必修5解答题第二章80题
第二章数列单元综合测试(人教A版必修5)
第二章数列单元综合测试时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.数列{2n +1}的第40项a 40等于( ) A .9 B .10 C .40D .41解析:a 40=2×40+1=81=9.答案:A2.等差数列{2-3n }中,公差d 等于( ) A .2 B .3 C .-1D .-3解析:设a n =2-3n ,则an +1-a n =[2-3(n +1)]-(2-3n )=-3. 答案:D3.数列{a n }的通项公式是a n =2n ,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 10等于( )A .10B .210C .210-2D .211-2解析:∴数列{a n }是公比为2的等比数列且a 1=2.答案:D4.在等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,若a 7=5,S 7=21,那么S 10等于( ) A .55 B .40 C .35D .70解析:设公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+6d =5,7a 1+21d =21,解得d =23,a 1=1,则S 10=10a 1+45d =40. 答案:B5.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A .7 B .8 C .15D .16解析:设公比为q ,由于4a 1,2a 2,a 3成等差数列, 则4a 2=4a 1+a 3,所以4q =4+q 2,解得q =2. 所以S 4=a 1(1-q 4)1-q =1-241-2=15.答案:C6.等差数列{a n }的前n 项和为S n, 若a 3+a 17=10,则S 19的值是( ) A .55 B .95 C .100D .不确定解析:a 3+a 17=a 1+a 19,∴S 19=19(a 1+a 19)2=192×10=95.答案:B7.设{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a 11+a 12+a 13=( )A .120B .105C .90D .75解析:{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,即3a 2=15,则a 2=5. 又a 1a 2a 3=80,∴a 1a 3=(5-d )(5+d )=16,∴d =3.答案:B8.一个只有有限项的等差数列,它前5项的和为34,最后5项的和为146,所有项的和为234,则它的第7项等于( )A .22B .21C .19D .18解析:设该数列有n 项,且首项为a 1,末项为a n, 公差为d .则依题意有⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =34,①5a n -10d =146,②a 1+an2·n =234,③①+②可得a 1+a n =36.代入③得n =13.从而有a 1+a 13=36. 又所求项a 7恰为该数列的中间项,∴a 7=a 1+a 132=362=18.故选D.答案:D9.三个不同的实数a ,b ,c 成等差数列,又a ,c ,b 成等比数列,则ab 等于( )A .-2B .2C .-4D .4解析:∵2b =a +c ,∴c =2b -a .∵c 2=ab ,∴a 2-5ab +4b 2=0,∴a =b (舍去)或a =4b ,∴a b=4. 答案:D10.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n (n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1等于( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)2解析:设公比为q ,答案:C11.在一直线上共插有13面小旗,相邻两面小旗之间距离为10 m ,在第一面小旗处有一个人,把小旗全部集中到一面小旗的位置上,每次只能拿一面小旗,要使他走的路程最短,应集中到哪一面小旗的位置上( )A .7B .6C .5D .4解析:图1如图1所示,设将旗集中到第x 面小旗处,则从第一面旗到第x 面旗共走路程为10(x-1)m ,然后回到第二面旗处再到第x 面处的路程是20(x -2)m ,…,从第x -1面到第x 面来回共20 m ,从第x 面处到第x +1面处路程为20 m ,从第x 面到第x +2面处的路程为20×2 m ,….总共的路程为s =10(x -1)+20(x -2)+20(x -3)+…+20×1+20×1+20×2+…+20×(13-x )=10(x -1)+20·(x -2)(x -1)2+20·(13-x )(14-x )2=10[(x -1)+(x -2)(x -1)+(13-x )(14-x )]=10(2x 2-29x +183)=20(x -294)2+31154.∵x ∈N *,∴当x =7时,s 有最小值为780 m , 即将旗集中到第7面小旗处,所走的路程最短. 答案:A12.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2007+a 2008>0,a 2007·a 2008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4013B .4014C .4015D .4016解析:由已知a 1>0,a 2007·a 2008<0,可得数列{a n }为递减数列,即d <0,a 2007>0,a 2008<0.利用等差数列的性质及前n 项和公式可得所以使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是4014,选B. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.数列{a n }中的前n 项和S n =n 2-2n +2,则通项公式a n =________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=1;当n >1时,a n =S n -S n -1=(n 2-2n +2)-[(n -1)2-2(n -1)+2]=2n -3. 又n =1时,2n -3≠a 1,所以有a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >1.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >114.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2006和a 2007是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2008+a 2009=________.解析:方程4x 2-8x +3=0的两根是12和32,答案:1815.等差数列{a n }中,若S 12=8S 4,且d ≠0,则a 1d等于________.解析:∵S 12=12a 1+66d ,S 4=4a 1+6d ,又S 12=8S 4,∴12a 1+66d =32a 1+48d .∴20a 1=18d ,∴a 1d =1820=910.答案:91016.用[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.78]=0,[3.01]=3,如果定义数列{x n }的通项公式为x n =[n5](n ∈N *),则x 1+x 2+…+x 5n =________.解析:x 5n =[5n5]=[n ]=n ,则x 1+x 2+…+x 5n =5[x 5+x 10+x 15+…+x 5(n -1)]+x 5n =5(1+2+…+n -1)+n =52n 2-32n .答案:52n 2-32n三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题10分)三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各减2,则成等差数列.求这三个数.解:设三数为aq,a ,aq .由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 3=512,(a q -2)+(aq -2)=2a , 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =12.所以这三个数为4,8,16或16,8,4.18.(本小题12分)求和:(a -1)+(a 2-2)+…+(a n -n ),a ≠0. 解:原式=(a +a 2+…+a n )-(1+2+…+n )=(a +a 2+…+a n )-n (n +1)2=⎩⎪⎨⎪⎧a (1-a n )1-a-n (n +1)2(a ≠1),n -n 22(a =1).19.(本小题12分)已知数列{a n }是等差数列,a 2=6,a 5=18;数列{b n }的前n 项和是T n ,且T n +12b n =1.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列. 解:(1)设{a n }的公差为d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =6,a 1+4d =18,解得a 1=2,d =4. ∴a n =2+4(n -1)=4n -2.(2)证明:当n =1时,b 1=T 1,由T 1+12b 1=1,得b 1=23.当n ≥2时,∵T n =1-12b n ,Tn -1=1-12b n -1,∴T n -T n -1=12(bn -1-b n ).∴b n =12(b n -1-b n ).∴b n =13b n -1. ∴{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.20.(本小题12分)假设某市2007年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,该市历年所建中低价房的累计面积(以2007年为累计的第一年)等于4750万平方米?解:设n 年后该市每年所建中低价房的面积为a n , 由题意可知{a n }是等差数列,其中a 1=250,d =50,则S n =250n +n (n -1)2×50=25n 2+225n .令25n 2+225n =4750,即n 2+9n -190=0, 解得n =-19或n =10. 又n 是正整数,∴n =10.到2016年底,该市历年所建中低价房的累计面积等于4750万平方米. 21.(本小题12分)设a 1=1,a 2=53,an +2=53an +1-23a n (n ∈N *).(1)令b n =an +1-a n (n ∈N *),求数列{b n }的通项公式;(2)求数列{na n }的前n 项和S n .解:(1)因为b n +1=a n +2-a n +1=53a n +1-23a n -a n +1=23(a n +1-a n )=23b n ,所以数列{b n }是首项为b 1=a 2-a 1=23,公比为23的等比数列,所以b n =(23)n (n =1,2,…).22.(本小题12分)将数列{a n }中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a 10记表中的第一列数a 1,a 2,a 4,a 7,…构成的数列为{b n },b 1=a 1=1.S n 为数列{b n }的前n 项和,且满足2b nb n S n -S 2n=1(n ≥2).(1)证明数列{1S n}成等差数列,并求数列{b n }的通项公式;(2)上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当a 81=-491时,求上表中第k (k ≥3)行所有项的和.解:(1)证明:由已知,当n ≥2时,2b nb n S n -S 2n=1,又因为S n =b 1+b 2+…+b n ,又因为S 1=b 1=a 1=1,所以数列{1S n }是首项为1,公差为12的等差数列.由上可知1S n =1+12(n -1)=n +12,即S n =2n +1.所以当n ≥2时,b n =S n -S n -1=2n +1-2n =-2n (n +1). 因此b n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-2n (n +1),n ≥2. (2)设题表中从第三行起,每行的公比都为q ,且q >0.因为1+2+…+12=12×132=78,所以表中第1行至第12行共含有数列{a n }的前78项.故a 81在表中第13行第三列,因此a 81=b 13·q 2=-491.又b 13=-213×14,所以q =2.记表中第k (k ≥3)行所有项的和为S ,即S =b k (1-q k )1-q =-2k (k +1)·1-2k 1-2=2k (k +1)(1-2k )(k ≥3).。
高中数学必修5第二章课后习题解答新版
新课程标准数学必修5第二章课后习题解答第二章 数列2.1数列的概念与简单表示法 练习(P31) 1、2、前5项分别是:1,0,1,0,1--.3、例1(1)1(2,)1(21,)n n m m N n a n m m N n⎧-=∈⎪⎪=⎨⎪=-∈⎪⎩**; (2)2(2,)0(21,)n n m m N a n m m N ⎧=∈⎪=⎨=-∈⎪⎩**说明:此题是通项公式不唯一的题目,鼓励学生说出各种可能的表达形式,并举出其他可能的通项公式表达形式不唯一的例子.4、(1)1()21n a n Z n +=∈-; (2)(1)()2n n a n Z n +-=∈; (3)121()2n n a n Z +-=∈ 习题2.1 A 组(P33) 1、(1)2,3,5,7,11,13,17,19;(2) (3)1,1.7,1.73,1.732,…1.732050; 2,1.8,1.74,1.733,…,1.732051.2、(1)11111,,,,491625; (2)2,5,10,17,26--.3、(1)(1),4-,9,(16-),25,(36-),49; 12(1)n n a n +=-; (2)1,(,2;n a =.4、(1)1,3,13,53,2132; (2)141,5,,,5454--.5、对应的答案分别是:(1)16,21;54n a n =-;(2)10,13;32n a n =-;(3)24,35;22n a n n =+.6、15,21,28; 1n n a a n -=+. 习题2.1 B 组(P34)1、前5项是1,9,73,585,4681.该数列的递推公式是:1118,1n n a a a +=+=.通项公式是:817n n a -=.2、110(10.72)10.072a =⨯+=﹪; 2210(10.72)10.144518a =⨯+=﹪; 3310(10.72)10.217559a =⨯+=﹪; 10(10.72n n a =⨯+﹪.3、(1)1,2,3,5,8; (2)358132,,,,2358.2.2等差数列 练习(P39)1、表格第一行依次应填:0.5,15.5,3.75;表格第二行依次应填:15,11-,24-.2、152(1)213n a n n =+-=+,1033a =.3、4n c n =4、(1)是,首项是11m a a md +=+,公差不变,仍为d ;(2)是,首项是1a ,公差2d ;(3)仍然是等差数列;首项是716a a d =+;公差为7d . 5、(1)因为5375a a a a -=-,所以5372a a a =+. 同理有5192a a a =+也成立; (2)112(1)n n n a a a n -+=+>成立;2(0)n n k n k a a a n k -+=+>>也成立. 习题2.2 A 组(P40)1、(1)29n a =; (2)10n =; (3)3d =; (4)110a =.2、略.3、60︒.4、2℃;11-℃;37-℃.5、(1)9.8s t =; (2)588 cm ,5 s. 习题2.2 B 组(P40)1、(1)从表中的数据看,基本上是一个等差数列,公差约为2000,52010200280.2610a a d =+=⨯ 再加上原有的沙化面积5910⨯,答案为59.2610⨯;(2)2021年底,沙化面积开始小于52810 hm ⨯. 2、略. 2.3等差数列的前n 项和 练习(P45) 1、(1)88-; (2)604.5.2、59,11265,112n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨+⎪>⎪⎩ 3、元素个数是30,元素和为900.习题2.3 A 组(P46)1、(1)(1)n n +; (2)2n ; (3)180个,和为98550; (4)900个,和为494550.2、(1)将120,54,999n n a a S ===代入1()2n n n a a S +=,并解得27n =; 将120,54,27n a a n ===代入1(1)n a a n d =+-,并解得1713d =.(2)将1,37,6293n d n S ===代入1(1)n a a n d =+-,1()2n n n a a S +=,得111237()6292n n a a a a =+⎧⎪⎨+=⎪⎩;解这个方程组,得111,23n a a ==.(3)将151,,566n a d S ==-=-代入1(1)2n n n S na d -=+,并解得15n =;将151,,1566a d n ==-=代入1(1)n a a n d =+-,得32n a =-.(4)将2,15,10n d n a ===-代入1(1)n a a n d =+-,并解得138a =-;将138,10,15n a a n =-=-=代入1()2n n n a a S +=,得360n S =-. 3、44.5510⨯m. 4、4.5、这些数的通项公式:7(1)2n -+,项数是14,和为665.6、1472.习题2.3 B 组(P46)1、每个月的维修费实际上是呈等差数列的. 代入等差数列前n 项和公式,求出5年内的总共的维修费,即再加上购买费,除以天数即可. 答案:292元.2、本题的解法有很多,可以直接代入公式化简,但是这种比较繁琐. 现提供2个证明方法供参考. (1)由 61615S a d =+,1211266S a d =+,18118153S a d =+ 可得61812126()2()S S S S S +-=-.(2)1261212126()()S S a a a a a a -=+++-+++7812a a a =+++ 126(6)(6)(6)a d a d a d =++++++ 126()36a a a d =++++636S d =+同样可得:1812672S S S d -=+,因此61812126()2()S S S S S +-=-.3、(1)首先求出最后一辆车出发的时间4时20分;所以到下午6时,最后一辆车行驶了1小时40分.(2)先求出15辆车总共的行驶时间,第一辆车共行驶4小时,以后车辆行驶时间依次递减,最后一辆行驶1小时40分. 各辆车的行驶时间呈等差数列分布,代入前n 项和公式,这个车队所有车的行驶时间为2418531522S +=⨯= h. 乘以车速60 km/h ,得行驶总路程为2550 km.4、数列1(1)n n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的通项公式为111(1)1na n n n n ==-++ 所以111111111()()()()1122334111n nS n n n n =-+-+-++-=-=+++ 类似地,我们可以求出通项公式为1111()()n a n n k k n n k==-++的数列的前n 项和.2.4等比数列练习(P52) 1、2、由题意可知,每一轮被感染的计算机台数构成一个首项为180a =,公比为20q =的等比数列,则第5轮被感染的计算机台数5a 为 447518020 1.2810a a q ==⨯=⨯.3、(1)将数列{}n a 中的前k 项去掉,剩余的数列为12,,k k a a ++ . 令,1,2,k i b a i +== ,则数列12,,k k a a ++ 可视为12,,b b .因为11(1)i k i i k ib a q i b a ++++==≥,所以,{}n b 是等比数列,即12,,k k a a ++ 是等比数列. (2){}n a 中的所有奇数列是135,,,a a a ,则235211321(1)k k a a aq k a a a +-===== ≥. 所以,数列135,,,a a a 是以1a 为首项,2q 为公比的等比数列. (3){}n a 中每隔10项取出一项组成的数列是11223,,,a a a , 则1112231111121110(1)k k a a aq k a a a +-===== ≥ 所以,数列11223,,,a a a 是以1a 为首项,11q 为公比的等比数列.猜想:在数列{}n a 中每隔m (m 是一个正整数)取出一项,组成一个新的数列,这个数列是以1a 为首项,1m q +为公比的等比数列.4、(1)设{}n a 的公比为q ,则24228511()a a q a q ==,而262837111a a a q a q a q ⋅=⋅=所以2537a a a =⋅,同理2519a a a =⋅ (2)用上面的方法不难证明211(1)nn n a a a n -+=⋅>. 由此得出,n a 是1n a -和1n a +的等比中项. 同理:可证明,2(0)nn k n k a a a n k -+=⋅>>. 由此得出,n a 是n k a -和n k a +的等比中项(0)n k >>. 5、(1)设n 年后这辆车的价值为n a ,则13.5(110)n n a =-﹪. (2)4413.5(110)88573a =-≈﹪(元). 用满4年后卖掉这辆车,能得到约88573元.习题2.4 A 组(P53)1、(1)可由341a a q =,得11a =-,6671(1)(3)729a a q ==-⨯-=-. 也可由671a a q =,341a a q =,得337427(3)729a a q ==⨯-=-(2)由131188a q a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得12723a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,或12723a q =-⎧⎪⎨=-⎪⎩(3)由416146a q a q ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得232q =,862291173692a a q a q q a q ==⋅==⨯= 还可由579,,a a a 也成等比数列,即2759a a a =,得22795694a a a ===.(4)由411311156a q a a q a q ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩ ①②①的两边分别除以②的两边,得2152q q +=,由此解得12q =或2q =. 当12q =时,116a =-. 此时2314a a q ==-. 当2q =时,11a =. 此时2314a a q ==. 2、设n 年后,需退耕n a ,则{}n a 是一个等比数列,其中18(110),0.1a q =+=﹪. 那么2005年需退耕5551(1)8(110)13a a q =+=+≈﹪(万公顷) 3、若{}n a 是各项均为正数的等比数列,则首项1a 和公比q 都是正数. 由11n n a a q-=11(1)22)n n q --=.那么数列{}n a12q 为公比的等比数列.4、这张报纸的厚度为0.05 mm ,对折一次后厚度为0.05×2 mm ,再对折后厚度为0.05×22 mm ,再对折后厚度为0.05×32 mm. 设00.05a =,对折n 次后报纸的厚度为n a ,则{}n a 是一个等比数列,公比2q =. 对折50次后,报纸的厚度为50505013100.052 5.6310 m m 5.6310 m a a q ==⨯≈⨯=⨯ 这时报纸的厚度已经超出了地球和月球的平均距离(约83.8410 m ⨯),所以能够在地球和月球之间建一座桥.5、设年平均增长率为1,105q a =,n 年后空气质量为良的天数为n a ,则{}n a 是一个等比数列.由3240a =,得2231(1)105(1)240a a q q =+=+=,解得10.51q =≈ 6、由已知条件知,,2a bA G +==,且02a b A G +-=- 所以有A G ≥,等号成立的条件是a b =. 而,a b 是互异正数,所以一定有A G >.7、(1)2±; (2)22()ab a b ±+. 8、(1)27,81; (2)80,40,20,10. 习题2.4 B 组(P54)1、证明:由等比数列通项公式,得11m m a a q -=,11n n a a q -=,其中1,0a q ≠所以 1111m m n m n n a a q q a a q---== 2、(1)设生物体死亡时,体内每克组织中的碳14的原子核数为1个单位,年衰变率为q ,n 年后的残留量为n a ,则{}n a 是一个等比数列. 由碳14的半衰期为5730则 57305730112n a a qq===,解得157301()0.9998792q =≈ (2)设动物约在距今n 年前死亡,由0.6n a =,得10.9998790.6n n a a q ===. 解得 4221n ≈,所以动物约在距今42213、在等差数列1,2,3,…中,有7108917a a a a +==+,1040203050a a a a +==+ 由此可以猜想,在等差数列{}n a 中若*(,,,)k s p q k s p q N +=+∈,则k s p q a a a a +=+. 从等差数列与函数之间的联系的角度来分析这个问题:由等差数列{}n a 的图象,可以看出k p a k a p =,s q a sa q=根据等式的性质,有k s p q a a k sa a p q++=++,所以k s p q a a a a +=+. 猜想对于等比数列{}n a ,类似的性质为:若*(,,,)k s p q k s p q N +=+∈,则k s p q a a a a ⋅=⋅. 2.5等比数列的前n 项和 练习(P58) 1、(1)6616(1)3(12)189112a q S q --===--. (2)1112.7()9190311451()3n n a a qS q----===----. 2、设这个等比数列的公比为q(第3题)所以 101256710()()S a a a a a a =+++++++ 555S q S =+55(1)q S =+50= 同理 1015105S S q S =+.因为 510S =,所以由①得 5101051416S q q S =-=⇒= 代入②,得1015105501610210S S q S =+=+⨯=.3、该市近10年每年的国内生产总值构成一个等比数列,首项12000a =,公比 1.1q =设近10年的国内生产总值是10S ,则10102000(1 1.1)31874.81 1.1S -=≈-(亿元) 习题2.5 A 组(P61) 1、(1)由34164641a q a ===--,解得4q =-,所以144164(4)5111(4)a a q S q ---⨯-===---. (2)因为2131233(1)S a a a a q q --=++=++,所以2113q q --++=,即2210q q --=解这个方程,得1q =或12q =-. 当1q =时,132a =;当12q =-时,16a =.2、这5年的产值是一个以1138 1.1151.8a =⨯=为首项, 1.1q =为公比的等比数列所以5515(1)151.8(1 1.1)926.75411 1.1a q S q -⨯-==≈--(万元) 3、(1)第1个正方形的面积为42cm ,第2个正方形的面积为22cm ,…,这是一个以14a =为首项,12q =为公比的等比数列所以第10个正方形的面积为99710114()22a a q -==⨯=(2cm )(2)这10个正方形的面积和为77110101422821112a a qS q---⨯-===---(2cm )4、(1)当1a =时,2(1)(1)(2)()12(1)2n n na a a n n --+-++-=-----=-当1a ≠时,22(1)(2)()()(12)n n a a a n a a a n -+-++-=+++-+++(1)(1)12n a a n n a -+=--(2)1212(235)(435)(35)2(12)3(555)n n n n -------⨯+-⨯+-⨯=+++-+++11(1)5(15)323(1)(15)2154n nn n n n ----+-⨯-⨯=+--- (3)设21123n n S x x nx -=++++ ……①则 212(1)n n n xS x x n x nx -=+++-+ ……②①-②得,21(1)1n n n x S x x x nx --=++++- ……③当1x =时,(1)1232n n n S n +=++++= ;当1x ≠时,由③得,21(1)1n n n x nx S x x -=--- 5、(1)第10次着地时,经过的路程为91002(50251002)-++++⨯1291911002100(222)2(12)100200299.61 (m)12------=+⨯+++-=+⨯≈- (2)设第n 次着地时,经过的路程为293.75 m ,则1(1)12(1)12(12)1002100(222)100200293.7512n n ---------+⨯+++=+⨯=- 所以130********.75n --⨯=,解得120.03125n -=,所以15n -=-,则6n =6、证明:因为396,,S S S 成等差数列,所以公比1q ≠,且9362S S S =+即,936111(1)(1)(1)2111a q a q a q q q q---⨯=+--- 于是,9362q q q =+,即6321q q =+ 上式两边同乘以1a q ,得741112a q a q a q =+ 即,8252a a a =+,故285,,a a a 成等差数列 习题2.5 B 组(P62)1、证明:11111()(1())1n n n n n n n n n bb b a b a a a b b a a b a a a b a+++---+++=+++==-- 2、证明:因为7714789141277()S S a a a q a a a q S -=+++=+++=141421141516211277()S S a a a q a a a q S -=+++=+++=所以71472114,,S S S --成等比数列3、(1)环保部门每年对废旧物资的回收量构成一个等比数列,首项为1100a =,公比为 1.2q =. 所以,2010年能回收的废旧物资为89100 1.2430a =⨯≈(t )(2)从2002年到2010年底,能回收的废旧物资为9919(1)100(1 1.2)208011 1.2a q S q --==≈--(t )可节约的土地为165048320⨯=(2m ) 4、(1)依教育储蓄的方式,应按照整存争取定期储蓄存款利率计息,免征利息税,且若每月固定存入a 元,连续存n 个月,计算利息的公式为()2a na n+⨯月利率.因为整存整取定期储蓄存款年利率为2.52﹪,月利率为0.21﹪故到期3年时一次可支取本息共(505036)360.2118001869.932+⨯⨯⨯+=﹪(元)若连续存6年,应按五年期整存整取定期储蓄存款利率计息,具体计算略. (2)略.(3)每月存50元,连续存3年按照“零存整取”的方式,年利率为1.89﹪,且需支付20﹪的利息税所以到期3年时一次可支取本息共1841.96元,比教育储蓄的方式少收益27.97元.(4)设每月应存入x 元,由教育储蓄的计算公式得36(36)0.2136100002x x x +⨯+=﹪解得267.39x ≈(元),即每月应存入267.39(元) (5)(6)(7)(8)略 5、设每年应存入x 万元,则2004年初存入的钱到2010年底利和为7(12)x +﹪,2005年初存入的钱到2010年底利和为6(12)x +﹪,……,2010年初存入的钱到2010年底利和为(12)x +﹪. 根据题意,76(12)(12)(12)40x x x ++++++= ﹪﹪﹪根据等比数列前n 项和公式,得7(12)(1 1.02)401 1.02x +-=-﹪,解得52498x ≈(元) 故,每年大约应存入52498元第二章 复习参考题A 组(P67)1、(1)B ; (2)B ; (3)B ; (4)A .2、(1)212n n n a -=; (2)12(1)(21)1(2)n n n a n +--=+;(3)7(101)9n n a =-; (4)n a =n a3、4、如果,,a b c 成等差数列,则5b =;如果,,a b c 成等比数列,则1b =,或1-.5、n a 按顺序输出的值为:12,36,108,324,972. 86093436sum =.6、81381.9(10.13)1396.3⨯+≈﹪(万) 7、从12月20日到次年的1月1日,共13天. 每天领取的奖品价值呈等差数列分布.110,100d a ==. 由1(1)2n n n S a n d -=+得:1313121001310208020002S ⨯=⨯+⨯=>. 所以第二种领奖方式获奖者受益更多.8、因为28374652a a a a a a a +=+=+=所以34567285450()2a a a a a a a +++++==+,则28180a a +=.9、容易得到101010,1012002n n na n S +==⨯=,得15n =.10、212212()()()n n n n S a a a a nd a nd a nd ++=+++=++++++2121()n a a a n nd S n d =++++⨯=+32122312(2)(2)(2)n n n nS a a a a n d a n d a n d ++=+++=++++++ 2121()22n a a a n n d S n d =++++⨯=+ 容易验证2132S S S =+. 所以,123,,S S S 也是等差数列,公差为2n d . 11、221(1)(1)4(1)221a f x x x x x =+=+-++=-- 223(1)(1)4(1)267a f x x x x x =-=---+=-+ 因为{}n a 是等差数列,所以123,,a a a 也是等差数列. 所以,2132a a a =+. 即,20286x x =-+. 解得1x =或3x =. 当1x =时,1232,0,2a a a =-==. 由此可求出24n a n =-. 当3x =时,1232,0,2a a a ===-. 由此可求出42n a n =-.第二章 复习参考题B 组(P68)1、(1)B ; (2)D .2、(1)不成等差数列. 可以从图象上解释. ,,a b c 成等差,则通项公式为y pn q =+的形式,且,,a b c 位于同一直线上,而111,,a b c 的通项公式却是1y pn q =+的形式,111,,a b c不可能在同一直线上,因此肯定不是等差数列.(2)成等比数列. 因为,,a b c 成等比,有2b ac =. 又由于,,a b c 非零,两边同时取倒数,则有21111b ac a c==⨯. 所以,111,,a b c也成等比数列.3、体积分数:60.033(125)0.126⨯+≈﹪,质量分数:60.05(125)0.191⨯+≈﹪.4、设工作时间为n ,三种付费方式的前n 项和分别为,,n n n A B C . 第一种付费方式为常数列;第二种付费方式为首项是4,公差也为4的等差数列;第三种付费方式为首项是0.4,公比为2的等比数列. 则38n A n =,2(1)44222n n n B n n n -=+⨯=+, 0.4(12)0.4(21)12n n n C -==--. 下面考察,,n n n A B C 看出10n <时,380.4(21)n n >-.因此,当工作时间小于10天时,选用第一种付费方式.10n ≥时,,n n n n A C B C ≤≤因此,当工作时间大于10天时,选用第三种付费方式.5、第一星期选择A 种菜的人数为n ,即1a n =,选择B 种菜的人数为500a -.所以有以下关系式:2118030a a b =⨯+⨯﹪﹪3228030a a b =⨯+⨯﹪﹪……118030n n b a a b --=⨯+⨯﹪﹪500n n a b += 所以111502n n a a -=+,115003502n n n b a a -=-=- 如果1300a =,则2300a =,3300a =,…,10300a =6、解:由1223n n n a a a --=+得 1123()n n n n a a a a ---+=+以及1123(3)n n n n a a a a ----=--所以221213()37n n n n a a a a ---+=+=⨯,221213(1)(3)(1)13n n n n a a a a ----=--=-⨯.由以上两式得,11437(1)13n n n a --=⨯+-⨯ 所以,数列的通项公式是11137(1)134n n n a --⎡⎤=⨯+-⨯⎣⎦ 7、设这家牛奶厂每年应扣除x 万元消费基金2002年底剩余资金是1000(150)x +-﹪2003年底剩余资金是2[1000(150)](150)1000(150)(150)x x x x +-+-=+-+-﹪﹪﹪﹪ ……5年后达到资金 54321000(150)(150)(150)(150)(150)2000x x x x +-+-+-+-+=﹪﹪﹪﹪﹪ 解得 459x ≈(万元)。
基本初等函数练习题与答案
5.
1
3x 3x 3x 3x 3, x 1 1 3x
6.
x
|
x
1
,y
|
y
0,
且y
1
2x
1
0,
x
1
;
y
1
8 2 x 1
0, 且y
1
2
2
7. 奇函数 f (x) x2 lg(x x2 1) x2 lg(x x2 1) f (x)
84 411
212 222
212 (1 210 )
3. 2 原式 log2 5 2 log2 51 log2 5 2 log2 5 2
4. 0 (x 2)2 ( y 1)2 0, x 2且y 1, logx ( yx ) log2 (12 ) 0
4.若函数
f
(x)
1
m ax 1
是奇函数,则 m
为__________。
5.求值:
2
27 3
2log2 3
log2
1 8
2 lg(
3
5
3
5 ) __________。
三、解答题
1.解方程:(1) log4 (3 x) log0.25 (3 x) log4 (1 x) log0.25 (2x 1)
log a
(1
1 a
)
②
log a
(1
a)
log a
(1
1 a
)
③ a1a
数学必修5第二章测试题及答案
数学必修5第二章测试题及答案(共4页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第二章:数列 [基础训练A 组]一、选择题1.在数列55,34,21,,8,5,3,2,1,1x 中,x 等于( )A .11B .12C .13D .142.等差数列9}{,27,39,}{963741前则数列中n n a a a a a a a a =++=++项 的和9S 等于( )A .66B .99C .144D .2973.等比数列{}n a 中, ,243,952==a a 则{}n a 的前4项和为( )A .81B .120C .168D .192 4.12+与12-,两数的等比中项是( )A .1B .1-C .1±D .21 5.已知一等比数列的前三项依次为33,22,++x x x ,那么2113-是此数列的第( )项A .2B .4C .6D .86.在公比为整数的等比数列{}n a 中,如果,12,183241=+=+a a a a 那么该数列 的前8项之和为( )A .513B .512C .510D .8225 二、填空题1.等差数列{}n a 中, ,33,952==a a 则{}n a 的公差为______________。
2.数列{n a }是等差数列,47a =,则7s =_________3.两个等差数列{}{},,n n b a ,327......2121++=++++++n n b b b a a a n n 则55b a =___________. 4.在等比数列{}n a 中, 若,75,393==a a 则10a =___________.5.在等比数列{}n a 中, 若101,a a 是方程06232=--x x 的两根,则47a a ⋅-=___________.三、解答题1. 成等差数列的四个数的和为26,第二数与第三数之积为40,求这四个数。
北京市西城区教辅资料-学习探究诊断-高中数学(必修5)第二章-数列
北京市西城区教辅资料-学习探究诊断-高中数学必修五全册练习和参考答案第二章:数列测试三 数列Ⅰ 学习目标1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式),了解数列是一种特殊的函数.2.理解数列的通项公式的含义,由通项公式写出数列各项.3.了解递推公式是给出数列的一种方法,能根据递推公式写出数列的前几项.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.数列{a n }的前四项依次是:4,44,444,4444,…则数列{a n }的通项公式可以是( ) (A)a n =4n (B)a n =4n (C)a n =94(10n-1) (D)a n =4×11n2.在有一定规律的数列0,3,8,15,24,x ,48,63,……中,x 的值是( ) (A)30 (B)35 (C)36 (D)42 3.数列{a n }满足:a 1=1,a n =a n -1+3n ,则a 4等于( ) (A)4 (B)13 (C)28 (D)43 4.156是下列哪个数列中的一项( ) (A){n 2+1} (B){n 2-1} (C){n 2+n } (D){n 2+n -1} 5.若数列{a n }的通项公式为a n =5-3n ,则数列{a n }是( ) (A)递增数列 (B)递减数列 (C)先减后增数列 (D)以上都不对 二、填空题6.数列的前5项如下,请写出各数列的一个通项公式:(1)n a ,,31,52,21,32,1 =________;(2)0,1,0,1,0,…,a n =________.7.一个数列的通项公式是a n =122n n .(1)它的前五项依次是________; (2)0.98是其中的第________项.8.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=3a n +1,则a 4=________. 9.数列{a n }的通项公式为)12(3211n a n (n ∈N *),则a 3=________.10.数列{a n }的通项公式为a n =2n 2-15n +3,则它的最小项是第________项. 三、解答题11.已知数列{a n }的通项公式为a n =14-3n .(1)写出数列{a n }的前6项; (2)当n ≥5时,证明a n <0.12.在数列{a n }中,已知a n =312 n n (n ∈N *).(1)写出a 10,a n +1,2n a ; (2)7932是否是此数列中的项?若是,是第几项?13.已知函数xx x f 1)(,设a n =f (n )(n ∈N +). (1)写出数列{a n }的前4项;(2)数列{a n }是递增数列还是递减数列?为什么?测试四 等差数列Ⅰ 学习目标1.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式,并能解决一些简单问题. 2.掌握等差数列的前n 项和公式,并能应用公式解决一些简单问题.3.能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并能体会等差数列与一次函数的关系.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.数列{a n }满足:a 1=3,a n +1=a n -2,则a 100等于( ) (A)98 (B)-195 (C)-201 (D)-1982.数列{a n }是首项a 1=1,公差d =3的等差数列,如果a n =2008,那么n 等于( ) (A)667 (B)668 (C)669 (D)670 3.在等差数列{a n }中,若a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是( ) (A)15 (B)30 (C)31 (D)644.在a 和b (a ≠b )之间插入n 个数,使它们与a ,b 组成等差数列,则该数列的公差为( )(A)n a b (B)1 n a b (C)1 n a b (D)2n ab 5.设数列{a n }是等差数列,且a 2=-6,a 8=6,S n 是数列{a n }的前n 项和,则( ) (A)S 4<S 5 (B)S 4=S 5 (C)S 6<S 5 (D)S 6=S 5 二、填空题6.在等差数列{a n }中,a 2与a 6的等差中项是________.7.在等差数列{a n }中,已知a 1+a 2=5,a 3+a 4=9,那么a 5+a 6=________. 8.设等差数列{a n }的前n 项和是S n ,若S 17=102,则a 9=________.9.如果一个数列的前n 项和S n =3n 2+2n ,那么它的第n 项a n =________.10.在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=2,a n +2-a n =1+(-1)n (n ∈N *),设{a n }的前n 项和是S n ,则S 10=________. 三、解答题11.已知数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,a 3=7,S 4=24.求数列{a n }的通项公式.12.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 10=30,a 20=50.(1)求通项a n ;(2)若S n =242,求n .13.数列{a n }是等差数列,且a 1=50,d =-0.6.(1)从第几项开始a n <0;(2)写出数列的前n 项和公式S n ,并求S n 的最大值.Ⅲ 拓展训练题14.记数列{a n }的前n 项和为S n ,若3a n +1=3a n +2(n ∈N *),a 1+a 3+a 5+…+a 99=90,求S 100.测试五 等比数列Ⅰ 学习目标1.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式,并能解决一些简单问题. 2.掌握等比数列的前n 项和公式,并能应用公式解决一些简单问题.3.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并能体会等比数列与指数函数的关系.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.数列{a n }满足:a 1=3,a n +1=2a n ,则a 4等于( )(A)83 (B)24 (C)48 (D)542.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5等于( ) (A)33 (B)72 (C)84 (D)189 3.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3等于( )(A)4(B)23 (C)916 (D)3 4.在等比数列{a n }中,若a 2=9,a 5=243,则{a n }的前四项和为( ) (A)81 (B)120 (C)168 (D)1925.若数列{a n }满足a n =a 1q n -1(q >1),给出以下四个结论: ①{a n }是等比数列; ②{a n }可能是等差数列也可能是等比数列; ③{a n }是递增数列; ④{a n }可能是递减数列.其中正确的结论是( ) (A)①③ (B)①④ (C)②③ (D)②④ 二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 1,a 10是方程3x 2+7x -9=0的两根,则a 4a 7=________. 7.在等比数列{a n }中,已知a 1+a 2=3,a 3+a 4=6,那么a 5+a 6=________. 8.在等比数列{a n }中,若a 5=9,q =21,则{a n }的前5项和为________. 9.在38和227之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为________.10.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n +1,S n ,S n +2成等差数列,则q =________. 三、解答题11.已知数列{a n }是等比数列,a 2=6,a 5=162.设数列{a n }的前n 项和为S n .(1)求数列{a n }的通项公式; (2)若S n =242,求n .12.在等比数列{a n }中,若a 2a 6=36,a 3+a 5=15,求公比q .13.已知实数a ,b ,c 成等差数列,a +1,b +1,c +4成等比数列,且a +b +c =15,求a ,b ,c .Ⅲ 拓展训练题14.在下列由正数排成的数表中,每行上的数从左到右都成等比数列,并且所有公比都等于q ,每列上的数从上到下都成等差数列.a ij 表示位于第i 行第j 列的数,其中a 24=81,a 42=1,a 54=5.(1)求q 的值;(2)求a ij 的计算公式.测试六 数列求和Ⅰ 学习目标1.会求等差、等比数列的和,以及求等差、等比数列中的部分项的和. 2.会使用裂项相消法、错位相减法求数列的和.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.已知等比数列的公比为2,且前4项的和为1,那么前8项的和等于( ) (A)15 (B)17 (C)19 (D)21 2.若数列{a n }是公差为21的等差数列,它的前100项和为145,则a 1+a 3+a 5+…+a 99的值为( ) (A)60 (B)72.5 (C)85 (D)1203.数列{a n }的通项公式a n =(-1)n -1·2n (n ∈N *),设其前n 项和为S n ,则S 100等于( ) (A)100 (B)-100 (C)200 (D)-200 4.数列)12)(12(1n n 的前n 项和为( )(A)12 n n (B)122 n n (C)24 n n (D)12 n n5.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=2,且a n +2=a n +3(n =1,2,3,…),则S 100等于( ) (A)7000 (B)7250 (C)7500 (D)14950 二、填空题 6.nn11341231121 =________.7.数列{n +n21}的前n 项和为________. 8.数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n ,则a 21+a 22+…+a 2n =________. 9.设n ∈N *,a ∈R ,则1+a +a 2+…+a n =________. 10.n n 21813412211=________. 三、解答题11.在数列{a n }中,a 1=-11,a n +1=a n +2(n ∈N *),求数列{|a n |}的前n 项和S n .12.已知函数f (x )=a 1x +a 2x 2+a 3x 3+…+a n x n (n ∈N *,x ∈R ),且对一切正整数n 都有f (1)=n 2成立.(1)求数列{a n }的通项a n ;(2)求13221111 n n a a a a a a .13.在数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,a n =12141211 n ,求数列的前n 项和S n .Ⅲ 拓展训练题14.已知数列{a n }是等差数列,且a 1=2,a 1+a 2+a 3=12.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =a n x n (x ∈R ),求数列{b n }的前n 项和公式.测试七 数列综合问题Ⅰ 基础训练题一、选择题1.等差数列{a n }中,a 1=1,公差d ≠0,如果a 1,a 2,a 5成等比数列,那么d 等于( ) (A)3 (B)2 (C)-2 (D)2或-2 2.等比数列{a n }中,a n >0,且a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,则a 3+a 5等于( ) (A)5 (B)10 (C)15 (D)20 3.如果a 1,a 2,a 3,…,a 8为各项都是正数的等差数列,公差d ≠0,则( ) (A)a 1a 8>a 4a 5 (B)a 1a 8<a 4a 5 (C)a 1+a 8>a 4+a 5 (D)a 1a 8=a 4a 54.一给定函数y =f (x )的图象在下列图中,并且对任意a 1∈(0,1),由关系式a n +1=f (a n )得到的数列{a n }满足a n +1>a n (n ∈N *),则该函数的图象是( )5.已知数列{a n }满足a 1=0,1331n n n a a a (n ∈N *),则a 20等于( ) (A)0 (B)-3(C)3(D)23 二、填空题6.设数列{a n }的首项a 1=41,且.,,41,211为奇数为偶数n a n a a n nn 则a 2=________,a 3=________. 7.已知等差数列{a n }的公差为2,前20项和等于150,那么a 2+a 4+a 6+…+a 20=________. 8.某种细菌的培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3个小时,这种细菌可以由1个繁殖成________个.9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +3n (n ∈N *),则a n =________.10.在数列{a n }和{b n }中,a 1=2,且对任意正整数n 等式3a n +1-a n =0成立,若b n 是a n 与a n +1的等差中项,则{b n }的前n 项和为________. 三、解答题11.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a n =5S n -3(n ∈N *).(1)求a 1,a 2,a 3;(2)求数列{a n }的通项公式; (3)求a 1+a 3+…+a 2n -1的和. 12.已知函数f (x )=422x (x >0),设a 1=1,a 21 n ·f (a n )=2(n ∈N *),求数列{a n }的通项公式.13.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 3=12,S 12>0,S 13<0.(1)求公差d 的范围;(2)指出S 1,S 2,…,S 12中哪个值最大,并说明理由.Ⅲ 拓展训练题14.甲、乙两物体分别从相距70m 的两地同时相向运动.甲第1分钟走2m ,以后每分钟比前1分钟多走1m ,乙每分钟走5m . (1)甲、乙开始运动后几分钟相遇?(2)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前1分钟多走1m ,乙继续每分钟走5m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?15.在数列{a n }中,若a 1,a 2是正整数,且a n =|a n -1-a n -2|,n =3,4,5,…则称{a n }为“绝对差数列”.(1)举出一个前五项不为零的“绝对差数列”(只要求写出前十项); (2)若“绝对差数列”{a n }中,a 1=3,a 2=0,试求出通项a n ; (3)*证明:任何“绝对差数列”中总含有无穷多个为零的项.测试八 数列全章综合练习Ⅰ 基础训练题一、选择题1.在等差数列{a n }中,已知a 1+a 2=4,a 3+a 4=12,那么a 5+a 6等于( ) (A)16 (B)20 (C)24 (D)36 2.在50和350间所有末位数是1的整数和( ) (A)5880 (B)5539 (C)5208 (D)48773.若a ,b ,c 成等比数列,则函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点个数为( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)不能确定 4.在等差数列{a n }中,如果前5项的和为S 5=20,那么a 3等于( ) (A)-2 (B)2 (C)-4 (D)45.若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2007+a 2008>0,a 2007·a 2008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( ) (A)4012 (B)4013 (C)4014 (D)4015 二、填空题6.已知等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则该数列的通项a n =________. 7.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列前20项和S 20=________. 8.数列{a n }的前n 项和记为S n ,若S n =n 2-3n +1,则a n =________.9.等差数列{a n }中,公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列,则1074963a a a a a a =________.10.设数列{a n }是首项为1的正数数列,且(n +1)a 21 n -na 2n +a n +1a n =0(n ∈N *),则它的通项公式a n =________. 三、解答题11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3+a 7-a 10=8,a 11-a 4=4,求S 13.12.已知数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1+1)(n ∈N *)在函数f (x )=2x +1的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项和S n ;(3)设c n =S n ,求数列{c n }的前n 项和T n .13.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足条件S n =3a n +2.(1)求证:数列{a n }成等比数列; (2)求通项公式a n .14.某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船,用于捕捞,第一年需各种费用12万元,从第二年开始包括维修费在内,每年所需费用均比上一年增加4万元,该船每年捕捞的总收入为50万元.(1)写出该渔船前四年每年所需的费用(不包括购买费用);(2)该渔船捕捞几年开始盈利(即总收入减去成本及所有费用为正值)?(3)若当盈利总额达到最大值时,渔船以8万元卖出,那么该船为渔业公司带来的收益是多少万元?Ⅱ 拓展训练题 15.已知函数f (x )=412x (x <-2),数列{a n }满足a 1=1,a n =f (-11 n a )(n ∈N *).(1)求a n ;(2)设b n =a 21 n +a 22 n +…+a 212 n ,是否存在最小正整数m ,使对任意n ∈N *有b n <25m 成立?若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.16.已知f 是直角坐标系平面xOy 到自身的一个映射,点P 在映射f 下的象为点Q ,记作Q=f (P ).设P 1(x 1,y 1),P 2=f (P 1),P 3=f (P 2),…,P n =f (P n -1),….如果存在一个圆,使所有的点P n (x n ,y n )(n ∈N *)都在这个圆内或圆上,那么称这个圆为点P n (x n ,y n )的一个收敛圆.特别地,当P 1=f (P 1)时,则称点P 1为映射f 下的不动点.若点P (x ,y )在映射f 下的象为点Q (-x +1,21y ). (1)求映射f 下不动点的坐标;(2)若P 1的坐标为(2,2),求证:点P n (x n ,y n )(n ∈N *)存在一个半径为2的收敛圆.北京市西城区教辅资料-学习探究诊断-高中数学必修五全册练习和参考答案第二章 数列测试三 数列一、选择题1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 二、填空题6.(1)12n a n (或其他符合要求的答案) (2)2)1(1n n a (或其他符合要求的答案)7.(1)2625,1716,109,54,21 (2)7 8.67 9.15110.4提示:9.注意a n 的分母是1+2+3+4+5=15.10.将数列{a n }的通项a n 看成函数f (n )=2n 2-15n +3,利用二次函数图象可得答案. 三、解答题11.(1)数列{a n }的前6项依次是11,8,5,2,-1,-4;(2)证明:∵n ≥5,∴-3n <-15,∴14-3n <-1, 故当n ≥5时,a n =14-3n <0.12.(1)31,313,31092421102 n n a n n a a n n ; (2)7932是该数列的第15项. 13.(1)因为a n =n -n1,所以a 1=0,a 2=23,a 3=38,a 4=415;(2)因为a n +1-a n =[(n +1)11n ]-(n -n1)=1+)1(1 n n又因为n ∈N +,所以a n +1-a n >0,即a n +1>a n .所以数列{a n }是递增数列.测试四 等差数列一、选择题1.B 2.D 3.A 4.B 5.B 二、填空题6.a 4 7.13 8.6 9.6n -1 10.35 提示:10.方法一:求出前10项,再求和即可;方法二:当n 为奇数时,由题意,得a n +2-a n =0,所以a 1=a 3=a 5=…=a 2m -1=1(m ∈N *).当n 为偶数时,由题意,得a n +2-a n =2,即a 4-a 2=a 6-a 4=…=a 2m +2-a 2m =2(m ∈N *).所以数列{a 2m }是等差数列. 故S 10=5a 1+5a 2+2)15(5 ×2=35. 三、解答题11.设等差数列{a n }的公差是d ,依题意得.242344,7211d a d a 解得 .2,31d a ∴数列{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =2n +1. 12.(1)设等差数列{a n }的公差是d ,依题意得.5019,30911d a d a 解得 .2,121d a ∴数列{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =2n +10.(2)数列{a n }的前n 项和S n =n ×12+2)1( n n ×2=n 2+11n , ∴S n =n 2+11n =242,解得n =11,或n =-22(舍).13.(1)通项a n =a 1+(n -1)d =50+(n -1)×(-0.6)=-0.6n +50.6.解不等式-0.6n +50.6<0,得n >84.3. 因为n ∈N *,所以从第85项开始a n <0.(2)S n =na 1+2)1( n n d =50n +2)1( n n ×(-0.6)=-0.3n 2+50.3n .由(1)知:数列{a n }的前84项为正值,从第85项起为负值, 所以(S n )max =S 84=-0.3×842+50.3×84=2108.4.14.∵3a n +1=3a n +2,∴a n +1-a n =32, 由等差数列定义知:数列{a n }是公差为32的等差数列. 记a 1+a 3+a 5+…+a 99=A ,a 2+a 4+a 6+…+a 100=B , 则B =(a 1+d )+(a 3+d )+(a 5+d )+…+(a 99+d )=A +50d =90+3100. 所以S 100=A +B =90+90+3100=21331. 测试五 等比数列一、选择题1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 提示:5.当a 1=0时,数列{a n }是等差数列;当a 1≠0时,数列{a n }是等比数列; 当a 1>0时,数列{a n }是递增数列;当a 1<0时,数列{a n }是递减数列. 二、填空题6.-3 7.12 8.279 9.216 10.-2 提示:10.分q =1与q ≠1讨论.当q =1时,S n =na 1,又∵2S n =S n +1+S n +2,∴2na 1=(n +1)a 1+(n +2)a 1, ∴a 1=0(舍).当q ≠1,S n =q q a n 1)1(1.又∵2S n =S n +1+S n +2,∴2×q q a n 1)1(1=qq a q q a n n 1)1(1)1(2111,解得q =-2,或q =1(舍).三、解答题11.(1)a n =2×3n -1; (2)n =5. 12.q =±2或±21. 13.由题意,得.15)1()4)(1(,22c b a b c a b c a ,解得 852c b a ,或1511c b a .14.(1)设第4列公差为d ,则161381165252454a a d . 故a 44=a 54-d =41161165 ,于是q 2=414244 a a .由于a ij >0,所以q >0,故q =21. (2)在第4列中,a i 4=a 24+(i -2)d =i i 161)2(16181 .由于第i 行成等比数列,且公比q =21, 所以,a ij =a i 4·q j -4=j j i i )21()21(1614 . 测试六 数列求和一、选择题1.B 2.A 3.B 4.A 5.C 提示:1.因为a 5+a 6+a 7+a 8=(a 1+a 2+a 3+a 4)q 4=1×24=16, 所以S 8=(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+a 7+a 8)=1+16=17. 2.参考测试四第14题答案.3.由通项公式,得a 1+a 2=a 3+a 4=a 5+a 6=…=-2,所以S 100=50×(-2)=-100.4.)121121(21)5131(21)311(21)12)(12(1531311 n n n n12)]121121()5131()311[(21n nn n . 5.由题设,得a n +2-a n =3,所以数列{a 2n -1}、{a 2n }为等差数列, 前100项中奇数项、偶数项各有50项,其中奇数项和为50×1+24950 ×3=3725,偶数项和为50×2+24950 ×3=3775, 所以S 100=7500. 二、填空题 6.11 n 7.1212)1( n n n 8.31(4n -1) 9.)1,0(,11)1(,1)0(,11a a aa a n a n 且 10.n n n22121提示: 6.利用n n nn 111化简后再求和.8.由a n +1=2a n ,得21 nn a a ,∴221n n a a =4,故数列{a 2n }是等比数列,再利用等比数列求和公式求和.10.错位相减法.三、解答题11.由题意,得a n +1-a n =2,所以数列{a n }是等差数列,是递增数列.∴a n =-11+2(n -1)=2n -13,由a n =2n -13>0,得n >213. 所以,当n ≥7时,a n >0;当n ≤6时,a n <0.当n ≤6时,S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=-a 1-a 2-…-a n =-[n ×(-11)+2)1( n n ×2]=12n -n 2; 当n ≥7时,S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=-a 1-a 2-…-a 6+a 7+a 8+…+a n =(a 1+a 2+…+a n )-2(a 1+a 2+…+a 6) =n ×(-11)+2)1( n n ×2-2[6×(-11)+256 ×2]=n 2-12n +72.S n = )7(,7212)6(,1222n n n n n n (n ∈N *).12.(1)∵f (1)=n 2,∴a 1+a 2+a 3+…+a n =n 2. ①所以当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,a 1+a 2+a 3+…+a n -1=(n -1)2 ② ①-②得,a n =n 2-(n -1)2=2n -1.(n ≥2) 因为n =1时,a 1=1符合上式. 所以a n =2n -1(n ∈N *). (2))12)(12(153131********* n n a a a a a a n n)121121(21)5131(21)311(21 n n )]121121()5131()311[(21 n n 12)1211(21n nn . 13.因为)2(212211)211(1214121111n a n n n n . 所以)212()212()212(11221 n n n a a a S)212121()1(2112 n n112122211)211(2112 n n n n .14.(1)a n =2n ;(2)因为b n =2nx n ,所以数列{b n }的前n 项和S n =2x +4x 2+…+2nx n . 当x =0时,S n =0;当x =1时,S n =2+4+…+2n =2)22(n n =n (n +1); 当x ≠0且x ≠1时,S n =2x +4x 2+…+2nx n ,xS n =2x 2+4x 3+…+2nx n +1;两式相减得(1-x )S n =2x +2x 2+…+2x n -2nx n +1, 所以(1-x )S n =2x x x n 1)1(-2nx n +1,即x nx x x x S n n n 12)1()1(212. 综上,数列{b n }的前n 项和)1(,12)1()1(2)1(),1(12x xnx x x x x n n S n n n测试七 数列综合问题一、选择题1.B 2.A 3.B 4.A 5.B 提示:5.列出数列{a n }前几项,知数列{a n }为:0,-3,3,0,-3,3,0….不难发现循环规律,即a 1=a 4=a 7=…=a 3m -2=0; a 2=a 5=a 8=…=a 3m -1=-3;a 3=a 6=a 9=…=a 3m =3. 所以a 20=a 2=-3. 二、填空题6.41;21 7.85 8.512 9.23n 2-23n +2 10.2[1-(31)n ]三、解答题11.(1)643,163,43321a a a . (2)当n =1时,由题意得a 1=5S 1-3,所以a 1=43; 当n ≥2时,因为a n =5S n -3, 所以a n -1=5S n -1-3;两式相减得a n -a n -1=5(S n -S n -1)=5a n , 即4a n =-a n -1. 由a 1=43≠0,得a n ≠0. 所以411 n n a a (n ≥2,n ∈N *).由等比数列定义知数列{a n }是首项a 1=43,公比q =-41的等比数列. 所以.)41(431n n a (3)a 1+a 3+…+a 2n -1=)1611(541611)1611(43n n . 12.由a 21 n ·f (a n )=2,得242221n n a a , 化简得a 21 n -a 2n =4(n ∈N *).由等差数列定义知数列{a 2n }是首项a 21=1,公差d =4的等差数列. 所以a 2n =1+(n -1)×4=4n -3.由f (x )的定义域x >0且f (a n )有意义,得a n >0. 所以a n =34 n .13.(1)06011201213211301112211211113112d a d a d a S d a S ,又a 3=a 1+2d =12 a 1=12-2d ,∴030724d d ,故724 <d <-3.(2)由(1)知:d <0,所以a 1>a 2>a 3>…>a 13.∵S 12=6(a 1+a 12)=6(a 6+a 7)>0,S 13=213(a 1+a 13)=13a 7<0, ∴a 7<0,且a 6>0,故S 6为最大的一个值. 14.(1)设第n 分钟后第1次相遇,依题意有2n +2)1( n n +5n =70, 整理得n 2+13n -140=0.解得n =7,n =-20(舍去). ∴第1次相遇是在开始运动后7分钟.(2)设第n 分钟后第2次相遇,依题意有2n +2)1( n n +5n =3×70, 整理得n 2+13n -420=0.解得n =15,n =-28(舍去). ∴第2次相遇是在开始运动后15分钟.15.(1)a 1=3,a 2=1,a 3=2,a 4=1,a 5=1,a 6=0,a 7=1,a 8=1,a 9=0,a 10=1.(答案不唯一)(2)因为在绝对差数列{a n }中,a 1=3,a 2=0,所以该数列是a 1=3,a 2=0,a 3=3,a 4=3,a 5=0,a 6=3,a 7=3,a 8=0,….即自第1项开始,每三个相邻的项周期地取值3,0,3,所以,0,3,3332313n n n aa a (n =0,1,2,3,…).(3)证明:根据定义,数列{a n }必在有限项后出现零项,证明如下:假设{a n }中没有零项,由于a n =|a n -1-a n -2|,所以对于任意的n ,都有a n ≥1,从而 当a n -1>a n -2时,a n =a n -1-a n -2≤a n -1-1(n ≥3); 当a n -1<a n -2时,a n =a n -2-a n -1≤a n -2-1(n ≥3); 即a n 的值要么比a n -1至少小1,要么比a n -2至少小1. 令c n =),(),(212221212n n n n n n a a a a a a (n =1,2,3,…).则0<c n ≤c n -1-1(n =2,3,4,…).由于c 1是确定的正整数,这样减少下去,必然存在某项c n <0, 这与c n >0(n =1,2,3,…)矛盾,从而{a n }必有零项.若第一次出现的零项为第n 项,记a n -1=A (A ≠0),则自第n 项开始,每三个相邻的项周期地取值0,A ,A ,即,,,023133A aA a a k n k n k n (k =0,1,2,3,…). 所以绝对差数列{a n }中有无穷多个为零的项.测试八 数列全章综合练习一、选择题1.B 2.A 3.A 4.D 5.C 二、填空题6.3·2n -3 7.180 8.a n = )2(,42)1(,1n n n 9.7610.a n =n 1(n ∈N *)提示:10.由(n +1)a 21 n -na 2n +a n +1a n =0,得[(n +1)a n +1-na n ](a n +1+a n )=0,因为a n >0,所以(n +1)a n +1-na n =0,即11n na a n n , 所以nn n a a a a a a a n n n 11322112312 .三、解答题 11.S 13=156.12.(1)∵点(a n ,a n +1+1)在函数f (x )=2x +1的图象上,∴a n +1+1=2a n +1,即a n +1=2a n .∵a 1=1,∴a n ≠0,∴nn a a 1=2, ∴{a n }是公比q =2的等比数列,∴a n =2n -1.(2)S n =1221)21(1 n n . (3)∵c n =S n =2n -1,∴T n =c 1+c 2+c 3+…+c n =(2-1)+(22-1)+…+(2n -1)=(2+22+…+2n )-n =n n21)21(2=2n +1-n -2. 13.当n =1时,由题意得S 1=3a 1+2,所以a 1=-1;当n ≥2时,因为S n =3a n +2, 所以S n -1=3a n -1+2;两式相减得a n =3a n -3a n -1, 即2a n =3a n -1.由a 1=-1≠0,得a n ≠0.所以231n n a a(n ≥2,n ∈N *). 由等比数列定义知数列{a n }是首项a 1=-1,公比q =23的等比数列. 所以a n =-(23)n -1. 14.(1)设第n 年所需费用为a n (单位万元),则a 1=12,a 2=16,a 3=20,a 4=24. (2)设捕捞n 年后,总利润为y 万元,则y =50n -[12n +2)1( n n ×4]-98=-2n 2+40n -98. 由题意得y >0,∴2n 2-40n +98<0,∴10-51<n <10+51. ∵n ∈N *,∴3≤n ≤17,即捕捞3年后开始盈利. (3)∵y =-2n 2+40n -98=-2(n -10)2+102, ∴当n =10时,y 最大=102.即经过10年捕捞盈利额最大,共盈利102+8=110(万元). 15.(1)由a n =f (-11 n a ),得411221 nn a a (a n +1>0), ∴{21n a }为等差数列,∴21na =211a +(n -1)·4. ∵a 1=1,∴a n =341 n (n ∈N *).(2)由1815411412122221n n n a a a b n n n n , 得b n -b n +1=)981281()581281(981581141 n n n n n n n )98)(28(7)58)(28(3n n n n∵n ∈N *,∴b n -b n +1>0,∴b n >b n +1(n ∈N *),∴{b n }是递减数列. ∴b n 的最大值为451423221a ab . 若存在最小正整数m ,使对任意n ∈N *有b n <25m成立, 只要使b 1=254514m即可,∴m >970. ∴对任意n ∈N *使b n <25m成立的最小正整数m =8.16.(1)解:设不动点的坐标为P 0(x 0,y 0),由题意,得0000211y y x x ,解得21x ,y 0=0, 所以此映射f 下不动点为P 0(21,0). (2)证明:由P n +1=f (P n ),得n n n n y y x x 21111,所以x n +1-21=-(x n -21),y n +1=21y n . 因为x 1=2,y 1=2, 所以x n -21≠0,y n ≠0, 所以21,1212111n n n n y y x x . 由等比数列定义,得数列{x n -21}(n ∈N *)是公比为-1, 首项为x 1-21=23的等比数列, 所以x n -21=23×(-1)n -1,则x n =21+(-1)n -1×23.同理y n =2×(21)n -1.所以P n (21+(-1)n -1×23,2×(21)n -1).设A (21,1),则|AP n |=212])21(21[)23( n .因为0<2×(21)n -1≤2, 所以-1≤1-2×(21)n -1<1,所以|AP n |≤1)23(2 <2. 故所有的点P n (n ∈N *)都在以A (21,1)为圆心,2为半径的圆内,即点P n (x n ,y n )存在一个半径为2的收敛圆.单元测试二 数列一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2=3,a 6=11,则a 4等于( ) (A)5 (B)6 (C)7 (D)9 2.在正项等比数列{a n }中,若a 4a 5=6,则a 1a 2a 7a 8等于( ) (A)6 (B)12 (C)24 (D)363.等差数列{a n }的公差不为零,首项a 1=1,a 2是a 1和a 5的等比中项,则数列{a n }的公差等于( ) (A)1 (B)2 (C)-1 (D)-2 4.若数列{a n }是公比为4的等比数列,且a 1=2,则数列{log 2a n }是( ) (A)公差为2的等差数列 (B)公差为lg2的等差数列(C)公比为2的等比数列 (D)公比为lg2的等比数列 5.等比数列{a n }的前n 项和记为S n ,若S 4=2,S 8=6,则S 12等于( ) (A)8 (B)10 (C)12 (D)146.{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,用S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( ) (A)21 (B)20 (C)19 (D)187.如果数列{a n }(a n ∈R )对任意m ,n ∈N *满足a m +n =a m ·a n ,且a 3=8,那么a 10等于( ) (A)1024 (B)512 (C)510 (D)256 8.设f (n )为正整数n (十进制)的各数位上的数字的平方之和,例如f (123)=12+22+32=14.记a 1=f (2009),a k +1=f (a k ),k =1,2,3,…则a 2009等于( ) (A)85 (B)16 (C)145 (D)58 二、填空题9.在等差数列{a n }中,a 3=7,a 5=a 2+6,则a 6=________.10.在等差数列{a n }中,a 2,a 11是方程x 2-3x -5=0的两根,则a 5+a 8=________.11.设等比数列{a n }的公比21q ,前n 项和为S n ,则44a S =________.12.若数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),则a 5=______;前8项的和S 8=______.(用数字作答)13.设{a n }是公比为q 的等比数列,|q |>1,令b n =a n +1(n =1,2,…),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q =________.14.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,S 6=4S 3,则a 4=________. 三、解答题15.在等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }前n 项和S n .16.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,S 3,S 2成等差数列.(1)求{a n }的公比q ; (2)若a 1-a 3=3,求S n .17.已知三个数成等差数列,它们的和为30,如果第一个数减去5,第二个数减去4,第三个数不变,则所得三个数组成等比数列,求这三个数.18.已知函数f (x )=a 1x +a 2x 2+a 3x 3+…+a n x n (x ∈R ,n ∈N *),且对一切正整数n 都有f (1)=n 2成立.(1)求数列{a n }的通项a n ;(2)求13221111 n n a a a a a a .19.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=4a n +2.(1)设b n =a n +1-2a n ,证明数列{b n }是等比数列;(2)求数列{a n }的通项公式.单元测试二 数列一、选择题1.C 2.D 3.B 4.A 5.D 6.B 7.A 8.D二、填空题9.13 10.3 11.15 12.16,255 13.-9 14.3三、解答题15.解:设{a n }的公差为d ,则05316)6)(2(1111d a d a d a d a , 即 d a d da a 41612812121, 解得 ,2,81d a 或,2,81d a . 因此S n =-8n +n (n -1)=n (n -9),或S n =8n -n (n -1)=-n (n -9).16.解:(1)依题意有a 1+(a 1+a 1q )=2(a 1+a 1q +a 1q 2),由于a 1≠0,故2q 2+q =0,又q ≠0,从而q =21. (2)由已知可得a 1-a 1(21 )2=3, 故a 1=4,从而S n =])21(1[38)21(1])21(1[4n n . 17.解:设这三个数为a -d ,a ,a +d ,则(a -d )+a +(a +d )=30,解得a =10.又由(a -d -5)(a +d )=(a -4)2,解得d =2,或-7.所以三个数为8,10,12,或17,10,3.18.解:(1)由题意,得a 1+a 2+a 3+…+a n =n 2. ①所以当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,a 1+a 2+a 3+…+a n -1=(n -1)2 ②①-②得,a n =n 2-(n -1)2=2n -1.(n ≥2)因为n =1时,a 1=1符合上式,所以a n =2n -1(n ∈N *). (2))12)(12(153131********* n n a a a a a a n n )121121(21)5131(21)311(21 n n )]121121()5131()311[(21 n n 12)1211(21n n n . 19.解:(1)由a 1=1及S n +1=4a n +2,得a 1+a 2=4a 1+2,a 2=3a 1+2=5,∴b 1=a 2-2a 1=3. 由S n +1=4a n +2, ……………①得当n ≥2时,有S n =4a n -1+2 ……………② ①-②得a n +1=4a n -4a n -1,∴a n +1-2a n =2(a n -2a n -1), 又因为b n =a n +1-2a n ,∴b n =2b n -1,所以{b n }是首项b 1=3,公比为2的等比数列. (2)由(1)可得b n =a n +1-2a n =3·2n -1,所以432211 n n n n a a , 所以数列{n n a 2}是首项为21,公差为43的等差数列. 所以n n a 2=414343)1(21 n n ,a n =(3n -1)·2n -2.。
人教A版高中数学必修五第二章 数列测试题 (1).docx
高中数学学习材料唐玲出品姓名______ 学号_______ 班级______ 第二章 数列测试题 (1)命题 洞口三中 方锦昌一、选择题 1、设{}n a 是等差数列,若273,13a a ==,则数列{}n a 前8项的和为( )A.128B.80C.64D.562、记等差数列的前n 项和为n S ,若244,20S S ==,则该数列的公差d =( )A 、2B 、3C 、6D 、7 3、设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A .2B .4C .215 D .217 4、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63 B .45 C .36 D .275、在数列{}n a 中,12a =, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a =( )A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++ 6、若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =( )(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 7、已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则12231n n a a a a a a ++++=( ) (A )16(n --41) (B )16(n --21) (C )332(n --41) (D )332(n--21)8、非常数数列}{n a 是等差数列,且}{n a 的第5、10、20项成等比数列,则此等比数列的公比为 ( ) A .51 B .5 C .2 D .219、已知数列}{n a 满足)(133,0*11N n a a a a n n n ∈+-==+,则20a =( )A .0B .3-C .3D .23 10、在单位正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,黑、白两只蚂蚁均从点A 出发,沿棱向前爬行,每爬完一条棱称为“爬完一段”,白蚂蚁的爬行路线是AA 1⇒A 1D 1⇒D 1C 1⇒…;黑蚂蚁的爬行路线是AB ⇒BB 1⇒B 1C 1⇒…,它们都遵循以下的爬行规则:所爬行的第i+2段与第i 段所在的直线必为异面直线(其中i 为自然数),设黑、白蚂蚁都爬完2008段后各自停止在正方体的某个顶点处,则此时两者的距离为 ( )A 1B 2C 3D 0二、填空题 11.已知{}n a 为等差数列,3822a a +=,67a =,则5a =____________ 12.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a = ___________。
新北师大版高中数学必修五第二章《解三角形》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知14b c a -=,2sin 3sin B C =,ABC 的面积为3154,则a =( ) A .2B .3C .4D .52.在ABC ∆中,若sin (sin cos )sin 0A B B C +-=,sin cos 20B C +=,4a =,则ABC ∆的面积为( )A .243+B .43+C .623+D .843+3.如图,四边形ABCD 中,CE 平分ACD ∠,23AE CE ==,3DE =,若ABC ACD ∠=∠,则四边形ABCD 周长的最大值( )A .24B .1233+C .183D .(3534.2020年5月1日起,新版《北京市生活垃圾管理条例》实施,根据该条例:小区内需设置可回收垃圾桶和有害垃圾桶.已知李华要去投放这两类垃圾,他从自家楼下出发,向正北方向走了80米,到达有害垃圾桶,随后向南偏东60°方向走了30米,到达可回收物垃圾桶,则他回到自家楼下至少还需走( ) A .50米B .57米C .64米D .70米5.设,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=与sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=位置关系是( ) A .平行B .重合C .垂直D .相交但不垂直6.已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边,若1,3a b ==B 是,A C 的等差中项,则角C =( ) A .30B .45︒C .60︒D .90︒7.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,1b =,则223a c -的最小值为( )A .4-B .23-C .2-D .3-8.已知锐角ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若()2c a a b =+,则2cos cos()AC A -的取值范围是( )A .2,1⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .13,2⎛⎫⎪⎪⎝⎭ C .23,⎛⎫⎪⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭9.在△ABC 中,a 2tanB =b 2tanA ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形10.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m11.已知在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,则tan C =( )A .43-B .34-C .34D .4312.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若角A ,B ,C 成等差数列,且直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长,则△ABC 的面积的最大值为( ) A .33B .332C .32D 3二、填空题13.已知60A =︒,ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其中7a =,133sin sin 14B C +=,则bc 的值为______. 14.如图,点A 是半径为1的半圆O 的直径延长线上的一点,3OA =B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边ABC ,则四边形OACB 的面积的最大值为___________.15.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则满足10a =,18b =,30A =︒的三角形解的个数是______.16.在ABC 中,2AB =,30C ︒=,则AB BC 的取值范围是________. 17.在锐角ABC ∆中,2AC =,22AB =D 在BC 边上,并且2BD DC =,6π∠=CAD ,则ABC ∆的面积为__________.18.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,且满足22()a b c S --=,b +c =2,则S 的最大值是________19.在ABC 中,2AB =,4AC =.BC 边上的中线2AD =,则=ABC S △_____. 20.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若2b =,2a c =,则当角C 取最大值时,△ABC 的面积为__________.三、解答题21.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1||2AB AC AC ⋅=,且1c =. 在①cos cos 2a C c A +=;② sin 3cos b C c B c =;③ sin 2sin a B c A =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答问题. (1)求角A ;(2)若___________,角B 的平分线交AC 于点D ,求BD 的长. (注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)22.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A 为锐角,22sin cos 2c a B C ab--=. (1)求A ;(2)若34b c =,且BC 边上的高为23ABC 的面积. 23.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知222sin sin sin sin sin B A C A C --=.(1)求B ;(2)若3b =,当ABC 的周长最大时,求它的面积. 24.已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,2cos cos cos aA b C c B=+.(1)求角A 的大小;(2)若a =11b c+的取值范围. 25.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,,a b c 已知1b =,面积28sin aS A=,再从以下两个条件中选择其中一个作为已知,求三角形的周长.(1)6B π=;(2)B C =.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.26.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,222sin sin sin sin sin A C B A C +=+.(1)求角B 的大小;(2)若ABC 为锐角三角形,b =2a c -的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】首先利用正弦定理表示为23b c =,再结合余弦定理求cos A 和sin A ,并利用1sin 2ABCS bc A ==求a的值. 【详解】2sin 3sin B C =,由正弦定理可知23b c =, 14b c a -=,可得13,24c a b a ==,∴2221cos 24b c a A bc +-==-,sin A ==,1131sin 2242ABCSbc A a a ==⨯⨯=,解得:4a =. 故选:C 2.C解析:C 【分析】在ABC ∆中,()sin sin B A C +=,化简sin (sin cos )sin 0A B B C +-=可得4A π=,又sin cos 20B C +=和34B C π+=,解得3B π=,512C π=,最后通过正弦定理求出1)c =,再根据三角形面积公式得到面积.【详解】由sin (sin cos )sin 0A B B C +-=得:sin sin sin cos sin cos cos sin sin sin cos sin 0A B A B A B A B A B A B ⋅+⋅-⋅-⋅=⋅-⋅=,∴sin cos A A =,又0()A π∈,,则4A π=,则34B C π+=, 又3sin cos 2sin 22B C C π⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,则3222B C k ππ=-+或222B C k ππ=-+,(0)B C π∈、,,则322B C π+=或22C B π-=,又34B C π+=,则取22C B π-=,得3B π=,512C π=,又4a =,根据正弦定理,sin 1)sin a Cc A ⋅==,∴1sin 62ABC S ac B ∆=⋅=+ 故选C. 【点睛】思路点睛:在三角形中,由于A B C π++=,根据诱导公式,()sin sin A B C +=,()sin sin A C B +=,()sin sin C B A +=,()cos cos A B C +=-,()cos cos A C B +=-,()cos cos C B A +=-等,以上常见结论需要非常熟练. 3.D解析:D 【分析】ACD △和CDE △中,结合正弦定理可求得6ACE DCE π∠=∠=,这样可得,DC AC ,在ABC 中,由余弦定理得2222cos3AC AB BC AB BC π=+-⋅,应用基本不等式可得AB BC +的最大值,从而可得四边形ABCD 周长的最大值. 【详解】设ABC ACD ∠=∠2θ=,(0,)2πθ∈,∵CE 平分ACD ∠,∴DCE ACE θ∠=∠=, 又AE CE =,∴EAC ACE θ∠=∠=,AE CE ==DE =AD =ACD △中,由正弦定理得sin sin CD AD DAC ACD =∠∠,则CD ==, CDE △中,2DEC EAC ECA θ∠=∠+∠=,由正弦定理得sin sin CD DE CED DCE =∠∠,则CD θ==,∴θ=,解得cos θ=,6πθ=,∴3CD ==,ACD △中,由角平分线定理得AC AE CD DE ==236AC =⨯=. ABC 中,23ABC πθ∠==,由余弦定理得2222cos 3AC AB BC AB BC π=+-⋅,即2222223136()3()()()44AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC =+-⋅=+-⋅≥+-+=+,当且仅当AB BC =时等号成立,12AB BC +≤,此时ABC 为等边三角形.∴AB BC CD DA +++的最大值为12315++=+ 故选:D . 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,考查基本不等式求最值,在平面图形中充分利用平面几何的知识可减少计算量.本题解题关键是求出6ACE π∠=.4.D解析:D 【分析】画出图形,在ABC 中,利用余弦定理,即可求解AC 的长,得到答案. 【详解】由题意,设李华家为A ,有害垃圾点为B ,可回收垃圾点为C , 则李华的行走路线,如图所示,在ABC 中,因为80,30,60AB BC B ===, 由余弦定理可得:70AC ===米, 即李华回到自家楼下至少还需走70米. 故选:D .【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用,以及余弦定理的应用,其中解答中作出示意图,结合余弦定理求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.5.C解析:C 【解析】,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=斜率为:sin Aa-, sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=的斜率为:sin bB, ∵sin sin A ba B-=﹣1,∴两条直线垂直.故选C .6.A解析:A 【详解】由题设可得060B =311sin sin 2A A =⇒=,则030A =或0150A =,但a b AB <⇔<,应选答案A .7.A解析:A 【分析】由222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,利用正弦定理和余弦定理,可得6B π=,再根据正弦定理、三角形内角和及两角和的余弦公式,得到223a c -4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,借助角C 的范围,即可求得结果. 【详解】222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,∴2223a c b ac +-=,∴2222a c b ac +-=∴cos 2B =,又0B π<<,∴6B π=,12sin sin sin sin 6b A C B ac π====, ∴2sin a A =,2sin c C =,∴24sin a A C -=-4sin()B C C =+-4sin()6C C π=+-14cos 22C C C ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭2cos C C =-14cos 2C C ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为506C π<<,所以7336C πππ<+<, 所以当3C ππ+=时,2a -取得最小值,且最小值为4-. 故选:A. 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用、三角形内角和的应用、两角和的余弦公式及余弦型函数的最值问题,考查学生对这些知识的掌握能力,属于中档题.在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,一 般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理.8.C解析:C 【分析】由余弦定理和正弦定理进行边化角,结合诱导公式和两角和与差的正弦公式可得2C A =,由锐角三角形得出A 角范围,再代入化简求值式,利用余弦函数性质可得结论. 【详解】∵2()c a a b =+,∴22222cos c a ab a b ab C =+=+-,∴(12cos )b a C =+,由正弦定理得sin sin (12cos )B A C =+,∴sin()sin (12cos )sin cos cos sin A C A C A C A C +=+=+,整理得sin sin cos cos sin sin()A C A C A C A =-=-,∵,A C 是三角形的内角,∴A C A =-,即2C A =,又三角形是锐角三角形,∴2222A A A πππ⎧<⎪⎪⎨⎪--<⎪⎩,解得64A ππ<<,由2C A =得22cos cos cos cos()cos A A A C A A ==∈-⎝⎭. 故选:C . 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理的边角转换,考查两角与差的正弦公式,余弦函数的性质,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】根据正弦定理22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,化简得到sin 2sin 2A B =,得到答案. 【详解】22tan tan a B b A =,故22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,即sin 2sin 2A B =.故22A B =或22A B π+=,即A B =或2A B π+=.故选:D . 【点睛】本题考查了正弦定理判断三角形形状,意在考查学生的计算能力.10.D解析:D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBDsin 45BC302sin 45203BC3tan 3020320AB BC故选D 【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题.11.A解析:A 【分析】由三角形面积公式和余弦定理可得C 的等式,利用二倍角公式求得tan2C,从而求得tan C .【详解】∵222222()2S a b c a b ab c =+-=++-,即22212sin 22ab C a b ab c ⨯⋅=++-, ∴222sin 2ab C ab a b c ⋅-=+-,又222sin 2sin cos 1222a b c ab C ab CC ab ab +-⋅-===-,∴sin cos 12C C +=, 即22cos sin cos 222C C C =,则tan 22C =,∴222tan2242tan 1231tan2CC C ⨯===---, 故选:A . 【点睛】本题考查三角形面积公式,余弦定理,考查二倍角公式,同角间的三角函数关系,掌握相应的公式即可求解.属于中档题,考查了学生的运算求解能力.12.B解析:B 【分析】由三角形内角和公式以及等差数列的性质可得3B π=,根据直线过圆心可得2312a c +=,根据基本不等式可得6ac ≤,最后由三角形面积公式得结果.【详解】在△ABC 中,A +B +C =π,∵角A ,B ,C 成等差数列,∴2B =A +C , ∴2B =π﹣B ,∴B 3π=.∵直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长, ∴圆心(2,3)在直线ax +cy =12上,则2a +3c =12, ∵a >0,c >0,∴12=2a +3c ≥ac ≤6.当且仅当2a =3c ,即a =3,c =2时取等号.∴11sin 62222ABCSac B =≤⨯⨯=, ∴△ABC故选:B. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,基本不等式以及三角形面积公式的应用,属于中档题.二、填空题13.40【分析】首先根据正弦定理求并表示最后根据余弦定理求的值【详解】根据正弦定理可知根据余弦定理可知得解得:故答案为:40【点睛】方法点睛:(1)在解有关三角形的题目时要有意识地考虑用哪个定理更适合或解析:40 【分析】首先根据正弦定理求2R ,并表示sin sin 22b c B C R R+=+,最后根据余弦定理求bc 的值. 【详解】22sin a R R A =⇒==,根据正弦定理可知1322b c b c R R +=⇒+=, 根据余弦定理可知()2222222cos 3a b c bc A b c bc b c bc =+-=+-=+-,得249133bc =-,解得:40bc =. 故答案为:40 【点睛】方法点睛:(1)在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息,一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到;(2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角的范围限制.14.【分析】设表示出的面积及的面积进而表示出四边形的面积并化简所得面积的解析式为正弦函数形式再根据三角函数的有界性进行求解【详解】四边形的面积的面积的面积设则的面积的面积四边形的面积故当即时四边形的面积解析:【分析】设AOB θ∠=,表示出ABC 的面积及OAB 的面积,进而表示出四边形OACB 的面积,并化简所得面积的解析式为正弦函数形式,再根据三角函数的有界性进行求解. 【详解】四边形OACB 的面积OAB =△的面积ABC +△的面积,设AOB θ∠=,2222cos 31214AB OA OB OA OB θθθ∴=+-⋅⋅=+-⨯=-则ABC 的面积213sin 60cos 22AB AC AB θ=⋅⋅︒==OAB 的面积11sin 122OA OB θθθ=⋅⋅=⨯=,四边形OACB 的面积3cos 2θθ=+13(sin )60)2θθθ==-︒,故当6090θ-︒=︒,即150θ=︒时,四边形OACB =故答案为: 【点睛】方法点睛:应用余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60︒︒︒等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.2【分析】直接利用正弦定理得到答案【详解】根据正弦定理得到:故故满足条件的三角形共有个故答案为:【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的个数问题意在考查学生的应用能力解析:2 【分析】直接利用正弦定理得到答案. 【详解】根据正弦定理得到:sin sin a b A B=,故9sin 10B =,91sin sin 10B A >=>. 故满足条件的三角形共有2个. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的个数问题,意在考查学生的应用能力.16.【分析】首先根据正弦定理得化简得到再求其范围即可【详解】由正弦定理得:所以所以因为所以即故的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理的应用同时考查三角函数的值域问题属于中档题 解析:[6,2]-【分析】首先根据正弦定理得4sin =BC A ,化简得到()4sin 2302⋅=+-AB BC A ,再求其范围即可. 【详解】 由正弦定理得:4sin sin ==AB BCC A,所以4sin =BC A . 所以()cos 1808sin cos ⋅=⋅-=-AB BC AB BC B A B()()8sin cos 180308sin cos 30⎡⎤=--+=+⎣⎦AA A A 218sin sin cos 4sin 22⎛⎫=-=- ⎪⎪⎝⎭A A A A A A ()()221cos 24sin 2302=--=+-A A A因为0150<<A ,所以3030330<2+<A , 即()1sin 2301-≤+≤A ,()64sin 23022-≤+-≤A .故AB BC 的取值范围是[6,2]-. 故答案为:[6,2]- 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,同时考查三角函数的值域问题,属于中档题.17.【分析】在中由正弦定理可得到在中由正弦定理可得到由是锐角可知结合三角形的面积公式可得到答案【详解】在中由正弦定理得:则在中由正弦定理得:则因为所以由于三角形是锐角三角形故则故的面积为【点睛】本题考查 1【分析】在ADC ∆中,由正弦定理sin sin DC AC CAD ADC =∠∠,可得到1sin ADC DC∠=,在ADB ∆中,由正弦定理sin sin DB ABBAD ADB=∠∠,可得到12sin sin 2DCDB ADBDC BAD AB ∠∠===,由BAD ∠是锐角,可知4BAD π∠=,46BAC ππ∠=+,结合三角形的面积公式可得到答案.【详解】在ADC ∆中,由正弦定理得:sin sin DC ACCAD ADC=∠∠,则11sin 2sin6ADC DC DCπ∠=⨯⨯=, 在ADB ∆中,由正弦定理得:sin sin DB AB BAD ADB =∠∠,则sin sin DB ADBBAD AB ∠∠=,因为1sin sin ADB ADC DC∠=∠=,2BD DC =,所以122sin 22DCDC BAD ∠==,由于三角形是锐角三角形,故4BAD π∠=,则26sin sin 46BAC ππ+⎛⎫∠=+=⎪⎝⎭,故ABC ∆的面积为126222312+⨯⨯⨯=+.【点睛】本题考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了三角形的面积公式,属于中档题.18.【分析】结合余弦定理同角三角函数的基本关系式和基本不等式先求得然后求得的最大值【详解】由余弦定理得依题意所以由于是三角形的内角所以所以由解得所以当且仅当时等号成立所以的最大值为故答案为:【点睛】本小 解析:417【分析】结合余弦定理、同角三角函数的基本关系式和基本不等式,先求得sin A ,然后求得S 的最大值. 【详解】由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-, 依题意221()sin 2a b c S bc A --==,2b c +=, ()()222212cos 221cos sin sin 41cos 2b c bc A b c bc bc A bc A A A +---+=-=⇒=-,所以1cos 1sin 4A A =-,221sin 1sin 14A A ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,2171sin sin 0162A A -=,由于A 是三角形ABC 的内角,所以sin 0A >,所以由2171sin sin 0162A A -=解得8sin 17A =.所以21444sin 21717217b c S bc A bc +⎛⎫==≤⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当1b c ==时等号成立,所以S 的最大值为417. 故答案为:417【点睛】本小题主要考查余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,考查基本不等式求最值,属于中档题.19.【分析】中分别用余弦定理表示再利用解边长再根据余弦定理求角最后根据三角形面积公式求解【详解】设中中解得:中故答案为:【点睛】本题考查解三角形重点考查数形结合分析问题计算能力属于基础题型 解析:15【分析】ABD △,ADC 中,分别用余弦定理表示cos ADB ∠,cos ADC ∠,再利用cos cos 0ADB ADC ∠+∠=解边长BC ,再根据余弦定理求角BAC ∠,最后根据三角形面积公式求解. 【详解】 设BD DC x ==,ABD △中,22222cos 224x xADB x +-∠==⋅⋅,ADC 中,22222412cos 224x x ADC x x+--∠==⋅⋅ 180ADB ADC ∠+∠=,cos cos 0ADB ADC ∴∠+∠=,212044x x x -∴+=,解得:6x =26BC ∴=, ABC 中,(22224261cos 2244BAC +-∠==-⨯⨯,sin BAC ∴∠==1242ABCS∴=⨯⨯=【点睛】本题考查解三角形,重点考查数形结合分析问题,计算能力,属于基础题型.20.【分析】由余弦定理可得再利用基本不等式的性质可得的最大值再利用三角形面积计算公式即可得出【详解】解:在中由余弦定理可得:时取等号此时当取最大值时的面积故答案为:【点睛】本题考查了余弦定理基本不等式的【分析】由余弦定理可得cos C ,再利用基本不等式的性质可得C 的最大值,再利用三角形面积计算公式即可得出. 【详解】解:2b =,2a c =,∴在ABC ∆中,由余弦定理可得:22222441311cos ()22222242a b c c c c C ab c c +-+-===+⨯⨯⨯,(0,)C π∈,3c =时取等号.此时,3a =, 06Cπ∴<,∴当C 取最大值6π时,ABC 的面积11222S =⨯=.【点睛】本题考查了余弦定理、基本不等式的性质、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)3A π=; (2 【分析】(1)由1||2AB AC AC ⋅=,得到1cos 2AB A =,进而求得1cos 2A =,即可求解;(2)分别选①②③,结合正弦定理和余弦定理,求得2B π=,得到4ABD π∠=,进而得到sin ADB ∠的值,在ABD △中结合正弦定理,即可求解. 【详解】 (1)由1||2AB AC AC ⋅=,可得1cos ||2AB AC A AC ⋅=,所以1cos 2AB A =,又由1c =,所以1cos 2A =, 因为(0,)A π∈,所以3A π=. (2)若选①:因为cos cos 2a C c A +=,由余弦定理可得222222222a b c b c a a c ab bc+-+-⋅+⋅=,整理得220b b,解得2b =,又由余弦定理可得2222212cos 2122132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,即a = 因为222a c b +=,所以2B π=,又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 若选②:由sin cos bC B c =,根据正弦定理可得sin sin cos sin B C C B C =, 因为(0,)Cπ∈,可得sin 0C >,所以sin1B B =, 可得sin 2sin()13B B B π-=-=,即1sin()32B π-=,因为2333B πππ-<-<,所以36B ππ-=,可得2B π=又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 若选③:由sin 2sin a B c A =,根据正弦定理可得sin sin 2sin sin A B C A =, 因为(0,)C π∈,可得sin 0C >,可得sin 2sin B C =, 又由()()3C A B B πππ=-+=-+,可得sin 2sin 2sin()sin 3B C B B B π==+=+,所以cos 0B =,因为(0,)B π∈,所以2B π=.又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 【点睛】方法点睛:对于解三角形问题的常见解题策略:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用. 22.(1)6π;(2) 【分析】(1)先用余弦定理化余弦为边,再用正弦定理化边为角从而求得A ;(2)由余弦定理用c 表示a ,然后把三角形的面积用两种方法表示求得c ,从而可计算出面积. 【详解】(1)由22sin cos 2c a B C ab--=得222sin 2cos ab B ab C c a -=-,由余弦定理得222222sin ab B c a b c a +--=-,所以2sin a B b =, 由正弦定理得2sin sin sin A B B =,B 是三角形内角,sin 0B ≠, 所以1sin 2A =,又A 为锐角,所以6A π=.(2)由(1)2222232cos 2cos 166a b c bc A c c c π=+-=+-⋅⋅2716c =,4a =,所以11sin 22ABC S bc A a ==⨯△2111222⨯=⨯c =b == 111sin 222ABC S bc A ===△【点睛】思路点睛:本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式.利用正弦定理和余弦定理进行边角互化是解题关键.三角形的面积采取了二次计算,通过不同的计算方法得出等式,从而求解.这是一种解题技巧.23.(1)23B π=;(2)ABC S =△. 【分析】(1)利用正弦定理角化边,整理求得cos B ,由B 的范围可得结果;(2)利用余弦定理和基本不等式可求得当3a c ==时周长最大,由三角形面积公式可求得结果. 【详解】(1)由正弦定理得:222b ac ac --=,2221cos 22a cb B ac +-∴==-,()0,B π∈,23B π∴=; (2)由余弦定理得:()()222222cos 29b a c ac B a c ac ac a c ac =+-=+-+=+-=,()2292a c ac a c +⎛⎫∴=+-≤ ⎪⎝⎭(当且仅当a c =时取等号),6a c ∴+≤,∴当3a c ==时,ABC 取得最大值,此时19sin 22ABCSac B ===. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的最值或取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件. 24.(1)3A π=;(2)⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【分析】(1)利用正弦定理边化角可化简已知关系式求得cos A ,结合A 的范围可求得结果;(2)解法一:利用正弦定理边化角可整理得到1161sin 262B b c B ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+=⎛⎫-+⎪⎝⎭,利用B 的范围可求得sin 6B π⎛⎫+⎪⎝⎭的范围,代入整理可求得结果; 解法二:利用余弦定理和基本不等式可求得3bc ≤,整理得到11b c +=合二次函数的性质可求得所求的范围. 【详解】(1)由正弦定理得:()sin sin 2cos sin cos sin cos sin A AA B C C B B C ==++. B C A π+=-,()sin sin B C A ∴+=,2cos 1A ∴=,即1cos 2A =, ()0,A π∈,3A π∴=.(2)解法一:由正弦定理知,2sin sin sin sin 3a b c A B C ====,sin sin 1111sin sin 3612sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 2362B B B B C b c B C B C B B B ππππ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭∴+=+===⎛⎫⎛⎫+-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.3A π=,20,3B π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭. 令6B πθ=+,则5,66ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则1sin ,12θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.则11cos 24sin sin 22sin 22b cθθθθ⎫+====+∞⎪⎪⎣⎭-+--+⎪⎝⎭.解法二:3a =,3A π=,∴由余弦定理知:2232b c bc bc bc +-=≥-(当且仅当b c =时取等号), 3bc ∴≤,()233b c bc +=+,则113bc ≥,11b c b c bc +∴+===.11b c ∴+的取值范围为⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;将所求式子化为符合基本不等式的形式或配凑成函数的形式来进行求解;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件.25.2+ 【分析】利用三角形的面积公式,结合已知面积变形可得1sin sin 4B C =,再利用所选条件结合正弦定理求出另外两边,可得三角形的周长. 【详解】由三角形的面积公式可知,1sin 2S ab C =, 21sin 28sin a ab C A∴=, 整理得4sin sin ,b A C a =由正弦定理得:4sin sin sin sin ,B A C A =因为sin 0A ≠,4sin sin 1,B C ∴=1sin sin 4B C ∴=, 若选择条件(1)由6B π=:得1sin 2B =,则1sin 2C =, 又,,A B C 为三角形的内角,6B C π∴==,2,3A π∴= 由正弦定理得sin sin sin a b c A B C ==代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2若选择条件(2)B C =,则由B C =,得sin sin ,B C = 又1sin sin 4B C =,1sin sin 2B C ∴== 又,,A B C 为三角形的内角,,6B C π∴==23A π∴=. 由正弦定理得:sin sin sin a b c A B C ==,代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2【点睛】关键点点睛:利用三角形的面积公式和正弦定理求出三角形的另外两边是解题关键. 26.(1)3B π=;(2)()0,3.【分析】(1)利用正弦定理边角互化,再利用余弦定理求出角B 的大小;(2)利用正弦定理结合三角恒等变换化简2a c -,再由锐角三角形得出C 的范围,进而得出答案.【详解】(1)由已知222sin sin sin sin sin A C B A C +=+,结合正弦定理,得222a c b ac +=+. 再由余弦定理,得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,又()0,B π∈,则3B π=.(2)由3B π=,b = 224sin 2sin 4sin 2sin 3a c AC C C π⎛⎫-=-=-- ⎪⎝⎭224sin cos cos sin 2sin 33C C C C ππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭因为ABC 为锐角三角形,则62C ππ<<,则0cos C << 所以2a c -的取值范围为()0,3.。
人教版高中数学必修5第二章单元测试(一)-Word版含答案
2018-2019学年必修五第二章训练卷数列(一)注意事项:1 •答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2 •选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3 •非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4 •考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1 .在数列'a n*中,a1=2 ,A• 8 B• -8C. _8 D .以上都不对7.若;.aj是等比数列,其公比是q,且- 35 , a4,成等差数列,则q等于()A• 1 或2 B • 1 或—2 C. -1 或2 D • -1 或—2&设等比数列的前n项和为S n,若00於5=1:2,则务:寻等于()A• 3: 4 B • 2:3 C. 1:2 D • 1:39.已知等差数列:的公差d = 0且a1, a3, a9成等比数列,则-31_33_39等于a? + 34 * 3丄01514B .工13C.兰16D .兰1610 .已知:a^1为等差数列,q • a3• a5 = 105 , a2a4 a^ 99,以S n表示7 a^/ 的前n项和,则使得S n达到最大值的n是(A. 21 B . 20 C. 19 D . 18号证考准名姓级班A.49 B .50 C . 51 D .52 Z ,则下列等式中恒成立的是()2.已知等差数列:a n [中,a7 *9=16 ,% =1,贝Ua12的值是() A .X Z = 2Y B.Y(Y - X) = Z(Z - X)A.15 B .30 C . 31 D.64 C .Y=XZ D.Y(Y- X) = X(Z- X)3.等比数列江?中,a2 -9 , a5 二243,则'a n f的前4项和为()12.1已知数列1,2 1 23 1 23 4 5,3, 4,…,贝y 5是数列中的2 13 2 14 3 2 1 6A.81 B .120 C . 168 D.192()4.等差数列"Gn 冲,a1 a2a3 ^-24 ,a18 a19 ' a20 -78,则此数列前20项和第50项 D .第51项A .第48项B .第49项C.等于(A.160 B .180 C . 200 D.220_、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横5 .数列Sn f中a n=3 n—7n N .),数列b*满足 1b1飞,线上)设订/是任意等比数列,它的前前2n项和与前3n项和分别为X,丫 ,n项和,11.,若a n log k b n为常数,则满足条件的b n—1=27b n(n _2且n N .)k值()13. 72-1与J2+1的等比中项是_____________ .2an +1 =2a n +1,则a101 的值为( )1A .唯一存在,且为§B.唯一存在,且为14•已知在等差数列中,首项为23,公差是整数,从第七项开始为负项,则公差为C.存在且不唯一6 .等比数列“Gn '中,a?,D .不一定存在2a6是方程x -34x '64=0的两根,则a4等于(15.嫦娥奔月,举国欢庆”,据科学计算,运载神六”的长征二号”系列火箭,在点火第一秒钟通过的路程为 2 km,以后每秒钟通过的路程都增加 2 km,在达到离地面240 km的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是秒.116 •等比数列:a n /的公比为q,其前n项的积为T n ,并且满足条件a! 1 ,a gg aw o -1 0 , a" <0 •给出下列结论:① 0 :::q :::1 :② a99a,01—1 :::0 :③ T100a ioo —1的值是T n中最大的;④使T n 1成立的最大自然数n等于198.其中正确的结论是_______ .(填写所有正确的序号)三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. (10分)已知^n /为等差数列,且a3- -6 ,氏=0 .(1 )求入1的通项公式;(2)若等比数列:b n f满足t h - -8 , b^ a1a2a3,求1b n』的前n项和公式.18. (12分)已知等差数列:a nf中,玄3玄7 = -16 , a4 = 0,求的前n项和S n •219. (12分)已知数列Jog2(a n-1p (N )为等差数列,且a^3 , a? =9 .(1)求数列(a n /的通项公式;(2)证明:1a? - a〔1a3 - a2+111+:::1 .20. (12 分)在数列临?中,印=1 , a*+1 二2a n - 2n.(〔)设bn% •证明:数列b n ?是等差数列;2(2)求数列的前n项和.321. (12分)已知数列厲?的前n项和为S.,且印=1 , a n.i r】S n( n=1,2,3,H|).2(1 )求数列江!的通项公式;(2)当b n=log33a” 时,求证:数列—的前n项和T n—.2 JbA*”1+n22 .( 12分)已知数列订話的各项均为正数,对任意n N,它的前n项和S n满足15 (a n- 1)(a n2),并且a2,,比成等比数列.6(1)求数列的通项公式;(2)设b n =(-1)n1a n a n.1,T 为数列的前n 项和,求T2n .46. 【答案】A【解析】T a 2 a 6 = 34 , a 2 a 6 = 64 , • a 42 = 64 ,T a 2>0, a 6>0, • a 4= a 2q >0, • a 4= 8 .故选 A .7. [答案】C【解析】 依题意有2印=比- a 5,即2a 4 = a 4q 2 - a 4q ,而a 4 = 0 , • q -q - 2=0 , (q -2)(q 1) = 0 . • q - -1 或 q = 2 .故选 C . & [答案】A[解析】显然等比数列:a n !的公比q = 1,则由=丄= 1 q 5=」=q 5= -」,S 5 1 —q 52 2故鱼二上笛二上g 二——23.故选A .S 5 1-q 5 1-q 5. _J 4一厂丿9. [答案】C[解析】因为 a 32 = a 1 ・a 9,所以(a< 2d)2 = a 1 (a 1 8d).所以a-^ = d .所以 a 1 a 3 % 二 3a 1 10d / .故选 C . a 2 + a 4+a 10 3^+134 1610. [答案】B【解析】•(a 2 - aj ■ @4 - a 3) ■ (a 6 - a 5)= 3d ,• 99-105 = 3d . • d = -2 .又 T a 1 a 3 a 5 =3a 1 6d =105 , • a^ = 39 . • S n = na^i +_= -n 2 + 40n = 一( n 一 20)2 + 400 .•当n=20时,S n 有最大值.故选B . 11. [答案】D[解析】由题意知S n = X , S 2n 二丫 , &n = Z .又T :an/ 是等比数列,• S n , S 2n — S n , S sn " S ?n 为等比数列, 即X , Y-X , Z-Y 为等比数列, • (Y - X)2 =X (Z - Y),2018-2019学年必修五第二章训练卷数列(一)答案一、选择题 1. 【答案】D1【解析】 由2a! d =2a n 1得a n +勺-a n =,2Sn f 是等差数列首项a 1 = 2,公差d =,2••• a n =2 -(n 一1)3 ,••• q°1=52 .故选 D .2 2 2 2. 【答案】A【解析】在等差数列:a n [中,a 7 a 9 = *4+812 , • q 2 -16 -1 =15 .故选 A . 3.【答案】B【解析】由a 5 =a 2q 3得q =3 .44• a-^ = —2 - 3 , S 4= a 11 q 3 1—3120 .故选 B .q 1_q 1 _3 4 .【答案】B【解析】••• (a 1 a 2 a 3)(弧• - a ?。
2020年高中数学 人教A版 必修5 课后作业本《等差数列的前n项和公式的性质及应用》(含答案解析)
2020年高中数学 人教A 版 必修5 课后作业本《等差数列的前n 项和公式的性质及应用》一、选择题1.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=( )A .5B .7C .9D .112.数列{a n }为等差数列,若a 1=1,d=2,S k +2-S k =24,则k=( )A .8B .7C .6D .53.记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=12,S 4=20,则S 6=( ) A .16 B .24 C .36 D . 484.设{a n }是等差数列,若a 2=3,a 7=13,则数列{a n }的前8项和为( )A .128B .80C .64D .565.数列{a n }是等差数列,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列的前20项和等于( )A .160B .180C .200D .2206.若一个等差数列的前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项7.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a m-1+a m +1-a 2m =0,S 2m-1=38,则m=( )A .38B .20C .10D .9二、填空题8.有两个等差数列{a n },{b n },它们的前n 项和分别为S n 和T n .若S n T n =2n +1n +2,则a 8b 7等于________.9.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是________.10.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为________.11.已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为A n ,B n ,且满足A n B n =2n n +3,则a 1+a 2+a 12b 2+b 4+b 9=________.12.数列{a n }的通项公式a n =ncos nπ2,其前n 项和为S n ,则S 2 016等于________.三、解答题13.设正项数列{a n }的前n 项和为S n ,并且对于任意n ∈N *,a n 与1的等差中项等于S n ,求数列{a n }的通项公式.14.已知等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值.15.某电站沿一条公路竖立电线杆,相邻两根电线杆的距离都是50 m ,最远一根电线杆距离电站1 550 m ,一汽车每次从电站运出3根电线杆供应施工.若该汽车往返运输总行程为17 500 m ,共竖立多少根电线杆?第一根电线杆距离电站多少米?16.已知数列{a n },a n ∈N *,S n 是其前n 项和,S n =18(a n +2)2. (1)求证{a n }是等差数列;(2)设b n =12a n -30,求数列{b n }的前n 项和的最小值.答案解析1.答案为:A ;解析:a 1+a 3+a 5=3a 3=3⇒a 3=1,S 5=5a 1+a 52=5a 3=5.2.答案为:D ;解析:∵S k +2-S k =a k +1+a k +2=a 1+kd +a 1+(k +1)d =2a 1+(2k +1)d=2×1+(2k +1)×2=4k+4=24,∴k=5.3.答案为:D ;解析:设数列{a n }的公差为d ,则S n =n 2+n n -12d , ∴S 4=2+6d=20,∴d=3,∴S 6=3+15d=48.4.答案为:C ;解析:设数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 8=8a 1+a 82=8a 2+a 72=8×3+132=64.5.答案为:B ;解析:∵{a n }是等差数列,∴a 1+a 20=a 2+a 19=a 3+a 18.又a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,∴a 1+a 20+a 2+a 19+a 3+a 18=54.∴3(a 1+a 20)=54.∴a 1+a 20=18.∴S 20=20a 1+a 202=180.6.答案为:A ;解析:∵a 1+a 2+a 3=34,① a n +a n-1+a n-2=146,②又∵a 1+a n =a 2+a n-1=a 3+a n-2,∴①+②得3(a 1+a n )=180,∴a 1+a n =60.③ S n =a 1+a n ·n 2=390.④ 将③代入④中得n=13.7.答案为:C ;解析:由等差数列的性质,得a m-1+a m +1=2a m ,∴2a m =a 2m .由题意得a m ≠0,∴a m =2.又S 2m-1=2m -1a 1+a 2m -12=2a m 2m -12=2(2m-1)=38,∴m=10.8.答案为:3115; 解析:由{a n },{b n }是等差数列,S n T n =2n +1n +2,不妨设S n =kn(2n +1),T n =kn(n +2)(k≠0), 则a n =3k +4k(n-1)=4kn-k ,b n =3k +2k(n-1)=2kn +k.所以a 8b 7=32k -k 14k +k =3115.9.答案为:20;解析:由已知得3a 3=105,3a 4=99,∴a 3=35,a 4=33,∴d=-2,a n =a 4+(n-4)(-2)=41-2n ,由⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0a n +1<0,得n=20.10.答案为:3;解析:S 奇=a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=15,S 偶=a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=30,∴S 偶-S 奇=5d=15,∴d=3.11.答案为:32; 解析:a 1+a 2+a 12b 2+b 4+b 9=3a 1+12d 13b 1+12d 2=a 5b 5=a 1+a 92b 1+b 92=9×a 1+a 929×b 1+b 92=A 9B 9=2×99+3=32.12.答案为:1 008;解析:由题意知,a 1+a 2+a 3+a 4=2,a 5+a 6+a 7+a 8=2,…,a 4k +1+a 4k +2+a 4k +3+a 4k +4=2,k ∈N ,故S 2 016=504×2=1 008.13.解:由题意知,S n =a n +12,得:S n =a n +124, ∴a 1=S 1=1,又∵a n +1=S n +1-S n =14[(a n +1+1)2-(a n +1)2], ∴(a n +1-1)2-(a n +1)2=0.即(a n +1+a n )(a n +1-a n -2)=0,∵a n >0,∴a n +1-a n =2,∴{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列.∴a n =2n-1.14.解:(1)设等差数列{}a n 的公差为d ,则a n =a 1+(n-1)d.由a 1=1,a 3=-3可得1+2d=-3,解得d=-2.从而a n =1+(n-1)×(-2)=3-2n.(2)由(1)可知a n =3-2n.所以S n =n[1+3-2n ]2=2n-n 2. 进而由S k =-35可得2k-k 2=-35,即k 2-2k-35=0.解得k=7或k=-5.又k ∈N *,故k=7为所求结果.15.解:由题意知汽车逐趟(由近及远)往返运输行程组成一个等差数列,记为{a n },则a n =1 550×2=3 100,d=50×3×2=300,S n =17 500.由等差数列的通项公式及前n 项和公式,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+n -1×300=3 100, ①na 1+n n -12×300=17 500. ②由①得a 1=3 400-300n.代入②得n(3 400-300n)+150n(n-1)-17 500=0,整理得3n 2-65n +350=0,解得n=10或n=353(舍去), 所以a 1=3 400-300×10=400.故汽车拉了10趟,共拉电线杆3×10=30(根),最近的一趟往返行程400 m ,第一根电线杆距离电站12×400-100=100(m). 所以共竖立了30根电线杆,第一根电线杆距离电站100 m.16.解:(1)证明:当n=1时,a 1=S 1=18(a 1+2)2,解得a 1=2. 当n≥2时,a n =S n -S n-1=18(a n +2)2-18(a n-1+2)2, 即8a n =(a n +2)2-(a n-1+2)2,整理得,(a n -2)2-(a n-1+2)2=0,即(a n +a n-1)(a n -a n-1-4)=0.∵a n ∈N *,∴a n +a n-1>0,∴a n -a n-1-4=0,即a n -a n-1=4(n≥2).故{a n }是以2为首项,4为公差的等差数列.(2)设{b n }的前n 项和为T n ,∵b n =12a n -30,且由(1)知a n =2+(n-1)×4=4n -2, ∴b n =12(4n-2)-30=2n-31, 故数列{b n }是单调递增的等差数列.令2n-31=0,得n=1512, ∵n ∈N *,∴当n≤15时,b n <0;当n≥16时,b n >0,即b 1<b 2<…<b 15<0<b 16<b 17<…,当n=15时,T n 取得最小值,最小值为T 15=-29-12×15=-225.。
高中数学必修5第二章课后习题解答
新课程标准数学必修5第二章课后习题解答第二章 数列2.1数列的概念与简单表示法 练习(P31) 1、2、前5项分别是:1,0,1,0,1--.3、例1(1)1(2,)1(21,)n n m m N na n m m N n⎧-=∈⎪⎪=⎨⎪=-∈⎪⎩**; (2)2(2,)0(21,)n n m m N a n m m N ⎧=∈⎪=⎨=-∈⎪⎩**说明:此题是通项公式不唯一的题目,鼓励学生说出各种可能的表达形式,并举出其他可能的通项公式表达形式不唯一的例子.4、(1)1()21n a n Z n +=∈-; (2)(1)()2n n a n Z n +-=∈; (3)121()2n n a n Z +-=∈ 习题2.1 A 组(P33) 1、(1)2,3,5,7,11,13,17,19;(2) (3)1,1.7,1.73,1.732,…1.732050; 2,1.8,1.74,1.733,…,1.732051.2、(1)11111,,,,491625; (2)2,5,10,17,26--.3、(1)(1),4-,9,(16-),25,(36-),49; 12(1)n n a n +=-; (2)1,(,2;n a =4、(1)1,3,13,53,2132; (2)141,5,,,5454--.5、对应的答案分别是:(1)16,21;54n a n =-;(2)10,13;32n a n =-;(3)24,35;22n a n n =+.6、15,21,28; 1n n a a n -=+. 习题2.1 B 组(P34)1、前5项是1,9,73,585,4681.该数列的递推公式是:1118,1n n a a a +=+=.通项公式是:817n n a -=.2、110(10.72)10.072a =⨯+=﹪; 2210(10.72)10.144518a =⨯+=﹪;3310(10.72)10.217559a =⨯+=﹪; 10(10.72n n a =⨯+﹪.3、(1)1,2,3,5,8; (2)358132,,,,2358.2.2等差数列 练习(P39)1、表格第一行依次应填:0.5,15.5,3.75;表格第二行依次应填:15,11-,24-.2、152(1)213n a n n =+-=+,1033a =.3、4n c n =4、(1)是,首项是11m a a md +=+,公差不变,仍为d ;(2)是,首项是1a ,公差2d ;(3)仍然是等差数列;首项是716a a d =+;公差为7d . 5、(1)因为5375a a a a -=-,所以5372a a a =+. 同理有5192a a a =+也成立; (2)112(1)n n n a a a n -+=+>成立;2(0)n n k n k a a a n k -+=+>>也成立. 习题2.2 A 组(P40)1、(1)29n a =; (2)10n =; (3)3d =; (4)110a =.2、略.3、60︒.4、2℃;11-℃;37-℃.5、(1)9.8s t =; (2)588 cm ,5 s. 习题2.2 B 组(P40)1、(1)从表中的数据看,基本上是一个等差数列,公差约为2000,52010200280.2610a a d =+=⨯ 再加上原有的沙化面积5910⨯,答案为59.2610⨯;(2)2021年底,沙化面积开始小于52810 hm ⨯. 2、略. 2.3等差数列的前n 项和 练习(P45) 1、(1)88-; (2)604.5.2、59,11265,112n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨+⎪>⎪⎩ 3、元素个数是30,元素和为900.习题2.3 A 组(P46)1、(1)(1)n n +; (2)2n ; (3)180个,和为98550; (4)900个,和为494550.2、(1)将120,54,999n n a a S ===代入1()2n n n a a S +=,并解得27n =; 将120,54,27n a a n ===代入1(1)n a a n d =+-,并解得1713d =.(2)将1,37,6293n d n S ===代入1(1)n a a n d =+-,1()2n n n a a S +=,得111237()6292n n a a a a =+⎧⎪⎨+=⎪⎩;解这个方程组,得111,23n a a ==.(3)将151,,566n a d S ==-=-代入1(1)2n n n S na d -=+,并解得15n =;将151,,1566a d n ==-=代入1(1)n a a n d =+-,得32n a =-.(4)将2,15,10n d n a ===-代入1(1)n a a n d =+-,并解得138a =-;将138,10,15n a a n =-=-=代入1()2n n n a a S +=,得360n S =-. 3、44.5510⨯m. 4、4.5、这些数的通项公式:7(1)2n -+,项数是14,和为665.6、1472.习题2.3 B 组(P46)1、每个月的维修费实际上是呈等差数列的. 代入等差数列前n 项和公式,求出5年内的总共的维修费,即再加上购买费,除以天数即可. 答案:292元.2、本题的解法有很多,可以直接代入公式化简,但是这种比较繁琐. 现提供2个证明方法供参考. (1)由 61615S a d =+,1211266S a d =+,18118153S a d =+ 可得61812126()2()S S S S S +-=-. (2)1261212126()()S S a a a a a a -=+++-+++7812a a a =+++ 126(6)(6)(6)a d a d a d =++++++ 126()36a a a d=++++ 636S d =+同样可得:1812672S S S d -=+,因此61812126()2()S S S S S +-=-.3、(1)首先求出最后一辆车出发的时间4时20分;所以到下午6时,最后一辆车行驶了1小时40分.(2)先求出15辆车总共的行驶时间,第一辆车共行驶4小时,以后车辆行驶时间依次递减,最后一辆行驶1小时40分. 各辆车的行驶时间呈等差数列分布,代入前n 项和公式,这个车队所有车的行驶时间为2418531522S +=⨯= h. 乘以车速60 km/h ,得行驶总路程为2550 km. 4、数列1(1)n n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的通项公式为111(1)1na n n n n ==-++ 所以111111111()()()()1122334111n nS n n n n =-+-+-++-=-=+++ 类似地,我们可以求出通项公式为1111()()n a n n k k n n k==-++的数列的前n 项和. 2.4等比数列练习(P52) 1、2、由题意可知,每一轮被感染的计算机台数构成一个首项为180a =,公比为20q =的等比数列,则第5轮被感染的计算机台数5a 为 447518020 1.2810a a q ==⨯=⨯.3、(1)将数列{}n a 中的前k 项去掉,剩余的数列为12,,k k a a ++. 令,1,2,k i b a i +==,则数列12,,k k a a ++可视为12,,b b .因为11(1)i k i i k ib a q i b a ++++==≥,所以,{}n b 是等比数列,即12,,k k a a ++是等比数列.(2){}n a 中的所有奇数列是135,,,a a a ,则235211321(1)k k a a a q k a a a +-=====≥.所以,数列135,,,a a a 是以1a 为首项,2q 为公比的等比数列.(3){}n a 中每隔10项取出一项组成的数列是11223,,,a a a ,则1112231111121110(1)k k a a a q k a a a +-=====≥所以,数列11223,,,a a a 是以1a 为首项,11q 为公比的等比数列.猜想:在数列{}n a 中每隔m (m 是一个正整数)取出一项,组成一个新的数列,这个数列是以1a 为首项,1m q +为公比的等比数列.4、(1)设{}n a 的公比为q ,则24228511()a a q a q ==,而262837111a a a q a q a q ⋅=⋅= 所以2537a a a =⋅,同理2519a a a =⋅ (2)用上面的方法不难证明211(1)nn n a a a n -+=⋅>. 由此得出,n a 是1n a -和1n a +的等比中项. 同理:可证明,2(0)nn k n k a a a n k -+=⋅>>. 由此得出,n a 是n k a -和n k a +的等比中项(0)n k >>. 5、(1)设n 年后这辆车的价值为n a ,则13.5(110)n n a =-﹪. (2)4413.5(110)88573a =-≈﹪(元). 用满4年后卖掉这辆车,能得到约88573元.习题2.4 A 组(P53)1、(1)可由341a a q =,得11a =-,6671(1)(3)729a a q ==-⨯-=-. 也可由671a a q =,341a a q =,得337427(3)729a a q ==⨯-=-(2)由131188a q a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得12723a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,或12723a q =-⎧⎪⎨=-⎪⎩(3)由416146a q a q ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得232q =,862291173692a a q a q q a q ==⋅==⨯= 还可由579,,a a a 也成等比数列,即2759a a a =,得22795694a a a ===.(4)由411311156a q a a q a q ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩①②①的两边分别除以②的两边,得2152q q +=,由此解得12q =或2q =. 当12q =时,116a =-. 此时2314a a q ==-. 当2q =时,11a =. 此时2314a a q ==. 2、设n 年后,需退耕n a ,则{}n a 是一个等比数列,其中18(110),0.1a q =+=﹪.那么2005年需退耕5551(1)8(110)13a a q =+=+≈﹪(万公顷) 3、若{}n a 是各项均为正数的等比数列,则首项1a 和公比q 都是正数. 由11n n a a q-=11(1)22)n n qq --===.那么数列{}n a为首项,12q 为公比的等比数列.4、这张报纸的厚度为0.05 mm ,对折一次后厚度为0.05×2 mm ,再对折后厚度为0.05×22 mm ,再对折后厚度为0.05×32 mm. 设00.05a =,对折n 次后报纸的厚度为n a ,则{}n a 是一个等比数列,公比2q =. 对折50次后,报纸的厚度为50505013100.0525.6310 m m 5.6310 m a a q ==⨯≈⨯=⨯ 这时报纸的厚度已经超出了地球和月球的平均距离(约83.8410 m ⨯),所以能够在地球和月球之间建一座桥.5、设年平均增长率为1,105q a =,n 年后空气质量为良的天数为n a ,则{}n a 是一个等比数列.由3240a =,得2231(1)105(1)240a a q q =+=+=,解得10.51q =≈ 6、由已知条件知,,2a bA G +==,且02a b A G +-=所以有A G ≥,等号成立的条件是a b =. 而,a b 是互异正数,所以一定有A G >.7、(1)2±; (2)22()ab a b ±+. 8、(1)27,81; (2)80,40,20,10. 习题2.4 B 组(P54)1、证明:由等比数列通项公式,得11m m a a q -=,11n n a a q -=,其中1,0a q ≠所以 1111m m n m n n a a q q a a q---== 2、(1)设生物体死亡时,体内每克组织中的碳14的原子核数为1个单位,年衰变率为q ,n 年后的残留量为n a ,则{}n a 是一个等比数列. 由碳14的半衰期为5730则 57305730112n a a qq===,解得157301()0.9998792q =≈ (2)设动物约在距今n 年前死亡,由0.6n a =,得10.9998790.6n n a a q ===. 解得 4221n ≈,所以动物约在距今42213、在等差数列1,2,3,…中,有7108917a a a a +==+,1040203050a a a a +==+ 由此可以猜想,在等差数列{}n a 中若*(,,,)k s p q k s p q N +=+∈,则k s p q a a a a +=+. 从等差数列与函数之间的联系的角度来分析这个问题:由等差数列{}n a 的图象,可以看出k p a k a p =,s q a sa q=根据等式的性质,有k s p q a a k sa a p q++=++,所以k s p q a a a a +=+. 猜想对于等比数列{}n a ,类似的性质为:若*(,,,)k s p q k s p q N +=+∈,则k s p q a a a a ⋅=⋅. 2.5等比数列的前n 项和 练习(P58) 1、(1)6616(1)3(12)189112a q S q --===--. (2)1112.7()9190311451()3n n a a q S q----===----. 2、设这个等比数列的公比为q(第3题)所以 101256710()()S a a a a a a =+++++++555S q S =+55(1)q S =+50=同理 1015105S S q S =+.因为 510S =,所以由①得 5101051416S q q S =-=⇒= 代入②,得1015105501610210S S q S =+=+⨯=.3、该市近10年每年的国内生产总值构成一个等比数列,首项12000a =,公比 1.1q =设近10年的国内生产总值是10S ,则10102000(1 1.1)31874.81 1.1S -=≈-(亿元)习题2.5 A 组(P61)1、(1)由34164641a q a ===--,解得4q =-,所以144164(4)5111(4)a a q S q ---⨯-===---. (2)因为2131233(1)S a a a a q q --=++=++,所以2113q q --++=,即2210q q --=解这个方程,得1q =或12q =-. 当1q =时,132a =;当12q =-时,16a =.2、这5年的产值是一个以1138 1.1151.8a =⨯=为首项, 1.1q =为公比的等比数列所以5515(1)151.8(1 1.1)926.75411 1.1a q S q -⨯-==≈--(万元) 3、(1)第1个正方形的面积为42cm ,第2个正方形的面积为22cm ,…,这是一个以14a =为首项,12q =为公比的等比数列所以第10个正方形的面积为99710114()22a a q -==⨯=(2cm )(2)这10个正方形的面积和为77110101422821112a a qS q---⨯-===---(2cm )4、(1)当1a =时,2(1)(1)(2)()12(1)2n n na a a n n --+-++-=-----=-当1a ≠时,22(1)(2)()()(12)n n a a a n a a a n -+-++-=+++-+++(1)(1)12n a a n n a -+=-- (2)1212(235)(435)(35)2(12)3(555)n n n n -------⨯+-⨯+-⨯=+++-+++11(1)5(15)323(1)(15)2154n nn n n n ----+-⨯-⨯=+--- (3)设21123n n S x x nx -=++++……①则 212(1)n n n xS x x n x nx -=+++-+……②①-②得,21(1)1n n n x S x x x nx --=++++-……③当1x =时,(1)1232n n n S n +=++++=;当1x ≠时,由③得,21(1)1n n n x nx S x x -=--- 5、(1)第10次着地时,经过的路程为91002(50251002)-++++⨯1291911002100(222)2(12)100200299.61 (m)12------=+⨯+++-=+⨯≈- (2)设第n 次着地时,经过的路程为293.75 m ,则1(1)12(1)12(12)1002100(222)100200293.7512n n ---------+⨯+++=+⨯=-所以130********.75n --⨯=,解得120.03125n -=,所以15n -=-,则6n = 6、证明:因为396,,S S S 成等差数列,所以公比1q ≠,且9362S S S =+即,936111(1)(1)(1)2111a q a q a q q q q---⨯=+--- 于是,9362q q q =+,即6321q q =+ 上式两边同乘以1a q ,得741112a q a q a q =+ 即,8252a a a =+,故285,,a a a 成等差数列 习题2.5 B 组(P62) 1、证明:11111()(1())1n n n n n n n n n b bb a b a a a b b a a b aa ab a+++---+++=+++==--2、证明:因为7714789141277()S S a a a q a a a q S -=+++=+++=141421141516211277()S S a a a q a a a q S -=+++=+++=所以71472114,,S S S --成等比数列3、(1)环保部门每年对废旧物资的回收量构成一个等比数列,首项为1100a =,公比为 1.2q =. 所以,2010年能回收的废旧物资为89100 1.2430a =⨯≈(t )(2)从2002年到2010年底,能回收的废旧物资为9919(1)100(1 1.2)208011 1.2a q S q --==≈--(t )可节约的土地为165048320⨯=(2m ) 4、(1)依教育储蓄的方式,应按照整存争取定期储蓄存款利率计息,免征利息税,且若每月固定存入a 元,连续存n 个月,计算利息的公式为()2a na n+⨯月利率.因为整存整取定期储蓄存款年利率为2.52﹪,月利率为0.21﹪故到期3年时一次可支取本息共(505036)360.2118001869.932+⨯⨯⨯+=﹪(元)若连续存6年,应按五年期整存整取定期储蓄存款利率计息,具体计算略. (2)略.(3)每月存50元,连续存3年按照“零存整取”的方式,年利率为1.89﹪,且需支付20﹪的利息税所以到期3年时一次可支取本息共1841.96元,比教育储蓄的方式少收益27.97元.(4)设每月应存入x 元,由教育储蓄的计算公式得36(36)0.2136100002x x x +⨯+=﹪解得267.39x ≈(元),即每月应存入267.39(元) (5)(6)(7)(8)略5、设每年应存入x 万元,则2004年初存入的钱到2010年底利和为7(12)x +﹪,2005年初存入的钱到2010年底利和为6(12)x +﹪,……,2010年初存入的钱到2010年底利和为(12)x +﹪. 根据题意,76(12)(12)(12)40x x x ++++++=﹪﹪﹪根据等比数列前n 项和公式,得7(12)(1 1.02)401 1.02x +-=-﹪,解得52498x ≈(元)故,每年大约应存入52498元第二章 复习参考题A 组(P67)1、(1)B ; (2)B ; (3)B ; (4)A .2、(1)212n n n a -=; (2)12(1)(21)1(2)n n n a n +--=+;(3)7(101)9n n a =-; (4)n a =n a =3、4、如果,,a b c 成等差数列,则5b =;如果,,a b c 成等比数列,则1b =,或1-.5、n a 按顺序输出的值为:12,36,108,324,972. 86093436sum =.6、81381.9(10.13)1396.3⨯+≈﹪(万) 7、从12月20日到次年的1月1日,共13天. 每天领取的奖品价值呈等差数列分布.110,100d a ==. 由1(1)2n n n S a n d -=+得:1313121001310208020002S ⨯=⨯+⨯=>. 所以第二种领奖方式获奖者受益更多.8、因为28374652a a a a a a a +=+=+=所以34567285450()2a a a a a a a +++++==+,则28180a a +=.9、容易得到101010,1012002n n na n S +==⨯=,得15n =.10、212212()()()n n n n S a a a a nd a nd a nd ++=+++=++++++2121()n a a a n nd S n d =++++⨯=+32122312(2)(2)(2)n n n nS a a a a n d a n d a n d ++=+++=++++++ 2121()22n a a a n n d S n d =++++⨯=+ 容易验证2132S S S =+. 所以,123,,S S S 也是等差数列,公差为2n d . 11、221(1)(1)4(1)221a f x x x x x =+=+-++=-- 223(1)(1)4(1)267a f x x x x x =-=---+=-+ 因为{}n a 是等差数列,所以123,,a a a 也是等差数列. 所以,2132a a a =+. 即,20286x x =-+. 解得1x =或3x =. 当1x =时,1232,0,2a a a =-==. 由此可求出24n a n =-. 当3x =时,1232,0,2a a a ===-. 由此可求出42n a n =-.第二章 复习参考题B 组(P68)1、(1)B ; (2)D .2、(1)不成等差数列. 可以从图象上解释. ,,a b c 成等差,则通项公式为y pn q =+的形式,且,,a b c 位于同一直线上,而111,,a b c 的通项公式却是1y pn q =+的形式,111,,a b c不可能在同一直线上,因此肯定不是等差数列.(2)成等比数列. 因为,,a b c 成等比,有2b ac =. 又由于,,a b c 非零,两边同时取倒数,则有21111b ac a c==⨯. 所以,111,,a b c也成等比数列.3、体积分数:60.033(125)0.126⨯+≈﹪,质量分数:60.05(125)0.191⨯+≈﹪.高中数学高中数学 4、设工作时间为n ,三种付费方式的前n 项和分别为,,n n n A B C . 第一种付费方式为常数列;第二种付费方式为首项是4,公差也为4的等差数列;第三种付费方式为首项是0.4,公比为2的等比数列. 则38n A n =,2(1)44222n n n B n n n -=+⨯=+, 0.4(12)0.4(21)12n n n C -==--. 下面考察,,n n n A B C 看出10n <时,380.4(21)n n >-.因此,当工作时间小于10天时,选用第一种付费方式.10n ≥时,,n n n n A C B C ≤≤因此,当工作时间大于10天时,选用第三种付费方式.5、第一星期选择A 种菜的人数为n ,即1a n =,选择B 种菜的人数为500a -.所以有以下关系式:2118030a a b =⨯+⨯﹪﹪3228030a a b =⨯+⨯﹪﹪……118030n n b a a b --=⨯+⨯﹪﹪500n n a b += 所以111502n n a a -=+,115003502n n n b a a -=-=- 如果1300a =,则2300a =,3300a =,…,10300a =6、解:由1223n n n a a a --=+得 1123()n n n n a a a a ---+=+以及1123(3)n n n n a a a a ----=--所以221213()37n n n n a a a a ---+=+=⨯,221213(1)(3)(1)13n n n n a a a a ----=--=-⨯.由以上两式得,11437(1)13n n n a --=⨯+-⨯ 所以,数列的通项公式是11137(1)134n n n a --⎡⎤=⨯+-⨯⎣⎦ 7、设这家牛奶厂每年应扣除x 万元消费基金2002年底剩余资金是1000(150)x +-﹪2003年底剩余资金是2[1000(150)](150)1000(150)(150)x x x x +-+-=+-+-﹪﹪﹪﹪ ……5年后达到资金 54321000(150)(150)(150)(150)(150)2000x x x x +-+-+-+-+=﹪﹪﹪﹪﹪ 解得 459x ≈(万元)。
【整合&免费】高中人教版数学 Ⅰ 课本练习必修1 2 3 4 5 答案
4、程序:
INPUT “Please input a year:;y ” b=y MOD 4 c=y MOD 100 d=y MOD 400 IF b=0 AND c<>0 THEN PRINT “Leap year.” ELSE IF d=0 THEN PRINT “Leap year.” ELSE PRINT “Not leap year.” END IF END IF END
2
第三步,得到圆的面积 S . 2、算法步骤:第一步,给定一个大于 1 的正整数 n . 第二步,令 i 1 . 第三步,用 i 除 n ,等到余数 r . 第四步,判断“ r 0 ”是否成立. 若是,则 i 是 n 的因数;否则, i 不是 n 的因数. 第五步,使 i 的值增加 1,仍用 i 表示. 第六步,判断“ i n ”是否成立. 若是,则结束算法;否则,返回第三 步. 练习(P19)
-
7 左
整合
第一章 算法初步 1.1 算法与程序框图 练习(P5) 1、算法步骤:第一步,给定一个正实数 r . 第二步,计算以 r 为半径的圆的面积 S r .
INPUT “a,b,c=” ;a,b,c p=(a+b+c)/2 s=SQR(p*(p-a) *(p-b) *(p-c)) PRINT “s=” ;s END
程序: 4、
INPUT “a,b,c=” ;a,b,c sum=10.4*a+15.6*b+25.2*c PRINT “sum =” ;sum END
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【创新设计】2022-2021学年高二数学人教A必修5学案:2.2 等差数列(二) Word版含答案
2.2 等差数列(二)[学习目标] 1.能依据等差数列的定义推出等差数列的重要性质.2.能运用等差数列的性质解决有关问题.[学问链接]在等差数列{a n }中,若已知首项a 1和公差d 的值,由通项公式a n =a 1+(n -1)d 可求出任意一项的值,假如已知a m 和公差d 的值,有没有一个公式也能求任意一项的值?由等差数列的通项公式能得到等差数列的哪些性质? [预习导引] 1.等差数列的图象等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d ,当d =0时,a n 是关于n 的常数函数;当d ≠0时,a n 是关于n 的一次函数;点(n ,a n )分布在以d 为斜率的直线上,是这条直线上的一列孤立的点. 2.等差数列的项与序号的关系(1)等差数列通项公式的推广:在等差数列{a n }中,已知a 1,d, a m, a n (m ≠n ),则d =a n -a 1n -1=a n -a mn -m 从而有a n =a m +(n -m )d .(2)项的运算性质:在等差数列{a n }中,若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m +a n =a p +a q . 3.等差数列的性质 (1)等差数列的项的对称性在有穷等差数列中,与首末两项“等距离”的两项之和等于首项与末项的和.即a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2=…….(2)若{a n }、{b n }分别是公差为d ,d ′的等差数列,则有数 列 结 论{c +a n } 公差为d 的等差数列(c 为任一常数) {c ·a n } 公差为cd 的等差数列(c 为任一常数) {a n +a n +k } 公差为2d 的等差数列(k 为常数,k ∈N *) {pa n +qb n }公差为pd +qd ′的等差数列(p ,q 为常数)(3){a n }的公差为d ,则d >0⇔{a n }为递增数列;d <0⇔{a n }为递减数列;d =0⇔{a n }为常数列.要点一 等差数列性质的应用例1 (1)已知等差数列{a n }中,a 2+a 6+a 10=1,求a 4+a 8.(2)设{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,a 1a 2a 3=80,求a 11+a 12+a 13的值. 解 (1)法一 依据等差数列的通项公式,得 a 2+a 6+a 10=(a 1+d )+(a 1+5d )+(a 1+9d )=3a 1+15d . 由题意知,3a 1+15d =1,即a 1+5d =13.∴a 4+a 8=2a 1+10d =2(a 1+5d )=23.法二 依据等差数列性质 a 2+a 10=a 4+a 8=2a 6.由a 2+a 6+a 10=1,得3a 6=1,解得a 6=13,∴a 4+a 8=2a 6=23.(2){a n }是公差为正数的等差数列,设公差为d , ∵a 1+a 3=2a 2, ∴a 1+a 2+a 3=15=3a 2, ∴a 2=5, 又a 1a 2a 3=80,∴a 1a 3=(5-d )(5+d )=16⇒d =3或d =-3(舍去), ∴a 12=a 2+10d =35,a 11+a 12+a 13=3a 12=105.规律方法 解决本类问题一般有两种方法:一是运用等差数列{a n }的性质:若m +n =p +q =2w ,则a m +a n=a p +a q =2a w (m ,n ,p ,q ,w 都是正整数);二是利用通项公式转化为数列的首项与公差的结构完成运算,属于通性通法,两种方法都运用了整体代换与方程的思想. 跟踪演练1 在等差数列{a n }中: (1)若a 3=5,则a 1+2a 4=________;(2)a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列a 1+a 20等于________. 答案 (1)15 (2)18解析 (1)a 1+2a 4=a 1+(a 3+a 5)=(a 1+a 5)+a 3=2a 3+a 3=3a 3=15.(2)由已知可得(a 1+a 2+a 3)+(a 18+a 19+a 20)=-24+78⇒(a 1+a 20)+(a 2+a 19)+(a 3+a 18)=54⇒a 1+a 20=18.要点二等差数列的设法与求解例2三个数成等差数列,和为6,积为-24,求这三个数.解法一设等差数列的等差中项为a,公差为d,则这三个数分别为a-d,a,a+d.依题意,3a=6且a(a-d)(a+d)=-24,所以a=2,代入a(a-d)(a+d)=-24,化简得d2=16,于是d=±4,故三个数为-2,2,6或6,2,-2.法二设首项为a,公差为d,这三个数分别为a,a+d,a+2d,依题意,3a+3d=6且a(a+d)(a+2d)=-24,所以a=2-d,代入a(a+d)(a+2d)=-24,得2(2-d)(2+d)=-24,4-d2=-12,即d2=16,于是d=±4,三个数为-2,2,6或6,2,-2.规律方法利用等差数列的定义巧设未知量可以简化计算.一般地有如下规律:当等差数列{a n}的项数n为奇数时,可设中间一项为a,再以公差为d向两边分别设项:…a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,…;当项数为偶数项时,可设中间两项为a-d,a+d,再以公差为2d向两边分别设项:…a-3d,a-d,a+d,a+3d,…,这样可削减计算量.跟踪演练2四个数成递增等差数列,中间两数的和为2,首末两项的积为-8,求这四个数.解法一设这四个数为a-3d,a-d,a+d,a+3d(公差为2d),依题意,2a=2,且(a-3d)(a+3d)=-8,即a=1,a2-9d2=-8,∴d2=1,∴d=1或d=-1.又四个数成递增等差数列,所以d>0,∴d=1,故所求的四个数为-2,0,2,4.法二若设这四个数为a,a+d,a+2d,a+3d(公差为d),依题意,2a+3d=2,且a(a+3d)=-8,把a=1-32d代入a(a+3d)=-8,得⎝⎛⎭⎫1-32d⎝⎛⎭⎫1+32d=-8,即1-94d2=-8,化简得d2=4,所以d=2或-2.又四个数成递增等差数列,所以d>0,所以d=2,故所求的四个数为-2,0,2,4.要点三由递推关系式构造等差数列求通项例3已知数列{a n}满足a1=15,且当n>1,n∈N*时,有a n-1a n=2a n-1+11-2a n,设b n=1a n,n∈N*.(1)求证:数列{b n}为等差数列.(2)试问a1a2是否是数列{a n}中的项?假如是,是第几项;假如不是,请说明理由.(1)证明当n>1,n∈N*时,a n-1a n=2a n-1+11-2a n⇔1-2a na n=2a n-1+1a n-1⇔1a n-2=2+1a n-1⇔1a n-1a n-1=4⇔b n-b n-1=4,且b1=1a1=5.∴{b n}是等差数列,且公差为4,首项为5.(2)解由(1)知b n=b1+(n-1)d=5+4(n-1)=4n+1.∴a n=1b n=14n+1,n∈N*.∴a1=15,a2=19,∴a1a2=145.令a n=14n+1=145,∴n=11.即a1a2=a11,∴a1a2是数列{a n}中的项,是第11项.规律方法已知数列的递推公式求数列的通项时,要对递推公式进行合理变形,构造出等差数列求通项,需把握常见的几种变形形式,考查同学推理力量与分析问题的力量.跟踪演练3在数列{a n}中,a1=2,a n+1=a n+2n+1.(1)求证:数列{a n-2n}为等差数列;(2)设数列{b n}满足b n=2log2(a n+1-n),求{b n}的通项公式.(1)证明(a n+1-2n+1)-(a n-2n)=a n+1-a n-2n=1(与n无关),故数列{a n-2n}为等差数列,且公差d=1.(2)解 由(1)可知,a n -2n =(a 1-2)+(n -1)d =n -1, 故a n =2n +n -1,所以b n =2log 2(a n +1-n )=2n . 要点四 等差数列的实际应用例4 甲、乙两人连续6年对某县农村养鸡业规模进行调查,供应两个不同的信息图如图所示.甲调查表明:从第1年每个养鸡场出产1万只鸡上升到第6年平均每个鸡场出产2万只鸡.乙调查表明:由第1年养鸡场个数30个削减到第6年10个.请你依据供应的信息说明,求(1)第2年养鸡场的个数及全县出产鸡的总只数;(2)到第6年这个县的养鸡业比第1年是扩大了还是缩小了?请说明理由. (3)哪一年的规模最大?请说明理由.解 由题图可知,从第1年到第6年平均每个鸡场出产的鸡数成等差数列,记为{a n },公差为d 1,且a 1=1,a 6=2;从第1年到第6年的养鸡场个数也成等差数列,记为{b n },公差为d 2,且b 1=30,b 6=10; 从第1年到第6年全县出产鸡的总只数记为数列{c n }, 则c n =a n b n .(1)由a 1=1,a 6=2,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 1+5d 1=2,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d 1=0.2⇒a 2=1.2;由b 1=30,b 6=10,得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=30,b 1+5d 2=10,所以⎩⎪⎨⎪⎧b 1=30,d 2=-4⇒b 2=26.所以c 2=a 2b 2=1.2×26=31.2.所以第2年养鸡场的个数为26个,全县出产鸡的总只数是31.2万只;(2)c 6=a 6b 6=2×10=20<c 1=a 1b 1=30,所以到第6年这个县的养鸡业比第1年缩小了. 所以到第6年这个县的养鸡业比第1年缩小了.(3)由于a n =1+(n -1)×0.2=0.2n +0.8,b n =30+(n -1)×(-4)=-4n +34(1≤n ≤6), 所以c n =a n b n =(0.2n +0.8)(-4n +34) =-0.8n 2+3.6n +27.2(1≤n ≤6).由于对称轴为n =94,所以当n =2时,c n 最大.所以第2年的规模最大.规律方法 本题可以依据解析几何中的直线问题求解,但是,假如换个角度,利用构造等差数列模型来解决,更能体现出等差数列这一函数特征.这种解答方式的转变,同学们要在学习中体会,在体会中升华. 跟踪演练4 某公司经销一种数码产品,第1年获利200万元,从第2年起由于市场竞争等方面的缘由,利润每年比上一年削减20万元,依据这一规律假如公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?解 由题意可知,设第1年获利为a 1,第n 年获利为a n ,则a n -a n -1=-20,(n ≥2,n ∈N *),每年获利构成等差数列{a n },且首项a 1=200,公差d =-20,所以a n =a 1+(n -1)d =200+(n -1)×(-20)=-20n +220. 若a n <0,则该公司经销这一产品将亏损,由a n =-20n +220<0,解得n >11,即从第12年起,该公司经销这一产品将亏损.1.等差数列{a n }中,已知a 3=10,a 8=-20,则公差d 等于( ) A .3 B .-6 C .4 D .-3答案 B解析 由等差数列的性质,得a 8-a 3=(8-3)d =5d ,所以d =-20-105=-6.2.在等差数列{a n }中,已知a 4=2,a 8=14,则a 15等于( )A .35B .-35C .23D .-23答案 A解析 由a 8-a 4=(8-4)d =4d ,得d =3,所以a 15=a 8+(15-8)d =14+7×3=35.3.由公差d ≠0的等差数列a 1,a 2,…,a n 组成一个新的数列a 1+a 3,a 2+a 4,a 3+a 5,…下列说法正确的是( ) A .新数列不是等差数列 B .新数列是公差为d 的等差数列 C .新数列是公差为2d 的等差数列 D .新数列是公差为3d 的等差数列 答案 C解析 ∵(a n +1+a n +3)-(a n +a n +2)=(a n +1-a n )+(a n +3-a n +2)=2d , ∴数列a 1+a 3,a 2+a 4,a 3+a 5,…是公差为2d 的等差数列.4.已知三个数成等差数列并且数列是递增的,它们的和为18,平方和为116,则这三个数依次为______. 答案 4,6,8解析 设这三个数为a -d ,a ,a +d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=18, ①(a -d )2+a 2+(a +d )2=116, ②由①得a =6,代入②得d =±2. ∵该数列是递增数列, ∴d >0,即d =2. ∴这三个数依次为4,6,8.1.在等差数列{a n }中,当m ≠n 时,d =a m -a n m -n 为公差公式,利用这个公式很简洁求出公差,还可变形为a m =a n+(m -n )d .2.等差数列{a n }中,每隔相同的项抽出来的项依据原来的挨次排列,构成的新数列仍旧是等差数列. 3.等差数列{a n }中,若m +n =p +q ,则a n +a m =a p +a q (n ,m ,p ,q ∈N *),特殊地,若m +n =2p ,则a n +a m =2a p .4.在等差数列{a n }中,首项a 1与公差d 是两个最基本的元素;有关等差数列的问题,假如条件与结论间的联系不明显,则均可化成有关a 1、d 的关系列方程组求解,但是,要留意公式的变形及整体计算,以削减计算量.一、基础达标1.已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 为( ) A .12 B .8 C .6 D .4 答案 B解析 由等差数列性质a 3+a 6+a 10+a 13=(a 3+a 13)+(a 6+a 10)=2a 8+2a 8=4a 8=32, ∴a 8=8,又d ≠0,∴m =8.2.设公差为-2的等差数列{a n },假如a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,那么a 3+a 6+a 9+…+a 99等于( ) A .-182 B .-78 C .-148 D .-82 答案 D解析 a 3+a 6+a 9+…+a 99=(a 1+2d )+(a 4+2d )+(a 7+2d )+…+(a 97+2d )=(a 1+a 4+…+a 97)+2d ×33=50+2×(-2)×33=-82. 3.下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题: p 1:数列{a n }是递增数列; p 2:数列{na n }是递增数列;p 3:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递增数列; p 4:数列{a n +3nd }是递增数列;其中的真命题为( )A .p 1,p 2B .p 3,p 4C .p 2,p 3D .p 1,p 4 答案 D解析 a n =a 1+(n -1)d =dn +a 1-d ,由于d >0,所以p 1正确;a n +3nd =4dn +a 1-d ,因4d >0,所以是递增数列,p 4正确,故选D.4.在等差数列{a n }中,若a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=80,则a 7-12a 8的值为( )A .4B .6C .8D .10 答案 C解析 由a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=5a 6=80,∴a 6=16,∴a 7-12a 8=12(2a 7-a 8)=12(a 6+a 8-a 8)=12a 6=8.5.在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=________.答案 20解析 法一 依题意2a 1+9d =10,所以3a 5+a 7=3(a 1+4d )+a 1+6d =4a 1+18d =20. 法二 3a 5+a 7=a 5+a 5+a 5+a 7=a 3+a 8+a 3+a 8=20.6.若a ,b ,c 成等差数列,则二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点的个数为________. 答案 1或2解析 ∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c , ∴Δ=4b 2-4ac =(a +c )2-4ac =(a -c )2≥0.∴二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点个数为1或2. 7.在等差数列{a n }中,已知a m =n ,a n =m ,求a m +n 的值. 解 法一 设公差为d , 则d =a m -a n m -n =n -m m -n=-1,从而a m +n =a m +(m +n -m )d =n +n ·(-1)=0.法二 设等差数列的通项公式为a n =an +b (a ,b 为常数),则⎩⎪⎨⎪⎧a m =am +b =n ,a n =an +b =m ,得a =-1,b =m +n .所以a m +n =a (m +n )+b =0.8.成等差数列的四个数之和为26,其次个数与第三个数之积为40,求这四个数.解 设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,则由题设得⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )+(a -d )+(a +d )+(a +3d )=26,(a -d )(a +d )=40,∴⎩⎪⎨⎪⎧4a =26,a 2-d 2=40. 解得⎩⎨⎧a =132,d =32或⎩⎨⎧a =132,d =-32.所以这四个数为2,5,8,11或11,8,5,2. 二、力量提升9.等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8的值等于( ) A .45 B .75 C .180 D .300 答案 C解 ∵a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=(a 3+a 7)+(a 4+a 6)+a 5 =5a 5=450,∴a 5=90.∴a 2+a 8=2a 5=180.10.已知数列{a n }为等差数列且a 1+a 7+a 13=4π,则tan(a 2+a 12)的值为( ) A. 3 B .±3 C .-33D .- 3 答案 D解析 由等差数列的性质得a 1+a 7+a 13=3a 7=4π, ∴a 7=4π3.∴tan(a 2+a 12)=tan(2a 7)=tan8π3=tan 2π3=- 3. 11.在等差数列{a n }中,已知a 1+2a 8+a 15=96,则2a 9-a 10=________. 答案 24解析 ∵a 1+2a 8+a 15=4a 8=96,∴a 8=24. ∴2a 9-a 10=a 10+a 8-a 10=a 8=24.12.正项数列{a n }中,a 1=1,a n +1-a n +1=a n +a n . (1)数列{a n }是否为等差数列?说明理由.(2)求a n . 解 (1)∵a n +1-a n +1=a n +a n ,∴a n +1-a n =a n +1+a n ,∴(a n +1+a n )·(a n +1-a n )=a n +1+a n ,∴a n +1-a n =1,∴{a n }是等差数列,公差为1.(2)由(1)知{a n }是等差数列,且d =1, ∴a n =a 1+(n -1)×d =1+(n -1)×1=n , ∴a n =n 2. 三、探究与创新13.已知数列{a n },满足a 1=2,a n +1=2a na n +2.(1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是否为等差数列?说明理由.(2)求a n .解 (1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,理由如下:∵a 1=2,a n +1=2a n a n +2,∴1a n +1=a n +22a n =12+1a n ,∴1a n +1-1a n =12,即{1a n }是首项为1a 1=12,公差为d =12的等差数列.(2)由上述可知1a n =1a 1+(n -1)d =n 2,∴a n =2n .。
湖北省黄冈中学必修五第二章《解三角形》测试题(有答案解析)
一、选择题1.如图,地面四个5G 中继站A 、B 、C 、D ,已知()62km CD =+,30ADB CDB ∠=∠=︒,45DCA ∠=︒,60ACB ∠=︒,则A 、B 两个中继站的距离是( )A .43kmB .210kmC .10kmD .62km2.在ABC ∆中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知5c =,3b =,23A π=,则sin sin AC=( ) A .75B .57C .37D .733.在△ABC 中,若b =2,A =120°,三角形的面积3S =,则三角形外接圆的半径为 A .3 B .23 C .2 D .44.如图所示,隔河可以看到对岸两目标A ,B ,但不能到达,现在岸边取相距4km 的C ,D 两点,测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°(A ,B ,C ,D 在同一平面内),则两目标A ,B 间的距离为( )km.A 85B .4153C .2153D .55.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边,若3b =60B =︒,若ABC 仅有一个解,则a 的取值范围是( )A .({}32⋃B .30,2C .{}30,22⎛⎤⋃ ⎥⎝⎦D .26.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c.已知3a =,(2332)b ∈,,且223cos cos a b B b A =+,则cos A 的取值范围为( )A .[12,34] B .(12,34) C .[1324,34] D .(1324,34) 7.已知△ABC 中,2cos =c b A ,则△ABC 一定是 A .等边三角形 B .等腰三角形 C .直角三角形D .等腰直角三角形8.正三棱锥P ABC -中,若6PA =,40APB ∠=︒,点E 、F 分别在侧棱PB 、PC 上运动,则AEF 的周长的最小值为( )A .36sin 20︒B .C .12D .9.已知a 、b 、c 分别是ABC 内角A 、B 、C 的对边,sin sin 3sin A B C +=,cos cos 2a B b A +=,则ABC 面积的最大值是( )A .2B .C .3D .10.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,若ABC 的面积为S ,且()22a b c =+-,则πsin 4C ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .1B .2C .4D .411.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若tan C =cos A =,b =ABC 的面积为( )A .B .2C .4D .812.小华想测出操场上旗杆OA 的高度,在操场上选取了一条基线BC ,请从测得的数据①12m BC =,②B 处的仰角60°,③C 处的仰角45∘,④cos BAC ∠=30BOC ∠=︒中选取合适的,计算出旗杆的高度为( )A .B .12mC .D .二、填空题13.在ABC 中,点M 是边BC 的中点,AM =2BC =,则2AC AB +的最大值为___________.14.在ABC 中,2AB =,4AC =,则C ∠的取值范围为______. 15.在ABC 中,角,,A B C 分别对应边,,a b c ,ABC 的面积为S ,若cos cos a B b A=+,cos sin 7tan cos sin 12A A A A π+=-,3c =,则a =__________.16.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos 2c B a b =+,且ABC 的面积为43,则223a c +的最小值为__________.17.在相距3千米的A ,B 两个观察点观察目标点C ,其中观察点B 在观察点A 的正东方向,在观察点A 处观察,目标点C 在北偏东15︒方向上,在观察点B 处观察,目标点C 在西北方向上,则A ,C 两点之间的距离是______千米.18.在ABC 中,60,12,183ABCA b S=︒==,则sin sin sin a b cA B C____________.19.在ABC 中,若3b =3c =,30B ︒=,则a 等于________.20.已知ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,AB 边上的高为CD ,且2CD AB =,则a bb a+的取值范围是___________. 三、解答题21.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知()()sin cos cos sin c A A a C C -=-.(1)记AC 边上的高为h ,求b h; (2)若5c =1a =,求b .22.已知在ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,22(sin sin )sin sin sin A B C A B -=-.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若3a b =,求cos(2)B C +的值.23.设ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足3cos cos 5a Bb Ac -= (1)求tan tan AB的值; (2)若点D 为边AB 的中点,10,5AB CD ==,求BC 的值.24.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c()sin 2cos A a B =+. (1)求角B ;(2)若3b =,且ABC11a c +的值.25.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,222sin sin sin sin sin A C B A C +=+.(1)求角B 的大小;(2)若ABC为锐角三角形,b =2a c -的取值范围.26.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a 、b是方程220x -+=的两个根,且120A B +=︒,求ABC 的面积及AB 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由正弦定理得求得AC 、BC 长,再由余弦定理得AB 长可得答案. 【详解】由题意可得75DAC ∠=︒,45DBC ∠=︒, 在ADC中,由正弦定理得sin 2sin sin 75CD ADCAC DAC⋅∠===∠︒在BDC中,由正弦定理得1sin 1sin CD BDC BC DBC⨯⋅∠===∠,在ACB △中,由余弦定理得2222cos AB AC BC AC BC ACB =+-⨯⨯⋅∠())22112112=+-⨯⨯=,所以AB =. 故选:C. 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理解三角形的应用.2.A解析:A 【分析】利用余弦定理求得a,再利用正弦定理即得结果. 【详解】由余弦定理:2222cos a b c bc A =+-,得7a =, 由正弦定理:sin 7sin 5A a C c ==. 故选A 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理公式的应用,属于基础题型.3.C解析:C 【解析】12sin1202S c ==⨯︒ ,解得c =2. ∴a 2=22+22−2×2×2×cos 120°=12,解得a =,∴24sin a R A === , 解得R =2.本题选择C 选项. 4.B解析:B 【分析】由已知可求30CAD ∠=︒,120ACD ∠=︒,由正弦定理可求AD 的值,在BCD ∆中,60CBD ∠=︒,由正弦定理可求BD 的值,进而由余弦定理可求AB 的值.【详解】由已知,ACD ∆中,30CAD ∠=︒,120ACD ∠=︒, 由正弦定理,sin sin CD ADCAD ACD=∠∠,所以·sin 4?sin120sin sin30CD ACD AD CAD ∠︒===∠︒在BCD ∆中,60CBD ∠=︒, 由正弦定理,sin sin CD BDCBD BCD=∠∠,所以·sin 4sin45sin sin60CD BCD BD CBD ∠︒===∠︒在ABD ∆中,由余弦定理,222802?·3AB AD BD AD BD ADB =+-∠=,解得:415AB =. 所以A 与B 的距离4153AB =. 故选B 【点睛】本题主要考查了正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于中档题.5.A解析:A 【分析】根据3b =,60B =︒,由正弦定理得到sin 2sin sin b Aa A B==,然后作出函数2sin =y A 的图象,将问题转化为y a =与2sin =y A 的图象只有一个交点求解. 【详解】因为3b =,60B =︒, 由正弦定理得sin sin a b A B=, 所以sin 2sin sin b Aa A B==, 因为()0,120∈︒A ,2sin =y A 的图象如图所示:因为ABC 仅有一个解,所以y a =与2sin =y A 的图象只有一个交点, 所以03a <≤2a =, 故选:A 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用以及三角函数的图象的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.6.D解析:D 【分析】本题先求9c b=,再化简22222819cos 218b bc a b A bc +-+-==,接着求出22817545()42b b +∈,,最后求出cos A 的取值范围即可. 【详解】解:由题意有3a =,223cos cos a b B b A =+,由余弦定理得:2222222233232a c b b c a b b c bc+-+-=⋅+⋅⨯⨯,整理得:9bc = , 所以9c b=, 则22222819cos 218b bc ab A bc+-+-==.因为b ∈,所以2(1218)b ∈,,所以22817545()42b b +∈,, 则133cos (,)244A ∈. 故选:D. 【点睛】本题考查余弦定理,利用函数ky x x=+,(0k >)的单调性求范围,是中档题. 7.B解析:B 【解析】试题分析:由2cos =c b A 和正弦定理得sin 2sin cos =C B A ,即sin()2sin cos ,sin cos sin cos A B B A A B B A +==.因sin 0,sin 0A B >>,故,A B 不可能为直角,故tan tan A B =.再由,(0,)A B π∈,故A B =.选B . 考点:本题考查正弦定理、内角和定理、两角和的三角函数公式.点评:综合考查正弦定理、两角和与差的三角公式.三角形中的问题,要特别注意角的范围.8.D解析:D 【分析】画出正三棱锥P ABC -侧面展开图,将问题转化为求平面上两点间的距离最小值问题,不难求得结果. 【详解】将三棱锥由PA 展开,如图,正三棱锥P ABC -中,40APB ∠=︒,则图中1120APA ∠=︒, 当点A 、E 、F 、1A 位于同一条直线上时,AEF ∆的周长最小, 故1AA 为AEF ∆的周长的最小值, 又1PA PA =,1PAA ∴∆为等腰三角形, 6PA =,16PA ∴=,22166266cos12063AA ∴=+-⨯⨯⨯︒=,AEF ∴∆的最小周长为:63.故选:D . 【点睛】本题考查的知识点是棱锥的结构特征,其中将三棱锥的侧面展开,将空间问题转化为平面上两点之间的距离问题,是解答本题的关键.9.B解析:B 【分析】由cos cos 2a B b A +=,利用余弦定理代入化简解得2c =,再根据sin sin 3sin A B C +=,利用正弦定理得到36a b c +==,即62CA CB AB +=>=,得到点C 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,再利用椭圆的焦点三角形求解. 【详解】∵cos cos 2a B b A +=,∴222222222a c b b c a a b ac bc+-+-⋅+⋅=,∴2c =,∵sin sin 3sin A B C += ∴36a b c +==,即62CA CB AB +=>=,∴点C 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,其中长半轴长3,短半轴长22, 以AB 为x 轴,以线段AB 的中点为原点,建立平面直角坐标系,其方程为22198x y ,如图所示:则问题转化为点C 在椭圆22198x y 上运动求焦点三角形的面积问题.当点C 在短轴端点时,ABC 的面积取得最大值,最大值为22故选:B . 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及椭圆焦点三角形的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.10.D解析:D 【分析】根据()2243S a b c =+-3sin cos 1C C -=,结合三角函数的性质,求得C 的值,最后利用两角和的正弦函数,即可求解. 【详解】由()223S a b c =+-,可得222143sin 22ab C a b c ab =+-+,因为2222cos a b c ab C +-=,所以23sin 2cos 2ab C ab C ab =+, 3sin cos 1C C -=,可得π2sin 16C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则π1sin 62C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又因为0πC <<,则ππ5π666C -<-<,所以ππ66C -=,解得π3C =,所以πππππππsin sin sin cos cos sin 4343434C ⎛⎫⎛⎫+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭122224=+⨯=故选:D. 【点睛】 本题主要考查了两角和的正弦函数的化简、求值,以及余弦定理的应用,其中解答中根据题设条件和余弦定理,求得C 的值,结合三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.11.B解析:B 【分析】结合同角三角函数的基本关系可求出sin C =,cos C =,sin A =和的正弦公式可求出sin B ,结合正弦定理即可求出a ,进而可求出三角形的面积.【详解】因为sin tan cos CC C ==22sin cos 1C C +=,解得sin C =,cos C =,又cos A =,所以sin A ==,故sin sin[()]sin()sin cos cos sin B A C A C A C A C π=-+=+=+=.因为sin sin a bA B =,b =sin 2sin b A a B==,故11sin 2224ABC S ab C =⨯=⨯⨯=△. 故选:B . 【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系,考查了两角和的正弦公式,考查了正弦定理,考查了三角形的面积公式,属于中档题.12.D解析:D 【分析】设旗杆的高度OA h =.选①②③⑤,表示出OB OC ,,在BOC ∆中,由余弦定理列方程求解;选①②③④,表示出AB AC ,,在BAC ∆中,由余弦定理列方程求解. 【详解】设旗杆的高度OA h =.选①②③⑤,则OC h =,OB =,在BOC ∆中,由余弦定理得2222cos BC OB OC OB OC BOC =+-⋅⋅∠,即222312233h h =+-⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭,解得123h =; 选①②③④,则3AB h =,2AC h =, 在BAC ∆中,由余弦定理得2222cos BC AB AC AB AC BAC =+-⋅⋅∠, 即()222361222233h h =+-⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭,解得123h =. 故选:D .【点睛】本题主要考查了余弦定理在解三角形的应用,考查了仰角的概念,考查了学生对概念的理解和运算求解能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】用余弦定理表示出求出后利用余弦函数性质可得最大值【详解】记则在中同理在中可得∴设则其中是锐角显然存在使得∴的最大值为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查余弦定理考查换元法求最值解题方法是用 解析:210【分析】用余弦定理表示出,AC AB ,求出2AC AB +后利用余弦函数性质可得最大值. 【详解】记AMC α∠=,则AMB πα∠=-, 在AMC 中,2222cos 3123cos 423cos AC AM MC AM MC ααα=+-⋅=+-=-,同理在AMB 中可得2423AB α=+,∴228AB AC +=,设22AB x =,22AC x =,(0,)2x π∈.则12422222(2sin cos )210(cos )25AC AB x x x x x x +=+=+=+)x θ=+,其中cosθθ==θ是锐角, 显然存在0(0,)22x ππθ=-∈,使得0sin()1x θ+=,∴2AC AB +的最大值为.故答案为:. 【点睛】关键点点睛:本题考查余弦定理,考查换元法求最值.解题方法是用余弦定理表示出,AB AC,得出228AB AC +=,利用三角换元法AB x =,AC x =,(0,)2x π∈.这里注意标明x 的取值范围.在下面求最值时需确认最值能取到,然后结合三角函数的性质求最值.14.【分析】先根据三角形任意两边之和大于第三边求出的范围再结合余弦定理可以用表示求出的范围进而求得的取值范围【详解】解:在中内角的对边分别是由题意得即令所以所以根据导数与函数单调性的关系得:函数在上单调 解析:π0,6⎛⎤⎥⎝⎦【分析】先根据三角形任意两边之和大于第三边求出a 的范围,再结合余弦定理可以用a 表示cos C ,求出cos C 的范围,进而求得C ∠的取值范围.【详解】解:在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c , 由题意得2c =,4b =,b c a b c -<<+,即26a <<,2222123cos 2882a b c a a C ab a a+-+===+,令()382x f x x =+,所以()2221312'828x f x x x -=-=,所以根据导数与函数单调性的关系得:函数()f x 在(2,上单调递减,在()上单调递增,所以当26x <<时,()f x 的取值范围为⎫⎪⎪⎣⎭.所以cos C ⎫∈⎪⎪⎣⎭又因为0πc <<,所以π0,6C ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.故答案为:π0,6⎛⎤⎥⎝⎦.【点睛】本题考查余弦定理解三角形,三角形的性质,考查运算能力与化归转化思想,是中档题.15.【分析】先根据三角形面积公式以及正弦定理化简条件得再利用弦化切以及两角和正切公式化简条件得即得最后根据余弦定理解得【详解】由可知根据正弦定理知又得因为所以故因此又故故答案为:【点睛】本题考查三角形面【分析】先根据三角形面积公式以及正弦定理化简条件cos cos 3S a B b A =+得sin b A =再利用弦化切以及两角和正切公式化简条件cos sin 7tan cos sin 12A A A A π+=-得3A π=,即得4b =,最后根据余弦定理解得a =. 【详解】cos cos S a B b A =+1sin cos cos 2ab C a B b A =+,根据正弦定理知1sin sin sin cos sin cos sin 32A b C AB B AC ⋅=+=,又0,sin 0C C π<<>,得sin b A =cos sin 1tan cos sin 1tan A A A A A A ++=--7tan tan 412A ππ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,因为()0,A π∈,所以7412A ππ+=,故3A π=,因此4b =,又2222cos 13a b c bc A =+-=,故a .【点睛】本题考查三角形面积公式、正弦定理、余弦定理,考查综合分析求解能力,属中档题.16.80【分析】由已知结合正弦定理以及三角形内角和性质有根据面积公式有再应用余弦定理可得结合目标式有利用基本不等式即可求最小值;【详解】由及正弦定理可得∴即又故故因为的面积为所以即故由余弦定理可得∴当且解析:80 【分析】由已知结合正弦定理,以及三角形内角和性质有23C π=,根据面积公式有16ab =,再应用余弦定理可得22216c a b =++,结合目标式有22223164a c a b +++=,利用基本不等式即可求最小值; 【详解】由2cos 2c B a b =+及正弦定理可得2sin cos 2sin sin C B A B =+,∴2sin cos 2sin()sin C B B C B =++,即2sin cos sin 0B C B +=,又sin 0B >, 故1cos 2C =-,故23C π=.因为ABC 的面积为1sin 2ab C =12ab =16ab =, 由余弦定理可得222222212cos 216162c a b ab C a b a b ⎛⎫=+-=+-⨯⨯-=++ ⎪⎝⎭, ∴2222233a c a a b +=++221641641680a b ab +=++≥+=,当且仅当2a b ==时等号成立,故223a c +的最小值为80. 故答案为:80. 【点睛】本题考查了正余弦定理,应用了三角形内角和性质、三角形面积公式以及基本不等式求最值;17.【分析】在中则再由正弦定理列出方程即可求解【详解】由题设可知在中所以由正弦定理得即解得故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用其中解答中熟练应用正弦定理列出方程是解答的关键着重考查运算与求【分析】在ABC 中,75CAB ∠=︒,45CBA ∠=︒,则60ACB ∠=︒,再由正弦定理列出方程,即可求解. 【详解】由题设可知,在ABC 中,75CAB ∠=︒,45CBA ∠=︒,所以60ACB ∠=︒,由正弦定理得sin sin AB AC ACB CBA =∠∠,即3sin 60sin 45AC=,解得AC =.【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用,其中解答中熟练应用正弦定理,列出方程是解答的关键,着重考查运算与求解能力,属于基础题.18.【分析】根据三角形面积公式以及余弦定理求解即可【详解】由余弦定理可知故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形面积公式以及余弦定理的应用属于中档题【分析】根据三角形面积公式以及余弦定理求解即可. 【详解】11sin 1222ABC S bc A c ==⨯=△6c ∴=由余弦定理可知a =12sin sin sin sin a b c a A B C A ++∴===++故答案为:12 【点睛】本题主要考查了三角形面积公式以及余弦定理的应用,属于中档题.19.或【分析】由正弦定理求得得到或分类讨论即可求得的值【详解】由正弦定理可得所以因为所以或当时可得;当时此时综上可得或故答案为:或【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用其中解答中利用正弦定理求得的值得出的解析: 【分析】由正弦定理,求得sin C =,得到60C ︒=或120C ︒=,分类讨论,即可求得a 的值. 【详解】 由正弦定理,可得sin sin b c B C =,所以sin 3sin 2c B C b ⋅===, 因为(0,180)C ∈,所以60C ︒=或120C ︒=,当60C ︒=时,90A ︒=,可得a =当120C ︒=时,30A ︒=,此时a b ==综上可得a =或a =故答案为: 【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中利用正弦定理求得sin C 的值,得出C 的大小是解答的关键,着重考查分类讨论,以及运算与求解能力.20.【分析】由余弦定理得出由三角形的面积公式得出进而可得出利用正弦函数的有界性和基本不等式即可求得的取值范围【详解】如下图所示:由余弦定理得由三角形的面积公式得得则当时即当时取得最大值由基本不等式可得当解析:2,⎡⎣由余弦定理得出2222cos a b c ab C =++,由三角形的面积公式得出22sin c ab C =,进而可得出22sin 4b a C a b π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,利用正弦函数的有界性和基本不等式即可求得a b b a +的取值范围. 【详解】 如下图所示:由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,2222cos a b c ab C ∴+=+,1122CD AB c ==,由三角形的面积公式得11sin 222ABC c S ab C c ==⋅△,得22sin c ab C =,()222sin cos 22sin 4a b ab C C ab C π⎛⎫∴+=+=+ ⎪⎝⎭,则22224b a a b C a b ab π+⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭, 0C π<<,5444C πππ∴<+<,当42C ππ+=时,即当4C π时,b aa b+取得最大值22 由基本不等式可得22b a b aa b a b+≥⋅=,当且仅当a b =时,等号成立, 因此,a bb a+的取值范围是2,2⎡⎣. 故答案为:2,22⎡⎤⎣⎦.【点睛】本题考查三角形中代数式的取值范围的求解,考查了余弦定理、三角形的面积公式、基本不等式以及正弦函数有界性的应用,考查计算能力,属于中等题.三、解答题21.(1)2;(2)2b =2.【分析】(1)由正弦定理化边为角后,应用两角和的正弦公式和诱导公式变形后再由正弦定理化角为边,从而可得结论;(2)由(1)所得角的关系中用正弦定理化角为边求得sin C (用b 表示),再用余弦定理求出cos C ,然后由22sin cos 1C C +=可求得b 值. 【详解】解:(1)()()sin cos cos sin c A A a C C -=-,由正弦定理可得:()()sin sin cos sin cos sin C A A A C C -=-, 化为:()2sin sin sin cos cos sin sin sin C A A C A C A C B =+=+=, ∴2sin c A b =, ∵sin h c A =, ∴2sin b b h c A==. (2)由(1)有2sin sin sin C A B =, ∴2sin a C b =,即sin 22b b C a ==. 由余弦定理可得:2222cos c a b ab C =+-, ∴2512cos b b C =+-,可得24cos 2b C b-=,∴222224sin cos 122b b C C b ⎛⎫-⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化为:42680b b -+=, 解得22b =或4,解得b =2.【点睛】关键点点睛:本题考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查两角和的正弦公式与诱导公式.解三角形问题已知边角关系时常用利用正弦定理进行边角转换,然后由三角恒等变换公式变形求解或由代数式运算求解. 22.(Ⅰ)3π;(Ⅱ)17-. 【分析】(Ⅰ)利用正弦定理的边角互化以及余弦定理即可求解.(Ⅱ)利用正弦定理的边角互化可得sin 3sin A B =,再由23A B π+=求出tan B =再利用两角和的余弦公式即可求解. 【详解】(Ⅰ)∵22(sin sin )sin sin sin A B C A B -=- ∴由正弦定理得22()a b c ab -=-,即222a b c ab +-=∴1cos 2C =, 又∵(0,)C π∈∴3C π=;(Ⅱ)∵3a b =,∴由正弦定理得sin 3sin A B =, ∵23A B π+=,∴2sin 3sin 3B B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴tan B =, ∴0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴sin B B == ,∴11sin 22sin cos 214B B B B === ∴1cos(2)cos 2cos sin 2sin 7B C B C B C +=-=- 23.(1)4;(2) 【分析】(1)由3cos cos 5a B b A c -=,带入余弦定理整理可得22235a b c -=,所以222222222222tan sin cos 2tan cos sin 2a c b a A A B a c b ac b c a B A B b c a bbc+-⋅+-===+-+-⋅,带入22235a b c -=即可得解; (2)作AB 边上的高CE ,垂足为E ,因为tan ,tan CE CE A B AE BE ==,所tan tan A BEB AE=.又tan 4tan AB=,所以4BE AE =,因为点D 为边AB 的中点且10AB =,所以5,2,3BD AE DE ===,再根据勾股定理即可得解.【详解】(1)因为3cos cos 5a Bb Ac -=, 所以2222223225c a b b c a a b c ca bc +-+-⋅-⋅=,即22235a b c -=.又222222 tansin cos2tan cos sin2a c baA AB acb c aB A Bbbc+-⋅==+-⋅,所以22222222tan854tan52A a c b cB b c a c+-==⨯=+-.(2)如图,作AB边上的高CE,垂足为E,因为tan,tanCE CEA BAE BE==,所以tantanA BEB AE=.又tan4tanAB=,所以4BE AE=.因为点D为边AB的中点,10AB=,所以5,2,3BD AE DE===.在直角三角形CDE中,5CD=,所以22534CE-=.在直角三角形BCE中,8BE=,所以224845BC+.24.(1)2π3;(2)112.【分析】(1)利用正弦定理的边角互化以及辅助角公式即可求解.(2)根据三角形的面积公式可得2ac=,再利用余弦定理可得11a c+=.【详解】解:(13sin(2cos)b A a B=+,3sin sin sin(2cos)A B A B=+.∵(0π)A∈,,∴sin0A>,∴3sin cos2B B-=,∴π2sin26B⎛⎫-=⎪⎝⎭,∴ππ62B-=,∴2π3B=.(2)因为3ABCS=,∴12π3sin23ac=,∴2ac=.又∵22222cos ()b a c ac B a c ac =+-=+-,∴a c +=∴11a c a c ac ++==. 25.(1)3B π=;(2)()0,3.【分析】(1)利用正弦定理边角互化,再利用余弦定理求出角B 的大小;(2)利用正弦定理结合三角恒等变换化简2a c -,再由锐角三角形得出C 的范围,进而得出答案. 【详解】(1)由已知222sin sin sin sin sin A C B A C +=+,结合正弦定理,得222a c b ac +=+.再由余弦定理,得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,又()0,B π∈,则3B π=.(2)由3B π=,b =224sin 2sin 4sin 2sin 3a c A C C Cπ⎛⎫-=-=-- ⎪⎝⎭224sin cos cos sin 2sin 33C C C C ππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭因为ABC 为锐角三角形,则62C ππ<<,则0cos C <<所以2a c -的取值范围为()0,3.26.S AB ==【分析】利用韦达定理求出,a b ab +,再利用余弦定理,得到关于c 的方程,解之可得AB 的长;再结合面积公式可得. 【详解】,a b是方程220x -+=的两个根, 2a b ab ∴+==,又因为120A B +=︒则60C =︒,所以由余弦定理得:()(22222222221cos 22222c a b ab c a b c C ab ab -⨯-+--+-====⨯,解得c =所以AB =ABC的面积11sin 222S ab C ==⨯=。
2022_2022学年高中数学章末综合测评2解三角形北师大版必修5
章末综合测评(二) 解三角形(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在△ABC 中,下列关系式①a sin B =b sin A ;②a =b cos C +c cos B ;③a 2+b 2-c 2=2ab cos C ;④b =c sin A +a sin C ,一定成立的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个C [由正弦定理知①正确,由余弦定理知③正确;②中由正弦定理得sin A =sin B cos C +cos B sin C ,显然成立;④中由正弦定理得sin B =2sin A sin C ,未必成立.]2.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若a 2-b 2=3bc 且sin A +B sin B =23,则A 等于( )A .π6B .π3C .2π3D .5π6A [由sin A +B sin B =23,得sinC sin B =23,∴c b=23,即c =23b ,把c =23b 代入a 2-b 2=3bc ,得a =7b ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+12b 2-7b 243b2=32.又A ∈(0,π),则A =π6.] 3.在△ABC 中,sin A =34,a =10,则边长c 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫152,+∞ B .(10,+∞)C .(0,10)D .⎝⎛⎦⎥⎤0,403D [由正弦定理可知c =a sin C sin A =403sin C ,因为0<sin C ≤1,所以0<c ≤403,即c ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,403,故选D .]4.如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,则它的顶角的余弦值为( ) A .-78B .78C .-87D .87B [设等腰三角形的底边长为a ,顶角为θ,则腰长为2a ,由余弦定理得,cos θ=4a 2+4a 2-a 28a 2=78.] 5.已知△ABC 的外接圆的半径是3,a =3,则A 等于( ) A .30°或150° B .30°或60° C .60°或120° D .60°或150°A [由正弦定理得sin A =a 2R =32×3=12,因为A ∈(0,π),所以A =30°或150°.] 6.在△ABC 中,AB =3,BC =13,AC =4,则边AC 上的高为( ) A .322B .332C .32D .3 3B [由题意得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =12,∴sin A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=32,∴边AC 上的高h =AB sin A =332.]7.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A -b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则bc=( )A .6B .5C .4D .3A [由a sin A -b sinB =4c sinC ,得a 2-b 2=4c 2,∵cos A =-14,∴b 2+c 2-a 22bc =cos A=-14,∴-3c 22bc =-14,∴bc=6.]8.在△ABC 中,A =π3,a =6,b =4,则满足条件的△ABC ( )A .不存在B .有一个C .有两个D .不确定A [由正弦定理a sin A =bsin B,∴sin B =b sin Aa =4·326=2>1,∴ B 不存在.]9.一个大型喷水池的中央有一个强力喷水柱,为了测量喷水柱喷出的水柱的高度,某人在喷水柱正西方向的点D 测得水柱顶端的仰角为45°,沿点D 向北偏东30°前进100 m 到达点C ,在C 点测得水柱顶端的仰角为30°,则水柱的高度是( )A .50 mB .100 mC .120 mD .150 mA [如图,AB 为水柱,高度设为h ,D 在A 的正西方向,C 在D 的北偏东30°方向.且CD =100 m ,∠ACB =30°,∠ADB =45°. 在△ABD 中,AD =h , 在△ABC 中,AC =3h . 在△ACD 中,∠ADC =60°, 由余弦定理得cos 60°=1002+h 2-3h22·100·h =12, ∴h =50或-100(舍).]10.已知锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,23cos 2A +cos 2A =0,a =7,c =6,则b =( )A .10B .9C .8D .5D [由倍角公式得23cos 2 A +cos 2A =25cos 2A -1=0,cos 2A =125,△ABC 为锐角三角形cos A =15,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得b 2-125b -13=0.即5b 2-12b -65=0, 解方程得b =5.]11.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边,若2b =a +c ,∠B =30°,△ABC 的面积为32,则b 等于( )A .1+ 3B .1+32C .2+32D .2+ 3A [由已知12ac sin 30°=32,2b =a +c ,∴ac =6,∴b 2=a 2+c 2-2ac cos 30° =(a +c )2-2ac -3ac =4b 2-12-63, ∴b =3+1.]12.在△ABC 中,已知2a cos B =c ,sin A sin B (2-cos C )=sin 2C 2+12,则△ABC 为( )A .等边三角形B .等腰直角三角形C .锐角非等边三角形D .钝角三角形B [∵2a cos B =c ,∴2sin A cos B =sinC =sin(A +B ), ∴2sin A cos B =sin A cos B +cos A sin B , ∴sin(A -B )=0.∴A =B . 又∵sin A sin B (2-cos C ) =sin 2C 2+12, ∴sin A sin B ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2sin 2C 2=sin 2C 2+12,∴2sin A sin B ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2C 2+12=sin 2C 2+12,∴2sin A sin B =1, 即sin 2A =12,∵0<A <π2,∴sin A =22.∴A =π4=B ,∴C =π-π4-π4=π2.]二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中横线上) 13.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sin B ,则c = .4 [∵3sin A =2sin B ,∴3a =2b .又a =2,∴b =3.由余弦定理可知c 2=a 2+b 2-2ab cos C .∴c 2=22+32-2×2×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14=16.∴c =4.]14.在△ABC 中,M 是线段BC 的中点,AM =3,BC =10,AB →·AC →= . -16 [法一 AB →·AC →=(AM →+MB →)·(AM →+MC →) =|AM →|2-|MB →|2=9-5×5=-16.法二 特例法,假设△ABC 是以AB ,AC 为腰的等腰三角形,如图所示,AM =3,BC =10,则AB =AC =34,cos∠BAC =34+34-1002×34=-817,AB →·AC →=|AB →|·|AC →|·cos∠BAC =-16.]15.在△ABC 中,已知BC =3,AB =10,AB 边上的中线为7,则△ABC 的面积为 . 1523 [如图,设△ABC 中AB 边上的中线为CD . 则在△BCD 中,BC =3,BD =5,CD =7, ∴cos B =32+52-722×3×5=-12,又∵B ∈(0°,180°), ∴B =120°, ∴sin B =32, ∴S △BCD =12BC ·BD ·sin B =12×3×5×32=1543,∴S △ABC =2S △BCD =1523.]16.某人在C 点测得塔AB 在南偏西80°,仰角为45°,沿南偏东40°方向前进10米到O ,测得塔A 仰角为30°,则塔高为 .10米 [画出示意图,如图所示,CO =10,∠OCD =40°,∠BCD =80°,∠ACB =45°,∠AOB =30°,AB ⊥平面BCO ,令AB =x ,则BC =x ,BO =3x , 在△BCO 中,由余弦定理,得(3x )2=x 2+100-2x ×10×cos(80°+40°),整理得x 2-5x -50=0, 解得x =10,x =-5(舍去), 故塔高为10米.]三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)在△ABC 中,若(a -c ·cos B )·sin B =(b -c ·cos A )·sin A ,判断△ABC 的形状.[解] 结合正弦定理及余弦定理知,原等式可化为⎝⎛⎭⎪⎫a -c ·a 2+c 2-b 22ac ·b =b -c ·b 2+c 2-a 22bc ·a , 整理得:(a 2+b 2-c 2)b 2=(a 2+b 2-c 2)a 2, ∴a 2+b 2-c 2=0或a 2=b 2, ∴a 2+b 2=c 2或a =b .故△ABC 为直角三角形或等腰三角形.18.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cosB =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b 、c 的值. [解] (1)∵cos B =35>0,且0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45.由正弦定理得a sin A =bsin B,所以sin A =a b sin B =25.(2)∵S △ABC =12ac sin B =45c =4,∴c =5.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17,∴b =17.19.(本小题满分12分)在△ABC 中,a =3,b =26,B =2A . (1)求cos A 的值; (2)求c 的值.[解] (1)在△ABC 中,由正弦定理,得asin A =b sin B ⇒3sin A =26sin 2A= 262sin A cos A ,∴cos A =63. (2)由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ⇒32=(26)2+c 2-2×26c ×63, 则c 2-8c +15=0. ∴c =5或c =3.当c =3时,a =c ,∴A =C .由A +B +C =π,知B =π2,与a 2+c 2≠b 2矛盾.∴c =3舍去.故c 的值为5.20.(本小题满分12分)如图所示,我艇在A 处发现一走私船在方位角45°且距离为12海里的B 处正以每小时10海里的速度向方位角105°的方向逃窜,我艇立即以14海里/时的速度追击,求我艇追上走私船所需要的时间.[解] 设我艇追上走私船所需时间为t 小时,且我艇在C 处追上走私船,则BC =10t ,AC =14t ,在△ABC 中,∠ABC =180°+45°-105°=120°,AB =12,根据余弦定理得(14t )2=(10t )2+122-2·12·10t cos 120°,∴t =2小时(t =-34舍去).所以我艇追上走私船所需要的时间为2小时.21.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos2A -B2·cosB -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-35.(1)求cos A 的值;(2)若a =42,b =5,求BA →在BC →方向上的射影. [解] (1)由2cos2A -B2cos B -sin(A -B )·sin B +cos(A +C )=-35, 得[cos(A -B )+1]cos B -sin(A -B )·sin B -cos B =-35,即cos(A -B )cos B -sin(A -B )sin B =-35,则cos(A -B +B )=-35,即cos A =-35.(2)由cos A =-35,π2<A <π,得sin A =45.由正弦定理有a sin A =bsin B ,所以sin B =b sin A a =22.由题意知a >b ,则A >B ,故B =π4. 根据余弦定理有(42)2=52+c 2-2×5×c ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,解得c =1或c =-7(舍去).又∵cos B =cos π4=22,故BA →在BC →方向上的射影为|BA →|cos B =22.22.(本小题满分12分)已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin A sinB +sin 2A =sin 2C .(1)求证:sin C 2cos A=sin A ;(2)若B 为钝角,且△ABC 的面积S 满足S =(b sin A )2,求A . [解] (1)证明:由sin A sin B +sin 2A =sin 2C , 得ab +a 2=c 2, ∴c 2=a (a +b ), ∴c a =a +bc,如图,在△ABC 中,延长BC 到D ,使CD =AC =b ,连接AD , 则△ABC ∽△DBA . ∴∠D =∠BAC , 又∠ACB =2∠D , 则∠ACB =2∠BAC ,∴sin∠ACB =2sin ∠BAC cos∠BAC , ∴sin∠ACB2cos∠BAC=sin ∠BAC .因此,结论成立. (2)由S =(b sin A )2, 得12bc sin A =(b sin A )2, ∴c =2b sin A , ∴sin C =2sin B sin A , 由(1)知,sin C =2sin A cos A , ∴cos A =sin B ,∴cos A =cos π2-B =cos B -π2.又A ,B -π2∈0,π2,则A =B -π2,又C =2A ,∴A +A +π2+2A =π,∴A =π8.。
(好题)高中数学必修五第二章《解三角形》测试卷(答案解析)
一、选择题1.德国著名的天文学家开普勒说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割,如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是两底角为72︒的等腰三角形(另一种是两底角为36︒的等腰三角形),例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金ABC 中,512BC AC -=.根据这些信息,可得sin54︒=( ).A .154B .358+ C 45+ D 125- 2.在ABC 中,π6A =,1,2a b ==B =( ) A .4π B .34π C .4π或34πD .6π或56π3.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,若2224ABCa b c S +-=(其中ABCS表示ABC 的面积),且角A 的平分线交BC 于E ,满足0AE BC ⋅=,则ABC 的形状是( )A .有一个角是30°的等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形4.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,在坡度为15°的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为6 m (如图),则旗杆的高度为( )A .10 mB .30 mC .3mD .6 m5.在ABC 中,,,a b c 分别为三个内角,,A B C 的对边,若cos cos a A b B =,则ABC 一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形6.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且1a =,cos si 3n 3b c C B -=,则B 的值是( )A .6π B .3π C .23π D .56π 7.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,若3a =2b =45B =︒,则A =( )A .30B .30或150︒C .60︒或120︒D .60︒8.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且BC 3a ,则c bb c+的最大值是( ) A .8B .6C .32D .49.在ABC ∆中,30,10B AC =︒=,D 是AB 边上的一点,25CD =ACD ∠为锐角,ACD ∆的面积为20,则BC =( ) A .5B .35C .45D .510.ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .已知3a =cos sin b A B =,则A =( )A .12πB .6π C .4π D .3π11.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,若ABC 的面积为S ,且()2243S a b c =+-,则πsin 4C ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .1B 2C .624D .62412.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若角A ,B ,C 成等差数列,且直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长,则△ABC 的面积的最大值为( ) A .33B .33C .32D .3二、填空题13.已知60A =︒,ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其中7a =,133sin sin B C +=,则bc 的值为______. 14.在ABC 中,2a =,3b =,1cos 3C =,则ABC 的外接圆半径为___________. 15.在ABC 中,已知25,cos 4A B π==,若25BC =,D 为AB 的中点,则CD 的长为________.16.如图,一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P 的南偏西75︒,距灯塔68海里的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南方向N 处,则该船航行的速度为__________海里/小时.17.如图,三个全等的三角形ABF ,BCD ,CAE 拼成一个等边三角形ABC ,且DEF 为等边三角形,若2EF AE =,则tan ACE ∠的值为__________.18.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其中2a =,若()()22sin sin sin 3sin sin B C B C B C +-+=,则ABC 面积的最大值是______.19.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222a b =,sin 3C B =,则cos A =________.20.在ABC 中,60,12,183ABCA b S=︒==,则sin sin sin a b cA B C ____________.三、解答题21.在ABC 中,已知边长是5,7,8BC AC AB ===. (1)求角B ;(2)求ABC 的面积; (3)求ABC 外接圆面积.22.如图,在ABC 中,6AB =,3cos 4B =,点D 在BC 边上,4=AD ,ADB ∠为锐角.(1)若62AC =DC 的长度; (2)若2BAD DAC ∠=∠,求sin C 的值. 23.已知函数()2π332sin cos 62f x x x x ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)设锐角ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知()14f A =,1a =,求ABC 的面积的取值范围.24.已知ABC 中,51tan 43A π⎫⎛-=⎪⎝⎭. (1)求2sin cos2A A +的值;(2)若ABC 的面积为4,4AB =,求BC 的值. 25.在ABC 中,cos 3sin )sin cos B a b C b B C -=. (1)求B ;(2)若2c a =,ABC 23ABC 的周长. 26.已知ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,满足()sin 2sin A B A C -=-.(1)求B ;(2)若点D 为BC 上一点,2DC =,π6C =,DE 平分ADC ∠交AC 于点E ,7ADE CDE S S =△△,求BD .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】在ABC ,由正弦定理可知sin sin BC BAC AC ABC ∠=∠可得51cos36︒+=,进而根据诱导公式得sin54cos36︒=51+= 【详解】在ABC ,由正弦定理可知:sin sin 36sin 36151sin sin 722sin 36cos362cos362BC BAC AC ABC ︒︒︒︒︒︒∠=====∠, ∴51cos3651︒+==- 由诱导公式()sin54sin 9036cos36︒=-=,所以51sin54︒+=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了根据正弦定理和诱导公式求三角函数值,解题关键是掌握正弦定理公式和熟练使用诱导公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.2.C解析:C 【分析】由正弦定理解三角即可求出B . 【详解】在ABC 中,π6A =,1,a b ==, 所以sin sin a b A B=,即112=sin B =故4B π=或34π, 故选:C【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角中的应用,考查了运算能力,属于中档题.3.D解析:D 【分析】根据角A 的平分线交BC 于E ,满足0AE BC ⋅=,得到ABC 是等腰三角形,再由2221sin 24+-==ABC a b c S ab C ,结合余弦定理求解. 【详解】因为0AE BC ⋅=, 所以AE BC ⊥,又因为AE 是角A 的平分线, 所以ABC 是等腰三角形, 又2221sin 24+-==ABCa b c Sab C , 所以2221sin cos 22a b c ab C C ab+-==,因为()0,C π∈, 所以4Cπ,所以ABC 是等腰直角三角形, 故选:D 【点睛】本题主要考查余弦定理,面积公式以及平面向量的数量积,属于中档题.4.B解析:B 【分析】作图,分别求得∠ABC ,∠ACB 和∠BAC ,然后利用正弦定理求得AC ,最后在直角三角形ACD 中求得AD . 【详解】 解:如图,依题意知∠ABC =30°+15°=45°,∠ACB =180°﹣60°﹣15°=105°, ∴∠BAC =180°﹣45°﹣105°=30°, 由正弦定理知BC ACsin BAC sin ABC=∠∠,∴AC BC sin BAC=∠•sin ∠ABC1062122=⨯=3m ), 在Rt △ACD 中,AD 32=•AC 32=⨯3=30(m ) 即旗杆的高度为30m . 故选B . 【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用.结合了正弦定理等基础知识,考查了学生分析和推理的能力.5.D解析:D 【分析】根据cos cos a A b B =,利用正弦定理将边转化为角得到sin cos sin cos A A B B =,然后再利用二倍角的正弦公式化简求解. 【详解】因为cos cos a A b B =,由正弦定理得:sin cos sin cos A A B B =, 所以sin 2sin 2A B =, 所以22A B =或22A B π=-,即A B =或2A B π+=所以ABC 一定是等腰三角形或直角三角形, 故选:D 【点睛】本题主要正弦定理,二倍角公式的应用,属于中档题.6.C解析:C 【分析】cos sin sin B C C B A =-,再由三角恒等变换化简可得sin =B B,进而可得tan B =.【详解】 因为1a =cos si n c C B -=cos sin C c B -=,cos sin sin B C C B A =-, 又()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,in n co c s s os in s s n n i i B C B C C B B C =-,化简得sin sin sin C B B C =-, 因为()0,C π∈,()0,B π∈,所以sin 0C ≠,所以sin =B B即tan B = 所以23B π=. 故选:C. 【点睛】本题考查了三角恒等变换及正弦定理的综合应用,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.7.C解析:C 【解析】∵45a b B ===︒∴根据正弦定理sin sin a b A B=,即sin sin 2a B A b ===∵a b =>=∴()45,135A ∈︒︒∴60A =︒或120︒ 故选C8.D解析:D 【分析】首先利用面积公式可得:2sin a A =,再利用余弦定理2222cos b c a bc A +=+,两者结合可得22sin 2cos b c A bc A +=+,而22c b b c b c bc++=,即可得c bb c+2cos A A =+,再利用辅助角公式即可求解. 【详解】由已知可得:11sin 226bc A a a =⨯,所以2sin a A =,因为222cos 2b c a A bc+-=,所以2222cos sin 2cos b c a bc A A bc A +=+=+所以222cos 4sin 46c b b c A A A b c bc π+⎛⎫+==+=+≤ ⎪⎝⎭, 所以c bb c +的最大值是4 故选:D 【点睛】本题主要考查了三角形面积公式、余弦定理、以及辅助角公式,属于中档题.9.C解析:C 【分析】先利用面积公式计算出sin ACD ∠,计算出cos ACD ∠,运用余弦定理计算出AD ,利用正弦定理计算出sin A ,在ABC ∆中运用正弦定理求解出BC . 【详解】解:由ACD ∆的面积公式可知,11sin 1025sin 2022AC ADACD ACD ∠=∠=,可得sinACD ∠=,ACD ∠为锐角,可得cos ACD ∠==在ACD ∆中,21002021025805AD =+-=,即有AD =由sin sin AD CDACD A =∠可得sin sin CD ACD A AD ∠=,由sin sin AC BC B A=可知sin sin 2AC ABC B ===.故选C . 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,考查方程思想,属于中档题.10.D解析:D 【分析】由cos sin b A B =有1sin cos b B A =,再由正弦定理有sin sin a b A B =,1cos A=,可解出答案. 【详解】由cos sin b A B =有1sin cos b B A=, 由正弦定理有sin sin a b A B=,又a =1cos A=.所以tan A =因为A 为ABC 的内角,则3A π=.故选:D 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于中档题.11.D解析:D 【分析】根据()22a b c =+-cos 1C C -=,结合三角函数的性质,求得C 的值,最后利用两角和的正弦函数,即可求解. 【详解】由()22a b c =+-,可得2221sin 22ab C a b c ab =+-+,因为2222cos a b c ab C +-=,所以sin 2cos 2C ab C ab =+,cos 1C C -=,可得π2sin 16C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则π1sin 62C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,又因为0πC <<,则ππ5π666C -<-<,所以ππ66C -=,解得π3C =, 所以πππππππsin sin sin cos cos sin 4343434C ⎛⎫⎛⎫+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭122224=+⨯=. 故选:D. 【点睛】 本题主要考查了两角和的正弦函数的化简、求值,以及余弦定理的应用,其中解答中根据题设条件和余弦定理,求得C 的值,结合三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.12.B解析:B 【分析】由三角形内角和公式以及等差数列的性质可得3B π=,根据直线过圆心可得2312a c +=,根据基本不等式可得6ac ≤,最后由三角形面积公式得结果.【详解】在△ABC 中,A +B +C =π,∵角A ,B ,C 成等差数列,∴2B =A +C , ∴2B =π﹣B ,∴B 3π=.∵直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长, ∴圆心(2,3)在直线ax +cy =12上,则2a +3c =12, ∵a>0,c >0,∴12=2a +3c ≥ac ≤6. 当且仅当2a =3c ,即a =3,c =2时取等号.∴11sin 622ABCSac B =≤⨯=∴△ABC 故选:B. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,基本不等式以及三角形面积公式的应用,属于中档题.二、填空题13.40【分析】首先根据正弦定理求并表示最后根据余弦定理求的值【详解】根据正弦定理可知根据余弦定理可知得解得:故答案为:40【点睛】方法点睛:(1)在解有关三角形的题目时要有意识地考虑用哪个定理更适合或解析:40 【分析】首先根据正弦定理求2R ,并表示sin sin 22b c B C R R+=+,最后根据余弦定理求bc 的值. 【详解】22sin a R R A =⇒==,根据正弦定理可知1322b c b c R R +=⇒+=, 根据余弦定理可知()2222222cos 3a b c bc A b c bc b c bc =+-=+-=+-, 得249133bc =-,解得:40bc =. 故答案为:40 【点睛】方法点睛:(1)在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息,一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到;(2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角的范围限制.14.【分析】利用余弦定理求出并求出再利用正弦定理可求得的外接圆半径【详解】由余弦定理可得则为锐角所以因此的外接圆半径为故答案为:【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中若已知条件同时含有边和角但不能直接使用解析:8【分析】利用余弦定理求出c ,并求出sin C ,再利用正弦定理可求得ABC 的外接圆半径. 【详解】由余弦定理可得3c ===, 1cos 3C =,则C为锐角,所以,sin 3C ==,因此,ABC的外接圆半径为2sin 83cr C===.故答案为:8. 【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下: (1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”; (2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”; (3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”; (4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.15.【分析】由条件求得利用正弦定理求得在中利用余弦定理即可求得【详解】故由正弦定理知即解得在中所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题关键在于求出通过三角恒等变换求出利用余弦定理求解考查了运算能力属于中档题【分析】由条件求得sin B ,sin C ,利用正弦定理sin sin BC ABA C=求得AB , 在BCD △中,利用余弦定理即可求得CD . 【详解】cos (0,),B B π=∈sin B ∴==故333cos cos()cos cos sin sin 444C B B B πππ=-=+22⎛=-⨯+= ⎝⎭⎝⎭⎝⎭,n 10si C ===∴,由正弦定理知sin sin BC ABA C=310,解得6AB =, 在BCD △中,22222252cos (25)3232555CD BC AD BC AD B =+-⋅=+-⨯⨯⨯= 所以 5.CD = 故答案为:5 【点睛】关键点点睛:本题关键在于求出通过三角恒等变换求出cos B ,利用余弦定理求解CD , 考查了运算能力,属于中档题.16.【解析】如图在△MNO 中由正弦定理可得则这艘船的航行速度(海里/小时)点睛:(1)测量两个不可到达的点之间的距离问题一般是把求距离问题转化为应用余弦定理求三角形的边长的问题然后把求未知的另外边长问题 解析:176【解析】如图,在△MNO 中,由正弦定理可得,68sin120686346sin 45MN ===则这艘船的航行速度346176v ==海里/小时). 点睛:(1)测量两个不可到达的点之间的距离问题,一般是把求距离问题转化为应用余弦定理求三角形的边长的问题.然后把求未知的另外边长问题转化为只有一点不能到达的两点距离测量问题,然后运用正弦定理解决.(2)测量从一个可到达的点到一个不可到达的点之间的距离问题,一般可转化为已知两个角和一条边解三角形的问题,从而运用正弦定理解决.17.【分析】首先设中利用正弦定理表示的值【详解】设因为三角形互为全等三角形且是等边三角形所以且在中根据正弦定理有所以所以即故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理三角函数恒等变换属于中档题型 3【分析】首先设AE x =,CBD ACE θ∠=∠=,CBD 中,CD AE x ==,3BD x =,6060BCE ACE θ∠=-∠=-,利用正弦定理表示tan ACE ∠的值. 【详解】设AE x =,22EF AE x ==,因为三角形ABF ,BCD ,CAE 互为全等三角形,且ABC 是等边三角形, 所以CBD ACE θ∠=∠=,CD AE x ==,3BD AF AE EF x ==+=,且6060BCE ACE θ∠=-∠=-,在CDB △中,根据正弦定理有sin sin CD BDCBD BCD=∠∠,所以()3sin sin 60x x θθ=-,所以()13sin sin 60sin 2θθθθ=-=-,即7sin 22θθ=,sin tan cos 7θθθ==.故答案为:7【点睛】本题主要考查正弦定理,三角函数恒等变换,属于中档题型.18.【分析】根据利用正弦定理得到再利用余弦定理求得然后由余弦定理结合基本不等式得到再利用三角形面积公式求解【详解】因为所以即所以因为所以由余弦定理得:所以所以故面积的最大值是故答案为:【点睛】本题主要考【分析】根据()()22sin sin sin 3sin sin B C B C B C +-+=,利用正弦定理得到222b c a bc +-=,再利用余弦定理求得3A π=,然后由余弦定理结合基本不等式得到4bc ≤,再利用三角形面积公式求解. 【详解】因为()()22sin sin sin 3sin sin B C B C B C +-+= 所以()223b c a bc +-=,即222b c a bc +-=,所以2221cos 22b c a A bc +-==, 因为()0,A π∈, 所以3A π=,由余弦定理得:222222cos a b c bc A b c bc bc =+-=+-≥, 所以4bc ≤,所以1sin 2ABC S bc A =≤△, 故ABC【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理的应用以及基本不等式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.19.【分析】由根据正弦定理边化角可得根据余弦定理结合已知联立方程组即可求得角【详解】根据正弦定理:根据余弦定理:又故可联立方程:解得:故答案为:【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角解题关键是掌握由正【分析】由sin C B =,根据正弦定理“边化角”,可得=c ,根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-,结合已知联立方程组,即可求得角cos A .【详解】sin C B =,根据正弦定理:sin sin b cB C=,∴=c , 根据余弦定理:2222cos a b c bc A =+-,又222a b =,故可联立方程:222222cos 2c a b c bc A a b ⎧=⎪=+-⎨⎪=⎩,解得:cos A =.. 【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角,解题关键是掌握由正弦定理“边化角”的方法和余弦定理公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.20.【分析】根据三角形面积公式以及余弦定理求解即可【详解】由余弦定理可知故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形面积公式以及余弦定理的应用属于中档题 解析:12【分析】根据三角形面积公式以及余弦定理求解即可. 【详解】11sin 12222ABC S bc A c ==⨯⨯⨯=△6c ∴=由余弦定理可知a =12sin sin sin sin a b c a A B C A ++∴===++故答案为:12 【点睛】本题主要考查了三角形面积公式以及余弦定理的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)3π;(2)3)493π. 【分析】(1)由余弦定理,求得1cos 2B =,即可求得角B 的大小; (2)由三角形的面积公式,即可求得ABCS 的面积;(3)由正弦定理,求得2sin AC R B ==. 【详解】(1)由题意,在ABC 中,5BC =,7AC =,8AB =,由余弦定理有2222225871cos 22582BC AB AC B BC AB +-+-===⋅⨯⨯,因为(0,)B π∈,所以3B π=.(2)由三角形的面积公式,可得ABCS=11sin 85222AB BC B ⋅=⨯⨯⨯= (3)由正弦定理,可得72sin sin 3AC R B π===,所以外接圆面积为2493ππ⨯=. 22.(1)7;(2【分析】(1)分别在△ABD 、△ABC 中,由余弦定理求BD ,BC ,即可求DC 的长度; (2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=,在△ABD 中由余弦定理求sin 2θ、sin θ、cos θ,法一:即可求sin3θ、cos3θ,由已知求sin B ,又()sin sin 3C B πθ=--即可求值;法二:由余弦定理求cos BDA ∠,sin BDA ∠,又()sin sin C BDA θ=∠-即可求值.【详解】(1)在△ABD 中,由余弦定理得22223616312co 24s AB BD AD B AB B BD D BD +-⋅⋅=+-==,∴5BD =或4BD =. 当4BD =时,161636cos 0244ADB +-∠=<⨯⨯,则2ADB π∠>,不合题意,舍去;当5BD =时,162536cos 0245ADB +-∠=>⨯⨯,则2ADB π∠<,符合题意.∴5BD =.在△ABC 中,22223672312co 24s AB BC AC B AB B BC C BC +-⋅⋅=+-==,∴12BC =或3BC =-(舍). ∴7DC BC BD =-=.(2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=.在△ABD 中,2229cos cos2216AB AD BD BAD AB AD θ+-∠===⋅,∴2θ为锐角,得21cos27sin 232θθ-==,sin 2θ=sin θ=,cos θ=,法一:sin3sin 2cos cos2sin 64θθθθθ=+=,同理cos364θ=.由3cos 4B =知:sin B =,∴()()sin sin 3sin 3sin cos3cos sin3C B B B B πθθθθ=--=+=+法二:2221625361cos 22458AD BD AB BDA AD BD +-+-∠===⋅⨯⨯,sin BDA ∠.∴()sin sin sin cos cos sin C BDA BDA BDA θθθ=∠-=∠-∠= 【点睛】 关键点点睛:(1)应用余弦定理求三角形的边长,根据边的数量关系求DC ;(2)由余弦定理,利用诱导公式及两角和或差的正弦公式,求角的正弦值即可.23.(1)ππππ,62122k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈;(2)11,24⎛+ ⎝⎦.【分析】(1)把函数利用二倍角公式、两角和的正弦公式化为一个角的一个三角函数形式,然后结合sin y x =的单调性求()f x 的增区间;(2)由(A)f 求得A 角,利用正弦定理把,b c 用sin ,sin B C 表示,从而求得ABCS,并转化为B 的函数,注意转化为一个角的一个三角函数形式,由锐角三角形及A 角大小求得B 角范围,从而得面积的范围. 【详解】 (1)由题意知()2πcos 21π32sin cos sin 262x f x x x x x ⎛⎫++ ⎪⎛⎫⎝⎭=++=⋅+- ⎪⎝⎭111πcos 22sin 2sin 22sin 22224423x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 令ππ2π,π32x k k ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,k Z ∈,则ππππ,62122k k x ⎡⎤∈-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈, 所以()f x 的单调递增区间为ππππ,62122k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈. (2)因为()14f A =,所以1π1sin 2234A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以π1sin 232A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以ππ22π36A k +=+或5π2π6k +,k Z ∈,即ππ12A k =-+或ππ4k +,k Z ∈.又ABC 为锐角三角形,故π4A =,因为1a =,所以由正弦定理可知,b B =,c C =.所以11πsin sin sin 222224ABC S bc A B C B C B B ⎛⎫==⨯==+ ⎪⎝⎭△()()21111cos 21sin sin cos sin sin cos sin 222222B B B B B B B B -⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭()11π1sin 2cos 2244444B B B ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭.因为ABC 是锐角三角形,所以π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3π0,42C B π⎛⎫=-∈⎪⎝⎭,所以ππ,42B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以ππ3π2,444B ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,πsin 242B ⎛⎤⎛⎫-∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,所以π111sin 2,44424ABC S B ⎛⎛⎫=-+∈ ⎪ ⎝⎭⎝⎦△.【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的恒等变换,考查三角函数的性质,正弦定理等.解题方法一般是由二倍角公式降幂,由辅助角公式化函数为()sin()f x A x ωϕ=+形式,然后结合正弦函数性质求解单调性、对称性、周期性、最值等等. 24.(1)45;(2)2. 【分析】(1)首先利用两角差的正切公式求出tan A ,再根据同角三角函数的基本关系及二倍角公式计算可得;(2)由(1)可知,1tan 2A =,即可求出sin A ,cos A ,再利用余弦定理及面积公式计算可得; 【详解】 解:(1)5tan tan 44A A ππ⎫⎫⎛⎛-=-⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭1tan 11tan 3A A -==+,解得1tan 2A =,故2222cos sin cos2sin cos AA A A A +=+214tan 15A ==+. (2)由(1)可知,sin 1tan cos 2A A A ==①,且22sin cos 1A A +=②;联立①②,解得sin A =,cos A =.又1sin 42S bc A ==,4c =,可得b = 2222cos 4a b c bc A =+-=,则2a =.即2BC =.25.(1)3B π=;(2)2+.【分析】(1cos sin B b A =,根据正弦定理、三角形内角的性质,即可求B ;(2)由三角形面积公式求出a 、c ,再根据余弦定理求b ,即可求ABC 的周长. 【详解】(1)由cos sin )sin cos B b C b B C -=,得cos cos sin sin cos B b B C b B C -=,∴cos sin cos cos sin B b B C b B C =+cos sin()B b B C =+,∴cos sin B b A =.cos sin sin A B B A =,又sin 0A ≠, ∴sin B B =,即tan B =0B π<<,∴3B π=.(2)由2,c a ABC =的面积为3,得11sin 22223ABC S ac B a a ==⨯⨯⨯=,解得3a =23c a ==. 由余弦定理2222cosb ac ac B =+-,可得22212433332b ⎛⎫⎛⎫=+-⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得2b =.∴ABC 的周长为22a b c ++=++=+ 【点睛】关键点点睛:(1)利用三角恒等变换及正弦定理,将已知条件化简为一个内角的函数值,根据函数值确定角的大小.(2)综合应用正余弦定理求三角形的边,进而求其周长.26.(1)π4;(2)4+. 【分析】(1)根据两角和差公式展开化简可得cos 2B =,从而得解;(2)根据面积比及题中边长可得AD =ABC 中,由ππsin sin 64BAC ⎛⎫∠=+= ⎪⎝⎭BD . 【详解】(1)∵()sin sin A B A C -=-, ∴()sin cos cos sin sin cos cos sin A B A B A A B A B -=-+,∴2sin cos A B A .∵sin 0A >,∴cos 2B =. ∵()0,πB ∈,∴π4B =. (2)∵1sin 2ADE S AD DE ADE =⋅∠△, 1sin 2CDE S CD DE CDE =⋅∠△,2CD =, ∴AD =在ACD △中,设AC x =,由余弦定理得24428x x +-=,即2240x --=,解得43x (舍负).在ABC中,ππsin sin 64BAC ⎛⎫∠=+= ⎪⎝⎭由正弦定理得sin 6πsin 4BAC BC AC ∠==+∴4BD =+【点睛】思路点睛:本题考查正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式,解题中要注意条件与结论之间的联系,确定选用的公式与顺序.出现多个三角形时,要从条件较多的三角形入手求解..。
必修5解答题第二章80题 (1)
必修5解答题第二章80题一、解答题1、设数列{}n a 满足51=a ,n n a a 31=+,写出这个数列的前5项并归纳猜想通项公式。
2、根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:(1)-1,7,-13,19,… (2)0.8,0.88,0.888,… (3)12,14,-58,1316,-2932,6164,… (4)32,1,710,917,… (5)0,1,0,1,…3、根据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第n 个图中有多少个点.4、数列{}n a 中,nnn a a a a a +==+12,11,写出这个数列的前4项,并根据前4项观察规律,写出数列的一个通项公式。
5、设数列{}n a 满足11=a ,()1111>+=-n a a n n ,写出这个数列的前5项。
6、数列{}n a 中,已知()*2,31N n n n a n ∈-+=。
(1)写出110,+n a a ; (2)3279是否是数列中的项?如果是,是第几项? 7、写出以下各数列的通项公式:① ,81,41,21,1--② ,1,0,1,0,1,0 ③ ,544,433,322,211 ④ ,6,7,8,9,10 ⑤ ,31,17,7,5,1⑥,6463,3635,1615,43 ⑦ ,301,201,121,61,21 ⑧ ,9999,999,99,98、已知a n =9n (n +1)10n (n ∈N *),试问数列{a n }中有没有最大项?如果有,求出这个最大项;如果没有,说明理由.9、在数列{a n }中,a 1=12,a n =1-1a n -1(n ≥2,n ∈N *).(1)求证:a n +3=a n ; (2)求a 2 011.10、已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫9n 2-9n +29n 2-1;(1)求这个数列的第10项; (2)98101是不是该数列中的项,为什么? (3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;(4)在区间⎝⎛⎭⎫13,23内有、无数列中的项?若有,有几项?若没有,说明理由.11、已知数列{}n a 满足q pa a a n n +==+11,1,且15,342==a a ,求q p ,的值。
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必修5解答题第二章80题一、解答题1、设数列{}n a 满足51=a ,n n a a 31=+,写出这个数列的前5项并归纳猜想通项公式。
2、根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:(1)-1,7,-13,19,…(2)0.8,0.88,0.888,…(3)12,14,-58,1316,-2932,6164,… (4)32,1,710,917,… (5)0,1,0,1,…3、根据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第n 个图中有多少个点.4、数列{}n a 中,nn n a a a a a +==+12,11,写出这个数列的前4项,并根据前4项观察规律,写出数列的一个通项公式。
5、设数列{}n a 满足11=a ,()1111>+=-n a a n n ,写出这个数列的前5项。
6、数列{}n a 中,已知()*2,31N n n n a n ∈-+=。
(1)写出110,+n a a ; (2)3279是否是数列中的项?如果是,是第几项?7、写出以下各数列的通项公式: ① ,81,41,21,1-- ② ,1,0,1,0,1,0 ③ ,544,433,322,211④ ,6,7,8,9,10⑤ ,31,17,7,5,1 ⑥,6463,3635,1615,43 ⑦ ,301,201,121,61,21 ⑧ ,9999,999,99,98、已知a n =9n (n +1)10n (n ∈N *),试问数列{a n }中有没有最大项?如果有,求出这个最大项;如果没有,说明理由.9、在数列{a n }中,a 1=12,a n =1-1a n -1 (n ≥2,n ∈N *).(1)求证:a n +3=a n ; (2)求a 2 011.10、已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫9n 2-9n +29n 2-1; (1)求这个数列的第10项;(2)98101是不是该数列中的项,为什么? (3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;(4)在区间⎝⎛⎫13,23内有、无数列中的项?若有,有几项?若没有,说明理由.11、已知数列{}n a 满足q pa a a n n +==+11,1,且15,342==a a ,求q p ,的值。
12、等差数列{a n }的公差d ≠0,试比较a 4a 9与a 6a 7的大小.13、若sin θ,sin α,cos θ成等差数列,sin θ,sin β,cos θ成等比数列,求证:2cos2α=cos2β.14、已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=15,a 2a 4a 6=45,求此数列的通项公式.15、已知两个等差数列{a n }:5,8,11,…,{b n }:3,7,11,…,都有100项,试问它们有多少个共同的项?16、已知数列{a n }满足a 1=4,a n =4-4a n -1 (n ≥2),令b n =1a n -2. (1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.17、已知数列{a n }满足a 1=15,且当n >1,n ∈N *时,有a n -1a n=2a n -1+11-2a n ,设b n =1a n , n ∈N *.(1)求证:数列{b n }为等差数列.(2)试问a 1a 2是否是数列{a n }中的项?如果是,是第几项; 如果不是,请说明理由.18、已知a >0,求证:a 2+1a 2-2≥a +1a -2.19、数列{}n a 满足)(3*1N n n a a n n ∈+=+,问是否存在适当的1a ,使是等差数列?20、在等差数列{}n a 中,已知,31,10125==a a ,求首项1a 与公差d21、设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),若函数f (x +1)与f (x )的图象关于y 轴对称.求证:f (x +12)为偶函数.22、在公差不为零的等差数列{}n a 中,21,a a 为方程0432=+-a x a x 的跟,求{}n a 的通项公式。
23、在等差数列{}n a 中,已知488=S 16812=S 求1a 和d 。
24、设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 3=12,且S 12>0,S 13<0.(1)求公差d 的范围;(2)问前几项的和最大,并说明理由25、已知等差数列{a n }中,记S n 是它的前n 项和,若S 2=16,S 4=24,求数列{|a n |}的前n 项和T n .26、设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9.(1)求{a n }的通项公式;(2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 最大的序号n 的值.27、设{a n }为等差数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,已知S 7=7,S 15=75,T n 为数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前n 项和,求T n .28、在等差数列{a n }中,已知d =2,a n =11,S n =35,求a 1和n .29、设等差数列{}n a 的第10项为23,第25项为22-,求:(1)数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n a 前50项的绝对值之和。
30、已知等差数列{}n a 的前4项和为10,且732,,a a a 成等比数列,求数列{}n a 的通项公式。
31、已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1,(1)求证:数列{a n +1}是等比数列;(2)求a n 的表达式.32、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =13(a n -1) (n ∈N *).(1)求a 1,a 2;(2)求证:数列{a n }是等比数列.33、已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=203,求{a n }的通项公式.34、等比数列{a n }同时满足下列三个条件:①a 1+a 6=11 ②a 3·a 4=329 ③三个数23a 2,a 23,a 4+4a依次成等差数列,试求数列{a n }的通项公式.35、设{a n }、{b n }是公比不相等的两个等比数列,c n =a n +b n ,证明数列{c n }不是等比数列.36、有四个数,前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首末两项和为21,中间两项和为18,求这四个数.37、设{}n a 是各项均为正数的等比数列,3,3,log 3213212-==++=b b b b b b a b n n , 求n a 。
38、一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4t、硝酸盐18t。
生产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷酸盐1t、硝酸盐15t。
现库存磷酸盐10t、硝酸盐66t,在此基础上生产这两种混合肥料,列出满足生产条件的数学关系式。
39、某同学要把自己的计算机接入因特网,现有两家ISP公司可供选择,公司A每小时受费1.5元;公司B的收费规则如下:在用户上网的第1小时内收费1.7元,第2小时内收费1.6元,以后每小时减少0.1元(若超过17小时,按17小时计算)如图所示.假设一次上网时间总小于17小时,那么,一次上网在多长时间以内能够保证选择公司A比选择公司B 所需费用少?请写出其中的不等关系.40、将若干只鸡放入若干个笼,若每个笼里放4只,则有一鸡无笼可放:若每个笼里放5只,则有一笼无鸡可放。
设现有笼x个,试列出x满足的不等关系,并说明至少有多少只鸡多少个笼?至多有多少只鸡多少个笼?41、某车间有20名工人,每人每天可加工甲种零件5件或乙种零件4件。
在这20名工人中,派x人加工乙种零件,其余的加工甲种零件,已知每加工一个甲种零件可获利16元,每加工一个乙种零件可获利24元,若要使车间每天获利不低于1800元,写出x所要满足的不等关系.42、某旅游公司年初以98万元购进一辆豪华旅游车,第一年各种费用为12万元,以后每年都增加4万元,该车每年的旅游效益为50万元,设第n年开始获利,列出关于n的不等关系.43、某次数学测验,共有16道题,答对一题得6分,答错一题倒扣2分,不答则不扣分,某同学有一道题未答,那么这个学生至少答对多少题,成绩才能在60分以上?列出其中的不等关系。
44、某蔬菜收购点租用车辆,将100t新鲜辣椒运往某市销售,可租用的大卡车和农用车分别为10辆和20辆,若每辆卡车载重8t,运费960元,每辆农用车载重2.5t,运费360元,据此,安排两种车型,应满足那些不等关系,请列出来.45、某市2008年共有1万辆燃油型公交车,有关部门计划于2009年投入128辆电力型公交车,随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%,试问:(1)该市在2015年应该投入多少辆电力型公交车?(2)到哪一年底,电力型公交车的数量开始超过该市公交车总量的13?(lg 657=2.82,lg 2=0.30,lg 3=0.48)46、有纯酒精a L(a >1),从中取出1 L ,再用水加满,然后再取出1 L ,再用水加满,如此反复进行,则第九次和第十次共倒出纯酒精________L.47、现在有某企业进行技术改造,有两种方案,甲方案:一次性贷款10万元,第一年便可获利1万元,以后每年比前一年增加30%的利润;乙方案:每年贷款1万元,第一年可获利1万元,以后每年比前一年增加5千元,两方案使用期都是10年,到期后一次性归还本息,若银行贷款利息均按本息10%的复利计算,试比较两种方案谁获利更多?(精确到千元,数据1.110≈2.594,1.310≈13.79)48、在等比数列{a n }中,a 1+a n =66,a 3a n -2=128,S n =126,求n 和q .49、求和:S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n (x ≠0).50、已知S n 为等比数列{a n }的前n 项和,S n =54,S 2n =60,求S 3n .51、为保护我国的稀土资源,国家限定某矿区的出口总量不能超过80吨,该矿区计划从2010年开始出口,当年出口a 吨,以后每年出口量均比上一年减少10%.(1)以2010年为第一年,设第n 年出口量为a n 吨,试求a n 的表达式;(2)因稀土资源不能再生,国家计划10年后终止该矿区的出口,问2010年最多出口多少吨?(保留一位小数)参考数据:0.910≈0.35.52、已知数列{a n }的前n 项和S n =2n +2-4.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =a n ·log 2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .53、已知等差数列{a n }满足:a 3=7,a 5+a 7=26,{a n }的前n 项和为S n .(1)求a n 及S n ;(2)令b n =1a 2n -1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .54、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=12S n (n =1,2,3,…).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =log 32(3a n +1)时,求证:数列{1b n b n +1}的前n 项和T n =n1+n .55、已知数列{a n }的各项均为正数,对任意n ∈N *,它的前n 项和S n 满足S n =16(a n +1)(a n +2),并且a 2,a 4,a 9成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)n +1a n a n +1,T n 为数列{b n }的前n 项和,求T 2n .56、数列{a n }中,a 1=13,前n 项和S n 满足S n +1-S n =(13)n +1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式a n 以及前n 项和S n ;(2)若S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列,求实数t 的值.57、已知点(1,2)是函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)的图象上一点,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )-1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log a a n +1,求数列{a n b n }的前n 项和T n .58、设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知13S 3,14S 4的等比中项为15S 5;13S 3,14S 4的等差中项为1,求数列{a n }的通项公式.59、设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =na n -2n (n -1).(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)设数列{1a n a n +1}的前n 项和为T n ,求证:15≤T n <14.60、在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n .(1)设b n =a n2n -1.证明:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }的前n 项和.61、甲、乙两大超市同时开业,第一年的全年销售额为a 万元,由于经营方式不同,甲超市前n 年的总销售额为a2(n 2-n +2)万元,乙超市第n 年的销售额比前一年销售额多a ⎝⎛⎭⎫23n -1万元. (1)求甲、乙两超市第n 年销售额的表达式;(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%,则该超市将被另一超市收购,判断哪一超市有可能被收购?如果有这种情况,将会出现在第几年?62、设数列{a n }的首项a 1=1,前n 项和S n 满足关系式:3tS n -(2t +3)S n -1=3t (t >0,n =2,3,4,…). (1)求证:数列{a n }是等比数列;(2)设数列{a n }的公比为f (t ),作数列{b n },使b 1=1,b n =f ⎝⎛⎭⎫1bn -1(n =2,3,4,…).求数列{b n }的通项b n ;(3)求和:b 1b 2-b 2b 3+b 3b 4-b 4b 5+…+b 2n -1b 2n -b 2n ·b 2n +1.63、设数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n =3·22n -1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .64、已知数列{}n a 中,21=a ,cn a a n n +=+1(c 是常数 ,3,2,1=n ),且321,,a a a 成公比不为1的等比数列.(1)求c 的值. (2)求{}n a 的通项公式.65、已知等差数列{}n a ,131=a ,44=a ,它的前项和为n S ,求:(1)n S 的最大值及此时n 的值. (2)数列{}n a 的前n 项和n T66、设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公比是正数的等比数列{b n }的前n 项和为T n ,已知a 1=1,b 1=3,a 2+b 2=8,T 3-S 3=15.(1)求{a n },{b n }的通项公式;(2)若数列{c n }满足a 1c n +a 2c n -1+…+a n -1c 2+a n c 1=2n +1-n -2对任意n ∈N *都成立,求证:数列{c n }是等比数列.67、已知数列{log 2(a n -1)} (n ∈N *)为等差数列,且a 1=3,a 3=9.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n<1.68、已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0.(1)求{a n }的通项公式;(2)若等比数列{b n }满足b 1=-8,b 2=a 1+a 2+a 3,求{b n }的前n 项和公式.69、甲、乙两物体分别从相距70 m 的两处同时相向运动,甲第1分钟走2 m ,以后每分钟比前1分钟多走1 m ,乙每分钟走5 m.(1)甲、乙开始运动后几分钟相遇?(2)如果甲、乙到达对方起点后立即返回,甲继续每分钟比前1分钟多走1 m ,乙继续每分钟走5 m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?70、求和:(1))3)(1(1641531421++++⨯+⨯+⨯n n (2)n n32739231++++71、已知数列{a n }为等差数列,公差d ≠0,其中ak 1,ak 2,…,ak n 恰为等比数列,若k 1=1,k 2=5,k 3=17,求k 1+k 2+…+k n .72、已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项、第五项、第十四项分别是一个等比数列的第二项、第三项、第四项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =1n (a n +3)(n ∈N *),S n =b 1+b 2+…+b n ,是否存在t ,使得对任意的n 均有S n >t36总成立?若存在,求出最大的整数t ;若不存在,请说明理由.73、设{a n }是等差数列,b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,已知:b 1+b 2+b 3=218,b 1b 2b 3=18,求等差数列的通项a n .74、已知数列{}n a是公差 d不为零的等差数列,数列{}nb a是公比为 q的等比数列,46,10,1321===b b b求公比 q 及n b75、已知等差数列{}n a的公差与等比数列{}n b的公比相等,且都等于d )1,0(≠>d d 11b a = 333b a = 555b a =求n n b a ,76、有四个数,其中前三个数成等比数列,其积为216,后三个数成等差数列,其和为36,求这四个数。