数学必修5模块检测题(1)参考答案
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数学必修模块测试样题答案及评分参考数学5(人教B 版)一、选择题(每小题4分,共56分)题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B C A C B C D 题号 8 9 10 11 12 13 14 答案CCCBCCA二、填空题(每小题4分,共16分) 15.> 16.12n n a -= 17.(2,2)-18. 2(1)2 1 2)n n a n n =⎧=⎨-≥⎩(三、解答题(共3小题,共28分) 19.(本小题满分8分) 解:(Ⅰ)依题意,由余弦定理得22245(61)1c o s2452C +-==-⨯⨯. 120C ∠=︒ . ………………4分(Ⅱ)过点A 作AH 垂直BC 的延长线于H ,则53sin 5sin 602AH AC ACH =⋅=︒=. 所以1153453222ABCS BC AH ∆=⋅=⨯⨯= . ………………8分20.(本小题满分10分)B C AH解:设水池底面的长为x 米,则宽为48003x米,易知0x >,又设水池总造价为y 元. 根据题意,有48001600150120(2323)3y x x=⨯+⨯+⨯⨯ 1600240000720()x x=++16002400007202x x≥+⨯⋅ 297600=. 当1600,x x=即40x =时,等号成立. 所以,将水池的底面设计成边长为40米的正方形时,总造价最低,最低总造价为297600元..………………10分21.(本小题满分10分) 解:(Ⅰ)答案如图所示:………………3分 (Ⅱ)易知,后一个图形中的着色三角形个数是前一个的3倍,所以,着色三角形的个数的通项公式为:13n n b -=. ………………6分(Ⅲ)由题意知(1)2n n n a +=,11(1)23231n n n n n c n n --+⨯⨯=⋅+=, 所以 01113233n n S n -=⋅+⋅++⋅ ①12131323(1)33n n n S n n -=⋅+⋅++-⋅+⋅ ② ①-②得 0112(333)3n n n S n --=+++-⋅2n S -=13313nn n --⋅-. 即 (21)31()4n n n S n -+=∈N + . ………………10分。
北师大版高中数学必修5综合测试试题及答案
北师大版高中数学必修5综合测试试题及答案必修模块5试题.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共3页.满分为150分。
考试时间120分钟.第Ⅰ卷选择题共50分一.选择题(本大题共10小题,每题5分,共50分,每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知等差数列{an}中,a7a916,a41,则a12的值是A.15B.30C.31D.6422.若全集U=R,集合M=某某4,S=某3某0,则MðUS=某1A.{某某2}B.{某某2或某3}C.{某某3}D.{某2某3}3.若1+2+22+……+2n>128,nN某,则n的最小值为A.6B.7C.8D.94.在ABC中,B60,bac,则ABC一定是2A、等腰三角形B、等边三角形C、锐角三角形D、钝角三角形115.若不等式a某2b某20的解集为某|某,则a-b值是23A.-10B.-14C.10D.146.在等比数列{an}中,S4=1,S8=3,则a17a18a19a20的值是A.14B.16C.18D.207.已知某2y1,则2某4y的最小值为A.8B.6C.22D.28.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案,则第n个图案中有白色地面砖的块数是A.4n2B.4n2C.2n4D.3n3第1个第2个第3个某4y309.已知变量某,y满足3某5y25,目标函数是z2某y,则有某1A.zma某12,zmin3C.zmin3,z无最大值B.zma某12,z无最小值D.z既无最大值,也无最小值10.在R上定义运算:某y某(1y),若不等式(某a)(某a)1对任意实数某成立,则实数a的取值范围是A.1a1B.0a2C.1331aD.a2222第Ⅱ卷非选择题共100分二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡的横线上)11.已知△ABC的三个内角A、B、C成等差数列,且AB=1,BC=4,则边BC上的中线AD的长为.12.b克糖水中有a克糖(b>a>0),若再加入m克糖(m>0),则糖水更甜了,将这个事实用一个不等式表示为.13.在数列an中,a11,且对于任意正整数n,都有an1ann,则a100=________________.14.把正整数按上小下大、左小右大的原则排成如图三角形数表(每行比上一行多一个数):设ai,j(i、j∈N某)是位于这个三角形数表中从上往下数第i行、从左往右数第j个数,23456如a4,2=8.若ai,j=2006,则i、j的值分别为________,__________78910…………………………三、解答题:(本大题共6小题,共80分。
北师大版高二数学必修5质量检测题及答案
高二数学必修5质量检测题姓名:_________班级:________ 得分:________第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本答题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 3,…那么A .第12项B .第13项C .第14项D .第15项2. 已知数列{a n }中,12n n a a -= (n ≥2),且a 1=1,则这个数列的第7项为A .512B .256C .128D .643. 已知等差数列}{n a 中,610416,2,a a a +==则6a 的值是A . 15B . 10 C. 5 D. 84. 数列{n a }的通项公式是n a =331n n -(n ∈*N ),则数列{n a }是 A .递增数列 B .递减数列C .常数列D .不能确定该数列的增减性5.在ABC ∆中,6016A AB ∠=︒=,,面积S =,则AC 等于A.50B.C.100D. 6.对于任意实数a 、b 、c 、d ,以下四个命题中的真命题是A .若,0,a b c >≠则ac bc >B .若0,,a b c d >>>则ac bd >C .若,a b >则11a b< D .若22,ac bc >则a b > 7. 在等比数列{a n }中,3S =1,6S =4,则101112a a a ++的值是A .81B .64C .32D .278. 已知等比数列{}n a 满足1223412a a a a +=+=,,则5a =A .64B .81C .128D .2439.设函数()246,06,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩,则不等式()()1f x f > 的解集是A.()()3,13,-+∞ B. ()()3,12,-+∞ C. ()()1,13,-+∞ D. ()(),31,3-∞-10. 用铁丝制作一个面积为1 m 2的直角三角形铁框,铁丝的长度最少是A. 5.2 mB. 5 mC. 4.8 mD. 4.6 m11.已知点P (x ,y )在不等式组20,10,220x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩表示的平面区域上运动, 则12z x y =-+的取值范围是 A .[-1,-1] B .[-1,1] C .[1,-1] D .[1,1]12.某观察站C 与两灯塔A 、B 的距离分别为x 米和3千米,测得灯塔A 在观察站C 的正西方向,灯塔B 在观察站C 西偏南30,若两灯塔A 、B千米,则x 的值为C.或二、填空题:本大题共5小题,每小题6分,共30分.把本大题答案填在第Ⅱ卷题中横线上.13. 不等式2(2)(23)0x x x ---<的解集为14. 已知数列{}n a 的前n 项和23n S n n =-,则其通项公式为=n a ________ 15. 在29和34之间插入2个数,使这4个数成等比数列,则插入的2个数的乘积为 16.已知点(3,1)和(-1,1)在直线320x y a -+=的同侧,则a 的取值范围是17.若2+22+ (2)>130,n ∈N*,则n 的最小值为_______.高二数学必修5质量检测题(卷)2009.11第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题:本大题共5小题,每小题6分,共30分.把答案填在题中横线上.13. ; 14. .15. . 16. ; 17.__________.三、解答题:本大题共4小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(本题满分15分)设不等式2430x x -+<的解集为A ,不等式260x x +->的解集为B.(1)求A∩B; (2)若不等式20x ax b ++<的解集为A∩B,求,a b 的值.19. (本题满分15分)在锐角△ABC 中,已知AC =2AB =, 60A ∠=. 求:(1)BC 边的长;(2)分别用正弦定理、余弦定理求B ∠的度数.20. (本题满分15分)已知a ∈R, 解关于x 的不等式:220x x a a ---<21. (本题满分15分)某种汽车购买时费用为16.9万元,每年应交付保险费及汽油费共1万元;汽车的维修费第一年为1千元,以后每年都比上一年增加2千元.(Ⅰ)设使用n 年该车的总费用(包括购车费用)为n S ,试写出n S 的表达式;(Ⅱ)求这种汽车使用多少年报废最合算(即该车使用多少年平均费用最少).高二数学必修5质量检测题参考答案及评分标准2009.11一、选择题:本答题共12小题,每小题5分,共60分.1. B (根据石油中学 魏有柱供题改编)2. D (根据铁一中张爱丽供题改编)3. C (根据金台高中高二数学组供题改编)4.B (根据铁一中周粉粉供题改编)5.A. (根据十二厂中学闫春亮供题改编)6.D (根据金台高中高二数学组供题改编)7. D (根据石油中学夏战灵供题改编)8. B (根据石油中学高建梅供题改编)9.A ( 09天津高考题 )10. B (根据教材第94页练习改编)11. B (根据铁一中周粉粉供题改编)12.D (根据金台高中高二数学组及斗鸡中学张永春供题改编)二、填空题:13.{}123或x x x <-<< (根据铁一中孙敏供题改编);14. 64n -(根据铁一中周粉粉供题改编);15. 16(根据铁一中孙敏供题改编); 16.{|}75或a a a <->(根据斗鸡中学张永春、铁一中张爱丽、石油中学高建梅供题改编); 17.7(根据石油中学夏战灵供题改编).三、解答题:本大题共5小题,共60分.18.设不等式2430x x -+<的解集为A ,不等式260x x +->的解集为B.(1)求A∩B; (2)若不等式20x ax b ++<的解集为A∩B,求,a b 的值.(根据斗鸡中学张永春、石油中学高建梅等供题改编)解:(1) A={}13x x <<, (3分) B={}32或x x x <->(6分)A∩B ={}23x x << (9分)(2)∵不等式20x ax b ++<的解集为A∩B∴ 23a +=-(11分) 23b ⨯= (13分)得5a =-,6b = (15分)19.在锐角△ABC 中,已知AC =AB =, 60A ∠=. 求:(1)BC 边的长;(2)分别用正弦定理、余弦定理求B ∠的度数. 解:(1)由余弦定理得2222cos BC AB AC AB AC A =+-∠ (3分)=22122+-⨯ =3 (6分)∴BC =(7分)(2)45B ∠= ,能用正弦定理求出B ∠的度数得4分,过程略.能用余弦定理求出B ∠的度数得4分,过程略.(根据铁一中张爱丽供题改编)20. 已知a ∈R, 解关于x 的不等式:220x x a a ---<解:由题意得(1)()0x a x a --+< (3分)∴ 当1a a +<-时,即12a <-时,解集为(1,)a a +- (7分) 当1a a +>-时,即12a >-时,解集为(,1)a a -+ (11分) 当1a a +=-时,即12a =-时,解集为φ (15分) (根据铁一中孙敏、金台高中高二数学组。
高一数学 必修5 模块综合检测 Word版含解析
模块综合检测一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.若a,b,c∈R,a>b,则下列不等式成立的是()A. B.C.a2>b2D.a|c|>b|c|答案:B解析:A.∵当1>-2时,1<-不成立,∴不成立.B.∵c2+1≥1,a>b,∴,故B正确.C.∵当1>-2时,1>4不成立,∴a2>b2不成立.D.当c=0时,0=a|c|>b|c|=0,不成立.故选B.2.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为()A. B.3 C. D.7答案:A解析:S=×AB·AC sin 60°=×2×AC=,所以AC=1.所以BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos 60°=3.所以BC=,故选A.3.若5,x,y,z,21成等差数列,则x+y+z的值为()A.26B.29C.39D.52答案:C解析:因为5,x,y,z,21构成等差数列,所以y是x,z的等差中项,也是5,21的等差中项,所以x+z=2y,5+21=2y,所以y=13,x+z=26,所以x+y+z=39.4.在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知b cos C+c cos B=2b,则等于()A.1B.C.2D.答案:C解析:利用正弦定理,将b cos C+c cos B=2b化为sin B cos C+sin C cos B=2sin B,即sin(B+C)=2sin B.∵sin(B+C)=sin A,∴sin A=2sin B.利用正弦定理可得a=2b,故=2.5.已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0,a2=-,则{a n}的前10项和等于()A.-6(1-3-10)B.(1-3-10)C.3(1-3-10)D.3(1+3-10)答案:C解析:由3a n+1+a n=0,得=-.所以{a n}是以q=-为公比的等比数列.所以a1=a2·=-×(-3)=4.所以S10=--=3(1-3-10),故选C.6设变量x,y满足约束条件--则目标函数z=3x-y的最大值为() A.-4 B.0 C. D.4答案:D解析:画出不等式组表示的平面区域,将目标函数变形为y=3x-z,作出目标函数对应的直线,当直线过(2,2)时,直线在y轴上的截距最小,z最大,最大值为6-2=4.故选D.7.已知等差数列{a n}满足,a1>0,5a8=8a13,则前n项和S n取最大值时,n的值为()A.20B.21C.22D.23答案:B解析:由5a8=8a13得5(a1+7d)=8(a1+12d)⇒d=-a1,由a n=a1+(n-1)d=a1+(n-1)-≥0⇒n≤=21,所以数列{a n}前21项都是正数,以后各项都是负数,故S n取最大值时,n的值为21,选B.8.已知正实数a,b满足=1,x=a+b,则实数x的取值范围是()A.[6,+∞)B.(2,+∞)C.[4,+∞)D.[3+2,+∞)答案:D解析:∵=1,∴x=a+b=(a+b)=2+1+≥3+2当且仅当即时等号成立.故选D.9.在△ABC中,若tan A tan B>1,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.无法确定答案:A解析:因为A和B都为三角形中的内角,由tan A tan B>1,得到1-tan A tan B<0,且得到tan A>0,tan B>0,即A,B为锐角,<0,所以tan(A+B)=-则A+B∈,即C为锐角,所以△ABC是锐角三角形.10已知数列{a n}中,a1=2,na n+1=(n+1)a n+2,n∈N*,则a11=()A.36B.38C.40D.42答案:D解析:因为na n+1=(n+1)a n+2,n∈N*,所以在等式的两边同时除以n(n+1),得=2-.所以+2---.所以a11=42.故选D.11.设f(x)=ln x,0<a<b,若p=f(),q=f,r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是()A.q=r<pB.q=r>pC.p=r<qD.p=r>q答案:C解析:∵f(x)=ln x,∴p=f()=ln(ln a+ln b)=r.又∵0<a<b,∴.又∵y=ln x为递增函数,∴ln>ln,即q>r,综上p=r<q.12.对于数列{a n},定义数列{a n+1-a n}为数列a n的“差数列”,若a1=1,{a n}的“差数列”的通项公式为3n,则数列{a n}的通项公式a n=()A.3n-1B.3n+1+2C.-D.-答案:C解析:∵a1=1,a n+1-a n=3n,∴a n=(a n-a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a2-a1)+a1=3n-1+3n-2+…+31+1-.故选C.=--二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若x>4,函数y=x+,当x=时,函数有最小值为.-答案:5 6解析:∵x>4,∴x-4>0.∴y=x+-=x-4+-+4≥2--+4=6.当且仅当x-4=-即x=5时等号成立.14.等差数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,且-,则=.答案:解析:-.15.设数列{a n}满足:a1=1,a2=4,a3=9,a n=a n-1+a n-2-a n-3(n=4,5,),则a2 015=.答案:8 057解析:由a n=a n-1+a n-2-a n-3,得a n+1=a n+a n-1-a n-2,两式作和得:a n+1=2a n-1-a n-3,即a n+1+a n-3=2a n-1(n=4,5,…).∴数列{a n}的奇数项和偶数项均构成等差数列.∵a1=1,a3=9,∴奇数项构成的等差数列的公差为8.则a2 015=a1+8(1 008-1)=1+8×1 007=8 057.故答案为8 057.16.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,有下列结论:①若A>B,则sin A>sin B;②若c2<a2+b2,则△ABC为锐角三角形;③若a,b,c成等差数列,则sin A+sin C=2sin(A+C);④若a,b,c成等比数列,则cos B的最小值为.其中结论正确的是.(填上全部正确结论的序号)答案:①③④解析:对于①,若A>B,则a>b,由正弦定理得sin A>sin B,命题①正确;对于②,若c2<a2+b2,则cos C=->0,说明C为锐角,但A,B不一定为锐角,△ABC不一定是锐角三角形,命题②错误;对于③,若a,b,c成等差数列,则a+c=2b,结合正弦定理得:sin A+sin C=2sin B,即sin A+sinC=2sin(A+C),命题③正确;对于④,若a,b,c成等比数列,则b2=ac,则cos B=--,命题④正确.三、解答题(17~20小题及22小题每小题12分,21小题10分,共70分)17.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=4,cos B=.(1)若b=3,求sin A的值;(2)若△ABC的面积为12,求b的值.解:(1)∵cos B=,0<B<π,∴sin B=-.由正弦定理可得:.又a=4,b=3,∴sin A=.(2)由面积公式,得S△ABC=ac sin B,∴ac×=12,可解得c=10.由余弦定理,b2=a2+c2-2ac cos B=52,解得b=2.18.数列{a n}中,a1=2,a n+1=a n+cn(c是常数,n=1,2,3,),且a1,a2,a3成公比不为1的等比数列.(1)求c的值;(2)求{a n}的通项公式.解:(1)a1=2,a2=2+c,a3=2+3c,因为a1,a2,a3成等比数列,所以(2+c)2=2(2+3c),解得c=0或c=2.当c=0时,a1=a2=a3,不符合题意,舍去,故c=2.(2)当n≥2时,由于a2-a1=c,a3-a2=2c,…,a n-a n-1=(n-1)c,所以a n-a1=[1+2+…+(n-1)]c=- c.又a1=2,c=2,故a n=2+n(n-1)=n2-n+2(n=2,3,…).当n=1时,上式也成立.所以a n=n2-n+2(n=1,2,…).19.△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知A,B,C成等差数列,△ABC的面积为. (1)求证:a,2,c成等比数列;(2)求△ABC的周长L的最小值,并说明此时△ABC的形状.(1)证明:∵A,B,C成等差数列,∴B=60°.又△ABC的面积为,∴ac sin 60°=,即ac=4.∵ac=22,∴a,2,c成等比数列.(2)解:在△ABC中,根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos 60°=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac=4,∴b≥2,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC的周长L=a+b+c≥2+b=4+b,当且仅当a=c时,等号成立.∴L≥4+2=6,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC周长的最小值为6.∵a=c,B=60°,∴此时△ABC为等边三角形.20.已知f(x)=x2-abx+2a2.(1)当b=3时,①若不等式f(x)≤0的解集为[1,2],求实数a的值;②求不等式f(x)<0的解集.(2)若f(2)>0在a∈[1,2]上恒成立,求实数b的取值范围.解:(1)当b=3时,f(x)=x2-abx+2a2=x2-3ax+2a2,①∵不等式f(x)≤0的解集为[1,2],∴1,2是方程x2-3ax+2a2=0的两根.∴解得a=1.②∵x2-3ax+2a2<0,∴(x-a)(x-2a)<0.∴当a>0时,此不等式的解集为(a,2a),当a=0时,此不等式的解集为空集,当a<0时,此不等式的解集为(2a,a).(2)由题意f(2)=4-2ab+2a2>0在a∈[1,2]上恒成立,即b<a+在a∈[1,2]上恒成立.又a+≥2=2,当且仅当a=,即a=时上式等号成立.∴b<2,实数b的取值范围是(-∞,2).21.汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素,某市的一条道路在一个限速为40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事后现场勘查测得甲车刹车距离刚好12 m,乙车刹车距离略超过10 m.又知甲、乙两种车型的刹车距离S(m)与车速x(km/h)之间分别有如下关系:S甲=0.1x+0.01x2,S乙=0.05x+0.005x2.问:甲、乙两车有无超速现象?解:由题意知,对于甲车,有0.1x+0.01x2=12,即x2+10x-1 200=0,解得x=30或x=-40(x=-40不符合实际意义,舍去).这表明甲车的车速为30 km/h.甲车车速不会超过限速40 km/h.对于乙车,有0.05x+0.005x2>10,即x2+10x-2 000>0,解得x>40或x<-50(x<-50不符合实际意义,舍去).这表明乙车的车速超过40 km/h,超过规定限速.22.已知数列{a n}中,a1=1,a1+2a2+3a3++na n=a n+1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项a n;(2)求数列{n2a n}的前n项和T n;(3)若存在n∈N*,使得a n≥(n+1)λ成立,求实数λ的取值范围.解:(1)因为a1+2a2+3a3+…+na n=a n+1(n∈N*),所以a1+2a2+3a3+…+(n-1)a n-1=a n(n≥2).两式相减得na n=a n+1-a n,所以=3(n≥2).因此数列{na n}从第二项起,是以2为首项,以3为公比的等比数列,所以na n=2·3n-2(n≥2).故a n=-(2)由(1)可知当n≥2时,n2a n=2n·3n-2,当n≥2时,T n=1+4·30+6·31+…+2n·3n-2,∴3T n=3+4·31+…+2(n-1)·3n-2+2n·3n-1.两式相减得T n=-·3n-1(n≥2).又∵T1=a1=1也满足上式,∴T n=-·3n-1.(3)a n≥(n+1)λ等价于λ≤,由(1)可知当n≥2时,-,设f(n)=-(n≥2,n∈N*),则f(n+1)-f(n)=---<0,∴.又及,∴所求实数λ的取值范围为λ≤.。
高中数学必修五单元测试题全套带答案
章末综合测评(第一章)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在△ABC中,若AB=13,BC=3,∠C=120°,则AC=()A.1B.2C.3 D.4【解析】由余弦定理得AB2=BC2+AC2-2BC·AC cos C即13=9+AC2-2×3AC×(-12),解得AC=1或AC=-4(舍去)【答案】 A2.在△ABC中,B=π4,AB=2,BC=3,则sin A=()A.1010 B.105C.31010 D.55【解析】在△ABC中,由余弦定理得AC2=BA2+BC2-2BA·BC·cos B=(2)2+32-2×2×3×22=5,解得AC= 5.再由正弦定理得sin A=BC·sin BAC=3×225=31010.故选C.【答案】 C3.已知锐角三角形的三边长分别为1,3,a,那么a的取值范围为()A.(8,10) B.(22,10)C.(22,10) D.(10,8)【解析】设1,3,a所对的角分别为C,B,A,由余弦定理知a2=12+32-2×3cos A<12+32=10,32=1+a2-2×a cos B<1+a2,∴22<a<10.【答案】 B4.已知圆的半径为4,a,b,c为该圆的内接三角形的三边,若abc=162,则三角形的面积为()A .2 2B .8 2 C. 2D.22【解析】 ∵a sin A =b sin B =csin C =2R =8, ∴sin C =c 8,∴S △ABC =12ab sin C =abc 16=16216= 2. 【答案】 C5.△ABC 的三内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),若p ∥q ,则角C 的大小为( )A.π6B.π3C.π2D.2π3【解析】 p ∥q ⇒(a +c )(c -a )-b (b -a )=0,即c 2-a 2-b 2+ab =0⇒a 2+b 2-c 22ab =12=cos C ,∴C =π3. 【答案】 B6.在△ABC 中,若sin B sin C =cos 2A2,则下面等式一定成立的是( ) A .A =B B .A =C C .B =CD .A =B =C【解析】 由sin B sin C =cos 2A 2=1+cos A2⇒2sin B sin C =1+cos A ⇒cos(B -C )-cos(B +C )=1+cos A .又cos(B +C )=-cos A ⇒cos(B -C )=1,∴B -C =0,即B =C . 【答案】 C7.一角槽的横断面如图1所示,四边形ADEB 是矩形,且α=50°,β=70°,AC =90 mm ,BC =150 mm ,则DE 的长等于( )图1A .210 mmB .200 mmC .198 mmD .171 mm【解析】 ∠ACB =70°+50°=120°, AB 2=AC 2+BC 2-2·AC ·BC ·cos ∠ACB =902+1502-2×90×150×cos120° =4 410 0,AB =210,即DE =210 mm. 【答案】 A8.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932 C.332D .3 3【解析】 ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.① ∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .② 由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332. 【答案】 C9.已知在△ABC 中,sin A +sin B =sin C (cos A +cos B ),则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .直角三角形【解析】 由正弦定理和余弦定理得a +b =c b 2+c 2-a 22bc +a 2+c 2-b 22ac ,即2a 2b +2ab 2=ab2+ac 2-a 3+a 2b +bc 2-b 3,∴a 2b +ab 2+a 3+b 3=ac 2+bc 2,∴(a +b )(a 2+b 2)=(a +b )c 2,∴a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形,故选D.【答案】 D10.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin B sin C +sin 2C ,则A =( ) A .30° B .60° C .120°D .150°【解析】 由已知得a 2=b 2+bc +c 2,∴b 2+c 2-a 2=-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =-12,又0°<A <180°,∴A =120°. 【答案】 C11.在△ABC 中,A ∶B =1∶2,∠ACB 的平分线CD 把△ABC 的面积分成3∶2两部分,则cos A 等于( )A.13B.12C.34D .0【解析】 ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴D 到AC 与D 到BC 的距离相等,∴△ACD 中AC 边上的高与△BCD 中BC 边上的高相等. ∵S △ACD ∶S △BCD =3∶2,∴AC BC =32. 由正弦定理sin B sin A =32,又∵B =2A , ∴sin 2A sin A =32,即2sin A cos A sin A =32,∴cos A =34. 【答案】 C12.如图2,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD 的顶端C 对于山坡的斜度为15°,向山顶前进100米到达B 后,又测得C 对于山坡的斜度为45°,若CD =50米,山坡对于地平面的坡角为θ,则cos θ=( )图2A .23+1B .23-1 C.3-1D.3+1 【解析】 在△ABC 中,BC =AB sin ∠BACsin ∠ACB=100sin 15°sin (45°-15°)=50(6-2),在△BCD中,sin∠BDC=BC sin∠CBDCD=50(6-2)sin 45°50=3-1,又∵cos θ=sin∠BDC,∴cos θ=3-1.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知△ABC为钝角三角形,且C为钝角,则a2+b2与c2的大小关系为________.【解析】∵cos C=a2+b2-c22ab,且C为钝角,∴cos C<0,∴a2+b2-c2<0,故a2+b2<c2.【答案】a2+b2<c214.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,则角C=________.【解析】由3sin A=5sin B,得3a=5b.又因为b+c=2a,所以a=53b,c=73b,所以cos C=a2+b2-c22ab=⎝⎛⎭⎪⎫53b2+b2-⎝⎛⎭⎪⎫73b22×53b×b=-12.因为C∈(0,π),所以C=2π3.【答案】2π315.在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则ACcos A的值等于________,AC的取值范围为________.【解析】设A=θ⇒B=2θ.由正弦定理得ACsin 2θ=BC sin θ,∴AC2cos θ=1⇒ACcos θ=2.由锐角△ABC得0°<2θ<90°⇒0°<θ<45°. 又0°<180°-3θ<90°⇒30°<θ<60°,故30°<θ<45°⇒22<cos θ<32,∴AC=2cos θ∈(2,3).【答案】2(2,3)16.如图3,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100 m,则山高MN=________m.图3【解析】根据图示,AC=100 2 m.在△MAC中,∠CMA=180°-75°-60°=45°.由正弦定理得ACsin 45°=AMsin 60°⇒AM=100 3 m.在△AMN中,MNAM=sin 60°,∴MN=1003×32=150(m).【答案】150三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B +b cos2A=2a.(1)求b a;(2)若c2=b2+3a2,求B.【解】(1)由正弦定理得,sin2A sin B+sin B cos2A=2sin A,即sin B(sin2A+cos2A)=2 sin A.故sin B=2sin A,所以ba= 2.(2)由余弦定理和c2=b2+3a2,得cos B=(1+3)a2c.由(1)知b2=2a2,故c2=(2+3)a2.可得cos2B=12,又cos B>0,故cos B=22,所以B=45°.18.(本小题满分12分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,cos B=3 5.(1)若b=4,求sin A的值;(2)若△ABC的面积S△ABC=4,求b,c的值.【解】(1)∵cos B=35>0,且0<B<π,∴sin B=1-cos2B=4 5.由正弦定理得asin A=bsin B,sin A=a sin Bb=2×454=25.(2)∵S△ABC=12ac sin B=4,∴12×2×c×45=4,∴c=5.由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B=22+52-2×2×5×35=17,∴b=17.19.(本小题满分12分)在△ABC中,∠A=3π4,AB=6,AC=32,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.【解】设△ABC的内角∠BAC,B,C所对边的长分别是a,b,c,由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos ∠BAC=(32)2+62-2×32×6×cos 3π4=18+36-(-36)=90,所以a=310.又由正弦定理得sin B=b sin ∠BACa=3310=1010,由题设知0<B<π4,所以cos B=1-sin2B=1-110=31010.在△ABD 中,因为AD =BD ,所以∠ABD =∠BAD ,所以∠ADB =π-2B ,故由正弦定理得AD =AB ·sin B sin (π-2B )=6sin B 2sin B cos B =3cos B =10.20.(本小题满分12分)某观测站在城A 南偏西20°方向的C 处,由城A 出发的一条公路,走向是南偏东40°,在C 处测得公路距C 处31千米的B 处有一人正沿公路向城A 走去,走了20千米后到达D 处,此时C 、D 间的距离为21千米,问这人还要走多少千米可到达城A?【解】 如图所示,设∠ACD =α,∠CDB =β.在△CBD 中,由余弦定理得cos β=BD 2+CD 2-CB 22BD ·CD =202+212-3122×20×21=-17, ∴sin β=437.而sin α=sin(β-60°)=sin βcos 60°-sin 60°cos β=437×12+32×17=5314. 在△ACD 中,21sin 60°=AD sin α, ∴AD =21×sin αsin 60°=15(千米). 所以这人还要再走15千米可到达城A .21.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2C +22cos C +2=0.(1)求角C 的大小;(2)若b =2a ,△ABC 的面积为22sin A sin B ,求sin A 及c 的值. 【解】 (1)∵cos 2C +22cos C +2=0,∴2cos 2C +22cos C +1=0,即(2cos C +1)2=0, ∴cos C =-22. 又C ∈(0,π),∴C =3π4.(2)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =3a 2+2a 2=5a 2, ∴c =5a ,即sin C =5sin A , ∴sin A =15sin C =1010. ∵S △ABC =12ab sin C ,且S △ABC =22sin A sin B , ∴12ab sin C =22sin A sin B ,∴absin A sin B sin C =2,由正弦定理得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫c sin C 2sin C =2,解得c =1.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=m sin x +2cos x (m >0)的最大值为2. (1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)若△ABC 中,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且C =60°,c =3,求△ABC 的面积.【解】 (1)由题意,f (x )的最大值为m 2+2,所以m 2+2=2. 又m >0,所以m =2,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.令2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ).所以f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π.(2)设△ABC 的外接圆半径为R , 由题意,得2R =c sin C =3sin 60°=2 3. 化简f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,得sin A +sin B =26sin A sin B .由正弦定理,得2R (a +b )=26ab ,a +b =2ab .① 由余弦定理,得a 2+b 2-ab =9, 即(a +b )2-3ab -9=0.②将①式代入②,得2(ab)2-3ab-9=0,解得ab=3或ab=-32(舍去),故S△ABC =12ab sin C=334.章末综合测评(第二章)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是()A.1,12,13,14,…B.-1,2,-3,4,…C.-1,-12,-14,-18,…D.1, 2,3,…,n【解析】A为递减数列,B为摆动数列,D为有穷数列.【答案】 C2.已知数列{a n}是首项a1=4,公比q≠1的等比数列,且4a1,a5,-2a3成等差数列,则公比q等于()A.12B.-1C.-2D.2【解析】由已知,2a5=4a1-2a3,即2a1q4=4a1-2a1q2,所以q4+q2-2=0,解得q2=1,因为q≠1,所以q=-1.【答案】 B3.某种细胞开始有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,3小时后分裂成10个并死去1个,…,按此规律进行下去,6小时后细胞存活的个数是()A.33个B.65个C.66个D.129个【解析】设开始的细胞数和每小时后的细胞数构成的数列为{a n}.则⎩⎨⎧a 1=2,a n +1=2a n-1,即a n +1-1a n -1=2, ∴a n -1=1·2n -1 ,a n =2n -1+1,a 7=65.【答案】 B4.等比数列{a n }的通项为a n =2·3n -1,现把每相邻两项之间都插入两个数,构成一个新的数列 {b n },那么162是新数列{b n }的( )A .第5项B .第12项C .第13项D .第6项 【解析】 162是数列{a n }的第5项,则它是新数列{b n }的第5+(5-1)×2=13项.【答案】 C5.已知数列{a n }的前n 项和S n =a n -1(a ≠0),则{a n }( )A .一定是等差数列B .一定是等比数列C .或者是等差数列,或者是等比数列D .既不可能是等差数列,也不可能是等比数列【解析】 ∵S n =a n -1(a ≠0),∴a n =⎩⎨⎧ S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2, 即a n =⎩⎨⎧a -1,n =1,(a -1)a n -1,n ≥2,当a =1时,a n =0,数列{a n }是一个常数列,也是等差数列;当a ≠1时,数列{a n }是一个等比数列.【答案】 C6.等差数列{a n }的公差不为零,首项a 1=1,a 2是a 1和a 5的等比中项,则数列的前10项之和是( )A .90B .100C .145D .190 【解析】 设公差为d ,∴(1+d )2=1×(1+4d ),∵d ≠0,∴d =2,从而S 10=100.【答案】 B7.记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d =( )A .2B .3C .6D .7【解析】 S 4-S 2=a 3+a 4=20-4=16,∴a 3+a 4-S 2=(a 3-a 1)+(a 4-a 2)=4d =16-4=12,∴d =3.【答案】 B8.已知数列{a n }满足a 1=5,a n a n +1=2n ,则a 7a 3=( ) A .2B .4C .5 D.52【解析】 依题意得a n +1a n +2a n a n +1=2n +12n =2,即a n +2a n=2,数列a 1,a 3,a 5,a 7,…是一个以5为首项,2为公比的等比数列,因此a 7a 3=4. 【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,2a n +1-2a n =1,则a 101的值为( )A .49B .50C .51D .52【解析】 ∵2a n +1-2a n =1,∴a n +1-a n =12,∴数列{a n }是首项a 1=2,公差d =12的等差数列,∴a 101=2+12(101-1)=52.【答案】 D10.我们把1,3,6,10,15,…这些数叫做三角形数,因为这些数目的点可以排成一个正三角形,如图1所示:图1则第七个三角形数是( )A .27B .28C .29D .30【解析】 法一:∵a 1=1,a 2=3,a 3=6,a 4=10,a 5=15,a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,∴a 6-a 5=6,a 6=21,a 7-a 6=7,a 7=28.法二:由图可知第n 个三角形数为n (n +1)2,∴a 7=7×82=28.【答案】 B11.数列{a n }满足递推公式a n =3a n -1+3n -1(n ≥2),又a 1=5,则使得⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n +λ3n 为等差数列的实数λ=( )A .2B .5C .-12 D.12 【解析】 a 1=5,a 2=23,a 3=95,令b n =a n +λ3n ,则b 1=5+λ3,b 2=23+λ9,b 3=95+λ27,∵b 1+b 3=2b 2,∴λ=-12.【答案】 C12.在等差数列{a n }中,a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|,则{a n }的前n 项和S n 中最大的负数为( )A .S 17B .S 18C .S 19D .S 20【解析】 ∵a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|,∴a 11+a 10>0.S 20=20(a 1+a 20)2=10·(a 11+a 10)>0. S 19=19(a 1+a 19)2=192·2a 10<0. 【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在等差数列{a n }和{b n }中,a 1=25,b 1=75,a 100+b 100=100,则数列{a n +b n }的前100项的和为________.【解析】 由已知得{a n +b n }为等差数列,故其前100项的和为S 100=100[(a 1+b 1)+(a 100+b 100)]2=50×(25+75+100)=10 000.【答案】 10 00014.数列{a n }满足a 1=1,a n =a n -1+n (n ≥2),则a 5=________.【解析】 由a n =a n -1+n (n ≥2),得a n -a n -1=n ,则a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,把各式相加,得a 5-a 1=2+3+4+5=14,∴a 5=14+a 1=14+1=15.【答案】 1515.首项为-24的等差数列从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围是________.【解析】 设a 1=-24,公差为d ,∴a 10=-24+9d >0且a 9=-24+8d ≤0,∴83<d ≤3.【答案】 ⎝ ⎛⎦⎥⎤83,3 16.已知公差不为零的正项等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,lg a 1,lg a 2,lg a 4也成等差数列,若a 5=10,则S 5=________.【解析】 设{a n }的公差为d ,则d ≠0.由lg a 1,lg a 2,lg a 4也成等差数列,得2lg a 2=lg a 1+lg a 4,∴a 22=a 1a 4,即(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),d 2=a 1d .又d ≠0,故d =a 1,a 5=5a 1=10,d =a 1=2,S 5=5a 1+5×42×d =30.【答案】 30三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在等差数列{a n }中,a 1+a 3=8,且a 4为a 2和a 9的等比中项,求数列{a n }的首项、公差及前n 项和.【解】 设该数列的公差为d ,前n 项和为S n .由已知可得2a 1+2d =8,(a 1+3d )2=(a 1+d )(a 1+8d ),所以a 1+d =4,d (d -3a 1)=0,解得a 1=4,d =0或a 1=1,d =3,即数列{a n }的首项为4,公差为0,或首项为1,公差为3.所以数列的前n 项和S n =4n 或S n =3n 2-n 2. 18.(本小题满分12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *).(1)求a 2,a 3的值;(2)求证:数列{S n +2}是等比数列.【解】 (1)∵a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)·S n +2n (n ∈N *),∴当n =1时,a 1=2×1=2;当n =2时,a 1+2a 2=(a 1+a 2)+4,∴a 2=4;当n =3时,a 1+2a 2+3a 3=2(a 1+a 2+a 3)+6,∴a 3=8.(2)证明:∵a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *),①∴当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=(n -2)S n -1+2(n -1),②①-②得na n =(n -1)S n -(n -2)S n -1+2=na n -S n +2S n -1+2,∴-S n +2S n -1+2=0,即S n =2S n -1+2.∴S n +2=2(S n -1+2).∵S 1+2=4≠0.∴S n -1+2≠0,∴S n +2S n -1+2=2. 即{S n +2}是以4为首项,2为公比的等比数列.19.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }满足a 1+a 2=10,a 4-a 3=2.(1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 2=a 3,b 3=a 7,问:b 6与数列{a n }的第几项相等?【解】 (1)设等差数列{a n }的公差为d .因为a 4-a 3=2,所以d =2.又因为a 1+a 2=10,所以2a 1+d =10,故a 1=4.所以a n =4+2(n -1)=2n +2(n =1,2,…).(2)设等比数列{b n }的公比为q .因为b 2=a 3=8,b 3=a 7=16,所以q =2,b 1=4.所以b 6=4×26-1=128.由128=2n +2得n =63,所以b 6与数列{a n }的第63项相等.20.(本小题满分12分)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *),满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a n b n,求数列{c n }的通项公式; (2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .【解】 (1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a n b n=2,即c n +1-c n =2. 所以数列{c n }是以首项c 1=1,公差d =2的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1知a n =c n b n =(2n -1)3n -1, 于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n .相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)3n ,所以S n =(n -1)3n +1.21.(本小题满分12分)设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ,求使得|T n -1|<11 000成立的n 的最小值. 【解】 (1)由已知S n =2a n -a 1,有a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2),即a n =2a n -1(n ≥2),所以q =2.从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1.又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,即a 1+a 3=2(a 2+1),所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2.所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列.故a n =2n .(2)由(1)得1a n=12n , 所以T n =12+122+…+12n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=1-12n .由|T n -1|<11 000,得⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-12n -1<11 000, 即2n >1 000.因为29=512<1 000<1 024=210,所以n ≥10.于是使|T n -1|<11 000成立的n 的最小值为10.22.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,已知公差d =2,a 2是a 1与a 4的等比中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =,记T n =-b 1+b 2-b 3+b 4-…+(-1)n b n ,求T n .【解】 (1)由题意知(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),即(a 1+2)2=a 1(a 1+6),解得a 1=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)由题意知b n ==n (n +1),所以T n =-1×2+2×3-3×4+…+(-1)n n ·(n +1).因为b n +1-b n =2(n +1),可得当n 为偶数时,T n =(-b 1+b 2)+(-b 3+b 4)+…+(-b n -1+b n )=4+8+12+…+2n =n 2(4+2n )2=n (n +2)2, 当n 为奇数时,T n =T n -1+(-b n )=(n -1)(n +1)2-n (n +1)=-(n +1)22.所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧ -(n +1)22,n 为奇数,n (n +2)2,n 为偶数.章末综合测评(第三章)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.对于任意实数a ,b ,c ,d ,下列四个命题中:①若a >b ,c ≠0,则ac >bc ;②若a >b ,则ac 2>bc 2;③若ac 2>bc 2,则a >b ;④若a >b >0,c >d ,则ac >bd .其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4【解析】 若a >b ,c <0时,ac <bc ,①错;②中,若c =0,则有ac 2=bc 2,②错;③正确;④中,只有c >d >0时,ac >bd ,④错,故选A.【答案】 A2.直线3x +2y +5=0把平面分成两个区域.下列各点与原点位于同一区域的是( )A .(-3,4)B .(-3,-4)C .(0,-3)D .(-3,2)【解析】 当x =y =0时,3x +2y +5=5>0,则原点一侧对应的不等式是3x +2y +5>0,可以验证仅有点(-3,4)满足3x +2y +5>0.【答案】 A3.设A =b a +a b ,其中a ,b 是正实数,且a ≠b ,B =-x 2+4x -2,则A 与B 的大小关系是( )A .A ≥BB .A >BC .A <BD .A ≤B【解析】 ∵a ,b 都是正实数,且a ≠b ,∴A =b a +a b >2b a ·ab =2,即A >2,B =-x 2+4x -2=-(x 2-4x +4)+2=-(x -2)2+2≤2,即B ≤2,∴A >B .【答案】 B4.已知0<a <b <1,则下列不等式成立的是( )A .a 3>b 3 B.1a <1b C .a b >1 D .lg(b -a )<0【解析】 由0<a <b <1,可得a 3<b 3,A 错误;1a >1b ,B 错误;a b <1,C 错误;0<b-a <1,lg(b -a )<0,D 正确.【答案】 D5.在R 上定义运算☆:a ☆b =ab +2a +b ,则满足x ☆(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)【解析】 根据定义得,x ☆(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2<0,解得-2<x <1,所以所求的实数x 的取值范围为(-2,1).【答案】 B6.已知0<x <y <a <1,则有( )A .log a (xy )<0B .0<log a (xy )<1C .1<log a (xy )<2D .log a (xy )>2【解析】 0<x <y <a <1,即0<x <a,0<y <a,0<xy <a 2.又0<a <1,f (x )=log a x 是减函数,log a (xy )>log a a 2=2,即log a (xy )>2.【答案】 D7.不等式2≤12的解集为( ) A .(-∞,-3]B .(-3,1]C .[-3,1]D .[1,+∞)∪(-∞,-3] 【解析】 由已知得 2≤2-1,所以x 2+2x -4≤-1,即x 2+2x -3≤0,解得-3≤x ≤1.【答案】 C 8.x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧ x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0.若z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )A.12或-1B .2或12C .2或1D .2或-1【解析】 如图,由y =ax +z 知z 的几何意义是直线在y 轴上的截距,故当a >0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =2;当a <0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =-1.【答案】 D9.已知正实数a ,b 满足4a +b =30,当1a +1b 取最小值时,实数对(a ,b )是( )A .(5,10)B .(6,6)C .(10,5)D .(7,2) 【解析】 1a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ·130·30 =130⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b (4a +b ) =130⎝ ⎛⎭⎪⎫5+b a +4a b≥130⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2b a ·4a b =310. 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧b a =4a b,4a +b =30,即⎩⎨⎧a =5,b =10时取等号. 【答案】 A10.在如图1所示的可行域内(阴影部分且包括边界),目标函数z =x +ay 取得最小值的最优解有无数个,则a 的一个可能值是( )图1A .-3B .3C .-1D .1【解析】 若最优解有无数个,则y =-1a x +z a 与其中一条边平行,而三边的斜率分别为13,-1,0,与-1a 对照可知a =-3或1,又因z =x +ay 取得最小值,则a =-3. 【答案】 A11.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10 km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )A .5 km 处B .4 km 处C .3 km 处D .2 km 处【解析】 设车站到仓库距离为x ,土地费用为y 1,运输费用为y 2,由题意得y 1=k 1x ,y 2=k 2x ,∵x =10时,y 1=2,y 2=8,∴k 1=20,k 2=45,∴费用之和为y =y 1+y 2=20x +45x ≥220x ×45x =8,当且仅当20x =4x5,即x =5时取等号. 【答案】 A12.设D 是不等式组⎩⎨⎧x +2y ≤10,2x +y ≥3,0≤x ≤4,y ≥1表示的平面区域,则D 中的点P (x ,y )到直线x+y =10的距离的最大值是( )A. 2 B .2 2 C .3 2D .4 2【解析】 画出可行域,由图知最优解为A (1,1),故A 到x +y =10的距离为d =4 2.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.函数y =2-x -4x (x >0)的值域为________. 【解析】 当x >0时,y =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ≤2-2x ×4x =-2.当且仅当x =4x ,即x =2时取等号.【答案】 (-∞,-2]14.规定记号“⊙”表示一种运算,定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为正实数),若1⊙k <3,则k 的取值范围为________.【解析】 由题意得k +1+k <3,即(k +2)·(k -1)<0,且k >0,因此k 的取值范围是(0,1).【答案】 (0,1)15.若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧y -x ≤1,x +y ≤3,y ≥1,则z =x +3y 的最大值为________.【解析】 根据约束条件画出可行域如图所示,平移直线y =-13x ,当直线y =-13x +z3过点A 时,目标函数取得最大值.由⎩⎨⎧y -x =1,x +y =3,可得A (1,2),代入可得z =1+3×2=7.【答案】 716.已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.【解析】 要满足f (x )=x 2+mx -1<0对于任意x ∈[m ,m +1]恒成立,只需⎩⎨⎧ f (m )<0,f (m +1)<0,即⎩⎨⎧2m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0,解得-22<m <0. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=x 2+2x ,解不等式f (x )-f (x -1)>2x -1. 【解】 由题意可得x 2+2x -(x -1)2-2x -1>2x -1,化简得2x (x -1)<0,即x (x -1)<0, 解得0<x <1.所以原不等式的解集为{x |0<x <1}. 18.(本小题满分12分)设x ∈R ,比较11+x与1-x 的大小. 【解】 作差:11+x -(1-x )=x 21+x,①当x =0时,∵x 21+x =0,∴11+x =1-x ;②当1+x <0,即x <-1时, ∵x 21+x <0,∴11+x<1-x ; ③当1+x >0且x ≠0,即-1<x <0或x >0时, ∵x 21+x >0,∴11+x>1-x . 19.(本小题满分12分)已知x ,y ,z ∈R +,且x +y +z =1,求证:1x +4y +9z ≥36. 【证明】 ∵(x +y +z )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y +9z =14+y x +4x y +z x +9x z +4z y +9y z ≥14+4+6+12=36,∴1x +4y +9z ≥36.当且仅当x 2=14y 2=19z 2,即x =16,y =13,z =12时,等号成立.20.(本小题满分12分)一个农民有田2亩,根据他的经验,若种水稻,则每亩每期产量为400千克;若种花生,则每亩每期产量为100千克,但水稻成本较高,每亩每期需240元,而花生只要80元,且花生每千克可卖5元,稻米每千克只卖3元,现在他只能凑足400元,问这位农民对两种作物各种多少亩,才能得到最大利润?【解】 设水稻种x 亩,花生种y 亩,则由题意得⎩⎨⎧x +y ≤2,240x +80y ≤400,x ≥0,y ≥0,即⎩⎨⎧x +y ≤2,3x +y ≤5,x ≥0,y ≥0,画出可行域如图阴影部分所示.而利润P =(3×400-240)x +(5×100-80)y=960x +420y (目标函数),可联立⎩⎨⎧x +y =2,3x +y =5,得交点B (1.5,0.5).故当x =1.5,y =0.5时,P 最大值=960×1.5+420×0.5=1 650,即水稻种1.5亩,花生种0.5亩时所得到的利润最大.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+3x -a (x ≠a ,a 为非零常数).(1)解不等式f (x )<x ;(2)设x >a 时,f (x )有最小值为6,求a 的值. 【解】 (1)f (x )<x ,即x 2+3x -a <x ,整理得(ax +3)(x -a )<0. 当a >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3a (x -a )<0,∴解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3a <x <a; 当a <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3a (x -a )>0,解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-3a 或x <a. (2)设t =x -a ,则x =t +a (t >0), ∴f (x )=t 2+2at +a 2+3t=t +a 2+3t +2a ≥2t ·a 2+3t+2a=2a 2+3+2a . 当且仅当t =a 2+3t , 即t =a 2+3时,等号成立, 即f (x )有最小值2a 2+3+2a . 依题意有2a 2+3+2a =6,解得a=1.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2-2x-8,g(x)=2x2-4x-16,(1)求不等式g(x)<0的解集;(2)若对一切x>2,均有f(x)≥(m+2)x-m-15成立,求实数m的取值范围. 【解】(1)g(x)=2x2-4x-16<0,∴(2x+4)(x-4)<0,∴-2<x<4,∴不等式g(x)<0的解集为{x|-2<x<4}.(2)∵f(x)=x2-2x-8.当x>2时,f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立,∴x2-2x-8≥(m+2)x-m-15,即x2-4x+7≥m(x-1).∵对一切x>2,均有不等式x2-4x+7x-1≥m成立,而x2-4x+7x-1=(x-1)+4x-1-2≥2(x-1)×4x-1-2=2(当且仅当x=3时等号成立),∴实数m的取值范围是(-∞,2].模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a<1,b>1,那么下列命题中正确的是()A.1a>1b B.ba>1C.a2<b2D.ab<a+b 【解析】利用特值法,令a=-2,b=2.则1a<1b,A错;ba<0,B错;a2=b2,C错.【答案】 D2.一个等差数列的第5项a5=10,且a1+a2+a3=3,则有() A.a1=-2,d=3 B.a1=2,d=-3C .a 1=-3,d =2D .a 1=3,d =-2【解析】 ∵a 1+a 2+a 3=3且2a 2=a 1+a 3,∴a 2=1.又∵a 5=a 2+3d =1+3d =10,d =3,∴a 1=a 2-d =1-3=-2. 【答案】 A3.已知△ABC 的三个内角之比为A ∶B ∶C =3∶2∶1,那么对应的三边之比a ∶b ∶c 等于( )A .3∶2∶1 B.3∶2∶1 C.3∶2∶1D .2∶3∶1【解析】 ∵A ∶B ∶C =3∶2∶1,A +B +C =180°, ∴A =90°,B =60°,C =30°, ∴a ∶b ∶c =sin 90°∶sin 60°∶sin 30° =1∶32∶12=2∶3∶1. 【答案】 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )A. 2B.32C.322D .2【解析】 由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B ,C 两点横坐标分别为-1,12.∴S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-(-1)=32.【答案】 B5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC 的面积为32,则a 的值为( )A .1B .2 C.32D. 3【解析】 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.【答案】 D6.等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,则这个等比数列的公比为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d , 则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,又∵a 2·a 6=a 23,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),∴d =-2a 1,∴q =a 3a 2=3.【答案】 A7.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( )A .0B .-2C .-52D .-3【解析】 x 2+ax +1≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立⇔ax ≥-x 2-1⇔a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x max ,∵x +1x ≥52,∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ≤-52,∴a ≥-52.【答案】 C8.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 4>0B .a 1d <0,dS 4<0C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0【解析】 ∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴a 24=a 3a 8,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),展开整理,得-3a 1d =5d 2,即a 1d =-53d 2.∵d ≠0,∴a 1d <0.∵S n =na 1+n (n -1)2d ,∴S 4=4a 1+6d ,dS 4=4a 1d +6d 2=-23d 2<0.【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=( )A .189B .186C .180D .192【解析】 由a n +1=2a n ,知{a n }为等比数列, ∴a n =2n , ∴2b n =2n +2n +1, 即b n =3·2n -1,∴S 6=3·1+3·2+…+3·25=189. 【答案】 A10.已知a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc >0,T =1a +1b +1c ,则( ) A .T >0 B .T <0 C .T =0D .T ≥0【解析】 法一:取特殊值,a =2,b =c =-1, 则T =-32<0,排除A ,C ,D ,可知选B.法二:由a +b +c =0,abc >0,知三数中一正两负, 不妨设a >0,b <0,c <0,则T =1a +1b +1c =ab +bc +ca abc =ab +c (b +a )abc =ab -c 2abc .∵ab <0,-c 2<0,abc >0,故T <0,应选B. 【答案】 B11.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,a =1,b =3,则c =( )A .2 3B .2 C. 2D .1【解析】由正弦定理得:asin A=bsin B,∵B=2A,a=1,b=3,∴1sin A=32sin A cos A.∵A为三角形的内角,∴sin A≠0.∴cos A=3 2.又0<A<π,∴A=π6,∴B=2A=π3,∴C=π-A-B=π2,∴△ABC为直角三角形.由勾股定理得c=12+(3)2=2.【答案】 B12.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有()A.13项B.12项C.11项D.10项【解析】设该数列的前三项分别为a1,a1q,a1q2,后三项分别为a1q n-3,a1q n-2,a1q n -1,所以前三项之积a31q3=2,后三项之积a31q3n-6=4,两式相乘,得a61q3(n-1)=8,即a21q n-1=2.又a1·a1q·a1q2·…·a1q n-1=64,所以a n1·q=64,即(a21q n-1)n=642,即2n=642,所以n =12.【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在△ABC中,BC=2,B=π3,当△ABC的面积等于32时,sin C=________.【解析】由三角形的面积公式,得S=12AB·BC sinπ3=32,易求得AB=1,由余弦定理,得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos π3,得AC=3,再由三角形的面积公式,得S=12AC·BC sin C=32,即可得出sin C=12. 【答案】1214.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≤4,x -y ≤2,3x -y ≥0,则3x +y 的最大值是________.【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设z =3x +y ,则y =-3x +z ,平移直线y =-3x 知当直线y =-3x +z 过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎨⎧x +y =4,x -y =2,可得A (3,1).故z max =3×3+1=10.【答案】 1015.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不加附加税时,每年大约产销100万瓶,若政府征收附加税,每销售100元要征税k 元(叫做税率k %),则每年的产销量将减少10k 万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少于112万元,则k 的取值范围为________.【解析】 设产销量为每年x 万瓶,则销售收入每年70x 万元,从中征收的税金为70x ·k %万元,其中x =100-10k .由题意,得70(100-10k )k %≥112,整理得k 2-10k +16≤0,解得2≤k ≤8.【答案】 [2,8] 16.观察下列等式: 12=1, 12-22=-3, 12-22+32=6, 12-22+32-42=-10, …照此规律,第n 个等式可为12-22+32-…+(-1)n -1n 2=________. 【解析】 分n 为奇数、偶数两种情况. 第n 个等式为12-22+32-…+(-1)n -1n 2.当n 为偶数时,分组求和:(12-22)+(32-42)+…+[(n -1)2-n 2]=-(3+7+11+15+…+2n -1)=-n2×(3+2n -1)2=-n (n +1)2.当n 为奇数时,第n 个等式为(12-22)+(32-42)+…+[(n -2)2-(n -1)2]+n 2=-n (n -1)2+n 2=n (n +1)2.综上,第n 个等式为 12-22+32-…+(-1)n -1n 2 =(-1)n +1n (n +1)2.【答案】 (-1)n +1n (n +1)2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若m =(a 2+c 2-b 2,-3a ),n =(tan B ,c ),且m ⊥n ,求B 的值.【解】 由m ⊥n 得(a 2+c 2-b 2)·tan B -3a ·c =0,即(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,得a 2+c 2-b 2=3ac tan B , 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32tan B , 即tan B cos B =32,即sin B =32, 所以B =π3或B =2π3.18.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,在等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7, 求b 6.【解】 ∵S 9=-36=9a 5,∴a 5=-4, ∵S 13=-104=13a 7,∴a 7=-8, ∴b 26=b 5·b 7=a 5 ·a 7=32, ∴b 6=±4 2.19.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 【解】 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0.(1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1;(2)当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0⇒x ≥2a 或x ≤-1;(3)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.①当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a ; ②当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1; ③当2a <-1,即-2<a <0时,原不等式等价于2a ≤x ≤-1. 综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1;当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞.20.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =2,cos C =14.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos A 的值.【解】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4, ∴c =2,∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154, ∴sin A =a sin C c =1542=158 ∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝⎛⎭⎪⎫1582=78. 21.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=5,a 2=5,a n +1=a n +6a n -1(n ≥2). (1)求证:{a n +1+2a n }是等比数列;(2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵a n +1=a n +6a n -1(n ≥2), ∴a n +1+2a n =3a n +6a n -1=3(a n +2a n -1)(n ≥2). 又a 1=5,a 2=5,∴a 2+2a 1=15, ∴a n +2a n -1≠0(n ≥2), ∴a n +1+2a na n +2a n -1=3(n ≥2),∴数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)得a n +1+2a n =15×3n -1=5×3n , 则a n +1=-2a n +5×3n , ∴a n +1-3n +1=-2(a n -3n ). 又∵a 1-3=2,∴a n -3n ≠0,∴{a n -3n }是以2为首项,-2为公比的等比数列, ∴a n -3n =2×(-2)n -1, 即a n =2×(-2)n -1+3n (n ∈N *).22.(本小题满分12分)某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 t A,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:(1)(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解有何变化?【解】 (1)设生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎨⎧2x +y ≤14,x +3y ≤18,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品245 t ,B 产品225 t时,可得最大利润.(2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m , 又k AB =-2,k CB =-13,要使最优解仍为B 点, 则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m ≤15,则B 产品的利润在52万元/t 与15万元/t 之间时,原最优解仍为生产A 产品245 t ,B 产品225t ,若B 产品的利润超过15万元/t ,则最优解为C (0,6),即只生产B 产品6 t ,若B 产品利润低于52万元/t ,则最优解为A (7,0),即只生产A 产品7 t .模块综合测评(二)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.数列1,3,7,15,…的通项a n 可能是( ) A .2n B .2n +1 C .2n -1D .2n -1【解析】 取n =1时,a 1=1,排除A 、B ,取n =2时,a 2=3,排除D. 【答案】 C2.不等式x 2-2x -5>2x 的解集是( ) A .{x |x ≤-1或x ≥5} B .{x |x <-1或x >5} C .{x |1<x <5} D .{x |-1≤x ≤5}【解析】 不等式化为x 2-4x -5>0,所以(x -5)(x +1)>0,所以x <-1或x >5.。
北师大版高中数学必修5模块测试试题及答案
数学必修5第一部分(选择题 共50分)一、 选择题(每小题5分,10小题,共50分)1、在ABC ∆中,︒===452232B b a ,,,则A 为( )A .︒︒︒︒︒︒30.15030.60.12060D CB 或或2、在ABC ∆中,bc c b a ++=222,则A 等于( )A ︒︒︒︒30.45.60.120.D C B3、在ABC ∆中,1660=︒=b A ,,面积3220=S ,则a 等于( ) A. 610.B. 75C . 49D. 514、等比数列{}n a 中293a a =,则313239310log log log log a a a a ++++ 等于( ) A .9 B .27 C .81 D .2435、三个数a ,b ,c 既是等差数列,又是等比数列,则a ,b ,c 间的关系为 ( ) A .b-a =c-b B .b 2=a c C .a =b=c D .a =b=c ≠06、等比数列{}n a 的首项1a =1,公比为q ,前n 项和是n S ,则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1的前n 项和是( )A .1-n SB .n n q S -C .n n q S -1D .11--n n q S7、在等差数列{}n a 中,前四项之和为40,最后四项之和为80,所有项之和是210,则项数n 为( )A .12B .14C .15D .16 8、已知,,a b c R ∈,则下列选项正确的是 ( )A.22a b am bm >⇒>B.a ba b c c>⇒> C .11,0a b ab a b >>⇒< D.2211,0a b ab a b>>⇒<9、已知x y xy +=,则y x +的取值范围是( )A .]1,0(B .),2[+∞C .]4,0(D .),4[+∞10、⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-<-<+0011234x y y x y x 表示的平面区域内的整点的个数是( )A .8个B .5个C .4个D .2个第二部分(非选择题 共100分)二、填空题(每小题5分,4小题,共20分)11、已知0,0>>y x ,且191=+yx ,求y x +的最小值 _____________ 12、当x 取值范围是_____________ 时,函数122-+=x x y 的值大于零 13、在等比数列}{n a 中,08,204321=+=+a a a a ,则=10S14、不等式组6003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩表示的平面区域的面积是三、解答题(共六个题,前两题每题10分,后面每题15分,共80分)15、在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程02322=+-x x 的两个根,且()1cos 2=+B A 。
2020-2021学年北师大版高中数学必修五模块测试卷及答案解析
(新课标)最新北师大版高中数学必修五必修五模块测试卷(150分,120分钟)一、选择题(每题5分,共60分)1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且cos 22A =ccb 2+,则△ABC 是( )A.直角三角形B.等腰三角形或直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形2.在等比数列{a n }中,如果a 1+a 2=40,a 3+a 4=60,那么a 7+a 8等于( ) A.135 B.100 C.95 D.803.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且(3b -c)cos A =acos C ,则cos A 的值等于( ) A.23 B. 33 C. 43 D. 63 4.〈日照模拟〉已知等比数列{a n }的前n 项和S n =t 25-⋅n -51,则实数t 的值为( ) A.4 B.5 C. 54 D. 515.某人向正东方向走x km 后,向右转150°,然后朝新方向走3 km ,结果他离出发点恰好是3 km ,那么x 的值为( )A.3B.23C.3或23D.3 6.设{a n }为各项均是正数的等比数列,S n 为{a n }的前n 项和,则( ) A.44S a =66S a B. 44S a >66S a C. 44S a <66S a D. 44S a≤66S a 7.已知数列{a n }的首项为1,并且对任意n ∈N +都有a n >0.设其前n 项和为S n ,若以(a n ,S n )(n ∈N +)为坐标的点在曲线y =21x(x +1)上运动,则数列{a n }的通项公式为( ) A.a n =n 2+1 B.a n =n 2C.a n =n +1D.a n =n8.设函数f(x)=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-.0,1,0,132<x xx x 若f(a)<a ,则实数a 的取值范围为( )A.(-1,+∞)B.(-∞,-1)C.(3,+∞)D.(0,1)9.已知a>0,b>0,则a 1+b1+2ab 的最小值是( ) A.2 B.22 C.4 D.510.已知目标函数z=2x+y 中变量x,y 满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤-,1,2553,34x y x y x <则( )A.z max =12,z min =3B.z max =12,无最小值C.z min =3,无最大值D.z 无最大值,也无最小值 11.如果函数f(x)对任意a ,b 满足f(a +b)=f(a)·f(b),且f(1)=2,则)1()2(f f +)3()4(f f +)5()6(f f +…+)2013()2014(f f =( )A.4 018B.1 006C.2 010D.2 014 12.已知a ,b ,a +b 成等差数列,a ,b ,ab 成等比数列,且log c (ab)>1,则c 的取值范围是( ) A.0<c<1 B.1<c<8 C.c>8 D.0<c<1或c>8 二、填空题(每题4分,共16分)13.〈泉州质检〉△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且acosC ,bcosB ,ccosA 成等差数列,则角B=.14.已知两正数x ,y 满足x +y =1,则z =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+y y x x 11的最小值为. 15.两个等差数列的前n 项和之比为12105-+n n ,则它们的第7项之比为.16.在数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若a 1=1,a n +1=31S n (n ≥1),则a n =.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)(17~20题每题12分,21~22题每题13分,共74分)17.已知向量m =⎪⎭⎫ ⎝⎛21,sin A 与n =(3,sin A +3cos A)共线,其中A 是△ABC 的内角. (1)求角A 的大小;(2)若BC =2,求△ABC 的面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状.18.已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1=2a n +1(n ∈N*) (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若数列{b n }满足11144421---n b b b Λ=n b n a )1(+ (n ∈N*),证明:{b n }是等差数列;19.如图1,A,B是海面上位于东西方向相距5(3+3)海里的两个观测点,现位于A点北偏东45°,B点北偏西60°的D点有一艘轮船发出求救信号,位于B点南偏西60°且与B点相距203海里的C点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船到达D点需要多长时间?20.解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(a∈R).21.已知等差数列{a n}的首项a1=4,且a2+a7+a12=-6.(1)求数列{a n}的通项公式a n与前n项和S n;(2)将数列{a n}的前四项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n}的前三项,记{b n}的前n项和为T n,若存在m∈N+,使对任意n∈N+总有T n<S m+λ恒成立,求实数λ的最小值.22.某食品厂定期购买面粉,已知该厂每天需用面粉6 t,每吨面粉的价格为1 800元,面粉的保管等其他费用为平均每吨每天3元,每次购买面粉需支付运费900元.(1)该厂多少天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少?(2)若提供面粉的公司规定:当一次性购买面粉不少于210 t时,其价格可享受9折优惠(即原价的90%),该厂是否应考虑接受此优惠条件?请说明理由.参考答案及点拨一、1.A 点拨:因为cos 22A =c c b 2+及2cos 22A -1=cos A ,所以cos A =cb .而cos A=bca cb 2222-+,∴b 2+a 2=c 2,则△ABC 是直角三角形.故选A.2.A 点拨:由等比数列的性质知a 1+a 2,a 3+a 4,…,a 7+a 8仍然成等比数列,公比q =2143a a a a ++=4060=23,∴a 7+a 8=(a 1+a 2)14-q =40×323⎪⎭⎫ ⎝⎛=135. 3.B 点拨:(3b -c)cos A =acos C ,由正弦定理得3sin Bcos A =sin Ccos A +cos Csin A⇒3sin Bcos A =sin(C +A)=sin B ,又sin B ≠0,所以cos A =33.故选B. 4.B 点拨:∵a 1=S 1=51t -51,a 2=S 2-S 1=54t ,a 3=S 3-S 2=4t ,∴由{a n }是等比数列.知254⎪⎭⎫⎝⎛t =⎪⎭⎫ ⎝⎛-5151t ×4t ,显然t ≠0,∴t =5.5.C 点拨:根据题意,由余弦定理得(3)2=x 2+32-2x ·3·cos 30°,整理得x 2-33x +6=0,解得x =3或23.6.B 点拨:由题意得公比q>0,当q =1时,有44S a -66S a =41-61>0,即44S a >66S a ; 当q ≠1时,有44S a -66S a =()41311)1(q a q q a ---()61511)1(q a q q a --=q 3(1-q)()()642111q q q ---⋅=231q q +611q q --⋅>0,所以44S a >66S a .综上所述,应选B. 7.D 点拨:由题意,得S n =21a n (a n +1),∴S n -1=21a n -1(a n -1+1)(n ≥2). 作差,得a n =21()1212---+-n n n n a a a a , 即(a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0.∵a n >0(n ∈N +),∴a n -a n -1-1=0,即a n -a n -1=1(n ≥2).∴数列{a n }为首项a 1=1,公差为1的等差数列. ∴a n =n(n ∈N +).8.A 点拨:不等式f(a)<a 等价于⎪⎩⎪⎨⎧≥-0,132a a a <或⎪⎩⎪⎨⎧,1,0a aa <<解得a ≥0或-1<a<0,即不等式f(a)<a的解集为(-1,+∞). 9.C 点拨:依题意得a 1+b 1+2ab ≥2ab 1+2ab ≥4ab ab ⋅1=4,当且仅当a 1=b1,且ab1=ab 时,取等号,故应选C. 10.C11.D 点拨:由f(a +b)=f(a)·f(b),可得f(n +1)=f(n)·f(1),)()1(n f n f +=f(1)=2,所以)1()2(f f +)3()4(f f +)5()6(f f +…+)2013()2014(f f =2×1 007=2 014. 12.B 点拨:因为a ,b ,a +b 成等差数列,所以2b =a +(a +b),即b =2a.又因为a ,b ,ab成等比数列,所以b 2=a ×ab ,即b =a 2.所以a =2,b =4,因此log c (ab)=log c 8>1=log c c ,有1<c<8,故选B. 二、13.60° 点拨:依题意得acos C +ccos A =2bcos B ,根据正弦定理得sin Acos C +sin Ccos A =2sin Bcos B ,则sin(A +C)=2sin Bcos B ,即sin B =2sin Bcos B ,所以cos B =21,又0°<B<180°,所以B =60°,14. 425 点拨:z =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+y y x x 11=xy +xy 1+x y +y x =xy +xy 1+xy xy y x 2)(2-+=xy 2+xy -2,令t =xy ,则0<t =xy ≤22⎪⎭⎫ ⎝⎛+y x =41.设f(t)=t +t 2,t ∈⎥⎦⎤ ⎝⎛41,0,设41≥t 2>t 1>0,则f(t 1)-f(t 2)=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+112t t -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+222t t =212121)2)((t t t t t t --. 因为41≥t 2>t 1>0, 所以t 2-t 1>0,t 1·t 2<161.则t 1·t 2-2<0. 所以f(t 1)-f(t 2)>0.即f(t 1)>f(t 2).∴f(t)=t +t 2在⎥⎦⎤ ⎝⎛41,0上单调递减,故当t =41时f(t)=t +t2有最小值433,所以当x =y =21时,z 有最小值425. 15.3∶1 点拨:设两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和为S n ,T n ,则n n T S =12105-+n n ,而77b a=131131b b a a ++=1313T S =113210135-⨯+⨯=3. 16.21,114,233n n n -=⎧⎪⎨⎛⎫≥ ⎪⎪⎝⎭⎩ 点拨:∵3a n +1=S n (n ≥1),∴3a n =S n -1(n ≥2). 两式相减,得3(a n +1-a n )=S n -S n -1=a n (n ≥2)⇒n n a a 1+=34(n ≥2) ⇒n ≥2时,数列{a n }是以34为公比,以a 2为首项的等比数列, ∴n ≥2时,a n =a 2234-⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅n .令n =1,由3a n +1=S n ,得3a 2=a 1,又a 1=1⇒a 2=31,∴a n =31234-⎪⎭⎫⎝⎛⋅n (n ≥2).故⎪⎩⎪⎨⎧≥⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-.2,3431,112n n n , 三、17.解:(1)因为m ∥n , 所以sinA ·(sinA +3cosA)-23=0. 所以22cos 1A -+23sin2A -23=0.即23sin2A -21cos2A =1,即sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-62πA =1. 因为A ∈(0,π),所以2A -6π∈⎪⎭⎫ ⎝⎛-611,6ππ, 故2A -6π=2π,即A =3π. (2)由余弦定理,得4=b 2+c 2-bc ,又S △ABC =21bcsinA =43bc ,而b 2+c 2≥2bc ,bc +4≥2bc ,bc ≤4(当且仅当b =c 时等号成立), 所以S △ABC =21bcsinA =43bc ≤43×4=3.当△ABC 的面积最大时,b =c ,又A =3π,故此时△ABC 为等边三角形. 18.(1)解:∵a n+1=2a n +1(n ∈N *),∴a n+1+1=2(a n +1).∴{a n +1}是以a 1+1=2为首项,2为公比的等比数列.∴a n +1=2n.即a n =2n -1(n ∈N *). (2)证明:∵114-b 124-b …14-n b =()n bn a 1+.∴nb b b n -+++)(214Λ=nnb 2.∴2[(b 1+b 2+…+b n )-n ]=nb n ,①2[(b 1+b 2+…+b n +b n+1)-(n+1)]=(n+1)b n+1.②②-①,得2(b n+1-1)=(n+1)b n+1-nb n ,即(n -1)b n+1-nb n +2=0,③ ∴nb n+2-(n+1)b n+1+2=0.④④-③,得nb n+2-2nb n+1+nb n =0,即b n+2-2b n+1+b n =0,∴b n+2-b n+1=b n+1-b n (n ∈N *).∴{b n }是等差数列. 19.解:由题意知AB =5(3+3)海里,∠DBA =90°-60°=30°,∠DAB =90°-45°=45°,∴∠ADB =180°-(45°+30°)=105°. 在△DAB 中,由正弦定理得,DAB DB ∠sin =ADBAB∠sin .∴DB =ADBDAB AB ∠∠⋅sin sin =︒︒⋅+105sin 45sin )33(5=︒⋅︒+︒⋅︒︒⋅+45cos 60sin 60sin 45sin 45sin )33(5=213)13(35++=103(海里).又∠DBC =∠DBA +∠ABC =30°+(90°-60°)=60°, BC =203海里,在△DBC 中,由余弦定理得CD 2=BD 2+BC 2-2BD ·BC ·cos ∠DBC =300+1 200-2×103×203×21=900, ∴CD =30海里.则需要的时间t =3030=1(小时). 答:救援船到达D 点需要1小时.20.解:原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0. (1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1.(2)当a >0时, 原不等式化为⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 2 (x +1)≥0⇒x ≥a2或x ≤-1; (3)当a <0时,原不等式化为⎪⎭⎫⎝⎛-a x 2 (x +1)≤0. ①当a 2>-1,即a <-2时,原不等式的解集为-1≤x ≤a 2; ②当a 2=-1,即a =-2时,原不等式的解集为x =-1;③当a 2<-1,即-2<a <0时,原不等式的解集为a2≤x ≤-1.综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-a2,1;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1,2a ; 当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,2a . 21.解:(1)由a 2+a 7+a 12=-6得a 7=-2,又a 1=4,所以公差d =-1,所以a n =5-n , 从而S n =2)9(n n -. (2)由题意知b 1=4,b 2=2,b 3=1, 设等比数列的公比为q ,则q =12b b =21, 所以T n =2112114-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-n =8⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-n 211.令f(n)=n⎪⎭⎫ ⎝⎛21.因为f(n)=n⎪⎭⎫⎝⎛21是关于自然数n 的减函数,所以{T n }是递增数列,得4≤T n <8.又S m =2)9(m m -=-22921⎪⎭⎫⎝⎛-m +881,当m =4或m =5时,S m 取得最大值, 即(S m )max =S 4=S 5=10,若存在m ∈N +,使对任意n ∈N +总有T n <S m +λ恒成立, 则8≤10+λ,得λ≥-2, 所以λ的最小值为-2.22.解:(1)设该厂应每x 天购买一次面粉,则其购买量为6x t.由题意知,面粉的保管等其他费用为3[6x +6(x -1)+…+6×2+6×1]=9x(x +1)元. 设每天所支付的总费用为y 1元,则 y 1=x 1[9x(x +1)+900]+6×1 800=x900+9x +10 809≥2x x 9900⋅+10 809=10 989, 当且仅当9x =x900,即x =10时取等号. 所以该厂每10天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少.(2)若该厂接受此优惠条件,则至少每35天购买一次面粉.设该厂接受此优惠条件后,每x(x ≥35)天购买一次面粉,平均每天支付的总费用为y 2元,则y 2=x 1[9x(x +1)+900]+6×1 800×0.90=x900+9x +9 729(x ≥35). 令f(x)=x +x100(x ≥35),x 2>x 1≥35,则f(x 1)-f(x 2)=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+11100x x -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+22100x x =212121)100)((x x x x x x --. 因为x 2>x 1≥35,所以x 1-x 2<0,x 1·x 2>100.所以x 1x 2-100>0. 所以f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2). 所以f(x)=x +x100在[35,+∞)内为增函数. 所以当x =35时,y 2有最小值,约为10 069.7. 此时y 2<10 989,所以该厂应该接受此优惠条件.。
人教版高中数学必修五 期末模块综合检测 附答案解析
范围是( ).
A.(-∞,-1)∪(3,+∞)
B.(-∞,1)∪(3,+∞)
C.(-∞,-1)
D.(3,+∞)
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.把答案填在题中的横线上)
13 某住宅小区计划植树不少于 100 棵,若第一天植 2 棵,以后每天植树的棵数是前一天的 2 倍,则需
一、选择题
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【解析】因为 a2+a7+a12=(a2+a12)+a7=2a7+a7=3a7=30,所以 a7=10.
所以
S13
13a1
2
a13
13 a7
2
a7
13a7
130
.
【答案】A
4.【解析】由 23cos2A+cos 2A=0,得 cos2A= 1 . 25
a1=0,an+1=
an 3an
3 1
(n∈N*),则
a20
等于(
).
A.0
B. 3
C. 3
D.1
11 在 R 上定义运算☉:a☉b=ab+2a+b,则满足 x☉(x-2)<0 的实数 x 的取值范围为(
).
A.(0,2)
B.(-2,1)
C.(-∞,-2)∪(1,+∞)
D.(-1,2)
12 已知集合 A={t|t2-4≤0},对于满足集合 A 的所有实数 t,不等式 x2+tx-t>2x-1 恒成立,则 x 的取值
∵A∈
0,
2017-2018学年高中数学必修5模块综合检测题含答案
2017-2018学年高中数学必修5模块综合检测题2018.1.23本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)⎛⎤112.定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧0,x =0,-1,x <0,则当x ∈R 时,不等式x +2>(2x -1)sgn x的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3+334<x <-3+334 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-3+334 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-3+334[Z|X D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3+334<x <3第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.若函数f (x )=(2-a 2)x +a 在区间[0,1]上恒为正,则实数a 的取值范围是________. 14.在R 上定义运算⊗,a ⊗b =ab +2a +b ,则满足x ⊗(x -2)<0的实数x 的取值范围为________.必修5模块综合检测题参考答案【第1题解析】由9x 2+6x +1≤0,得(3x +1)2≤0,可求得其解为x =-31.故选D.【第2题解析】利用线性规划知识,求解目标函数的取值范围.如下图.根据题意得C (1+,2).作直线-x +y =0,并平移,过点B (1,3)和C (1+,2)时,z =-x +y 分别取最大值和最小值,则-(1+)+2<z <-1+3,∴z =-x +y 的取值范围是(1-,2).故选A.【第5题解析】∵不等式x +a x +1<2的解集为P ,且1∉P ,∴1+a 1+1≥2,即a +12a≤0,∴-1<a ≤0.故选D.【第6题解析】∵x >1,y >1,且xy =16,∴log 2x >0,log 2y >0且log 2x +log 2y =log 216=4.∴log 2x ·log 2y ≤2log2x +log2y 2=4(当且仅当x =y =4时取等号).故选D.【第7题解析】由图象知抛物线顶点坐标为(6,11),且过点(4, 7).设y =a (x -6)2+11,将点(4,7)代入,得7=a (4-6)2+11,∴a =-1.∴y =-(x -6)2+11=-x 2+12x -25.∴年平均利润为x y =-x -x 25+12=12-x 25.∵x +x 25≥10,即x =5时,取等号25,∴当x =5时,x y有最大值2.故选C.【第8题解析】∵不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈21成立,∴对一切x ∈21,ax ≥-x 2-1,即a ≥-x x2+1成立.令g (x )=-x x2+1=-x 1.易知g (x )=-x 1在21内为增函数.∴当x =21时,g (x )max =-25.∴a 的取值范围是a ≥-25,即a 的最小值是-25.故选C.【第9题解析】“求(1-a i x )2<1(i =1,2,3)都成立的x 的取值范围”实质上是求不等式组2<12<1的解集,由于这几个不等式结构一样,则其中解集“最小”的一个不等式的解集即是不等式组的解集.(1-a i x )2<1即a i 2x2-2a i x <0,a i x (a i x -2)<0.∵a i >0,∴这个不等式可化为x ai 2<0,∴0<x <ai 2.若ai 2取最小值,则a i 应取最大值,因此0<x <a12,故选B.【第11题解析】设租用A 型车x 辆,B 型车y 辆,目标函数为z =1 600x +2 400y ,则约束条件为x ,y ∈N ,y -x≤7,作出可行域,如图中阴影部分所示,可知目标函数过点P (5,12)时,有最小值z min =36 800(元).故选C.【第12题解析】当x >0时,不等式化为x +2>2x -1,解得x <3,即0<x <3;当x =0时,不等式恒成立;当x <0时,不等式化为x +2>(2x -1)-1,即2x 2+3x -3<0,解得-433<x<433,即-433<x <0.综上可知,不等式的解集为<x <333.故选D.【第13题解析】当2-a 2=0时,a =±.由题意知a =时符合题意. 当2-a 2≠0,即a ≠±时,f (x )是一次函数,在[0,1]上是单调的,∴>0,0>0,即-a2+a +2>0.a>0,解得0<a <2且a ≠±.综上可知0<a <2.故填(0,2).【第14题解析】∵x ⊗(x -2)=x ·(x -2)+2x +x -2=x 2+x -2,∴x ⊗(x -2)<0,即x 2+x -2<0,即(x +2)(x -1)<0,∴实数x 的取值范围为-2<x <1.故填(-2,1).【第15题解析】设f (x )=x 2+ax +2b ,由题意可知f (x )的图象如图1所示,则有>0<0,⇔a +b +2>0.a +2b +1<0,图1图2【第16题解析】作出可行域如图所示的阴影部分,平移直线l :ax +by =0,由于a >0,b >0,∴直线l 的斜率为-b a<0,∴当直线l 经过点A 时,z =ax +by 取得最大值6.由x -y +2=0,3x -y -6=0,解得y =6,x =4,∴A (4,6).∴4a +6b =6.∴32a +b =1且a >0,b >0.∴a 1+b 2=b 2a +b 2=38+a b +3b 4a ≥38+23b 4a =33.(当且仅当a b =3b 4a ,即a =23b 时取等号)故填33.【第17题答案】y min =3.【第17题解析】令t =x 2+1,则t ≥1,且x 2=t -1.∴y =x2+1x4+3x2+3=t t -1+3=t t2+t +1=t +t 1+1.∵t ≥1,∴t +t 1≥2t 1=2,当且仅当t =t 1,即t =1时,等号成立.∴当t =1时,t 1min =2,此时x =0,y min =t +t 1+1=3.故当x =0时,函数y 取最小值,y min =3.【第18题答案】x >2或x <-1m ∈,31,问题转化为g (m )在m ∈,31上恒大于0,则>0,>0,解得x >2或x <-1.故填x >2或x <-1.【第19题答案】23【第19题解析】(1)若a =2,则不等式f (x )≥0化为2x 2-5x +3≥0,∴不等式f (x )≥0的解集为或x≤13. (2)∵ax 2-(2a +1)x +a +1=a (x -1)2-(x -1),令g (a )=a (x -1)2-(x -1),则g (a )是关于a 的一次函数,且一次项的系数为(x -1)2≥0,∴当x -1=0时,f (x )=0不合题意;当x ≠1时,g (a )为[-2,2]上的增函数.∵f (x )<0恒成立,∴只要使g (a )的最大值g (2)<0即可,即g (2)=2(x -1)2-(x -1)<0,解得1<x <23. 综上,x 的取值范围是23. 学科*网【第20题答案】(1)f (x )=38-x +10180-5x,x ∈[0,100];(2)分别用20万元和80万元资金投资A ,B 两种金融产品,可以使公司获得最大利润,最大利润为28万元.【第21题答案】存在常数a =41,b =21,c =41满足题意.【第21题解析】由f (-1)=0,得a -b +c =0.①又对x ∈R ,不等式x ≤f (x )≤21(x 2+1)成立,取x =1,有1≤f (1)≤1,∴f (1)=1,故a +b +c =1.②由①②可得b =21,c =21-a ,将其代入x ≤f (x )≤21(x 2+1),得x ≤ax 2+21x +21-a ≤21(x 2+1)对x ∈R 恒成立,即x -a≤0 ④1对x ∈R 恒成立.由③得Δ≤0a>0,⇒a =41.由④得Δ≤0<0,⇒a =41.综合可知,存在常数a =41,b =21,c =41满足题意.【第22题答案】存在实数k ∈[3,+∞)使不等式恒成立.【第22题解析】存在.将不等式4-kx -x 4≤0变形,即-x 4≤kx -4(x >0).可设f 1(x )=-x 4,f 2(x )=kx -4.故f 2(x )中参数k 的几何意义是直线y =kx -4的斜率.由下图知当直线y =kx -4与曲线y =-x 4相切时,关于x 的方程-x 4=kx -4有唯一大于0的解,将方程整理成关于x 的一元二次方程kx 2-4x +4=0.由Δ=(-4)2-4×4×k =0,可得k =3.又直线y =kx -4过定点(0,-4),故要使f 1(x )≤f 2(x )(x >0)恒成立,只需k ≥3即可.综上,存在实数k ∈[3,+∞)使不等式恒成立.。
最新精编高中人教A版必修五高中数学模块综合测评1(1)和答案
模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a<1,b>1,那么下列命题中正确的是( )A.1a>1b B.ba>1C.a2<b2D.ab<a+b 【解析】利用特值法,令a=-2,b=2.则1a<1b,A错;ba<0,B错;a2=b2,C错.【答案】 D2.一个等差数列的第5项a5=10,且a1+a2+a3=3,则有( )A.a1=-2,d=3 B.a1=2,d=-3C.a1=-3,d=2 D.a1=3,d=-2【解析】∵a1+a2+a3=3且2a2=a1+a3,∴a2=1.又∵a5=a2+3d=1+3d=10,d=3.∴a1=a2-d=1-3=-2.【答案】 A3.已知△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=3∶2∶1,那么对应的三边之比a∶b∶c等于( )A.3∶2∶1 B.3∶2∶1C.3∶2∶1 D.2∶3∶1【解析】∵A∶B∶C=3∶2∶1,A+B+C=180°,∴A=90°,B=60°,C=30°.∴a∶b∶c=sin 90°∶sin 60°∶sin 30°=1∶32∶12=2∶3∶1.【答案】 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )A. 2B.32C.322D .2【解析】 由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B ,C 两点横坐标分别为-1,1.∴S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪12--=32. 【答案】 B5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC的面积为3,则a 的值为( ) A .1 B .2 C.32D. 3【解析】 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.【答案】 D6.(2016·龙岩高二检测)等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,则这个等比数列的公比为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d , 则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,又∵a 2·a 6=a 23,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),∴d =-2a 1,∴q =a 3a 2=3. 【答案】 A7.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( )A .0B .-2C .-52D .-3【解析】 x 2+ax +1≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立⇔ax ≥-x 2-1⇔a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x max ,∵x +1x ≥52, ∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ≤-52,∴a ≥-52.【答案】 C8.(2015·浙江高考)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 4>0B .a 1d <0,dS 4<0C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0【解析】 ∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴a 24=a 3a 8,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),展开整理,得-3a 1d =5d 2,即a 1d =-53d 2.∵d ≠0,∴a 1d <0.∵S n =na 1+nn -2d ,∴S 4=4a 1+6d ,dS 4=4a 1d +6d 2=-23d 2<0.【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=( )A.189 B.186 C.180 D.192【解析】由a n+1=2a n,知{a n}为等比数列,∴a n=2n.∴2b n=2n+2n+1,即b n=3·2n-1,∴S6=3·1+3·2+…+3·25=189.【答案】 A10.已知a,b,c∈R,a+b+c=0,abc>0,T=1a+1b+1c,则( )A.T>0 B.T<0 C.T=0 D.T≥0【解析】法一取特殊值,a=2,b=c=-1,则T=-32<0,排除A,C,D,可知选B.法二由a+b+c=0,abc>0,知三数中一正两负,不妨设a>0,b<0,c<0,则T=1a+1b+1c=ab+bc+caabc=ab+c b+aabc=ab-c2abc.∵ab<0,-c2<0,abc>0,故T<0,应选B.【答案】 B11.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=2A,a=1,b =3,则c=( )A.2 3 B.2 C. 2 D.1【解析】由正弦定理得:asin A=bsin B,∵B=2A,a=1,b=3,∴1sin A=32sin A cos A.∵A为三角形的内角,∴sin A≠0.∴cos A =32.又0<A <π,∴A =π6,∴B =2A =π3.∴C =π-A -B =π2,∴△ABC 为直角三角形.由勾股定理得c =12+32=2.【答案】 B12.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项【解析】 设该数列的前三项分别为a 1,a 1q ,a 1q 2,后三项分别为a 1q n -3,a 1q n-2,a 1q n -1.所以前三项之积a 31q 3=2,后三项之积a 31q3n -6=4,两式相乘,得a 61q 3(n -1)=8,即a 21q n -1=2.又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1q n -1=64,所以a n 1·qn n -2=64,即(a 21qn -1)n =642,即2n =642,所以n =12. 【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在△ABC 中,BC =2,B =π3,当△ABC 的面积等于32时,sin C =________.【导学号:05920086】【解析】 由三角形的面积公式,得S =12AB ·BC sin π3=32,易求得AB =1,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos π3,得AC =3,再由三角形的面积公式,得S =12AC ·BC sin C =32,即可得出sin C =12.【答案】 1214.(2015·湖北高考)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,x -y ≤2,3x -y ≥0,则3x +y 的最大值是________.【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设z =3x +y ,则y =-3x +z ,平移直线y =-3x 知当直线y =-3x +z 过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =4,x -y =2,可得A (3,1).故z max =3×3+1=10.【答案】 1015.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不加附加税时,每年大约产销100万瓶,若政府征收附加税,每销售100元要征税k 元(叫做税率k %),则每年的产销量将减少10k 万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少于112万元,则k 的取值范围为________.【解析】 设产销量为每年x 万瓶,则销售收入每年70x 万元,从中征收的税金为70x ·k %万元,其中x =100-10k .由题意,得70(100-10k )k %≥112,整理得k 2-10k +16≤0,解得2≤k ≤8.【答案】 [2,8] 16.观察下列等式: 12=1, 12-22=-3,12-22+32=6, 12-22+32-42=-10, …照此规律,第n 个等式可为12-22+32-…+(-1)n -1n 2=________. 【解析】 分n 为奇数、偶数两种情况. 第n 个等式为12-22+32-…+(-1)n -1n 2.当n 为偶数时,分组求和:(12-22)+(32-42)+…+[(n -1)2-n 2]=-(3+7+11+15+…+2n -1)=-n2+2n -2=-n n +2.当n 为奇数时,第n 个等式为(12-22)+(32-42)+…+[(n -2)2-(n -1)2]+n 2=-n n -2+n 2=n n +2.综上,第n 个等式为 12-22+32-…+(-1)n -1n 2 =(-1)n +1n n +2.【答案】 (-1)n +1n n +2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若m =(a 2+c 2-b 2,-3a ),n =(tan B ,c ),且m ⊥n ,求∠B 的值.【解】 由m ⊥n 得(a 2+c 2-b 2)·ta n B -3a ·c =0,即(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,得a 2+c 2-b 2=3actan B,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32tan B,即tan B cos B =32,即sin B =32,所以∠B =π3或∠B =2π3.18.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,在等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7, 求b 6. 【导学号:05920087】【解】 ∵S 9=-36=9a 5,∴a 5=-4, ∵S 13=-104=13a 7,∴a 7=-8. ∴b 26=b 5·b 7=a 5 ·a 7=32. ∴b 6=±4 2.19.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 【导学号:05920088】【解】 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0.(1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1;(2)当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0⇒x ≥2a 或x ≤-1;(3)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.①当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a;②当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1; ③当2a<-1,即-2<a <0时,原不等式等价于2a≤x ≤-1.综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1;当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞. 20.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =2,cos C =1.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos A 的值.【解】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4.∴c =2.∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154.∴sin A =a sin C c =1542=158.∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1582=78. 21.(本小题满分12分)(2016·宝鸡模拟)已知数列{a n }满足a 1=5,a 2=5,a n+1=a n +6a n -1(n ≥2).(1)求证:{a n +1+2a n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵a n +1=a n +6a n -1(n ≥2), ∴a n +1+2a n =3a n +6a n -1=3(a n +2a n -1)(n ≥2). 又a 1=5,a 2=5,∴a 2+2a 1=15, ∴a n +2a n -1≠0(n ≥2),∴a n +1+2a n a n +2a n -1=3(n ≥2),∴数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)得a n +1+2a n =15×3n -1=5×3n , 则a n +1=-2a n +5×3n , ∴a n +1-3n +1=-2(a n -3n ). 又∵a 1-3=2,∴a n -3n ≠0,∴{a n -3n }是以2为首项,-2为公比的等比数列. ∴a n -3n =2×(-2)n -1, 即a n =2×(-2)n -1+3n (n ∈N *).22.(本小题满分12分)某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 tA,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解有何变化?【解】 (1)生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≤14,x +3y ≤18,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品245 t ,B 产品225t 时,可得最大利润. (2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m ,又k AB =-2,k CB =-13,要使最优解仍为B 点, 则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m ≤15, 则B 产品的利润在52万元/t 与15万元/t 之间时,原最优解仍为生产A 产品245t ,B 产品225t ,若B 产品的利润超过15万元/t ,则最优解为C (0,6),即只生产B 产品6 t ,若B 产品利润低于52万元/t ,则最优解为A (7,0),即只生产A 产品7 t.。
高中数学必修5模块过关测试含详细解析
高中数学必修五模块测试时间:120分钟 总分:150分一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分) 1.等比数列{}n a 中,5145a a =,则891011a a a a =( ). A .10 B .25 C .50 D .75 2.在ABC △中,45A =︒,60B =︒,2a =,则b 等于( ).ABCD .3.若0b a <<,0d c <<,则( ).A .bd ac <B .a bc d>C .a c b d +>+D .a c b d ->-4.关于x 的不等式253x x x -->的解集是( ).A .{|5x x ≥或1}x -≤B .{|5x x >或1}x <-C .{}15x x -<<D .{}15x x -≤≤5.在ABC △中,2a =,b 60C =︒,则ABC S =△( ).A .B C D .326.不在326x y +<表示的平面区域内的一个点是( ).A .(0,0)B .(1,1)C .(0,2)D .(2,0)7.已知数列{}n a 中,11a =,13n n a a +=+,若2008n a =,则n =( ).A .667B .668C .669D .6708.若不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a b +的值为( ).A .10-B .14-C .10D .149.若将20,50,100都分别加上同一个常数,所得三个数依原顺序成等比数列,则此等比数列的公比是( ).A .12B .32C .43D .5310.已知102x <<,则1(12)2y x x =-取最大值时x 的值是( ). A .13B .14C .12D .2311.已知a ,b +∈R 且111a b+=,则a b +的最小值为( ).A .2B .8C .4D .112.等比数列{}n a 中,已知对任意自然数n ,12321n n a a a a ++++=-,则2222123n a a a a ++++等于( ).A .2(21)n -B .1(21)3n-C .41n -D .1(41)3n-13.某人朝正东方向走x 千米后,向右转150︒并走3x 的值为( ).AB .CD .314.对于任意实数x ,不等式2(2)2(2)40a x a x ----<恒成立,则a 的取值范围是( ).A .(),2-∞B .(],2-∞C .()2,2-D .(]2,2-15.已知21x y +=,则24x y +的最小值为( ).A .8B .6C. D.16.给出平面区域如图所示,其中(1,1)A ,(2,5)B ,(4,3)C ,若使目标函数(0)Z ax y a =->取得最大值的最优解有无穷多个,则a 的值是( ).A .23 B .1 C .4 D .3217.在一幢10米高的楼顶测得对面一塔顶的仰角为60︒,塔基的俯角为45︒,那么这座塔的高是( ).A.101⎛ ⎝⎭B.(101+C.5D.218.下列结论正确的是( ).A .当0x >且1x ≠时,1lg 2lg x x+≥ B .当0x >2C .当2x ≥时,1x x+的最小值为2D .当02x <≤时,1x x-无最大值 19.某厂生产甲、乙两种产品,产量分别为45个、50个,所用原料为A 、B 两种规格的金属板,每张面积分别为22m 、23m ,用A 种金属板可造甲产品3个,乙产品5个,用B 种金属板可造甲、乙产品各6个,则A 、B 两种金属板各取多少张时,能完成计划并能使总用料面积最省?( ).A .A 用3张,B 用6张 B .A 用4张,B 用5张C .A 用2张,B 用6张D .A 用3张,B 用5张20.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为8x天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( ).A .60件B .80件C .100件D .120件二、填空题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)21.在ABC △中,若sin :sin :sin 7:8:13A B C =,则角C =__________. 22.设x ,y 是满足24x y +=的正数,则lg lg x y +的最大值是__________. 23.不等式2(2)(3)0x x -->的解集是__________. 24.不等式102x x +-≥的解集为__________. 【答案】(,1](2,)-∞-+∞25.数列{}n a 的前n 项和为21()n S n n =+∈N *,则它的通项公式是__________.26.在公差不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,4a 成等比数列,则该等比数列的公比__________. 27.已知数列{}n a 满足11a =,11ln 1n n a a n +⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则数列{}n a 的通项公式为__________.28.锐角ABC △中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若2C A =,则ca的取值范围是__________. 29.已知0x >,0y >,且211x y+=,若222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是__________. 30.设x ,y 满足条件00231237x y x y x y >⎧⎪>⎪⎨+⎪⎪+⎩≤≤;求2z x y =+的最大值__________.三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)31.在三角形ABC 中,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c ,若cos (2)cos b C a c B =-. (I )求B ∠的大小.(II)若b =4a c +=,求ABC △的面积.32.某人承揽一项业务,需做文字标牌4个,绘画标牌5个,现有两种规格的原料,甲种规格每张23m ,可做文字标牌1个,绘画标牌2个,乙种规格每张22m ,可做文字标牌2个,绘画标牌1个,求两种规格的原料各用多少张,才能使总的用料面积最小?33.某工厂要建造一个无盖长方体水池,底面一边长固定为8m ,最大装水量为372m ,池底和池壁的造价分别为2a 元/2m 、a 元/2m ,怎样设计水池底的另一边长和水池的高,才能使水池的总造价最低?最低造价是多少?34.在等差数列{}n a 中,11a =,前n 项和n S 满足条件24nnS S =,1n =,2,,(1)求数列{}n a 的通项公式和n S .(2)记12n n n b a -=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .高中数学必修五模块测试详解一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分) 1.等比数列{}n a 中,5145a a =,则891011a a a a =( ).A .10B .25C .50D .75【答案】B【解析】根据等比数列的性质可知8119105145a a a a a a ===,所以2891011525a a a a ==,故选B .2.在ABC △中,45A =︒,60B =︒,2a =,则b 等于( ).ABCD .【答案】A【解析】在ABC △中,根据正弦定理有:sin sin a b A B =,所以sin 2sin60sin sin45a B b A ︒==︒A .3.若0b a <<,0d c <<,则( ).A .bd ac <B .a bc d> C .a c b d +>+ D .a c b d ->-【答案】C【解析】A 选项,由0b a <<,0d c <<可知,0bd >,0ac <,则bd ac >,故A 错误;B 选项,由0d c <<,0b a <<可知0a c <,0b d>,所以a bc d <,故B 错误; C 选项,因为b a >,d c <,所以b d a c +<+,即a c b d +>+,故C 正确;D 选项,a b >,c d a c b d >⇒->-,如1a =,1b =-,1c =-,4d =-,a c b d -<-,故D 错误.综上所述,故选C .4.关于x 的不等式253x x x -->的解集是( ).A .{|5x x ≥或1}x -≤B .{|5x x >或1}x <-C .{}15x x -<<D .{}15x x -≤≤【答案】B【解析】不等式2253450(1)(5)01x x x x x x x x -->⇔-->⇔+->⇔<或5x >, ∴不等式25x x x -->的解集是{|5x x >或1}x <-, 故选B .5.在ABC △中,2a =,b 60C =︒,则ABC S =△( ).A .B C D .32【答案】D【解析】113sin 2222ABC S ab C ==⨯=△,故选D .6.不在326x y +<表示的平面区域内的一个点是( ).A .(0,0)B .(1,1)C .(0,2)D .(2,0)【答案】D【解析】A 选项,当0x =,0y =时,3206x y +=<,故(0,0)在326x y +<表示的平面区域内,A 错误;B 选项,当1x =,1y =时,3256x y +=<,故(1,1)在326x y +<表示的平面区内,故B 错误;C 选项,当0x =,2y =时,3246x y +=<,故(0,2)在326x y +<表示的平面区域内,故C 错误;D 选项,当2x =,0y =时,3266x y +==,故(2,0)不在326x y +<表示的平面区域内,故D 正确. 综上所述,故选D .7.已知数列{}n a 中,11a =,13n n a a +=+,若2008n a =,则n =( ).A .667B .668C .669D .670【答案】D【解析】∵数列{}n a 中,11a =,13n n a a +=+,∴数列{}n a 是以1为首项,3为公差的等差数列,∴32n a n =-, ∵2008n a =,∴322008n -=,解得670n =.故选D .8.若不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a b +的值为( ).A .10-B .14-C .10D .14【答案】B【解析】因为不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,所以12-,13是方程220ax bx ++=的两根,由韦达定理可知:1123b a -=-+,21123a =-⨯,解得:12a =-,2b =-,所以14a b +=-,故选B .9.若将20,50,100都分别加上同一个常数,所得三个数依原顺序成等比数列,则此等比数列的公比是( ).A .12B .32C .43D .53【答案】D【解析】设加的常数为x ,得的三个数分别为20x +,50x +,100x +, ∵所得三个数依原顺序成等比数列, ∴2(50)(20)(100)x x x +=++,解得25x =,∴所得新的等比数列是45,75,125,则此等比数列的公比为755453=. 故选D .10.已知102x <<,则1(12)2y x x =-取最大值时x 的值是( ). A .13B .14C .12D .23【答案】B【解析】211(12)22y x x x =⨯-=-+,对称轴为110,42x ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,且函数图象开口向下,∴当1(12)2y x x =-取最大值时14x =.故选B .11.已知a ,b +∈R 且111a b+=,则a b +的最小值为( ).A .2B .8C .4D .1【答案】C【解析】∵a ,b +∈R ,111a b+=,∴11()224b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=+++ ⎪⎝⎭≥,当且仅当2a b ==时,等号成立.∴a b +的最小值为4. 故选C .12.等比数列{}n a 中,已知对任意自然数n ,12321n n a a a a ++++=-,则2222123n a a a a ++++等于( ).A .2(21)n -B .1(21)3n-C .41n -D .1(41)3n-【答案】D【解析】∵12321n n a a a a ++++=-, ∴11a =,1112121()()21(21)2n n n n n n a a a a a a a ---=++-+++=---=,2121(2)4n n n a --==,∴{}2n a 是以1为首项,4为公比的等比数列,∴222121(14)1(41)143n nna a a ⨯-+++==--.故选D .13.某人朝正东方向走x 千米后,向右转150︒并走3x 的值为( ).AB .CD .3【答案】C 【解析】如图,AB x =,3BC =,AC =30ABC∠=︒,由余弦定理得:223923cos30x x =+-⨯⨯︒,解得x =x =.故选C .ABC30°3x 314.对于任意实数x ,不等式2(2)2(2)40a x a x ----<恒成立,则a 的取值范围是( ).A .(),2-∞B .(],2-∞C .()2,2-D .(]2,2-【答案】D【解析】当20a -=时,即2a =时,不等式为40-<恒成立,故2a =符合题意; 当20a -≠时,即2a ≠时,不等式2(2)2(2)40a x a x ----<恒成立,则: 2204(2)16(2)0a a a -<⎧⎨∆=-+-<⎩,解得22a -<-. 综上所述,a 的取值范围是(2,2]-,故选D .15.已知21x y +=,则24x y +的最小值为( ).A .8B .6C.D.【答案】A【解析】∵2x ,4y 均大于0,∴24x y +≥.故选C .16.给出平面区域如图所示,其中(1,1)A ,(2,5)B ,(4,3)C ,若使目标函数(0)Z ax y a =->取得最大值的最优解有无穷多个,则a 的值是( ).A .23B .1C .4D .32【答案】A【解析】依题意可得,目标函数z ax y =-在可行域的边界上取得最大值.因为0a >,所以根据图形可知目标函数在AC 所在直线上取得最大值,所以312413AC a k -===-,故选A .17.在一幢10米高的楼顶测得对面一塔顶的仰角为60︒,塔基的俯角为45︒,那么这座塔的高是( ).A.101⎛ ⎝⎭B.(101+C.5D.2【答案】B 【解析】根据题意,设楼高10AB =米,塔高为CE ,60EAD ∠=︒,45DAC ∠=︒,则10AD CD AB ===米,∴tan60DE AD =︒=,1010(1CE CD DE =+=+.故选B .18.下列结论正确的是( ).A .当0x >且1x ≠时,1lg 2lg x x+≥ B .当0x >2C .当2x ≥时,1x x+的最小值为2D .当02x <≤时,1x x-无最大值 【答案】B【解析】A 项,当01x <<时,lg 0x <,所以1lg 0lg x x+<,故A 项错误; B 项,当0x >2,故B 项正确; C 项,当2x ≥时,12x x x+>≥,所以其最小值不可能为2,故C 项错误; D 项,当02x <≤时,易知1x x -单调递增,所以当2x =时,1x x -有最大值32,故D 项错误.综上所述,故选B .19.某厂生产甲、乙两种产品,产量分别为45个、50个,所用原料为A 、B 两种规格的金属板,每张面积分别为22m 、23m ,用A 种金属板可造甲产品3个,乙产品5个,用B 种金属板可造甲、乙产品各6个,则A 、B 两种金属板各取多少张时,能完成计划并能使总用料面积最省?( ).A .A 用3张,B 用6张 B .A 用4张,B 用5张C .A 用2张,B 用6张D .A 用3张,B 用5张【答案】A【解析】设A ,B 两种金属板各取x ,y 张,则满足的约束条件为: 364556500,0x y x y x y +⎧⎪+⎨⎪⎩≥≥≥≥,总用料面积函数23z x y =+, 45°60°ED ACB在点525,24⎛⎫⎪⎝⎭,目标函数取得最小值,即当A 、B 两种金属板各取3,6张时,能完成计划并使总用料面积最省,故选A .20.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为8x 天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( ).A .60件B .80件C .100件D .120件【答案】B【解析】每件产品的生产准备费用与仓储费用之和为800208x x +≥,当且仅当8008x x =, 即80x =时,取得最小值.故选B .二、填空题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)21.在ABC △中,若sin :sin :sin 7:8:13A B C =,则角C =__________. 【答案】120︒【解析】在ABC △中,::sin :sin :sin 7:8:13a b c A B C == ,设7a k =,8b k =,13c k =,根据余弦定理有2221cos 22a b c C ab +-==-,故120C =︒ .22.设x ,y 是满足24x y +=的正数,则lg lg x y +的最大值是__________.【答案】lg 2【解析】∵x ,y 满足24x y +=的正数,∴24x y +=≥2xy ≤,∴lg lg lg lg2x y xy +=≤,故lg lg x y +的最大值是lg 2.23.不等式2(2)(3)0x x -->的解集是__________.【答案】(,(3,2)-∞【解析】原不等式可转化为(2)(0x x x -<,利用数轴表根法可得:x <2x <,故不等式2(2)(3)0x x -->的解集是(,(3,2)-∞.24.不等式102x x +-≥的解集为__________. 【答案】(,1](2,)-∞-+∞【解析】102x x +-≥等价于(1)(2)0x x +-≥且20x -≠,解得1x -≤或2x >, 故不等式102x x +-≥的解集为(,1](2,)-∞-+∞.25.数列{}n a 的前n 项和为21()n S n n =+∈N *,则它的通项公式是__________. 【答案】2,121,2n n a n n =⎧=⎨-⎩≥【解析】由题意可知:当1n =时,112a S ==, 当2n ≥时,21n S n =+,21(1)1n S n -=-+, ∴221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-. 经验证1a 不满足21n a n =-, 故{}n a 的通项公式是:2,121,2n n a n n =⎧=⎨-⎩≥.26.在公差不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,4a 成等比数列,则该等比数列的公比__________. 【答案】12【解析】设公差为d ,则2111(2)(3)a d a a d +=+, ∴14a d =-,32a d =-, ∴12q =.27.已知数列{}n a 满足11a =,11ln 1n n a a n +⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则数列{}n a 的通项公式为__________.【答案】1ln n a n =+【解析】∵11ln 1n n a a n +⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,∴11lnn n n a a n++=+, ∴1ln(1)ln n n a a n n +=++-, ∴1ln(1)ln n n a n a n +-+=-, ∴{}ln n a n -是常数列, 又∵1n =时1ln11a -=, ∴ln 1n a n -=,故1ln n a n =+.28.锐角ABC △中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若2C A =,则c a的取值范围是__________.【答案】【解析】锐角ABC △中角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,2C A =, ∴π022A <<,且π3π2A <<, ∴ππ64A <<cos A <<, 由正弦定理可得sin 22cos sin c A A a A ==,c a <, 故c a的取值范围是. 29.已知0x >,0y >,且211x y +=,若222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是__________. 【答案】(4,2)-【解析】∵0x >,0y >,211x y+=,∴2142(2)448x y x y x y x y y x ⎛⎫+=++=++= ⎪⎝⎭≥. ∵222x y m m +>+恒成立,∴228m m +<,解得:42m -<<,故实数m 的取值范围是(4,2)-.30.设x ,y 满足条件00231237x y x y x y >⎧⎪>⎪⎨+⎪⎪+⎩≤≤;求2z x y =+的最大值__________. 【答案】407【解析】满足约束条件的平面区域如图所示,当97x =,227y =时,2z x y =+的最大值为407. 三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)31.在三角形ABC 中,A ∠、B ∠、C ∠的对边分别为a 、b 、c ,若cos (2)cos b C a c B =-. (I )求B ∠的大小.(II)若b =4a c +=,求ABC △的面积.【答案】【解析】(1)由已知条件及正弦定理可得:sin cos 2sin cos cos sin B C A B B C =-,∴2sin cos sin cos cos sin A B B C B C =+,2sin cos sin()A B B C =+.∵在三角形ABC 中,sin()sin 0B C A +=≠,∴2sin cos =sin A B A ,1cos 2B =, ∴π3B =. (2)∵22272cos b a c ac B ==+-,∴227a c ac =+-,∴27()3a c ac =+-,2743ac =-,∴3ac =,∴11sin 322ABC S ac B ==⨯△32.某人承揽一项业务,需做文字标牌4个,绘画标牌5个,现有两种规格的原料,甲种规格每张23m ,可做文字标牌1个,绘画标牌2个,乙种规格每张22m ,可做文字标牌2个,绘画标牌1个,求两种规格的原料各用多少张,才能使总的用料面积最小?【答案】【解析】设需要甲种原料x 张,乙种原料y 张,则可做文字标牌(2)x y +个,绘画标牌(2)x y +个, 由题意可得:252400x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≥≥≥≥,所用原料的总面积为32z x y =+. 作出可行域如图:在一组平行直线32x y t +=中,进过可行域内的点且到原点最近的直线,过直线25x y +=和直线24x y +=的交点(2,1),∴最优解为2x =,1y =.故使用甲种规格原料2张,乙种规格原料1张,可使总的用料面积最小,最小用料面积为28m .33.某工厂要建造一个无盖长方体水池,底面一边长固定为8m ,最大装水量为372m ,池底和池壁的造价分别为2a 元/2m 、a 元/2m ,怎样设计水池底的另一边长和水池的高,才能使水池的总造价最低?最低造价是多少?【答案】【解析】设池底的另一边长为x ,水池的高为y ,则池底的造价为16ax ,池壁的造价为216axy ay +. 水池的造价为:16()2a x y axy ++.∵水池的最大装水量为72,∴872xy =,即9xy =,∴16()2322114a x y axy axy a ++=≥,当且仅当3x y ==时,等号成立,故将水池底的另一边和长方形高都设计为3m 时,总造价最低,最低造价为114a .34.在等差数列{}n a 中,11a =,前n 项和n S 满足条件24n n S S =,1n =,2,,(1)求数列{}n a 的通项公式和n S .(2)记12n n n b a -=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】【解析】(1)设等数列{}n a 的公差为d ,由24n n S S =得:2114a a a +=,所以23a =,212d a a =-=, ∴{}n a 是以1为首项,2为公差的等差数列, ∴12(1)21n a n n =+-=-,21()(121)22n n a a n n n S n +⋅+-⋅===, 故21n a n =-,2n S n =. (2)由12n n n b a -=⋅,得1(21)2n n b n -=-⋅, 所以122113252(23)2(21)2n n n T n n --=+⋅+⋅++-⋅+-⋅,① 231223252(23)2(21)2n n n T n n -=+⋅+⋅++-⋅+-⋅,② ②-①得:1211222222(21)2n n n T n -=--⨯-⨯-⨯+-⋅ 12112(222)(21)2n n n -=--++++-⋅12(12)12(21)212n n n --=--⨯+-⋅- 114(12)(21)2n n n -=-+-+-⋅ 1422(21)2n n n =-+-⋅+-⋅ 3(23)2n n =+-⋅.故(23)23n n T n =-⋅+.。
人教A版高中数学必修五模块检测(含答案详解).docx
模块检测(苏教版必修5)一、填空题(每小题5分,共70分)1.已知一等比数列的前三项依次为22x,x ,+33x +,那么2113-是此数列的第项. 2.若数列{ }的前n 项和S n =n 2-2n +3,则此数列的前3项依次为. 3.已知三个不同的实数c b a ,,成等差数列,且b c a ,,成等比数列,则::a b c =.4.在ABC △中,tan A 是以-4为第三项,4为第 七项的等差数列的公差,tan B 是以13为第三项, 9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是. 5.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则3132log log a a +++310log a =.6.若x ,y 均为整数,且满足约束条件20200≤,≥,≥,x y x y y +-⎧⎪-+⎨⎪⎩则2z x y =+的最大值为.7.已知在等差数列{ }中,01511>,=a S S ,则第一个使0<n a 的项是. 8.已知{}a 是等比数列,12==a a ,,则13221++++n n a a a a a a =.9.如果在△ABC 中,2sin cos =sin A B C,那么△ABC 一定是 . 10.若关于x 的不等式()201x a x ab +++>的解集是{}1或4x|x x <->,则实数a b +的值为. 11.用两种材料做一个矩形框,按要求其长和宽分别选用价格为每米3元和5元的两种材料,且长和宽必须为整数米,现预算花费不超过100元,则做成的矩形框所围成的最大面积是 平方米.12.如图,在山脚A 处测得该山峰仰角为θ,对着山峰在平行地面上前进600 m 后测得仰角为原来的2倍,继续在平行地面上前进200 m 后,测得山峰的仰角为原来的4倍,则该山峰的高度为.13.在200 m 高的山顶上,测得山下一塔的塔顶和塔底的俯角分别为30°和60°,则塔高为. 14.甲船在岛B 的正南方A 处,AB =10千米,甲船自B 出发以每小时6千米的速度向北偏东60°的方向驶去,当甲、乙两船相距最近时,它们所航行的时间是.二、解答题(共90分)15.(14分)如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC .小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,小区里有两条笔直的小路AD,DC ,且拐弯处的转角为120︒.已知某人从C 沿CD 走到D 用了10分钟,从D 沿DA 走到A 用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,求该扇形的半径OA 的长(精确到1米).16.(14分)研究问题:“已知关于x 的不等式20ax bx c -+>的解集为(1,2),解关于x 的不等式20cx bx a -+>”有如下解法:解:由20ax bx c -+>得2110a b c x x ⎛⎫⎛⎫-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令1y x =,则121y <<,所以不等式20cx bx a -+>的解集为112,⎛⎫⎪⎝⎭.参考上述解法,已知关于x 的不等式0k x bx a x c++<++的解集为()()2123,,--,求关于x 的不等式1011kx bx ax cx -+<--的解集.17.(14分)某家具厂有方木料90 ,五合板600 ,准备加工成书桌和书橱出售.已知生产每张书桌需要方木料0.1 ,五合板2 ,生产每个书橱需要方木料0.2 ,五合板1 ,出售一张书桌可获利润80元,出售一个书橱可获利润120元.(1)如果只安排生产书桌,可获利润多少?(2)如果只安排生产书橱,可获利润多少?(3)怎样安排生产可使所获利润最大?18.(16分)已知{}为各项都为正数的等比数列,=1,=256,为等差数列{}的前n项和,=2,5=2.(1)求{}和{}的通项公式;(2)设=++…+,求.19.(16分)已知数列{}n a满足1112n na,a a+==+ ()1n+∈N.(1)求数列{}n a的通项公式;(2)若数列{}n b满足114b-•214b-•…•14n b-=(1)n bna+(n∈+N),证明:{}n b是等差数列.20.(16分)已知函数2222()f x x x =-+,数列{ }的前n 项和为 ,点 (n , )(n ∈ )均在函数()y f x =的图象上. (1)求数列{ }的通项公式 及前n 项和 ;(2)存在k ∈ ,使得1212nS S S k n+++<对任意n ∈ 恒成立,求出k 的最小值.模块检测答题纸得分:一、填空题1. 2.3. 4.5. 6.7.8.9.10.11.12. 13.14.二、解答题15.16.17.18.19.20.模块检测 参考答案1.4 解析:由题意得 ,解得1x =-或4x =-.当1x =-时,220x +=,故舍去,所以333x q +==,所以131134n -⎛⎫⨯-=-,所以4n =.2.213,, 解析:当1n =时,21112132-a S ==⨯+=;当2n =时,由221222233-S a a =+=⨯+=,得21a =;当3n =时,由2233233631-S a a a =++=⨯+=,得33a =.3.)2(:1:4-解析:22222,2,(2),540a c b c b a ab c b a a ab b +==-==--+=, 又,a b ≠∴4,2a b c b ==-.4.锐角三角形 解析:设等差数列为{}n a ,公差为d ,则7344,a a =-=,所以2d =,所以 设等比数列为{}n b ,公比为q ,则313b =,6b 9=,所以3q =,所以所以tan tan()1C A B =-+=,所以,,A B C 都是锐角,即此三角形为锐角三角形.5.10 解析:313231031210log log log log ()a a a a a a +++=5103563log ()log (3)10a a ===.6.4 解析:作出可行域如图中阴影部分,可知在可行域内的整点有()()()()()()201000102011,,,,,,,,,,,,---()()()011102,,,,,,分别代入2z x y =+可知当20,x y ==时,z 最大,为4.7.9a 解析:由511=S S 得12150+=a d .又10>a ,所以0<d . 而2 =()()12212170a n d n d +-=-<,所以2170->n ,即85>n .. 8.()32143n -- 解析: 41252==a a ,,∴.21,41==q a ∴=++++13221n n a a a a a a )41(332n --. 9.等腰三角形 解析一:∵ 在△ABC 中,++=πA B C ,即()C A B =π-+,∴()sin =sin +C A B . 由2sin cos =sin A B C ,得2sin cos =sin cos +cos sin A B A B A B ,即0sin cos -cos sin =A B A B ,即()0sin -=A B . 又∵-π<-<πA B ,∴ 0-=A B ,即=A B .∴△ABC 是等腰三角形. 解析二:利用正弦定理和余弦定理.2sin cos =sin A B C 可化为2a ·2222a +cbc ac-=, 即2222+-=a c b c ,即22-=0a b ,22=a b ,故=a b . ∴△ABC 是等腰三角形.10.-3 解析:由不等式的解集为{}1或4x|x x <->可得14,-是方程()210a x b x a +++=的两根,∴()14114,,a ab ⎧-+=-+⎪⎨-⨯=⎪⎩解得41,a b .=-=⎧⎨⎩∴3a b +=-.11.40 解析:设长x 米,宽y 米,则610100≤x y +,即3550≤x y +.∵5035+x y ≥≥35x y =时等号成立,又∵, x y 为正整数,∴ 只有当324525,x y ==时面积最大,此时面积40xy =平方米.12.300 m 解析:依题意可知600====AB BP BC CP ,,∴ 222cos 222θ+-==⋅BC BP PC BC BP ∴23015,θθ=︒=︒,∴ 60300sin (m )PD PC =∙︒==.13.4003m 解析:依题意可得图象如图所示, 从塔顶向山体引一条垂线CM ,垂足为M , 则0=∙︒AB BD tan 6,0=∙︒=AM CM BD CM tan 3,, ∴200tan 30tan 603=⨯︒=︒AB AM ,∴塔高()20040020033=-= C D m . 点评:本题主要考查构造三角形求解实际问题,属基础题. 14.514小时 解析:假设经过x 小时两船相距最近,甲、乙分别行至,C D , 可知1046120﹣,,BC x BD x CBD ==∠=︒,22222212cos 104362104628201002﹣∠(﹣)(﹣)CD BC BD BC BD CBD x x x x x x ⎛⎫=+∙∙=+-∙∙∙-=-+ ⎪⎝⎭,当514x =小时,即1507分钟时距离最小. 点评:本题主要考查余弦定理的应用,关键在于画出图象,属基础题.15.解法一:设该扇形的半径为r 米.由题意,得500CD =米,300DA =米,60CDO ∠=︒, 在△CDO 中,2222cos 60 CD OD CD OD OC +-∙∙︒=,即()()222150030025003002r r r +--⨯-⨯=,解得490044511r =≈(米). 解法二:连接AC ,作OH AC ⊥,交AC 于点H , 由题意,得500CD =米,300AD =米,120,CDA ∠=︒在ACD △中,22222212cos 12050030025003007002AC CD AD CD AD =+-∙∙∙︒=++⨯⨯⨯=,∴700AC =(米),22211cos .214AC AD CD CAD AC AD +-∠==⋅⋅ 在HAO Rt △中,350AH =米,11cos 14∠HAO =, ∴ 4900445cos 11∠AH OA HAO ==≈(米).点评:解斜三角形应用题的一般步骤:(1)分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图;(2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型;(3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解;16.解:由于不等式0k x bx a x c++<++的解集为2123(,)(,)--, 则方程0k x bx a x c++=++的根分别为2123,,,--. 由1011kx bx ax cx -+<--,得1011 b k x a c x x-+<--, 因此方程1011 b k x a c x x-+=--的根为1111223--,,,. 所以不等式1011kx bx ax cx -+<--的解集为1111232,,⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 17.解:由题意可列表格如下:(1)设只生产书桌a 张,可获得利润b 元, 则01902600⎧⎨⎩.a a ≤,≤,解得900300⎧⎨⎩a a ≤,≤,即300a ≤.又80=b a ,所以当300=a 时,8030024000=⨯=b max (元), 即如果只安排生产书桌,最多可生产300张,可获得利润24000元.(2)设只生产书橱c 个,可获利润d 元,则02901600∙⎧⎨⎩.c c ≤,≤,解得450600⎧⎨⎩c c ≤,≤,即450c ≤.又120=d c ,所以当450=c 时,12045054000=⨯=d max (元), 即如果只安排生产书橱,最多可生产450个,可获得利润54000元.(3)设生产书桌x 张,书橱y 个,利润总额为z 元, 则010*********≤,≤,≥且,≥且,.x .y x y x x y y +⎧⎪⎪⎨⎪⎪+∈∈⎩Z Z 即2900260000≤,≤,≥且,≥且x y x y x x y y .⎧⎪⎪⎨++∈∈⎪⎪⎩Z Z 80120z x y =+.在平面直角坐标内作出上面不等式组 所表示的平面区域,即可行域如图阴 影部分. 作直线230:l x y +=. 把直线l 向右上方平移至1l 的位置时, 直线经过可行域上的点M ,此时 80120z x y =+取得最大值.由29002600,,x y x y +=+=⎧⎨⎩解得点M 的坐标为100400(,),所以当100400,x y ==时,8010012040056000max z =⨯+⨯=(元).因此,生产书桌100张、书橱400个,可使所获利润最大.18.解:(1)设{}n a 的公比为q ,由 = ,得4q =,所以 = .设{}n b 的公差为d ,由5852=S S 及12b =得3d =,所以1131()n n b n b d =+-=-.(2)因为()21124548431n n T n -=⨯⨯⨯++++-,①()244245431n n T n ⨯⨯=+++-,②由②-①,得213234444312324())()(n n n n T n n ---++++-=+-∙=. 所以22433n n T n ⎛⎫=-∙+ ⎪⎝⎭.19.(1)解:∵ =2 +1(n ∈+N ),∴1+1=2+1n n a a +(),即1+1=2+1n n a a +,∴{}1n a +是以112a +=为首项,2为公比的等比数列.∴12nn a +=,即 -1( +N ).(2)证明:∵()121114441n n b b b b n a ---=+,∴()1242n n b b b nnb +++-=.∴()122n n b b b n nb ⎡⎤+++-=⎣⎦, ①()()()1211211n n n b b b b n n b ++⎡⎤++++-+=+⎣⎦. ②②-①,得()()11211n n n b n b nb ++-=+-,即()1120n n n b nb +--+=,③()21120n n nb n b ++-++=. ④ ④-③,得2120n n n nb nb nb ++-+=,即2120n n n b b b ++-+=,211+++-=-∈+N n n n n b b b b n (),故{}n b 是等差数列.20.解:(1)因为点 (n , )(n ∈ )均在函数()y f x =的图象上,所以2222n S n n =-+.当1n =时, = =20;当2≥n 时, = - 424n =-+.120S =也符合.所以 (n ∈ ).(2)存在k ∈ ,使得1212n S S S k n +++<对任意n ∈ 恒成立,只需1212max n S S S n k ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭>,由(1)知 ,所以222211()nS n n n -+=-=.当11n <时,0nS n >;当11n =时,0n S n=; 当11n >时,0n S n <. 所以当10n =或11n =时,1212n S S S n+++有最大值110.所以110k >. 又因为∈N k +,所以k 的最小值为111.。
高中数学人教版必修5模块测试题及答案
必修五数学模块测试题一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分1.在△ABC 中,,,A B C ∠∠∠所对的边分别为,,a b c ,则下列关系正确的是 A.222cos C a b c =+-B.222cos C a b c =-+C.222cos 2a b c C ab+-=D.222cos a b c C ab +-=2.不等式(2)(1)0x x +->的解集为 A.{}21x x x <->或 B.{}21x x -<< C.{}12x x x <->或D.{}12x x -<<3.n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,如果10120S =,那么110a a +的值是 A.12B.24C.36D.484.在△ABC 中,,,A B C ∠∠∠所对的边分别为,,a b c ,若2220a b c +-<,则△ABC 是 A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D. 钝角三角形5.在△ABC中,1,AB AC ==∠A =30︒,则△ABC 的面积等于D.126.对于任意实数a 、b 、c 、d ,下列命题: ①若a b >,0c ≠,则ac bc >; ②若a b >,则22ac bc >; ③若22ac bc >,则a b >; ④若a b >,则11a b< 中,真命题为 A. ①B. ②C. ③D. ④7.在△ABC 中, ,,A B C ∠∠∠所对的边分别为,,a b c ,若8,60,75a B C =∠=︒∠=︒,则b 等于A.B.C.D.3238.已知实数x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥622y x y x ,则y x z 42+=的最大值为A.24B.20C.16D.129.已知等差数列{}n a 的公差为2,若431,,a a a 成等比数列, 则1a 等于 A.4-B.6-C.8-D.10-10.在R 上定义运算a c ad bc b d =-,若32012x x x <-成立,则x 的取值范围是 A.(4,1)-B.(1,4)-C.(,4)(1,)-∞-+∞D.(,1)(4,)-∞-+∞二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.11.比较大小:(2)(3)x x -+ 27x x +-(填入“>”,“<”,“=”之一). 12.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,已知1231,6,a a a =+=则数列{}n a 的通项公式为 .13.用绳子围成一块矩形场地,若绳长为20米,则围成最大矩形的面积是__________平方米. 14.数列{}n a 的前n 项和为21n S n =+(*n ∈N ),则它的通项公式是_______. 三、解答题:本大题共3小题,共30分. 15.(10分)已知函数6)(2++=ax x x f .(Ⅰ)当5=a 时,解不等式0)(<x f ;(Ⅱ)若不等式()0f x >的解集为R ,求实数a 的取值范围.C16.(10分)某货轮在A 处看灯塔B在货轮北偏东75︒,距离为mile ;在A 处看灯塔C在货轮的北偏西30︒,距离为mile.货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120︒,求: (Ⅰ)A 处与D 处之间的距离; (Ⅱ)灯塔C 与D 处之间的距离.21.(本小题满分10分) (Ⅰ)下面图形由单位正方形组成,请观察图1至图4的规律,并依此规律,在横线上方处画出适当 的图形;(Ⅱ)下图中的三角形称为希尔宾斯基三角形,在下图四个三角形中,着色三角形的个数依次构成数列的前四项,依此着色方案继续对三角形着色,求着色三角形的个数的通项公式n b ;(Ⅲ)依照(Ⅰ)中规律,继续用单位正方形绘图,记每个图形中单位正方形的个数为(1,2,3,)n a n = ,设21n nn a b c n =+,求数列{}n c 的前n 项和n S .图1 图2 图3 图4数学必修5模块测试题答案及评分参考二、填空题(每小题5分,共20分) 15.> 16.12n n a -= 17.25 18. 2(1)2 1 2)n n a n n =⎧=⎨-≥⎩(三、解答题(共3小题,共30分) 19.(本小题满分10分)解: (Ⅰ)当5=a 时,65)(2++=x x x f .由0)(<x f ,得652++x x <0.即 (0)3)(2<++x x .所以 32x -<<-.………………5分(Ⅱ)若不等式0)(>x f 的解集为R ,则有=∆0642<⨯-a .解得6262<<-a ,即实数a的取值范围是)62,62(-. ……………10分20.(本小题满分10分)解:(Ⅰ)在△ABD 中,由已知得 ∠ADB =60,B =45. 由正弦定理得1sin 24sin AB BAD ADB===.………………5分(Ⅱ)在△ADC 中,由余弦定理得 2222c o s 30C D A D A CA D A C =+-⋅︒,解得CD =.所以A 处与D 处之间的距离为24 n mile ,灯塔C 与D 处之间的距离为 ………………10分21.(本小题满分10分) 解:(Ⅰ)答案如图所示:………………3分 (Ⅱ)易知,后一个图形中的着色三角形个数是前一个的3倍,所以,着色三角形的个数的通项公式为:13n n b -=. ………………6分(Ⅲ)由题意知(1)2n n n a +=,11(1)23231n n n n n c n n --+⨯⨯=⋅+=, 所以 01113233n n S n -=⋅+⋅++⋅①12131323(1)33n n n S n n -=⋅+⋅++-⋅+⋅ ②①-②得 0112(333)3n n n S n --=+++-⋅2n S -=13313nn n --⋅-. 即 (21)31()4n n n S n -+=∈N + . ………………10分。
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数学必修5模块检测题(1)参考答案
一.选择题。
1.B (3321)(3426)0a a ⨯-⨯+-⨯-⨯+<,即(7)(24)0a a +-<,得724a -<<.
2.A 112
n n a a +=-,即数列{}n a 是以1为首项,以12-为公比的等比数列,得11()2n n a -=-。
3.D 当0x >时,lg x 可正可负,而当x R ∈时,20x >恒成立.
4.B 设货轮按北偏西30 的方向航行30分钟后N 处,20sin 30sin105
MN = ,
得MN =
,速度为 海里/小时.
5.A 160n n a a ---=,即16n n a a --=,得数列{}n a 是等差数列,且首项13a =, 公差6d =,而3577512434627a a a a d a a d -+=-==+=+⨯=。
6.A 250x a -≤
,得≤1,2,3
,则34≤. 7.C 2012020()102
S a a M =+=,得1201219M a a a d =+=+,而1012219a d a d +=+。
8.A 若sin 2sin 2A B =,则22A B =,或22A B π+=,ABC ❒是等腰或直角三角形; 若sin sin A B =,则a b =,得A B =,所以ABC ❒只能是等腰三角形;
若sin sin sin a b c c A B C ===,得sin 1,2
C C π==。
9.C 2000000(1)(1)(1)m n p ++=+
,0000001112
m n p ++++=≤。
10.C 101920910a a b q a a a +==+,90109999100910()()a a b q q a a a
+===+, 99991009108()()b b a a a a a a
+=+=. 11.A 易知60B = ,sin 1sin 2sin 2sin(120)sin 2
A a C A C C c ==⇒==- ,
即sin 2sin(120)sin 0C C C C C =-=+= ,即90,30C A == .
特殊联想法:由“最大边为最小边的2倍”,联想到直角三角形,再结合60B =
,
验证90,30C A == ,即得.
12.C 111(1)(2)n n n n n a S S q q n --=-=---≥,即1(1)(2)n n a q q n -=-≥, 而111a S q ==-,得1(1)(1)n n a q q n -=-≥;当1q =时,{}n a 不是等比数列;
当1q ≠时,令221221(1)(1)(1)n n n n n n t S S S q q
q ++++=-=----, 则2(1)n t q q =--,显然0t <,即221n n n S S S ++<.
二.填空题。
13 设从小到大的三内角为,,2A B π,则sin ,sin ,sin 2A B π成等比数列, 得2sin sin A B =,而sin cos B A =,即22sin cos 1sin A A A ==-,
得2sin sin 10A A +-=,即sin A = 14.1- 10551015S S -=--=-,即67891015a a a a a ++++=-,
而1234510a a a a a ++++=,相减得2525,1d d =-=-.
15.设两边为8,5(0)k k k >,则22214(8)(5)2(8)(5)cos60k k k k =+-⨯⨯ ,
得2k =,得三角形的面积是1161022
⨯⨯⨯=. 16.(,9]-∞ 由2430x x -+<得13x <<;由2680x x -+<得24x <<,
则等式组22430680
x x x x ⎧-+<⎨-+<⎩的解集是(2,3),而(2,3)是不等式2290x x a -+<的解集的子集,则令2()29f x x x a =-+,得(2)0f ≤且(3)0f ≤,得9a ≤.
三.解答题
17.解:(1)22101230a a d -==-,52d =-,105(10)402n a a n d n =+-=-+, 令5400,162
n a n n =-+<>,则从第17项开始n a 为负; (2)显然16170,0a a =<,则311311631()3102
S a a a =+==, 3213216171732()16()1602
S a a a a a =+=+=<,即从第32项开始n S 为负. 18.解:(1)因为A B C π++=,得tan tan()C A B =-+,
即11tan tan 23tan 1tan tan 1123
A B C A B ++===-⋅-⨯-,而0C π<<, 得34
C π=; (2)显然,1B A C c <<=,即最短的边为b , 由1tan 3B =
,得sin B =
sin C =,
得sin sin c b B C ==,
19.解:(1)显然1d ≠,31191139a d a d a d a d
⎧+=⎪⎨+=⎪⎩, 得1393911
d d a d d ==--, 即9313(1)d d -=-,3633(1)(1)3(1)d d d d -++=-,
得636313,20d d d d ++=+-=,而1d ≠,即32d =-
,d =
1333(121
d a d ===--- 所以1,a d
;
(2)由16n a b =,得1511(1)a n d a d +-=
15(1)(n -=,
1)n -=34n =,即存在一项34a ,使3416a b =.
20.解:由题意可设()2(1)(3)f x x a x x +=--,且0a <,
即()(1)(3)2f x a x x x =---,
(1)()6(1)(3)260f x a a x x x a +=---+=,
即2
(42)90ax a x a -++=有两个相等的实根,
得22[(42)]360a a ∆=-+-=,即25410a a --=,
而0a <,得15a =-,即1()(1)(3)25
f x x x x =----, 整理得2163()555f x x x =---. (2)2()(1)(3)2(42)30f x a x x x ax a x a =---=-++=,
22max 12(42)()04a a f x a -+=>,即2410a a a
--->, 而0a <,得2410a a ---<,即2410a a ++>,
2a >-
2a <-0a <,
得a
的取值范围为(,2(2-∞-- .
四.附加题:
1.B ∵b B a A sin sin =,∴b
B b B sin cos =,∴cos sin B B =,从而tan 1B =, 又0180B << ,∴45B = .
2.C ∵b
a B A =sin sin ,∴sin sin
b A a B =
2sin b A =
2sin a B =,
∴sin 2B =
,又sin sin a A b A =>,∴ 3B π=或32π. 3.123n n a +=- 令12()n n a t a t ++=+,即12n n a a t +=+,得3t =,
则132(3)n n a a ++=+,即{3}n a +是以首项为134a +=,公比为2的等比数列, 则113422n n n a -++=⋅=,123n n a +=-.
4.(1)解:11,n n n
a a a αβαβ++==, 而6263ααββ-+=,得1623n n n
a a a +-=, 即1623n n a a +-=,得11123n n a a +=
+; (2)证明:由(1)11123
n n a a +=+, 得1212()323
n n a a +-=-,
所以2
{}3
n a -是等比数列; (3)当176a =时,2{}3n a -是以721632-=为首项,以12
为公比的等比数列, 1211()322
n n a --=⨯, 得21()()32n n a n N *=+∈. 5.(1)证明:点1(,)n n a a +在函数2()2f x x x =+的图象上, 则212n n n a a a ++=,即21211n n n a a a +++=+, 得21(1)1n n a a ++=+,两边取常用对数,
则21lg(1)lg(1)n n a a ++=+,即1lg(1)2lg(1)n n a a ++=+, 得1lg(1)2lg(1)
n n a a ++=+,即数列{lg(1)}n a +是等比数列; (2)12lg lg(1)lg(1)lg(1)n n T a a a =++++⋅⋅⋅++ 而数列{lg(1)}n a +是等比数列是以lg 3为首项,以2为公比,
即211lg(1)(12)lg (21)lg3lg312
n n n n a T -+-==-=-,213n n T -=, 112lg(1)2lg3lg3n n n a --+==,1213n n a -+=, 得12
31n n a -=-.。