高中数学必修五综合检测教师用
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。
试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏3.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列10.(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.5412.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。
人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题
人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题一、选择题1.在等差数列{a n}中,若a2=4,a4=2,则a6=()A.-1B.0C.1 D.62.已知等差数列{a n},则使数列{b n}一定为等差数列的是() A.b n=-a n B.b n=a2nC.b n=a n D.b n=1 a n3.在等差数列{a n}中,若a2=1,a6=-1,则a4=() A.-1 B.1C.0 D.-1 24.等差数列{a n}的公差d<0,且a2·a4=12,a2+a4=8,则数列{a n}的通项公式是()A.a n=2n-2(n∈N*) B.a n=2n+4(n∈N*)C.a n=-2n+12(n∈N*) D.a n=-2n+10(n∈N*)5.如果数列{a n}是等差数列,则下列式子一定成立的有()A.a1+a8<a4+a5B.a1+a8=a4+a5C.a1+a8>a4+a5D.a1a8=a4a56.已知数列{a n}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为() A. 3 B.±3C.-33D.- 37.等差数列{a n}中,a5+a6=4,则log2(2a1·2a2·…·2a10)=() A.10 B.20C.40 D.2+log25二、填空题8.等差数列{a n}中,a15=33,a25=66,则a35=________.9.在等差数列{a n}中,a3+a7=37,则a2+a4+a6+a8=________.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 12.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?16.已知数列{a n}的通项公式为a n=pn2+qn(常数p,q∈R).(1)当p和q满足什么条件时,数列{a n}是等差数列?(2)求证:对任意的实数p和q,数列{a n+1-a n}都是等差数列.人教A 版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题解析一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( )A .-1B .0C .1D .6解析:由等差数列的性质得a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0,选B.答案:B2.已知等差数列{a n },则使数列{b n }一定为等差数列的是( )A .b n =-a nB .b n =a 2nC .b n =a nD .b n =1a n解析:∵数列{a n }是等差数列,∴a n +1-a n =d (常数).对于A ,b n +1-b n =a n -a n +1=-d ,正确;对于B 不一定正确,如a n =n ,则b n=a 2n =n 2,显然不是等差数列;对于C 和D ,a n 及1a n不一定有意义,故选A. 答案:A3.在等差数列{a n }中,若a 2=1,a 6=-1,则a 4=( )A .-1B .1C .0D .-12解析:∵2a 4=a 2+a 6=1-1=0,∴a 4=0.答案:C4.等差数列{a n }的公差d <0,且a 2·a 4=12,a 2+a 4=8,则数列{a n }的通项公式是( )A .a n =2n -2(n ∈N *)B .a n =2n +4(n ∈N *)C .a n =-2n +12(n ∈N *)D .a n =-2n +10(n ∈N *)解析:由⎪⎩⎪⎨⎧<=+=∙,,,08124242d a a a a ⇒⎩⎨⎧==,,2642a a ⇒⎩⎨⎧-==,,281d a ∴a n =a 1+(n -1)d =8+(n -1)·(-2)=-2n +10.5.如果数列{a n }是等差数列,则下列式子一定成立的有( )A .a 1+a 8<a 4+a 5B .a 1+a 8=a 4+a 5C .a 1+a 8>a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 5解析:由等差数列的性质有a 1+a 8=a 4+a 5,故选B.答案:B6.已知数列{a n }为等差数列且a 1+a 7+a 13=4π,则tan(a 2+a 12)的值为() A . 3 B .±3C .-33 D .- 3解析:由等差数列的性质得a 1+a 7+a 13=3a 7=4π,∴a 7=4π3.∴tan(a 2+a 12)=tan(2a 7)=tan 8π3=tan 2π3=- 3.答案:D7.等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=( )A .10B .20C .40D .2+log 25解析:由等差数列的性质知a 1+a 2+…+a 10=5(a 5+a 6)=5×4=20,从而log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=log 2220=20.答案:B二、填空题8.等差数列{a n }中,a 15=33,a 25=66,则a 35=________.解析:由a 25是a 15与a 35的等差中项知2a 25=a 15+a 35,∴a 35=2a 25-a 15=2×66-33=99.答案:999.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=37,则a 2+a 4+a 6+a 8=________.解析:由等差数列的性质可知,a 2+a 8=a 4+a 6=a 3+a 7,∴a 2+a 4+a 6+a 8=37×2=74.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.解析:设数列{a n }的公差为d .法一:由题意知⎩⎨⎧=+==+=,,b d a a a d a a 9411015 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=,,55491a b d b a a∴a 15=a 1+14d =9a -4b 5+14×b -a 5=2b -a .法二:d =a 10-a 510-5=b -a 5, ∴a 15=a 10+5d =b +5×b -a 5=2b -a .法三:∵a 5,a 10,a 15成等差数列,∴a 5+a 15=2a 10.∴a 15=2a 10-a 5=2b -a .答案:2b -a11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 解析:由题设知a n +m 3n -a n -1+m 3n -1=3a n -1+3n -1+m 3n -a n -1+m 3n -1 =3n -1-2m 3n=1-1+2m 3n 为常数, 则1+2m =0,故m =-12.答案:-1212.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 解析:n -m =3d 1,d 1=13(n -m ).又n -m =4d 2,d 2=14(n -m ).∴d 1d 2=13·(n -m )14·(n -m )=43. 答案:43三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.解析:由题意可设最低一级宽度为a 1,梯子的宽度依次成等差数列,设为{a n },依题意a 12=33,由a 12=a 1+(12-1)d ⇒33=110+11d ,∴d =-7,∴a n =110+(n -1)×(-7),∴a 2=103,a 3=96,a 4=89,a 5=82,a 6=75,a 7=68,a 8=61,a 9=54,a 10=47,a 11=40,故梯子中间各级的宽度依次为103,96,89,82,75,68,61,54,47,40.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.解析:显然a -4<a +2,(1)若a -4,a +2,26-2a 成等差数列,则(a -4)+(26-2a )=2(a +2),∴a =6,相应的等差数列为:2,8,14.(2)若a -4,26-2a ,a +2成等差数列,则(a -4)+(a +2)=2(26-2a ),∴a =9,相应的等差数列为:5,8,11.(3)若26-2a ,a -4,a +2成等差数列,则(26-2a )+(a +2)=2(a -4),∴a =12,相应的等差数列为:2,8,14.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?解析:设两个数列分别为{a n }与{b k }.则a 1=5,d 1=8-5=3,通项公式a n =5+(n -1)·3=3n +2;b 1=3,d 2=7-3=4,通项公式b k =3+(k -1)·4=4k -1.设数列{a n }的第n 项与{b k }的第k 项相同, 即a n =b k ,也就是3n +2=4k -1,∴n =43k -1,而n ∈N *,k ∈N *,∴k 必须为3的倍数,设k =3r (r ∈N *),得n =4r -1.由条件知⎩⎨⎧≤-≤≤≤,,10014110031r r 解得12≤r ≤1014.又r ∈N *,∴1≤r ≤25(r ∈N *).∴共有25个共同的项.16.已知数列{a n }的通项公式为a n =pn 2+qn (常数p ,q ∈R).(1)当p 和q 满足什么条件时,数列{a n }是等差数列?(2)求证:对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列. 解析:(1)设数列{a n }是等差数列,则a n +1-a n =[p (n +1)2+q (n +1)]-(pn 2+qn )=2pn +p +q , 若2pn +p +q 是一个与n 无关的常数,则2p =0,即p =0,q ∈R.∴当p =0,q ∈R 时,数列{a n }是等差数列.(2)证明:∵a n +1-a n =2pn +p +q ,∴a n +2-a n +1=2p (n +1)+p +q ,∴(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=[2p (n +1)+p +q ]-(2pn +p +q )=2p (常数). ∴对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列.。
(压轴题)高中数学必修五第三章《不等式》检测题(包含答案解析)(1)
一、选择题1.若正数x ,y 满足21y x +=,则2x y +的最小值为( ) A .2 B .4 C .6 D .82.若x ,y 满足约束条件32100260220x y x y x y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,则6z x y =+的最大值为( )A .30B .14C .25D .363.已知正实数a ,b 满足231a b +=,则12a b +的最小值为( ) A .15 B.8+C .16 D.8+4.设实数x ,y 满足约束条件21,22,x y x y -≤⎧⎨-≥⎩则x y +的最小值是( ) A .2 B .-2 C .1 D .-15.若正实数a ,b 满足lg a +lg b =1,则25a b +的最小值为( ) AB .CD .26.若实数x ,y 满足约束条件21010x y x y -+≥⎧⎨--≤⎩,则2z x y =-的最大值是( ) A .1- B .2 C .3 D .47.在各项均为正数的等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,7S =14,则2614t a a =+的最小值为( )A .9B .94C .52D .28.已知函数()()log 31a f x x =+-(0a >且1a ≠)的图象恒过定点A ,若点A 在直线40mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n +的最小值为( ) A .23 B .43C .2D .4 9.设x ,y 满足约束条件103030x y x y y -+≤⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩,则z x y =+的最小值为( )A .-1B .2C .4D .510.已知点(x ,y )在直线x +2y =4上移动,则24x y +的最小值是( )A.B.C .6 D .811.已知实数x 、y 满足约束条件22x y a x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩,且32x y +的最大值为10,则a =( )A .1B .2C .3D .412.命题p :变量(),x y 满足约束条件3450y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩,则y z x =的最小值为14,命题q :直线2x =的倾斜角为2π,下列命题正确的是( ) A .p q ∧ B .()()p q ⌝∧⌝ C .()p q ⌝∧ D .()p q ∧⌝二、填空题13.若x >1,y >1,且a b x y xy ==,则a +4b 的最小值为___________.14.已知x ,y 满足不等式组220,10,30x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,则11x z y -=+,则z 的最大值为________. 15.已知0a >,0b >且3a b +=.式子2021202120192020a b +++的最小值是___________. 16.已知0x >,0y >,且212+=x y ,若2322+≥-x y m m 恒成立,则实数m 的取值范围_______.17.若关于x 的不等式()0f x <和()0g x <的解集分别为(),a b 和11,b a ⎛⎫⎪⎝⎭,则称这两个不等式为“对偶不等式”.若不等式()2220x x θ-+<和不等式()224sin 210x x θ++<为“对偶不等式”,且,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则θ=______. 18.已知ABC 中,D 、E 分别为AB 、AC 的中点,DF tDE =,AF x AB y AC =+,则xy 的最大值为________.19.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2c cosB =2a +b ,若△ABC 的面积为12c ,则ab 的最小值为_______. 20.已知a >0,b >0,则p =2b a﹣a 与q =b ﹣2a b 的大小关系是_____. 三、解答题21.设函数2()(2)3(0)f x ax b x a =+-+≠.(1)若不等式()0f x >的解集为(1,3)-,求,a b 的值;(2)若(1)2,0,0f a b =>>,求19a b+的最小值. 22.某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,设铁栅长为x 米,一堵砖墙长为y 米.求:(1)写出x 与y 的关系式;(2)求出仓库面积S 的最大允许值是多少?为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?23.(1)已知3x <,求43x x +-的最大值; (2)已知,x y 是正实数,且4x y +=,求13x y+的最小值. (3)若实数,x y 满足2228x y +=,求244y x +-的取值范围.24.二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1.(1)求f(x)的解析式;(2)解不等式f(x)>2x +5.25.某校食堂需定期购买大米.已知该食堂每天需用大米0.6吨,每吨大米的价格为6000元,大米的保管费用z(单位:元)与购买天数x(单位:天)的关系为()()*z 9x x 1x N =+∈,每次购买大米需支付其他固定费用900元. ()1该食堂多少天购买一次大米,才能使平均每天所支付的总费用最少?()2若提供粮食的公司规定:当一次性购买大米不少于21吨时,其价格可享受8折优惠(即原价的80%),该食堂是否应考虑接受此优惠条件?请说明理由.26.设1x >,且4149(1)x x +--的最小值为m . (1)求m ;(2)若关于x 的不等式20ax ax m -+的解集为R ,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.D解析:D【分析】 由21y x +=,对2x y +乘以21y x+=,构造均值不等式求最值 . 【详解】22242248x y x xy y x y xy ⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当421xy xy y x⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即412x y =⎧⎪⎨=⎪⎩时,等号成立,∴min28x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. 故选:D【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:“一正、二定、三相等”(1) “一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.如果等号成立的条件满足不了,说明函数在对应区间单调,可以利用单调性求最值或值域. 2.A解析:A【分析】画出约束条件所表示的平面区域,结合目标函数确定出最优解,代入即可求解.【详解】画出约束条件32100260220x y x y x y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩所标示平面区域,把目标函数6z x y =+,化为直线166z y x =-+,当直线166z y x =-+平移到点A 时, 此时直线在y 轴上的截距最大,目标函数取得最大值, 又由32100220x y x y --=⎧⎨-+=⎩,解得()6,4A , 所以目标函数的最大值为666430z x y =+=+⨯=.故选:A.【点睛】根据线性规划求解目标函数的最值问题的常见形式:(1)截距型:形如z ax by =+ .求这类目标函数的最值常将函数z ax by =+ 转化为直线的斜截式:a z y x b b =-+ ,通过求直线的截距z b的最值间接求出z 的最值; (2)距离型:形如()()22z x a y b =-+-,转化为可行域内的点到定点的距离的平方,结合点到直线的距离公式求解;(3)斜率型:形如y b z x a-=-,转化为可行域内点与定点的连线的斜率,结合直线的斜率公式,进行求解. 3.D解析:D【分析】妙用“1”的代换,利用()121223a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭拼凑基本不等式,求和式的最小值即可. 【详解】正实数a ,b 满足231a b +=, 则()12122388282343412843a b a b a b a b a b a b a b⎛⎫+=++=++≥+⋅=+=+ ⎪⎝⎭仅当34b a b a =,即3133,46a b -==时等号成立,故12a b +的最小值为843+ 故选:D.【点睛】思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立.(1)积定,利用2x y xy +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值; (3)已知和式(倒数和)或为定值时,妙用“1”拼凑基本不等式求最值.4.C解析:C【分析】 先作出约束条件对应的可行域,然后分析目标函数的几何意义,结合图形即可求解.【详解】作出约束条件2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩所表示的平面区域如图所示:移动直线x y z +=,可知当其过点A 时取得最小值,解方程组2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩,求得10x y =⎧⎨=⎩,即(1,0)A , 代入求得101=+=z ,所以x y +的最小值是1,故选:C.【点睛】方法点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,解题方法如下:(1)根据题中所给的约束条件画出可行域;(2)根据目标函数的意义找到最优解;(3)解方程组求得最优解的坐标;(4)代入求得最小值,得到结果.5.D解析:D【分析】应用对数运算得到10ab =,由目标式结合基本不等式有25252a b a b+≥⋅. 【详解】∵lg lg 1a b +=,即lg 1ab =,∴10ab =,而0,0a b >>, ∴252522a b a b +≥⋅=当且仅当2,5a b ==时等号成立. ∴25a b+的最小值为2. 故选:D【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方6.D解析:D【分析】画出不等式组对应的平面区域,利用z 的几何意义,利用数形结合即可得到结论.【详解】画出约束条件210110x y x x y -+≥⎧⎪≥⎨⎪--≤⎩或210110x y x x y -+≥⎧⎪<⎨⎪+-≥⎩所表示的平面区域,如图所示,.目标函数2z x y =-,可化为2y x z =-,由图象可知,当直线2y x z =-经过点A 时,使得目标函数2z x y =-取得最大值,又由10210x y x y --=⎧⎨-+=⎩,解得(3,2)A , 所以目标函数的最大值为2324z =⨯-=,故选:D.【点睛】思路点睛:本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于中等题. 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.7.B解析:B【分析】根据等差数列的性质和前n 项和公式求得26a a +,然后由“1”的代换应用基本不等式求得最小值.【详解】 由题意172677()7()1422a a a a S ++===,∴264a a +=, ∴26262614114()()4t a a a a a a =+=++62264119(5)(5444a a a a =++≥+=,当且仅当62264a a a a =,即622a a =时等号成立. 故选:B .【点睛】本题考查等差数列的性质,考查基本不等式求最值.解题基础是掌握等差数列的性质,掌握基本不等式求最值中“1”的代换法.8.C解析:C【分析】由对数函数的图象得出A 点坐标,代入直线方程得,m n 的关系,从而用凑出基本不等式形式后可求得最小值.【详解】令31+=x ,2x =-,(2)1f -=-,∴(2,1)A --,点A 在直线40mx ny ++=上,则240m n --+=,即24m n +=,∵0mn >,24m n +=,∴0,0m n >>,∴12112141(2)442444n m m n m n m n m n ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝, 当且仅当4n m m n=,即1,2m n ==时等号成立. 故选:C .【点睛】本题考查对数函数的性质,考查点在直线上,考查用基本不等式求最小值.是一道综合题,属于中档题.9.B解析:B【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:由约束条件103030x y x y y -+⎧⎪-⎨⎪-⎩作出可行域如图,化目标函数z x y =+为y x z =-+,由图可知,当直线y x z =-+过点A 时, 直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值.联立1030x y x y -+=⎧⎨-=⎩,解得1(2A ,3)2. z ∴的最小值为13222+=.故选:B .【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. 10.D解析:D【分析】 运用基本不等式2422422x y xy +≥= 【详解】 因为20,40x y >>,所以242422422228x y x y x y ++≥===,(当且仅当24x y =时取“=”).故答案为D.【点睛】利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件:①各项都是正数;②和(或积)为定值;③等号取得的条件.11.B解析:B【分析】作出不等式组所表示的可行域,平移直线32z x y =+,找出使得目标函数32z x y =+取得最大值时对应的最优解,代入目标函数可得出关于实数a 的等式,由此可解得实数a 的值.【详解】不等式组所表示的可行域如下图所示:易知点()2,A a ,由题意可知,点A 在直线2x y +=上或其上方,则22a +≥,可得0a ≥,令32z x y =+,平移直线32z x y =+,当直线32z x y =+经过点A 时,直线32z x y =+在y 轴上的截距最大,此时,z 取得最大值,即max 3226210z a a =⨯+=+=,解得2a =.故选:B.【点睛】本题考查利用线性目标函数的最值求参数,考查数形结合思想的应用,属于中等题. 12.A解析:A【分析】 由约束条件作出可行域,由y z x=的几何意义求得最小值判断p 为真命题,由直线2x =的倾斜角判断q 为真命题,再由复合命题的真假判断得答案.【详解】解:变量(),x y 满足约束条件3450y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩作出可行域如图:目标式y z x =表示可行域内点(),x y 与()0,0的连线的斜率,由图可知,当过点()4,1D 时,min 14z =,即y z x =的最小值为14,命题p 为真命题; 直线2x =的倾斜角为2π正确,故命题q 为真命题. 所以p q ∧为真命题,()()p q ⌝∧⌝为假命题,()p q ⌝∧为假命题,()p q ∧⌝为假命题; 故选:A【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,考查复合命题的真假判断,属于中档题.二、填空题13.9【分析】首先由已知确定然后利用基本不等式求最小值【详解】因为所以又所以所以当且仅当时等号成立所以的最小值为9故答案为:9【点睛】易错点睛:易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件 解析:9【分析】首先由已知确定1,1a b >>,然后利用基本不等式求最小值.【详解】因为a b x y xy ==,所以1a y x -=,1b x y -=,又1,1x y >>,所以10,10a b ->->, 111(1)(1)()b a b a b x y x x -----===,所以(1)(1)1a b --=,4(1)4(1)52(1)4(1)59a b a b a b +=-+-+≥-⨯-+=,当且仅当14(1)a b -=-时等号成立,所以4a b +的最小值为9.故答案为:9.【点睛】易错点睛:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.4【分析】先分析的几何意义然后利用线性规划求解出的取值范围从而的最大值可求【详解】作出可行域如图所示可以看做其中M 为可行域(阴影区域)内一点因为所以所以所以的最大值为4故答案为:【点睛】结论点睛:常 解析:4【分析】先分析11x y -+的几何意义,然后利用线性规划求解出11x y -+的取值范围,从而z 的最大值可求.【详解】作出可行域如图所示,11x z y -=+可以看做1PM k ,其中()1,1P -,M 为可行域(阴影区域)内一点,因为()1121PA k --==-,()0.511314PA k ---==-, 所以(]1,2,4PM k ⎡⎫∈-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭,所以(]10,4PM k ∈,所以z 的最大值为4,故答案为:4.结论点睛:常见的非线性目标函数的几何意义:(1)y b z x a -=-:表示点(),x y 与点(),a b 连线的斜率;(2)z =(),x y 到点(),a b 的距离;(3)z Ax By C =++:表示点(),x y 到直线0Ax By C ++=倍. 15.2【分析】令从而可得再利用基本不等式即可求解【详解】令则且∴∴当且仅当取等号即时成立故答案为:2【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就是各项必 解析:2【分析】令2019a x +=,2020b y +=,从而可得1()14042x y +=,再利用基本不等式即可求解. 【详解】令2019a x +=,2020b y +=,则2019x >,2020y >且4042x y +=,∴1()14042x y +=, ∴202120211111120212021()201920204042x y a b x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+=+⋅+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭1111222y x x y⎛⎫=+++⋅ ⎪⎝⎭≥, 当且仅当y x x y=取等号,即2021,2,1x y a b ====时成立. 故答案为:2【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方16.【分析】利用1的替换求出的最小值再解不等式即可【详解】因为当且仅当即时等号成立所以解得故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式求最值涉及到解一元二次不等式是一道中档题解析:3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦利用“1”的替换求出2x y +的最小值92,再解不等式23922m m -≤即可. 【详解】 因为121122192()(2)(5)(54)2222y x x y x y x y x y +=++=++≥+=,当且仅当22y x x y=, 即32x y ==时等号成立,所以23922m m -≤,解得332m -≤≤. 故答案为:3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,涉及到解一元二次不等式,是一道中档题.17.【分析】由对偶不等式的定义结合一元二次不等式与一元二次方程的关系以及韦达定理可得化简得即可得解【详解】设不等式和不等式的解集分别为和则为方程的两个根为方程的两个根由韦达定理得所以即又所以所以即故答案 解析:56π 【分析】 由对偶不等式的定义结合一元二次不等式与一元二次方程的关系以及韦达定理可得2a b θ+=,2ab =,112sin 2a b θ+=-,1112a b ⋅=,化简得tan 2θ=即可得解.【详解】设不等式()2220x x θ-+<和不等式()224sin 210x x θ++<的解集分别为(),a b 和11,b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则a ,b 为方程()2220x x θ-+=的两个根, 1a ,1b为方程()224sin 210x x θ++=的两个根,由韦达定理得2a b θ+=,2ab =,112sin 2a b θ+=-,1112a b ⋅=,所以22sin 22θθ=-即tan 2θ= 又 ,2πθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以()2,2θππ∈,所以523πθ=即56πθ=. 故答案为:56π. 【点睛】本题考查了一元二次不等式和一元二次方程之间的关系,考查了对于新概念的理解和三角函数的以值求角,属于中档题.18.【分析】首先根据平面向量的线性运算表示出再根据向量相等得到最后利用基本不等式计算可得;【详解】解:因为DE 分别为ABAC 的中点所以又所以由所以当且仅当时取等号;故答案为:【点睛】本题考查平面向量基本 解析:116【分析】 首先根据平面向量的线性运算表示出()11122AF t AB AC =-+,再根据向量相等得到12x y +=,最后利用基本不等式计算可得; 【详解】解:因为D 、E 分别为AB 、AC 的中点,DF tDE =, 所以()12AF AD DF AD tDE AB t AE AD =+=+=+- ()11111122222AB t AC AB t AB AC ⎛⎫=+-=-+ ⎪⎝⎭ 又AF x AB y AC =+,所以()11212x t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,由12x y += 所以21216x y xy +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当14x y ==时取等号; 故答案为:116【点睛】本题考查平面向量基本定理的应用,以及基本不等式的应用,属于中档题. 19.【解析】分析:由正弦定理将2ccosB =2a +b 转化成由三角形内角和定理将利用两角和的正弦公式展开化简求得的值由余弦定理三角形的面积公式及基本不等式关系求得ab 的最小值详解:2ccosB =2a +b 由 解析:13【解析】分析:由正弦定理将2c cosB =2a +b 转化成2sin cos 2sin sin C B A B =+,由三角形内角和定理,将()sin sin A B C =+,利用两角和的正弦公式展开,化简求得sin C 的值,由余弦定理、三角形的面积公式及基本不等式关系,求得ab 的最小值. 详解:2c cosB =2a +b ,由正弦定理转化成2sin cos 2sin sin C B A B =+∴()2sin cos 2sin sin C B B C B =++化简得:2sin cos sin 0B C B +=, 又0,sin 0B B π<,得1cos 2C =-,0C π<<,得23C π=,则△ABC 的面积为1sin 2S ab C ==,即3c ab =, 由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,化简得22229a b ab a b ++=,222a b ab +≥,当且仅当a b =时取等,∴2229ab ab a b +≤,即13ab ≥, 故ab 的最小值是13. 故答案为13. 点睛:本题考查正余弦定理、三角形内角和定理及基本不等式相结合.20.【分析】由已知结合作差法进行变形后即可比较大小【详解】因为与所以时取等号所以故答案为:【点睛】本题主要考查了不等式大小的比较作差法的应用是求解问题的关键解析:p q【分析】由已知结合作差法进行变形后即可比较大小.【详解】因为0a >,0b >,2b p a a =-与2a qb b=-, 所以2222222()()()()0b a b a b a b a b a b a p q a b ab ba-----+-=-==,b a =时取等号, 所以p q .故答案为:p q .【点睛】本题主要考查了不等式大小的比较,作差法的应用是求解问题的关键.三、解答题21.(1)14a b =-⎧⎨=⎩;(2)16. 【分析】(1)由不等式()0f x >的解集(1,3)-.1-,3是方程()0f x =的两根,由根与系数的关系可求a ,b 值;(2)由()12f =,得到1a b +=,将所求变形为1(9)()a ba b ++展开,利用基本不等式求最小值.【详解】解:(1)∵()2230ax b x +-+>的解集为()1,3-, 1,3∴-是()2230ax b x +-+=的两根,21313413b a a b a -⎧-+=-⎪=-⎧⎪∴⇒⎨⎨=⎩⎪-⨯=⎪⎩. (2)由于()12f =,0a >,0b >,则可知232a b +-+=,得1a b +=,所以199()()101016b a a b a b a b ++=++≥+=, 当且仅当9b a a b=且1a b +=, 即1434a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时成立, 所以19a b+的最小值为16. 【点睛】 易错点睛:在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.22.(1)()320408029x y x x -=<<+;(2)面积S 的最大允许值是100平方米,此时正面铁棚应设计为15米.【分析】(1)由已知条件得出4090203200x y xy ++=,即可得出x 与y 的关系式;(2)化简得出()16991782929S x x ⨯⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦,利用基本不等式可求得S 的最大值,利用等号成立的条件可求得x 的值.【详解】(1)由于铁栅长为x 米,一堵砖墙长为y 米,由题意可得40245203200x y xy +⨯+=, 即492320x y xy ++=,解得320429x y x -=+, 由于0x >且0y >,可得080x <<,所以,x 与y 的关系式为()320408029x y x x -=<<+; (2)()33822932043383382229292929x x x S xy x x x x x x x x -+-⎛⎫==⋅=⋅=⋅-=- ⎪++++⎝⎭()()169291699169916992169217829292929x x x x x x x +-⨯⨯⨯=-=--=-+-+++()16991782917810029x x ⨯⎡⎤=-++≤-=⎢⎥+⎣⎦, 当且仅当16992929x x ⨯+=+时,即当15203x y =⎧⎪⎨=⎪⎩时,等号成立, 因此,仓库面积S 的最大允许值是100平方米,此时正面铁棚应设计为15米.【点睛】本题考查基本不等式的应用,建立函数解析式是解题的关键,考查计算能力,属于中等题. 23.(1)1-;(2)1+;(3)[12,6]-. 【分析】(1)由于()443333x x x x +=+-+--,再根据基本不等式求解即可; (2)根据题意得()114x y +=,再利用基本不等式“1”的用法求解即可; (3)将2282y x =-代入244y x +-,再配方求解即可得答案.【详解】解:(1)因为3x <,所以30x -<,30x ->,所以()443333x x x x ⎡⎤+=-+-+⎢⎥--⎣⎦31≤-=-, 当且仅当4323x x =-=-,即1x =时等号成立, 所以43x x +-的最大值为1-. (2)由于,x y 是正实数,且4x y +=, 所以()1311313444y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭14142⎛≥+=+ ⎝当且仅当3y x x y =,即(23y ==时等号成立.故13x y +的最小值为12+. (3)由于实数,x y 满足2228x y +=, 故22820,22y x x =-≥∴-≤≤所以22448244y x x x +-=-+- ()222442166x x x =-++=--+≤,当2x =-时,244y x +-取得最小值为12-故244y x +-的取值范围为[12,6]-.【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,注意自变量的取值范围,考查化归转化思想,运算能力,是中档题.24.(1)2()1f x x x =-+;(2)()(),14,-∞-+∞【分析】(1) 设二次函数f (x )=ax 2+bx+c ,利用待定系数法即可求出f (x );(2) 利用一元二次不等式的解法即可得出.【详解】(1).设二次函数f (x )=ax 2+bx+c ,∵函数f (x )满足f (x+1)﹣f (x )=2x , ∴ f(x +1)-f(x)=()()211a x b x c ++++-()2ax bx c ++=2ax+a+b=2x ∴ 220a a b =⎧⎨+=⎩ ,解得11a b =⎧⎨=-⎩.且f (0)=1.∴ c=1 ∴f (x )=x 2﹣x+1.(2) 不等式f (x )>2x+5,即x 2﹣x+1>2x+5,化为x 2﹣3x ﹣4>0.化为(x ﹣4)(x+1)>0,解得x >4或x <﹣1.∴原不等式的解集为()(),14,-∞-⋃+∞【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式和一元二次不等式的解法,熟练掌握其方法是解题的关键,属于中档题.25.(1)10天购买一次大米;(2)见解析.【分析】()1根据条件建立函数关系,结合基本不等式的应用求最值即可;()2求出优惠之后的函数表达式,结合函数的单调性求出函数的最值进行判断即可.【详解】解:()1设每天所支付的总费用为1y 元, 则()11900y 9x x 19000.660009x 3609360936091803789x x ⎡⎤=+++⨯=++≥++=⎣⎦, 当且仅当9009x x=,即x 10=时取等号, 则该食堂10天购买一次大米,才能使平均每天所支付的总费用最少.()2若该食堂接受此优惠条件,则至少每35天购买一次大米,设该食堂接受此优惠条件后,每x ,()x 35≥天购买一次大米,平均每天支付的总费用为2y , 则()21900y 9x x 19000.660000.89x 2889x x⎡⎤=+++⨯⨯=++⎣⎦, 设()900100f x 9x 9x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,x 35≥, 则()f x 在x 35≥时,为增函数,则当x 35=时,2y 有最小值,约为3229.7,此时3229.73789<,则食堂应考虑接受此优惠条件.【点睛】本题主要考查函数的应用问题,基本不等式的性质以及函数的单调性,属于中档题. 26.(1)47=m ;(2)160,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦; 【分析】(1)直接利用基本不等式即可求得4149(1)x x +--的最小值; (2)不等式20ax ax m -+的解集为R ,分0a =与0a ≠进行分类讨论,再结合二次函数的图象与性质列不等式求解即可.【详解】解:(1)因为1x >,所以10x ->, 所以444411249(1)49(1)497x x x x +-=-+=--, 当且仅当4149(1)x x -=-,即217x -=,也即97x =时等号成立, 故47=m . (2)由(1)知4,7m =, 若不等式2407ax ax -+ 的解集为R ,则 当0a = 时,407恒成立,满足题意; 当0a ≠时,201607a a a >⎧⎪⎨∆=-⎪⎩, 解得1607a<, 综上,1607a , 所以a 的取值范围为160,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】 本题考查基本不等式的应用,二次函数的图象及其性质,主要考查学生逻辑推理能力和计算能力,属于中档题.。
高考高中数学检测题必修5 试题
高一数学必修五测试题一、选择题〔本大题一一共12小题,每一小题5分,一共60分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的,请把正确答案的代号填入答题卡中〕1.实数x ,y 满足002x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,那么z =4x +y 的最大值为( )A 、10B 、8C 、2D 、02.在△ABC 中,,,1046A B a ππ===,那么b =〔 〕A.C.3.数列{}n a 是公比为2的等比数列,假设416a =,那么1a = ( )A .1B .2C .3D .44.不等式(1)0x x -<的解集是( )A .{}|0x x <B .{}|1x x <C .{}|01x x <<D .{}|01x x x <>或5.在数列{}n a 中,S n =2n 2-3n(n ∈N *),那么a 4等于 〔 〕A .11B .15C .17D .206.在ABC ∆中,假设222sin sin sin A B C +<,那么ABC ∆的形状是 ( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .不能确定7.当191,0,0=+>>y x y x 时,y x +的最小值为〔 〕A .10B .12C .14D .168.在△ABC 中,BC =2,B =3π,当△ABC的面积等于2时,sin C = ()A .32B .12C .33D .349.数列{}n a 为等差数列,123,,a a a 为等比数列,51a =,那么10a =〔 〕A .5B .1-C .0D .110.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .假设a 、b 、c 成等比数列且c =2a , 那么cos B = ( )A .34B .14C .24D .2311.不等式的解集是( )A. B.C.D. 12.在△ABC 中,内角A ,B ,C 依次成等差数列,AB =8,BC =5,那么△ABC 外接圆的面积为〔 〕A. 16πB.493π C. 473π D. 15π二、填空题〔每一小题5分,一共20分.〕13.假设三个数526,,526m +-成等差数列,那么m=________.14.在∆ABC 中,sinA:sinB:sinC=3:5:7,那么此三角形最大内角度数为为15.某等差数列一共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,那么公差为16.假设不等式的解集是R ,那么m 的范围是( )三、解答题〔本大题一一共6小题,一共70分.解容许写出文字说明,证明过程或者演算步骤〕17.在△ABC中,a=3,b=,∠B=2∠A,(1)求cos A的值;(2)求c的值.18.,x y满足约束条件,1,1,y xx yy≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩求2z x y=+的最小值.19.在△ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c,cos 2A-3cos(B+C)=1.(1)求角A的大小;(2)假设△ABC的面积S=b=5,求sin Bsin C的值.20是公差为2的等差数列,且11a =.〔1〕求数列{}n a 的通项公式;〔2〕设数列{}1n n a a +的前n 项和为n T 求n T .21.关于x 的不等式0232>+-x ax 的解集为{x ∣x<1或者x>b }〔1〕求b a ,的值〔2〕解关于x 的不等式0)(2>++-b x b a ax22.设,4,221==a a 数列}{n b 满足:,1n n n a a b -=+ 122n n b b +=+.〔1〕求证:数列}2{+n b 是等比数列〔要指出首项与公比〕;〔2〕求数列}{n a 的通项公式.励志赠言经典语录精选句;挥动**,放飞梦想。
课堂新坐标高中数学北师大必修五学业分层测评:第一章 数列 6 含解析
学业分层测评(六)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.若等比数列的首项为98,末项为13,公比为23,则这个数列的项数为()A.3B.4 C.5 D.6【解析】因为98·⎝⎛⎭⎪⎫23n-1=13,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫23n-1=827=⎝ ⎛⎭⎪⎫233,所以n=4. 【答案】 B2.已知a,b,c,d是公比为2的等比数列,则2a+b2c+d=()A.1 B.1 2C.14D.18【解析】由题意知b=2a,c=4a,d=8a,所以2a+b2c+d=2a+2a2×4a+8a=14.【答案】 C3.(2016·淮安高二检测)设等比数列的前三项依次为2,32,62,则它的第四项是()A.1 B.8 2C.92 D.1212【解析】∵a1=2,a2=32,则q=322,∴a4=a1·q3=2·222=1.【答案】 A4.(2016·吉安高二检测)已知等比数列{a n}满足a1+a2=3,a2+a3=6,则a7=()A.64 B.81C.128 D.243【解析】∵{a n}是等比数列,a1+a2=3,a2+a3=6,∴设等比数列的公比为q,则a2+a3=(a1+a2)q=3q=6,∴q=2,∴a1+a2=a1+a1q=3a1=3,∴a1=1,∴a7=a1q6=26=64.【答案】 A5.若等比数列{a n}满足a n·a n+1=16n,则公比为()A.2 B.4C.8 D.16【解析】令n=1,得a1a2=16①,令n=2,得a2a3=162②,②①得a3a1=16,所以q2=16,所以q=±4,又由①知q>0,∴q=4.【答案】 B二、填空题6.三个数a,b,c成等比数列,公比q=3,又a,b+8,c成等差数列,则这三个数依次为________.【解析】由题意知b=3a,c=9a,又a,b+8,c成等差数列所以2(b+8)=a+c,即2(3a+8)=a+9a,解得a=4,∴b=12,c=36.【答案】 4,12,367.已知数列{a n }为等比数列,若a 5-a 1=15,a 4-a 2=6,则a 3=________.【解】 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 4-a 1=15, ①a 1q 3-a 1q =6, ②由①②得q 2+1q =52,∴q =12或q =2.当q =12时,a 1=-16,a 3=a 1q 2=-4; 当q =2时,a 1=1,a 3=a 1q 2=4. 【答案】 4或-48.各项都是正数的等比数列{a n }中,a 2,12a 3,a 1成等差数列,则a 4+a 5a 3+a 4=________. 【导学号:67940014】【解析】 设{a n }公比为q ,∵a 2,12a 3,a 1成等差数列, ∴a 3=a 1+a 2, ∴a 1q 2=a 1+a 1q , ∵a 1≠0, ∴q 2-q -1=0, 解得q =1±52.∵数列各项都是正数,∴q >0,∴q =1+52, ∴a 4+a 5a 3+a 4=q =1+52.【答案】1+52三、解答题9.已知等比数列{a n }中,a 1=127,a 7=27,求a n .【解】 由a 7=a 1q 6,得27=127·q 6, ∴q 6=272=36,∴q =±3.当q =3时,a n =a 1q n -1=127×3n -1=3n -4; 当q =-3时,a n =a 1q n -1=127×(-3)n -1 =-(-3)-3·(-3)n -1=-(-3)n -4. 故a n =3n -4或a n =-(-3)n -4.10.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =14(a n +1)(n ∈N +). (1)求a 1,a 2;(2)求证:数列{a n }是等比数列.【解】 (1)由S 1=14(a 1+1),得a 1=14(a 1+1) ∴a 1=13.又S 2=14(a 2+1),即a 1+a 2=14(a 2+1), 解得a 2=-19.(2)证明:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=14(a n +1)-14(an -1+1), 解得34a n =-14a n -1, 即a n a n -1=-13,当n =1时a 1=13,a 2=-19,∴a 2a 1=-13,故{a n }是以13为首项,公比为-13的等比数列.[能力提升]1.(2014·天津高考)设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1=( )A .2B .-2C.12 D .-12【解析】 因为等差数列{a n }的前n 项和为S n =na 1+n (n -1)2d ,所以S 1,S 2,S 4分别为a 1,2a 1-1,4a 1-6.因为S 1,S 2,S 4成等比数列,所以S 22=S 1·S 4,即(2a 1-1)2=a 1()4a 1-6,解得a 1=-12.【答案】 D2.已知数列{x n }满足lg x n +1=1+lg x n (n ∈N +),且x 1+x 2+x 3+…+x 100=1,则lg(x 101+x 102+…+x 200)=( )A .200B .100C .-200D .-100【解析】 由lg x n +1=1+lg x n (n ∈N +)得lg x n +1-lg x n =1, 所以x n +1x n =10,所以数列{x n }是公比为10的等比数列,所以x n +100=x n ·10100,所以x 101+x 102+…+x 200=10100(x 1+x 2+…+x 100)=10100,所以lg(x 101+x 102+…+x 200) =lg10100=100. 【答案】 B3.(2016·苏州高二检测)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=4a n -3n +1(n ∈N +),则数列{a n }的通项公式为________.【解析】 由题设a n +1=4a n -3n +1, 得a n +1-(n +1)=4(a n -n )(n ∈N +). 又a 1-1=1,所以数列{a n -n }是首项为1,且公比为4的等比数列,所以a n -n =4n -1, 于是数列{a n }的通项公式为a n =4n -1+n . 【答案】 a n =4n -1+n4.(2016·南昌高二检测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),且a n +S n =n .(1)设c n =a n -1,求证:{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式. 【解】 (1)证明:∵a n +S n =n ,① ∴a n +1+S n +1=n +1.② ②-①得a n +1-a n +a n +1=1,∴2a n +1=a n +1,∴2(a n +1-1)=a n -1, ∴a n +1-1a n -1=12,∴{a n -1}是等比数列.∵首项c 1=a 1-1,又a 1+a 1=1, ∴a 1=12,∴c 1=-12,公比q =12. 又c n =a n -1,∴{c n }是以-12为首项,公比为12的等比数列. (2)由(1)可知c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n , ∴a n =c n +1=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,∴当n ≥2时,b n =a n -a n -1 =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n. 又b 1=a 1=12代入上式也符合, ∴bn =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n.。
2022年-2023年教师资格之中学数学学科知识与教学能力综合检测试卷A卷含答案
2022年-2023年教师资格之中学数学学科知识与教学能力综合检测试卷A卷含答案单选题(共30题)1、红细胞镰状变形试验用于诊断下列哪种疾病A.HbFB.HbSC.HbHD.HbE.HbBArts【答案】 B2、MTT比色法用于判断淋巴细胞增殖程度的指标是A.刺激指数(SI)B.着色细胞数C.每分钟脉冲数D.着色细胞数与所计数的总细胞数之比E.试验孔OD值【答案】 A3、《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出高中数学课程分为哪几种课程?()A.必修课程、选修课程B.必修课程、选择性必修课程、选修课程C.选修课程、选择性必修课程D.必修课程、选择性必修课程【答案】 B4、患者,女性,30岁,3年前无明显诱因出现巩膜发黄,全身乏力,常感头昏,皮肤瘙痒,并多次出现酱油色尿。
近3个月来,乏力加重,无法正常工作而入院。
体格检查发现重度贫血,巩膜黄染,肝肋下2cm,脾平脐,其余未见异常。
血常规显示WBC9.0×10A.肾功能测定B.肝功能测定C.LDH、总胆红素、间接胆红素、血红蛋白尿等测定D.补体测定E.红细胞沉降率测定【答案】 C5、ATP存在于A.微丝B.致密颗粒C.α颗粒D.溶酶体颗粒E.微管【答案】 A6、属于检测Ⅳ型超敏反应的试验A.Coombs试验B.结核菌素皮试C.挑刺试验D.特异性IgG抗体测定E.循环免疫复合物测定【答案】 B7、αA.DIC,SLE,急性肾小球肾炎,急性胰腺炎B.慢性肾小球性疾病,肝病,炎性反应,自身免疫性疾病C.口服避孕药,恶性肿瘤,肝脏疾病D.血友病,白血病,再生障碍性贫血E.DIC,慢性肾小球疾病,肝脏疾病,急性胰腺炎【答案】 A8、下述不符合正常骨髓象特征的是A.原粒+早幼粒占6%B.原淋+幼淋占10%C.红系占有核细胞的20%D.全片巨核细胞数为20个E.成堆及散在血小板易见【答案】 B9、患者男性,60岁,贫血伴逐渐加剧的腰痛半年余,肝、脾不大,Hb85g/L,白细胞3.6×10A.原发性巨球蛋白血症B.浆细胞白血病C.多发性骨髓瘤D.尿毒症E.急淋【答案】 C10、提出“一笔画定理”的数学家是()。
新课标人教版高中数学必修5综合检测试题
人教版高中数学必修5 综合检测试题一 选做题:1.如果33log log 4m n +=,那么n m +的最小值是( )A .4B .34C .9D .182、数列{}n a 的通项为n a =12-n ,*N n ∈,其前n 项和为n S ,则使n S >48成立的n 的最小值为( )A .7B .8C .9D .103、若不等式897x +<和不等式022>-+bx ax 的解集相同,则a 、b 的值为( ) A .a =﹣8 b =﹣10 B .a =﹣4 b =﹣9 C .a =﹣1 b =9D .a =﹣1 b =24、△ABC 中,若2cos c a B =,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .锐角三角形5、在首项为21,公比为12的等比数列中,最接近1的项是( ) A .第三项 B .第四项 C .第五项 D .第六项6、在等比数列{}n a 中,117a a ⋅=6,144a a +=5,则1020a a 等于( ) A .32 B .23C .23或32D .﹣32或﹣237、△ABC 中,已知()()a b c b c a bc +++-=,则A 的度数等于( ) A .120B .60C .150D .308、数列{}n a 中,1a =15,2331-=+n n a a (*N n ∈),则该数列中相邻两项的乘积是负数的是( )A .2221a aB .2322a aC .2423a aD .2524a a9、某厂去年的产值记为1,计划在今后五年内每年的产值比上年增长10%,则从今年起到第五年,这个厂的总产值为( )A .41.1 B .51.1 C .610(1.11)⨯- D . 511(1.11)⨯-10、已知钝角△ABC 的最长边为2,其余两边的长为a 、b ,则集合{}b y a x y x P ===,|),(所表示的平面图形面积等于( )A .2B .2-πC .4D .24-π二 填空题:11、在△ABC 中,已知BC=12,A=60°,B=45°,则AC=12.函数2lg(12)y x x =+-的定义域是13.数列{}n a 的前n 项和*23()n n s a n N =-∈,则5a =14、设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则y x z 32+=的最大值为15、《莱因德纸草书》(Rhind Papyrus)是世界上最古老的数学著作之一。
2023年教师资格之中学数学学科知识与教学能力综合练习试卷B卷附答案
2023年教师资格之中学数学学科知识与教学能力综合练习试卷B卷附答案单选题(共40题)1、维生素K缺乏和肝病导致凝血障碍,体内因子减少的是A.Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、ⅩB.Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、ⅩC.Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ、ⅩD.Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、ⅩE.Ⅳ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ【答案】 A2、血浆游离Hb的正常参考范围是()A.1~5mg/dlB.5~10mg/dlC.10~15mg/dlD.15~20mg/dlE.20~25mg/dl【答案】 A3、“三角形内角和180° ”,其判断的形式是().A.全称肯定判断B.全称否定判断C.特称肯定判断D.特称否定判断【答案】 A4、下列哪项有关尿含铁血黄素试验的说法,正确的是()A.是慢性血管内溶血的有力证据B.含铁血黄素内主要为二价铁C.急性溶血者尿中始终为阴性D.经肝细胞分解为含铁血黄素E.阴性时能排除血管内溶血【答案】 A5、B细胞成为抗原呈递细胞主要是由于A.分泌大量IL-2的能力B.表达MHC-Ⅱ类抗原C.在骨髓内发育成熟的D.在肠道淋巴样组织中大量存在E.吞噬能力【答案】 B6、为及早发现胎儿有胎内溶血,应尽早对孕妇Rh抗体进行监测,首次检测一般为妊娠A.8周B.16周C.20周D.24周E.36周【答案】 B7、Ⅳ型超敏反应根据发病机制,又可称为A.免疫复合物型超敏反应B.细胞毒型超敏反应C.迟发型超敏反应D.速发型超敏反应E.Ⅵ型超敏反应【答案】 C8、欲了解M蛋白的类型应做A.血清蛋白区带电泳B.免疫电泳C.免疫固定电泳D.免疫球蛋白的定量测定E.尿本周蛋白检测【答案】 B9、人类的白细胞分化抗原是()A.Lyt抗原B.Ly抗原C.CD抗原D.HLA抗原E.黏附分子【答案】 C10、定量检测病人外周血免疫球蛋白常用的方法是()A.间接血凝试验B.双向琼脂扩散C.单向琼脂扩散D.外斐试验E.ELISA【答案】 C11、ELISA是利用酶催化反应的特性来检测和定量分析免疫反应。
(常考题)北师大版高中数学必修五第二章《解三角形》检测题(答案解析)(2)
一、选择题1.在ABC 中,30A =︒,BC 边上的高为1,则ABC 面积的最小值为( )A .25-B .23-C .23+D .25+2.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S ,且24cos cos tan Sb C bc B C=+,2a b +=,3c =,则S =( ) A .34B .3 C .16D .3123.如图,地面四个5G 中继站A 、B 、C 、D ,已知()62km CD =+,30ADB CDB ∠=∠=︒,45DCA ∠=︒,60ACB ∠=︒,则A 、B 两个中继站的距离是( )A .3kmB .10kmC 10kmD .62km4.在ABC 中,π6A =,1,2a b ==B =( ) A .4π B .34π C .4π或34πD .6π或56π5.在ABC 中,,,a b c 分别为三个内角,,A B C 的对边,若cos cos a A b B =,则ABC 一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形6.已知ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若tan tan 1tan tan B C B C +=-⋅,且2bc =,则ABC 的面积为( )A .2B 2C 2D .227.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4Cπ,则ABC ∆的面积为( ) A .223+B 31C .232D 318.在ABC 中,60A ∠=︒,4AC =,23BC =ABC 的面积为 A .3B .4C .23D 39.正三棱锥P ABC -中,若6PA =,40APB ∠=︒,点E 、F 分别在侧棱PB 、PC 上运动,则AEF 的周长的最小值为( )A.36sin 20︒ B .C .12D .10.在△ABC 中,a 2tanB =b 2tanA ,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形11.在钝角ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,若301C c a =︒==,,ABC ∆的面积为A .4B .2C .34D .3212.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若tan C =cos 8A =,b =ABC 的面积为( )A .BCD 二、填空题13.在ABC 中,2a =,3b =,1cos 3C =,则ABC 的外接圆半径为___________. 14.已知,,a b c 分别为ABC 三个内角,,A B C 的对边,ABC 的面积为24b c,且221sin ()(1)sin sin 2A B c B b A ++-=,则A =_______.15.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对应的边分别是a ,b ,c .若()224c a b =-+,23C π=,则ABC 的面积是________. 16.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos 2c B a b =+,且ABC 的面积为223a c +的最小值为__________.17.ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2222b a c ac +-=,sin B =,则C =__________. 18.如图,研究性学习小组的同学为了估测古塔CD 的高度,在塔底D 和A ,B (与塔底D 同一水平面)处进行测量,在点A ,B 处测得塔顶C 的仰角分别为45︒和30,且A ,B 两点相距,150ADB ∠=︒,则古塔CD 的高度为______m .19.在锐角ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,且满足cos 2b aC a-=,则tan A 的取值范围是__. 20.一渔船在A 处望见正北方向有一灯塔B ,在北偏东45方向的C 处有一小岛,渔船向正东方向行驶2海里后到达D 处,这时灯塔B 和小岛C 分别在北偏西30和北偏东15的方向,则灯塔B 和小岛C 之间的距离为___________海里.三、解答题21.在锐角ABC 中,角A B C ,,的对边分別为a b c ,,32sin 0c b C -=. (1)求角B 的大小;(2)再从下面条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求ABC 的面积. 条件①332b a ==,;条件②:24a A π==,.注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分. 22.在ABC 中a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边,若()()2sin 2sin sin 2sin sin a A B C b C B c =+++.(1)求A 的大小; (2)求sin sin B C +的最大值.23.在ABC 中,它的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且23B π=,6b . (Ⅰ)若2cos cos 3A C =,求ABC 的面积; (Ⅱ)试问111a c+=能否成立?若能成立,求此时ABC 的周长;若不能成立,请说明理由.24.如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得10AB =,6AC =,12BD =(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由.25.已知角α,β(0α<,βπ<)的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,点13,22A ⎛ ⎝⎭,26,26B分别在角α,β的终边上.(Ⅰ)设函数()()2sin 2f x x α=-,3, 82x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求()f x 的最大值; (Ⅱ)若点C 在角β的终边上,且线段AC 的长度为63,求AOC △的面积. 26.在ABC 中,1cos 8C =-,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求: (1)sin B 的值; (2)ABC 的面积.条件①:4a =,6c =;条件②:4a =,ABC 为等腰三角形.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据题意,可求得11,sin sin AB AC B C==,代入面积公式,可求得面积的表达式,设4sin sin y B C =,根据B 、C 的关系,利用两角差的正弦公式及辅助角公式,可得2sin(2)33y B π=-,根据B 的范围,即可求得max y ,即可得答案.【详解】设BC 边上的高为AD ,则AD =1,AD BC ⊥,如图所示:所以11sin ,sin AD AD B C AB AB AC AC====, 所以11,sin sin AB AC B C==, 所以111sin 244sin sin ABCSAB AC A AB AC B C=⨯⨯⨯=⨯=, 设4sin sin y B C =,因为6A π=,则56B C π+=, 所以5554sin sin 4sin sin()4sin sin cos cos sin 666y B C B B B B B πππ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭=22sin cos 23sin 2323B B B B B += =2sin(2)33B π-+,因为5(0,)6B π∈,所以42(,)333B πππ-∈-, 所以3sin(2)(3B π-∈,则2sin(2)3(0,23]3y B π=-+,所以max 23y = 所以ABC 面积的最小值为max123y =故选:B 【点睛】解题的关键是将题干条件,转化为4sin sin y B C =,根据B 的范围,结合三角函数的图象与性质求解,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.2.D解析:D 【分析】由24cos cos tan Sb C bc B C=+,利用面积公式和和差角公式求出角C ,用余弦定理求出ab ,求出面积. 【详解】因为24cos cos cos sin S Cb C bc B C⋅=+,所以22cos cos cos ab C b C bc B =+,所以2sin cos sin cos sin cos A C B C C B =+,所以1cos ,sin 2C C ==. 由22221()32cos 222a b c a b abC ab ab+-+--===,得13ab =,所以1sin 2S ab C ==故选:D 【点睛】在解三角形中,选择用正弦定理或余弦定理,可以从两方面思考: (1)从题目给出的条件,边角关系来选择; (2)从式子结构来选择.3.C解析:C 【分析】由正弦定理得求得AC 、BC 长,再由余弦定理得AB 长可得答案. 【详解】由题意可得75DAC ∠=︒,45DBC ∠=︒, 在ADC中,由正弦定理得sin 2sin sin 75CD ADCAC DAC⨯⋅∠===∠︒在BDC中,由正弦定理得1sin 1sin CD BDC BC DBC⨯⋅∠===∠,在ACB △中,由余弦定理得2222cos AB AC BC AC BC ACB =+-⨯⨯⋅∠())22112112=+-⨯⨯=,所以AB =. 故选:C. 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理解三角形的应用.4.C解析:C 【分析】由正弦定理解三角即可求出B . 【详解】 在ABC 中,π6A =,1,a b ==,所以sin sin a b A B=,即112=sin B =故4B π=或34π, 故选:C【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角中的应用,考查了运算能力,属于中档题.5.D解析:D 【分析】根据cos cos a A b B =,利用正弦定理将边转化为角得到sin cos sin cos A A B B =,然后再利用二倍角的正弦公式化简求解. 【详解】因为cos cos a A b B =,由正弦定理得:sin cos sin cos A A B B =, 所以sin 2sin 2A B =, 所以22A B =或22A B π=-, 即A B =或2A B π+=所以ABC 一定是等腰三角形或直角三角形, 故选:D 【点睛】本题主要正弦定理,二倍角公式的应用,属于中档题.6.D解析:D 【分析】由两角和的正切公式可得()tan 1B C +=,即可得到34A π=,然后由面积公式可得结果. 【详解】因为tan tan 1tan tan B C B C +=-⋅,即()tan 1B C +=,在ABC 中,所以tan 1A =-,即34A π=,所以sin A =11sin 22222ABCSbc A ==⨯⨯=. 故选:D . 【点睛】本题考查三角形的面积公式的应用,考查两角和的正切公式,属于基础题.7.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.8.C解析:C 【分析】利用三角形中的正弦定理求出角B ,利用三角形内角和求出角C ,再利用三角形的面积公式求出三角形的面积,求得结果. 【详解】因为ABC ∆中,60A ∠=︒,4AC =,23BC = 由正弦定理得:sin sin BC ACA B=, 234sin B=,所以sin 1B =, 所以90,30B C ︒︒∠=∠=, 所以1234sin 30232ABC S ︒∆=⨯⨯= C. 【点睛】该题所考查的是有关三角形面积的求解问题,在解题的过程中,需要注意根据题中所给的条件,应用正弦定理求得sin 1B =,从而求得90,30B C ︒︒∠=∠=,之后应用三角形面积公式求得结果.9.D解析:D 【分析】画出正三棱锥P ABC -侧面展开图,将问题转化为求平面上两点间的距离最小值问题,不难求得结果. 【详解】将三棱锥由PA 展开,如图,正三棱锥P ABC -中,40APB ∠=︒,则图中1120APA ∠=︒, 当点A 、E 、F 、1A 位于同一条直线上时,AEF ∆的周长最小, 故1AA 为AEF ∆的周长的最小值, 又1PA PA =,1PAA ∴∆为等腰三角形,6PA =,16PA ∴=,22166266cos12063AA ∴=+-⨯⨯⨯︒=,AEF ∴∆的最小周长为:63.故选:D . 【点睛】本题考查的知识点是棱锥的结构特征,其中将三棱锥的侧面展开,将空间问题转化为平面上两点之间的距离问题,是解答本题的关键.10.D解析:D 【分析】根据正弦定理22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,化简得到sin 2sin 2A B =,得到答案. 【详解】22tan tan a B b A =,故22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,即sin 2sin 2A B =.故22A B =或22A B π+=,即A B =或2A B π+=.故选:D . 【点睛】本题考查了正弦定理判断三角形形状,意在考查学生的计算能力.11.A解析:A 【分析】根据已知求出b 的值,再求三角形的面积. 【详解】在ABC ∆中,3013C c a =︒==,, 由余弦定理得:2222cos c a b a b C =+-⋅⋅, 即2320b b -+=, 解得:1b =或2b =.∵ABC ∆是钝角三角形,∴2b =(此时为直角三角形舍去).∴ABC ∆的面积为111sin 12224ab C =⨯=. 故选A . 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形和三角形的面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.12.B解析:B 【分析】结合同角三角函数的基本关系可求出sin 4C =,cos 4C =,sin 8A =,由两角和的正弦公式可求出sin B ,结合正弦定理即可求出a ,进而可求出三角形的面积.【详解】因为sin tan cos C C C ==,且22sin cos 1C C +=,解得sin C =,cos C =,又cos 8A =,所以sin 8A ==,故sin sin[()]sin()sin cos cos sin B A C A C A C A C π=-+=+=+=.因为sin sin a bA B =,b =,故sin 2sin b A a B==,故11sin 2224ABC S ab C =⨯=⨯⨯=△. 故选:B . 【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系,考查了两角和的正弦公式,考查了正弦定理,考查了三角形的面积公式,属于中档题.二、填空题13.【分析】利用余弦定理求出并求出再利用正弦定理可求得的外接圆半径【详解】由余弦定理可得则为锐角所以因此的外接圆半径为故答案为:【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中若已知条件同时含有边和角但不能直接使用解析:8【分析】利用余弦定理求出c ,并求出sin C ,再利用正弦定理可求得ABC 的外接圆半径.【详解】由余弦定理可得3c===,1cos3C =,则C为锐角,所以,sin3C==,因此,ABC的外接圆半径为2sin8crC===.故答案为:8.【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下:(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”;(2)若式子中含有a、b、c的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”;(4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理. 14.【分析】先由的面积为得到再用正弦定理余弦定理化简已知得解【详解】由三角形的面积公式可知得由得由正弦定理得即所以所以又所以又故故答案为:【点睛】方法点睛:化简三角形中的三角恒等式时要注意观察等式再利用解析:4π【分析】先由ABC的面积为24b c得到sin2bA=,再用正弦定理余弦定理化简已知得解.【详解】由三角形的面积公式可知21sin24b cS bc A==,得sin2bA=,由221sin()(1)sin sin2A B c B b A++-=得222sin(1)sin sinC c B A+-=,由正弦定理得222(1)c c b a+-=即2222c b a b c+-=,所以2cosb A=,所以sin cosA A=,又2Aπ≠,所以tan1A=,又0A π<<,故4A π=故答案为:4π 【点睛】 方法点睛:化简三角形中的三角恒等式时,要注意观察等式,再利用正弦定理余弦定理角化边或边化角化简求解.15.【分析】利用余弦定理结合求出利用即可求出三角形的面积【详解】由可得:在中由余弦定理得:即所以即所以故答案为:【点睛】本题主要考查了余弦定理面积公式的应用属于中档题解析:3【分析】 利用余弦定理,结合()224c a b =-+,23C π=求出43ab =,利用1sin 2ABC S ab C =,即可求出三角形的面积.【详解】由()224c a b =-+可得:22224c a b ab =+-+,在ABC 中,由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-,即222c a b ab =++,所以24ab ab -+=, 即43ab =,所以114sin 223ABC S ab C ==⨯=,故答案为:3【点睛】 本题主要考查了余弦定理,面积公式的应用,属于中档题.16.80【分析】由已知结合正弦定理以及三角形内角和性质有根据面积公式有再应用余弦定理可得结合目标式有利用基本不等式即可求最小值;【详解】由及正弦定理可得∴即又故故因为的面积为所以即故由余弦定理可得∴当且 解析:80【分析】 由已知结合正弦定理,以及三角形内角和性质有23C π=,根据面积公式有16ab =,再应用余弦定理可得22216c a b =++,结合目标式有22223164a c a b +++=,利用基本不等式即可求最小值;【详解】由2cos 2c B a b =+及正弦定理可得2sin cos 2sin sin C B A B =+,∴2sin cos 2sin()sin C B B C B =++,即2sin cos sin 0B C B +=,又sin 0B >, 故1cos 2C =-,故23C π=.因为ABC 的面积为1sin 2ab C =122ab ⨯=16ab =, 由余弦定理可得222222212cos 216162c a b ab C a b a b ⎛⎫=+-=+-⨯⨯-=++ ⎪⎝⎭, ∴2222233a c a a b +=++221641641680a b ab +=++≥+=,当且仅当2a b ==时等号成立,故223a c +的最小值为80.故答案为:80.【点睛】本题考查了正余弦定理,应用了三角形内角和性质、三角形面积公式以及基本不等式求最值;17.【分析】首先利用余弦定理将题中条件整理得到根据正弦定理可得结合三角形内角的取值范围最后求得结果【详解】内角的对边分别为且整理得所以由正弦定理得整理得因为所以故答案为:【点睛】该题考查的是有关解三角形 解析:6π【分析】首先利用余弦定理将题中条件整理得到cos b C c =,根据正弦定理可得sin tan 3B C ==,结合三角形内角的取值范围,最后求得结果. 【详解】 ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2222b a c ac +-=,整理得222cos 22b a c ab ac C +-==,所以cos b C c =,由正弦定理得sin cos sin B C C =,整理得sin tan 3B C ==,因为(0,)C π∈,所以6B π=, 故答案为:6π. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理、正弦定理、已知三角函数值求角,属于中档题.18.12【分析】设用表示出在中由余弦定理列方程求出【详解】由题意知:平面设则在中由余弦定理得:即解得故答案为:12【点睛】此题考查了余弦定理以及特殊角的三角函数值熟练掌握余弦定理是解本题的关键属于中档题 解析:12【分析】设CD h =,用h 表示出,AD BD ,在ABD △中,由余弦定理列方程求出h .【详解】由题意知:CD ⊥平面,45,30,150,,ABD DAC DBC ADB AB ∠=︒∠=︒∠=︒=设CD h =,则,AD CD h BD ====,在ABD △中,由余弦定理得:2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅⋅∠即(222233h h h =++,解得12h m =故答案为:12【点睛】此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键,属于中档题.19.【分析】先由余弦定理可将条件整理得到利用正弦定理得到;结合二倍角公式;再由和差化积公式得:代入①整理得;求出和的关系求出角的范围即可求解【详解】解:由余弦定理可知则整理得即由正弦定理可得即①由和差化解析:,1) 【分析】先由余弦定理可将条件整理得到22c a ab -=,利用正弦定理得到22sin sin sin sin C A A B -=;结合二倍角公式1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A C A B ----==;再由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①整理得sin sin()sin()A A C C A =--=-;求出A 和C 的关系,求出角的范围即可求解.【详解】 解:由余弦定理可知222cos 2a b c C ab+-=,则22222a b c b a ab a +--=, 整理得2222a b c b ab +-=-,即22c a ab -=,由正弦定理可得,22sin sin sin sin C A A B -=, 即1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A C A B ----==①, 由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①得sin()sin()sin sin A C A C A B -+-=;因为sin()sin 0A C B +=≠;sin sin()sin()A A C C A ∴=--=-;在锐角ABC ∆中,C A A -=即2C A =,则3B A C A ππ=--=-, 因为02022032A A A ππππ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-<⎪⎩, ∴64A ππ<<, tan A ∴的取值范围是,1);故答案为:,1). 【点睛】 本题主要考查正弦定理、余弦定理以及和差化积公式的应用,特殊角的三角函数值,属于中档题.20.【分析】求得在三角形中利用余弦定理求得【详解】依题意画出图象如下图所示在三角形中由正弦定理得所以在中所以在三角形中由余弦定理得所以故答案为:【点睛】本小题主要考查正弦定理余弦定理解三角形属于中档题解析:【分析】求得,BD CD ,在三角形BCD 中利用余弦定理求得BC .【详解】依题意,画出图象如下图所示,2AD =,301545BDC ∠=︒+︒=︒,903060BDA ∠=︒-︒=︒,45,180********CAD ACD ∠=︒∠=︒-︒-︒-︒=︒, 在三角形ACD 中,由正弦定理得2sin 30sin 45CD =︒︒,所以CD = 在Rt ABD △中,906030ABD ∠=︒-︒=︒,所以24BD AD ==.在三角形BCD中,由余弦定理得(222424cos 458BC =+-⨯⨯︒=,所以BC =故答案为:【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,属于中档题.三、解答题21.(1)3B π=;(2)答案不唯一,具体见解析. 【分析】(132sin sin 0C B C -=,进而得3sin =2B ,再结合锐角三角形即可得答案;(2)条件①,结合(1)和余弦定理得22230--=c c ,解方程得126=+c ,进而根据三角形面积公式计算即可;条件②,结合(1)与正弦定理得6b =,再结合内角和定理和正弦的和角公式得62sin 4C =. 【详解】 解(132sin =0c b C -32sin sin 0C B C -=. 因为0,,sin 02C C π⎛⎫∈≠ ⎪⎝⎭,所以3sin =2B . 因为0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3B π=.(2)条件①:332b a ==,; 因为33,2b a ==,由(1)得3B π=,所以根据余弦定理得2222cos =+-⋅⋅b c a c a B ,化简整理为22230--=c c ,解得126=+c .所以△ABC 的面积1sin 2S c a B =⋅=. 条件②:24a A π==, 由(1)知π3B =,4A π=, 根据正弦定理得sin sin b a B A =,所以sin sin ⋅==a B b A因为512C A B ππ=--=,所以5sin sin sin 12464C πππ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,所以△ABC 的面积13sin 22+=⋅=S b a C . 【点睛】 本题考查正余弦定理解三角形,三角形的面积求解,考查运算求解能力,回归转化能力,是中档题.本题解题的关键在于利用正弦定理边角互化得sin =2B ,进而结合锐角三角形即可得3B π=;此外,第二问选择条件①,需注意余弦定理方程思想的应用. 22.(1)23π;(2)1.【分析】(1)由题意利用正弦定理角化边,然后结合余弦定理可得∠A 的大小;(2)由题意结合(1)的结论和三角函数的性质可得sin sin B C +的最大值.【详解】(1)由己知,根据正弦定理得()()2222a b c b c b c =+++ 即222a b c bc =++由余弦定理得2222cos a b c bc A =+- 故1cos 2A =-,所以23A π=. (2)由(1)得:1sin sin sin sin sin sin 323B C B B B B B ππ⎛⎫⎛⎫+=+-=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故当6B π=时,sin sin B C +取得最大值1.【点睛】方法点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.23.(Ⅰ)3;(Ⅱ)不能成立,理由见解析. 【分析】(Ⅰ)由于3A C π+=,cos()cos cos sin sin A C A C A C +=-,得1sin sin 6A C =,结合正弦定理与面积公式可得结果;(Ⅱ)假设111a c+=能成立,得a c ac +=,由余弦定理,2222cos b a c ac B =+-可得3ac =,结合基本不等式判断即可.【详解】(Ⅰ)由23B π=,得3A C π+=,cos()cos cos sin sin A C A C A C +=-, 即1cos cos sin sin 2A C A C =-. 又∵2cos cos 3A C =,∴1sin sin 6A C =.∵sin sin a c A C===∴a A =,c C =.∴1sin 4sin sin sin 2ABC S A C B A B C =⋅⋅⋅=△14623=⨯⨯=. (Ⅱ)假设111a c+=能成立,∴a c ac +=. 由余弦定理,2222cos b a c ac B =+-,∴226a c ac =++.∴2()6a c ac +-=,∴2()60ac ac --=,∴3ac =或-2(舍),此时3a c ac +==.不满足a c +≥,∴111a c+=不成立. 【点睛】解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化边”. 24.(1)15(百米);(2)P 和Q 均不能选在D 处,理由见解析.【分析】(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E ,求出BD 、cos PBD ∠的值,进而可求得PB 的长,即为所求;(2)分点P 在D 处和点Q 在D 处两种情况讨论,分析出两种情况下线段PB 、QA 上均存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,由此可得出结论.【详解】(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,则6DE BE AC ===,8AE CD ==,PB AB ⊥,84cos cos 105PBD BAE∴∠=∠==,12154cos 5BD PB PBD ∴===∠. 因此道路PB 的长为15(百米);(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B 、E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,P ∴在D 处不满足规划要求;②若Q 在D 处,连接AD ,由(1)知2210AD AE ED =+=,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,BAD ∴∠为锐角. ∴线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径.因此,Q 选在D 处也不满足规划要求.综上,P 和Q 均不能选在D 处.【点睛】思路点睛;解三角形应用题的一般步骤:(1)阅读理解题意,弄清问题的实际背景,明确已知与未知,理清量与量之间的关系. (2)根据题意画出示意图,将实际问题抽象成解三角形问题的模型.(3)根据题意选择正弦定理或余弦定理求解.(4)将三角形问题还原为实际问题,注意实际问题中的有关单位问题、近似计算的要求等. 25.(Ⅰ)2;(Ⅱ33±. 【分析】(Ⅰ)由α终边上的点求出α三角函数,求出α,根据正弦函数的值域求函数()f x 的最值即可;(Ⅱ)由β过点26,26B求其正余弦值,求出cos AOC ∠后利用正弦或余弦定理求解即可.【详解】(Ⅰ)由α过点12A ⎛⎝⎭知1cos 2α=,sin α=, ∴3πα=,()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. ∵3,82x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴522,3123x πππ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭∴()f x ∈.∴()max 2f x =(Ⅱ)由β过点B 知sin β=cos β=,cos()cos cos sin sin 2βααβαβ-=+=,即cos 2AOC ∠=. <方法一>由余弦定理知2222cos AC OC OA OA OC AOC =+-⋅⋅∠,∴2213OC =+,∴6OC =,∴1326212AOC S ±==△. <方法二>由正弦定理知sin sin OA AC ACO AOC=∠∠,∴sin 23ACO ∠==, 1cos 2ACO ∠=±,()1sin sin 2224CAO ACO AOC ⎫∠=∠+∠=±=⎪⎪⎝⎭,∴1132||||sin 223412AOC AOM S S OA AC OAC ==⋅⋅∠==△△. 【点睛】关键点点睛:利用角的终边上的点,根据三角函数的定义求出α,β的正余弦函数值,再由βα-AOC =∠,求出cos 2AOC ∠=是解题的关键,再由正弦定理或余弦定理求解,属于中档题.26.(1)4;(2)【分析】先选条件,再分别解答:选择条件①:4a =,6c =,先用正弦定理求出sin cos A A ,,利用()sin =sin B A C +求出sin B ,直接套面积公式1sin 2ABC S ac B =△求面积; 选择条件②:4a =,ABC 为等腰三角形;先分析C 为钝角,只能只能A =B ,用余弦定理求出6c =,再用正弦定理求出sin cos A A ,,利用()sin =sin B A C +求出sin B ,直接套面积公式1sin 2ABC S ac B =△求面积; 【详解】选择条件①:4a =,6c =;在ABC 中,1cos 8C =-,4a =,6c =;(1)∵1πcos ,π,sin 828C C C ⎛⎫=-∴∈== ⎪⎝⎭,,由正弦定理得:sin sin a c A C =,即4sin A =,解得π3sin ,0cos 424A A A ⎛⎫=∈∴=== ⎪⎝⎭,所以()13sin =sin sin cos cos sin 48484B A C A C A C ⎛⎫+=+=-+⨯= ⎪⎝⎭即sin B(2)11sin 4622ABC S ac B ==⨯⨯=△即ABC 的面积为选择条件②:4a =,ABC 为等腰三角形;(1)∵1cos sin 8C C =-∴==,且C 为钝角. ∴只能A =B ,∴4a b ==由余弦定理2222cos c a b ab C =+-得:2221442448c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭解得:6c =由正弦定理得:sin sin a c A C =,即4sin A =,解得3sin cos 44A A =∴===所以()13sin =sin sin cos cos sin 48484B A C A C A C ⎛⎫+=+=-+⨯= ⎪⎝⎭即sin B(2)11sin 4622ABC S ac B ==⨯⨯=△即ABC 的面积为【点睛】在解三角形中,选择用正弦定理或余弦定理,可以从两方面思考:(1)从题目给出的条件,边角关系来选择;(2)从式子结构来选择.。
河南省伊川高中数学必修五模块检测题B(李秦英)
河南省伊川高中数学模块必修五检测题B一、选择题(每小题5分,共60分,每小题仅有一个正确答案)1、在ABC ∆中,若acosA=bcosB,则ABC ∆的形状为( )A 等腰三角形B 直角三角形C 等腰直角三角形D 等腰三角形或直角三角形2、 已知234a b +=,则48a b +的最小值为( )A. 2B. 4C. 8D. 163、设20()20x x f x x x +>⎧=⎨-≤⎩,, ,则不等式2)(x x f <的解集是( ) A. R B. ]0,(),2(-∞⋃+∞ C. )2,0[ D. )0,(-∞4、已知方程()()22220x mx x nx -+-+=的四个根组成一个首项为12的等比数列,则m n -=( )A .1B .32C .52D .925.在首项为81, 公差为-7的等差数列{a n }中, 值最接近零的项是( )A. 第11项B. 第12项C. 第13项D. 第14项6、 等差数列{}n a 的公差为2,且134,,a a a 成等比数列,则2a 等于( )A .4-B .6-C .8-D . 10-7.已知数列}{n a 满足01a =,011n n a a a a -=+++ (1n ≥),则当1n ≥时,n a =( )A 、2nB 、(1)2n n + C 、2n -1 D 、2n -1 8、 数列}{n a 是公差不为零的等差数列,并且1385,,a a a 是等比数列}{n b 的相邻三项.若b 2=5,则n b =( )A .5·1)35(-n B .5·1)53(-n C .3·1)53(-n D .3·1)35(-n 9、等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,若2:1:36=S S ,则=39:S S ( )A .1:2B .2:3C .3:4D .1:310、若变量,x y 满足2402500,0x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨⎪≥≥⎩则32z x y =+的最大值是 ( ) A. 90 B. 80 C. 70 D. 4011、 已知A = {x | x 2 -2x -3 > 0}, B= {x | x 2 + ax + b ≤ 0}, 若A ∪B= R, A ∩B= {x | 3 < x ≤ 4}, 则有( )A .a =-3, b =- 4B .a = 3, b =-4C .a =-3, b = 4D . a = 3, b = 412、当x>1时不等式a x x ≥-+11恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A (]3,∞- B [3,+)∞ C (]2,∞- D [2,+)∞第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题13、若数列)(}{*N n a n ∈是等差数列,则有数列)(*21N n n a a a b n n ∈+++=也为等差数列,类比上述性质,相应地:若数列}{n c 是等比数列,且0>n c )(*N n ∈则有=n d)(*N n ∈也是等比数列。
人教A数学必修5_高中同步测试卷(五)单元检测 数列的概念及表示方法和等差数列
高中同步测试卷(五)单元检测 数列的概念及表示方法和等差数列(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.已知数列{a n }的首项为a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,则此数列的第4项是( )A .1 B.12 C.34 D.582.在数列-1,0,19,18,…,n -2n2,…中,0.08是它的( )A .第100项B .第12项C .第10项D .第8项3.已知等差数列{a n }中各项都不相等,a 1=2,且a 4+a 8=a 23,则d =( ) A .0 B.12 C .2 D .0或124.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 6=a 8+6,则S 7=( )A .49B .42C .35D .285.在等差数列{a n }中,若a 1,a 2017为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 2+a 1 009+a 2 016=( )A .10B .15C .20D .406.把70个面包分五份给5个人,使每人所得的面包个数成等差数列,且使较大的三份之和的16是较小的两份之和,则最小的一份面包的个数为( )A .2B .8C .14D .207.由1,3,5,…,2n -1,…构成数列{a n },数列{b n }满足b 1=2,当n ≥2时,b n =ab n -1,则b 6的值是( )A .9B .17C .33D .658.已知数列{a n }是等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,{a n }的前n 项和为S n ,则使得S n 达到最大的n 是( )A .18B .19C .20D .219.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )x -3(x ≤7),a x -6(x >7),数列{a n }满足a n =f (n ),n ∈N *,且数列{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫94,3B.⎣⎡⎭⎫94,3 C .(1,3) D .(2,3) 10.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+kn +2,若对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立,则实数k 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .(-1,+∞)C .(-2,+∞)D .(-3,+∞)11.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为( )A.100101B.99101C.99100D.10110012.已知数列{a n }满足a 1=1,且对任意的m ,n ∈N *都有a m +n =-a n +a m +m ,则1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 2 017=( ) A .2 017 B.12 017 C .-2 017 D .-12 017二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.在数列1,1,2,3,5,8,x ,21,34,55中,x =________.14.已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *),则a 20=________. 15.已知等差数列的前三项依次是m ,6m ,m +10,则这个等差数列的第10项是________. 16.等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=________.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)数列{a n }满足a 1=1,a n +1+2a n a n +1-a n =0. (1)写出数列的前5项;(2)由(1)写出数列{a n }的一个通项公式;(3)实数199是否为这个数列中的一项?若是,应为第几项?18.(本小题满分12分)已知数列{a n }是等差数列,c n =a 2n -a 2n +1(n ∈N *).(1)判断数列{c n }是否为等差数列,并说明理由;(2)如果a 1+a 3+…+a 25=130,a 2+a 4+…+a 26=117,试求数列{a n }的公差d 及通项公式.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=2a na n +2. (1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是否为等差数列?说明理由;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)若数列{b n }的前n 项和S n =8a 2n-n +1,求数列{b n }的通项公式.20.(本小题满分12分)设等差数列的前n 项和为S n .已知a 3=12,S 12>0,S 13<0. (1)求公差d 的取值范围;(2)指出S 1,S 2,…,S 12中哪一个值最大,并说明理由.21.(本小题满分12分)已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,以后各项由a n =a n -1+a n -2(n ≥3)给出.(1)写出此数列的前5项;(2)通过公式b n =a na n +1构造一个新的数列{b n },写出数列{b n }的前4项.22.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=1+1a n,我们知道当a 取不同的值时,得到不同的数列,如当a =1时,得到无穷数列:1,2,32,53,…;当a =-12时,得到有穷数列:-12,-1,0.(1)当a 为何值时,a 4=0?(2)设数列{b n }满足b 1=-1,b n +1=1b n -1,求证:a 取数列{b n }中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{a n }.参考答案与解析1.【解析】选B.因为a 1=1,a n +1=12a n +12n ,所以a 2=12a 1+12=1,a 3=12a 2+14=34,a 4=12a 3+18=12. 2.【解析】选C.因为a n =n -2n 2,令n -2n 2=0.08,解得n =10或n =52(舍去).3.【解析】选B.由已知得a 1+3d +a 1+7d =(a 1+2d )2,即2a 1+10d =a 21+4a 1d +4d 2.又a 1=2,所以4d 2-2d =0,所以2d (2d -1)=0,所以d =0或d =12.又因为{a n }中各项都不相等,所以d =12.4.【解析】选B.因为数列{a n }是等差数列, 所以2a 6=a 4+a 8=a 8+6,所以a 4=6,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7×2a 42=7×a 4=7×6=42.5. 【解析】选B.由题意知a 1+a 2 017=a 2+a 2 016=2a 1 009=10,解得a 1 009=5,所以a 2+a 1 009+a 2 016=3a 1 009=15,故选B.6.【解析】选A.设等差数列为{a n },首项为a 1,公差为d >0,则有⎩⎨⎧16(a 3+a 4+a 5)=a 1+a 2,5a 1+5×42×d =70,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =6.7.【解析】选C.因为a n =2n -1,b 1=2,b n =ab n -1=2b n -1-1,所以b 2=2b 1-1=3,b 3=2b 2-1=5,b 4=2b 3-1=9,b 5=2b 4-1=17,b 6=2b 5-1=33.8.【解析】选C.由a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,两式相减得3d =-6,即d =-2.又a 1+a 3+a 5=105,所以a 1=39,所以S n =39n -n (n -1)=-(n -20)2+400,所以当n =20时,S n 有最大值400,故选C.9.【解析】选D.因为数列{a n }是递增数列, 又a n =f (n )(n ∈N *),所以⎩⎪⎨⎪⎧3-a >0,a >1,f (8)>f (7)⇒2<a <3.10.【解析】选D.由a n +1>a n , 得(n +1)2+k (n +1)+2>n 2+kn +2, 所以k >-(2n +1).因为当n =1时,-(2n +1)取得最大值-3, 只要k >-3,则都有a n +1>a n .11. 【解析】选A.由a 5=5,S 5=15,得a 1=1,d =1,所以a n =1+(n -1)=n ,所以1a n a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1, 1a 1a 2+…+1a 100a 101=1-12+12-13+…+1100-1101=1-1101=100101. 12.【解析】选A.令m =1,得a n +1=-a n +a 1+1,即a n +1=-a n +1+1,于是a n +1=2-a n ,因此a 2=2-a 1=1,a 3=2-a 2=1,a 4=2-a 3=1,…,即a n =1,所以1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 2 017=2 017,故选A. 13.【解析】因为数列从第三项开始每一项都等于它前面两项的和. 所以x =5+8=13. 【答案】1314. 【解析】由a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *)知:a 2=a 1-33a 1+1=-3,a 3=a 2-33a 2+1=3,a 4=a 3-33a 3+1=0,…,每3项一循环,故a 20=a 6×3+2=a 2=- 3. 【答案】- 315.【解析】由已知得12m =2m +10,所以m =1, 故a 1=1,a 2=6,a 3=11, 所以d =5,所以a n =a 1+(n -1)d =1+5(n -1)=5n -4, 所以a 10=5×10-4=46. 【答案】4616.【解析】log 2(2 a 1·2 a 2·…·2 a 10)=log 22a 1+a 2+…+a 10=a 1+a 2+…+a 10=10(a 1+a 10)2=10×(a 5+a 6)2=10×42=20.【答案】2017. 【解】(1)由已知可得a 1=1,a 2=13,a 3=15,a 4=17,a 5=19.(2)由(1)可得数列的每一项的分子均为1,分母分别为1,3,5,7,9,…,所以它的一个通项公式为a n =12n -1.(3)令199=12n -1, 解得n =50,故199是这个数列的第50项.18.【解】(1)设数列{a n }的公差为d ,则c n +1-c n =(a 2n +1-a 2n +2)-(a 2n -a 2n +1) =2a 2n +1-(a n +1-d )2-(a n +1+d )2=-2d 2,所以数列{c n }是以-2d 2为公差的等差数列.(2)因为a 1+a 3+…+a 25=130,a 2+a 4+…+a 26=117, 两式相减得13d =-13,所以d =-1, 因为a 1+a 3+…+a 25=130,所以13a 13=130, 所以a 13=10=a 1+12d =a 1-12, 所以a 1=22,所以a n =22+(n -1)×(-1)=23-n .19.【解】(1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,理由如下:因为a 1=2,a n +1=2a n a n +2,所以1a n +1=a n +22a n =12+1a n ,所以1a n +1-1a n =12,即⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1a 1=12,公差为d =12的等差数列.(2)由(1)知1a n =1a 1+(n -1)d =12+n -12=n2,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n .(3)因为a n =2n,所以S n =8a 2n -n +1=8⎝⎛⎭⎫n 22-n +1=2n 2-n +1.当n =1时,b 1=S 1=2×12-1+1=2;当n ≥2时,b n =S n -S n -1=2n 2-n +1-[2(n -1)2-(n -1)+1]=4n -3,所以数列{b n }的通项公式为b n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =14n -3,n ≥2.20.【解】(1)依题意⎩⎨⎧S12=12a 1+12×112d >0,S13=13a 1+13×122d <0,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+11d >0,①a 1+6d <0.② 由a 3=12,得a 1+2d =12.③把③分别代入①②,得⎩⎪⎨⎪⎧24+7d >0,3+d <0,解得-247<d <-3,即公差d 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-247,-3. (2)法一:由d <0可知{a n }是递减数列, 因此若在1≤n ≤12中,使a n >0且a n +1<0,则S n 最大. 由于S 12=6(a 6+a 7)>0,S 13=13a 7<0, 可得a 6>-a 7>0,a 7<0,故在S 1,S 2,…,S 12中S 6的值最大. 法二:S n =na 1+n (n -1)2d=n (12-2d )+n (n -1)2d=d 2⎣⎡⎦⎤n -12⎝⎛⎭⎫5-24d 2- d 2⎣⎡⎦⎤12⎝⎛⎭⎫5-24d 2,因为d <0, 所以⎣⎡⎦⎤n -12⎝⎛⎭⎫5-24d 2最小时,S n 最大. 因为-247<d <-3,6<12⎝⎛⎭⎫5-24d <132, 所以当n =6时,⎣⎡⎦⎤n -12⎝⎛⎭⎫5-24d 2最小,S 6最大. 21.【解】(1)因为a n =a n -1+a n -2(n ≥3), 且a 1=1,a 2=2, 所以a 3=a 2+a 1=3, a 4=a 3+a 2=3+2=5, a 5=a 4+a 3=5+3=8. 故数列{a n }的前5项依次为a 1=1,a 2=2,a 3=3,a 4=5,a 5=8.(2)因为b n =a na n +1,且a 1=1,a 2=2,a 3=3,a 4=5,a 5=8,所以b 1=a 1a 2=12,b 2=a 2a 3=23,b 3=a 3a 4=35,b 4=a 4a 5=58.故b 1=12,b 2=23,b 3=35,b 4=58.22.【解】(1)法一:因为a 1=a ,a n +1=1+1a n,所以a 2=1+1a 1=1+1a =a +1a ,a 3=1+1a 2=2a +1a +1,a 4=1+1a 3=3a +22a +1.故当a =-23时,a 4=0.法二:因为a 4=0,所以1+1a 3=0,得a 3=-1.因为a 3=1+1a 2,所以a 2=-12.因为a 2=1+1a ,所以a =-23.故当a =-23时,a 4=0.(2)证明:因为b 1=-1,b n +1=1b n -1, 所以b n =1b n +1+1.a 取数列{b n }中的任一个数,不妨设a =b n . 因为a 1=a =b n ,所以a 2=1+1a 1=1+1b n =b n -1,所以a 3=1+1a 2=1+1b n -1=b n -2,…,所以a n =1+1a n -1=1+1b 2=b 1=-1.所以a n +1=0.故a 取数列{b n }中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{a n }.。
高中数学 第五章 统计与概率章末综合检测(五)新人教B版必修第二册-新人教B版高一第二册数学试题
章末综合检测(五)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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.给出下列四个命题:①“三个球全部放入两个盒子,其中必有一个盒子有一个以上的球”是必然事件;②“当x 为某一实数时,可使x 2≤0”是不可能事件;③“明天某某市要下雨”是必然事件;④“从100个灯泡(含有10个次品)中取出5个,5个全是次品”是随机事件.其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:选C.①④正确.2.某学校有教师200人,男学生1 200人,女学生1 000人.现用分层抽样的方法从全体师生中抽取一个容量为n 的样本,若女学生一共抽取了80人,则n 的值为( )A .193B .192C .191D .190解析:选B.1 000×n200+1 200+1 000=80,求得n =192.3.统计某校1 000名学生的数学测试成绩,得到样本频率分布直方图如图所示,若满分为100分,规定不低于60分为及格,则及格率是( )A .20%B .25%C .6%D .80%解析:选D.从左至右,后四个小矩形的面积和等于及格率,则及格率是1-10×(0.005+0.015)=0.8=80%.4.设有两组数据x 1,x 2,…,x n 与y 1,y 2,…,y n ,它们的平均数分别是x -和y -,则新的一组数据2x 1-3y 1+1,2x 2-3y 2+1,…,2x n -3y n +1的平均数是( )A .2x --3y -B .2x --3y -+1C .4x --9y -D .4x --9y -+1解析:选B.设z i =2x i -3y i +1(i =1,2,…,n ),则z -=1n (z 1+z 2+…+z n )=2n (x 1+x 2+…+x n )-3n(y 1+y 2+…+y n )+⎝⎛⎭⎪⎫1+1+ (1)=2x --3y -+1.5.有一个容量为66的样本,数据的分组及各组的频数如下: [11.5,15.5) 2 [15.5,19.5) 4 [19.5,23.5) 9 [23.5,27.5) 18 [27.5,31.5) 11 [31.5,35.5) 12 [35.5,39.5) 7 [39.5,43.5) 3则总体中大于或等于31.5的数据所占比例约为( ) A.211B.13C.12D.23解析:选B.由题意知,样本的容量为66,而落在[31.5,43.5)内的样本个数为12+7+3=22,故总体中大于或等于31.5的数据所占比例约为2266=13.6.某学习小组在一次数学测验中,得100分的有1人,得95分的有1人,得90分的有2人,得85分的有4人,得80分和75分的各有1人,则该小组数学成绩的平均数、众数、中位数分别是( )A .85,85,85B .87,85,86C .87,85,85D .87,85,90解析:选C.因为得85分的人数最多为4人, 所以众数为85,中位数为85,平均数为110(100+95+90×2+85×4+80+75)=87.7.从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( )A .至少有一个黑球与都是红球B .至少有一个黑球与都是黑球C .至少有一个黑球与至少有一个红球D .恰有1个黑球与恰有2个黑球解析:选D.A 中的两个事件是对立事件,不符合要求;B 中的两个事件是包含关系,不是互斥事件,不符合要求;C 中的两个事件都包含“一个黑球、一个红球”这一事件,不是互斥事件;D 中的两个事件是互斥而不对立的两个事件.故选D.8.从分别写有A ,B ,C ,D ,E 的5X 卡片中任取2X ,这2X 卡片上的字母恰好是按字母顺序相邻的概率P 为( )A.15B.25C.310D.710解析:选B.所有样本点总数为10,两字母恰好是相邻字母的有(A ,B ),(B ,C ),(C ,D ),(D ,E )4种,故P =410=25.9.若事件A 、B 发生的概率都大于零,则( ) A .如果A 、B 是互斥事件,那么A 与B 也是互斥事件 B .如果A 、B 不是相互独立事件,那么它们一定是互斥事件 C .如果A 、B 是相互独立事件,那么它们一定不是互斥事件 D .如果A +B 是必然事件,那么它们一定是对立事件解析:选C.当事件A 、B 如图(1)所示时,A 与B 互斥,但A 与B -不互斥,故A 错;当事件A 、B 如图(2)时,A +B 是必然事件,但不是对立事件,故D 错;如果A 与B 相互独立,则A 的发生与否对B 没有影响,故不是互斥事件;A 与B 不相互独立时也未必是互斥事件.10.如果从不包括大、小王的扑克牌中随机抽取一X ,那么取到红心牌(事件A )的概率为14,取到方片牌(事件B )的概率是13,则取到红色牌(事件C )的概率和取到黑色牌(事件D )的概率分别是( )A.712,512B.512,712C.12,12D.34,23解析:选A.因为C =A +B ,且A ,B 不会同时发生,即A ,B 是互斥事件,所以P (C )=P (A )+P (B )=14+13=712`.又C ,D 是互斥事件,且C +D 是必然事件,所以C ,D 互为对立事件,则P (D )=1-P (C )=1-712`=512.11.从装有3个红球、2个白球的袋中任取3个球,则所取的3个球中至少有1个白球的概率是( )A.110B.310C.35D.910解析:选D.记3个红球分别为a 1,a 2,a 3,2个白球分别为b 1,b 2.从3个红球、2个白球中任取3个,则所包含的样本点有(a 1,a 2,a 3),(a 1,a 2,b 1),(a 1,a 2,b 2),(a 1,a 3,b 1),(a 1,a 3,b 2),(a 2,a 3,b 1),(a 2,a 3,b 2),(a 1,b 1,b 2),(a 2,b 1,b 2),(a 3,b 1,b 2),共10个.由于每个样本点发生的机会均等,因此这些样本点的发生是等可能的.用A -表示“所取的3个球中至少有1个白球”,则其对立事件A 表示“所取的3个球中没有白球”,则事件A 包含的样本点有1个:(a 1,a 2,a 3).所以P (A -)=110.故P (A )=1-P (A -)=1-110=910.12.如图是某赛季甲、乙两名篮球运动员5场比赛得分的茎叶图,已知甲的成绩的极差为31,乙的成绩的平均值为24,则下列结论错误的是( )A .x =9B .y =8C .乙的成绩的中位数为26D .乙的成绩的方差小于甲的成绩的方差解析:选B.因为甲的成绩的极差为31,所以其最高成绩为39,所以x =9;因为乙的成绩的平均值为24,所以y =24×5-(12+25+26+31)-20=6;由茎叶图知乙的成绩的中位数为26;对比甲、乙的成绩分布发现,乙的成绩比较集中,故其方差较小.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.某老师从星期一到星期五收到的信件数分别为10,6,8,5,6,则该组数据的方差s 2=________.解析:因为x -=10+6+8+5+65=7,所以s 2=(10-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(5-7)2+(6-7)25=165. 答案:16514.某中学青年教师、中年教师和老年教师的人数比例为4∶5∶1,其中青年教师有120人.现采用分层抽样的方法从这所学校抽取容量为30的教师样本以了解教师的工作压力情况,则每位老年教师被抽到的概率为________.解析:由青年教师、中年教师和老年教师的人数比例为4∶5∶1, 知该校共有教师120÷410=300(人).采用分层抽样的方法从这所学校抽取容量为30的教师样本,则每位老年教师被抽到的概率为P =30300=110.答案:11015.若甲、乙、丙三人随机地站成一排,则甲、乙两人相邻而站的概率为________. 解析:甲,乙,丙站成一排有(甲,乙,丙),(甲,丙,乙),(乙,甲,丙),(乙,丙,甲),(丙,甲,乙),(丙,乙,甲),共6种.甲,乙相邻而站有(甲,乙,丙),(乙,甲,丙),(丙,甲,乙),(丙,乙,甲),共4种.所以甲,乙两人相邻而站的概率为46=23.答案:2316.袋中含有大小相同的总数为5个的黑球、白球,若从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是910,则从中任意摸出2个球,得到的都是白球的概率为________.解析:因为袋中装有大小相同的总数为5个的黑球、白球,若从袋中任意摸出2个球,共有10种情况,没有得到白球的概率为110,设白球个数为x ,则黑球个数为5-x ,那么,可知白球有3个,黑球有2个,因此可知从中任意摸出2个球,得到的都是白球的概率为310.答案:310三、解答题:本题共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)某市为提倡节约用水,准备实行自来水“阶梯计费”方式,用户用水不超出基本用水量的部分享受基本价格,超出基本用水量的部分实行超价收费,为更好地决策,自来水公司随机抽取了部分用户的用水量数据,并绘制了如图不完整的统计图(每组数据包括右端点但不包括左端点),请你根据统计图解答下列问题:(1)此次抽样调查的样本容量是________;(2)补全频数分布直方图,求扇形图中“15吨~20吨”部分的圆心角的度数; (3)如果自来水公司将基本用水量定为每户25吨,那么该地区6万用户中约有多少用户的用水全部享受基本价格.答案:(1)100;(2)用水15~20吨的户数为100-10-36-24-8=22(户),补图略; “15~20吨”部分的圆心角的度数为360°×22100=79.2°.(3)6×10+22+36100=4.08(万户),所以该地区6万用户中约有4.08万户的用水全部享受基本价格.18.(本小题满分12分)现有6道题,其中4道甲类题,2道乙类题,X 同学从中任取2道题解答.试求:(1)所取的2道题都是甲类题的概率; (2)所取的2道题不是同一类题的概率.解:将4道甲类题依次编号为1,2,3,4;2道乙类题依次编号为5,6.任取2道题,样本点为(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共15个,而且这些样本点的出现是等可能的.(1)用A 表示“都是甲类题”这一事件,则A 包含的样本点有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共6个,所以P (A )=615=25.(2)用B 表示“不是同一类题”这一事件,则B 包含的样本点有(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),共8个,所以P (B )=815.19.(本小题满分12分)对某校高一年级学生参加社区服务次数进行统计,随机抽取M 名学生作为样本,得到这M 名学生参加社区服务的次数.根据此数据作出了频数与频率的统计表和频率分布直方图如下:(1)求出表中M ,p 及图中a 的值;(2)若该校高一学生有360人,试估计该校高一学生参加社区服务的次数在区间[10,15)的人数.解:(1)由分组[10,15)的频数是10, 频率是0.25知,10M=0.25,所以M =40.因为频数之和为40,所以10+25+m +2=40,解得m =3. 故p =340=0.075.因为a 是对应分组[15,20)的频率与组距的商, 所以a =2540×5=0.125.(2)因为该校高一学生有360人,分组[10,15)的频率是0.25,所以估计该校高一学生参加社区服务的次数在此区间内的人数为360×0.25=90.20.(本小题满分12分)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:电影类型第一类第二类第三类第四类第五类第六类电影部数14050300200800510好评率0.40.20.150.250.20.1 好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率;(2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率;(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化.假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,哪类电影的好评率减少0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)解:(1)由题意知,样本中电影的总部数是140+50+300+200+800+510=2 000,第四类电影中获得好评的电影部数是200×0.25=50.故所求概率为502 000=0.025.(2)由题意知,样本中获得好评的电影部数是140×0.4+50×0.2+300×0.15+200×0.25+800×0.2+510×0.1=56+10+45+50+160+51=372.故所求概率估计为1-3722 000=0.814.(3)增加第五类电影的好评率,减少第二类电影的好评率可使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大.21.(本小题满分12分)(2019·某某省某某市模拟)随机抽取100名学生,测得他们的的身高(单位:cm),按照区间[160,165),[165,170),[170,175),[175,180),[180,185]分组,得到样本身高的频率分布直方图(如图所示).(1)求频率分布直方图中x 的值及身高在170 cm 以上的学生人数;(2)将身高在[170,175),[175,180),[180,185]区间内的学生依次记为A ,B ,C 三个组,用分层抽样的方法从三个组中抽取6人,求从这三个组中分别抽取的学生人数;(3)在(2)的条件下,要从6名学生中抽取2人,用列举法计算B 组中至少有1个被抽中的概率.解:(1)由频率分布直方图可知,5x =1-5×(0.07+0.04+0.02+0.01),所以x =15(1-5×0.14)=0.06.因此身高在170 cm 以上的学生人数为100×(0.06×5+0.04×5+0.02×5)=60(人). (2)A ,B ,C 三组的人数分别为0.06×5×100=30(人), 0.04×5×100=20(人),0.02×5×100=10(人).因此应该从A ,B ,C 三组中分别抽取30×660=3(人),20×660=2(人),10×660=1(人).(3)在(2)的条件下,设A 组的3名学生为A 1,A 2,A 3,B 组的2名学生为B 1,B 2,C 组的1名学生为C 1,则从6名学生中抽取2人有15个样本点:(A 1,A 2),(A 1,A 3),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,C 1),(A 2,A 3),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,C 1),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(A 3,C 1),(B 1,B 2),(B 1,C 1),(B 2,C 1).其中B 组的2名学生至少有1个被抽中有9个样本点: (A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(B 1,B 2),(B 1,C 1),(B 2,C 1). 所以B 组中至少有1人被抽中的概率为915=35.22.(本小题满分12分)海关对同时从A ,B ,C 三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进口此种商品的数量(单位:件)如表所示.工作人员用分层抽样的方法从这些商品中抽取6件样品进行检测.(1)求这6(2)若在这6件样本中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地区的概率.解:(1)因为样本容量与总体中的个体数的比是650+150+100=150,所以样本中包含三个地区的个数数量分别是 50×150=1,150×150=3,100×150=2.所以A ,B ,C 三个地区的商品被选取的件数分别为1,3,2.(2)设6件来自A ,B ,C 三个地区的样品分别为A ;B 1,B 2,B 3;C 1,C 2. 则抽取的这2件商品构成的所有样本点为(A ,B 1),(A ,B 2),(A ,B 3),(A ,C 1),(A ,C 2),(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 1,C 1),(B 1,C 2),(B 2,B 3),(B 2,C 1),(B 2,C 2),(B 3,C 1),(B 3,C 2),(C 1,C 2),共15个.每个样品被抽到的机会均等,因此这些样本点的出现是等可能的.记“抽取的这2件商品来自相同地区”为事件D ,则事件D 包含的样本点有 (B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 2,B 3),(C 1,C 2),共4个. 所以P (D )=415,即这2件商品来自相同地区的概率为415.。
(必考题)高中数学必修五第一章《数列》检测(包含答案解析)
一、选择题1.某大楼共有12层,有11人在第一层上了电梯,他们分别要去第2至12层,每层1人,因特殊原因,电梯只能停在某一层,其余10人都要步行到所要去的楼层,假设初始的“不满意度”为0,每位乘客每向下步行一层的“不满意度”增量为1,每向上步行1层的“不满意度”增量为2,要使得10人“不满意度”之和最小,电梯应该停在第几层( ) A .7B .8C .9D .102.我国古代数学名著《孙子算经》载有一道数学问题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩二,七七数之剩二,问物几何?”根据这一数学思想,所有被3除余2的整数从小到大组成数列{}n a ,所有被5除余2的正整数从小到大组成数列{}n b ,把数{}n a 与{}n b 的公共项从小到大得到数列{}n c ,则下列说法正确的是( ) A .122a b c +=B .824b a c -=C .228b c =D .629a b c =3.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40424.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.若点(),n n a S ,在直线60x y +-=上,则4S =( ) A .92B .254C .458D .4095.已知数列{}n a 中,13n n a S +=,则下列关于{}n a 的说法正确的是( ) A .一定为等差数列 B .一定为等比数列C .可能为等差数列,但不会为等比数列D .可能为等比数列,但不会为等差数列6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,836S =,则数列11{}n n a a +的前n 项和为( ) A .11n + B .1n n + C .1n n- D .11n n -+ 7.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,其前n 项和为n S ,若直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( )A .1011B .910C .89 D .28.若数列{}n a 满足*111(n nd n N a a +-=∈,d 为常数),则称数列{}n a 为调和数列,已知数列21n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为调和数列,且222212320184036x x x x +++⋯+=,则92010x x +的最大值为( ) AB .2C.D .49.数列{}n a 满足122,1a a ==,并且()111212n n n n a a a -+=-≥,则1011a a +=( ) A .192B .212C .2155D .236610.已知函数()()31f x x x =-+,数列{}n a 中各项互不相等,记()()()12n n S f a f a f a =+++,给出两个命题:①若等差数列{}n a 满足55S =,则33a =;②若正项等比数列{}n a 满足33S =,则21a <;其中( )A .①是假命题,②是真命题B .①是真命题,②是假命题C .①②都是假命题D .①②都是真命题11.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1000S >,1010S <,则满足10n n a a +<的n =( ) A .50B .51C .100D .10112.已知定义域为R 的函数f (x )满足f (x )=3f (x +2),且1224,[0,1)()3,[1,2]x x f x x x x -⎧⎪∈=⎨⎪-+∈⎩,设f (x )在[2n -2,2n )上的最大值为*()n a n N ∈,且数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n <k 对任意的正整数n均成立,则实数k 的取值范围为( ) A .27,8⎛⎫+∞⎪⎝⎭B .27,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .27,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭D .27,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭二、填空题13.数列{}n a 中,1111,,21n n n a a a a --==+则n a =_____________.14.在数列{}n a 中,11a =,0n a ≠,曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线经过点()1,0n a +,下列四个结论:①223a =;②313a =;③416527i i a ==∑;④数列{}n a 是等比数列;其中所有正确结论的编号是______.15.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 经过坐标原点,()3,1n =是l 的一个法向量.已知数列{}n a 满足:对任意的正整数n ,点()n 1n a ,a +均在l 上,若2a 6=,则3a 的值为______.16.数列{}n a 中,若31()n na a n *+=∈N ,13a =,则{}n a 的通项公式为________. 17.在数列{}n a 中,11a =()*1n =∈N ;等比数列{}n b 的前n 项和为2n n S m =-.当n *∈N 时,使得n n b a λ≥恒成立的实数λ的最小值是_________.18.已知下列结论:①若数列{}n a 的前n 项和21n S n =+,则数列{}n a 一定为等差数列.②若数列{}n a 的前n 项和21nn S =-,则数列{}n a 一定为等比数列.③非零实数,,a b c 不全相等,若,,a b c 成等差数列,则111,,a b c 可能构成等差数列. ④非零实数,,a b c 不全相等,若,,a b c 成等比数列,则111,,a b c一定构成等比数列. 则其中正确的结论是_______.19.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若22a =-,714S =,则10a =__________. 20.若等差数列{}n a 中,10a <,n S 为前n 项和,713S S =,则当n S 最小时n =________.三、解答题21.已知各项为正数的等比数列{}n a ,前n 项和为n S ,若2125,2,log a log a 成等差数列,37S =,数列{}n b 满足,11b =,数列11n n n b b a ++⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的前n 项和为232n n+ (1)求{}n a 的公比q 的值; (2)求{}n b 的通项公式.22.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,2232S a a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设21n nn b a -=,求数列{}n b 的前n 项和. 23.已知数列{}n a 的前n 项和是2n S n =.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记12n n n b a a +=,设{}n b 的前n 项和是n T ,求使得20202021n T >的最小正整数n . 24.在数列{}n a 中,已知12a =,且12(1)(1)n n na n a n n +=+-+,*n ∈N . (1)设1nn a b n=-,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .25.已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的首项均为1,{}n b 的前n 项和为n S ,且22a S =,43a S =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设n n n c a b =⋅,*n N ∈,求数列{}n c 的前n 项和n T . 26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n nS a 和2n a 的等差中项为1. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设41log n n b a +=,求数列11n n b 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.C 解析:C 【分析】根据题意,假设电梯所停的楼层,表达出“不满意度”之和,利用等差数列的求和公式即可求得结论. 【详解】解:设电梯所停的楼层是(212)n n ,则12(2)2[12(12)]S n n =++⋯+-+++⋯+- (2)(1)(12)(13)222n n n n ----=+⨯ 22235335353()157()157232624n n n =-+=--+ 开口向上,对称轴为5396x =≈, 故S 在9n =时取最小值239539314402min S ⨯-⨯+==.故选:C . 【点睛】本题考查数列知识,考查函数思想的运用,考查计算能力,求得“不满意度”之和是关键.2.C解析:C 【分析】根据题意数列{}n a 、{}n b 都是等差数列,从而得到数列{}n c 是等差数列,依次对选项进行判断可得答案.【详解】根据题意数列{}n a 是首项为2,公差为3的等差数列, 23(1)31n a n n =+-=-, 数列{}n b 是首项为2,公差为5的等差数列,25(1)53n b n n =+-=-,数列{}n a 与{}n b 的公共项从小到大得到数列{}n c ,故数列{}n c 是首项为2,公差为15的等差数列,215(1)1513n c n n =+-=-,对于A , 12222539,1521317a b c +=+⨯-==⨯-=, 122a b c +≠,错误; 对于B , 82458332132,1541347b a c -=⨯--⨯+==⨯-=,824b a c -≠,错误; 对于C , 2285223107,15813107b c =⨯-==⨯-=,228b c =,正确;对于D , ()()629361523119,15913122a b c =⨯-⨯⨯-==⨯-=,629a b c ≠,错误. 故选:C. 【点睛】本题考查了等差数列的定义、通项公式,解题的关键是利用数列{}n a 、{}n b 都是等差数列得到数列{}n c 的通项公式,考查了理解能力和计算能力.3.B解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.4.C解析:C 【分析】由题可得,S 60n n a +-=,根据11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,可求得{}n a 为等比数列,进而可求得本题答案. 【详解】因为点(),n n a S 在直线60x y +-=上,所以S 60n n a +-=. 当1n =时,1160a S +-=,得13a =;当2n ≥时,S 60n n a +-=①,1160n n a S --+-=②,①-②得,112n n a a -=, 所以数列{}n a 为等比数列,且公比12q =,首项13a =, 则()4414131124511812a q S q⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪-⎝⎭⎢⎥⎣⎦===--. 故选:C 【点睛】本题主要考查根据,n n a S 的关系式求通项公式n a 的方法.5.C解析:C 【分析】根据13n n a S +=得14n n S S +=,分类讨论当10S =和10S ≠两种情况分析得数列{}n a 可能为等差数列,但不会为等比数列. 【详解】解:13n n a S +=,13n n n S S S +∴=-, 14n n S S +∴=,若10S =,则数列{}n a 为等差数列;若10S ≠,则数列{}n S 为首项为1S ,公比为4的等比数列,114n n S S -∴=⋅,此时21134n n n n a S S S -==-⋅﹣(2n ≥),即数列从第二项起,后面的项组成等比数列.综上,数列{}n a 可能为等差数列,但不会为等比数列. 故选:C. 【点睛】本题考查等差数列、等比数列的判断,考查学生分析解决问题的能力,正确分类讨论是关键.6.B解析:B 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . ∵55a =,836S =∴114582836a d a d +=⎧⎨+=⎩∴111a d =⎧⎨=⎩∴n a n =,则11111(1)1+==-++n n a a n n n n ∴数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111111122334111nn n n n -+-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 故选B.点睛: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.7.A解析:A 【分析】由题意可知,直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,且直线0x y d +-=过圆心,可求得1a 和d 的值,然后利用等差数列的求和公式求得n S ,利用裂项法可求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和. 【详解】 由于直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称, 则直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,直线0x y d +-=的斜率为1-,则1112a =,可得12a =, 且直线0x y d +-=过圆()2221x y -+=的圆心()2,0,则20d -=,可得2d =,()()112212n a a n d n n ∴=+-=+-=,则()()()122122n n n a a n n S n n ++===+,()111111n S n n n n ∴==-++, 因此,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1111111110112233410111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查裂项求和,同时也考查了直线与圆的综合问题,以及等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于中等题.8.C解析:C 【分析】 先由题设21n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为调和数列{}2n x ⇒是等差数列,进而利用等差数列的前n 项和公式及性质求得2292010x x +的值,再利用基本不等式求得92010x x +的最大值即可.【详解】解:由题设知:2212211111n n n n x x d x x ++-=-=*(n N ∈,d 为常数), {}2n x ∴是等差数列, 2222221201812320182018()40362x x x x x x++++⋯+==, 222212018920104x x x x ∴+==+,2292010920102x x x x +(当且仅当92010x x =时取“等号“), 2229201092010()2()8x x x x ∴++=,9201022x x ∴+(当且仅当92010x x =“等号“),92010x x ∴+的最大值为故选:C. 【点睛】本题主要考查等差数列的定义、性质、前n 项和公式及基本不等式在处理最值中的应用,属于中档题.9.C解析:C 【解析】 依题意有11111121,2n n n n n n n n a a a a a a a a -++--=-=-,由此计算得323a =,424a =,……101110112221,,101155a a a a ==+=. 10.A解析:A 【分析】先确定函数()f x 对称性与单调性,再结合等差数列的等距性确定3a ;结合基本不等式将等比数列性质转化到等差数列性质上,解不等式即得结果. 【详解】因为()()()3311(1)1f x x x x x =-+=-+-+,而3y x x =+关于原点对称且在R 上单调递增,所以()f x 关于(1,1)对称且在R 上单调递增, 先证明下面结论:若()g x 为奇函数且在R 上单调递增,{}n a 为等差数列,123g()()()()0n a g a g a g a ++++=,则1230n a a a a ++++=.证明:若1230n a a a a ++++>,则当n 为偶数时,1211220n n n n a a a a a a -++=+==+>111()()()()+()0n n n n a a g a g a g a g a g a >-∴>-=-∴>同理21+122()()0,,()+()0n n n g a g a g a g a -+>>,即123g()()()()0n a g a g a g a ++++>与题意矛盾,当n 为奇数时,1211220n n n a a a a a -++=+==>类似可得12112()()0,()(),,()0n n n g a g a g a g a g a -++>+>,即123g()()()()0n a g a g a g a ++++>,与题意矛盾同理可证1230n a a a a ++++<也不成立,因此1230n a a a a ++++=再引申结论:若()f x 为关于(,)a b 函数且在R 上单调递增,{}n a 为等差数列,123()()()()n f a f a f a f a nb ++++=,则123n a a a a na ++++=证明过程只需令()()g x f x a b =+-,再利用上面结论即得.①若等差数列{}n a 满足55S =,即 12345()()()()()5f a f a f a f a f a ++++=,则123453555a a a a a a ++++=∴=, 31a ∴=,故①是假命题,②若正项等比数列{}n a 满足33S =, 即123()()()3f a f a f a ++= 因为数列{}n a 中各项互不相等,所以公比不为1,不妨设公比大于1,即123123()()()a a a f a f a f a <<∴<<,因为1322a a a +>=∴2()1f a <,()3222111a a a -+<∴<故②是真命题 故选:A 【点睛】本题考查函数()f x 对称性与单调性、等差数列性质、基本不等式应用,考查综合分析判断能力,属中档题.11.A解析:A 【分析】由题意和等差数列求和公式与性质可得50510a a +>;510a <,进而可得500a >,据此分析可得答案. 【详解】根据题意,等差数列{}n a 中,1000S >,1010S <, 则有110010*********()10050()50()02a a S a a a a +⨯==+=+>,则有50510a a +>;又由110110151()10110102a a S a +⨯==<,则有510a <;则有500a >,若10n n a a +<,必有50n =; 故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式的应用,涉及等差数列的性质,属于基础题.12.B解析:B 【分析】运用二次函数的最值和指数函数的单调性求得[0,2]x ∈的()f x 的最大值,由递推式可得数列{}n a 为首项为94,公比为13的等比数列,由等比数列的求和公式和不等式恒成立思想可得k 的最小值【详解】解:当[0,2]x ∈时,且1224,[0,1)()3,[1,2]x x f x x x x -⎧⎪∈=⎨⎪-+∈⎩, 可得01x ≤<时,()f x 的最大值为(0)2f =,12x <≤时,()f x 的最大值为39()24f =,即当[0,2]x ∈时,()f x 的最大值为94, 当24x ≤<时,1()(2)3f x f x =-的最大值为912,当46x ≤<时,1()(2)3f x f x =-的最大值为936, ……可得数列{}n a 为首项为94,公比为13的等比数列, 所以91(1)2712743(1)183813n n nS -==-<-, 由S n <k 对任意的正整数n 均成立,可得278k ≥, 所以实数k 的取值范围为27,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,故选:B 【点睛】此题考查分段函数的最值求法和等比数列的求和公式,以及不等式恒成立问题的解法,考查转化思想和运算能力,属于中档题二、填空题13.【分析】对两边取到数可得从而可得数列是等差数列求出数列的通项公式即可求出【详解】因为所以即又所以数列是以为首项2为公差的等差数列所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查取到数构造新数列同时考查等差数列解析:121n - 【分析】 对1121n n n a a a --=+两边取到数可得1112n n a a --=,从而可得数列1{}n a 是等差数列,求出数列1{}na 的通项公式,即可求出n a . 【详解】 因为1121n n n a a a --=+,所以11121112n n n n a a a a ---+==+,即1112n n a a --=,又111a ,所以数列1{}na 是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以11(1)221n n n a =+-⨯=-,所以121n a n =-. 故答案为:121n - 【点睛】本题主要考查取到数构造新数列,同时考查等差数列的概念及通项公式,属于中档题.14.①③④【分析】先利用导数求得曲线在点处的切线方程由此求得与的递推关系式进而证得数列是等比数列由此判断出四个结论中正确的结论编号【详解】∵∴曲线在点处的切线方程为则∵∴则是首项为1公比为的等比数列从而解析:①③④ 【分析】先利用导数求得曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线方程,由此求得1n a +与n a 的递推关系式,进而证得数列{}n a 是等比数列,由此判断出四个结论中正确的结论编号. 【详解】∵2'3y x =,∴曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线方程为()323n n n y a a x a -=-,则()3213n n n n a a a a +-=-.∵0n a ≠,∴123n n a a +=, 则{}n a 是首项为1,公比为23的等比数列, 从而223a =,349a =,4412165322713i i a =⎛⎫- ⎪⎝⎭==-∑. 故所有正确结论的编号是①③④. 故答案为:①③④ 【点睛】本小题主要考查曲线的切线方程的求法,考查根据递推关系式证明等比数列,考查等比数列通项公式和前n 项和公式,属于基础题.15.-2【分析】由直线的法向量可得直线的斜率和直线方程求得则数列为公比q为的等比数列运用等比数列的通项公式可得所求值【详解】直线经过坐标原点是的一个法向量可得直线的斜率为即有直线的方程为点均在上可得即有解析:-2 【分析】由直线的法向量可得直线的斜率和直线方程,求得n 1n 1a a 3+=-,则数列{}n a 为公比q 为13-的等比数列,运用等比数列的通项公式可得所求值. 【详解】直线经过坐标原点,()n 3,1=是l 的一个法向量, 可得直线l 的斜率为3-, 即有直线l 的方程为y 3x =-,点()n 1n a ,a +均在l 上,可得n n 1a 3a +=-, 即有n 1n 1a a 3+=-,则数列{}n a 为公比q 为13-的等比数列, 可得321a a q 623⎛⎫==⨯-=- ⎪⎝⎭. 故答案为2-. 【点睛】本题主要考查等比数列的定义和通项公式的运用,考查直线方程的求法,考查运算能力,属于基础题.16.【分析】两边取对数化简整理得得到数列是以为首项公比为3的等比数列结合等比数列的通项公式即可求解【详解】由两边取对数可得即又由则所以数列是以为首项公比为3等比数列则所以故答案为:【点睛】本题主要考查了 解析:133()n n a n -*=∈N【分析】两边取对数,化简整理得313log 3log n na a +=,得到数列3{log }n a 是以1为首项,公比为3的等比数列,结合等比数列的通项公式,即可求解. 【详解】由31()n na a n *+=∈N ,两边取对数,可得313log 3log n n a a +=,即313log 3log n na a +=, 又由13a =,则31log 1a =,所以数列3{log }n a 是以31log 1a =为首项,公比为3等比数列,则113log 133n n n a --=⋅=,所以133()n n a n -*=∈N .故答案为:133()n n a n -*=∈N 【点睛】本题主要考查了对数的运算性质,以及等比数列的通项公式的求解,其中解答中合理利用对数的运算性质,结合等比数列的通项公式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.17.【分析】分别求出的通项再构建新数列求出最大项后可得实数的最小值【详解】因为故是以1为首项以1为公差的等差数列所以当时是等比数列也适合故即又恒成立等价于恒成立令则当时当时故【点睛】方法点睛:含参数的数解析:94【分析】分别求出{}n a 、{}n b 的通项,再构建新数列212n n n c -=,求出{}n c 最大项后可得实数λ的最小值. 【详解】()*1n =∈N,故是以1为首项,以1为公差的等差数列,()11n n =+-⨯=,2*()n a n n N ∴=∈.当2n ≥时,111(2)(2)2nn n n n n b S S m m ---=-=---=,{}n b 是等比数列,112b S m ∴==-也适合12n n b -=,故21m -=即1m =,1*2()n n b n N -∴=∈.又n n b a λ≥恒成立等价于212n n λ-≥恒成立,2max max 1()()2n n n a n b λ-∴≥=,令212n n n c -=,则()2221121142222n n n n n n n n n c c --------=-=, 当23n ≤≤时,10-->n n c c ,当4n ≥时,10n n c c --<, 故max 39()4n c c ==,94λ∴≥. 【点睛】方法点睛:含参数的数列不等式的恒成立,可利用参变分离将参数的取值范围问题转化新数列的最值问题,后者可利用数列的单调性来处理.18.②④【分析】①先求出再当时求出判断当时有判断①错误;②先求出再当时求出判断数列是以1为首项以2为公比的等比数列判断②正确;③先建立方程组再整理得与非零实数不全相等矛盾判断③错误;④先得方程整理得判断解析:②④ 【分析】①先求出12a =,再当2n ≥时求出21n a n =-,判断当1n =时有11n a a =≠,判断①错误;②先求出11a =,再当2n ≥时求出12n na ,判断数列{}n a 是以1为首项以2为公比的等比数列,判断②正确;③先建立方程组2112a c b a c ac a c b +⎧=+=⎪⎨⎪+=⎩,再整理得a b c ==与非零实数,,a b c 不全相等矛盾,判断③错误;④先得方程2b ac =,整理得2111()b a c =⨯,判断④正确. 【详解】①:数列{}n a 的前n 项和21n S n =+, 当1n =时,211112a S ==+=,当2n ≥时,221(1)(1)121n n n a S S n n n -⎡⎤=-=+--+=-⎣⎦,当1n =时,11n a a =≠,故①错误;②:数列{}n a 的前n 项和21nn S =-, 当1n =时,111211a S ==-=,当2n ≥时,111(21)(21)2n n n n n n a S S ---=-=---=,当1n =时,11n a a ==,且12nn a a -= 所以数列{}n a 是以1为首项,以2为公比的等比数列, 故②正确;③:若111,,a b c是等差数列,则211a c b a c ac+=+=, 因为,,a b c 成等差数列,则2a c b +=,则2112a cb ac ac a c b +⎧=+=⎪⎨⎪+=⎩,整理得a b c ==,与非零实数,,a b c 不全相等矛盾, 故③错误;④:因为非零实数,,a b c 不全相等,且,,a b c 成等比数列, 所以2b ac =,则21111b ac a c==⨯, 则111,,a b c一定构成等比数列. 故④正确. 故答案为:②④. 【点睛】本题考查等差数列和等比数列的判断,是基础题.19.14【分析】本题先求再求即可解题【详解】解:因为数列是等差数列所以解得所以故答案为:14【点睛】本题考查等差数列的基本量法是基础题解析:14 【分析】本题先求1a 、d ,再求10a 即可解题. 【详解】解:因为数列{}n a 是等差数列,22a =-,714S =所以217127(71)7142a a d S a d =+=-⎧⎪⎨⨯-=+=⎪⎩,解得142a d =-⎧⎨=⎩, 所以101914a a d =+= 故答案为:14 【点睛】本题考查等差数列的基本量法,是基础题.20.10【分析】根据条件确定中项的符号变化规律即可确定最小时对应项数【详解】单调递增因此即最小故答案为:10【点睛】本题考查等差数列性质等差数列前项和性质考查基本分析求解能力属中档题解析:10 【分析】根据条件确定{}n a 中项的符号变化规律,即可确定n S 最小时对应项数. 【详解】7138910111213101103()0S S a a a a a a a a =∴+++++=∴+= 17130,a S S <=∴{}n a 单调递增,因此10110,0a a <>即10n =,n S 最小 故答案为:10 【点睛】本题考查等差数列性质、等差数列前n 项和性质,考查基本分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(1)2q ;(2)()121n n b n =-⋅+.【分析】(1)对正项的等比数列{}n a ,利用基本量代换,列方程组,解出公比q ; (2)设11n nn n b b d a ++-=,由题意分析、计算得 1n d n =+,从而得到()112n n n b b n +-=+⋅,用累加法和错位相减法求出 n b .【详解】(1)∵2125log ,2,log a a 成等差数列,∴ ()225215log log log 4a a a a +==,即132516a a a ==,又0,n a >34a ∴=,又37,S =21211147a q a a q a q ⎧=∴⎨++=⎩ 解得2q或23q =-(舍).()2记11n n n n b b d a ++-=,当2n ≥时,()()221313122n n n n n d n -+-+=-=+又12d =也符合上式,1n d n ∴=+.而31322n n n a a --=⋅=,()112n n n b b n +∴-=+⋅,()()()21121321122322,)2(n n n n b b b b b b b b n n --∴=+-+-+⋯+-=+⋅+⋅+⋯+⋅≥, ()231222232122n n n b n n -∴=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅两式相减得()2112222121n n n n b n n --=+++⋯+-⋅=-⋅-,()2)2(11,n n b n n ∴=-⋅+≥.而11b =也符合上式, 故()121nn b n =-⋅+.【点睛】(1) 等差(比)数列问题解决的基本方法:基本量代换; (2)数列求和常用方法:①公式法;②倒序相加法;③裂项相消法;④错位相减法.22.(1)2nn a =;(2)()13232nn T n ⎛⎫=-+⨯ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)求等比数列的通项公式用公式法,基本量代换;(2) ()121221n nn n n b a ⎛⎫=- ⎝=⎪⎭-,用错位相减法求和.【详解】解:(1)设{}n a 的公比为q ,0q >2232S a a =+∴()12122a a a q a q +=+ ∴2q∴1222n nn a -=⋅=.(2)()1212nn b n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭设{}n b 的前n 项和为n T∴()()23111111135232122222n nn T n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭①()()2311111113232122222nn n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭②①-②()23111111122221222222nn n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++⨯--⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()111112211121122212n n n T n -+⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+--⨯ ⎪⎝⎭-()1111112212222nn n T n +⎛⎫⎛⎫=+-⋅--⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以()11342122nnn T n ⎛⎫⎛⎫=-⋅--⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以()13232nn T n ⎛⎫=-+⨯ ⎪⎝⎭.【点睛】(1) 等差(比)数列问题解决的基本方法:基本量代换;(2)数列求和的方法:公式法、裂项相消法、错位相减法、倒序相加法. 23.(1)21n a n =-;(2)1011. 【分析】(1)利用1n n n a S S -=-可得答案; (2)求出112121n b n n =--+利用裂项相消可得答案. 【详解】 (1)111a S ==,当2n ≥时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-,1a 符合上式,所以21n a n =-. (2)()()21121212121n b n n n n ==--+-+, ∴11111111335212121n T n n n =-+-++-=--++, 令120201212021n ->+,解得1010n >, 所以最小正整数n 为1011. 【点睛】数列求和的方法技巧:( 1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. ( 2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. ( 3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.( 4)裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和. 24.(1)12n n b -=;(2)22(1)22nn n n T n ++=-⋅+. 【分析】(1)由定义证明数列{}n b 是等比数列,得出数列{}n b 的通项公式;(2)由{}n b 的通项公式求出n a ,再由错位相减法以及分组求出法得出数列{}n a 的前n 项和n T . 【详解】解:(1)因为12(1)(1)n n na n a n n +=+-+,所以1211n n a an n+=⋅-+ 所以11211n n a a n n +⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭,又1111a -=所以{}n b 是首项为1,公比为2的等比数列,所以12n nb -=.(2)由(1)知,()()111212n n n n n a b n n n --=+⋅=+=⋅+⋅所以()21(1)11223222n n n n T n -+=⨯+⨯+⨯++⋅+设211122322n n S n -=⨯+⨯+⨯++⋅① 232S 1222322n n n =⨯+⨯+⨯++⋅②①-②得211212222?212nn nn n S n n ---=++++-⋅=--所以(1)21n n S n =-⋅+所以22(1)22nn n n T n ++=-⋅+. 【点睛】关键点睛:在第二问中,对于求{}n a 的前n 项和,关键是利用错位相减法结合分组求和得出n T .25.(1)()1121n a a n d n =+-=-,1112nn n b b q ;(2)()3232n n T n =+-⋅.【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,由22a S =,43a S =,求得2,2d q ==,然后利用等差数列和等比数列通项公式求解.(2)由(1)得到()1212n n c n -=-⋅,然后错位相减法求解.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q , 因为22a S =,43a S =,所以11d q +=+,2131d q q +=++,解得2,2d q ==所以()1121n a a n d n =+-=-,1112nn n b b q ;(2)由(1)知:()1212n n c n -=-⋅,所以()0121123252...212n n T n -=⋅+⋅+⋅++-⋅, 则()1232123252...212nn T n =⋅+⋅+⋅++-⋅, 两式相减得:()23122...2212n nn T n -=++++--⋅,()()1412121212n n n --=+--⋅-,()3322n n =-+-⋅,所以()3232nn T n =+-⋅.【点睛】方法点睛:求数列的前n 项和的方法 (1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11nn na q S a q q q=⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩;(2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项.(4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.(5)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解.26.(Ⅰ)2n n a =;(Ⅱ)22n n T n =+. 【分析】(Ⅰ)利用等差中项的定义得出n S 与n a 的关系,然后由1(2)n n n a S S n -=-≥得出数列{}n a 的递推关系,求出1a 其为等比数列,从而得通项公式;(Ⅱ)用裂项相消法求和n T .【详解】解:(Ⅰ)因为n nS a 和2n a 的等差中项为1, 所以22n n nS a a +=,即22n n S a =-, 当2n 时,1122n n S a --=-.两式相减得1122n n n n S S a a ---=-,整理得12n n a a -=.在22n n S a =-中,令1n =得12a =,所以,数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,因此1222n n n a -=⨯=.(Ⅱ)411log 2n n n b a ++==. 则114114(1)(2)12+⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭n n b b n n n n . 所以11111111244233412222n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫=⨯-+-++-=⨯-=⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭. 【点睛】方法点睛:本题考查求等比数列的通项公式,裂项相消法求和.数列求和的常用方法: 设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和;(2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法;(3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.。
新北师大版高中数学必修五第二章《解三角形》检测题(含答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若()sin sin sin c C a A b a B =+-,角C 的角平分线交AB 于点D,且CD =,3a b =,则c 的值为( )A .72BC .3D.2.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边,b c =且sin 1cos sin cos B BA A-=,若点O 是ABC 外一点,()0AOB θθπ∠=<<,2OA =,1OB =.则平面四边形OACB 的面积的最大值是( )ABC .3 D3.我国古代数学家刘徽在《九章算术注》中提出割圆术:“割之弥细,所失弥少,割之割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣”,即通过圆内接正多边形细割圆,并使正多边形的面积无限接近圆的面积,进而来求得较为精确的圆周率.如果用圆的内接正n 边形逼近圆,算得圆周率的近似值记为n π,那么用圆的内接正2n 边形逼近圆,算得圆周率的近似值加2n π可表示成( )A .360sinnnπ︒ B .360cosnnπ︒ C .180cosnnπ︒ D .90cosnnπ︒ 4.在△ABC 中,若b =2,A =120°,三角形的面积S = AB.C .2 D .45.在ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C所对的边,若b =60B =︒,若ABC 仅有一个解,则a 的取值范围是( )A.({}2⋃B .30,2C .{}30,22⎛⎤⋃ ⎥⎝⎦D .26.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4Cπ,则ABC ∆的面积为( ) A.2+B1C.2-D17.ABC 的三个内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,a =tan C 等于( )A .34B .43C .34-D .43-8.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,若3a =,2b =,45B =︒,则A =( )A .30B .30或150︒C .60︒或120︒D .60︒9.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”我国拥有世界上最深的海洋蓝洞,现要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得80CD =,135ADB ∠=︒,15BDC DCA ∠=∠=︒,120ACB ∠=︒,则A 、B 两点间的距离为( )A .80B .803C .160D .80510.在ABC ∆中,30,10B AC =︒=,D 是AB 边上的一点,25CD =ACD ∠为锐角,ACD ∆的面积为20,则BC =( ) A .25B .35C .45D .6511.在ABC 中,tan sin 2A BC +=,若2AB =,则ABC 周长的取值范围是( ) A .(2,2B .(2,4⎤⎦C .(4,222+D .(222,6⎤+⎦12.已知a 、b 、c 分别是ABC 内角A 、B 、C 的对边,sin sin 3sin A B C +=,cos cos 2a B b A +=,则ABC 面积的最大值是( )A .2B .22C .3D .23二、填空题13.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 为三个连续偶数,且2C A =,则a =______.14.在△ABC 中,若2,23,30,a b A ===︒则角B 等于______ .15.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对应的边分别是a ,b ,c .若()224c a b =-+,23C π=,则ABC 的面积是________. 16.在ABC 中,3A π∠=,D 是BC 的中点.若34AD BC ≤,则sin sin B C 的最大值为____________.17.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,其中23a c ==,,且满足(2)cos cos a c B b C -⋅=⋅,则AB BC ⋅=______.18.凸四边形ABCD 中,已知AB =4BC =,5CD =,1tan 2B =-,3cos 5C =,则sin D =__________.19.在三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,222a c b ac +-=,b =2ac +的最大值为______.20.若钝角三角形ABC 的三边长a ,8,b ()a b <成等差数列,则该等差数列的公差d 的取值范围是________.三、解答题21.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()sin sin sin b c CB A b a-=-+.(1)求A ; (2)若2a =,求11tan tan B C+的最小值. 22.△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b +c =2a ,3c sin B =4a sin C . (1)求cos B ; (2)求sin(2)6B π+的值.23.ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin cos b A B ,sin 4sin C A =.(1)求B ;(2)在ABC 的边AC 上存在一点D 满足4AD CD =,连接BD ,若BCD △的面积为b . 24.现有三个条件①sin()sin ()sinc A B b B c a A +=+-,②tan 2sin b aB A=,③(1cos )sin a B A +,请任选一个,填在下面的横线上,并完成解答. 已知ABC 的内角,,A B C 所对的边分别是a ,b ,c ,若______. (1)求角B ;(2)若a c +=,求ABC 周长的最小值,并求周长取最小值时ABC 的面积. 25.已知ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且cos cos 2cos b C c B a A +=.(1)求角A ;(2)若a =ABC 的面积为b c +的值.26.如图,观测站C 在目标A 的南偏西20方向,经过A 处有一条南偏东40走向的公路,在C 处观测到与C 相距31km 的B 处有一人正沿此公路向A 处行走,走20km 到达D处,此时测得,C D 相距21km ,求,D A 之间的距离.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】利用正弦定理边角互化以及余弦定理求出角C 的值,由ABC ACD BCD S S S =+△△△可得出ab a b =+,结合3a b =可求得a 、b 的值,再利用余弦定理可求得c 的值.【详解】()sin sin sin c C a A b a B =+-,由正弦定理可得()22c a b a b =+-,可得222a b c ab +-=,由余弦定理可得:2221cos 22a b c C ab +-==,0C π<<,所以3C π=,由ABC ACD BCD S S S =+△△△,有111sin sin sin 232626ab a CD b CD πππ=⋅+⋅,得ab a b =+,所以234b b =,0b >,43b ∴=,34a b ==,由余弦定理可得c ===. 故选:B. 【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下: (1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”; (2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”; (3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”; (4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.2.A解析:A 【分析】由条件整理可得ABC 是等边三角形,利用OACB AOBABC S SS=+可化简得2sin 3OACB S πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 【详解】在ABC 中,sin 1cos sin cos B BA A-=, sin cos cos sin sin B A B A A ∴+=,即sin()sin()sin sin A B C C A π+=-==A C ∴=,b c =, ∴ABC 是等边三角形,OACB AOBABCS SS∴=+211||||sin ||222OA OB AB θ=⋅+⨯)22121sin ||||2||||cos 2OA OB OA OB θθ=⨯⨯⨯+-⋅sin 1221cos )θθ=++-⨯⨯⨯sin 4θθ=+2sin 34πθ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,0θπ<<,2333πππθ∴-<-<, 则当32ππθ-=,即56πθ=时,sin 3πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭取得最大值1,故四边形OACB 面积的最大值为538532++=. 故选:A.【点睛】本题考查两角差的正弦公式,考查三角形的面积公式,考查余弦定理,考查三角恒等变换的应用,解题的关键是利用三角形面积公式结合三角恒等变换化简得532sin 3OACB S πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 3.C解析:C 【分析】设圆的半径为r ,由内接正n 边形的面积无限接近圆的面积可得:180180sincosn n n nπ⨯=⨯,由内接正2n 边形的面积无限接近圆的面积可得:2180sinn n nπ⨯=,问题得解. 【详解】设圆的半径为r ,将内接正n 边形分成n 个小三角形, 由内接正n 边形的面积无限接近圆的面积可得:221360sin2r n r n π≈⨯⨯,整理得:1360sin 2n nπ≈⨯⨯, 此时1360sin 2n n n π⨯⨯=,即:180180sin cosn n n nπ⨯=⨯ 同理,由内接正2n 边形的面积无限接近圆的面积可得:2213602sin22r n r n π≈⨯⨯,整理得:13601802sin sin 22n n n nπ≈⨯⨯=⨯ 此时2180sinn n nπ⨯=所以2180sin180cos nn n nnππ==⨯ 故选C 【点睛】本题主要考查了圆的面积公式及三角形面积公式的应用,还考查了正弦的二倍角公式,考查计算能力,属于中档题.4.C解析:C 【解析】12sin1202S c ==⨯︒ ,解得c =2. ∴a 2=22+22−2×2×2×cos 120°=12, 解得a =,∴24sin a R A === , 解得R =2.本题选择C 选项.5.A解析:A 【分析】根据b =60B =︒,由正弦定理得到sin 2sin sin b Aa A B==,然后作出函数2sin =y A 的图象,将问题转化为y a =与2sin =y A 的图象只有一个交点求解. 【详解】因为b =60B =︒, 由正弦定理得sin sin a b A B=, 所以sin 2sin sin b Aa A B==, 因为()0,120∈︒A ,2sin =y A 的图象如图所示:因为ABC 仅有一个解,所以y a =与2sin =y A 的图象只有一个交点, 所以03a <≤或2a =, 故选:A 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用以及三角函数的图象的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.6.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.7.D解析:D 【分析】首先根据正弦定理面积公式和余弦定理得到sin 2cos 2C C -=,再利用同角三角函数关系即可得到答案. 【详解】由题知:222()S a b c =+-,所以222sin 2=++-ab C a b ab c ,整理得:222sin 222-+-=C a b c ab,即sin 2cos 2C C -=. 所以()2sin 2cos 4C C -=, 23cos 4sin cos 3-=C C C .2223cos 4sin cos 3sin cos -=+C C CC C,234tan 3tan 1-=+C C ,得23tan 4tan 0C C +=. 因为0C π<<,所以4tan 3C =-. 故选:D 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形,同时考查了正弦定理面积公式和同角的三角函数,属于中档题.8.C解析:C 【解析】∵45a b B ===︒∴根据正弦定理sin sin a b A B=,即sin sin 2a B A b ===∵a b =>=∴()45,135A ∈︒︒ ∴60A =︒或120︒ 故选C9.D解析:D 【分析】如图,BCD △中可得30CBD ∠=︒,再利用正弦定理得BD =ABD △中,由余弦定理,即可得答案; 【详解】如图,BCD △中,80CD =,15BDC ∠=︒,12015135BCD ACB DCA ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴30CBD ∠=︒, 由正弦定理得80sin135sin 30BD =︒︒,解得BD =ACD △中,80CD =,15DCA ∠=︒,13515150ADC ADB BDC ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴15CAD ∠=︒,∴==80AD CD ,ABD △中,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅⋅∠2280280cos135=+-⨯⨯︒ 2805=⨯,∴805AB =,即A ,B 两点间的距离为805.故选:D. 【点睛】本题考查正余弦定理的运用,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.10.C解析:C 【分析】先利用面积公式计算出sin ACD ∠,计算出cos ACD ∠,运用余弦定理计算出AD ,利用正弦定理计算出sin A ,在ABC ∆中运用正弦定理求解出BC . 【详解】解:由ACD ∆的面积公式可知,11sin 1025sin 2022AC AD ACD ACD ∠=∠=, 可得sin 5ACD ∠=,ACD ∠为锐角,可得4cos 155ACD ∠=-=在ACD ∆中,21002021025805AD =+-=,即有45AD =由sin sin AD CDACD A =∠可得225sin 5sin 455CD ACD A AD ⨯∠=, 由sin sin AC BC B A=可知10sin 55sin 2AC ABC B ⨯===.故选C . 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,考查方程思想,属于中档题.11.C解析:C 【解析】由题意可得:cos2tan tan 2sin cos 22222sin 2CA B C C C Cπ+⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 则:21sin22C =,即:1cos 1,cos 0,222C C C π-=∴==. 据此可得△ABC 是以点C 为直角顶点的直角三角形,则:()()222224222a b a b a b ab a b +⎛⎫=+=+-≥+-⨯ ⎪⎝⎭,据此有:a b +≤△ABC的周长:2a b c ++≤+ 三角形满足两边之和大于第三边,则:2,4a b a b c +>∴++>, 综上可得:ABC周长的取值范围是(4,2+. 本题选择C 选项.12.B解析:B 【分析】由cos cos 2a B b A +=,利用余弦定理代入化简解得2c =,再根据sin sin 3sin A B C +=,利用正弦定理得到36a b c +==,即62CA CB AB +=>=,得到点C 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,再利用椭圆的焦点三角形求解. 【详解】∵cos cos 2a B b A +=,∴222222222a c b b c a a b ac bc+-+-⋅+⋅=,∴2c =,∵sin sin 3sin A B C += ∴36a b c +==,即62CA CB AB +=>=,∴点C 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,其中长半轴长3,短半轴长 以AB 为x 轴,以线段AB 的中点为原点,建立平面直角坐标系,其方程为22198x y ,如图所示:则问题转化为点C 在椭圆22198x y 上运动求焦点三角形的面积问题.当点C 在短轴端点时,ABC 的面积取得最大值,最大值为22故选:B . 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及椭圆焦点三角形的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.二、填空题13.8【分析】根据大边对大角可得可设由已知条件利用正弦的二倍角公式和正余弦定理得到关于的方程求解即可【详解】由题意可得又角ABC 的对边abc 为三个连续偶数故可设由由余弦定理得所以即解得故故答案为:【点睛解析:8 【分析】根据大边对大角,可得a c <, 可设22,2,22a n b n c n =-==+,由已知条件,利用正弦的二倍角公式和正余弦定理得到关于n 的方程求解即可. 【详解】由题意可得A C <,a c ∴<,又角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 为三个连续偶数,故可设22,2,22,a n b n c n =-==+由2,sin sin 2,sin 2sin cos ,C A C A C A A =∴=∴=sin sin a b A B=,()sin 1cos 2sin 221C c n A A a n +∴===-,由余弦定理得()()()()()()22222224414144cos 222222121n n n b c a n n n A bc n n n n n ++--+-++====+++. 所以()()142121n n n n ++=-+,即()()()2114,n n n +=-+ 解得5n =,故228a n =-=.故答案为:8. 【点睛】本题考查正余弦定理在解三角形中的综合运用,关键是熟练使用二倍角公式,正弦定理角化边,正余弦定理联立得到方程求解.14.或【解析】∵∴由正弦定理得:∵∴或故答案为或解析:060或0120 【解析】∵2,30a b A ===︒∴由正弦定理sin sin a b A B=得:1sin 2sin 2b A B a ===∵b a > ∴60B =︒或120︒ 故答案为060或012015.【分析】利用余弦定理结合求出利用即可求出三角形的面积【详解】由可得:在中由余弦定理得:即所以即所以故答案为:【点睛】本题主要考查了余弦定理面积公式的应用属于中档题【分析】利用余弦定理,结合()224c a b =-+,23C π=求出43ab =,利用1sin 2ABCS ab C =,即可求出三角形的面积. 【详解】由()224c a b =-+可得:22224c a b ab =+-+,在ABC 中,由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-, 即222c a b ab =++, 所以24ab ab -+=, 即43ab =,所以114sin 223ABCSab C ==⨯=【点睛】本题主要考查了余弦定理,面积公式的应用,属于中档题.16.【分析】设三角形三条边长分别为先分析得到再利用余弦定理得到最后利用正弦定理即得解【详解】设三角形三条边长分别为那么因为所以故由题意得故答案为:【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 解析:1532【分析】设AD x =,三角形三条边长分别为,,a b c ,先分析得到222138b c a +≤,再利用余弦定理得到258bc a ≤,最后利用正弦定理即得解. 【详解】设AD x =,三角形三条边长分别为,,a b c , 那么2243,169x a x a ≤∴≤, 因为cos cos 0ADB ADC ∠+∠= 所以2222422+=+x a b c ,故2222222213168849,8x b c a a b c a =+-≤∴+≤由题意得222222221135cos ,,2288b c a A b c bc a a bc a bc +-==∴+=+≤∴≤255315sin sin sin =88432B C A ∴≤=⨯.故答案为:1532【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.17.【分析】由题意利用正弦定理边化角求得∠B 的值然后结合数量积的定义求解的值即可【详解】根据正弦定理得:故答案为【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理的应用等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力 解析:3-【分析】由题意利用正弦定理边化角,求得∠B 的值,然后结合数量积的定义求解AB BC ⋅的值即可. 【详解】()2a c cosB bcosC -=根据正弦定理得:()2sinA sinC cosB sinBcosC -=2sinAcosB sinBcosC sinCcosB =+()2sinAcosB sin B C =+2sinAcosB sinA = 12cosB ∴=, 60B ∴=1||2332AB BC AB BC cosB ⎛⎫∴⋅=-⋅=-⨯⨯=- ⎪⎝⎭故答案为3- 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.【分析】如图设先求出再求出再利用正弦定理求出即得解【详解】如图设在△中因为所以由余弦定理得所以在△中所以在△中由正弦定理得故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形意在考查学生对这些知识 解析:7210【分析】如图,设,ACB ACD αβ∠=∠=,先求出37AC =,再求出cos ,sin 3737αα==,cos ,sin 537537ββ==,32=AD ,再利用正弦定理求出sin D 即得解. 【详解】如图,设,ACB ACD αβ∠=∠=,在△ACB 中,因为1tan 2B =-,所以cos 55B ==由余弦定理得2516254cos 2185(375AC B =+-=-=, 所以37AC =在△ACB中,cos (0,),sin 2πααα==∈∴=所以34cos cos()sin 55DCB βαβ=∠-=+=∴=在△ACD 中,225372518,AD AD =+-⨯=∴=sin D =∴==..【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和计算能力.19.【分析】由余弦定理可求出角再根据正弦定理即可表示出然后利用消元思想和辅助角公式即可求出的最大值【详解】因为所以而∴∵∴∴其中所以的最大值为当时取得故答案为:【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中 解析:【分析】由余弦定理可求出角B ,再根据正弦定理即可表示出2a c +,然后利用消元思想和辅助角公式,即可求出2a c +的最大值. 【详解】因为222a cb ac +-=,所以2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,而0B π<<,∴3B π=.∵2sin sin sin sin 3a b c A B C ====,∴2sin ,2sin a A c C ==. ∴222sin 4sin 2sin 4sin 4sin 3a c A C A AA A π⎛⎫+=+=+-=+⎪⎝⎭()A ϕ=+,其中tan ϕ=. 所以2a c +的最大值为2A πϕ=-时取得.故答案为: 【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中的应用,以及利用三角函数求解三角形中的最值问题,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题.20.【分析】由题意结合余弦定理可得再根据三角形三边关系可得即可得解【详解】由题意得且三角形为钝角三角形即即又由三角形三边关系可得即故答案为:【点睛】本题考查了余弦定理的应用和等差数列性质的应用属于中档题 解析:24d <<【分析】由题意结合余弦定理可得22640a b +-<,再根据三角形三边关系可得8b a -<,即可得解. 【详解】由题意得16a b +=且8a b <<, 三角形ABC 为钝角三角形,∴222cos 02a c b B ac+-=<即22640a b +-<,∴2264b a ->即()1664b a ->, ∴4b a ->,又由三角形三边关系可得8b a -<,∴48b a <-<即428d <<, ∴24d <<.故答案为:24d <<.【点睛】本题考查了余弦定理的应用和等差数列性质的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)3π;(2 【分析】(1)根据题设条件和正弦定理,化简得到222b c a bc +-=,再利用余弦定理,求得cos A 的值,即可求解;(2)由余弦定理和基本不等式,求得2bc a ≤,在结合正弦定理和三角恒等变换的公式,化简得22sin 22si 11tan tan n 2sin R R A R aR B R C B bcC ⋅⋅==⋅+,即可解. 【详解】 (1)由()sin sin sin b c CB A b a-=-+,可得()()()sin sin sin b c C B A b a -=-+,由正弦定理得()()()b c c b a b a -=-+,即222b c a bc +-=,由余弦定理,得2221cos 22b c a A bc +-==,因为0A π<<,可得3A π=. (2)由(1)知3A π=,设三角形的外接圆的半径为R,可得2sin a R A ==, 又由余弦定理得222222cos a b c bc A b c bc bc =+-=+-≥, 即24bc a ≤=,当且仅当2b c ==时取等号, 又由11cos cos cos sin sin cos tan tan sin sin sin sin B C B C B CB C B C B C++=+= ()sin sin sin sin sin sin B C AB CB C +==22sin 2sin 2sin R R A R B R C ⋅=⋅2R a bc ⋅==≥=, 其中R 是ABC 外接圆的半径, 所以11tan tan B C +的最小值为3. 22.(1)14-;(2) 【分析】(1)由正弦定理化角为边,再结合2b c a +=,把,b c 用a 表示,然后由余弦定理得cos B ;(2)由同角关系求出sin B ,利用二倍角公式求得sin 2,cos 2B B ,再由两角和的正弦公式求得结论. 【详解】(1)因为3c sin B =4a sin C ,由正弦定理得34cb ac =,所以43b a =, 又2b c a +=,所以23c a =,所以222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅.(2)因为(0,)B π∈,所以sin B ==sin 22sin cos B B B ==27cos 212sin 8B B =-=-, 所以sin(2)sin 2coscos 2sin666B B B πππ+=+71()82=+-⨯= 【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下:(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”; (2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”; (3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”; (4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理. 23.(1)3π;(2【分析】(1)利用正弦定理把sin cos b A B =化为sin sin cos A B A B =,从而可得tan B ,进而可求出角B ;(2)由于4AD CD =,所以51ABC BCDSAC SDC ==,从而可得ABC 的面积为用三角形面积公式可得8ac =,而由sin 4sin C A =得 4c a =,从而可求出,a c 的值,再利用余弦定理可求出b 的值. 【详解】解:(1) ∵sin cos b AB =,∴sin sin cos A B A B=, ∴tan B ∵()0,B π∈ ∴3B π=;(2)依题意可知:51ABC BCDS AC SDC ==,∵BCD △,∴ABC 的面积为∵ABC 的面积为1sin 2S ac B ==∴8ac =, ∵sin 4sin C A =,∴4c a =,c =a=∴b . 24.(1)3π;(2). 【分析】若选①:(1)利用诱导公式和正弦定理化简,再利用余弦定理即可求出角B ;(2)由(1)得到()223b a c ac =+-,再利用基本不等式求出b 的最小值及此时等号成立的条件,再利用面积公式即可求出面积.若选②:(1)利用正弦定理以及同角三角函数的基本关系化简求解即可;(2)由(1)得到()223b a c ac =+-,再利用基本不等式求出b 的最小值及此时等号成立的条件,再利用面积公式即可求出面积. 若选③:(1)利用正弦定理以及辅助角公式化简整理即可求出角B ;(2)由(1)得到()223b a c ac =+-,再利用基本不等式求出b 的最小值及此时等号成立的条件,再利用面积公式即可求出面积. 【详解】若选①:(1)sin()sin ()sin c A B b B c a A +=+-, sin()sin sin sin c C b B c A a A π-=+-, sin sin sin sin c C b B c A a A =+-,222c b ac a =+-, 222a c b ac +-=,2221cos 22a cb B ac +-==,0B π<<, 3B π∴=;(2)由(1)知:()22223b a c ac a c ac =+-=+-,22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a c ==()()()()2222231344b ac ac a c a c a c ∴=+-≥+-+=+,又a c +=则()(22211544b ac ≥+=⨯=,又0b >,所以b ≥则ABC 周长的最小值为:=;此时a c b ===所以ABC 的面积为:1sin 602ac ︒=若选②:(1)由tan 2sin b a B A=, 得2sin tan b A a B =, 则sin 2sin cos AsinBAsinB B=, 又0,0A B ππ<<<<, 则sin 0,sin 0A B >>,所以1cos 2B =, 即3B π=;(2)由(1)知:()22223b a c ac a c ac =+-=+-, 22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a c == ()()()()2222231344b ac ac a c a c a c ∴=+-≥+-+=+,又a c +=则()(22211544b ac ≥+=⨯=,又0b >,所以b ≥则ABC 周长的最小值为:=;此时a c b ===所以ABC 的面积为:1sin 602ac ︒=若选③:(1)(1cos )sin a B A +=,sin (1cos )sin A B A B +,0A π<<,sin 0A ∴>,1cos +=B B ,2sin 16B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 1sin 62B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 66B ππ∴-=或566B ππ-=, 即3B π=或B π=(舍);(2)由(1)知:()22223b a c ac a c ac =+-=+-,22a c ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当a c == ()()()()2222231344b ac ac a c a c a c ∴=+-≥+-+=+,又a c +=则()(22211544b ac ≥+=⨯=,又0b >,所以b ≥则ABC 周长的最小值为:=;此时a c b ===所以ABC 的面积为:1sin 602ac ︒= 【点睛】思路点睛:本题首先利用正弦定理,同角三角函数的基本关系,诱导公式,辅助角公式以及余弦定理进行化简求角;其次利用余弦定理,基本不等式,三角形面积公式求解. 25.(1)π3A =;(2)6. 【分析】(1)由正弦定理把条件cos cos 2cos b C c B a A +=转化为角的关系,再由两角和的正弦公式及诱导公式得A 的关系式,从而可得结论;(2)首先可根据解三角形面积公式得出8bc =,然后根据余弦定理计算出6b c +=.【详解】(1)因为cos cos 2cos b C c B a A +=由正弦定理得,sin cos sin cos 2sin cos B C C B A A +=所以()sin sin 2sin cos B C A A A +==因为0πA <<所以,sin 0A ≠所以1cos 2A =,所以π3A =(2)因为ABC 的面积为所以1sin 2bc A =因为π3A =,所以1πsin 23bc =, 所以8bc =.由余弦定理得,2222cos a b c bc A =+-,因为a =,π3A =, 所以()()2222π122cos 3243b c bc b c bc b c =+-=+-=+-, 所以6b c +=.【点睛】关键点点睛:解题时要注意边角关系的转化.求“角”时,常常把已知转化为角的关系,求“边”时,常常把条件转化为边的关系式,然后再进行转化变形.26.15公理.【分析】先求出cos BDC ∠,进而设ADC α∠=,则sin ,cos αα可求,在ACD △中,由正弦定理求得AD ,即可得到答案.【详解】由题意知21,31,20CD BC BD ===,在BCD △中,由余弦定理可得2222120311cos 221207BDC +-∠==-⨯⨯, 设ADC α∠=,则1sin 7αα==,可得11sin()sin cos cos sin 33372πππααα+=+=+= 在ACD △中,由正弦定理得21sin()sin 33ADππα=+,所以sin()153AD πα=+=, 即所求的距离为15公理.【点睛】平面图形中计算问题的解题关键及思路 求解平面图形中的计算问题,关键是梳理条件和所求问题的类型,然后将数据化归到三角形中,利用正弦定理或者余弦定理建立已知和所求的关系.具体解题思路:(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦定理或余弦定理求解;(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用共同条件,求出结果.。
高中数学必修五综合检测一
期末综合检测(一)(6月21日)一.选择题(共10题,每题5分,共50分)1.若a,b,c ∈R,且a >b,则下列不等式中恒成立的是 ( )A. 1a >1bB.ac >bcC.a 2>b 2D.a+c >b+c2. 已知-9,1a ,2a ,-1四个实数成等差数列,-9,1b ,2b ,3b ,-1五个实数成等比数列,则 221()b a a -=( )A. 8B. -8C.±8D.983、已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2²a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( )A .35B .33C .31D .294、在△ABC 中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c ,若22a b -=,sin C B =,则A=( )(A )030(B )060(C )0120(D )0150 5、设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2580a a +=,则52S S =( ) (A )11 (B )5 (C )8- (D )11-6.等差数列{}n a 的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和是( )A.130B.170C.210D.260 7、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111a =-,466a a +=-,则当n S 取最小值时,n 等于( )A .6B .7C .8D .98.已知1273,023++=-+y x y x 则的最小值是 ( )A. 393B. 221+C. 6D. 79.△ABC 中三个内角为A 、B 、C ,若关于x 的方程22cos cos cos 02C x x A B --=有一根为1,则△ABC 一定是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .锐角三角形D .钝角三角形10、在△ABC 中,周长为7.5cm ,且sinA :sinB :sinC =4:5:6,下列结论:①::=4:5:6a b c ②::a b c ③=2,=2.5,=3a cm b cm c cm ④::=4:5:6A B C 其中成立的个数是 ( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个二.填空题(共5题,每题5分,共25分)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12、等差数列{}n a 前n 项和为n S ,2110m m m a a a -++-=,2138m S -=,则m =__13.对于任意实数x ,不等式()()222240a x a x ----<恒成立,则实数a 的取值范围是14.△ABC 中,a 、b 、c 成等差数列,∠B=30°,ABC S ∆=23,那么b = . 15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点()()*,n n S n N ∈在函数()21x f x =-的图象上,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前11项和11T =________三.解答题(共6小题,共75分) 16(本小题满分12分)ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c . 已知3,cos 2a A B A π===+. (I)求b 的值; (II )求ABC ∆的面积.17(本小题满分12分)围建一个面积为360 m 2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用的旧墙需维修),其他三面围墙要新建,在旧墙对面的新墙上要留一个宽度为2 m 的进出口,如右图所示.已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m.设利用的旧墙长度为x (单位:m ),修建此矩形场地围墙的总费用为y (单位:元).(1)将y 表示为x 的函数;(2)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.18. (本小题满分12分)在等差数列{}n a 中,已知公差d=2,2a 是1a 与4a 的等比中项. (I)求数列{}n a 的通项公式;(II )设(1)2n n n b a +=,记1234(1)n n n T b b b b b =-+-+-+-…,求n T .19. (本小题满分12分)如图,B 、A 是某海面上位于东西方向相距海里的两个观测点。
5.新课程高中数学测试题组(必修5)(教师)
必修5第一章 解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现 解三角形的进一步讨论 1.2 应用举例阅读与思考 海伦和秦九韶 1.3 实习作业 第二章 数列2.1 数列的概念与简单表示法 阅读与思考 斐波那契数列阅读与思考 估计根号下2的值 2.2 等差数列2.3 等差数列的前n 项和 2.4 等比数列2.5 等比数列前n 项和 第三章 不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题 3.4 基本不等式第一章 解三角形知识点归纳1、三角形三角关系:A+B+C=180°;C=180°—(A+B);2、三角形三边关系:a+b>c; a-b<c3、三角形中的基本关系:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-sincos ,cos sin ,tan cot 222222A B C A B C A B C+++=== 4、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b cR C===A B . 5、正弦定理的变形公式:①化角为边:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②化边为角:sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2c C R=; ③::sin :sin :sin a b c C =A B ;④sin sin sin sin sin sin a b c a b cC C++===A +B +A B .6、两类正弦定理解三角形的问题:①已知两角和任意一边,求其他的两边及一角.②已知两角和其中一边的对角,求其他边角.(对于已知两边和其中一边所对的角的题型要注意解的情况(一解、两解、三解)) 7、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B .=2R 2sinAsinBsinC=R abc 4=2)(c b a r ++=))()((c p b p a p p ---8、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A ,2222cos b a c ac =+-B ,2222cos c a b ab C =+-.9、余弦定理的推论:222cos 2b c a bc +-A =,222cos 2a c b ac+-B =,222cos 2a b c C ab +-=.10、余弦定理主要解决的问题:①已知两边和夹角,求其余的量。
人教A版高中数学高二必修5检测 周练卷五
周练卷五(时间:45分钟满分:100分)【选题明细表】知识点、方法题号不等式的性质及应用 1一元二次不等式及其解法2、3、4、8、11 分式不等式7恒成立问题 6三个“二次”的关系5、9、12不等式的实际应用10、13一、选择题(每小题6分,共36分)1.(2014珠海高二期末)设a<b<0,则下列不等式中不成立的是( B )(A)> (B)>(C)|a|>-b (D)>解析:由a<b<0得-b>0,∴a-b>a,∴<,故选B.2.设集合M={x|x2+x-6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N等于( A )(A)[1,2) (B)[1,2](C)(2,3] (D)[2,3]解析:易知M=(-3,2),∴M∩N=[1,2).故选A.3.设0<a<1,则关于x的不等式(x-a)(x-)>0的解集是( A )(A){x︱x<a或x>} (B){x|x>a}(C){x︱x>a或x<} (D){x︱x<}解析:∵0<a<1,∴a<,则其解集为{x︱x<a或x>},故选A.4.不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=f(-x)的图象为图中的( B )解析:依题意知a<0,由根与系数的关系知=-2+1=-1,-=-2,∴a=-1,c=-2,∴f(x)=-x2-x+2,∴f(-x)=-x2+x+2,故选B.5.如果ax2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>4},那么对于函数f(x)=ax2+bx+c 应有( D )(A)f(5)<f(2)<f(-1) (B)f(2)<f(5)<f(-1)(C)f(-1)<f(2)<f(5) (D)f(2)<f(-1)<f(5)解析:由分析可知,-2和4是方程ax2+bx+c=0的两根,且a>0,所以-2+4=-,-2×4=,即-=2,=-8.对于函数f(x)=ax2+bx+c,对称轴-=-×=1,再结合图象分析可知选D.6.若函数f(x)=lg(ax2+2ax+1)的定义域为R,则a的取值范围为( D )(A)(1,+∞) (B)(-∞,1)(C)(0,1) (D)[0,1)解析:f(x)=lg(ax2+2ax+1)的定义域为R等价于对于任意的实数x恒有ax2+2ax+1>0成立.令g(x)=ax2+2ax+1,当a=0时,显然1>0成立.当a≠0时,要g(x)=ax2+2ax+1>0在x∈R上恒成立,只要即解得0<a<1.综上a∈[0,1).二、填空题(每小题6分,共24分)7.函数f(x)=的定义域为.解析:要使函数有意义,则有解得-4<x<-或x>1.答案:(-4,-)∪(1,+∞)8.(2014金乡一中高三月考)对于实数x,当n≤x<n+1(n∈Z)时,规定[x]=n,则不等式4[x]2-36[x]+45<0的解集是.解析:令[x]=t,则4t2-36t+45<0.解得<t<,即<[x]<.∵[x]∈Z.∴2≤[x]≤7.又当n≤x<n+1(n∈Z)时,[x]=n.∴2≤x<8.答案:{x|2≤x<8}9.(2014烟台市高三期末考试)若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-1<x<2},则不等式+c>bx的解集为.解析:依题意,-1和2都是方程ax2+bx+c=0的根,且a<0.因此,即于是,不等式+c>bx可化为-2a>-ax.∵a<0,∴-2<-x,即<0,当x=1时,不等式不成立;当x≠1时,得x<0.所以,所求不等式的解集为{x|x<0}.答案:{x|x<0}10.将进货单价为80元的商品按90元一个售出时,能卖出400个,每涨价1元,其销售量就减少20个,为获得最大利润,售价应定为每个元.解析:设销售价为x元(x>90),利润为y元则y=(x-80)×[400-20(x-90)]=20(-x2+190x-8800).∴当x==95时利润最大.答案:95三、解答题(共40分)11.(本小题满分13分)解关于x的不等式:(x-1)(x+a)>0.解:由(x-1)(x+a)=0得,x=1或x=-a,当a<-1时,不等式的解为x>-a或x<1,当a=-1时,不等式的解为x≠1,当a>-1时,不等式的解为x<-a或x>1.综上,当a<-1时,不等式的解集为{x|x>-a或x<1};当a=-1时,不等式的解集为{x|x∈R且x≠1};当a>-1时,不等式的解集为{x|x<-a或x>1}.12.(本小题满分13分)已知ax2+2x+c>0的解集为试求a、c的值,并解不等式-cx2+2x-a>0.解:由ax2+2x+c>0的解集为知a<0,且方程ax2+2x+c=0的两根为x1=-,x2=.由根与系数的关系得由此得a=-12,c=2.此时-cx2+2x-a>0,可化为x2-x-6<0.解得-2<x<3.所以所求不等式的解集为{x|-2<x<3}.13.(本小题满分14分)(2014福州高二期末)某工厂的固定成本为3万元,该工厂每生产100台某产品的生产成本为1万元,设生产该产品x(百台),其总成本为g(x)万元(总成本=固定成本+生产成本),并且销售收入r(x)满足r(x)=假定该产品产销平衡,根据上述统计规律求:(1)要使工厂有盈利,产品数量x应控制在什么范围?(2)工厂生产多少台产品时盈利最大?解:依题意得g(x)=x+3,设利润函数为f(x),则f(x)=r(x)-g(x),所以f(x)=(1)要使工厂有盈利,则有f(x)>0,因为f(x)>0,所以或即或得或7<x<10.5,则3<x≤7或7<x<10.5,即3<x<10.5.所以要使工厂有盈利,产品数量应控制在大于300台小于1050台的范围内.(2)当3<x≤7时,f(x)=-0.5(x-6)2+4.5,故当x=6时,f(x)有最大值4.5.而当x>7时,f(x)<10.5-7=3.5.所以当工厂生产600台产品时,盈利最大.。
泸溪一中高中数学必修5综合检测(2)
高中数学必修5综合检测(2)姓名 结果一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1、如果33log log 4m n +=,那么n m +的最小值是( )A .4B .34C .9D .182、数列{}n a 的通项为n a =12-n ,*N n ∈,其前n 项和为n S ,则使n S >48成立的n 的最小值为( )A .7B .8C .9D .103、若不等式897x +<和不等式022>-+bx ax 的解集相同,则a 、b 的值为( )A .a =﹣8 b =﹣10B .a =﹣4 b =﹣9C .a =﹣1 b =9D .a =﹣1 b =24、△ABC 中,若2cos c a B =,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .锐角三角形5、在首项为21,公比为12的等比数列中,最接近1的项是( ) A .第三项 B .第四项 C .第五项 D .第六项6、△ABC 中,已知()()a b c b c a bc +++-=,则A 的度数等于( )A .120B .60C .150D .30 7、数列{}n a 中,1a =15,2331-=+n n a a (*N n ∈),则该数列中相邻两项的乘积是负数的是( )A .2221a aB .2322a aC .2423a aD .2524a a8、已知钝角△ABC 的最长边为2,其余两边的长为a 、b ,则集合{}b y a x y x P ===,|),(所表示的平面图形面积等于( )A .2B .2-πC .4D .24-π二、填空题(本题共7小题,每小题5分,共35分)9、在等比数列{}n a 中,117a a ⋅=6,144a a +=5,则1020a a 等于 . 10、函数2lg(12)y x x =+-的定义域是 .11、在△ABC 中,已知BC=12,A=60°,B=45°,则AC= .12、数列{}n a 的前n 项和*23()n n s a n N =-∈,则5a = . 13、已知数列{}n a 、{}n b 都是等差数列,1a =1-,41-=b ,用k S 、'k S 分别表示数列{}n a 、{}n b 的前k 项和(k 是正整数),若k S +'k S =0,则k k b a +的值为 .14、设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则y x z 32+=的最大值为 .15、《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一。
高中数学必修五综合检测
高中数学必修五综合检测一、选择题(本大题共12个小题,每个小题5分,共60分,每小题给出的四个备选答案中,有且仅有一个是符合题目要求的)1.a ∈R ,且a 2+a <0,那么-a ,-a 3,a 2的大小关系是( )A .a 2>-a 3>-aB .-a >a 2>-a 3C .-a 3>a 2>-aD .a 2>-a >-a 3 2.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-2x >0},则∁U A 等于( )A .{x |0≤x ≤2}B .{x |0<x <2}C .{x |x <0或x >2}D .{x |x ≤0或x ≥2} 3.已知等差数列{a n }中,a 2=4,a 6=12,则公差d 等于( ) A.12 B.32C .2D .3 4.在△ABC 中,由已知条件解三角形,其中有两解的是( ) A .b =20,A =45°,C =80° B .a =30,c =28,B =60° C .a =14,b =16,A =45° D .a =12,c =15,A =120° 5.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 5a 3=59,则S 9S 5等于( )A .1B .-1C .2 D.126.已知等比数列{a n }的各项均为正数,公比q ≠1,设P =a 3+a 92,Q =a 5·a 7,则P 与Q 的大小关系是( )A .P >QB .P <QC .P =QD .无法确定7.若0<a 1<a 2,0<b 1<b 2,且a 1+a 2=b 1+b 2=1,则下列代数式中值最大的是( ) A .a 1b 1+a 2b 2 B .a 1a 2+b 1b 2 C .a 1b 2+a 2b 1 D.128.已知△ABC 中,AB =3,AC =1且B =30°,则△ABC 的面积等于( ) A.32 B.34 C.32或 3 D.34或329.等比数列{a n }前n 项的积为T n ,若a 3a 6a 18是一个确定的常数,那么数列T 10,T 13,T 17,T 25中也是常数的项是( )A .T 10B .T 13C .T 17D .T 25 10.函数y =log 2(x +1x -1+5)(x >1)的最小值为( )A .-3B .3C .4D .-411.某粮店用一杆不准确的天平(两臂长不相等)称大米,某顾客要购买20kg 大米,售货员先将10kg 的砝码放入左盘,置大米于右盘使之平衡后给顾客,然后又将10kg 砝码放入右盘,置大米于右盘平衡后再给顾客,则( )A .粮店吃亏B .顾客吃亏C .都不吃亏D .不一定12.一小商贩准备用50元钱在一批发市场购买甲、乙两种小商品,甲每件4元,乙每件7元,甲商品每件卖出去后可赚1元,乙每件卖出去后可赚1.8元.若要使赚的钱最多,那么该商贩购买甲、乙两种商品的件数应分别为( )A .甲7件,乙3件B .甲9件,乙2件C .甲4件,乙5件D .甲2件,乙6件 二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.如图,在高出地面30m 的小山顶C 上建造一座电视塔,今在距离B 点60m 的地面上取一点A ,在此点测得CD 所张的角为45°,则电视塔的高度是____________.14.一个正整数表如下(表中下一行中数的数的个数是上一行中的个数的2倍):15.不等式(x 2-4)(x -6)2≤0的解集________. 16.(2011·陕西文)如图,点(x ,y )在四边形ABCD 内部和边界上运动,那么2x -y 的最小值为________.三、解答题(本大题共6个小题,共74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12分)△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,如果a 、b 、c 成等差数列,∠B =30°,△ABC 的面积为32,求b .18.(本小题满分12分)(2011·宿州高二检测)已知函数f (x )=-3x 2+a (6-a )x +c . (1)当c =19时,解关于a 的不等式f (1)>0.(2)若关于x 的不等式f (x )>0的解集是(-1,3),求实数a ,c 的值.19.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }中,a 1=64,公比q ≠1,a 2,a 3,a 4又分别是某等差数列的第7项,第3项,第1项.(1)求a n ;(2)设b n =log 2a n ,求数列{|b n |}的前n 项和T n .20.(本小题满分12分)(2011·大纲全国卷文)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sin B .(1)求B ;(2)若A =75°,b =2,求a ,c .21.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n =a ·2n +b 且a 1=3.(1)求a 、b 的值及数列{a n }的通项公式; (2)设b n =na n ,求{b n }的前n 项和T n .22.(本小题满分14分)围建一个面积为360m 2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,设利用的旧墙的长度为x (单位:米),修建此矩形场地围墙的总费用为y (单位:元).(1)将y 表示为x 的函数;(2)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求最小总费用.。
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高中数学必修五综合检测一、选择题(本大题共12个小题,每个小题5分,共60分,每小题给出的四个备选答案中,有且仅有一个是符合题目要求的)1.a ∈R ,且a 2+a <0,那么-a ,-a 3,a 2的大小关系是( ) A .a 2>-a 3>-a B .-a >a 2>-a 3 C .-a 3>a 2>-aD .a 2>-a >-a 3[答案] B [∵a 2+a <0,∴-1<a <0.令a =-12,-a 3=18,a 2=14,排除A 、C 、D ,故选B.2.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-2x >0},则∁U A 等于( ) A .{x |0≤x ≤2} B .{x |0<x <2} C .{x |x <0或x >2}D .{x |x ≤0或x ≥2}[答案] A [解析] ∵x 2-2x >0,∴x >2或x <0,∴A ={x |x >2或x <0},∴∁U A ={x |0≤x ≤2}. 3.已知等差数列{a n }中,a 2=4,a 6=12,则公差d 等于( ) A.12 B.32 C .2D .3[答案] C [解析] ∵a 2=4,a 6=12,∴a 6-a 12=4d =8,∴d =2. 4.在△ABC 中,由已知条件解三角形,其中有两解的是( ) A .b =20,A =45°,C =80° B .a =30,c =28,B =60° C .a =14,b =16,A =45° D .a =12,c =15,A =120°[答案] C [解析] A 中A =45°,C =80°,B =55°,△ABC 为锐角三角形,有唯一解;B 中,已知两边及其夹角,求第三边,有唯一解;C 中,已知两边及其一边对角,b >a ,∴B >45°,且由正弦定理知sin B =16sin45°14=427,∴C 有两种可能,或者为锐角或者为钝角,有两解;D 中,c >a ,A =120°,无解,故选C.5.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 5a 3=59,则S 9S 5等于( )A .1B .-1C .2 D.12[答案] A [解析] ∵{a n }为等差数列,S n 为前n 项和,∴S 9=9(a 1+a 9)2=9×2a 52=9a 5,S 5=5(a 1+a 5)2=5×2a 32=5a 3,∴S 9S 5=9a 55a 3=95×59=1.6.已知等比数列{a n }的各项均为正数,公比q ≠1,设P =a 3+a 92,Q =a 5·a 7,则P 与Q 的大小关系是( )A .P >QB .P <QC .P =QD .无法确定[答案] A [解析] 由等比知识得,Q =a 5·a 7=a 3·a 9而P =a 3+a 92且a 3>0,a 9>0,a 3≠a 9∴a 3+a 92>a 3·a 9,即P >Q . 7.若0<a 1<a 2,0<b 1<b 2,且a 1+a 2=b 1+b 2=1,则下列代数式中值最大的是( ) A .a 1b 1+a 2b 2 B .a 1a 2+b 1b 2 C .a 1b 2+a 2b 1D.12[答案] A [解析] 解法一:令a 1=14,a 2=34,b 1=14,b 2=34,则a 1b 1+a 2b 2=1016=58,a 1a 2+b 1b 2=616=38,a 1b 2+a 2b 1=616=38,∴最大的数应是a 1b 1+a 2b 2.解法二:作差法.∵a 1+a 2=1=b 1+b 2且0<a 1<a 2,0<b 1<b 2, ∴a 2=1-a 1>a 1,b 2=1-b 1>b 1,∴0<a 1<12,0<b 1<12.又a 1b 1+a 2b 2=a 1b 1+(1-a 1)(1-b 1)=2a 1b 1+1-a 1-b 1,a 1a 2+b 1b 2=a 1(1-a 1)+b 1(1-b 1)=a 1+b 1-a 21-b 21,a 1b 2+a 2b 1=a 1(1-b 1)+b 1(1-a 1)=a 1+b 1-2a 1b 1.∴(a 1b 2+a 2b 1)-(a 1a 2+b 1b 2)=a 21+b 21-2a 1b 1=(a 1-b 1)2≥0,∴a 1b 2+a 2b 1≥a 1a 2+b 1b 2. ∵(a 1b 1+a 2b 2)-(a 1b 2+a 2b 1)=4a 1b 1+1-2a 1-2b 1=1-2a 1+2b 1(2a 1-1)=(2a 1-1)(2b 1-1)=4(a 1-12)(b 1-12)>0,∴a 1b 1+a 2b 2>a 1b 2+a 2b 1.∵(a 1b 1+a 2b 2)-12=2a 1b 1+12-a 1-b 1=b 1(2a 1-1)-12(2a 1-1)=(2a 1-1)(b 1-12)=2(a 1-12)(b 1-12)>0,∴a 1b 1+a 2b 2>12.综上可知,最大的数应为a 1b 1+a 2b 2.8.已知△ABC 中,AB =3,AC =1且B =30°,则△ABC 的面积等于( )A.32B.34C.32或 3 D.34或32[答案] D [解析] c =AB =3,b =AC =1,B =30°.由于c sin B =3×12=32,c sin B <b <c ,∴符合条件的三角形有两个∵b sin B =c sin C ,即112=3sin C .∴sin C =32.∴C =60°或120°,∵A =90°或30°,∴S △ABC =32或34. 9.等比数列{a n }前n 项的积为T n ,若a 3a 6a 18是一个确定的常数,那么数列T 10,T 13,T 17,T 25中也是常数的项是( )A .T 10B .T 13C .T 17D .T 25[答案] C [解析] a 3·a 6·a 18=a 9q 6·a 9q3·a 9·q 9=a 39是一个确定常数,∴a 9为确定的常数.T 17=a 1·a 2·…·a 17=(a 3)17,∴选C.10.函数y =log 2(x +1x -1+5)(x >1)的最小值为( )A .-3B .3C .4D .-4 [答案] B x >1,x -1>0y =log 2(x +1x -1+5)=log 2(x -1+1x -1+6)≥log 2(2+6)=log 28=3.11.某粮店用一杆不准确的天平(两臂长不相等)称大米,某顾客要购买20kg 大米,售货员先将10kg 的砝码放入左盘,置大米于右盘使之平衡后给顾客,然后又将10kg 砝码放入右盘,置大米于右盘平衡后再给顾客,则( )A .粮店吃亏B .顾客吃亏C .都不吃亏D .不一定[答案] A [解析] 设天平支点为O ,左盘的臂长为a ,右盘的臂长为b ,两次称的粮食的质量分别为m 1,m 2.则有⎩⎪⎨⎪⎧10a =m 1bm 2a =10b,即⎩⎨⎧m 1=10abm 2=10ba.∴m 1+m 2=10a b +10b a =10(a b +ba)>20(∵a ≠b ),因此粮店吃亏,故选择A.12.一小商贩准备用50元钱在一批发市场购买甲、乙两种小商品,甲每件4元,乙每件7元,甲商品每件卖出去后可赚1元,乙每件卖出去后可赚1.8元.若要使赚的钱最多,那么该商贩购买甲、乙两种商品的件数应分别为( )A .甲7件,乙3件B .甲9件,乙2件C .甲4件,乙5件D .甲2件,乙6件[答案] D [解析] 设该商贩购买甲、乙两种商品的件数为x 件和y 件,此时该商贩赚的钱为z 元,则由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧4x +7y ≤50x ,y ∈N *,z =x +1.8y .如图所示,经分析可知,要使z 最大,则只需通过点(2,6),∴当x =2,y =6时,z max =2+1.8×6=12.8.故选择D.二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上)13.如图,在高出地面30m 的小山顶C 上建造一座电视塔,今在距离B 点60m 的地面上取一点A ,在此点测得CD 所张的角为45°,则电视塔的高度是____________.[答案] 150m [解析] 设∠BAC =α,则tan α=BC AB =3060=12,tan A =tan(45°+α)=1+tan α1-tan α=1+121-12=3,∴BD =AB tan A =60×3=180.∴CD =BD -BC =150.14.一个正整数表如下(表中下一行中数的数的个数是上一行中的个数的2倍):则第9[答案] 259[解析] 由数表知表中各行数的个数构成一个以1为首项,公比为2的等比数列,前8行数的个数共有1-281-2=255个,故第9行中的第4个数是259.15.不等式(x 2-4)(x -6)2≤0的解集是________.[答案] {x |-2≤x ≤2或x =6}原不等式变形得(x +2)(x -2)(x -6)2≤0,∴-2≤x ≤2或x =6. 16.(2011·陕西文)如图,点(x ,y )在四边形ABCD 内部和边界上运动,那么2x -y 的最小值为________.[解析] 令b =2x -y ,则y =2x -b ,如图所示,作斜率为2的平行线y =2x -b 当经过点A 时,直线在y 轴上的截距最大,为-b ,此时b =2x -y 取得最小值,为b =2×1-1=1.三、解答题(本大题共6个小题,共74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12分)△ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,如果a 、b 、c 成等差数列,∠B =30°,△ABC 的面积为32,求b .[解析] ∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c ,平方得a 2+c 2=4b 2-2ac ,又S △ABC =32且∠B =30°.∴由S △ABC =12ac sin B =12ac sin30°=ac 4=32,得ac =6,∴a 2+c 2=4b 2-12.由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac =b 2-44=32,又b >0解得b =1+ 3.18.(本小题满分12分)(2011·宿州高二检测)已知函数f (x )=-3x 2+a (6-a )x +c . (1)当c =19时,解关于a 的不等式f (1)>0.(2)若关于x 的不等式f (x )>0的解集是(-1,3),求实数a ,c 的值.[解析] (1)由已知有:f (1)=3+a (6-a )+19>0.,即a 2-6a -16<0,解得:-2<a <8. 所以不等式的解集为:(-2,8).(2)由关于x 的不等式f (x )>0的解集是(-1,3)可知:-1,3是关于x 的方程3x 2-a (6-a )x -c =0的两个根,则有⎩⎨⎧Δ>0-1+3=a (6-a )3-1×3=-c3,解得:a =3±3,c =9.19.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }中,a 1=64,公比q ≠1,a 2,a 3,a 4又分别是某等差数列的第7项,第3项,第1项.(1)求a n ;(2)设b n =log 2a n ,求数列{|b n |}的前n 项和T n .[解析] (1)依题意有a 2-a 4=3(a 3-a 4),即2a 1q 3-3a 1q 2+a 1q =0,∴2q 2-3q +1=0. ∵q ≠1,∴q =12,故a n =64×(12)n -1.(2)b n =log 2[64×(12)n -1]=7-n .∴|b n |=⎩⎪⎨⎪⎧7-n (n ≤7)n -7 (n >7),当n ≤7时,T n =n (13-n )2;当n >7时,T n=T 7+(n -7)(n -6)2=21+(n -7)(n -6)2.故T n=⎩⎨⎧n (13-n )2 (n ≤7)(n -7)(n -6)2+21 (n >7).20.(本小题满分12分)(2011·大纲全国卷文)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a sin A +c sin C -2a sin C =b sin B .(1)求B ;(2)若A =75°,b =2,求a ,c .[解析] (1)由正弦定理得a 2+c 2-2ac =b 2,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 由cos B =22.又B 为三角形的内角,因此B =45°. (2)sin A =sin(30°+45°)=sin30°cos45°+cos30°sin45°=2+64.故a =b sin Asin B =2+62=1+3, c =b sin C sin B =2×sin60°sin45°= 6.21.(本小题满分12分)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n =a·2n +b 且a 1=3.(1)求a 、b 的值及数列{a n }的通项公式; (2)设b n =na n,求{b n }的前n 项和T n .[解析] (1)由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧3=2a +b , ①3+a 2=4a +b , ②3+a 2+a 3=8a +b , ③解得a 2=2a ,a 3=4a ,∴公比q =a 3a 2=2.a 23=2a3=2,∴a =3代入①得b =-3. ∴a n =3·2n -1.(2)b n =n a n =n3·2n -1,T n =13(1+22+222+…+n 2n -1)④ 12T n =13(12+222+…+n -12n -1+n 2n ) ⑤④-⑤得:12T n =13(1+12+122+…+12n -1-n 2n )=13(1-12n1-12-n 2n ) =13(2-12n -1-n 2n )=23(1-12n -n2n +1), ∴T n =43(1-12n -n2n +1).22.(本小题满分14分)围建一个面积为360m 2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,设利用的旧墙的长度为x (单位:米),修建此矩形场地围墙的总费用为y (单位:元).(1)将y 表示为x 的函数;(2)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求最小总费用.[解析] (1)设矩形的另一边长为a m ,则y =45x +180(x -2)+180×2a =225x +360a -360. 由已知xa =360,得a =360x ,∴y =225x +3602x-360(x >0).(2)∵x >0,∴225x +3602x≥2225×3602=10800.∴y =225x +3602x -360≥10440.当且仅当225x =3602x时,等号成立.即当x =24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元.。