2020-2021大连市高中必修五数学上期末模拟试卷及答案
2020-2021高中必修五数学上期末一模试卷(附答案)(7)
2020-2021高中必修五数学上期末一模试卷(附答案)(7)一、选择题1.数列{}n a 满足()11nn n a a n ++=-⋅,则数列{}n a 的前20项的和为( )A .100B .-100C .-110D .1102.若0a b <<,则下列不等式恒成立的是 A .11a b> B .a b ->C .22a b >D .33a b <3.已知数列{}n a 的通项公式是221sin2n n a n π+=(),则12310a a a a ++++=L A .110B .100C .55D .04.若n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,其首项10a >,991000a a +>,991000a a ⋅< ,则使0n S >成立的最大自然数n 是( ) A .198B .199C .200D .2015.在ABC V 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2cos 22C a ba+=,则ABC V 的形状一定是( ) A .直角三角形 B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形6.“0x >”是“12x x+≥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.变量,x y 满足条件1011x y y x -+≤⎧⎪≤⎨⎪>-⎩,则22(2)x y -+的最小值为( ) A.2BC .5D .928.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2,n S ,3n a 成等差数列,则5S 的值是( ) A .243-B .242-C .162-D .2439.已知数列{}n a 中,()111,21,n n na a a n N S *+==+∈为其前n 项和,5S的值为( )A .63B .61C .62D .5710.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .2811.一个递增的等差数列{}n a ,前三项的和12312a a a ++=,且234,,1a a a +成等比数列,则数列{}n a 的公差为 ( ) A .2±B .3C .2D .112.ABC ∆中有:①若A B >,则sin sin A>B ;②若22sin A sin B =,则ABC ∆—定为等腰三角形;③若cos acosB b A c -=,则ABC ∆—定为直角三角形.以上结论中正确的个数有( ) A .0B .1C .2D .3二、填空题13.已知,x y 满足约束条件420y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最大值为__________.14.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .2C A π-=,1sin 3A =,3a =,则b =______.15.已知函数1()f x x x=-,数列{}n a 是公比大于0的等比数列,且61a =,1239101()()()()()f a f a f a f a f a a +++⋅⋅⋅++=-,则1a =_______.16.在钝角ABC V中,已知1AB AC ==,若ABC VBC 的长为______.17.若关于 x 的不等式 ()2221x ax -< 的解集中的整数恰有 3 个,则实数 a 的取值范围是________________.18.已知数列{}n a 满足51()1,62,6n n a n n a a n -⎧-+<⎪=⎨⎪≥⎩,若对任意*n N ∈都有1n n a a +>,则实数a 的取值范围是_________.19.若ABC ∆的三个内角45A =︒,75B =︒,60C =︒,且面积6S =+形的外接圆半径是______20.已知不等式250ax x b -+>的解集是{}|32x x -<<-,则不等式250bx x a -+>的解集是_________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足37a =,999S =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若()2nn n a b n N *=∈,求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.已知ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且2a =.(1)若b =30A =︒,求角B 的值; (2)若ABC ∆的面积3ABC S ∆=,cos 45B =,求,b c 的值. 23.在等差数列{}n a 中,36a =,且前7项和756T =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令3nn n b a =⋅,求数列{}n b 的前n 项和n S .24.已知数列{}n a 中,11a =,其前n 项的和为n S ,且当2n ≥时,满足21nn n S a S =-.(1)求证:数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;(2)证明:2221274n S S S +++<L . 25.在等比数列{}n a 中,11a =,且2a 是1a 与31a -的等差中项. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足(1)1(1)n n n n a b n n ++=+(*n N ∈),求数列{}n b 的前n 项和n S .26.已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足2337,b a b a ==.若6k b a =,求k 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】数列{a n }满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,可得a 2k ﹣1+a 2k =﹣(2k ﹣1).即可得出.【详解】∵数列{a n }满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,∴a 2k ﹣1+a 2k =﹣(2k ﹣1).则数列{a n }的前20项的和=﹣(1+3+……+19)()101192⨯+=-=-100.故选:B . 【点睛】本题考查了数列递推关系、数列分组求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.D解析:D【解析】 ∵0a b << ∴设1,1a b =-= 代入可知,,A B C 均不正确对于D ,根据幂函数的性质即可判断正确 故选D3.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件得a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,所以a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92,由此能求出结果. 【详解】∵2n 12+π =n π+2π,n ∈N *,∴a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数, ∴a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92=1+2+3+…+10=()101+10=552故选C . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法、三角函数的周期性,属于中档题.4.A解析:A 【解析】 【分析】先根据10a >,991000a a +>,991000a a ⋅<判断出991000,0a a ><;然后再根据等差数列前n 项和公式和等差中项的性质,即可求出结果. 【详解】∵991000a a ⋅<, ∴99a 和100a 异号; ∵1991000,0a a a >+>,991000,0a a ∴><, 有等差数列的性质可知,等差数列{}n a 的公差0d <, 当99,*n n N ≤∈时,0n a >;当100,*n n N ≥∈时,0n a <; 又()()119899100198198198022a a a a S +⨯+⨯==> ,()119919910019919902a a S a+⨯==<,由等差数列的前n 项和的性质可知,使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是198. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质.考查了学生的推理能力和运算能力.5.A解析:A 【解析】 【分析】利用平方化倍角公式和边化角公式化简2cos22C a b a+=得到sin cos sin A C B =,结合三角形内角和定理化简得到cos sin 0A C =,即可确定ABC V 的形状. 【详解】22cos 2a b aC +=Q 1cos sin sin 22sin C A BA ++\=化简得sin cos sin A C B = ()B A C p =-+Qsin cos sin()A C A C \=+即cos sin 0A C =sin 0C ≠Qcos 0A ∴=即0A = 90ABC ∴V 是直角三角形 故选A 【点睛】本题考查了平方化倍角公式和正弦定理的边化角公式,在化简2cos22C a b a+=时,将边化为角,使边角混杂变统一,还有三角形内角和定理的运用,这一点往往容易忽略.6.C解析:C 【解析】先考虑充分性,当x>0时,12x x +≥=,当且仅当x=1时取等.所以充分条件成立. 再考虑必要性,当12x x+≥时,如果x>0时,22210(1)0x x x -+≥∴-≥成立,当x=1时取等.当x<0时,不等式不成立. 所以x>0. 故选C.7.C解析:C 【解析】由约束条件画出可行域,如下图,可知当过A(0,1)点时,目标函数取最小值5,选C.8.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】因为2,,3n n S a 成等差数列,所以223n n S a =+,当1n =时,111223,2S a a =+∴=-;当2n ≥时,1113333112222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+--=-,即11322n n a a -=,即()132nn a n a -=≥,∴数列{}n a 是首项12a =-,公比3q =的等比数列,()()55151213242113a q S q---∴===---,故选B.9.D解析:D 【解析】解:由数列的递推关系可得:()11121,12n n a a a ++=++= , 据此可得:数列{}1n a + 是首项为2 ,公比为2 的等比数列,则:1122,21n n n n a a -+=⨯⇒=- ,分组求和有:()5521255712S ⨯-=-=- .本题选择D 选项.10.D解析:D 【解析】试题分析:由等差数列的性质34544123124a a a a a ++=⇒=⇒=,则考点:等差数列的性质11.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】解:∵234,,1a a a +成等比数列, ∴,∵数列{}n a 为递增的等差数列,设公差为d , ∴,即,又数列{}n a 前三项的和,∴,即,即d =2或d =−2(舍去), 则公差d =2. 故选:C .12.C解析:C 【解析】 【分析】①根据正弦定理可得到结果;②根据A B =或,2A B π+=可得到结论不正确;③可由余弦定理推得222a b c =+,三角形为直角三角形.【详解】①根据大角对大边得到a>b,再由正弦定理sin sin a b A B =知sinA sinB >,①正确;②22sin A sin B =,则A B =或,2A B π+=ABC ∆是直角三角形或等腰三角形;所以②错误;③由已知及余弦定理可得22222222a c b b c a a b c ac bc+-+--=,化简得222a b c =+,所以③正确. 故选C. 【点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据,解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.二、填空题13.10【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由得平移直线根据的几何意义求出最优解进而得到所求的最大值【详解】画出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示由得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时解析:10 【解析】 【分析】画出不等式组表示的可行域,由2z x y =+得2y x z =-+,平移直线2y x z =-+,根据z 的几何意义求出最优解,进而得到所求的最大值.【详解】画出不等式组表示的可行域,如图阴影部分所示.由2z x y =+得2y x z =-+.平移直线2y x z =-+,结合图形可得,当直线经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最大值.由402x y y +-=⎧⎨=-⎩,解得62x y =⎧⎨=-⎩,故点A 的坐标为(6,2)-,所以max 26210z =⨯-=. 故答案为10. 【点睛】用线性规划求目标函数的最值体现了数形结合在数学中的应用,解题时要先判断出目标函数中z 的几何意义,然后再结合图形求解,常见的类型有截距型、斜率型和距离型三种,其中解题的关键是正确画出不等式组表示的可行域.14.7【解析】【分析】先求出再利用正弦定理求最后利用余弦定理可求【详解】因为所以故且为锐角则故由正弦定理可得故由余弦定理可得故即或因为为钝角故故故答案为:7【点睛】三角形中共有七个几何量(三边三角以及外解析:7 【解析】 【分析】先求出sin 3C =,再利用正弦定理求c ,最后利用余弦定理可求b . 【详解】 因为2C A π-=,所以2C A π=+,故sin sin cos 2C A A π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 且A为锐角,则cos 3A =,故sin 3C =. 由正弦定理可得sin sin a c A C =,故3sin 31sin 3a Cc A⨯=== 由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,故29722b b =+-⨯即7b =或9b =, 因为C 为钝角,故c b >,故7b =. 故答案为:7. 【点睛】三角形中共有七个几何量(三边三角以及外接圆的半径),一般地,知道其中的三个量(除三个角外),可以求得其余的四个量. (1)如果知道三边或两边及其夹角,用余弦定理;(2)如果知道两边即一边所对的角,用正弦定理(也可以用余弦定理求第三条边); (3)如果知道两角及一边,用正弦定理.15.【解析】【分析】由于是等比数列所以也是等比数列根据题目所给条件列方程解方程求得的值【详解】设数列的公比为则是首项为公比为的等比数列由得即①由得②联立①②解得【点睛】本小题主要考查等比数列的性质考查等【解析】 【分析】由于{}n a 是等比数列,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭也是等比数列.根据题目所给条件列方程,解方程求得1a 的值. 【详解】设数列{}n a 的公比为0q >,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为11a ,公比为1q 的等比数列,由()()()()()1239101f a f a f a f a f a a +++⋅⋅⋅++=-得121011210111a a a a a a a ⎛⎫+++-+++=- ⎪⎝⎭L L ,即()10101111111111a q a q a q q⎛⎫-⎪-⎝⎭-=---①,由61a =,得511a q =②,联立①②解得1a =. 【点睛】本小题主要考查等比数列的性质,考查等比数列的前n 项和公式,考查运算求解能力,属于中档题.16.【解析】【分析】利用面积公式可求得再用余弦定理求解即可【详解】由题意得又钝角当为锐角时则即不满足钝角三角形故为钝角此时故即故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用属于中等题【解析】 【分析】利用面积公式可求得A ,再用余弦定理求解BC 即可. 【详解】 由题意得,11sin sin 22A A =⨯⇒=又钝角ABC V ,当A 为锐角时,cos A ==则2717BC =+-=,即BC =.故A 为钝角.此时261cos 177A ⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎝⎭.故217127107BC =++⨯=. 即10BC = 故答案为:10 【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用,属于中等题型.17.【解析】试题分析:关于x 的不等式(2x -1)2<ax2等价于其中且有故有不等式的解集为所以解集中一定含有123可得所以解得考点:含参数的一元二次方程的解法解析:2549,916⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:关于x 的不等式(2x -1)2<ax 2等价于2(4)410a x x -+-+<,其中40a ∆=>且有40a ->,故有04a <<,不等式的解集为22x a a<<+-,所以11422a <<+解集中一定含有1,2,3,可得,所以53{74a a ≥≤,解得2549916a ≤≤. 考点:含参数的一元二次方程的解法.18.【解析】【分析】由题若对于任意的都有可得解出即可得出【详解】∵若对任意都有∴∴解得故答案为【点睛】本题考查了数列与函数的单调性不等式的解法考查了推理能力与计算能力属于中档题解析:17,212⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】由题若对于任意的*n N ∈都有1n n a a +>,可得5610012a a a a -<,>,<<. 解出即可得出. 【详解】∵511,62,6n n a n n a a n -⎧⎛⎫-+<⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪≥⎩,若对任意*n N ∈都有1n n a a +>,∴5610012a a a a -<,>,<<.. ∴11 0()510122a a a a --⨯+<,>,<< , 解得17 212a << . 故答案为17,212⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了数列与函数的单调性、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.【解析】【分析】设三角形外接圆半径R 由三角形面积公式解方程即可得解【详解】由题:设三角形外接圆半径为R ()根据正弦定理和三角形面积公式:即解得:故答案为:【点睛】此题考查三角形面积公式和正弦定理的应解析:【解析】 【分析】设三角形外接圆半径R ,由三角形面积公式21sin 2sin sin sin 2S ab C R A B C ==解方程即可得解. 【详解】由题:1sin sin 75sin(4530)2B =︒=︒+︒==设三角形外接圆半径为R (0R >),根据正弦定理和三角形面积公式:211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22S ab C R A R B C R A B C ==⋅⋅=即262R +=,解得:R =故答案为:【点睛】此题考查三角形面积公式和正弦定理的应用,利用正弦定理对面积公式进行转化求出相关量,需要对相关公式十分熟练.20.【解析】【分析】根据不等式的解集是求得的值从而求解不等式的解集得到答案【详解】由题意因为不等式的解集是可得解得所以不等式为即解得即不等式的解集为【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法其中解答中根解析:11(,)23--【解析】 【分析】根据不等式250ax x b -+>的解集是{}|32x x -<<-,求得,a b 的值,从而求解不等式250bx x a -+>的解集,得到答案.【详解】由题意,因为不等式250ax x b -+>的解集是{}|32x x -<<-,可得53(2)(3)(2)a b a ⎧-+-=⎪⎪⎨⎪-⨯-=⎪⎩,解得1,6a b =-=-,所以不等式250bx x a -+>为26510x x --->, 即2651(31)(21)0x x x x ++=++<,解得1123x -<<-, 即不等式250bx x a -+>的解集为11(,)23--. 【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,其中解答中根据三个二次式之间的关键,求得,a b 的值是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.三、解答题21. (Ⅰ)21n a n =+,n *∈N (Ⅱ)2552n nn T +=- 【解析】试题分析:(1)先根据条件列出关于首项与公差的方程组,解得首项与公差,代入等差数列通项公式即可(2)利用错位相减法求和, 利用错位相减法求和时,注意相减时项的符号变化,中间部分利用等比数列求和时注意项数,最后要除以1q -试题解析:(Ⅰ)由题意得:1127989992a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩ , 故{}n a 的通项公式为21n a n =+,*n N ∈ (Ⅱ)由(Ⅰ)得:212n nn b +=23435792122222n n n T +=++++⋯+ ①234113572121222222n n n n n T +-+=+++⋯++ ② ①-②得:23411311112122222222n n n n T ++⎛⎫=++++⋯+- ⎪⎝⎭ 152522n n ++=- 故2552n nn T +=-点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.22.(1)60B =︒或120︒. (2) b =【解析】 【分析】(1)根据正弦定理,求得sin B =,进而可求解角B 的大小; (2)根据三角函数的基本关系式,求得3sin 5B =,利用三角形的面积公式和余弦定理,即可求解。
2020-2021高中必修五数学上期末试卷附答案(6)
2020-2021高中必修五数学上期末试卷附答案(6)一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12-D .142.若正实数x ,y 满足141x y +=,且234y x a a +>-恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,4-B .()1,4-C .[]4,1-D .()4,1-3.设,x y 满足约束条件 202300x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≤⎩,则46y x ++的取值范围是A .3[3,]7- B .[3,1]- C .[4,1]-D .(,3][1,)-∞-⋃+∞4.数列{}n a 满足()11nn n a a n ++=-⋅,则数列{}n a 的前20项的和为( ) A .100 B .-100C .-110D .1105.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对的边,若 2?a bcos C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形6.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()cos 4cos a B c b A =-,则cos2A =( )A .78B .18C .78-D .18-7.设,x y 满足约束条件0,20,240,x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .12D .138.变量,x y 满足条件1011x y y x -+≤⎧⎪≤⎨⎪>-⎩,则22(2)x y -+的最小值为( ) A.2BC .5D .929.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =-,数列{}n b 满足1sin2n n n b a π+=,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,则2017T =( ) A .2016B .2017C .2018D .201910.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) AB .3CD.211.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,………则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .212.若变量x ,y 满足约束条件1358x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,,,则2yz x =-的取值范围是( ) A .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .11115⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,C .111153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .3153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,二、填空题13.设x >0,y >0,x +2y =4,则(4)(2)x y xy++的最小值为_________.14.若变量,x y 满足约束条件12,{20,20,x y x y x y +≤-≥-≤ 则z y x =-的最小值为_________.15.已知数列{}n a 满足:11a =,{}112,,,n n n a a a a a +-∈⋅⋅⋅()*n ∈N ,记数列{}n a 的前n项和为n S ,若对所有满足条件的{}n a ,10S 的最大值为M 、最小值为m ,则M m +=______.16.(广东深圳市2017届高三第二次(4月)调研考试数学理试题)我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法---“三斜求积术”,即ABC △的面积S =,其中a b c 、、分别为ABC △内角、、A B C 的对边.若2b =,且tan C =,则ABC △的面积S 的最大值为__________. 17.观察下列的数表:2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2018是该数表第m 行第n 列的数,则m n ⋅=__________.18.若正项数列{}n a 满足11n n a a +-<,则称数列{}n a 为D 型数列,以下4个正项数列{}n a 满足的递推关系分别为:①2211n naa +-= ②1111n na a +-= ③121n n n a a a +=+ ④2121n n a a +-=,则D 型数列{}n a 的序号为_______.19.已知x ,y 满足3010510x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪-+≤⎩,则2z x y =+的最大值为______.20.已知a b c R ∈、、,c 为实常数,则不等式的性质“a b a c b c >⇐+>+”可以用一个函数在R 上的单调性来解析,这个函数的解析式是()f x =_________三、解答题21.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 所对的边,且2sin 3tan c B a A =.(1)求222b c a +的值;(2)若2a =,求ABC ∆面积的最大值.22.在条件①()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,②sin cos()6a Bb A π=+,③sinsin 2B Cb a B +=中任选一个,补充到下面问题中,并给出问题解答. 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a bc ,6b c +=,26a =, . 求ABC ∆的面积. 23.己知数列的前n 项和为,且.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前n 项和.24.△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,向量=(2sinB,2-cos2B),=(2sin 2(),-1),.(1)求角B 的大小; (2)若a =,b =1,求c 的值.25.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2cos 0a C c A b B ++=. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若ABC ∆的面积为4,其外接圆的半径为3,求ABC ∆的周长.26.已知等差数列{}n a 的前n 项和为254,12,16n S a a S +==. (1)求{}n a 的通项公式; (2)数列{}n b 满足141n n n b T S =-,为数列{}n b 的前n 项和,是否存在正整数m ,()1k m k <<,使得23k m T T =?若存在,求出m ,k 的值;若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】由题意可知:数列1,a 1,a 2,4成等差数列,设公差为d , 则4=1+3d ,解得d =1, ∴a 1=1+2=2,a 2=1+2d =3.∵数列1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设公比为q , 则4=q 4,解得q 2=2, ∴b 2=q 2=2. 则21221122a ab --==. 本题选择A 选项.2.B解析:B 【解析】 【分析】 根据1444y y x x x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合基本不等式可求得44yx +≥,从而得到关于a 的不等式,解不等式求得结果. 【详解】 由题意知:1442444y y x yx x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭0x Q >,0y > 40x y ∴>,04y x> 442244x y x yy x y x∴+≥⋅=(当且仅当44x y y x =,即4x y =时取等号) 44yx ∴+≥ 234a a ∴-<,解得:()1,4a ∈- 本题正确选项:B 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值问题,关键是配凑出符合基本不等式的形式,从而求得最值.3.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】 先作可行域,而46y x ++表示两点P (x,y )与A (-6,-4)连线的斜率,所以46y x ++的取值范围是[,][3,1]AD AC k k =-,选B.点睛:线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.4.B解析:B 【解析】 【分析】数列{a n }满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,可得a 2k ﹣1+a 2k =﹣(2k ﹣1).即可得出.∵数列{a n }满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,∴a 2k ﹣1+a 2k =﹣(2k ﹣1).则数列{a n }的前20项的和=﹣(1+3+……+19)()101192⨯+=-=-100.故选:B . 【点睛】本题考查了数列递推关系、数列分组求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.C解析:C 【解析】在ABC ∆中,222222cos ,2cos 222a b c a b c C a b C b ab abQ +-+-=∴==⋅,2222a a b c ∴=+-,,b c ∴=∴此三角形一定是等腰三角形,故选C.【方法点睛】本题主要考查利用余弦定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形.6.C解析:C 【解析】 【分析】根据题目条件结合三角形的正弦定理以及三角形内角和定理可得sin A ,进而利用二倍角余弦公式得到结果. 【详解】∵()cos 4cos a B c b A =-. ∴sin A cos B =4sin C cos A ﹣sin B cos A 即sin A cos B +sin B cos A =4cos A sin C ∴sin C =4cos A sin C ∵0<C <π,sin C ≠0. ∴1=4cos A ,即cos A 14=, 那么27cos2218A cos A =-=-. 故选C 【点睛】本题考查了正弦定理及二倍角余弦公式的灵活运用,考查计算能力,属于基础题.7.C【解析】 【分析】由约束条件可得可行域,将问题变成1122y x z =-+在y 轴截距最大问题的求解;通过平移直线可确定最大值取得的点,代入可得结果. 【详解】由约束条件可得可行域如下图所示:当2z x y =+取最大值时,1122y x z =-+在y 轴截距最大 平移直线12y x =-,可知当直线1122y x z =-+过图中A 点时,在y 轴截距最大由240y xx y =⎧⎨--=⎩得:()4,4A max 42412z ∴=+⨯=故选:C 【点睛】本题考查线性规划中最值问题的求解,关键是能够将问题转化为直线在y 轴截距最值问题的求解,属于常考题型.8.C解析:C 【解析】由约束条件画出可行域,如下图,可知当过A(0,1)点时,目标函数取最小值5,选C.9.A解析:A 【解析】 【分析】由2n S n n =-得到22n a n =-,即n b =2(1)cos2n n π-,利用分组求和法即可得到结果. 【详解】由数列{}n a 的前n 项和为2n S n n =-,当1n =时,11110a S ==-=;当2n …时,1n n n a S S -=-22(1)(1)22n n n n n ⎡⎤=-----=-⎣⎦,上式对1n =时也成立, ∴22n a n =-, ∴cos2n n n b a π==2(1)cos 2n n π-, ∵函数cos 2n y π=的周期242T ππ==,∴()2017152013T b b b =++++L (26b b +)2014b ++L ()()3720154820162017b b b b b b b +++++++++L L02(152013)0=-+++++L 2(3+72015)045042016+++=⨯=L ,故选:A.【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,利用分组法求数列的和,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于中档题.10.D解析:D 【解析】 【分析】三角形的面积公式为1sin 2ABC S bc A ∆=,故需要求出边b 与c ,由余弦定理可以解得b 与c . 【详解】解:在ABC ∆中,2227cos 28b c a A bc +-==将2b c =,a =22246748c c c +-=, 解得:2c =由7cos 8A =得sin A ==所以,11sin 242282ABC S bc A ∆==⨯⨯⨯=故选D. 【点睛】三角形的面积公式常见形式有两种:一是12(底⨯高),二是1sin 2bc A .借助12(底⨯高)时,需要将斜三角形的高与相应的底求出来;借助1sin 2bc A 时,需要求出三角形两边及其夹角的正弦值.11.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数即可求解. 【详解】 作出可行域如图:化目标函数为2y x z =-,联立70310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得5,2A(). 由图象可知,当直线过点A 时,直线在y 轴上截距最小,z 有最大值25-28⨯=. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.12.A解析:A 【解析】 【分析】画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,结合2yz x =-的几何意义求出其范围,即可得到答案. 【详解】由题意,画出满足条件的平面区域,如图所示:由358y x x y =⎧⎨+=⎩,解得11A (,),由1x y x =-⎧⎨=⎩,解得(11)B --,, 而2yz x =-的几何意义表示过平面区域内的点与0(2)C ,的直线斜率, 结合图象,可得1AC k =-,13BC k =,所以2y z x =-的取值范围为113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,,故选:A.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题,其中解答中作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定出目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及计算能力,属于基础题.二、填空题13.9【解析】【分析】将分式展开利用基本不等式求解即可【详解】又x +2y =4即当且仅当等号成立故原式故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值考查等价变换思想与求解能力注意等号成立条件解析:9 【解析】 【分析】将分式展开,利用基本不等式求解即可 【详解】(4)(2)82416161x y xy x y xy xy xy xy xy++++++===+又x +2y =422,xy ≥即2xy ≤,当且仅当2,1x y ==等号成立,故原式9≥ 故填9 【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查等价变换思想与求解能力,注意等号成立条件14.【解析】由约束条件作出可行域如图联立解得化目标函数得由图可知当直线过点时直线在y 轴上的截距最小有最小值为故答案为点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值属简单题求目标函数最值的一般步骤 解析:4-【解析】由约束条件12,20,20,x y x y x y +≤⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩作出可行域如图,联立12 {20x y x y +=-=,解得()84A ,,化目标函数z y x =-,得y x z =+,由图可知,当直线y x z =+过点()84A ,时,直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值为4-,故答案为4-. 点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.15.1078【解析】【分析】根据数列的递推关系求出数列的前四项的最大最小值得出何时和最大何时和最小进而求得结论【详解】解:因为数列{an}满足:即解得;或或;或所以最小为4最大为8;所以数列的最大值为时解析:1078 【解析】 【分析】根据数列的递推关系,求出数列的前四项的最大,最小值,得出何时和最大,何时和最小,进而求得结论. 【详解】解:因为数列{a n }满足:11a =,{}112,,,n n n a a a a a +-∈⋅⋅⋅()*n ∈N ,{}211a a a ∴-∈即211a a a -=解得22a =; {}3212,a a a a ∴-∈321a a ∴-=或322a a -= 33a ∴=或34a =;{}43123,,a a a a a ∴-∈431a a ∴-=或432a a -=,433a a -=,434a a -=所以4a 最小为4,4a 最大为8;所以,数列10S 的最大值为M 时,是首项为1,公比为2的等比数列的前10项和:()10112102312M ⨯-==-;10S 取最小值m 时,是首项为1,公差为1的等差数列的前10项和:()101011011552m ⨯-=⨯+⨯=; ∴1078M m +=. 故答案为:1078. 【点睛】本题考查了数列的递推关系式,等比数列以及等差数列的通项公式与前n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.本题的关键在于观察出数列的规律.16.【解析】由题设可知即由正弦定理可得所以当时故填【解析】由题设可知)sin sin sin cos cos sincos C C B C B C C =⇒=+,即sin C A =,由正弦定理可得c =,所以S ==242a a =⇒=时,max S == 17.4980【解析】【分析】表中第行共有个数字此行数字构成以为首项以2为公差的等差数列根据等差数列求和公式及通项公式确定求解【详解】解:表中第行共有个数字此行数字构成以为首项以2为公差的等差数列排完第行解析:4980 【解析】 【分析】表中第n 行共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.根据等差数列求和公式及通项公式确定求解. 【详解】解:表中第n 行共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.排完第k 行,共用去1124221k k -+++⋯+=-个数字, 2018是该表的第1009个数字, 由19021100921-<<-,所以2018应排在第10行,此时前9行用去了921511-=个数字, 由1009511498-=可知排在第10行的第498个位置, 即104984980m n =⨯=g, 故答案为:4980 【点睛】此题考查了等比数列求和公式,考查学生分析数据,总结、归纳数据规律的能力,关键是找出规律,要求学生要有一定的解题技巧.18.①②③④【解析】【分析】根据D 型数列的定义逐个判断正项数列是否满足即可【详解】对①因为且正项数列故故所以成立对②故成立对③成立对④故成立综上①②③④均正确故答案为:①②③④【点睛】本题主要考查了新定解析:①②③④ 【解析】 【分析】根据D 型数列的定义,逐个判断正项数列{}n a 是否满足11n n a a +-<即可. 【详解】对①,因为2211n n a a +-=,且正项数列{}n a .故()222211211n n n n n a a a a a +=+<++=+,故11n n a a +<+.所以11n n a a +-<成立. 对②,1111111111n n n n n n n a a a a a a a +++-=?=Þ++, 故22101111n n n n nn n n n n n a a a a a a a a a a a +--=---++==<<+成立. 对③, 112221101111n nn n n n n n n n a a a a a a a a a a ++⎛⎫=⇒-=-=-<< ⎪+++⎝⎭成立 对④, ()2222112121211n n n n n n n a a a a a a a ++-=⇒=+<++=+.故11n n a a +<+,11n n a a +-<成立. 综上, ①②③④均正确. 故答案为:①②③④ 【点睛】本题主要考查了新定义的问题,需要根据递推公式证明11n n a a +-<.属于中等题型.19.5【解析】【分析】画出不等式表示的可行域利用目标函数的几何意义当截距最小时取z 取得最大值求解即可【详解】画出不等式组表示的平面区域(如图阴影所示)化直线为当直线平移过点A 时z 取得最大值联立直线得A (解析:5 【解析】 【分析】画出不等式表示的可行域,利用目标函数的几何意义当截距最小时取z 取得最大值求解即可 【详解】画出不等式组表示的平面区域(如图阴影所示),化直线2z x y =+为122zy x =-+ 当直线平移过点A 时,z 取得最大值,联立直线3010x y x y +-=⎧⎨-+=⎩得A (1,2),故max 145z =+=故答案为:5【点睛】本题考查画不等式组表示的平面区域、考查数形结合求函数的最值,是基础题20.【解析】【分析】构造函数通过讨论其单调性即解析不等式的性质【详解】函数是定义在上的单调增函数若则即即故答案为:【点睛】此题考查利用函数单调性解析不等式的性质利用常见函数的单调性结合不等式的特征即可求 解析:x c -【解析】 【分析】构造函数()f x x c =-,通过讨论其单调性即解析不等式的性质. 【详解】函数()f x x c =-,是定义在R 上的单调增函数, 若a c b c +>+,则()()f a c f b c +>+,即a c c b c c +->+-, 即a b >. 故答案为:x c - 【点睛】此题考查利用函数单调性解析不等式的性质,利用常见函数的单调性结合不等式的特征即可求解.三、解答题21.(1)2224b c a+=(27【分析】(I )由题意2sin 3tan c B a A =,利用正、余弦定理化简得2224b c a +=,即可得到答案. (II )因为2a =,由(I )知222416b c a +==,由余弦定理得6cos A bc=,进而利用基本不等式,得到6cos bc A =,且(0,)2A π∈,再利用三角形的面积公式和三角函数的性质,即可求解面积的最大值. 【详解】解:(I )∵2sin 3tan c B a A =, ∴2sin cos 3sin c B A a A =, 由正弦定理得22cos 3cb A a =,由余弦定理得22222?32b c a cb a bc+-=,化简得2224b c a +=,∴2224b c a+=. (II )因为2a =,由(I )知222416b c a +==,∴由余弦定理得2226cos 2b c a A bc bc+-==, 根据重要不等式有222b c bc +≥,即8bc ≥,当且仅当b c =时“=”成立, ∴63cos 84A ≥=. 由6cos A bc =,得6cos bc A =,且0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴ABC ∆的面积116sin sin 3tan 22cos S bc A A A A==⨯⨯=. ∵2222222sin cos sin 11tan 1cos cos cos A A A A A A A++=+==,∴tan A =≤=∴3tan S A =≤∴ABC ∆的面积S . 【点睛】本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,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,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.【解析】 【分析】若选①:利用正弦定理可得(a b)()(c b)a b c +-=-,即222b c a bc +-=,再利用余弦定理求得cos A ,进而求得bc ,从而求得面积;若选②:利用正弦定理可得sin sin sin cos()6A B B A π=+,化简可得tan 3A =,即6A π=,利用余弦定理求得bc ,从而求得面积;若选③:根据正弦定理得sin sin sin sin 2B CB A B +=,整理可得3A π=,进而求得面积 【详解】 解:若选①:由正弦定理得(a b)()(c b)a b c +-=-, 即222b c a bc +-=,所以2221cos 222b c a bc A bc bc +-===,因为(0,)A π∈,所以3A π=.又2222()3a b c bc b c bc =+-=+-,a =6bc +=,所以4bc =,所以11sin 4sin 223ABC S bc A π∆==⨯⨯= 若选②:由正弦定理得sin sin sin cos()6A B B A π=+.因为0B π<<,所以sin 0B ≠,sin cos()6A A π=+,化简得1sin sin 22A A A =-,即tan A =,因为0A π<<,所以6A π=.又因为2222cos6a b c bc π=+-,所以2222bc =,即24bc =-所以111sin (246222ABC S bc A ∆==⨯-⨯=-由正弦定理得sin sinsin sin 2B CB A B +=, 因为0B π<<,所以sin 0B ≠, 所以sin sin 2B CA +=,又因为BC A +=π-, 所以cos2sin cos 222A A A =, 因为0A π<<,022A π<<,所以cos 02A≠, 1sin22A ∴=,26A π=,所以3A π=. 又2222()3a b c bc b c bc =+-=+-,26a =,6b c +=,所以4bc =,所以11sin 4sin 3223ABC S bc A π∆==⨯⨯=. 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理处理三角形中的边角关系,考查三角形面积公式的应用,考查运算能力 23.(1);(2)【解析】 【分析】 (1)运用,证明数列是等比数列,计算通项,即可。
2020-2021高中必修五数学上期末试卷含答案(3)
2020-2021高中必修五数学上期末试卷含答案(3)一、选择题1.若函数y =f (x )满足:集合A ={f (n )|n ∈N *}中至少有三个不同的数成等差数列,则称函数f (x )是“等差源函数”,则下列四个函数中,“等差源函数”的个数是( ) ①y =2x +1;②y =log 2x ;③y =2x+1;④y =sin44x ππ+()A .1B .2C .3D .42.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆的面积为2,则a 的值为( ) A .2BCD .13.已知数列{}n a 的通项公式是221sin2n n a n π+=(),则12310a a a a ++++=L A .110B .100C .55D .04.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36=2S =18S ,,则105S S 等于( ) A .-3B .5C .33D .-315.已知实数x 、y 满足约束条件00134x y x ya a⎧⎪≥⎪≥⎨⎪⎪+≤⎩,若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,则正实数a 的值为( ) A .4B .3C .2D .16.设数列{}n a 是以2为首项,1为公差的等差数列,{}n b 是以1为首项,2为公比的等比数列,则1210b b b a a a ++⋯+=( ) A .1033B .1034C .2057D .20587.已知集合2A {t |t 40}=-≤,对于满足集合A 的所有实数t ,使不等式2x tx t 2x 1+->-恒成立的x 的取值范围为( )A .()(),13,∞∞-⋃+B .()(),13,∞∞--⋃+C .(),1∞--D .()3,∞+8.设数列{}n a 是等差数列,且26a =-,86a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ).A .45S S <B .45S S =C .65S S <D .65S S =9.已知数列{}n a 满足112,0,2121,1,2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩若135a =,则数列的第2018项为 ( )A .15B .25C .35D .4510.设2z x y =+,其中,x y 满足2000x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,若z 的最小值是12-,则z 的最大值为( ) A .9-B .12C .12-D .911.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .612.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1(1)()n n n S nS n N *++∈<.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值为8S B .n S 的最小值为8S C .n S 的最大值为7S D .n S 的最小值为7S二、填空题13.设{}n a 是公比为q 的等比数列,1q >,令1(1,2,)n n b a n =+=L ,若数列{}n b 有连续四项在集合{}53,23,19,37,82--中,则6q = .14.若实数,x y 满足约束条件200220x y x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩,则3z x y =-的最小值等于_____.15.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c,若三角形的面积222)4S a b c =+-,则角C =__________. 16.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若acosB =5bcosA ,asinA ﹣bsinB =2sinC ,则边c 的值为_______.17.已知平面四边形ABCD 中,120BAD ∠=︒,60BCD ∠=︒,2AB AD ==,则AC 的最大值为__________.18.若log 41,a b =-则+a b 的最小值为_________.19.已知等差数列{}n a 的公差为()d d 0≠,前n 项和为n S,且数列也为公差为d 的等差数列,则d =______.20.设正项数列{}n a 的前n 项和是n S ,若{}n a 和都是等差数列,且公差相等,则1a =_______.三、解答题21.在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,,a b c 向量()2m a =u r,向量s )(co ,n B cosC =r ,且//m n u r r .(1)求角C 的大小;(2)求()3y sinA B π=-的最大值.22.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin sin sin sin A C B A C +-.(1)求角B ;(2)点D 在线段BC 上,满足DA DC =,且11a =,cos()5A C -=,求线段DC 的长.23.某企业生产A 、B 两种产品,生产每1t 产品所需的劳动力和煤、电消耗如下表:已知生产1t A 产品的利润是7万元,生产1t B 产品的利润是12万元.现因条件限制,企业仅有劳动力300个,煤360t ,并且供电局只能供电200kW h ⋅,则企业生产A 、B 两种产品各多少吨,才能获得最大利润? 24.已知函数f(x)=x 2-2ax -1+a ,a∈R. (1)若a =2,试求函数y =()f x x(x>0)的最小值; (2)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a 成立,试求a 的取值范围.25.在公差不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,9a 成公比为3a 的等比数列,又数列{}n b 满足*2,21,()2,2,n a n n k b k N n n k ⎧=-=∈⎨=⎩. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前2n 项和2n T .26.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()sin 2sin 0b A a A C -+=. (1)求角A ;(2)若3a =,ABC △的面积为332,求11b c +的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】①y =2x +1,n ∈N *,是等差源函数;②因为log 21,log 22,log 24构成等差数列,所以y =log 2x 是等差源函数;③y =2x +1不是等差源函数,因为若是,则2(2p +1)=(2m +1)+(2n +1),则2p +1=2m +2n ,所以2p +1-n =2m -n +1,左边是偶数,右边是奇数,故y =2x +1不是等差源函数;④y =sin 44x ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭是周期函数,显然是等差源函数. 答案:C.2.B解析:B 【解析】试题分析:由已知条件及三角形面积计算公式得131sin ,2,23c c π⨯⨯=∴=由余弦定理得考点:考查三角形面积计算公式及余弦定理.3.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件得a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,所以a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92,由此能求出结果. 【详解】∵2n 12+π =n π+2π,n ∈N *,∴a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,∴a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92=1+2+3+…+10=()101+10=552故选C . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法、三角函数的周期性,属于中档题.4.C解析:C 【解析】 【分析】由等比数列的求和公式结合条件求出公比,再利用等比数列求和公式可求出105S S . 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q (公比显然不为1),则()()61636333111119111a q S q q q S qa q q---===+=---,得2q =, 因此,()()101105510555111111233111a q S q q q S q a qq---===+=+=---,故选C. 【点睛】本题考查等比数列基本量计算,利用等比数列求和公式求出其公比,是解本题的关键,一般在求解等比数列问题时,有如下两种方法:(1)基本量法:利用首项和公比列方程组解出这两个基本量,然后利用等比数列的通项公式或求和公式来进行计算;(2)性质法:利用等比数列下标有关的性质进行转化,能起到简化计算的作用.5.D解析:D 【解析】 【分析】作出不等式组所表示的可行域,根据目标函数的几何意义,利用直线斜率的几何意义以及数形结合进行求解即可. 【详解】 目标函数()12123112111x y x y y z x x x ++++++===+⨯+++,设11y k x +=+,则k 的几何意义是区域内的点与定点(1,1)D --连线的斜率, 若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,即12z k =+的最小值是32, 由3122k +=,得14k =,即k 的最小值是14,作出不等式组对应的平面区域如图:由斜率的意义知过D 的直线经过()3,0B a 时,直线的斜率k 最小,此时011314k a +==+, 得314a +=,得1a =. 故选:D. 【点睛】本题考查利用线性规划中非线性目标函数的最值求参数,解题时要结合非线性目标函数的几何意义寻找最优解,考查数形结合思想的应用,属于中等题.6.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】首先根据数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列,求出等差数列和等比数列的通项公式,然后根据a b1+a b2+…+a b10=1+2+23+25+…+29+10进行求和. 解:∵数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列, ∴a n =2+(n-1)×1=n+1, ∵{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列, ∴b n =1×2n-1, 依题意有:a b1+a b2+…+a b10=1+2+22+23+25+…+29+10=1033, 故选A .7.B解析:B 【解析】 【分析】由条件求出t 的范围,不等式221x tx t x +->-变形为2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,再由不等式的左边两个因式同为正或同为负处理. 【详解】由240t -≤得,22t -≤≤,113t ∴-≤-≤不等式221x tx t x +->-恒成立,即不等式2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,∴只需{1010x t x +->->或{1010x t x +-<-<恒成立, ∴只需{11x tx >->或{11x tx <-<恒成立,113t -≤-≤Q只需3x >或1x <-即可. 故选:B . 【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法问题,难度较大,充分利用恒成立的思想解题是关键.8.B解析:B 【解析】分析:由等差数列的性质,即2852a a a +=,得5=0a ,又由545S S a =+,得54S S =. 详解:Q 数列{}n a 为等差数列, 2852a a a ∴+= 又286,6a a =-=Q ,5=0a ∴由数列前n 项和的定义545S S a =+,54S S ∴= 故选B.点睛:本题考查等差数列的性质与前n 项和计算的应用,解题时要认真审题,注意灵活运用数列的基本概念与性质.9.A解析:A 【解析】 【分析】利用数列递推式求出前几项,可得数列{}n a 是以4为周期的周期数列,即可得出答案. 【详解】1112,0321521,12n n n n n a a a a a a +⎧≤<⎪⎪==⎨⎪-≤<⎪⎩Q ,211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-== ∴数列{}n a 是以4为周期的周期数列,则201845042215a a a ⨯+===. 故选A . 【点睛】本题考查数列的递推公式和周期数列的应用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.10.B解析:B 【解析】 【分析】作出不等式对应的可行域,当目标函数过点A 时,z 取最小值,即min 12z =-,可求得k 的值,当目标函数过点B 时,z 取最大值,即可求出答案. 【详解】作出不等式对应的可行域,如下图阴影部分,目标函数可化为2y x z =-+,联立20x y y k +=⎧⎨=⎩,可得()2,A k k -,当目标函数过点A 时,z 取最小值,则()2212k k ⨯-+=-,解得4k =,联立0x y y k-=⎧⎨=⎩,可得(),B k k ,即()4,4B ,当目标函数过点B 时,z 取最大值,max 24412z =⨯+=.故选:B.【点睛】本题考查线性规划,考查学生的计算求解能力,利用数形结合方法是解决本题的关键,属11.A解析:A 【解析】 【分析】画出可行域,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,由此求得z 的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,此时z 取得最小值为()2111⨯+-=. 故选:A.【点睛】本小题主要考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.12.C解析:C【分析】由已知条件推导出(n 2﹣n )d <2n 2d ,从而得到d >0,所以a 7<0,a 8>0,由此求出数列{S n }中最小值是S 7. 【详解】∵(n +1)S n <nS n +1, ∴S n <nS n +1﹣nS n =na n +1 即na 1()12n n d-+<na 1+n 2d ,整理得(n 2﹣n )d <2n 2d ∵n 2﹣n ﹣2n 2=﹣n 2﹣n <0 ∴d >0∵87a a -<1<0 ∴a 7<0,a 8>0 数列的前7项为负, 故数列{S n }中最小值是S 7 故选C . 【点睛】本题考查等差数列中前n 项和最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】考查等价转化能力和分析问题的能力等比数列的通项有连续四项在集合四项成等比数列公比为=-9 解析:9-【解析】 【分析】 【详解】考查等价转化能力和分析问题的能力,等比数列的通项,{}n a 有连续四项在集合{}54,24,18,36,81--,四项24,36,54,81--成等比数列,公比为32q =-,6q = -9. 14.【解析】【分析】先画出可行域改写目标函数然后求出最小值【详解】依题意可行域为如图所示的阴影部分的三角形区域目标函数化为:则的最小值即为动直线在轴上的截距的最大值通过平移可知在点处动直线在轴上的截距最解析:72-【解析】【分析】先画出可行域,改写目标函数,然后求出最小值 【详解】依题意,可行域为如图所示的阴影部分的三角形区域,目标函数化为:3y x z =-,则z 的最小值即为动直线在y 轴上的截距的最大值.通过平移可知在A 点处动直线在y 轴上的截距最大.因为20:220x y A x y +=⎧⎨-+=⎩解得11,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以3z x y =-的最小值()min 173122z =⋅--=-. 【点睛】本题考查了线性规划的简单应用,一般步骤:画出可行域,改写目标函数,求出最值15.【解析】分析:利用面积公式和余弦定理结合可得详解:由余弦定理:可得:∴∵∴故答案为:点睛:在解三角形时有许多公式到底选用哪个公式要根据已知条件根据待求式子灵活选用象本题出现因此联想余弦定理由于要求角解析:π3. 【解析】分析:利用面积公式in 12s S ab C =和余弦定理结合可得. 详解:由()22231sin 42S a b c ab C =+-=. 余弦定理:2222cos a b c ab C +-=, 312cos sin 2ab C ab C =, ∴tan 3C = ∵0πC <<, ∴π3C =. 故答案为:π3.点睛:在解三角形时,有许多公式,到底选用哪个公式,要根据已知条件,根据待求式子灵活选用,象本题出现222a b c +-,因此联想余弦定理2222cos a b c ab C +-=,由于要求C 角,因此面积公式自然而然 选用in 12s S ab C =.许多问题可能比本题要更复杂,目标更隐蔽,需要我们不断探索,不断弃取才能得出正确结论,而这也要求我们首先要熟记公式.16.3【解析】【分析】由acosB =5bcosA 得由asinA ﹣bsinB =2sinC 得解方程得解【详解】由acosB =5bcosA 得由asinA ﹣bsinB =2sinC 得所以故答案:3【点睛】本题主要解析:3 【解析】 【分析】由acosB =5bcosA 得22223a b c -=,由asinA ﹣bsinB =2sinC 得222a b c -=,解方程得解. 【详解】由acosB =5bcosA 得22222222225,223a cb bc a a b a b c ac bc +-+-⋅=⋅∴-=.由asinA ﹣bsinB =2sinC 得222a b c -=,所以222,33c c c =∴=. 故答案:3 【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.17.4【解析】【分析】由题知:四边形为圆内接四边形的最大值为四边形外接圆的直径由正弦定理即可求出的最大值【详解】因为所以故的最大值为四边形外接圆的直径当为四边形外接圆的直径时得到:又因为所以在中由正弦定解析:4 【解析】 【分析】由题知:四边形ABCD 为圆内接四边形,AC 的最大值为四边形外接圆的直径,由正弦定理即可求出AC 的最大值. 【详解】因为120BAD ∠=︒,60BCD ∠=︒,所以 故AC 的最大值为四边形外接圆的直径. 当AC 为四边形外接圆的直径时,得到:90ADC ABC ∠=∠=︒,又因为2AB AD ==,60BCD ∠=︒, 所以30ACD ACB ∠=∠=︒. 在ABC V 中,由正弦定理得:sin 90sin 30AC AB=︒︒,解得:4AC =.故答案为:4 【点睛】本题主要考查正弦定理得应用,判断四边形ABCD 为圆内接四边形是解题的关键,属于中档题.18.1【解析】试题分析:由得所以(当且仅当即时等号成立)所以答案应填1考点:1对数的运算性质;2基本不等式解析:1 【解析】试题分析:由log 41,a b =-得104a b=>, 所以112144a b b b b b+=+≥⋅=(当且仅当14b b =即12b =时,等号成立) 所以答案应填1.考点:1、对数的运算性质;2、基本不等式.19.【解析】【分析】表示出再表示出整理并观察等式列方程组即可求解【详解】等差数列的公差为前项和为设其首项为则=又数列也为公差为的等差数列首项为所以=即:整理得:上式对任意正整数n 成立则解得:【点睛】本题 解析:12【解析】 【分析】表示出n S n S n +【详解】等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,设其首项为1a , 则n S =()112n n na d -+,又数列也为公差为d=()1n d -()1n d =-=上式对任意正整数n成立,则)2120122d d d da d d⎧=⎪=⎪-+=⎪⎩,解得:12d =,134a =-【点睛】本题主要考查了等差数列的前n 项和及通项公式,考查了方程思想及转化思想、观察能力,属于中档题.20.【解析】分析:设公差为d 首项利用等差中项的性质通过两次平方运算即可求得答案详解:设公差为d 首项和都是等差数列且公差相等即两边同时平方得:两边再平方得:又两数列公差相等即解得:或为正项数列故答案为:点 解析:14【解析】分析:设公差为d ,首项1a ,利用等差中项的性质,通过两次平方运算即可求得答案. 详解:设公差为d ,首项1a ,Q {}n a和都是等差数列,且公差相等,∴=,即=,两边同时平方得:()1114233a d a a d+=+++14a d +=两边再平方得:()221111168433a a d d a a d ++=+,∴2211440a a d d -+=,12d a =,又两数列公差相等,2112a a d a =-==,12a =, 解得:114a =或10a =, Q {}n a 为正项数列,∴114a =.故答案为:14. 点睛:本题考查等差数列的性质,考查等差中项的性质,考查化归与方程思想.三、解答题21.(1)6π(2)2 【解析】 【分析】(1)转化条件得()2sin cos A C B C =+,进而可得cos 2C =,即可得解; (2)由56A B π+=化简可得2sin 3y A π+=⎛⎫ ⎪⎝⎭,由50,6A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭结合三角函数的性质即可得解. 【详解】(1)Q //m n u r r,∴()2cos cos a C B ,由正弦定理得2sin cos cos cos A C B C C B ,∴)2sin cos sin cos sin cos A C B C C B =+即()2sin cos A C B C =+,又 B C A +=π-,∴2sin cos A C A ,又 ()0,A π∈,∴sin 0A ≠,∴cos C =, 由()0,C π∈可得6C π=.(2)由(1)可得56A B π+=,∴56B A π=-,∴5()()3632()y sinA B sinA A sinA A ππππ=-+=---=2sin 3sinA A A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭=,Q 50,6A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴7,336A πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,∴(]2sin 1,23A π⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,∴()3y sinA B π=-的最大值为2.【点睛】本题考查了平面向量平行、正弦定理以及三角恒等变换的应用,考查了三角函数的性质,属于中档题. 22.(Ⅰ)6B π=;(Ⅱ)5AD =.【解析】【试题分析】(1)运用正弦定理将已知中的222sin sin sin sin A C B A C +-=等式转化为边的关系,再借助运用余弦定理求解;(2)借助题设条件DA DC =,且11a =,()cos A C -=,再运用正弦定理建立方程求解:(Ⅰ)由正弦定理和已知条件,222a c b +-=所以cos B =. 因为()0,B π∈,所以6B π=.(Ⅱ)由条件.由()()cos sin A C A C -=⇒-=.设AD x =,则CD x =,11BD x =-,在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD ADBAD B=∠.故512xx =⇒=.所以5AD DC ==. 23.当生产A 种产品20t ,B 种产品24t 时,企业获得最大利润,且最大利润为428万元. 【解析】 【分析】设该企业生产A 种产品xt ,B 种产品yt ,获得的利润为z 万元,根据题意列出关于x 、y 的约束条件以及线性目标函数,利用平移直线法得出线性目标函数取得最大值的最优解,并将最优解代入线性目标函数即可得出该企业所获利润的最大值. 【详解】设该企业生产A 种产品xt ,B 种产品yt ,获得的利润为z 万元,目标函数为712z x y =+.则变量x 、y 所满足的约束条件为31030094360452000,0x y x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨+≤⎪⎪≥≥⎩,作出可行域如下图所示:作出一组平行直线712z x y =+,当该直线经过点()20,24M 时,直线712z x y =+在x 轴上的截距最大,此时z 取最大值,即max 7201224428z =⨯+⨯=(万元).答:当生产A 种产品20t ,B 种产品24t 时,企业获得最大利润,且最大利润为428万元. 【点睛】本题考查线性规划的实际应用,考查利用数学知识解决实际问题,解题的关键就是列出变量所满足的约束条件,并利用数形结合思想求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.24.(1)2-;(2)3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)根据基本不等式求最值,注意等号取法,(2)先化简不等式,再根据二次函数图像确定满足条件的不等式,解不等式得结果. 【详解】(1)依题意得y=()f x x =2-41x x x+=x+1x -4. 因为x>0,所以x+1x ≥2.当且仅当x=1x时, 即x=1时,等号成立.所以y≥-2.所以当x=1时,y=()f x x的最小值为-2. (2)因为f(x)-a=x 2-2ax-1,所以要使得“对任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a 成立”只要“x 2-2ax-1≤0在[0,2]恒成立”.不妨设g(x)=x 2-2ax-1,则只要g(x)≤0在[0,2]上恒成立即可.所以(0)0,(2)0,g g ≤⎧⎨≤⎩ 即0-0-10,4-4-10,a ≤⎧⎨≤⎩解得a≥34,则a 的取值范围为3,4∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭. 【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.25.(1)n a n =;(2)22(41)2(1)3n n T n n -=++ 【解析】 【分析】(1)根据条件列方程组解得公差与首项,即得数列{}n a 的通项公式;(2)根据分组求和法得结果. 【详解】(1)公差d 不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,9a 成公比为3a 的等比数列,可得2319a a a =,313a a a =,可得2111(2)(8)a d a a d +=+,11a =,化简可得11a d ==,即有n a n =;(2)由(1)可得2,212,2n n n k b n n k ⎧=-=⎨=⎩,*k N ∈;前2n 项和212(28322)(48124)n n T n -=+++⋯+++++⋯+2(14)12(41)(44)2(1)1423n n n n n n --=++=++-. 【点睛】本题考查等差数列通项公式以及分组求和法求和,考查基本分析求解能力,属中档题.26.(1)3π;(2【解析】 【分析】(1)可通过化简()sin2sin 0b A a A C -+=计算出cos A 的值,然后解出A 的值。
2020-2021高中必修五数学上期末试题含答案(4)
2020-2021高中必修五数学上期末试题含答案(4)一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12- D .142.已知等比数列{}n a 的公比为正数,且239522,1a a a a ⋅==,则1a = ( )A .12B .2C .2D .223.已知数列{}n a 的通项公式是221sin2n n a n π+=(),则12310a a a a ++++=L A .110B .100C .55D .04.已知实数x 、y 满足约束条件00134x y x ya a⎧⎪≥⎪≥⎨⎪⎪+≤⎩,若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,则正实数a 的值为( ) A .4B .3C .2D .15.我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…,2n 填入n n ⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的一条对角线上数的和为n N (如:在3阶幻方中,315N =),则10N =( )A .1020B .1010C .510D .5056.数列{}n a 中,对于任意,m n N *∈,恒有m n m n a a a +=+,若118a =,则7a 等于( ) A .712B .714C .74D .787.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+A .6B .7C .8D .98.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC ∆为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( )A .2a b =B .2b a =C .2A B =D .2B A =9.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 10·a 11<0,若此数列的前10项和S 10=36,前18项的和S 18=12,则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是 ( ) A .24B .48C .60D .8410.已知正项等比数列{}n a 的公比为3,若229m n a a a =,则212m n+的最小值等于( ) A .1B .12C .34 D .3211.已知数列{}n a 满足112,0,2121,1,2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩若135a =,则数列的第2018项为( ) A .15B .25C .35D .4512.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,6a =,7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) A .17B .3C .15D .15 二、填空题13.已知实数,且,则的最小值为____14.已知lg lg 2x y +=,则11x y+的最小值是______. 15.已知变数,x y 满足约束条件340{210,380x y x y x y -+≥+-≥+-≤目标函数(0)z x ay a =+≥仅在点(2,2)处取得最大值,则a 的取值范围为_____________.16.数列{}n a 满足14a =,12nn n a a +=+,*n N ∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.17.已知函数()2xf x =,等差数列{}n a 的公差为2,若()2468104f a a a a a ++++=,则()()()()212310log f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅=⎡⎤⎣⎦L ___________.18.在钝角ABC V中,已知1AB AC ==,若ABC VBC 的长为______.19.若变量,x y 满足约束条件{241y x y x y ≤+≥-≤,则3z x y =+的最小值为_____.20.已知0,0a b >>,且20a b +=,则lg lg a b +的最大值为_____.三、解答题21.已知函数()()22f x x x a x R =++∈(1)若函数()f x 的值域为[0,)+∞,求实数a 的值;(2)若()0f x >对任意的[1,)x ∈+∞成立,求实数a 的取值范围。
2020-2021高中必修五数学上期末试卷及答案(4)
2020-2021高中必修五数学上期末试卷及答案(4)一、选择题1.若正实数x ,y 满足141x y +=,且234yx a a +>-恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,4-B .()1,4-C .[]4,1-D .()4,1-2.已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A .-2B .-1C .1D .2 3.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()cos 4cos a B c b A =-,则cos2A =( )A .78B .18C .78-D .18-4.已知集合2A {t |t 40}=-≤,对于满足集合A 的所有实数t ,使不等式2x tx t 2x 1+->-恒成立的x 的取值范围为( )A .()(),13,∞∞-⋃+B .()(),13,∞∞--⋃+C .(),1∞--D .()3,∞+5.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC ∆为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( )A .2a b =B .2b a =C .2A B =D .2B A =6.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 10·a 11<0,若此数列的前10项和S 10=36,前18项的和S 18=12,则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是 ( ) A .24B .48C .60D .847.已知01x <<,01y <<,则)A B . C D .8.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6B .7C .8D .99.已知数列{}n a 中,()111,21,n n na a a n N S *+==+∈为其前n 项和,5S的值为( )A .63B .61C .62D .5710.已知x ,y 均为正实数,且111226x y +=++,则x y +的最小值为( ) A .20B .24C .28D .3211.如图,为了测量山坡上灯塔CD 的高度,某人从高为=40h 的楼AB 的底部A 处和楼顶B 处分别测得仰角为=60βo,=30αo ,若山坡高为=35a ,则灯塔高度是( )A .15B .25C .40D .6012.ABC ∆中有:①若A B >,则sin sin A>B ;②若22sin A sin B =,则ABC ∆—定为等腰三角形;③若cos acosB b A c -=,则ABC ∆—定为直角三角形.以上结论中正确的个数有( ) A .0B .1C .2D .3二、填空题13.设x >0,y >0,x +2y =4,则(4)(2)x y xy++的最小值为_________.14.数列{}n a 满足11,a =前n 项和为n S ,且*2(2,)n n S a n n N =≥∈,则{}n a 的通项公式n a =____;15.已知0a >,0b >,当()214a b ab++取得最小值时,b =__________. 16.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升; 17.(广东深圳市2017届高三第二次(4月)调研考试数学理试题)我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法---“三斜求积术”,即ABC △的面积222222142a c b S a c ⎡⎤⎛⎫+-=-⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,其中a b c 、、分别为ABC △内角、、A B C 的对边.若2b =,且3sin tan 13cos C B=-,则ABC △的面积S 的最大值为__________.18.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当42b =2a c =,ABC ∆的面积为______.19.若x ,y 满足约束条件1300x y x y x y -≥-⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值是__________.20.已知是数列的前项和,若,则_____.三、解答题21.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且满足sin cos6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求角B 的大小;(2)若D 为AC 的中点,且1BD =,求ABC S ∆的最大值. 22.如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D . 现测得BCD α∠=,BDC β∠=,CD s =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ,求塔高AB .23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()*2N n n S a n n =-∈.(Ⅰ)证明:{}1n a +是等比数列; (Ⅱ)求13521n a a a a -+++⋯+的值.24.已知数列{}n a 中,11a =,其前n 项的和为n S ,且当2n ≥时,满足21nn n S a S =-.(1)求证:数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列; (2)证明:2221274n S S S +++<L . 25.如图,在ABC ∆中,45B ︒∠=,10AC =,25cos 5C ∠=点D 是AB 的中点, 求(1)边AB 的长;(2)cos A 的值和中线CD 的长26.已知函数f(x)=x 2-2ax -1+a ,a∈R. (1)若a =2,试求函数y =()f x x(x>0)的最小值; (2)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a 成立,试求a 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.B 解析:B 【解析】 【分析】 根据1444y y x x x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合基本不等式可求得44yx +≥,从而得到关于a 的不等式,解不等式求得结果. 【详解】 由题意知:1442444y y x yx x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0x Q >,0y > 40x y ∴>,04yx>424x y y x ∴+≥=(当且仅当44x y y x =,即4x y =时取等号) 44yx ∴+≥ 234a a ∴-<,解得:()1,4a ∈- 本题正确选项:B 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值问题,关键是配凑出符合基本不等式的形式,从而求得最值.2.C解析:C 【解析】作出可行域,如图BAC ∠内部(含两边),作直线:20l y x -=,向上平移直线l ,2z y x =-增加,当l 过点(1,1)A 时,2111z =⨯-=是最大值.故选C .3.C解析:C 【解析】 【分析】根据题目条件结合三角形的正弦定理以及三角形内角和定理可得sin A ,进而利用二倍角余弦公式得到结果. 【详解】∵()cos 4cos a B c b A =-. ∴sin A cos B =4sin C cos A ﹣sin B cos A 即sin A cos B +sin B cos A =4cos A sin C ∴sin C =4cos A sin C ∵0<C <π,sin C ≠0. ∴1=4cos A ,即cos A 14=, 那么27cos2218A cos A =-=-. 故选C 【点睛】本题考查了正弦定理及二倍角余弦公式的灵活运用,考查计算能力,属于基础题.4.B解析:B 【解析】 【分析】由条件求出t 的范围,不等式221x tx t x +->-变形为2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,再由不等式的左边两个因式同为正或同为负处理. 【详解】由240t -≤得,22t -≤≤,113t ∴-≤-≤不等式221x tx t x +->-恒成立,即不等式2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,∴只需{1010x t x +->->或{1010x t x +-<-<恒成立, ∴只需{11x tx >->或{11x tx <-<恒成立,113t -≤-≤Q只需3x >或1x <-即可. 故选:B . 【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法问题,难度较大,充分利用恒成立的思想解题是关键.5.A解析:A 【解析】sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视. 6.C解析:C 【解析】试题分析:∵11011101100000a a a d a a ⋅∴>,<,<,>,<, ∴18110111810181060T a a a a S S S =+⋯+--⋯-=--=(),选C . 考点:1.等差数列的求和;2.数列的性质.7.B解析:B 【解析】 【分析】2+≥x y ,边分别相加求解。
2020-2021高中必修五数学上期末一模试卷及答案(4)
2020-2021高中必修五数学上期末一模试卷及答案(4)一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12-D .142.若正实数x ,y 满足141x y +=,且234y x a a +>-恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,4-B .()1,4-C .[]4,1-D .()4,1-3.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .44.若正项递增等比数列{}n a 满足()()()243510a a a a R λλ+-+-=∈,则89a a λ+的最小值为( ) A .94-B .94C .274D .274-5.已知数列{}n a的首项110,1n n a a a +==+,则20a =( ) A .99B .101C .399D .4016.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .237.已知集合2A {t |t 40}=-≤,对于满足集合A 的所有实数t ,使不等式2x tx t 2x 1+->-恒成立的x 的取值范围为( )A .()(),13,∞∞-⋃+B .()(),13,∞∞--⋃+C .(),1∞--D .()3,∞+8.已知等差数列{}n a ,前n 项和为n S ,5628a a +=,则10S =( ) A .140B .280C .168D .569.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,前n 项和为n S ,若26442,S 6a S a =-=,则5a = A .4B .10C .16D .3210.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*21n n S a n N =-∈,则5a 等于( )A .16-B .16C .31D .3211.变量,x y 满足条件1011x y y x -+≤⎧⎪≤⎨⎪>-⎩,则22(2)x y -+的最小值为( ) A .32B .5C .5D .9212.ABC ∆中有:①若A B >,则sin sin A>B ;②若22sin A sin B =,则ABC ∆—定为等腰三角形;③若cos acosB b A c -=,则ABC ∆—定为直角三角形.以上结论中正确的个数有( ) A .0B .1C .2D .3二、填空题13.已知数列{}n a 满足:11a =,{}112,,,n n n a a a a a +-∈⋅⋅⋅()*n ∈N ,记数列{}n a 的前n项和为n S ,若对所有满足条件的{}n a ,10S 的最大值为M 、最小值为m ,则M m +=______.14.若为等比数列的前n 项的和,,则=___________15.在平面直角坐标系中,设点()0,0O ,(3A ,点(),P x y 的坐标满足303200x y x y -≤+≥⎨⎪≥⎪⎩,则OA u u u v 在OP uuu v 上的投影的取值范围是__________ 16.已知n S 为数列{a n }的前n 项和,且22111n n n a a a ++-=-,21313S a =,则{a n }的首项的所有可能值为______ 17.已知0,0x y >>,1221x y +=+,则2x y +的最小值为 . 18.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若三角形的面积2223)S a b c =+-,则角C =__________. 19.已知数列{}{}n n a b 、满足ln n n b a =,*n ∈N ,其中{}n b 是等差数列,且431007e a a ⋅=,则121009b b b +++=L ________.20.已知不等式250ax x b -+>的解集是{}|32x x -<<-,则不等式250bx x a -+>的解集是_________.三、解答题21.若0,0a b >>,且11ab a b+=(1)求33+a b 的最小值;(2)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由. 22.解关于x 的不等式()222ax x ax a R -≥-∈.23.在数列{}n a 中, 已知11a =,且数列{}n a 的前n 项和n S 满足1434n n S S +-=, n *∈N . (1)证明数列{}n a 是等比数列;(2)设数列{}n na 的前n 项和为n T ,若不等式3()1604nn aT n+⋅-<对任意的n *∈N 恒成立, 求实数a 的取值范围.24.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足231n n S a =-,其中n *∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设23nn n a b n n=+,求数列{}n b 的前n 项和为n T .25.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22222230a c b ac +-+=.(1)求cos B 的值; (2)求sin 24B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 26.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且24220a a -=,3128S a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)当n 为何值时,数列{}n a 的前n 项和最大?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】由题意可知:数列1,a 1,a 2,4成等差数列,设公差为d , 则4=1+3d ,解得d =1, ∴a 1=1+2=2,a 2=1+2d =3.∵数列1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设公比为q , 则4=q 4,解得q 2=2, ∴b 2=q 2=2.则21221122a ab --==.本题选择A 选项.2.B解析:B 【解析】 【分析】 根据1444y y x x x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合基本不等式可求得44yx +≥,从而得到关于a 的不等式,解不等式求得结果. 【详解】 由题意知:1442444y y x yx x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0x Q >,0y > 40x y ∴>,04yx>424x y y x ∴+≥=(当且仅当44x y y x =,即4x y =时取等号) 44yx ∴+≥ 234a a ∴-<,解得:()1,4a ∈- 本题正确选项:B 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值问题,关键是配凑出符合基本不等式的形式,从而求得最值.3.B解析:B 【解析】 【分析】由已知条件得()()113x y +++=,对代数式2211x y y x +++变形,然后利用基本不等式求出2211x y y x +++的最小值,即可得出实数m 的最大值. 【详解】正数x 、y 满足1x y +=,则()()113x y +++=,()()()()()()222222221212111111111111y x y x y x x y y x y x y x y x +-+-⎡⎤⎡⎤----⎣⎦⎣⎦+=+=+=+++++++++444444141465111111y x x y y x x y x y =+-+++-+=+++-=+-++++++()()14441111525311311y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++=++++-=++-⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦++++⎝⎭⎝⎭412533⎛≥⨯+-= ⎝, 当且仅当12x y ==时,等号成立,即2211x y y x +++的最小值为13,则13m ≤. 因此,实数m 的最大值为13. 故选:B. 【点睛】本题考查利用基本不等式恒成立求参数,对代数式合理变形是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.4.C解析:C 【解析】设等比数列的公比为q (q >1),1+(a 2-a 4)+λ(a 3-a 5)=0,可得λ=24531a a a a +--则a 8+λa 9=a 8+666929498385888222535353111a a a a a a a a a q q q a a a a a a a q a a q q --+=++=+-=------令21t q =-,(t >0),q 2=t+1,则设f (t )=()()()()()()3232622213112111t t t t t t q f t q t t t++-+-+=='=∴-当t >12时,f (t )递增; 当0<t <12时,f (t )递减. 可得t=12处,此时q=2f (t )取得最小值,且为274,则a 8+λa 9的最小值为274; 故选C.5.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】由11n n a a +=+,可得)21111n a ++==,是以1为公差,以1为首项的等差数列.2,1n n a n ==-,即220201399a =-=.故选C.6.C解析:C 【解析】试题分析:∵24354{10a a a a +=+=,∴1122{35a d a d +=+=,∴14{3a d =-=,∴1011091040135952S a d ⨯=+⨯=-+=. 考点:等差数列的通项公式和前n 项和公式.7.B解析:B 【解析】 【分析】由条件求出t 的范围,不等式221x tx t x +->-变形为2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,再由不等式的左边两个因式同为正或同为负处理. 【详解】由240t -≤得,22t -≤≤,113t ∴-≤-≤不等式221x tx t x +->-恒成立,即不等式2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,∴只需{1010x t x +->->或{1010x t x +-<-<恒成立, ∴只需{11x tx >->或{11x tx <-<恒成立,113t -≤-≤Q只需3x >或1x <-即可. 故选:B . 【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法问题,难度较大,充分利用恒成立的思想解题是关键.8.A解析:A 【解析】由等差数列的性质得,5611028a a a a +==+,∴其前10项之和为()11010102814022a a +⨯==,故选A. 9.C解析:C 【解析】由64S S -=6546a a a +=得,()22460,60q q a q q +-=+-=,解得2q =,从而3522=28=16a a =⋅⨯,故选C.10.B解析:B 【解析】 【分析】令1n =,由11a S =可求出1a 的值,再令2n ≥,由21n n S a =-得出1121n n S a --=-,两式相减可得出数列{}n a 为等比数列,确定出该数列的公比,利用等比数列的通项公式可求出5a 的值. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,解得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=.所以,数列{}n a 是以1为首项,以2为公比的等比数列,则451216a =⨯=,故选:B. 【点睛】本题考查利用n S 来求通项n a ,一般利用公式11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,同时也要注意等差数列和等比数列定义的应用,考查运算求解能力,属于中等题.11.C解析:C 【解析】由约束条件画出可行域,如下图,可知当过A(0,1)点时,目标函数取最小值5,选C.12.C解析:C 【解析】 【分析】①根据正弦定理可得到结果;②根据A B =或,2A B π+=可得到结论不正确;③可由余弦定理推得222a b c =+,三角形为直角三角形. 【详解】①根据大角对大边得到a>b,再由正弦定理sin sin a b A B =知sinA sinB >,①正确;②22sin A sin B =,则A B =或,2A B π+=ABC ∆是直角三角形或等腰三角形;所以②错误;③由已知及余弦定理可得22222222a c b b c a a b c ac bc+-+--=,化简得222a b c =+,所以③正确. 故选C. 【点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据,解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.二、填空题13.1078【解析】【分析】根据数列的递推关系求出数列的前四项的最大最小值得出何时和最大何时和最小进而求得结论【详解】解:因为数列{an}满足:即解得;或或;或所以最小为4最大为8;所以数列的最大值为时解析:1078 【解析】 【分析】根据数列的递推关系,求出数列的前四项的最大,最小值,得出何时和最大,何时和最小,进而求得结论. 【详解】解:因为数列{a n }满足:11a =,{}112,,,n n n a a a a a +-∈⋅⋅⋅()*n ∈N ,{}211a a a ∴-∈即211a a a -=解得22a =;{}3212,a a a a ∴-∈321a a ∴-=或322a a -= 33a ∴=或34a =;{}43123,,a a a a a ∴-∈431a a ∴-=或432a a -=,433a a -=,434a a -=所以4a 最小为4,4a 最大为8;所以,数列10S 的最大值为M 时,是首项为1,公比为2的等比数列的前10项和:()10112102312M ⨯-==-;10S 取最小值m 时,是首项为1,公差为1的等差数列的前10项和:()101011011552m ⨯-=⨯+⨯=; ∴1078M m +=. 故答案为:1078. 【点睛】本题考查了数列的递推关系式,等比数列以及等差数列的通项公式与前n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.本题的关键在于观察出数列的规律.14.-7【解析】设公比为q 则8a1q=-a1q4所以q3=-8S6S3=q6-1q3-1=q3+1=-8+1=-7解析:-7 【解析】 设公比为,则,所以..15.【解析】【分析】根据不等式组画出可行域可知;根据向量投影公式可知所求投影为利用的范围可求得的范围代入求得所求的结果【详解】由不等式组可得可行域如下图阴影部分所示:由题意可知:在上的投影为:本题正确结 解析:[]3,3-【解析】 【分析】根据不等式组画出可行域,可知5,66AOP ππ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦;根据向量投影公式可知所求投影为cos OA AOP ∠u u u v,利用AOP ∠的范围可求得cos AOP ∠的范围,代入求得所求的结果.【详解】由不等式组可得可行域如下图阴影部分所示:由题意可知:6AOB π∠=,56AOC π∠=OA u u u v 在OP uuu v上的投影为:cos 9323OA AOP AOP AOP ∠=+∠=∠u u u vAOB AOP AOC ∠≤∠≤∠Q 5,66AOP ππ⎡⎤∴∠∈⎢⎥⎣⎦33cos ,22AOP ⎡∴∠∈-⎢⎣⎦[]cos 3,3OA AOP ∴∠∈-u u u v本题正确结果:[]3,3- 【点睛】本题考查线性规划中的求解取值范围类问题,涉及到平面向量投影公式的应用;关键是能够根据可行域确定向量夹角的取值范围,从而利用三角函数知识来求解.16.【解析】【分析】根据题意化简得利用式相加得到进而得到即可求解结果【详解】因为所以所以将以上各式相加得又所以解得或【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式应用其中解答中利用数列的递推关系式得到关于数列首解析:34,- 【解析】 【分析】根据题意,化简得22111n n n a a a ++-=-,利用式相加,得到2213113112S a a a --=-,进而得到211120a a --=,即可求解结果.【详解】因为22111n n n a a a ++-=-,所以22111n n n a a a ++-=-, 所以2222222213321313121,1,,1a a a a a a a a a -=--=--=-L ,将以上各式相加,得2213113112S a a a --=-,又21313S a =,所以211120a a --=,解得13a =-或14a =.【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式应用,其中解答中利用数列的递推关系式,得到关于数列首项的方程求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.17.3【解析】试题分析:根据条件解得那么当且仅当时取得等号所以的最小值为3故填:3考点:基本不等式解析:3 【解析】试题分析:根据条件,解得,那么,当且仅当时取得等号,所以的最小值为3,故填:3. 考点:基本不等式18.【解析】分析:利用面积公式和余弦定理结合可得详解:由余弦定理:可得:∴∵∴故答案为:点睛:在解三角形时有许多公式到底选用哪个公式要根据已知条件根据待求式子灵活选用象本题出现因此联想余弦定理由于要求角解析:π3. 【解析】分析:利用面积公式in 12s S ab C =和余弦定理结合可得. 详解:由)22231sin 2S a b c ab C =+-=. 余弦定理:2222cos a b c ab C +-=, 312cos sin 2ab C ab C =, ∴tan 3C = ∵0πC <<, ∴π3C =.故答案为:π3. 点睛:在解三角形时,有许多公式,到底选用哪个公式,要根据已知条件,根据待求式子灵活选用,象本题出现222a b c +-,因此联想余弦定理2222cos a b c ab C +-=,由于要求C 角,因此面积公式自然而然 选用in 12s S ab C =.许多问题可能比本题要更复杂,目标更隐蔽,需要我们不断探索,不断弃取才能得出正确结论,而这也要求我们首先要熟记公式.19.2018【解析】【分析】数列{an}{bn}满足bn =lnann∈N*其中{bn}是等差数列可得bn+1﹣bn =lnan+1﹣lnan =ln 常数t 常数et =q >0因此数列{an}为等比数列由可得a1解析:2018 【解析】 【分析】数列{a n }、{b n }满足b n =lna n ,n ∈N *,其中{b n }是等差数列,可得b n +1﹣b n =lna n +1﹣lna n =ln 1n n a a +=常数t .1n na a +=常数e t =q >0,因此数列{a n }为等比数列.由431007e a a ⋅=, 可得a 1a 1009=a 2a 1008431007a a e =⋅==L .再利用对数运算性质即可得出.【详解】解:数列{a n }、{b n }满足b n =lna n ,n ∈N *,其中{b n }是等差数列,∴b n +1﹣b n =lna n +1﹣lna n =ln 1n na a +=常数t . ∴1n na a +=常数e t =q >0, 因此数列{a n }为等比数列.且431007e a a ⋅=,∴a 1a 1009=a 2a 1008431007a a e =⋅==L .则b 1+b 2+…+b 1009=ln (a 1a 2…a 1009)==lne 2018=2018. 故答案为:2018. 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与性质、对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.【解析】【分析】根据不等式的解集是求得的值从而求解不等式的解集得到答案【详解】由题意因为不等式的解集是可得解得所以不等式为即解得即不等式的解集为【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法其中解答中根解析:11(,)23--【解析】 【分析】根据不等式250ax x b -+>的解集是{}|32x x -<<-,求得,a b 的值,从而求解不等式250bx x a -+>的解集,得到答案.【详解】由题意,因为不等式250ax x b -+>的解集是{}|32x x -<<-,可得53(2)(3)(2)a b a ⎧-+-=⎪⎪⎨⎪-⨯-=⎪⎩,解得1,6a b =-=-,所以不等式250bx x a -+>为26510x x --->, 即2651(31)(21)0x x x x ++=++<,解得1123x -<<-, 即不等式250bx x a -+>的解集为11(,)23--. 【点睛】本题主要考查了一元二次不等式的解法,其中解答中根据三个二次式之间的关键,求得,a b 的值是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.三、解答题21.(1);(2)不存在. 【解析】 【分析】 (1)由已知11a b+=,利用基本不等式的和积转化可求2ab ≥,利用基本不等式可将33+a b 转化为ab ,由不等式的传递性,可求33+a b 的最小值;(2)由基本不等式可求23a b +的最小值为6>,故不存在. 【详解】 (111a b =+≥,得2ab ≥,且当a b ==故33+ab ≥≥a b ==所以33+a b的最小值为(2)由(1)知,23a b +≥≥由于6>,从而不存在,a b ,使得236a b +=成立. 【考点定位】 基本不等式.22.当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-; 当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-; 当2a =-时,不等式的解集为{}1-; 当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a-≤≤. 【解析】 【分析】将原不等式因式分解化为()()210ax x -+≥,对参数a 分5种情况讨论:0a =,0a >,20a -<<,2a =-,2a <-,分别解不等式. 【详解】解:原不等式可化为()2220ax a x +--≥,即()()210ax x -+≥,①当0a =时,原不等式化为10x +≤,解得1x ≤-, ②当0a >时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭, 解得2x a≥或1x ≤-, ③当0a <时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≤ ⎪⎝⎭. 当21a >-,即2a <-时,解得21x a -≤≤; 当21a=-,即2a =-时,解得1x =-满足题意; 当21a<-,即20a -<<时,解得21x a ≤≤-.综上所述,当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-; 当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-; 当2a =-时,不等式的解集为{}1-; 当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a-≤≤. 【点睛】本题考查含参不等式的求解,求解时注意分类讨论思想的运用,对a 分类时要做到不重不漏的原则,同时最后记得把求得的结果进行综合表述. 23.(1)见解析(2) (,20)-∞ 【解析】分析:(1)利用1434n n S S +-=推出134n n a a +=是常数,然后已知2134a a =,即可证明数列{}n a 是等比数列;(2)利用错位相减法求出数列{}n na 的前n 项和为n T n ,化简不等式31604nn aT n⎛⎫+⋅-< ⎪⎝⎭,通过对任意的*n N ∈恒成立,求实数a 的取值范围.详解:(1) Q 已知*1434,n n S S n N +-=∈,∴ 2n ≥时, 143 4.n n S S --= 相减得1430n n a a +-=. 又易知0,n a ≠134n n a a +∴=. 又由*1434,n n S S n N +-=∈得()121434,a a a +-=22133,44a a a ∴=∴=. 故数列{}n a 是等比数列.(2)由(1)知1133144n n n a --⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.1133312444n n T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L ,123333124444nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L . 相减得213113333341344444414nn n n n T n n -⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=++++-⨯=-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-L ,331616444n nn T n ⎛⎫⎛⎫∴=-⨯-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴不等式31604nn a T n ⎛⎫+⨯-< ⎪⎝⎭为33316164160444nnna n n⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯-⨯+⨯-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 化简得2416n n a +>.设()2416f n n n =+,*n N ∈Q ()()120min f n f ∴==.故所求实数a 的取值范围是(),20-∞.点睛:本题考查等比数列的判断,数列通项公式与前n 项和的求法,恒成立问题的应用,考查计算能力. 24.(1)()1=3n n a n N -*∈ ;(2)31nn + . 【解析】 【分析】 (1)由31=22n n S a -可得113122n n S a --=-,两式相减可化为()132n n a a n -=≥从而判断出{}n a 是等比数列,进而求出数列{}n a 的通项公式;(2)利用(1),化简可得231131n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,利用裂项求和法求解即可. 【详解】 (1)()*31=22n n S a n N -∈Q ∵, ① 当11311,22n S a ==-,∴11a =, 当2n ≥,∵113122n n S a --=-, ② ①-②:13322n n n a a a -=-,即:()132n n a a n -=≥ 又,对都成立,所以是等比数列,(2)【点睛】本题主要考查等比数列的定义与通项公式,以及裂项相消法求数列的和,属于中档题. 裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k=; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++ ()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误. 25.(1)34-(2)16【解析】试题分析:(1)利用余弦定理表示出cosB ,将已知等式代入即可求出cosB 的值;(2)由cosB 可求出sin 2,cos 2B B 的值,然后利用两角和的余弦公式可得结果. 试题解析:(1)由22222230a c b ac +-+=,得22232a cb ac +-=-, 根据余弦定理得222332cos 224aca cb B ac ac -+-===-; (2)由3cos 4B =-,得sin B =∴sin22sin cos B B B ==21cos22cos 18B B =-=,∴1sin 2sin2cos cos2sin 4448B B B πππ⎫⎛⎫+=+=+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 26.(1)203n a n =-;(2)当6n =时,数列{}n a 的前n 项和最大.【解析】 【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由24220,a a -=3128S a -=.利用通项公式可得()()112320a d a d +-+=,113328a d a +-=,解方程组即得. (2)令0n a ≥,解得n . 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,24220,a a -=Q 3128S a -=.()()112320,a d a d ∴+-+=113328a d a +-=,联立解得:117,a =3d =-.173(1)203n a n n ∴=--=-.(2)令2030n a n =-≥,解得203n ≤. ∴当6n =时,数列{}n a 的前n 项和最大.【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n 项和的最值.解题方法是基本量法,对前n 项和的最大值问题,可通过解不等式0n a ≥确定n 值.。
2020年大连市高中必修五数学上期末第一次模拟试卷及答案
2020年大连市高中必修五数学上期末第一次模拟试卷及答案一、选择题1.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .42.已知数列{}n a 的通项公式是221sin2n n a n π+=(),则12310a a a a ++++=L A .110B .100C .55D .03.已知函数223log ,0(){1,0x x f x x x x +>=--≤,则不等式()5f x ≤的解集为 ( )A .[]1,1-B .[]2,4-C .(](),20,4-∞-⋃D .(][],20,4-∞-⋃ 4.我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…,2n 填入n n ⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的一条对角线上数的和为n N (如:在3阶幻方中,315N =),则10N =( )A .1020B .1010C .510D .5055.数列{}n a 中,对于任意,m n N *∈,恒有m n m n a a a +=+,若118a =,则7a 等于( ) A .712B .714 C .74D .78 6.已知,,a b R +∈且115a b a b+++=,则+a b 的取值范围是( )A .[1,4]B .[)2,+∞C .(2,4)D .(4,)+∞7.已知等差数列{}n a ,前n 项和为n S ,5628a a +=,则10S =( ) A .140B .280C .168D .568.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC ∆为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( )A .2a b =B .2b a =C .2A B =D .2B A =9.已知数列{}n a 满足112,0,2121,1,2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩若135a =,则数列的第2018项为 ( )A .15B .25C .35D .4510.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*21n n S a n N =-∈,则5a 等于( )A .16-B .16C .31D .3211.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1(1)()n n n S nS n N *++∈<.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值为8S B .n S 的最小值为8S C .n S 的最大值为7S D .n S 的最小值为7S 12.在等差数列 {}n a 中, n S 表示 {}n a 的前 n 项和,若 363a a += ,则 8S 的值为( )A .3B .8C .12D .24二、填空题13.计算:23lim 123n n nn→+∞-=++++L ________14.已知数列{}n a 的前n 项和为2*()2n S n n n N =+∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.15.已知x y 、满足约束条件1{1,22x y x y x y +≥-≥--≤若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为7,则34a b+的最小值为_______. 16.观察下列的数表: 2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2018是该数表第m 行第n 列的数,则m n ⋅=__________. 17.已知0,0a b >>,且20a b +=,则lg lg a b +的最大值为_____.18.已知x ,y 满足3010510x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪-+≤⎩,则2z x y =+的最大值为______.19.若ABC ∆的三个内角45A =︒,75B =︒,60C =︒,且面积6S =+形的外接圆半径是______20.设等比数列{}n a 满足a 1 + a 2 = –1, a 1 – a 3 = –3,则a 4 = ___________.三、解答题21.在数列{}n a 中, 已知11a =,且数列{}n a 的前n 项和n S 满足1434n n S S +-=, n *∈N . (1)证明数列{}n a 是等比数列;(2)设数列{}n na 的前n 项和为n T ,若不等式3()1604nn aT n+⋅-<对任意的n *∈N 恒成立, 求实数a 的取值范围. 22.已知函数()21f x x =-. (1)若不等式121(0)2f x m m ⎛⎫+≥+> ⎪⎝⎭的解集为][(),22,-∞-⋃+∞,求实数m 的值; (2)若不等式()2232y y af x x ≤+++对任意的实数,x y R ∈恒成立,求正实数a 的最小值.23.已知函数f(x)=x 2-2ax -1+a ,a∈R. (1)若a =2,试求函数y =()f x x(x>0)的最小值; (2)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a 成立,试求a 的取值范围. 24.在等比数列{}n a 中,125a a +=,且2320a a +=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{3n a +的前n 项和n S . 25.已知0a >,0b >,且1a b +=. (1)若ab m ≤恒成立,求m 的取值范围; (2))若41212x x a b+≥--+恒成立,求x 的取值范围. 26.在四边形ABCD 中,120BAD ︒∠=,60BCD ︒∠=,1cos 7D =-,2AD DC ==.(1) 求cos DAC ∠及AC 的长; (2) 求BC 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由已知条件得()()113x y +++=,对代数式2211x y y x +++变形,然后利用基本不等式求出2211x y y x +++的最小值,即可得出实数m 的最大值. 【详解】正数x 、y 满足1x y +=,则()()113x y +++=,()()()()()()222222221212111111111111y x y x y x x y y x y x y x y x +-+-⎡⎤⎡⎤----⎣⎦⎣⎦+=+=+=+++++++++444444141465111111y x x y y x x y x y =+-+++-+=+++-=+-++++++()()14441111525311311y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++=++++-=++-⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦++++⎝⎭⎝⎭41112253113x y y x ⎛++≥⨯+⋅-= ++⎝, 当且仅当12x y ==时,等号成立,即2211x y y x +++的最小值为13,则13m ≤. 因此,实数m 的最大值为13.故选:B. 【点睛】本题考查利用基本不等式恒成立求参数,对代数式合理变形是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.2.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件得a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,所以a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92,由此能求出结果. 【详解】∵2n 12+π =n π+2π,n ∈N *,∴a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数, ∴a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92=1+2+3+…+10=()101+10=552故选C . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法、三角函数的周期性,属于中档题.3.B解析:B 【解析】分析:根据分段函数,分别解不等式,再求出并集即可.详解:由于()223log ,01,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩,当x >0时,3+log 2x≤5,即log 2x≤2=log 24,解得0<x≤4, 当x≤0时,x 2﹣x ﹣1≤5,即(x ﹣3)(x+2)≤0,解得﹣2≤x≤0, ∴不等式f (x )≤5的解集为[﹣2,4], 故选B .点睛:本题考查了分段函数以及不等式的解法和集合的运算,分段函数的值域是将各段的值域并到一起,分段函数的定义域是将各段的定义域并到一起,分段函数的最值,先取每段的最值,再将两段的最值进行比较,最终取两者较大或者较小的.4.D解析:D 【解析】n 阶幻方共有2n 个数,其和为()222112...,2n n n n ++++=Q 阶幻方共有n 行,∴每行的和为()()2221122n n n n n++=,即()()2210110101,50522n n n N N+⨯+=∴==,故选D.5.D解析:D 【解析】因为11,8m n m n a a a a +=+=,所以2112,4a a == 42122a a ==,3123,8a a a =+= 73478a a a =+=.选D.6.A解析:A 【解析】分析:,a b R +∈,由22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,可得()214ab a b ≥+,又115a b a b +++=,可得()()()214151a b a b ab a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪++=≥++ ⎪ ⎪⎝⎭+⎝⎭,化简整理即可得出. 详解:,a b R +∈,由22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,可得()214ab a b ≥+,又115a b a b+++=, 可得()()()214151a b a b ab a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪++=≥++ ⎪ ⎪⎝⎭+⎝⎭, 化为()()2540a b a b +-++≤, 解得14a b ≤+≤, 则+a b 的取值范围是[]1,4. 故选:A.点睛:本题考查了基本不等式的性质、一元二次不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.A解析:A 【解析】由等差数列的性质得,5611028a a a a +==+,∴其前10项之和为()11010102814022a a +⨯==,故选A. 8.A解析:A 【解析】sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视. 9.A 解析:A 【解析】 【分析】利用数列递推式求出前几项,可得数列{}n a 是以4为周期的周期数列,即可得出答案. 【详解】1112,0321521,12n n n n n a a a a a a +⎧≤<⎪⎪==⎨⎪-≤<⎪⎩Q , 211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-== ∴数列{}n a 是以4为周期的周期数列,则201845042215a a a ⨯+===. 故选A . 【点睛】本题考查数列的递推公式和周期数列的应用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.10.B解析:B 【解析】 【分析】令1n =,由11a S =可求出1a 的值,再令2n ≥,由21n n S a =-得出1121n n S a --=-,两式相减可得出数列{}n a 为等比数列,确定出该数列的公比,利用等比数列的通项公式可求出5a 的值. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,解得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=.所以,数列{}n a 是以1为首项,以2为公比的等比数列,则451216a =⨯=,故选:B. 【点睛】本题考查利用n S 来求通项n a ,一般利用公式11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,同时也要注意等差数列和等比数列定义的应用,考查运算求解能力,属于中等题.11.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件推导出(n 2﹣n )d <2n 2d ,从而得到d >0,所以a 7<0,a 8>0,由此求出数列{S n }中最小值是S 7. 【详解】∵(n +1)S n <nS n +1, ∴S n <nS n +1﹣nS n =na n +1 即na 1()12n n d-+<na 1+n 2d ,整理得(n 2﹣n )d <2n 2d ∵n 2﹣n ﹣2n 2=﹣n 2﹣n <0 ∴d >0∵87a a -<1<0 ∴a 7<0,a 8>0 数列的前7项为负, 故数列{S n }中最小值是S 7 故选C . 【点睛】本题考查等差数列中前n 项和最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用.12.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可知,利用等差数列的性质,得18363a a a a +=+=,在利用等差数列的前n 项和公式,即可求解,得到答案。
2020-2021高中必修五数学上期末试卷附答案
2020-2021高中必修五数学上期末试卷附答案一、选择题1.等差数列{}n a 中,已知70a >,390a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 的最小值为( ) A .4SB .5SC .6SD .7S2.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n =,()1nn n b a =-则数列{}n b 的前n 项和n T 满足( ) A .()1nn T n =-⨯ B .n T n = C .n T n =-D .,2,.n n n T n n ⎧=⎨-⎩为偶数,为奇数3.数列{}n a 满足()11nn n a a n ++=-⋅,则数列{}n a 的前20项的和为( ) A .100B .-100C .-110D .1104.设,x y 满足约束条件330280440x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则3z x y =+的最大值是( )A .9B .8C .3D .45.设x y ,满足约束条件10102x y x y y -+≤⎧⎪+-⎨⎪≤⎩>,则yx 的取值范围是( )A .()[),22,-∞-+∞UB .(]2,2-C .(][),22,-∞-+∞UD .[]22-,6.在ABC ∆中,,,a b c 是角,,A B C 的对边,2a b =,3cos 5A =,则sinB =( ) A .25B .35C .45 D .857.若直线2y x =上存在点(,)x y 满足30,230,,x y x y x m +-≤⎧⎪--≥⎨⎪≥⎩则实数m 的最大值为A .2-B .1-C .1D .38.已知数列{}n a 满足112,0,2121,1,2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩若135a =,则数列的第2018项为 ( )A .15B .25C .35D .459.已知数列{a n }满足331log 1log ()n n a a n N +++=∈且2469a a a ++=,则15793log ()a a a ++的值是( )A .-5B .-15C .5D .1510.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( ) A.2+B1C.2D111.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) AB .3CD12.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 二、填空题13.已知lg lg 2x y +=,则11x y+的最小值是______. 14.已知向量()()1,,,2a x b x y ==-r r ,其中0x >,若a r 与b r 共线,则y x的最小值为__________.15.已知变量,x y 满足约束条件2{41y x y x y ≤+≥-≤,则3z x y =+的最大值为____________.16.若变量,x y 满足约束条件{241y x y x y ≤+≥-≤,则3z x y =+的最小值为_____.17.若ABC ∆的三个内角45A =︒,75B =︒,60C =︒,且面积6S =+形的外接圆半径是______18.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________. 19.等差数列{}n a 前9项的和等于前4项的和.若141,0k a a a =+=,则k = . 20.若log 41,a b =-则+a b 的最小值为_________.三、解答题21.若0,0a b >>,且11a b+=(1)求33+a b 的最小值;(2)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由.22.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC V 的外接圆半径为R ,且sin sin cos 0A B b A --=.(1)求A ∠;(2)若tan 2tan A B =,求sin 2sin 2sin b Ca b B c C+-的值.23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n n n S na a =+-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,证明:4nT <. 24.在ABC ∆中,,A B C 的对边分别,,a b c ,若()2sin(2)()26f x x f C π=+=-,,c =sin B =2sin A ,(1)求C (2)求a 的值.25.在等比数列{}n a 中,125a a +=,且2320a a +=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{3n a +的前n 项和n S . 26.已知函数()11f x x x =-++. (1)解不等式()2f x ≤;(2)设函数()f x 的最小值为m ,若a ,b 均为正数,且14m a b+=,求+a b 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】【分析】先通过数列性质判断60a <,再通过数列的正负判断n S 的最小值. 【详解】∵等差数列{}n a 中,390a a +<,∴39620a a a +=<,即60a <.又70a >,∴{}n a 的前n 项和n S 的最小值为6S . 故答案选C 【点睛】本题考查了数列和的最小值,将n S 的最小值转化为{}n a 的正负关系是解题的关键.2.A解析:A 【解析】 【分析】先根据2n S n =,求出数列{}n a 的通项公式,然后利用错位相减法求出{}n b 的前n 项和n T .【详解】解:∵2n S n =,∴当1n =时,111a S ==;当2n ≥时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-, 又当1n =时,11a =符合上式,∴21n a n =-, ∴()()()1121nnn n b a n =-=--,∴()()()()()123113151121nn T n =⨯-+⨯-+⨯-+⋅⋅⋅+--①,∴()()()()()2341113151121n n T n +-=⨯-+⨯-+⨯-+⋅⋅⋅+--②,①-②,得()()()()()()23412121111211n n n T n +⎡⎤=-+⨯-+-+-+⋅⋅⋅+---⨯-⎣⎦()()()()()()211111122112111n n n n n -+⎡⎤---⎣⎦=-+⨯--⨯-=---,∴()1nn T n =-,∴数列{}n b 的前n 项和()1nn T n =-.故选:A . 【点睛】本题考查了根据数列的前n 项和求通项公式和错位相减法求数列的前n 项和,考查了计算能力,属中档题.3.B解析:B 【解析】 【分析】数列{a n }满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,可得a 2k ﹣1+a 2k =﹣(2k ﹣1).即可得出.【详解】∵数列{a n }满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,∴a 2k ﹣1+a 2k =﹣(2k ﹣1).则数列{a n }的前20项的和=﹣(1+3+……+19)()101192⨯+=-=-100.故选:B . 【点睛】本题考查了数列递推关系、数列分组求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.A解析:A 【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标还是在点()3,2C 处取得最大值,其最大值为max 33329z x y =+=+⨯=.本题选择A 选项.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意,作出可行域,分析yx的几何意义是可行域内的点(),x y 与原点O 连线的斜率,根据图象即可求解. 【详解】作出约束条件表示的可行域,如图所示,yx 的几何意义是可行域内的点(),x y 与原点O 连线的斜率,由102x y y -+=⎧⎨=⎩,得点A 的坐标为()1,2,所以2OA k =,同理,2OB k =-,所以yx 的取值范围是()[),22,-∞-+∞U . 故选:A 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查斜率型目标函数问题,考查数形结合思想,属于中等题型.6.A解析:A 【解析】试题分析:由3cos 5A =得,又2a b =,由正弦定理可得sin B =.考点:同角关系式、正弦定理.7.B解析:B 【解析】 【分析】首先画出可行域,然后结合交点坐标平移直线即可确定实数m 的最大值. 【详解】不等式组表示的平面区域如下图所示,由2230y x x y =⎧⎨--=⎩,得:12x y =-⎧⎨=-⎩,即C 点坐标为(-1,-2),平移直线x =m ,移到C 点或C 点的左边时,直线2y x =上存在点(,)x y 在平面区域内, 所以,m ≤-1, 即实数m 的最大值为-1.【点睛】本题主要考查线性规划及其应用,属于中等题.8.A解析:A 【解析】 【分析】利用数列递推式求出前几项,可得数列{}n a 是以4为周期的周期数列,即可得出答案. 【详解】1112,0321521,12n n n n n a a a a a a +⎧≤<⎪⎪==⎨⎪-≤<⎪⎩Q , 211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-== ∴数列{}n a 是以4为周期的周期数列,则201845042215a a a ⨯+===. 故选A . 【点睛】本题考查数列的递推公式和周期数列的应用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.9.A解析:A 【解析】试题分析:331313log 1log log log 1n n n n a a a a +++=∴-=Q 即13log 1n n a a +=13n naa +∴= ∴数列{}n a 是公比为3的等比数列335579246()393a a a q a a a ∴++=++=⨯=15793log ()5a a a ∴++=-.考点:1.等比数列的定义及基本量的计算;2.对数的运算性质.10.B解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.11.D解析:D 【解析】 【分析】三角形的面积公式为1sin 2ABC S bc A ∆=,故需要求出边b 与c ,由余弦定理可以解得b 与c . 【详解】解:在ABC ∆中,2227cos 28b c a A bc +-==将2b c =,6a =22246748c c c +-=, 解得:2c =由7cos 8A =得2715sin 188A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭所以,111515sin 242282ABC S bc A ∆==⨯⨯⨯=故选D. 【点睛】三角形的面积公式常见形式有两种:一是12(底⨯高),二是1sin 2bc A .借助12(底⨯高)时,需要将斜三角形的高与相应的底求出来;借助1sin 2bc A 时,需要求出三角形两边及其夹角的正弦值.12.B解析:B 【解析】 【分析】利用公式1n n n a S S -=-计算得到11323,2n n n n S S S S ++==,得到答案. 【详解】由已知1112n n a S a +==,,1n n n a S S -=-得()12n n n S S S -=-,即11323,2n n n n S S S S ++==, 而111S a ==,所以13()2n n S -=.故选B. 【点睛】本题考查了数列前N 项和公式的求法,利用公式1n n n a S S -=-是解题的关键.二、填空题13.【解析】由得:所以当且仅当时取等号故填解析:15【解析】由lg lg 2x y +=得:100xy =,所以1111111()1001005xy x y x y x y ⎛⎫+=+=+≥ ⎪⎝⎭,当且仅当10x y ==时,取等号,故填15. 14.【解析】【分析】根据两个向量平行的充要条件写出向量的坐标之间的关系之后得出利用基本不等式求得其最小值得到结果【详解】∵其中且与共线∴即∴当且仅当即时取等号∴的最小值为【点睛】该题考查的是有关向量共线解析:【解析】 【分析】根据两个向量平行的充要条件,写出向量的坐标之间的关系,之后得出2y x x x=+,利用基本不等式求得其最小值,得到结果. 【详解】∵()1,a x =r , (),2b x y =-r ,其中0x >,且a r 与b r共线∴()12y x x ⨯-=⋅,即22y x =+∴222y x x x x x+==+≥,当且仅当2x x =即x =时取等号∴yx的最小值为 【点睛】该题考查的是有关向量共线的条件,涉及到的知识点有向量共线坐标所满足的条件,利用基本不等式求最值,属于简单题目.15.11【解析】试题分析:由题意得作出不等式组所表示的可行域如图所示由得平移直线则由图象可知当直线经过点时直线的截距最大此时有最大值由解得此时考点:简单的线性规划解析:11 【解析】试题分析:由题意得,作出不等式组所表示的可行域,如图所示,由3z x y =+,得3y x z =-+,平移直线3y x z =-+,则由图象可知当直线3y x z =-+经过点A 时,直线3y x z =-+的截距最大,此时z 有最大值,由2{1y x y =-=,解得(3,2)A ,此时33211z =⨯+=.考点:简单的线性规划.16.8【解析】【分析】【详解】作出不等式组表示的平面区域得到如图的△ABC 及其内部其中A (22)B ()C (32)设z=F (xy )=3x+y 将直线l :z=3x+y 进行平移当l 经过点A (22)时目标函数z 达解析:8 【解析】 【分析】 【详解】作出不等式组 表示的平面区域,得到如图的△ABC 及其内部,其中A (2,2),B (53,22),C (3,2)设z =F (x ,y )=3x +y ,将直线l :z =3x +y 进行平移, 当l 经过点A (2,2)时,目标函数z 达到最小值 ∴z 最小值=F (2,2)=8故选:C17.【解析】【分析】设三角形外接圆半径R 由三角形面积公式解方程即可得解【详解】由题:设三角形外接圆半径为R ()根据正弦定理和三角形面积公式:即解得:故答案为:【点睛】此题考查三角形面积公式和正弦定理的应 解析:22 【解析】 【分析】 设三角形外接圆半径R ,由三角形面积公式21sin 2sin sin sin 2S ab C R A B C ==解方程即可得解.【详解】由题:232162sin sin 75sin(4530)2B +=︒=︒+︒=⨯+⨯= 设三角形外接圆半径为R (0R >),根据正弦定理和三角形面积公式:211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22S ab C R A R B C R A B C ==⋅⋅= 即223623226R +⨯⨯⨯+=, 解得:22R =.故答案为:22【点睛】此题考查三角形面积公式和正弦定理的应用,利用正弦定理对面积公式进行转化求出相关量,需要对相关公式十分熟练.18.an=4n=12n+1n≥2【解析】【分析】根据和项与通项关系得结果【详解】当n≥2时an =Sn -Sn -1=2n +1当n =1时a1=S1=4≠2×1+1因此an =4n=12n+1n≥2【点睛】本题考解析:【解析】【分析】根据和项与通项关系得结果.【详解】当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1,当n =1时,a 1=S 1=4≠2×1+1,因此a n =. 【点睛】本题考查和项与通项公式关系,考查基本分析求解能力. 19.10【解析】【分析】根据等差数列的前n 项和公式可得结合等差数列的性质即可求得k 的值【详解】因为且所以由等差数列性质可知因为所以则根据等差数列性质可知可得【点睛】本题考查了等差数列的前n 项和公式等差数 解析:10【解析】【分析】根据等差数列的前n 项和公式可得70a =,结合等差数列的性质即可求得k 的值.【详解】因为91239S a a a a =+++⋅⋅⋅41234S a a a a =+++,且94S S =所以567890a a a a a ++++=由等差数列性质可知70a =因为40k a a +=所以4770k a a a a +=+=则根据等差数列性质可知477k +=+可得10k =【点睛】本题考查了等差数列的前n 项和公式,等差数列性质的应用,属于基础题.20.1【解析】试题分析:由得所以(当且仅当即时等号成立)所以答案应填1考点:1对数的运算性质;2基本不等式解析:1【解析】试题分析:由log 41,a b =-得104a b =>,所以114a b b b +=+≥=(当且仅当14b b =即12b =时,等号成立) 所以答案应填1.考点:1、对数的运算性质;2、基本不等式.三、解答题21.(1);(2)不存在.【解析】【分析】(1)由已知11a b+=,利用基本不等式的和积转化可求2ab ≥,利用基本不等式可将33+a b 转化为ab ,由不等式的传递性,可求33+a b 的最小值;(2)由基本不等式可求23a b +的最小值为6>,故不存在.【详解】(111a b =+≥,得2ab ≥,且当a b ==故33+a b ≥≥a b ==所以33+a b 的最小值为(2)由(1)知,23a b +≥≥由于6>,从而不存在,a b ,使得236a b +=成立.【考点定位】基本不等式.22.(1)6π;(2). 【解析】【分析】(1)由正弦定理化简已知三角等式,根据sin 0B ≠可得tan A =,即可求出角A ;(2)由(1)可得tan 6B =,利用2sin 1A =及正弦定理将分式化简,再利用余弦定理化简分式得()1tan 2A B -+,最后利用正切和角公式代入tan A ,tan B ,可求出结果. 【详解】(1)∵sin sin cos 0A B b A -=,由正弦定理得:sin sin 2sin cos 0A B R B A -=,即)sin cos 0B A A -=, ∵()0,B π∈,∴sin 0B ≠,cos A A =,tan A =, ∵()0,A π∈,∴6A π∠=.(2)由(1)知:tan 3A =,tan 6B =,1sin 2A =, ∴2sin 1A =, ∴sin 2sin sin 2sin 2sin 2sin 2sin 2sin b C Ab C a b B c C Aa b B c C=+-+- 222sin ab C a b c =+- 由余弦定理得:()sin sin 11tan tan 2sin 2sin 2cos 22b C C C A B a b Bc C C ===-++-1tan tan 21tan tan 10A B A B +=-⨯=--. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数的基本关系等基础知识,考查学生数形结合、转化与化归以及运算求解能力,解决此类问题的关键是灵活运用正、余弦定理进行边角的互化,属于中等题.23.(1)1()2n n a n N *+=∀∈;(2)见解析 【解析】【分析】(1)根据前n 项和与通项间的关系得到,221n n n S na a =+-,()1112121n n n S n a a ---=-+-,两式做差即可得到数列11n n a a n n -=+,数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,112n a n =+,即12n n a +=;(2)根据第一问得到()()22144114111n a n n n n n ⎛⎫=<=- ⎪++⎝⎭+,裂项求和即可. 【详解】(1)当1n =时,111221S a a =+-,即11a =,当2n ≥时,221n n n S na a =+- ①, ()1112121n n n S n a a ---=-+- ② -①②,得()112122n n n n n a na n a a a --=--+-,即()11n n na n a -=+,所以11n n a a n n -=+,且1122a =, 所以数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,112n a n =+,即()*12n n a n N +=∀∈. (2)由(1)得12n n a +=,所以()()22144114111n a n n n n n ⎛⎫=<=- ⎪++⎝⎭+, 所以()()22224444444423412233411n T n n n =++++<++++⨯⨯⨯++L L ,11111111414142233411n n n L ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 【点睛】这个题目考查的是数列通项公式的求法及数列求和的常用方法;数列通项的求法中有常见的已知n S 和n a 的关系,求n a 表达式,一般是写出1n S -做差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用;数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等.24.(1)23C π=;(2)1a =. 【解析】【分析】(1)由()2f C =,结合特殊角的三角函数值,求得C .(2)利用正弦定理得到2b a =,利用余弦定理列方程,解方程求得a 的值.【详解】(1)由()2f C =-,得sin(2)16C π+=-,且(0,)C π∈,所以3262c ππ+=,23C π=- (2)因为sin 2sin B A =,由正弦定理得2b a = 又由余弦定理2222cos c a b ab C =+-得:2227422cos,3a a a a π=+-⨯ 解得1a =【点睛】本小题主要考查特殊角的三角函数值,考查利用正弦定理、余弦定理解三角形,属于基础题.25.(1)14n n a -=;(2)n S 4121n n =-+-. 【解析】【分析】(1)由数列{}n a 是等比数列,及125a a +=,且2320a a +=,两式相除得到公比q ,再代入125a a +=可求1a ,则通项公式可求.(2)利用分组求和求出数列{3n a 的前n 项和n S .【详解】解:(1)因为等比数列{}n a 中,125a a +=,且2320a a +=. 所以公比23124a a q a a +==+, 所以12155a a a +==,即11a =,故14n n a -=.(2)因为14n n a -=所以113342n n n a --=⋅+, 所以141231412n nn S --=⨯+-- 4121n n =-+-422n n =+-.【点睛】本题考查等比数列的通项公式的计算与等比数列前n 项和公式的应用,属于基础题.26.(Ⅰ)[]1,1-; (Ⅱ)92. 【解析】【分析】(Ⅰ)分段去绝对值求解不等式即可; (Ⅱ)由绝对值三角不等式可得2m =,再由()122a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,展开利用基本不等式求解即可.【详解】(Ⅰ)Q ()2121121x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪>⎩,,, ∴ 122x x ≤-⎧⎨-≤⎩ 或 1122x -<≤⎧⎨≤⎩ 或 122x x >⎧⎨≤⎩∴ 11x -≤≤,∴不等式解集为[]1,1-.(Ⅱ) Q ()()11112x x x x -++≥--+=,∴ 2m =, 又142a b+=,0,0a b >>, ∴1212a b +=,∴ ()125259222222a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭, 当且仅当1422a b b a ⎧+=⎪⎨⎪=⎩即323a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩时取等号,所以()min 92a b +=. 【点睛】绝对值不等式的常见解法:①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.。
2020-2021高中必修五数学上期末试题带答案(1)
2020-2021高中必修五数学上期末试题带答案(1)一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12- D .142.若函数y =f (x )满足:集合A ={f (n )|n ∈N *}中至少有三个不同的数成等差数列,则称函数f (x )是“等差源函数”,则下列四个函数中,“等差源函数”的个数是( ) ①y =2x +1;②y =log 2x ;③y =2x+1;④y =sin44x ππ+()A .1B .2C .3D .43.已知等比数列{}n a 的公比为正数,且239522,1a a a a ⋅==,则1a = ( )A .12B .2C .2D .2 4.设,x y 满足约束条件330280440x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则3z x y =+的最大值是( )A .9B .8C .3D .45.正项等比数列中,的等比中项为,令,则( ) A .6B .16C .32D .646.已知x ,y 满足2303301x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,z =2x +y 的最大值为m ,若正数a ,b 满足a +b =m ,则14a b+的最小值为( ) A .3B .32C .2D .527.设变量,x y 、满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .4D .98.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()cos 4cos a B c b A =-,则cos2A =( )A .78B .18C .78-D .18-9.“0x >”是“12x x+≥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.已知点(),M a b 与点()0,1N -在直线3450x y -+=的两侧,给出以下结论:①3450a b -+>;②当0a >时,+a b 有最小值,无最大值;③221a b +>;④当0a >且1a ≠时,11b a +-的取值范围是93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .411.在△ABC 中,若1tan 15013A C BC ︒===,,,则△ABC 的面积S 是( ) A .338- B .334- C .338+ D .33+ 12.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1(1)()n n n S nS n N *++∈<.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值为8S B .n S 的最小值为8S C .n S 的最大值为7S D .n S 的最小值为7S二、填空题13.关于x 的不等式a 34≤x 2﹣3x +4≤b 的解集为[a ,b ],则b -a =________. 14.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .2C A π-=,1sin 3A =,3a =,则b =______.15.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若三角形的面积2223()S a b c =+-,则角C =__________. 16.设,,若,则的最小值为_____________.17.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且13a =,131n n a S +=+,*n ∈N ,则5S =______. 18.数列{}n a 满足10a =,且()1*11211n nn N a a +-=∈--,则通项公式n a =_______.19.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知)3cos cos ,60a C c A b B -==︒,则A 的大小为__________.20.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,122n n S a +=-,若212a =,则5S =__________. 三、解答题21.某厂家拟在2020年举行促销活动,经调查测算,某产品的年销售量(即该厂的年产量)m 万件与年促销费用x 万元,满足31km x =-+(k 为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件,已知2020年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件,该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2020年该产品的利润y (万元)表示为年促销费用x (万元)的函数; (2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大? 22.设数列{}n a 满足()*164n n n a a n a +-=∈-N ,其中11a =. (Ⅰ)证明:32n n a a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是等比数列;(Ⅱ)令112n n b a =--,设数列{}(21)n n b -⋅的前n 项和为n S ,求使2019n S <成立的最大自然数n 的值.23.已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c 且2cos 2a C c b +=. (1)求角A 的大小;(2)若1a =,求ABC ∆面积的最大值。
2020-2021高中必修五数学上期末试题(含答案)(5)
2020-2021高中必修五数学上期末试题(含答案)(5)一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12- D .142.等差数列{}n a 中,已知70a >,390a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 的最小值为( ) A .4SB .5SC .6SD .7S3.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .44.已知等比数列{}n a 的公比为正数,且239522,1a a a a ⋅==,则1a = ( )A .12B .2 CD5.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若633S S =, 则96S S =( ) A .2B .73C .83D .36.设x y ,满足约束条件10102x y x y y -+≤⎧⎪+-⎨⎪≤⎩>,则yx 的取值范围是( )A .()[),22,-∞-+∞UB .(]2,2-C .(][),22,-∞-+∞UD .[]22-,7.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-,则2a +b +c 的最小值为( ) A.1 B.1 C .+2D .28.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,前n 项和为n S ,若26442,S 6a S a =-=,则5a = A .4B .10C .16D .329.已知数列{a n }满足331log 1log ()n n a a n N +++=∈且2469a a a ++=,则15793log ()a a a ++的值是( )A .-5B .-15C .5D .1510.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .611.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) AB .3CD.212.在△ABC 中,若1tan 15013A C BC ︒===,,,则△ABC 的面积S 是( ) A.38- B.34- C.38+ D二、填空题13.已知数列{}n a 中,其中199199a =,11()an n a a -=,那么99100log a =________14.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若acosB =5bcosA ,asinA ﹣bsinB =2sinC ,则边c 的值为_______.15.设,x y 满足约束条件0{2321x y x y x y -≥+≤-≤,则4z x y =+的最大值为 .16.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且13a =,131n n a S +=+,*n ∈N ,则5S =______.17.已知x ,y 满足3010510x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪-+≤⎩,则2z x y =+的最大值为______.18.设122012(1)(1)(1)n nn x x x a a x a x a x ++++++=++++L L ,其中n *∈N ,且2n ≥,若0121022n a a a a ++++=L ,则n =_____19.若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a+b 的最小值为______. 20.已知()()0f x kx k =>,若正数a 、b 满足()()()()f a f b f a f b +=,且4a b f f k k ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为1,则实数k 的值为______. 三、解答题21.已知a ,b ,c 分别为ABC ∆三个内角A ,B ,C的对边,且sin cos 20A a B a --=.(Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)若b =ABC ∆的面积为2,求a c +的值. 22.已知000a b c >,>,>,函数().f x a x x b c =-+++ (1)当1a b c ===时,求不等式()3f x >的解集; (2)当()f x 的最小值为3时,求111a b c++的最小值. 23.已知正项等比数列{}n a 满足26S =,314S =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2log n n b a =,已知数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T 证明:1n T <. 24.已知数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=+-,n n b a n =+. (1)求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .25.已知等差数列{}n a 的前n 项和为254,12,16n S a a S +==. (1)求{}n a 的通项公式; (2)数列{}n b 满足141n n n b T S =-,为数列{}n b 的前n 项和,是否存在正整数m ,()1k m k <<,使得23k m T T =?若存在,求出m ,k 的值;若不存在,请说明理由.26.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且3a =9,S 6=60. (I )求数列{a n }的通项公式;(II )若数列{b n }满足b n+1﹣b n =n a (n∈N +)且b 1=3,求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和T n .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】由题意可知:数列1,a 1,a 2,4成等差数列,设公差为d , 则4=1+3d ,解得d =1, ∴a 1=1+2=2,a 2=1+2d =3.∵数列1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设公比为q , 则4=q 4,解得q 2=2, ∴b 2=q 2=2. 则21221122a ab --==. 本题选择A 选项.2.C解析:C 【解析】 【分析】先通过数列性质判断60a <,再通过数列的正负判断n S 的最小值. 【详解】∵等差数列{}n a 中,390a a +<,∴39620a a a +=<,即60a <.又70a >,∴{}n a 的前n 项和n S 的最小值为6S . 故答案选C 【点睛】本题考查了数列和的最小值,将n S 的最小值转化为{}n a 的正负关系是解题的关键.3.B解析:B 【解析】 【分析】由已知条件得()()113x y +++=,对代数式2211x y y x +++变形,然后利用基本不等式求出2211x y y x +++的最小值,即可得出实数m 的最大值. 【详解】正数x 、y 满足1x y +=,则()()113x y +++=,()()()()()()222222221212111111111111y x y x y x x y y x y x y x y x +-+-⎡⎤⎡⎤----⎣⎦⎣⎦+=+=+=+++++++++444444141465111111y x x y y x x y x y =+-+++-+=+++-=+-++++++()()14441111525311311y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++=++++-=++-⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦++++⎝⎭⎝⎭412533⎛≥⨯+-= ⎝,当且仅当12x y ==时,等号成立,即2211x y y x +++的最小值为13,则13m ≤. 因此,实数m 的最大值为13. 故选:B. 【点睛】本题考查利用基本不等式恒成立求参数,对代数式合理变形是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.4.D解析:D 【解析】设公比为q ,由已知得()22841112a q a q a q ⋅=,即22q=,又因为等比数列{}n a 的公比为正数,所以q212a a q ===,故选D. 5.B解析:B 【解析】 【分析】首先由等比数列前n 项和公式列方程,并解得3q ,然后再次利用等比数列前n 项和公式,则求得答案. 【详解】设公比为q ,则616363313(1)1113(1)11a q S q q q a q S qq---===+=---, ∴32q =,∴93962611271123S q S q --===--. 故选:B . 【点睛】本题考查等比数列前n 项和公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时也可以利用连续等长片断的和序列仍然成等比数列,进行求解.6.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意,作出可行域,分析yx的几何意义是可行域内的点(),x y 与原点O 连线的斜率,根据图象即可求解. 【详解】作出约束条件表示的可行域,如图所示,yx 的几何意义是可行域内的点(),x y 与原点O 连线的斜率,由102x y y -+=⎧⎨=⎩,得点A 的坐标为()1,2,所以2OA k =,同理,2OB k =-, 所以yx的取值范围是()[),22,-∞-+∞U . 故选:A 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查斜率型目标函数问题,考查数形结合思想,属于中等题型.7.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-3, 得(a +c )·(a +b )=4-3 ∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c 423-=31)=3-2. 故选:D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误8.C解析:C 【解析】由64S S -=6546a a a +=得,()22460,60q q a q q +-=+-=,解得2q =,从而3522=28=16a a =⋅⨯,故选C.9.A解析:A 【解析】试题分析:331313log 1log log log 1n n n n a a a a +++=∴-=Q 即13log 1n n a a +=13n naa +∴= ∴数列{}n a 是公比为3的等比数列335579246()393a a a q a a a ∴++=++=⨯=15793log ()5a a a ∴++=-.考点:1.等比数列的定义及基本量的计算;2.对数的运算性质.10.A解析:A 【解析】 【分析】画出可行域,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,由此求得z 的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,此时z 取得最小值为()2111⨯+-=. 故选:A.【点睛】本小题主要考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.11.D解析:D 【解析】 【分析】三角形的面积公式为1sin 2ABC S bc A ∆=,故需要求出边b 与c ,由余弦定理可以解得b 与c . 【详解】解:在ABC ∆中,2227cos 28b c a A bc +-==将2b c =,6a =22246748c c c +-=, 解得:2c =由7cos 8A =得sin A ==所以,11sin 2422ABC S bc A ∆==⨯⨯=故选D. 【点睛】三角形的面积公式常见形式有两种:一是12(底⨯高),二是1sin 2bc A .借助12(底⨯高)时,需要将斜三角形的高与相应的底求出来;借助1sin 2bc A 时,需要求出三角形两边及其夹角的正弦值.12.A解析:A 【解析】 【分析】由正弦定理求出c , 【详解】A 是三角形内角,1tan 3A =,∴sin 10A =, 由正弦定理sin sin a c A C=得sin sin a C c A ===, 又2222cos c a b ab C =+-,即22512cos15012b b b =+-︒=+,2302b +-=,32b =(32b =舍去),∴1133sin 12238ABC S ab C ∆--==⨯⨯︒=. 故选:A . 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式,考查同角间的三角函数关系.解三角形中公式较多,解题时需根据已知条件确定先选用哪个公式,再选用哪个公式.要有统筹安排,不致于凌乱.二、填空题13.1【解析】【分析】由已知数列递推式可得数列是以为首项以为公比的等比数列然后利用等比数列的通项公式求解【详解】由得则数列是以为首项以为公比的等比数列故答案为:1【点睛】本题考查数列的递推关系等比数列通解析:1 【解析】 【分析】由已知数列递推式可得数列99{log }n a 是以199991991log 9999log a ==为首项,以19999为公比的等比数列,然后利用等比数列的通项公式求解. 【详解】由11()an n a a -=,得991991log log n n a a a -=,∴199991991l 9og log 9nn a a a -==,则数列99{log }n a 是以199991991log 9999log a ==为首项,以19999为公比的等比数列, ∴19999991001log (99)199a =⋅=. 故答案为:1. 【点睛】本题考查数列的递推关系、等比数列通项公式,考查运算求解能力,特别是对复杂式子的理解.14.3【解析】【分析】由acosB =5bcosA 得由asinA ﹣bsinB =2sinC 得解方程得解【详解】由acosB =5bcosA 得由asinA ﹣bsinB =2sinC 得所以故答案:3【点睛】本题主要解析:3 【解析】 【分析】由acosB =5bcosA 得22223a b c -=,由asinA ﹣bsinB =2sinC 得222a b c -=,解方程得解. 【详解】由acosB =5bcosA 得22222222225,223a cb bc a a b a b c ac bc +-+-⋅=⋅∴-=.由asinA ﹣bsinB =2sinC 得222a b c -=,所以222,33c c c =∴=. 故答案:3 【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.15.【解析】试题分析:约束条件的可行域如图△ABC 所示当目标函数过点A(11)时z 取最大值最大值为1+4×1=5【考点】线性规划及其最优解解析:【解析】 .试题分析:约束条件的可行域如图△ABC 所示.当目标函数过点A(1,1)时,z 取最大值,最大值为1+4×1=5.【考点】线性规划及其最优解.16.853【解析】【分析】由与的关系可得即进而得到是以为首项为公比的等比数列可得令即可得到的值【详解】由题即则是以为首项为公比的等比数列即当时故答案为:853【点睛】本题考查等比数列通项公式考查由与的关解析:853 【解析】 【分析】由n S 与n a 的关系可得,131n n n S S S +-=+,即141n n S S +=+,进而得到13n S ⎧+⎫⎨⎬⎩⎭是以103为首项,4为公比的等比数列,可得1101433n n S -=⋅-,令5n =,即可得到5S 的值 【详解】由题,1131n n n n a S S S ++=-=+,即141n n S S +=+,则()14n n S S λλ++=+143n n S S λ+∴=+,13λ∴= 13a =Q ,111110333S a ∴+=+=,∴13n S ⎧+⎫⎨⎬⎩⎭是以103为首项,4为公比的等比数列, ∴1110433n n S -+=⋅,即1101433n n S -=⋅- 当5n =时,51510110142568533333S -=⨯-=⨯-= 故答案为:853 【点睛】本题考查等比数列通项公式,考查由n S 与n a 的关系求n S ,根据1n n S k S b +=⋅+,可构造数列{}n S λ+为等比数列,公比为k17.5【解析】【分析】画出不等式表示的可行域利用目标函数的几何意义当截距最小时取z 取得最大值求解即可【详解】画出不等式组表示的平面区域(如图阴影所示)化直线为当直线平移过点A 时z 取得最大值联立直线得A (解析:5 【解析】 【分析】画出不等式表示的可行域,利用目标函数的几何意义当截距最小时取z 取得最大值求解即可 【详解】画出不等式组表示的平面区域(如图阴影所示),化直线2z x y =+为122z y x =-+ 当直线平移过点A 时,z 取得最大值,联立直线3010x y x y +-=⎧⎨-+=⎩得A (1,2),故max 145z =+=故答案为:5【点睛】本题考查画不等式组表示的平面区域、考查数形结合求函数的最值,是基础题18.9【解析】【分析】记函数利用等比数列求和公式即可求解【详解】由题:记函数即故答案为:9【点睛】此题考查多项式系数之和问题常用赋值法整体代入求解体现出转化与化归思想解析:9 【解析】 【分析】记函数122012()(1)(1)(1)n nn f x x x x a a x a x a x =++++++=++++L L ,012222(1)2n n f a a a a =+++=++++L L ,利用等比数列求和公式即可求解.【详解】由题:记函数212012()(1)(1)(1)n nn f x a a x a x a x x x x =++++=++++++L L ,021222(12)(21)212n nn f a a a a -=++++++=-=+L L , 即1221022n +-=,121024,9n n +==故答案为:9 【点睛】此题考查多项式系数之和问题,常用赋值法整体代入求解,体现出转化与化归思想.19.【解析】当且仅当时取等号点睛:在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等式中正(即条件要求中字母为正数)定(不等式的另一边必须为定值)等(等号取得的条件)的条件才能应用否则会出现 解析:8【解析】1212412(2)()448b a a b a b a b a b a b +=∴+=++=++≥+=Q,当且仅当2b a = 时取等号.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.20.9【解析】【分析】由求出满足的关系然后利用基本不等式求出的最小值再由最小值为1可得【详解】∵∴即∴当且仅当时等号成立∴故答案为:9【点睛】本题考查基本不等式求最值解题时需用凑配法凑出基本不等式所需的解析:9 【解析】 【分析】由()()()()f a f b f a f b +=求出,a b 满足的关系,然后利用基本不等式求出4()()a bf f k k +的最小值,再由最小值为1可得k . 【详解】∵()()()()f a f b f a f b +=,()f x kx =,∴ka kb ka kb +=⋅,即11k a b+=,∴4()()a b f f k k +111144()(4)(5)a b a b a b k a b k b a =+=++=++19(5k k≥+=,当且仅当4a b b a=时等号成立. ∴91k=,9k =. 故答案为:9. 【点睛】本题考查基本不等式求最值.解题时需用凑配法凑出基本不等式所需的定值,然后才可用基本不等式求最值,同时还要注意等号成立的条件,等号成立的条件取不到,这个最值也取不到.三、解答题21.(1) 23B π=;(2) 3a c +=. 【解析】试题分析:(1)正弦定理得sin sin cos 2sin 0B A A B A --=,sin 16B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以23B π=;(2)根据面积公式和余弦定理,得()27a c ac =+-,所以3a c +=. 试题解析:sin sin cos 2sin 0B A A B A --=,因为sin 0A ≠ cos 20B B --=,即sin 1,6B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又()50,,,666B B ππππ⎛⎫∈∴-∈- ⎪⎝⎭, 62B ππ∴-=,所以23B π=.(Ⅱ)由已知11sin 222ABC S ac B ac ac ∆===∴=, 由余弦定理得 2222cos b a c ac B =+-,即()217222a c ac ac ⎛⎫=+--⋅- ⎪⎝⎭, 即()27a c ac =+-,又0,0a c >>所以3a c +=. 22.(1){|11}x x x <->或;(2)3 【解析】 【分析】(1)通过讨论x 的范围,求出不等式的解集即可;(2)先用绝对值不等式的性质求出最小值为a +b +c =3,然后用基本不等式可得. 【详解】(1)()111f x x x =-+++,∴1123x x ≤-⎧⎨->⎩或1133x -<<⎧⎨>⎩或1213x x ≥⎧⎨+>⎩, 解得{|11}x x x 或-.(2)f x x a x b c =-+++ a x x b c a b c ≥-+++=++ 3a b c =++=,()11111113a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭ 133b a c a c b a b a c b c ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()1322233≥+++=. 当且仅当1a b c ===时取得最小值3. 【点睛】 绝对值不等式的解法:法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想; 法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.23.(1)2nn a =; (2)见解析.【解析】 【分析】(1)由等比数列前n 项和公式求出公比q 和首项1a ,得通项公式; (2)用裂项相消法求出和n T ,可得结论. 【详解】(1)设等比数列的首项及公比分别为10a >,0q >,26S =Q ,314S =,显然1q ≠,()()21311611141a q q a qq ⎧-⎪=-⎪∴⎨-⎪=⎪-⎩,解得122a q =⎧⎨=⎩, 2n n a ∴=;(2)证明:由(1)知,n b n =,则11111(1)1n n b b n n n n +==-++, 121n n n T b b b b -∴=++⋯⋯++1111111111223111n n n n n =-+-+⋯⋯+-+-=--++, *n N ∈Q ,1n T ∴<.【点睛】本题考查等比数列的前n 项和与通项公式,考查裂项相消法求数列的和.基本量法是解决等差数列和等比数列的常用方法.裂项相消法、错位相减法、分组(并项)求和法是数列求和的特殊方法,它们针对的是特殊的数列求和. 24.(1)证明见解析 (2)()11222n n n n S ++=--【解析】 【分析】(1)根据n n b a n =+求得1n b +,化简成含n a 的表达式再得12n n b b +=即可.(2)根据(1)中等比数列的首项与公比求得数列{}n b 的通项公式,再代入n n b a n =+即可求得数列{}n a 的通项公式,再根据分组求和求解即可. 【详解】(1)证明:因为121,n n n n a a n b a n +=+-=+所以()()()11121122n n n n n b a n a n n a n b ++=++=+-++=+=, 又因为11120b a =+=≠,则12n nb b +=, 所以数列{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列.(2)由(1)知2n n n a n b +==,所以2nn a n =-,所以()()()()232122232nn S n =-+-+-+⋅⋅⋅+-()()232222123n n =+++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+()()()121211221222nn n n n n +-++=-=---【点睛】本题主要考查了数列的递推公式证明等比数列的方法,同时也考查了分组求和与等比等差数列求和的公式等.属于中等题型.25.(1)*21,n a n n N =-∈(2)存在,2,12m k ==【解析】 【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式与前n 项和公式得112512238a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,从而求出21n a n =-;(2)由(1)得()2122n n n S n n -=+⨯=,由211114122121n b n n n ⎛⎫==- ⎪--+⎝⎭,利用裂项相消法得21n n T n =+,若23k m T T =,则()2232121k m k m =++,整理得223412m k m m =+-,由1k m >>得11m <<+,从而可求出答案. 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 由2541216a a S +=⎧⎨=⎩得112512238a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,()*12121,n a n n n N ∴=+-=-∈;(2)()2122n n n S n n -=+⨯=,211114122121n b n n n ⎛⎫∴==- ⎪--+⎝⎭,1211111111111123352321212122121n n n T b b b n n n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-+-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥---+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,若23k m T T =,则()2232121k m k m =++,整理得223412m k m m=+-, 又1k m >>,2234121m m m m m ⎧>⎪∴+-⎨⎪>⎩,整理得222104121m m m m m ⎧-->⎪+-⎨⎪>⎩,解得112m <<+, 又*m N ∈,2m ∴=,12k ∴=, ∴存在2,12m k ==满足题意. 【点睛】本题主要考查等差数列的性质与求和,考查裂项相消法求和,属于中档题. 26.(Ⅰ)a n =2n+3;(Ⅱ)31142(1)2(2)n n --++. 【解析】试题分析:(Ⅰ)设出等差数列的首项和公差,利用通项公式、前n 项和公式列出关于首项和公差的方程组进行求解;(Ⅱ)利用迭代法取出数列{}n b 的通项公式,再利用裂项抵消法进行求和.试题解析:(Ⅰ)设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3=9,S 6=60.∴,解得.∴a n =5+(n ﹣1)×2=2n+3. (Ⅱ)∵b n+1﹣b n =a n =2n+3,b 1=3,当n≥2时,b n =(b n ﹣b n ﹣1)+…+(b 2﹣b 1)+b 1 =[2(n ﹣1)+3]+[2(n ﹣2)+3]+…+[2×1+3]+3=.当n=1时,b 1=3适合上式,所以.∴.∴= =点睛:裂项抵消法是一种常见的求和方法,其适用题型主要有: (1)已知数列的通项公式为1(1)n a n n =+,求前n 项和:111(1)1n a n n n n ==-++;(2)已知数列的通项公式为1(21)(21)n a n n =-+,求前n 项和:1111()(21)(21)22121n a n n n n ==--+-+;(3)已知数列的通项公式为1n a n n =++n 项和:.11n a n n n n ==+++。
2020-2021高中必修五数学上期末试题(及答案)(3)
2020-2021高中必修五数学上期末试题(及答案)(3) 一、选择题1.设,x y满足约束条件20230x yx yx y--≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≤⎩,则46yx++的取值范围是A.3[3,]7-B.[3,1]-C.[4,1]-D.(,3][1,)-∞-⋃+∞2.若ABC∆的三个内角满足sin:sin:sin5:11:13A B C=,则ABC∆()A.一定是锐角三角形B.一定是直角三角形C.一定是钝角三角形D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形3.在等差数列{}n a中,若1091aa<-,且它的前n项和nS有最大值,则使0nS>成立的正整数n的最大值是()A.15B.16C.17D.144.我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…,2n填入n n⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n阶幻方.记n阶幻方的一条对角线上数的和为n N(如:在3阶幻方中,315N=),则10N=()A.1020B.1010C.510D.5055.已知,,a b R+∈且115a ba b+++=,则+a b的取值范围是()A.[1,4]B.[)2,+∞C.(2,4)D.(4,)+∞6.若直线2y x=上存在点(,)x y满足30,230,,x yx yx m+-≤⎧⎪--≥⎨⎪≥⎩则实数m的最大值为A.2-B.1-C.1D.37.设,x y满足约束条件0,20,240,x yx yx y-≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则2z x y=+的最大值为()A .2B .3C .12D .138.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若∠C=120°,c=a ,则A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定9.已知01x <<,01y <<,则()()()()222222221111x y x y x y x y +++-+-++-+-的最小值为( )A .5B .22C .10D .2310.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2,n S ,3n a 成等差数列,则5S 的值是( ) A .243-B .242-C .162-D .24311.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 12.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .28二、填空题13.数列{}n a 满足11,a =前n 项和为n S ,且*2(2,)n n S a n n N =≥∈,则{}n a 的通项公式n a =____;14.已知函数()2xf x =,等差数列{}n a 的公差为2,若()2468104f a a a a a ++++=,则()()()()212310log f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅=⎡⎤⎣⎦L ___________.15.设,,若,则的最小值为_____________.16.若正数,a b 满足3ab a b =++,则+a b 的取值范围_______________。
2020-2021高中必修五数学上期末试卷(及答案)
x 2y 0
16.若实数
x,
y
满足约束条件
x
y
0
,则 z 3x y 的最小值等于_____.
x 2 y 2 0
17.在△ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c ,若三角形的面积
S 3 (a2 b2 c2 ) ,则角 C __________. 4
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.A
解析:A
【解析】
由题意可知:数列 1,a1,a2,4 成等差数列,设公差为 d, 则 4=1+3d,解得 d=1,
∴a1=1+2=2,a2=1+2d=3. ∵数列 1,b1,b2,b3,4 成等比数列,设公比为 q,
则 4=q4,解得 q2=2,
2
3
a 3,则 b ______.
14.在平面直角坐标系中,设点 O0,0 , A 3, 3 ,点 P x, y 的坐标满足
3x y 0
x
3 y 2 0 ,则 OA 在 OP 上的投影的取值范围是__________
y
0
15.在等差数列an中, a1 2 , a3 a5 10 ,则 a7 .
解析:B 【解析】 【分析】
作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最
2020-2021 高中必修五数学上期末试卷(及答案)
一、选择题
1.已知数列
1,
a1
,
a2
,
4
成等差数列,1,
b1
,
b2
,
b3
,
4
成等比数列,则
a2
2020-2021高中必修五数学上期末试题(带答案)(5)
2020-2021高中必修五数学上期末试题(带答案)(5)一、选择题1.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆的面积为32,则a 的值为( ) A .2B .3C .32D .12.已知等比数列{}n a 的公比为正数,且239522,1a a a a ⋅==,则1a = ( )A .12B .2C .2D .223.正项等比数列中,的等比中项为,令,则( ) A .6B .16C .32D .644.已知x ,y 满足2303301x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,z =2x +y 的最大值为m ,若正数a ,b 满足a +b =m ,则14a b+的最小值为( ) A .3B .32C .2D .525.在ABC V 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2cos 22C a b a+=,则ABC V 的形状一定是( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形6.数列{}{},n n a b 为等差数列,前n 项和分别为,n n S T ,若3n 22n n S T n +=,则77a b =( ) A .4126B .2314C .117 D .1167.已知集合2A {t |t 40}=-≤,对于满足集合A 的所有实数t ,使不等式2x tx t 2x 1+->-恒成立的x 的取值范围为( )A .()(),13,∞∞-⋃+B .()(),13,∞∞--⋃+C .(),1∞--D .()3,∞+8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若∠C=120°,c=a ,则A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定9.“0x >”是“12x x+≥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6B .7C .8D .911.如图,为了测量山坡上灯塔CD 的高度,某人从高为=40h 的楼AB 的底部A 处和楼顶B 处分别测得仰角为=60βo,=30αo ,若山坡高为=35a ,则灯塔高度是( )A .15B .25C .40D .6012.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .28二、填空题13.关于x 的不等式a 34≤x 2﹣3x +4≤b 的解集为[a ,b ],则b -a =________. 14.设函数2()1f x x =-,对任意2,3x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,24()(1)4()x f m f x f x f m m ⎛⎫-≤-+ ⎪⎝⎭恒成立,则实数m 的取值范围是 .15.若正数,a b 满足3ab a b =++,则+a b 的取值范围_______________。
2020-2021高中必修五数学上期末试卷(及答案)(3)
2020-2021高中必修五数学上期末试卷(及答案)(3)一、选择题1.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若2342S S S =+,12a =,则2a =( )A .2B .-4C .2或-4D .42.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对的边,若 2?a bcos C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形3.设数列{}n a 是以2为首项,1为公差的等差数列,{}n b 是以1为首项,2为公比的等比数列,则1210b b b a a a ++⋯+=( ) A .1033B .1034C .2057D .20584.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .235.已知ABC ∆的三个内角、、A B C 所对的边为a b c 、、,面积为S ,且2S =,则A 等于( )A .6π B .4π C .3π D .2π 6.数列{}n a 中,对于任意,m n N *∈,恒有m n m n a a a +=+,若118a =,则7a 等于( ) A .712B .714C .74D .787.已知集合2A {t |t 40}=-≤,对于满足集合A 的所有实数t ,使不等式2x tx t 2x 1+->-恒成立的x 的取值范围为( )A .()(),13,∞∞-⋃+B .()(),13,∞∞--⋃+C .(),1∞--D .()3,∞+8.设数列{}n a 是等差数列,且26a =-,86a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ). A .45S S <B .45S S =C .65S S <D .65S S =9.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( )A .2+B 1C .2D 110.在△ABC 中,若1tan 15013A C BC ︒===,,,则△ABC 的面积S 是( )A .338- B .334- C .338+ D .334+ 11.一个递增的等差数列{}n a ,前三项的和12312a a a ++=,且234,,1a a a +成等比数列,则数列{}n a 的公差为 ( ) A .2±B .3C .2D .112.在等差数列 {}n a 中, n S 表示 {}n a 的前 n 项和,若 363a a += ,则 8S 的值为( )A .3B .8C .12D .24二、填空题13.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边为,,a b c ,若23sin c ab C =,则当b aa b+取最大值时,cos C =__________; 14.关于x 的不等式a 34≤x 2﹣3x +4≤b 的解集为[a ,b ],则b -a =________. 15.若为等比数列的前n 项的和,,则=___________16.计算:23lim 123n n nn→+∞-=++++L ________17.已知变量,x y 满足约束条件2{41y x y x y ≤+≥-≤,则3z x y =+的最大值为____________.18.已知x y 、满足约束条件1{1,22x y x y x y +≥-≥--≤若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为7,则34a b+的最小值为_______. 19.设等比数列{}n a 满足a 1 + a 2 = –1, a 1 – a 3 = –3,则a 4 = ___________. 20.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对应的边长分别为a ,b ,c ,且2cos 3C =,cos cos 2b A a B +=,则ABC ∆的外接圆面积为__________. 三、解答题21.已知ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且2a =. (1)若23b =30A =︒,求角B 的值; (2)若ABC ∆的面积3ABC S ∆=,cos 45B =,求,b c 的值.22.在平面内,将一个图形绕一点按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转,如图,小卢利用图形的旋转设计某次活动的徽标,他将边长为a 的正三角形ABC 绕其中心O 逆时针旋转θ到三角形A 1B 1C 1,且20,3πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.顺次连结A ,A 1,B ,B 1,C ,C 1,A ,得到六边形徽标AA 1BB 1CC 1 .(1)当θ=6π时,求六边形徽标的面积; (2)求六边形徽标的周长的最大值.23.已知实数x 、y 满足6003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,若z ax y =+的最大值为39a +,最小值为33a -,求实数a 的取值范围.24.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足:2(1)n n S na n n =--,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,公比为1a ,且5352T T b =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n M ,求证:1154n M ≤<.25.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC V 的外接圆半径为R ,且23sin sin cos 0R A B b A --=.(1)求A ∠;(2)若tan 2tan A B =,求sin 2sin 2sin b Ca b B c C+-的值.26.已知点(1,2)是函数()(0,1)xf x a a a =>≠的图象上一点,数列{}n a 的前n 项和是()1n S f n =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1log n a n b a +=,求数列{}n n a b •的前n 项和n T【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】利用等比数列的前n 项和公式求出公比,由此能求出结果. 【详解】∵n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2342S S S =+,12a =,∴()()()34212122211q q q qq--+=+--,解得2q =-,∴214a a q ==-,故选B . 【点睛】本题主要考查等比数列的性质以及其的前n 项和等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.C解析:C 【解析】在ABC ∆中,222222cos ,2cos 222a b c a b c C a b C b ab abQ +-+-=∴==⋅,2222a a b c ∴=+-,,b c ∴=∴此三角形一定是等腰三角形,故选C.【方法点睛】本题主要考查利用余弦定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形.3.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】首先根据数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列,求出等差数列和等比数列的通项公式,然后根据a b1+a b2+…+a b10=1+2+23+25+…+29+10进行求和. 解:∵数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,∴a n =2+(n-1)×1=n+1, ∵{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列, ∴b n =1×2n-1, 依题意有:a b1+a b2+…+a b10=1+2+22+23+25+…+29+10=1033, 故选A .4.C解析:C 【解析】试题分析:∵24354{10a a a a +=+=,∴1122{35a d a d +=+=,∴14{3a d =-=, ∴1011091040135952S a d ⨯=+⨯=-+=. 考点:等差数列的通项公式和前n 项和公式.5.C解析:C 【解析】 【分析】利用三角形面积公式可得2tan 1acsinB 2bc c B +=,结合正弦定理及三角恒等变换知识cosA 1-=,从而得到角A. 【详解】∵2tan bc c B S +=∴2tan 1acsinB 2bc c B +=即c tan asinB a b B +==()B sinAcosB sinB sinC sinB sin A B +=+=++ cosA 1-= ∴1sin 62A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, ∴5666A 或πππ-=(舍) ∴3A π=故选C【点睛】此题考查了正弦定理、三角形面积公式,以及三角恒等变换,熟练掌握边角的转化是解本题的关键.6.D解析:D 【解析】因为11,8m n m n a a a a +=+=,所以2112,4a a == 42122a a ==,3123,8a a a =+= 73478a a a =+=.选D.7.B解析:B 【解析】 【分析】由条件求出t 的范围,不等式221x tx t x +->-变形为2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,再由不等式的左边两个因式同为正或同为负处理. 【详解】由240t -≤得,22t -≤≤,113t ∴-≤-≤不等式221x tx t x +->-恒成立,即不等式2210x tx t x +--+>恒成立,即不等式()()110x t x +-->恒成立,∴只需{1010x t x +->->或{1010x t x +-<-<恒成立, ∴只需{11x tx >->或{11x tx <-<恒成立,113t -≤-≤Q只需3x >或1x <-即可. 故选:B . 【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法问题,难度较大,充分利用恒成立的思想解题是关键.8.B解析:B 【解析】分析:由等差数列的性质,即2852a a a +=,得5=0a ,又由545S S a =+,得54S S =. 详解:Q 数列{}n a 为等差数列, 2852a a a ∴+= 又286,6a a =-=Q ,5=0a ∴由数列前n 项和的定义545S S a =+,54S S ∴= 故选B.点睛:本题考查等差数列的性质与前n 项和计算的应用,解题时要认真审题,注意灵活运用数列的基本概念与性质.9.B解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.10.A解析:A 【解析】 【分析】由正弦定理求出c , 【详解】A 是三角形内角,1tan 3A =,∴10sin A =由正弦定理sin sin a c A C=得sin 10sin 210a C c A ===, 又2222cos c a b ab C =+-,即22512cos150132b b b b =+-︒=+, 23302b b +-=,332b -=(332b -=舍去), ∴113333sin 122ABC S ab C ∆--==⨯︒=. 故选:A . 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式,考查同角间的三角函数关系.解三角形中公式较多,解题时需根据已知条件确定先选用哪个公式,再选用哪个公式.要有统筹安排,不致于凌乱.11.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】解:∵234,,1a a a +成等比数列,∴,∵数列{}n a 为递增的等差数列,设公差为d , ∴,即,又数列{}n a 前三项的和,∴,即,即d =2或d =−2(舍去), 则公差d =2. 故选:C .12.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可知,利用等差数列的性质,得18363a a a a +=+=,在利用等差数列的前n 项和公式,即可求解,得到答案。
2020-2021高中必修五数学上期末一模试卷含答案(7)
2020-2021高中必修五数学上期末一模试卷含答案(7)一、选择题1.等差数列{}n a 中,已知70a >,390a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 的最小值为( ) A .4SB .5SC .6SD .7S2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1142n n a -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,若对任意*N n ∈,都有()143n p S n ≤-≤成立,则实数p 的取值范围是( )A .()2,3B .[]2,3C .92,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .92,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36=2S =18S ,,则105S S 等于( ) A .-3B .5C .33D .-314.“干支纪年法”是中国历法上自古以来就一直使用的纪年方法,干支是天干和地支的总称,把干支顺序相配正好六十为一周,周而复始,循环记录,这就是俗称的“干支表”甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、癸等十个符号叫天干,子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥等十二个符号叫地支,如公元1984年农历为甲子年,公元1985年农历为乙丑年,公元1986年农历为丙寅年,则公元2047年农历为 A .乙丑年B .丙寅年C .丁卯年D .戊辰年5.若ABC ∆的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则ABC ∆( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形6.已知数列{}n a的首项110,1n n a a a +==+,则20a =( ) A .99B .101C .399D .4017.已知数列{}n a 满足112,0,2121,1,2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩若135a =,则数列的第2018项为 ( )A .15B .25C .35D .458.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 9.如图,为了测量山坡上灯塔CD 的高度,某人从高为=40h 的楼AB 的底部A 处和楼顶B 处分别测得仰角为=60βo,=30αo ,若山坡高为=35a ,则灯塔高度是( )A .15B .25C .40D .6010.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,„„…则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .211.若变量x ,y 满足约束条件1358x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,,,则2yz x =-的取值范围是( ) A .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .11115⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,C .111153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .3153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,12.在等差数列 {}n a 中, n S 表示 {}n a 的前 n 项和,若 363a a += ,则 8S 的值为( )A .3B .8C .12D .24二、填空题13.已知变数,x y 满足约束条件340{210,380x y x y x y -+≥+-≥+-≤目标函数(0)z x ay a =+≥仅在点(2,2)处取得最大值,则a 的取值范围为_____________.14.若首项为1a ,公比为q (1q ≠)的等比数列{}n a 满足21123lim()2n n a q a a →∞-=+,则1a 的取值范围是________.15.已知x y ,满足20030x y y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,,,,则222x y y ++的取值范围是__________.16.设函数2()1f x x =-,对任意2,3x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,24()(1)4()x f m f x f x f m m ⎛⎫-≤-+⎪⎝⎭恒成立,则实数m 的取值范围是 .17.已知数列{}n a ,11a =,1(1)1n n na n a +=++,若对于任意的[2,2]a ∈-,*n ∈N ,不等式1321t n a a n +<-⋅+恒成立,则实数t 的取值范围为________ 18.设,,若,则的最小值为_____________.19.若正数,a b 满足3ab a b =++,则+a b 的取值范围_______________。
2020-2021高中必修五数学上期末试卷带答案(7)
2020-2021高中必修五数学上期末试卷带答案(7)一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12-D .142.若正实数x ,y 满足141x y +=,且234y x a a +>-恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,4-B .()1,4-C .[]4,1-D .()4,1-3.设,x y 满足约束条件330280440x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则3z x y =+的最大值是( )A .9B .8C .3D .44.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .235.已知,,a b R +∈且115a b a b+++=,则+a b 的取值范围是( ) A .[1,4]B .[)2,+∞C .(2,4)D .(4,)+∞6.数列{}n a 为等比数列,若11a =,748a a =,数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则5(S = )A .3116 B .158C .7D .317.已知01x <<,01y <<,则)AB .CD .8.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6B .7C .8D .99.已知点(),M a b 与点()0,1N -在直线3450x y -+=的两侧,给出以下结论:①3450a b -+>;②当0a >时,+a b 有最小值,无最大值;③221a b +>;④当0a >且1a ≠时,11b a +-的取值范围是93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .410.在△ABC 中,若1tan 15013A C BC ︒===,,,则△ABC 的面积S 是( ) A .33- B .33- C .33+ D .33+ 11.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .2812.在等差数列 {}n a 中, n S 表示 {}n a 的前 n 项和,若 363a a += ,则 8S 的值为( )A .3B .8C .12D .24二、填空题13.要使关于x 的方程()22120x a x a +-+-=的一根比1大且另一根比1小,则a 的取值范围是__________.14.已知数列{}n a 的前n 项和n s =23n -2n+1,则通项公式.n a =_________15.已知0,0x y >>,1221x y +=+,则2x y +的最小值为 . 16.已知数列{}n a 的首项12a =,且满足()*12n n n a a n N +=∈,则20a =________. 17.已知数列{}{}n n a b 、满足ln n n b a =,*n ∈N ,其中{}n b 是等差数列,且431007e a a ⋅=,则121009b b b +++=L ________.18.若关于 x 的不等式 ()2221x ax -< 的解集中的整数恰有 3 个,则实数 a 的取值范围是________________.19.已知等差数列{}n a 的公差为()d d 0≠,前n 项和为n S ,且数列{}n S n +也为公差为d 的等差数列,则d =______.20.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对应的边长分别为a ,b ,c ,且2cos 3C =,cos cos 2b A a B +=,则ABC ∆的外接圆面积为__________. 三、解答题21.若0,0a b >>,且11ab a b+=(1)求33+a b 的最小值;(2)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由. 22.设{}n a 是等比数列,公比不为1.已知113a =,且1a ,22a ,33a 成等差数列.(1)求{}n a 的通项公式; (2)设数列n na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求n T . 23.如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D . 现测得BCD α∠=,BDC β∠=,CD s =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ,求塔高AB .24.在等差数列{}n a 中,2723a a +=-,3829a a +=-. (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)若数列{}n n a b +的首项为1,公比为q 的等比数列,求{}n b 的前n 项和n S . 25.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2cos 0a C c A b B ++=.(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若ABC ∆33,其外接圆的半径为533,求ABC ∆的周长.26.已知函数()11f x x x =-++. (1)解不等式()2f x ≤;(2)设函数()f x 的最小值为m ,若a ,b 均为正数,且14m a b+=,求+a b 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】由题意可知:数列1,a 1,a 2,4成等差数列,设公差为d , 则4=1+3d ,解得d =1, ∴a 1=1+2=2,a 2=1+2d =3.∵数列1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设公比为q , 则4=q 4,解得q 2=2, ∴b 2=q 2=2. 则21221122a ab --==. 本题选择A 选项.2.B解析:B 【解析】 【分析】 根据1444y y x x x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合基本不等式可求得44yx +≥,从而得到关于a 的不等式,解不等式求得结果. 【详解】 由题意知:1442444y y x yx x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0x Q >,0y > 40x y ∴>,04yx>424x y y x ∴+≥=(当且仅当44x y y x =,即4x y =时取等号) 44yx ∴+≥ 234a a ∴-<,解得:()1,4a ∈- 本题正确选项:B 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值问题,关键是配凑出符合基本不等式的形式,从而求得最值.3.A解析:A 【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标还是在点()3,2C 处取得最大值,其最大值为max 33329z x y =+=+⨯=.本题选择A 选项.4.C解析:C 【解析】 试题分析:∵24354{10a a a a +=+=,∴1122{35a d a d +=+=,∴14{3a d =-=, ∴1011091040135952S a d ⨯=+⨯=-+=. 考点:等差数列的通项公式和前n 项和公式.5.A解析:A 【解析】分析:,a b R +∈,由22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,可得()214ab a b ≥+,又115a b a b +++=,可得()()()214151a b a b ab a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪++=≥++ ⎪ ⎪⎝⎭+⎝⎭,化简整理即可得出. 详解:,a b R +∈,由22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,可得()214ab a b ≥+,又115a b a b+++=, 可得()()()214151a b a b ab a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪++=≥++ ⎪ ⎪⎝⎭+⎝⎭, 化为()()2540a b a b +-++≤, 解得14a b ≤+≤, 则+a b 的取值范围是[]1,4. 故选:A.点睛:本题考查了基本不等式的性质、一元二次不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.A解析:A 【解析】 【分析】先求等比数列通项公式,再根据等比数列求和公式求结果. 【详解】Q 数列{}n a 为等比数列,11a =,748a a =,638q q ∴=,解得2q =, 1112n n n a a q --∴==, Q 数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S , 55111111131211248161612S ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭∴=++++==-.故选A . 【点睛】本题考查等比数列通项公式与求和公式,考查基本分析求解能力,属基础题.7.B解析:B 【解析】 【分析】2+≥x y,边分别相加求解。
2020-2021高中必修五数学上期末试卷(带答案)(2)
2020-2021高中必修五数学上期末试卷(带答案)(2)一、选择题1.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若2342S S S =+,12a =,则2a =( )A .2B .-4C .2或-4D .42.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若22a b >,则a b > C .若,0a b c ><,则a c b c +<+D<a b <3.等差数列{}n a 中,已知70a >,390a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 的最小值为( ) A .4SB .5SC .6SD .7S4.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆则a 的值为( ) A .2BC.2D .15.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .46.程大位《算法统宗》里有诗云“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第八个孩子分得斤数为( ) A .65B .184C .183D .1767.若n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,其首项10a >,991000a a +>,991000a a ⋅< ,则使0n S >成立的最大自然数n 是( ) A .198B .199C .200D .2018.设变量,x y 、满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .4D .99.设数列{}n a 是等差数列,且26a =-,86a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ). A .45S S <B .45S S =C .65S S <D .65S S =10.已知数列{}n a 满足112,0,2121,1,2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩若135a =,则数列的第2018项为( ) A .15B .25C .35D .4511.如图,为了测量山坡上灯塔CD 的高度,某人从高为=40h 的楼AB 的底部A 处和楼顶B 处分别测得仰角为=60βo,=30αo ,若山坡高为=35a ,则灯塔高度是( )A .15B .25C .40D .6012.已知函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()24(3)f a f a ->的解集为( )A .(4,1)-B .(1,4)-C .(1,4)D .(0,4)二、填空题13.已知实数,且,则的最小值为____14.数列{}n a 满足11,a =前n 项和为n S ,且*2(2,)n n S a n n N =≥∈,则{}n a 的通项公式n a =____;15.关于x 的不等式a 34≤x 2﹣3x +4≤b 的解集为[a ,b ],则b -a =________. 16.已知向量()()1,,,2a x b x y ==-r r ,其中0x >,若a r 与b r 共线,则yx的最小值为__________.17.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的取值范围是__________.18.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若acosB =5bcosA ,asinA ﹣bsinB =2sinC ,则边c 的值为_______.19.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且13a =,131n n a S +=+,*n ∈N ,则5S =______. 20.设等比数列{}n a 满足a 1 + a 2 = –1, a 1 – a 3 = –3,则a 4 = ___________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足37a =,999S =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若()2nn n a b n N *=∈,求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=.(1)求角B ;(2)点D 在线段BC 上,满足DA DC =,且11a =,5cos()A C -=,求线段DC 的长.23.在等差数列{}n a 中,2723a a +=-,3829a a +=-. (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)若数列{}n n a b +的首项为1,公比为q 的等比数列,求{}n b 的前n 项和n S . 24.在ABC △中,,,A B C 对应的边为,,a b c .已知1cos 2a C cb +=. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若4,6b c ==,求cos B 和()cos 2A B +的值. 25.在△ABC 中,已知AC =4,BC =3,cosB =-14. (1)求sin A 的值; (2)求·BA BC u u u v u u u v的值.26.在四边形ABCD 中,120BAD ︒∠=,60BCD ︒∠=,1cos 7D =-,2AD DC ==.(1) 求cos DAC ∠及AC 的长; (2) 求BC 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B解析:B 【解析】 【分析】利用等比数列的前n 项和公式求出公比,由此能求出结果. 【详解】∵n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2342S S S =+,12a =,∴()()()34212122211q q q qq--+=+--,解得2q =-,∴214a a q ==-,故选B . 【点睛】本题主要考查等比数列的性质以及其的前n 项和等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.D解析:D 【解析】选项A 中,当c=0时不符,所以A 错.选项B 中,当2,1a b =-=-时,符合22a b >,不满足a b >,B 错.选项C 中, a c b c +>+,所以C 错.选项D 中,因为0≤<,由不等式的平方法则,22<,即a b <.选D.3.C解析:C 【解析】 【分析】先通过数列性质判断60a <,再通过数列的正负判断n S 的最小值. 【详解】∵等差数列{}n a 中,390a a +<,∴39620a a a +=<,即60a <.又70a >,∴{}n a 的前n 项和n S 的最小值为6S . 故答案选C 【点睛】本题考查了数列和的最小值,将n S 的最小值转化为{}n a 的正负关系是解题的关键.4.B解析:B 【解析】试题分析:由已知条件及三角形面积计算公式得11sin 2,23c c π⨯⨯=∴=由余弦定理得考点:考查三角形面积计算公式及余弦定理.5.B解析:B 【解析】 【分析】由已知条件得()()113x y +++=,对代数式2211x y y x +++变形,然后利用基本不等式求出2211x y y x +++的最小值,即可得出实数m 的最大值. 【详解】正数x 、y 满足1x y +=,则()()113x y +++=,()()()()()()222222221212111111111111y x y x y x x y y x y x y x y x +-+-⎡⎤⎡⎤----⎣⎦⎣⎦+=+=+=+++++++++444444141465111111y x x y y x x y x y =+-+++-+=+++-=+-++++++()()14441111525311311y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++=++++-=++-⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦++++⎝⎭⎝⎭41112253113x y y x ⎛++≥⨯+⋅-= ++⎝, 当且仅当12x y ==时,等号成立,即2211x y y x +++的最小值为13,则13m ≤. 因此,实数m 的最大值为13. 故选:B. 【点睛】本题考查利用基本不等式恒成立求参数,对代数式合理变形是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.6.B解析:B 【解析】分析:将原问题转化为等差数列的问题,然后结合等差数列相关公式整理计算即可求得最终结果.详解:由题意可得,8个孩子所得的棉花构成公差为17的等差数列,且前8项和为996, 设首项为1a ,结合等差数列前n 项和公式有:811878828179962S a d a ⨯=+=+⨯=, 解得:165a =,则81765717184a a d =+=+⨯=. 即第八个孩子分得斤数为184. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查等差数列前n 项和公式,等差数列的应用,等差数列的通项公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.A解析:A 【解析】 【分析】先根据10a >,991000a a +>,991000a a ⋅<判断出991000,0a a ><;然后再根据等差数列前n 项和公式和等差中项的性质,即可求出结果. 【详解】∵991000a a ⋅<, ∴99a 和100a 异号; ∵1991000,0a a a >+>,991000,0a a ∴><, 有等差数列的性质可知,等差数列{}n a 的公差0d <, 当99,*n n N ≤∈时,0n a >;当100,*n n N ≥∈时,0n a <; 又()()119899100198198198022a a a a S +⨯+⨯==> ,()119919910019919902a a S a+⨯==<,由等差数列的前n 项和的性质可知,使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是198. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质.考查了学生的推理能力和运算能力.8.D解析:D 【解析】 【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论. 【详解】画出满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩的可行域,如图,画出可行域ABC ∆,(2,0)A ,(1,1)B ,(3,3)C , 平移直线2z x y =+,由图可知,直线2z x y =+经过(3,3)C 时 目标函数2z x y =+有最大值,2z x y =+的最大值为9.故选D. 【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.9.B解析:B 【解析】分析:由等差数列的性质,即2852a a a +=,得5=0a ,又由545S S a =+,得54S S =. 详解:Q 数列{}n a 为等差数列, 2852a a a ∴+= 又286,6a a =-=Q ,5=0a ∴由数列前n 项和的定义545S S a =+,54S S ∴= 故选B.点睛:本题考查等差数列的性质与前n 项和计算的应用,解题时要认真审题,注意灵活运用数列的基本概念与性质.10.A解析:A 【解析】【分析】利用数列递推式求出前几项,可得数列{}n a 是以4为周期的周期数列,即可得出答案. 【详解】1112,0321521,12n n n n n a a a a a a +⎧≤<⎪⎪==⎨⎪-≤<⎪⎩Q ,211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-== ∴数列{}n a 是以4为周期的周期数列,则201845042215a a a ⨯+===. 故选A . 【点睛】本题考查数列的递推公式和周期数列的应用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.11.B解析:B 【解析】 【分析】过点B 作BE DC ⊥于点E ,过点A 作AF DC ⊥于点F ,在ABD ∆中由正弦定理求得AD ,在Rt ADF ∆中求得DF ,从而求得灯塔CD 的高度. 【详解】过点B 作BE DC ⊥于点E ,过点A 作AF DC ⊥于点F ,如图所示,在ABD ∆中,由正弦定理得,sin sin AB ADADB ABD=∠∠,即sin[90(90)]sin(90)h ADαβα=︒--︒-︒+,cos sin()h AD αβα∴=-,在Rt ADF ∆中,cos sin sin sin()h DF AD αβββα==-,又山高为a ,则灯塔CD 的高度是40cos sin 22356035251sin()2h CD DF EF a αββα=-=-=-=-=-. 故选B .【点睛】本题考查了解三角形的应用和正弦定理,考查了转化思想,属中档题.12.B解析:B 【解析】 【分析】先判断函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调性,把()24(3)f a f a ->转化为自变量的不等式求解.【详解】可知函数()f x 为减函数,由2(4)(3)f a f a ->,可得243a a -<,整理得2340a a --<,解得14a -<<,所以不等式的解集为(1,4)-. 故选B. 【点睛】本题考查函数不等式,通常根据函数的单调性转化求解,一般不代入解析式.二、填空题13.3+54【解析】【分析】由a+b =2得出b =2﹣a 代入代数式中化简后换元t =2a ﹣1得2a =t+1得出1<t <3再代入代数式化简后得出2t6t-(t2+5)然后在分式分子分母中同时除以t 利用基本不等 解析:【解析】 【分析】由a +b =2得出b =2﹣a ,代入代数式中,化简后换元t =2a ﹣1,得2a =t +1,得出1<t <3,再代入代数式化简后得出,然后在分式分子分母中同时除以t ,利用基本不等式即可求出该代数式的最小值. 【详解】解:由于a +b =2,且a >b >0,则0<b <1<a <2, 所以,,令t =2a ﹣1∈(1,3),则2a =t +1,所以,. 当且仅当,即当时,等号成立. 因此,的最小值为.故答案为:.【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,解本题的关键就是对代数式进行化简变形,考查计算能力,属于中等题.14.【解析】【分析】根据递推关系式可得两式相减得:即可知从第二项起数列是等比数列即可写出通项公式【详解】因为所以两式相减得:即所以从第二项起是等比数列又所以故又所以【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式解析:21,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩【解析】 【分析】根据递推关系式()*22,n n S a n n N=≥∈可得()*1123,n n Sa n n N --=≥∈,两式相减得:122(3,)n n n a a a n n N *-=-≥∈,即12(3,)nn a n n N a *-=≥∈,可知从第二项起数列是等比数列,即可写出通项公式. 【详解】因为()*22,n n S a n n N=≥∈所以()*1123,n n S a n n N--=≥∈两式相减得:122(3,)n n n a a a n n N *-=-≥∈即12(3,)nn a n n N a *-=≥∈所以{}n a 从第二项起是等比数列,又22221+S a a ==,所以21a =故22(2,n n a n -=≥ *)n N ∈,又11a =所以21,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩. 【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,等比数列,数列的通项公式,属于中档题. 15.4【解析】【分析】设f (x )x2﹣3x+4其函数图象是抛物线画两条与x 轴平行的直线y =a 和y =b 如果两直线与抛物线有两个交点得到解集应该是两个区间;此不等式的解集为一个区间所以两直线与抛物线不可能有解析:4【解析】【分析】设f (x )34=x 2﹣3x +4,其函数图象是抛物线,画两条与x 轴平行的直线y =a 和y =b ,如果两直线与抛物线有两个交点,得到解集应该是两个区间;此不等式的解集为一个区间,所以两直线与抛物线不可能有两个交点,所以直线y =a 应该与抛物线只有一个或没有交点,所以a 小于或等于抛物线的最小值且a 与b 所对应的函数值相等且都等于b ,利用f (b )=b 求出b 的值,由抛物线的对称轴求出a 的值,从而求出结果.【详解】解:画出函数f (x )=34x 2﹣3x +4=34(x -2)2+1的图象,如图,可得f (x )min =f (2)=1,由图象可知,若a >1,则不等式a ≤34x 2-3x +4≤b 的解集分两段区域,不符合已知条件, 因此a ≤1,此时a ≤x 2-3x +4恒成立.又不等式a ≤34x 2-3x +4≤b 的解集为[a ,b ], 所以a ≤1<b ,f (a )=f (b )=b ,可得2233443344a ab b b b ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩由34b 2-3b +4=b ,化为3b 2-16b +16=0, 解得b =43或b =4. 当b =43时,由34a 2-3a +4-43=0,解得a =43或a =83, 不符合题意,舍去,所以b =4,此时a =0,所以b -a =4.故答案为:4【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质的应用问题,解题时应灵活应用函数的思想解决实际问题,是中档题.16.【解析】【分析】根据两个向量平行的充要条件写出向量的坐标之间的关系之后得出利用基本不等式求得其最小值得到结果【详解】∵其中且与共线∴即∴当且仅当即时取等号∴的最小值为【点睛】该题考查的是有关向量共线解析:【解析】【分析】 根据两个向量平行的充要条件,写出向量的坐标之间的关系,之后得出2y x x x =+,利用基本不等式求得其最小值,得到结果.【详解】 ∵()1,a x =r , (),2b x y =-r ,其中0x >,且a r 与b r 共线∴()12y x x ⨯-=⋅,即22y x =+∴222y x x x x x+==+≥,当且仅当2x x =即x =时取等号∴y x 的最小值为 【点睛】 该题考查的是有关向量共线的条件,涉及到的知识点有向量共线坐标所满足的条件,利用基本不等式求最值,属于简单题目.17.【解析】由三角形中三边关系及余弦定理可得应满足解得∴实数的取值范围是答案:点睛:根据三角形的形状判断边满足的条件时需要综合考虑边的限制条件在本题中要注意锐角三角形这一条件的运用必须要考虑到三个内角的解析:a <<【解析】由三角形中三边关系及余弦定理可得a 应满足22222222224130130310a a a a <<⎧⎪+->⎪⎨+->⎪⎪+->⎩,解得a << ∴实数a的取值范围是.答案:点睛:根据三角形的形状判断边满足的条件时,需要综合考虑边的限制条件,在本题中要注意锐角三角形这一条件的运用,必须要考虑到三个内角的余弦值都要大于零,并由此得到不等式,进一步得到边所要满足的范围.18.3【解析】【分析】由acosB =5bcosA 得由asinA ﹣bsinB =2sinC 得解方程得解【详解】由acosB =5bcosA 得由asinA ﹣bsinB =2sinC 得所以故答案:3【点睛】本题主要解析:3【解析】【分析】由acosB =5bcosA 得22223a b c -=,由asinA ﹣bsinB =2sinC 得222a b c -=,解方程得解. 【详解】 由acosB =5bcosA 得22222222225,223a cb bc a a b a b c ac bc +-+-⋅=⋅∴-=. 由asinA ﹣bsinB =2sinC 得222a b c -=, 所以222,33c c c =∴=. 故答案:3【点睛】 本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.19.853【解析】【分析】由与的关系可得即进而得到是以为首项为公比的等比数列可得令即可得到的值【详解】由题即则是以为首项为公比的等比数列即当时故答案为:853【点睛】本题考查等比数列通项公式考查由与的关解析:853【解析】【分析】由n S 与n a 的关系可得,131n n n S S S +-=+,即141n n S S +=+,进而得到13n S ⎧+⎫⎨⎬⎩⎭是以103为首项,4为公比的等比数列,可得1101433n n S -=⋅-,令5n =,即可得到5S 的值 【详解】 由题,1131n n n n a S S S ++=-=+,即141n n S S +=+,则()14n n S S λλ++=+143n n S S λ+∴=+,13λ∴=13a =Q ,111110333S a ∴+=+=, ∴13n S ⎧+⎫⎨⎬⎩⎭是以103为首项,4为公比的等比数列, ∴1110433n n S -+=⋅,即1101433n n S -=⋅- 当5n =时,51510110142568533333S -=⨯-=⨯-= 故答案为:853【点睛】本题考查等比数列通项公式,考查由n S 与n a 的关系求n S ,根据1n n S k S b +=⋅+,可构造数列{}n S λ+为等比数列,公比为k20.-8【解析】设等比数列的公比为很明显结合等比数列的通项公式和题意可得方程组:由可得:代入①可得由等比数列的通项公式可得【名师点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题解决这类问题的关键在于 解析:-8【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,很明显1q ≠-,结合等比数列的通项公式和题意可得方程组:()()12121311113a a a q a a a q ⎧+=+=-⎪⎨-=-=-⎪⎩,①,②,由②①可得:2q =-,代入①可得11a =, 由等比数列的通项公式可得3418a a q ==-.【名师点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,在使用等比数列的前n 项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程.三、解答题21. (Ⅰ)21n a n =+,n *∈N (Ⅱ)2552n nn T +=-【解析】试题分析:(1)先根据条件列出关于首项与公差的方程组,解得首项与公差,代入等差数列通项公式即可(2)利用错位相减法求和, 利用错位相减法求和时,注意相减时项的符号变化,中间部分利用等比数列求和时注意项数,最后要除以1q - 试题解析:(Ⅰ)由题意得:1127989992a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩ , 故{}n a 的通项公式为21n a n =+,*n N ∈ (Ⅱ)由(Ⅰ)得:212n nn b += 23435792122222n n n T +=++++⋯+ ① 234113572121222222n n n n n T +-+=+++⋯++ ② ①-②得:23411311112122222222n n n n T ++⎛⎫=++++⋯+- ⎪⎝⎭ 152522n n ++=- 故2552n nn T +=- 点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.22.(Ⅰ)6B π=;(Ⅱ)5AD =. 【解析】【试题分析】(1)运用正弦定理将已知中的222sin sin sin sin A C B A C +-=等式转化为边的关系,再借助运用余弦定理求解;(2)借助题设条件DA DC =,且11a =,()cos A C -=,再运用正弦定理建立方程求解:(Ⅰ)由正弦定理和已知条件,222a c b +-=所以cos 2B =. 因为()0,B π∈,所以6B π=.(Ⅱ)由条件.由()()cos sin 55A C A C -=⇒-=.设AD x =,则CD x =,11BD x =-,在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD AD BAD B=∠.故5125xx=⇒=.所以5AD DC==.23.(1)32na n=-+;(2)见解析【解析】试题分析:(1)设等差数列{}n a的公差为d.利用通项公式即可得出.(Ⅱ)由数列{}n na b+是首项为1,公比为q的等比数列,可得nb.再利用等差数列与等比数列的通项公式与求和公式即可得出.试题解析:(1)设等差数列{}n a的公差为d,∵27382329a aa a+=-⎧⎨+=-⎩,∴1127232929a da d+=-⎧⎨+=-⎩,解得113ad=-⎧⎨=-⎩,∴数列{}n a的通项公式为32na n=-+.(2)由数列{}n na b+是首项为1,公比为q的等比数列得1nn na b q-+=,即132nnn b q--++=,∴132nnb n q-=-+,∴()()21147321nnS n q q q-⎡⎤=++++-+++++⎣⎦L L()()213112nn nq q q--=+++++L.∴当1q=时,()231322nn n n nS n-+=+=;当1q≠时,()31121nnn n qSq--=+-.24.(Ⅰ)π3A=(Ⅱ)1114-【解析】【分析】(Ⅰ)先根据正弦定理化边为角,再根据两角和正弦公式化简得结果,(Ⅱ)根据余弦定理求a,代入条件求得sin B=,解得cos B=,最后根据两角和余弦定理得结果.【详解】(Ⅰ)解:由条件1cos2a C c b+=,得1sin sin sin sin2A C C B+=,又由()sin sinB A C=+,得1sin cos sin sin cos cos sin2A C C A C A C+=+.由sin 0C ≠,得1cos 2A =,故π3A =. (Ⅱ)解:在ABC V 中,由余弦定理及π4,6,3b c A ===, 有2222cos a b c bc A =+-,故a =由sin sin b A a B =得sin B =,因为b a <,故cos B =.因此sin22sin cos B B B ==,21cos22cos 17B B =-=. 所以()11cos 2cos cos2sin sin214A B A B A B +=-=-. 【点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.25.(1;(2)32- 【解析】【分析】(1)先求得sin 4B =,再根据正弦定理求得sin A 即可; (2)根据余弦定理解得2AB =,再由数量积的定义求解即可【详解】(1)1cos 4B =-Q ,sin B ∴=, 根据正弦定理可得,sin sin BC AC A B =,即3sin A =,sin 16A ∴= (2)根据余弦定理可得,2222cos AC AB BC AB AC B =+-⋅⋅, 即2223432AB AB =++,解得2AB =, 13cos 2342BA BC BA BC B ⎛⎫∴⋅=⋅⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭u u u r u u u r 【点睛】本题考查利用正弦定理求角,考查向量的数量积运算,考查运算能力26.(1) cos 7DAC ∠=7AC =;(2) 3 【解析】【分析】 (1)用余弦定理求AC ,再求cos DAC ∠;(2)先求出sin BAC ∠和sin B ,再用正弦定理可求得BC .【详解】(1)ACD ∆中,由余弦定理可得:222164222277AC ⎛⎫=⨯-⨯⨯-= ⎪⎝⎭,解得7AC =,11272cos 27AC DAC AD ∴∠===; (2)设DAC DCA α∠==∠,由(1)可得:cos sin 7αα==, ()sin sin 120BAC α︒∴∠=-1272714=+⨯=, ()sin sin()sin 1802B BAC BCA α︒=∠+∠=-sin 227α=== 在BAC V 中,由正弦定理可得:sin sin BC AC BAC B=∠,3BC ∴==. 【点睛】本题考查余弦定理,正弦定理,考查两角和与差的正弦公式,诱导公式,二倍角公式等.本题属于中档题.解三角形注意公式运用:①利用正弦定理可解决两类三角形问题:一是已知两角和一角的对边,求其他边或角;二是已知两边和一边的对角,求其他边或角;②利用余弦定理可解决两类三角形问题:一是已知两边和它们的夹角,求其他边或角;二是已知三边求角.由于这两种情形下的三角形是唯一确定的,所以其解也是唯一的.。
2020-2021高中必修五数学上期末试卷含答案(1)
2020-2021高中必修五数学上期末试卷含答案(1)一、选择题1.等差数列{}n a 中,已知70a >,390a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 的最小值为( ) A .4SB .5SC .6SD .7S2.程大位《算法统宗》里有诗云“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第八个孩子分得斤数为( ) A .65B .184C .183D .1763.在ABC ∆中,,,a b c 是角,,A B C 的对边,2a b =,3cos 5A =,则sinB =( ) A .25B .35C .45 D .854.若直线()10,0x ya b a b+=>>过点(1,1),则4a b +的最小值为( ) A .6B .8C .9D .105.我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…,2n 填入n n ⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的一条对角线上数的和为n N (如:在3阶幻方中,315N =),则10N =( )A .1020B .1010C .510D .5056.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-3,则2a +b +c 的最小值为( ) A . 31 B . 31 C .3+2D .327.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+ A .6B .7C .8D .98.已知数列{a n }满足331log 1log ()n n a a n N +++=∈且2469a a a ++=,则15793log ()a a a ++的值是( )A .-5B .-15C .5D .159.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6B .7C .8D .910.已知x 、y 满足约束条件50{03x y x y x -+≥+≥≤,则24z x y =+的最小值是( )A .6-B .5C .10D .10-11.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2,n S ,3n a 成等差数列,则5S 的值是( ) A .243-B .242-C .162-D .24312.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,3)n n S +*()n N ∈在函数32xy =⨯的图象上,等比数列{}n b 满足1n n n b b a ++=*()n N ∈,其前n 项和为n T ,则下列结论正确的是( ) A .2n n S T =B .21n n T b =+C .n n T a >D .1n n T b +<二、填空题13.若,a b ∈R ,0ab >,则4441a b ab++的最小值为___________.14.若首项为1a ,公比为q (1q ≠)的等比数列{}n a 满足21123lim()2n n a q a a →∞-=+,则1a 的取值范围是________. 15.设,,若,则的最小值为_____________.16.若正数,a b 满足3ab a b =++,则+a b 的取值范围_______________。
2020-2021高中必修五数学上期末一模试卷(带答案)(2)
2020-2021高中必修五数学上期末一模试卷(带答案)(2)一、选择题1.设,x y 满足约束条件 202300x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≤⎩,则46y x ++的取值范围是A .3[3,]7- B .[3,1]- C .[4,1]-D .(,3][1,)-∞-⋃+∞2.等差数列{}n a 中,已知70a >,390a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 的最小值为( ) A .4SB .5SC .6SD .7S3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1142n n a -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,若对任意*N n ∈,都有()143n p S n ≤-≤成立,则实数p 的取值范围是( )A .()2,3B .[]2,3C .92,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .92,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆的面积为2,则a 的值为( ) A .2BCD .15.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13 C .2 D .46.已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A .-2B .-1C .1D .27.设数列{}n a 是以2为首项,1为公差的等差数列,{}n b 是以1为首项,2为公比的等比数列,则1210b b b a a a ++⋯+=( ) A .1033B .1034C .2057D .20588.在等差数列{}n a 中,若1091a a <-,且它的前n 项和n S 有最大值,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( ) A .15B .16C .17D .149.设实数,x y 满足242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,则1y x +的最大值是( )A .-1B .12C .1D .3210.设,x y 满足约束条件0,20,240,x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .12D .1311.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,3)n n S +*()n N ∈在函数32x y =⨯的图象上,等比数列{}n b 满足1n n n b b a ++=*()n N ∈,其前n 项和为n T ,则下列结论正确的是( ) A .2n n S T =B .21n n T b =+C .n n T a >D .1n n T b +<12.在直角梯形ABCD 中,//AB CD ,90ABC ∠=o ,22AB BC CD ==,则cos DAC ∠=( )ABCD.10二、填空题13.若,a b ∈R ,0ab >,则4441a b ab++的最小值为___________.14.已知函数1()f x x x=-,数列{}n a 是公比大于0的等比数列,且61a =,1239101()()()()()f a f a f a f a f a a +++⋅⋅⋅++=-,则1a =_______.15.已知实数x ,y 满足不等式组2202x y y y x+-≥⎧⎪≤⎨⎪≥⎩,则1yx +的最大值为_______.16.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当b =2ac =,ABC ∆的面积为______.17.已知函数()2xf x =,等差数列{}n a 的公差为2,若()2468104f a a a a a ++++=,则()()()()212310log f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅=⎡⎤⎣⎦L ___________.18.设0a >,若对于任意满足8m n +=的正数m ,n ,都有1141a m n ++≤,则a 的取值范围是______.19.若正数,a b 满足3ab a b =++,则+a b 的取值范围_______________。
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2020-2021大连市高中必修五数学上期末模拟试卷及答案一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12- D .142.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若22a b >,则a b > C .若,0a b c ><,则a c b c +<+D<a b <3.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对的边,若 2?a bcos C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等腰三角形或直角三角形4.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,3)n n S +*()n N ∈在函数32xy =⨯的图象上,等比数列{}n b 满足1n n n b b a ++=*()n N ∈,其前n 项和为n T ,则下列结论正确的是( )A .2n n S T =B .21n n T b =+C .n n T a >D .1n n T b +<5.已知点(),P x y 是平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-内的动点, 点()1,1,A O -为坐标原点, 设()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M ,若M ≤恒成立, 则实数m 的取值范围是( )A .11,35⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .11,,35⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C .1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭6.数列{}{},n n a b 为等差数列,前n 项和分别为,n n S T ,若3n 22n n S T n +=,则77a b =( ) A .4126B .2314C .117 D .1167.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-,则2a +b +c 的最小值为( ) A.1 B.1 C .+2D .28.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+ A .6B .7C .8D .99.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若∠C=120°,c=a ,则A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定10.已知数列{}n a 中,()111,21,n n na a a n N S *+==+∈为其前n 项和,5S的值为( ) A .63 B .61 C .62 D .5711.在中,,,,则A .B .C .D .12.若变量x ,y 满足约束条件1358x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,,,则2yz x =-的取值范围是( ) A .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .11115⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,C .111153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .3153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,二、填空题13.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边为,,a b c ,若23sin c ab C =,则当b aa b+取最大值时,cos C =__________;14.要使关于x 的方程()22120x a x a +-+-=的一根比1大且另一根比1小,则a 的取值范围是__________.15.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升; 16.已知数列{}n a 中,45n a n =-+,等比数列{}n b 的公比q 满足1(2)n n q a a n -=-≥,且12b a =,则12n b b b +++=L __________. 17.观察下列的数表: 2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2018是该数表第m 行第n 列的数,则m n ⋅=__________. 18.已知递增等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,45234a a a a +=+,则144S S a +=______.19.设(3()lg f x x x =+,则对任意实数,a b ,“0a b +≥”是“()()0f a f b +≥”的_________条件.(填“充分不必要”.“必要不充分”.“充要”.“既不充分又不必要”之一)20.设x ,y 满足则220,220,20,x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩则3z x y =-的最小值是______.三、解答题21.设{}n a 是等比数列,公比不为1.已知113a =,且1a ,22a ,33a 成等差数列. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求n T . 22.已知锐角ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,且满足2sin 1cos A C B =-.(1)若2a =,c =b ; (2)若sin 4B =,a =b . 23.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足231n n S a =-,其中n *∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设23nn n a b n n=+,求数列{}n b 的前n 项和为n T .24.已知角A ,B ,C 为等腰ABC ∆的内角,设向量(2sin sin ,sin )m A C B =-r,(cos ,cos )n C B =r ,且//m n r r,BC =(1)求角B ;(2)在ABC ∆的外接圆的劣弧»AC 上取一点D ,使得1AD =,求sin DAC ∠及四边形ABCD 的面积.25.已知点(1,2)是函数()(0,1)xf x a a a =>≠的图象上一点,数列{}n a 的前n 项和是()1n S f n =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1log n a n b a +=,求数列{}n n a b •的前n 项和n T 26.在△ABC 中,已知AC =4,BC =3,cosB =-14. (1)求sin A 的值;(2)求·BA BC u u u v u u u v 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】由题意可知:数列1,a 1,a 2,4成等差数列,设公差为d , 则4=1+3d ,解得d =1, ∴a 1=1+2=2,a 2=1+2d =3.∵数列1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设公比为q , 则4=q 4,解得q 2=2, ∴b 2=q 2=2.则21221122a ab --==. 本题选择A 选项.2.D解析:D 【解析】选项A 中,当c=0时不符,所以A 错.选项B 中,当2,1a b =-=-时,符合22a b >,不满足a b >,B 错.选项C 中, a c b c +>+,所以C 错.选项D中,因为0≤<,由不等式的平方法则,22<,即a b <.选D.3.C解析:C 【解析】在ABC ∆中,222222cos ,2cos 222a b c a b c C a b C b ab abQ +-+-=∴==⋅,2222a a b c ∴=+-,,b c ∴=∴此三角形一定是等腰三角形,故选C.【方法点睛】本题主要考查利用余弦定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形.4.D解析:D 【解析】 【分析】【详解】由题意可得:332,323n nn n S S +=⨯=⨯- ,由等比数列前n 项和的特点可得数列{}n a 是首项为3,公比为2的等比数列,数列的通项公式:132n n a -=⨯ ,设11n nb b q -= ,则:111132n n n b q b q --+=⨯ ,解得:11,2b q == ,数列{}n b 的通项公式12n nb -= ,由等比数列求和公式有:21nn T =- ,考查所给的选项:13,21,,n n n n n n n n S T T b T a T b +==-<< .本题选择D 选项.5.C解析:C 【解析】试题分析:直线()4x m y =-恒过定点(0,4),当0m >时,约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-对应的可行域如图,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M =,满足M ≤,当0m =时,直线()4x m y =-与y 轴重合,平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-为图中y 轴右侧的阴影区域,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M =,满足M ≤,当0m <时,由约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-表示的可行域如图,点P 与点B 重合时,()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M OB =u u u r ,联立{(4)y x x m y ==-,解得44(,)11m mB m m --,所以OB =u u u r,由≤1135m -≤≤,所以103m -≤≤,综上所述,实数m 的取值范围是1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,故选C.考点:简单的线性规划.【方法点晴】本题主要考查了二元一次不等式组所表示的平面区域、简单的线性规划求最值问题,着重考查了数形结合思想方法及分类讨论的数学思想方法的应用,关键是正确的理解题意,作出二元一次不等式组所表示的平面区域,转化为利用线性规划求解目标函数的最值,试题有一定的难度,属于难题.6.A解析:A【解析】依题意,113713113713132412226132a aa Sb bb T+⋅===+⋅.7.D解析:D【解析】由a(a+b+c)+bc=4-3,得(a+c)·(a+b)=4-3∵a、b、c>0.∴(a+c)·(a+b)≤22b c2a++⎛⎫⎪⎝⎭(当且仅当a+c=b+a,即b=c时取“=”),∴2a+b+c423-=31)=3-2.故选:D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误8.D解析:D【解析】【分析】设各项都是正数的等比数列{a n}的公比为q,(q>0),由题意可得关于q的式子,解之可得q,而所求的式子等于q2,计算可得.设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0)由题意可得31212322a a a ⨯=+, 即q 2-2q-3=0, 解得q=-1(舍去),或q=3,故()26728967679a a qa a q a a a a .++===++ 故选:D . 【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,求出公比是解决问题的关键,属基础题.9.A解析:A 【解析】 【分析】由余弦定理可知c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C ,进而求得a ﹣b 的表达式,根据表达式与0的大小,即可判断出a 与b 的大小关系. 【详解】解:∵∠C =120°,ca ,∴由余弦定理可知c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C ,()2=a 2+b 2+ab .∴a 2﹣b 2=ab ,a ﹣b ,∵a >0,b >0, ∴a ﹣b ,∴a >b 故选A . 【点睛】本题考查余弦定理,特殊角的三角函数值,不等式的性质,比较法,属中档题.10.D解析:D 【解析】解:由数列的递推关系可得:()11121,12n n a a a ++=++= , 据此可得:数列{}1n a + 是首项为2 ,公比为2 的等比数列,则:1122,21n n n n a a -+=⨯⇒=- ,分组求和有:()5521255712S ⨯-=-=- .本题选择D 选项.11.D【解析】 【分析】根据三角形内角和定理可知,再由正弦定理即可求出AB .【详解】 由内角和定理知,所以,即,故选D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理,属于中档题.12.A解析:A 【解析】 【分析】画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,结合2yz x =-的几何意义求出其范围,即可得到答案. 【详解】由题意,画出满足条件的平面区域,如图所示:由358y x x y =⎧⎨+=⎩,解得11A (,),由1x y x=-⎧⎨=⎩,解得(11)B --,, 而2yz x =-的几何意义表示过平面区域内的点与0(2)C ,的直线斜率, 结合图象,可得1AC k =-,13BC k =, 所以2y z x =-的取值范围为113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,, 故选:A.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题,其中解答中作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定出目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及计算能力,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】由余弦定理得结合条件将式子通分化简得再由辅助角公式得出当时取得最大值从而求出结果【详解】在中由余弦定理可得所以其中当取得最大值时∴故答案为:【点睛】本题考查解三角形及三角函数辅助角公 解析:213【解析】 【分析】由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,结合条件23sin c ab C =,将式子b aa b+通分化简得3sin 2cos C C +,再由辅助角公式得出b aa b +()13sin C ϕ=+,当2C πϕ+=时,b aa b +取得最大值,从而求出结果. 【详解】在ABC ∆中由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-,所以2222cos 3sin 2cos 3sin 2cos b a a b c ab C ab C ab C C C a b ab ab ab++++====+()C ϕ=+,其中sin 13ϕ=,cos 13ϕ=,当b a a b +2C πϕ+=,∴cos cos sin 2C πϕϕ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查解三角形及三角函数辅助角公式,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.14.【解析】【分析】设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小转化为即可求解【详解】由题意设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小根据二次函数的图象与性质则满足即即解得即实数的取值范围是【点睛 解析:21a -<<【解析】 【分析】设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为()10f <,即可求解. 【详解】由题意,设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,根据二次函数的图象与性质,则满足()10f <,即220a a +-<, 即(1)(2)0a a -+<,解得21a -<<,即实数a 的取值范围是21a -<<. 【点睛】本题主要考查了一元二次函数的图象与性质的应用问题,其中解答中把关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为(1)0f <是解得的关键,着重考查了转化思想,以及推理运算能力.15.【解析】试题分析:由题意可知解得所以考点:等差数列通项公式解析:6766【解析】试题分析:由题意可知123417891463,3214a a a a a d a a a a d +++=+=++=+=,解得137,2266a d ==,所以5167466a a d =+=. 考点:等差数列通项公式. 16.【解析】【分析】【详解】所以所以故答案为解析:41n -【解析】 【分析】 【详解】()()145[415]4n n q a a n n -=-=-+---+=-,124253b a ==-⨯+=-,所以()11134n n n b b q --=⋅=-⋅-,()113434n n n b --=-⋅-=⋅,所以211214334343434114n n n n b b b --++⋯+=+⋅+⋅+⋯+⋅=⋅=--,故答案为41n -.17.4980【解析】【分析】表中第行共有个数字此行数字构成以为首项以2为公差的等差数列根据等差数列求和公式及通项公式确定求解【详解】解:表中第行共有个数字此行数字构成以为首项以2为公差的等差数列排完第行解析:4980 【解析】 【分析】表中第n 行共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.根据等差数列求和公式及通项公式确定求解. 【详解】解:表中第n 行共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.排完第k 行,共用去1124221k k -+++⋯+=-个数字, 2018是该表的第1009个数字, 由19021100921-<<-,所以2018应排在第10行,此时前9行用去了921511-=个数字, 由1009511498-=可知排在第10行的第498个位置, 即104984980m n =⨯=g, 故答案为:4980 【点睛】此题考查了等比数列求和公式,考查学生分析数据,总结、归纳数据规律的能力,关键是找出规律,要求学生要有一定的解题技巧.18.2【解析】【分析】利用已知条件求出公比再求出后可得结论【详解】设等比数列公比为则又数列是递增的∴∴故答案为:2【点睛】本题考查等比数列的通项公式和前项和公式属于基础题解析:2 【解析】 【分析】利用已知条件求出公比q ,再求出144,,S S a 后可得结论.【详解】设等比数列{}n a 公比为q ,则2454232(1)4(1)a a a q q a a a q ++===++,又数列{}n a 是递增的,∴2q =,∴44121512S -==-,111S a ==,3428a ==,14411528S S a ++==. 故答案为:2. 【点睛】本题考查等比数列的通项公式和前n 项和公式,属于基础题.19.充要【解析】所以为奇函数又为单调递增函数所以即是的充要条件点睛:充分必要条件的三种判断方法1定义法:直接判断若则若则的真假并注意和图示相结合例如⇒为真则是的充分条件2等价法:利用⇒与非⇒非⇒与非⇒非解析:充要 【解析】33()()lg(()lg(lg10f x f x x x x x +-=++-+-== ,所以()f x 为奇函数,又()f x 为单调递增函数,所以0()()()()()()0a b a b f a f b f a f b f a f b +≥⇔≥-⇔≥-⇔≥-⇔+≥ ,即“0a b +≥”是“()()0f a f b +≥”的充要条件点睛:充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.20.-4【解析】【分析】由约束条件作出可行域化目标函数为直线方程的斜截式数形结合得到最优解把最优解的坐标代入目标函数得答案【详解】解:作出可行域如图所示当直线经过点时故答案为:【点睛】本题考查简单的线性解析:-4 【解析】 【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案. 【详解】解:作出可行域如图所示,当直线3z x y =-经过点()2,2时,min 2324z =-⨯=-. 故答案为:4- 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.三、解答题21.(1)13nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭; (2)13(21)34n n n T ++-⋅=【解析】 【分析】(1)由等差中项可得21343a a a =+,设数列{}n a 的公比为()1q q ≠,则211143a q a a q ⋅=+⋅,可解得q ,即可求得通项公式;(2)由(1)可得3n nnn a =⋅,再利用错位相减法求解即可. 【详解】解:(1)设数列{}n a 的公比为()1q q ≠,且1a ,22a ,33a 成等差数列,所以21343a a a =+,即211143a q a a q ⋅=+⋅,解得13q =, 因为113a =,所以13nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)由(1)知,13nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以3n nn n a =⋅, 所以1231323333nn T n =⨯+⨯+⨯++⋅L ,则234131323333n n T n +=⨯+⨯+⨯++⋅L ,作差可得,1231233333n n n T n +-=++++-⋅L则()+13312331n n nT n --=-⋅-,即1132322n n T n +⎛⎫-=-⋅- ⎪⎝⎭,所以()132134n n n T ++-⋅=【点睛】本题考查等差中项的应用,考查等比数列的通项公式,考查错位相减法求数列的和. 22.(1)b =2)b =【解析】 【分析】(12b =,根据已知可求b 的值.(2)利用同角三角函数基本关系式可求cos B,由余弦定理可得2224a c ac =+-g,根据已知可求c ,进而可求b 的值. 【详解】 (1)Q22sin 1cos sin A C B B =-=.∴2b =,2a =Q,c =b ∴=(2)sin 4B =Q,cos 4B ∴=, ∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-2224a c ac =+-⋅,又a =c =b ∴=经检验,b【点睛】本题考查正弦定理,同角三角函数基本关系式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于基础题. 23.(1)()1=3n n a n N -*∈ ;(2)31nn + . 【解析】 【分析】(1)由31=22n n S a -可得113122n n S a --=-,两式相减可化为()132n n a a n -=≥从而判断出{}n a 是等比数列,进而求出数列{}n a 的通项公式;(2)利用(1),化简可得231131n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,利用裂项求和法求解即可. 【详解】 (1)()*31=22n n S a n N -∈Q ∵, ① 当11311,22n S a ==-,∴11a =, 当2n ≥,∵113122n n S a --=-, ② ①-②:13322n n n a a a -=-,即:()132n n a a n -=≥ 又,对都成立,所以是等比数列,(2)【点睛】本题主要考查等比数列的定义与通项公式,以及裂项相消法求数列的和,属于中档题. 裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)n k n ++ 1n k n k=+; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++ ()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误. 24.(1)3B π=(293【解析】 【分析】(1)利用向量共线的条件,结合诱导公式,求得角B 的余弦值,即可得答案; (2)求出CD ,23ADC ∠=π,由正弦定理可得sin DAC ∠,即可求出四边形ABCD 的面积. 【详解】(1)Q 向量(2sin sin ,sin )m A C B =-r ,(cos ,cos )n C B =r,且//m n r r,(2sin sin )cos sin cos A C B B C ∴-=,2sin cos sin()A B B C ∴=+,2sin cos sin A B A ∴=,1cos 2B ∴=,0B Q π<<,3B π∴=;(2)根据题意及(1)可得ABC ∆是等边三角形,23ADC ∠=π, ADC ∆中,由余弦定理可得22222cos3AC AD CD AD CD π=+-⋅⋅, 260CD CD ∴+-=,2CD ∴=,由正弦定理可得sin sin 7CD ADC DAC AC ∠∠==,∴四边形ABCD 的面积.11122S DAC ABC =⨯∠+∠=. 【点睛】本题考查向量共线条件的运用、诱导公式、余弦定理、正弦定理的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将四边形的面积分割成两个三角形的面积和.25.(1)a n =2n -1;(2)T n =(n -1)2n +1. 【解析】 【分析】(1)由点(1,2)在()xf x a =图像上求出2a =,再利用n S 法求出n a .(2)利用错位相减法求和,注意相减时项的符号,求和时项数的确定. 【详解】(1)把点(1,2)代入函数f (x )=a x 得a =2, 所以数列{a n }的前n 项和为S n =f (n )-1=2n -1. 当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=2n -1,对n =1时也适合, ∴a n =2n -1.(2)由a =2,b n =log a a n +1得b n =n , 所以a n b n =n ·2n -1.T n =1·20+2·21+3·22+…+n ·2n -1,①2T n =1·21+2·22+3·23+…+(n -1)·2n -1+n ·2n .② 由①-②得:-T n =20+21+22+…+2n -1-n ·2n , 所以T n =(n -1)2n +1. 【点睛】(1)主要考查了n S 法求通项公式,即11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩(2)用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 26.(1;(2)32-【解析】 【分析】 (1)先求得sin B =再根据正弦定理求得sin A 即可; (2)根据余弦定理解得2AB =,再由数量积的定义求解即可 【详解】 (1)1cos 4B =-Q ,sin 4B ∴=, 根据正弦定理可得,sin sin BC ACA B=,即3sin A =,sin A ∴=(2)根据余弦定理可得,2222cos AC AB BC AB AC B =+-⋅⋅, 即2223432AB AB =++,解得2AB =, 13cos 2342BA BC BA BC B ⎛⎫∴⋅=⋅⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭u u u r u u u r【点睛】本题考查利用正弦定理求角,考查向量的数量积运算,考查运算能力。