【易错题】高中必修五数学上期中试题(附答案)(4)
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【易错题】高中必修五数学上期中试题(附答案)(4)
一、选择题
1.若不等式组0220y x y x y x y a ⎧⎪+⎪
⎨-⎪⎪+⎩…
„…„表示的平面区域是一个三角形,则实数a 的取值范围是( )
A .4,3⎡⎫
+∞⎪⎢⎣⎭
B .(]0,1
C .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦
D .(]40,1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭
U
2.
()()()3663a a a -+-≤≤的最大值为( )
A .9
B .
92
C .3
D .
32
2
3.关于x 的不等式()2
10x a x a -++<的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( )
A .[)(]3,24,5--⋃
B .()()3,24,5--⋃
C .(]4,5
D .(4,5)
4.在等差数列{}n a 中,351024a a a ++=,则此数列的前13项的和等于( ) A .16
B .26
C .8
D .13
5.20
,{0,0x y z x y x y x y y k
+≥=+-≤≤≤设其中实数、满足若z 的最大值为6,z 的最小值为( )
A .0
B .-1
C .-2
D .-3
6.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7
B .5
C .5-
D .7-
7.等比数列{}n a 中,11
,28
a q ==,则4a 与8a 的等比中项是( ) A .±4
B .4
C .1
4
± D .14
8.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,若3132312log log log 12a a a ++⋯+=,则67a a =( ) A .1
B .3
C .6
D .9
9.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为
和
,第一排和最后一排
的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)
A .
110
B .
310
C .
12
D .
710
10.若x ,y 满足20400x y x y y -+≥⎧⎪
+-≤⎨⎪≥⎩
,则2z y x =-的最大值为( ).
A .8-
B .4-
C .1
D .2
11.若ln 2ln 3ln 5
,,235
a b c =
==,则 A .a b c << B .c a b << C .c b a <<
D .b a c <<
12.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若sin 23sin 0b A a B +=,
3b c =,则
c
a
的值为( ) A .1
B 3
C 5
D .
77
二、填空题
13.若变量x ,y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪
-≤⎨⎪≥⎩
,则z =2x +y 的最大值是_____.
14.等差数列{}n a 中,1351,14,a a a =+=其前n 项和100n S =,则n=__
15.某校数学课外小组在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案为:第K 棵树种植在点
(),k k k P x y 处,其中11x =,11y =,当2K ≥时,
111215551255k k k k k k x x T T k k y y T T --⎧⎡⎤--⎛⎫⎛⎫=+--⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎨
--⎛⎫⎛⎫⎪=+- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩
()T a 表示非负实数a 的整数部分,例如()2.62T =,()0.20T =.按此方案第2016棵树种植点的坐标应为_____________.
16.已知12
0,0,
2a b a b
>>+=,2+a b 的最小值为_______________. 17.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=
3
2,S 3=92
,则a 1的值为________. 18.数列{}n b 中,121,5b b ==且*
21()n n n b b b n N ++=-∈,则2016b =___________.
19.若原点和点(1,2019)-在直线0x y a -+=的同侧,则a 的取值范围是________(用集合表示).
20.若已知数列的前四项是
2112+、2124+、2136+、2
1
48
+,则数列前n 项和为______. 三、解答题
21.在等比数列{}n b 中,公比为()01q q <<,13511111,,,,,,50322082b b b ∈⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
. (1)求数列{}n b 的通项公式;
(2)设()31n n c n b =-,求数列{}n c 的前n 项和n T .
22.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()3cos cos 0a b C c B ++=. (1)求cos C 的值;
(2)若6c =,ABC ∆的面积为32
4
,求+a b 的值; 23.设数列的前项和为
,且
.
(1)求数列的通项公式; (2)设
,求数列
的前项和
.
24.D 为ABC V 的边BC 的中点.222AB AC AD ===. (1)求BC 的长;
(2)若ACB ∠的平分线交AB 于E ,求ACE S V . 25.等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设2
2
n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.
26.设函数2
()1f x mx mx =--.
(1)若对于一切实数x ,()0f x <恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于[1,3]x ∈,()0f x <恒成立,求实数m 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.D 解析:D 【解析】 【分析】
要确定不等式组0220y x y x y x y a
⎧⎪+⎪
⎨-⎪⎪+⎩…
„…„表示的平面区域是否一个三角形,我们可以先画出
0220y x y x y ⎧⎪
+⎨⎪-⎩
…
„…,再对a 值进行分类讨论,找出满足条件的实数a 的取值范围. 【详解】
不等式组0220y x y x y ⎧⎪
+⎨⎪-⎩
…
„…表示的平面区域如图中阴影部分所示.
由22
x y x y =⎧⎨
+=⎩得22,33A ⎛⎫
⎪⎝⎭,
由0
22
y x y =⎧⎨
+=⎩得()10
B ,. 若原不等式组0220y x y x y x y a ⎧⎪+⎪
⎨-⎪⎪+⎩…
„…
„表示的平面区域是一个三角形,则直线x y a +=中a 的取值范
围是(]40,1,3a ⎡⎫
∈+∞⎪⎢⎣⎭
U 故选:D 【点睛】
平面区域的形状问题是线性规划问题中一类重要题型,在解题时,关键是正确地画出平面区域,然后结合分类讨论的思想,针对图象分析满足条件的参数的取值范围.
2.B
解析:B 【解析】 【分析】
根据369a a -++=是常数,可利用用均值不等式来求最大值. 【详解】 因为63a -≤≤, 所以30,60a a ->+> 由均值不等式可得:
369
22
a a -++≤
= 当且仅当36a a -=+,即3
2
a =-时,等号成立, 故选B. 【点睛】
本题主要考查了均值不等式,属于中档题.
3.A
解析:A 【解析】 【分析】
不等式等价转化为(1)()0x x a --<,当1a >时,得1x a <<,当1a <时,得
1<<a x ,由此根据解集中恰有3个整数解,能求出a 的取值范围。
【详解】
关于x 的不等式()2
10x a x a -++<,
∴不等式可变形为(1)()0x x a --<,
当1a >时,得1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,则45a <≤; 当1a <时,得1<<a x ,,此时解集中的整数为-2,-1,0,则32a -≤<- 故a 的取值范围是[)(]3,24,5--⋃,选:A 。
【点睛】
本题难点在于分类讨论解含参的二次不等式,由于二次不等式对应的二次方程的根大小不确定,所以要对a 和1的大小进行分类讨论。
其次在观察a 的范围的时候要注意范围的端点能否取到,防止选择错误的B 选项。
4.D
解析:D 【解析】 【详解】
试题分析:∵351024a a a ++=,∴410224a a +=,∴4102a a +=,
∴1
134101313()13()
1322
a a a a S ++=
==,故选D. 考点:等差数列的通项公式、前n 项和公式.
5.D
解析:D 【解析】
作出不等式对应的平面区域, 由z=x+y,得y=−x+z,
平移直线y=−x+z ,由图象可知当直线y=−x+z 经过点A 时,直线y=−x+z 的截距最大, 此时z 最大为6.即x+y=6.经过点B 时,直线y=−x+z 的截距最小,此时z 最小. 由6
{
x y x y +=-=得A(3,3),
∵直线y=k 过A , ∴k=3. 由3{
20
y k x y ==+=,解得B(−6,3).
此时z 的最小值为z=−6+3=−3, 本题选择D 选项.
点睛:求二元一次函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,将函数z =ax +by 转化为直线的斜截式:
b z
y x a b =-
+,通过求直线的截距z b
的最值间接求出z 的最值.最优解在顶点或边界取得.
6.D
解析:D 【解析】 【分析】
由条件可得47a a ,的值,进而由27104a a a =和2
417
a a a =可得解.
【详解】
56474747822,4a a a a a a a a ==-+=∴=-=Q 或474,2a a ==-.
由等比数列性质可知
2274101478,1a a a a a a ==-==或22
7410147
1,8a a a a a a ====-
1107a a ∴+=-
故选D. 【点睛】
本题主要考查了等比数列的下标的性质,属于中档题.
7.A
解析:A 【解析】 【分析】
利用等比数列{}n a 的性质可得2
648a a a = ,即可得出.
【详解】
设4a 与8a 的等比中项是x .
由等比数列{}n a 的性质可得2
648a a a =,6x a ∴=± .
∴4a 与8a 的等比中项5
61
248
x a =±=±⨯=±. 故选A . 【点睛】
本题考查了等比中项的求法,属于基础题.
8.D
解析:D 【解析】 【分析】
首先根据对数运算法则,可知()31212log ...12a a a =,再根据等比数列的性质可知
()6
121267.....a a a a a =,最后计算67a a 的值.
【详解】
由3132312log log log 12a a a +++=L ,
可得31212log 12a a a =L ,进而可得()6
121212673a a a a a ==L ,
679a a ∴= .
【点睛】
本题考查了对数运算法则和等比数列性质,属于中档题型,意在考查转化与化归和计算能力.
9.B
解析:B 【解析】
试题分析: 如下图:
由已知,在ABC ∆中,105,45,56ABC ACB BC ∠=∠
==o o ,从而可得:30BAC ∠=o 由正弦定理,得:
56
sin 45AB =
o , 103AB ∴=,
那么在Rt ADB ∆中,60ABD o ∠=,3
sin 6010315AD AB ∴==⨯=o , 即旗杆高度为15米,由3155010÷=,知:升旗手升旗的速度应为3
10
(米 /秒). 故选B .
考点:解三角形在实际问题中的应用.
10.D
解析:D 【解析】
作出不等式组20
400x y x y y -+≥⎧⎪
+-≤⎨⎪≥⎩
,所表示的平面区域,如图所示,
当0x ≥时,可行域为四边形OBCD 内部,目标函数可化为2z y x =-,即2y x z =+,
平移直线2y x =可知当直线经过点(0,2)D 时,直线的截距最大,从而z 最大,此时,
max 2z =,
当0x <时,可行域为三角形AOD ,目标函数可化为2z y x =+,即2y x z =-+,平移直线2y x =-可知当直线经过点(0,2)D 时,直线的截距最大,从而z 最大,max 2z =, 综上,2z y x =-的最大值为2. 故选D .
点睛:利用线性规划求最值的步骤: (1)在平面直角坐标系内作出可行域.
(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(ax by +型)、斜率型(
y b x a
++型)和距离型(()()22
x a y b +++型). (3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解. (4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值. 注意解答本题时不要忽视斜率不存在的情形.
11.B
解析:B 【解析】 试题分析:因为
ln 2ln 3ln8ln 9ln 2ln 3
0,23623
--=<<,ln 2ln 5ln 32ln 25ln 2ln 5
0,251025--=>>,故选B. 考点:比较大小.
12.D
解析:D 【解析】
分析:由正弦定理可将sin2sin 0b A B =化简得cosA =,由余弦定理可得222227a b c bccosA c =+-=,从而得解.
详解:由正弦定理,sin2sin 0b A B +=,可得sin2sin 0sinB A B +=,
即2sin sin 0sinB AcosA B = 由于:0sinBsinA ≠,
所以cosA =:, 因为0<A <π,所以5πA 6
=
.
又b =,由余弦定理可得22222222337a b c bccosA c c c c =+-=++=.
即227a c =,所以
7
7
c a =
. 故选:D .
点睛:在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.
二、填空题
13.5【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】作出变量满足的可行域如图由知所以动直线的纵截距取
解析:5 【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】
作出变量,x y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪
-≤⎨⎪≥⎩
的可行域如图,
由2z x y =+知,2y x z =-+,
所以动直线2y x z =-+的纵截距z 取得最大值时, 目标函数取得最大值,
由2239
x y x y +=⎧⎨-=⎩得()3,1A -, 结合可行域可知当动直线经过点()3,1A -时, 目标函数取得最大值2315z =⨯-=,故答案为5. 【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.
14.10【解析】【分析】【详解】故则故n=10
解析:10 【解析】 【分析】 【详解】
1351,14,a a a =+=故126d 14,2a d +=∴=,则()1n 21002
n n n S -=+
⨯=
故n=10
15.【解析】【分析】根据题意结合累加法求得与再代值计算即可【详解】由题意知故可得解得当时;当时故第棵树种植点的坐标应为故答案为:【点睛】本题考查数列新定义问题涉及累加法求通项公式属中档题
解析:()4031,404. 【解析】 【分析】
根据题意,结合累加法,求得k x 与k y ,再代值计算即可. 【详解】
由题意知11x =,11y =
211015555x x T T ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,211055y y T T ⎛⎫⎛⎫
=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
322115555x x T T ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,322155y y T T ⎛⎫⎛⎫
=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
433215555x x T T ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,433255y y T T ⎛⎫⎛⎫
=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
L
11215555k k k k x x T T ---⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,11255k k k k y y T T ---⎛⎫⎛⎫
=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
故可得12121105555k k k x x x x x x k T T --⎛⎫⎛⎫
+++=+++++-
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
L L
12121?10155k k k y y y y y y T T --⎛⎫⎛⎫
+++=+++++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
L L
解得155k k x k T -⎛⎫
=+
⎪⎝⎭
,当2016k =时,2016201654034031x =+⨯=;
115k k y T -⎛⎫
=+ ⎪⎝⎭
,当2016k =时,20161403404y =+=. 故第2016棵树种植点的坐标应为()4031,404. 故答案为:()4031,404. 【点睛】
本题考查数列新定义问题,涉及累加法求通项公式,属中档题.
16.【解析】【分析】先化简再利用基本不等式求最小值【详解】由题得当且仅当时取等故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式求最值意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力解题的关键是常量代换
解析:92
【解析】 【分析】
先化简1112
2(2)2(2)()22a b a b a b a b +=⋅+⋅=⋅+⋅+,再利用基本不等式求最小值. 【详解】 由题得11121222(2)2(2)()(5)222a b a b a b a b a b b a
+=
⋅+⋅=⋅+⋅+=++
19
(522
≥
+=. 当且仅当2212
2
3222a b a b
a b
⎧+=⎪==⎨⎪=⎩即时取等. 故答案为:9
2
【点睛】
本题主要考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.解题的关键是常量代换.
17.或6【解析】【分析】由题意要分公比两种情况分类讨论当q =1时S3=3a1即可求解当q≠1时根据求和公式求解【详解】当q =1时S3=3a1=3a3=3×=符合题意所以a1=;当q≠1时S3==a1(1
解析:
3
2或6 【解析】 【分析】
由题意,要分公比1,1q q =≠两种情况分类讨论,当q =1时,S 3=3a 1即可求解,当q ≠1时,根据求和公式求解.
【详解】
当q =1时,S 3=3a 1=3a 3=3×
32=92,符合题意,所以a 1=32
; 当q ≠1时,S 3=
(
)3
111a q q
--=a 1
(1+q +q 2
)=92
,
又a 3=a 1q 2=3
2
得a 1=232q ,代入上式,
得
232q (1+q +q 2
)=92
,即21q +1q -2=0,
解得1q =-2或1
q
=1(舍去).
因为q =-
12
,所以a 1=2
3
122⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭ =6,
综上可得a 1=3
2
或6. 【点睛】
本题主要考查了等比数列的性质及等比数列的求和公式,涉及分类讨论的思想,属于中档题.
18.-4【解析】【分析】根据已知可得即可求解【详解】且故答案为:-4【点睛】本题考查数列的递推关系以及周期数列考查计算求解能力属于中档题
解析:-4 【解析】 【分析】
根据已知可得6n n b b +=,即可求解. 【详解】
121,5b b ==且*21()n n n b b b n N ++=-∈, 321211n n n n n n n n b b b b b b b b ++++++=-==-=--, 63,20166336n n n b b b ++=-==⨯, 201663214b b b b b ∴==-=-+=-.
故答案为:-4 【点睛】
本题考查数列的递推关系以及周期数列,考查计算求解能力,属于中档题.
19.或【解析】【分析】根据同侧同号列不等式解得结果【详解】因为原点和点在直线的同侧所以或即的取值范围是或【点睛】本题考查二元一次不等式区域问题考查基本应用求解能力属基本题
解析:{|2020a a >或0}a < 【解析】 【分析】
根据同侧同号列不等式,解得结果. 【详解】
因为原点和点()1,2019-在直线0x y a -+=的同侧,所以
(00)(12019)02020a a a -+--+>∴>或0a <,即a 的取值范围是{2020a a 或
0}.a <
【点睛】
本题考查二元一次不等式区域问题,考查基本应用求解能力.属基本题.
20.【解析】【分析】观察得到再利用裂项相消法计算前项和得到答案【详解】观察知故数列的前项和故答案为:【点睛】本题考查了数列的通项公式裂项相消求和意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用
解析:
()()
3234212n n n +-++ 【解析】 【分析】 观察得到21111222n a n n n n ⎛⎫
==- ⎪++⎝⎭
,再利用裂项相消法计算前n 项和得到答案. 【详解】 观察知()2111112222n a n n n n n n ⎛⎫=
==- ⎪+++⎝⎭
.
故数列的前n 项和11111
113111...232422212n S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=
-+-++-=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦
()()
323
4212n n n +=
-++. 故答案为:()()
3234212n n n +-++. 【点睛】
本题考查了数列的通项公式,裂项相消求和,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用.
三、解答题
21.(1)12n n b ⎛⎫= ⎪⎝⎭ (2)()15352n
n T n ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭
【解析】 【分析】
(1)由公比01q <<结合等比数列的性质得出11
2b =,318b =,5132
b =,再确定公比,即可得出数列{}n b 的通项公式; (2)利用错位相减法求解即可. 【详解】
(1)因为公比为()01q q <<的等比数列{}n b 中,13511111,,,,,,50322082b b b ∈⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
所以由135,,b b b 成等比数列得出,当且仅当11
2b =,318b =,5132
b =时成立. 此时公比2
311
4b q b =
=,12
q = 所以12n n b ⎛⎫= ⎪⎝⎭
. (2)因为()1312n
n c n ⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭
所以123...n n T c c c c =++++
()1
2
3
1111258...312222n
n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭
∴()()2
3
1
1111125...343122222n
n n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⋅+-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭
∴()1231
11111123...31222222n n n T n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫
=⨯+⨯+++--⋅⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣
⎦ ()1
1
11113131222n n n -+⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+⨯---⋅⎢⎥ ⎪
⎪⎝⎭
⎝⎭⎢⎥⎣⎦
5135
222
n
n +⎛⎫=-⋅
⎪⎝⎭ 故数列{}n c 的前n 项和()15352n
n T n ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭
【点睛】
本题主要考查了求等比数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题. 22.(1)13
-(2)3 【解析】 【分析】
(1)根据()3cos cos 0a b C c B ++=,由正弦定理将边转化为角得
()3sin sin cos sin cos 0++=A B C C B ,再利用两角和与差的三角函数化简得到()sin 3cos 10+=A C 求解.
(2)由(1)知22sin 3
C =
,根据ABC ∆的面积为32
4,得94ab =,再由余弦定理
()2
2222cos 22cos c a b ab C a b ab ab C =+-=+--求解.
【详解】
(1)因为()3cos cos 0a b C c B ++=,
由正弦定理得:()3sin sin cos sin cos 0++=A B C C B , 所以3sin cos sin cos sin cos 0++=A C B C C B , 所以()3sin cos sin 0++=A C B C , 所以()sin 3cos 10+=A C , 因为sin 0A ≠ , 所以1
cos 3
=-
C . (2)由(1)知22sin 3
C =,因为ABC ∆的面积为32
4,
所以132
sin 24
∆ABC S ab C =
=
,解得94ab = , 因为6c =,在ABC ∆中,
由余弦定理得:()2
2222cos 22cos c a b ab C a b ab ab C =+-=+--, 所以()2
9a b +=, 所以3a b +=. 【点睛】
本题主要考查正弦定理、余弦定理及两角和与差的三角函数应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题 23.(1);(2)
.
【解析】 试题分析:
(1)由题意结合通项公式与前n 项和的关系可得
;
(2)结合(1)中求得的通项公式和所给数列通项公式的特点错位相减可得数列
的前项和
.
(3) 试题解析:
(Ⅰ)由2S n =3a n -1 ① 2S n -1=3a n -1-1 ② ②-①得2a n =3a n -3a n -1,∴
=3,(
)
又当n =1时,2S 1=3a 1-1,即a 1=1,(符合题意) ∴{a n }是首项为1,公比为3的等比数列,∴a n =3n -1. (Ⅱ)由(Ⅰ)得:b n =
∴T n =+++…+
,…………………③ T n =+
+…+
+
,………④ ③-④得:T n =++
+…+
-
=-=-
∴T n =-.
24.(1)6=BC 231015
-
【解析】 【分析】
(1)由题意知21AB AC AD ===,.设BD DC m ==,在ADB △与ADC V 中,由余弦定理即可解得m 的值.(2)在ACE △与BCE V 中,由正弦定理,角平分线的性质可得
6
6
AE AC BE BC ==.可求6BE AE
=,2615AE =().利用余弦定理可求cos BAC ∠的值,根据同角三角函数基本关系式可求sin BAC ∠的值,利用三角形的面积
公式即可计算得解. 【详解】
解:(1)由题意知21AB AC AD ===,.设BD DC m ==.
在ADB V 与ADC V 中,由余弦定理得:2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅∠,
2222cos AC AD DC AD DC ADC =+-⋅∠.
即:212cos 4m m ADB +-∠=,①
212cos 1m m ADB ++∠=.②
由①+②,得:2
32
m =, 所以6
m =
6BC = (2)在ACE V 与BCE V 中,由正弦定理得:
,sin sin sin sin AE EC BE EC
ACE EAC BCE CBE
==∠∠∠∠,
由于ACE BCE ∠=∠,且sin sin BC AC
BAC CBA
=∠∠,
所以
6
AE AC BE BC ==
.
所以BE =,
所以2
15
AE =().
又2
2
2
2
22121cos 2221
4
AB AC BC BAC AB AC +-
+-∠==
=-⋅⨯⨯,
所以sin BAC ∠=,
所以11211225420
ACE S AC AE sin BAC =⋅⋅∠=⨯⨯⨯=
V (). 【点睛】
本题主要考查了余弦定理,正弦定理,角平分线的性质,同角三角函数基本关系式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题. 25.(1)3(1)12n a n n =+-⨯=+;(2)2101 【解析】
(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d .
由已知得()()1114{3615
a d a d a d +=+++=, 解得13{
1
a d ==.
所以()112n a a n d n =+-=+. (Ⅱ)由(Ⅰ)可得2n
n b n =+.
所以()()()()
2
3
10
12310212223210b b b b +++⋅⋅⋅+=++++++⋅⋅⋅++
()
()2310222212310=+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+
(
)()10
2121101012
2
-+⨯=
+-
()
112255=-+ 112532101=+=.
考点:1、等差数列通项公式;2、分组求和法. 26.(1) 40m -<≤.(2) 16
m < 【解析】
【分析】
(1)利用判别式可求实数m 的取值范围,注意二次项系数的讨论.
(2)就0,0,0m m m <=>三种情况讨论函数的最值后可得实数m 的取值范围. 【详解】
解:(1)要使210mx mx --<恒成立, 若0m =,显然10-<; 若0m ≠,则有2
40m m m <⎧⎨
∆=+<⎩
,40m ∴-<<,
∴40m -<≤.
(2)当0m =时,()10f x =-<显然恒成立;
当0m ≠时,该函数的对称轴是12
x =
,2
()1f x mx mx =--在[1,3]x ∈上是单调函数. 当0m >时,由于(1)10f =-<,要使()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立,
只要(3)0f <即可,即9310m m --<得16m <,即1
06
m <<; 当0m <时,由于函数()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立,只要(1)0f <即可,
此时(1)10f =-<显然成立. 综上可知16
m <. 【点睛】
一元二次不等式的恒成立问题,可以转化为函数的最值进行讨论,必要时需要考虑对称轴的不同位置.。