高中数学必修五第二章测试卷
最新人教A版高中数学必修5第二章测评试卷及答案
第二章测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知数列{a n}是等差数列,a1=2,其公差d≠0.若a5是a3和a8的等比中项,则S18=()A.398B.388C.189D.199a52=a3·a8,公差d≠0,a1=2,∴(a1+4d)2=(a1+2d)·(a1+7d),代入数据可得d=189.故选C.(2+4d)2=(2+2d)·(2+7d),解得d=1,∴S18=18a1+18×1722.已知数列{b n}是等比数列,b9是1和3的等差中项,则b2b16=()A.16B.8C.4D.2b9是1和3的等差中项,所以2b9=1+3,即b9=2.由等比数列{b n}的性质可得b2b16=b92=4.3.已知在递减的等差数列{a n}中,a3=-1,a1,a4,-a6成等比数列,若S n为数列{a n}的前n项和,则S7的值为() A.-14 B.-9C.-5D.-1{a n}的公差为d,由已知得a3=a1+2d=-1,a42=a1·(-a6),即(a1+3d)2=a1·(-a1-5d),且{a n}为递减d=7-21=-14.数列,则d=-1,a1=1.故S7=7a1+7×624.等差数列{a n}中,S16>0,S17<0,当其前n项和取得最大值时,n=()A.8B.9C.16D.17,S16>0,即a1+a16=a8+a9>0,S17<0,即a1+a17=2a9<0,所以a9<0,a8>0,所以等差数列{a n}为递减数列,且前8项为正数,从第9项以后为负数,所以当其前n项和取得最大值时,n=8.故选A.5.(2020·全国Ⅱ高考,文6)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a5-a3=12,a6-a4=24,则S n=()a nA.2n-1B.2-21-nC.2-2n-1D.21-n-1{a n}的公比为q.∵a5-a3=12,a6-a4=24,∴a6-a4=q=2.a5-a3又a 5-a 3=a 1q 4-a 1q 2=12a 1=12,∴a 1=1.∴a n =a 1·q n-1=2n-1,S n =a 1(1-q n )1-q =1×(1-2n )1-2=2n-1. ∴S na n=2n -12n -1=2-12n -1=2-21-n.故选B .6.已知数列{a n }满足a n +a n+1=12(n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( ) A.5 B.72C.92D.132a n +a n+1=12,a 2=2,∴a n ={-32,n 为奇数,2,n 为偶数.∴S 21=11×(-32)+10×2=72.故选B .7.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:“有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”根据上面的已知条件,可求得该女子第4天所织布的尺数为( ) A .815B .1615C .2031D .4031n 天织的布为a n 尺,且数列{a n }为公比q=2的等比数列,由题意可得a 1(1-25)1-2=5,解得a 1=531.所以该女子第4天所织布的尺数为a 4=a 1q 3=4031. 故选D .8.在各项都为正数且不相等的等比数列{a n }中,S n 为其前n 项和,若a m ·a 2m+2=a 72=642(m ∈N *),且a m =8,则S 2m =( ) A.127 B.255 C.511D.1 023{a n }的公比为q ,则a 1q m-1·a 1q 2m+1=(a 1q 6)2.因为等比数列{a n }的各项都为正数且不相等,所以m-1+2m+1=12,解得m=4,故a 4=8.又因为a 72=642,所以a 7=64,q 3=a7a 4=8,解得q=2,所以a 1=a 423=1.故S 2m =S 8=1-281-2=255.9.已知在各项均为正数的数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,2a n 2=a n -12+a n+12(n ≥2),b n =1a n +an+1,记数列{b n }的前n 项和为S n ,若S n =3,则n 的值是( ) A.99B.33C.48D.92a n 2=a n -12+a n+12(n ≥2),∴数列{a n 2}是首项为1,公差为22-1=3的等差数列,∴a n 2=1+3(n-1)=3n-2.又a n >0,∴a n =√3n -2,∴b n =1an +a n+1=√3n -2+√3n+1=13·(√3n +1−√3n -2), 故数列{b n }的前n 项和S n =13[(√4−√1)+(√7−√4)+…+(√3n +1−√3n -2)]=13·(√3n +1-1).由S n =13(√3n +1-1)=3,解得n=33.故选B 10.已知数列{a n }满足a 1+3a 2+32a 3+…+3n-1a n =n3(n ∈N *),则a n =( ) A.13n B.13n -1C.13nD.13n+1a 1+3a 2+32a 3+…+3n-1a n =n 3,①a 1+3a 2+32a 3+…+3n-2a n-1=n -13(n ≥2),② ①-②,得3n-1a n =n3−n -13=13(n ≥2),∴a n =13n (n ≥2).由①得a 1=13,经验证也满足上式,∴a n =13n (n ∈N *).故选C .11.对于正项数列{a n },定义:G n =a 1+2a 2+3a 3+…+na nn为数列{a n }的“匀称值”.已知数列{a n }的“匀称值”为G n =n+2,则该数列中的a 10等于( ) A .83B .125C .94D .2110G n=a1+2a2+3a3+…+na n,G n=n+2,∴n·G n=n·(n+2)=a1+2a2+3a3+…+na n,∴n.故10×(10+2)=a1+2a2+3a3+…+10a10;9×(9+2)=a1+2a2+3a3+…+9a9,两式相减得10·a10=21,∴a10=2110选D.12.在数列{a n}中,a1=1,a2=2,且a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*),则S100=()A.0B.1 300C.2 600D.2 602a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*),当n=1时,得a3-a1=0,即a3=a1;当n=2时,得a4-a2=2.由此可得,当n为+a2=n.奇数时,a n=a1;当n为偶数时,a n=2×n-22所以S100=a1+a2+…+a100=(a1+a3+…+a99)+(a2+a4+…+a100)=50a1+(2+4+ (100)=2 600.=50+50×(100+2)2二、填空题(每小题5分,共20分)13.若数列{a n}的前n项和S n=n2-8n,n=1,2,3,…,则满足a n>0的n的最小值为.,当n=1时,a1=S1=-7,当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n-9.而a1=2×1-9=-7.综上,a n=2n-9.,又因为n∈N*.由2n-9>0,得n>92故满足a n>0的n的最小值为5.14.已知在公差不为零的正项等差数列{a n}中,S n为其前n项和,lg a1,lg a2,lg a4也成等差数列.若a5=10,则S5=.{a n}的公差为d,则d>0.由lg a1,lg a2,lg a4成等差数列,得2lg a2=lg a1+lg a4,则a22=a1a4,即(a1+d)2=a1(a1+3d),d2=a1d.因为d>0,所以d=a1,a5=5a1=10,解得d=a1=2.故S5=5a1+5×4×d=30.215.若等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=0,S5=10,数列{b n}满足b1=0,且b n+1=a n+1+b n,则数列{b n}的通项公式为.{a n }的公差为d ,则{a 1+d =0,5a 1+10d =10,解得{a 1=-2,d =2.于是a n =-2+2(n-1)=2n-4.因此a n+1=2n-2.于是b n+1-b n =2n-2,b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n-1)=0+0+2+…+(2n-4)=n 2-3n+2,故数列{b n }的通项公式为b n =n 2-3n+2.n =n 2-3n+216.(2020·全国Ⅰ高考,文16)数列{a n }满足a n+2+(-1)n a n =3n-1,前16项和为540,则a 1= .n 为偶数时,有a n+2+a n =3n-1,则(a 2+a 4)+(a 6+a 8)+(a 10+a 12)+(a 14+a 16)=5+17+29+41=92, 因为前16项和为540,所以a 1+a 3+a 5+a 7+a 9+a 11+a 13+a 15=448.当n 为奇数时,有a n+2-a n =3n-1,由累加法得a n+2-a 1=3(1+3+5+…+n )-1+n2=34n 2+n+14,所以a n+2=34n 2+n+14+a 1,所以a 1+34×12+1+14+a 1+34×32+3+14+a 1+34×52+5+14+a 1+34×72+7+14+a 1+34×92+9+14+a 1+34×112+11+14+a 1+34×132+13+14+a 1=448,解得a 1=7.三、解答题(共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知数列{a n }是等差数列,前n 项和为S n ,且满足a 2+a 7=23,S 7=10a 3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a k ,a k+5(k ∈N *)构成等比数列,求k 的值.设等差数列{a n }的公差是d.根据题意有{a 1+d +a 1+6d =23,7a 1+7×62d =10(a 1+2d ), 解得{a 1=1,d =3.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n-2. (2)由(1)得a 2=4,a k =3k-2,a k+5=3(k+5)-2, 由于a 2,a k ,a k+5(k ∈N *)构成等比数列, 所以(3k-2)2=4[3(k+5)-2],整理得3k 2-8k-16=0,解得k=4(舍去k =-43). 故k=4.18.(本小题满分12分)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且2a 2=S 2+12,a 3=2. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log 2a n +3,数列1b n b n+1的前n 项和为T n ,求满足T n >13的正整数n 的最小值.由题意知,2a 2=S 2+12,∴2a 2=a 1+a 2+12,得a 2=a 1+12.设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 3=2,∴2q =2q 2+12,化简得q 2-4q+4=0,解得q=2, ∴a n =a 3·q n-3=2·2n-3=2n-2.(2)由(1)知,b n =log 2a n +3=log 22n-2+3=n-2+3=n+1,∴1b n b n+1=1(n+1)(n+2)=1n+1−1n+2, ∴T n =1b1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n+1=12−13+13−14+…+1n+1−1n+2=12−1n+2=n2(n+2). 令T n >13,得n2(n+2)>13,解得n>4,∴满足T n >13的正整数n 的最小值是5.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足2a n+1=1a n+1a n+2(n ∈N *),且a 3=15,a 2=3a 5.(1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =3a n a n+1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n .由2a n+1=1a n+1a n+2(n ∈N *)可知数列{1a n}为等差数列.由已知得1a 3=5,1a 2=13·1a 5, 设其公差为d ,则1a 1+2d=5,1a 1+d=13(1a 1+4d),解得1a 1=1,d=2,于是1a n=1+2(n-1)=2n-1,整理得a n =12n -1.(2)由(1)得b n =3a n a n+1=3(2n -1)(2n+1)=32(12n -1-12n+1), 所以S n =32(1-13+13−15+…+12n -1−12n+1)=3n2n+1. 20.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =2a n -2n . (1)求a 1,a 2.(2)设c n =a n+1-2a n ,证明数列{c n }是等比数列.(3)求数列{n+12c n}的前n 项和T n .a 1=S 1,2a 1=S 1+2,∴a 1=S 1=2.由2a n =S n +2n ,知2a n+1=S n+1+2n+1=a n+1+S n +2n+1,∴a n+1=S n +2n+1,①∴a 2=S 1+22=2+22=6.①式知a n+1-2a n =(S n +2n+1)-(S n +2n )=2n+1-2n =2n ,即c n =2n ,∴cn+1c n=2(常数). ∵c 1=21=2,∴{c n }是首项为2,公比为2的等比数列.c n =2n ,∴n+12c n=n+12n+1.∴数列{n+12c n}的前n 项和T n =222+323+424+…+n+12n+1,12T n =223+324+…+n 2n+1+n+12n+2,两式相减,得12T n =222+123+124+125+…+12n+1−n+12n+2=12+123×(1-12n -1)1-12−n+12n+2=34−12n+1−n+12n+2=34−n+32n+2.∴T n =32−n+32n+1. 21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =a n +12n 2+32n-2(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若b n ={1(a n -1)(a n +1),n 为奇数,4·(12)a n,n 为偶数,且数列{b n }的前n 项和为T n ,求T 2n .由于S n =a n +12n 2+32n-2,所以当n ≥2时,S n-1=a n-1+12(n-1)2+32(n-1)-2,两式相减得a n =a n -a n-1+n+1,于是a n-1=n+1,所以a n =n+2. (2)由(1)得b n ={1(n+1)(n+3),n 为奇数,(12)n ,n 为偶数,所以T 2n =b 1+b 2+b 3+…+b 2n =(b 1+b 3+…+b 2n-1)+(b 2+b 4+…+b 2n ).因为b 1+b 3+…+b 2n-1=12×4+14×6+16×8+…+12n×(2n+2)=14[11×2+12×3+…+1n×(n+1)]=14(1-12+12-13+…+1n -1n+1)=n 4(n+1),b 2+b 4+…+b 2n =(12)2+(14)4+…+(12)2n =14[1-(14)n ]1-14=13[1-(14)n],于是T 2n =n4(n+1)+13[1-(14)n].22.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足3(n+1)a n =na n+1(n ∈N *),且a 1=3. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项和; (3)若a nb n=2n+3n+1,求证:56≤1b 1+1b 2+…+1b n<1.3(n+1)a n =na n+1,所以an+1a n=3(n+1)n(n ∈N *), 则a2a 1=3×21,a 3a 2=3×32,a 4a 3=3×43,……a n a n -1=3×n n -1,累乘可得an a 1=3n-1×n. 又因为a 1=3,所以a n =n×3n (n ∈N *).{a n }的前n 项和为S n ,则S n =1×3+2×32+3×33+…+(n-1)×3n-1+n×3n ,①3S n =1×32+2×33+3×34+…+(n-1)×3n +n×3n+1,② ①-②,可得-2S n =3+32+33+…+3n -n×3n+1=3(1-3n )1-3-n×3n+1=32(3n -1)-n×3n+1 =(12-n)×3n+1-32. 所以S n =(n 2-14)×3n+1+34.因为an b n=2n+3n+1, 所以1b n=2n+3n+1×1n×3n =2n+3n (n+1)×13n=3(n+1)-nn (n+1)×13n =(3n -1n+1)×13n =1n ×13n -1−1n+1×13n , 则1b 1+1b 2+…+1b n=(1×13-12×131)+(12×131-13×132)+…+(1n×13n -1-1n+1×13n )=1-1n+1×13n .因为n ∈N *,所以0<1n+1×13n≤16,即56≤1-1n+1×13n <1, 于是56≤1b 1+1b 2+…+1b n <1.。
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.。
高中数学必修5第二章综合测试(答案)
1 高中数学必修五第二章数列1.如果,,1)()1(*∈+=+N n n f n f 且,2)1(=f 则=)100(f ( )A.99B.100C.101D.1022.已知数列{n a }的前n 项和n S =3n a -2,那么下面结论正确的是( )A .此数列为等差数列B .此数列为等比数列C .此数列从第二项起是等比数列D .此数列从第二项起是等差数列3.在等比数列{n a }中,,60,482==n n S S 则n S 3等于( ) A.26 B.27 C.62 D.63 4. 等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,若231n n S n T n =+,则n na b =( ) A 、23 B 、2131n n -- C 、2131n n ++ D 、 2134n n -+ 5. 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11n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前100项和为( ) (A) 100101 (B) 99101(C) 99100 ( D) 101100 6.已知等比数列{}n a 的前n 项为n S ,33S =,627S =,则此等比数列的公比q 等于( )A .2B .2-C .21D .12- 7.若数列{}n a 是等差数列,1233a a a ++=,5679a a a ++=,则4a = .8.在等比数列{}n a 中,3254=a a ,=+++82212log log log a a a .9.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a = _______10.设数列{}n a 的前n 项和为,n S 已知11,a =142n n S a +=+(I )设12n n n b a a +=-,证明数列{}n b 是等比数列(II )求数列{}n a 的通项公式.11.设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21441,,n n S a n n N *+=--∈且2514,,a a a 构成等比数列.(1)证明:2a =(2) 求数列{}n a 的通项公式;(3) 证明:对一切正整数n ,有1223111112n n a a a a a a ++++<.。
最新人教版高中数学必修5第二章单元检测(附答案)
数学人教A版必修5第二章数列单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.数列的第40项等于()A.9 B.10 C.40 D.412.等差数列{2-3n}中,公差d等于()A.2 B.3 C.-1 D.-33.数列{a n}的前n项和S n=2n2-3n(n∈N*),则a4等于()A.11 B.15 C.17 D.204.在等比数列{a n}中,a1=8,a4=64,则公比q为()A.2 B.3 C.4 D.85.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是()A.1,12,13,14,…B.-1,2,-3,4,…C.-1,12-,14-,18-,…D.16.600是数列1×2,2×3,3×4,4×5,…的第()A.20项B.24项C.25项D.30项7.(2011·河南商丘二模)已知数列{a n}是等差数列,其前n项和为S n,若a6=2,且S5=30,则S8=()A.31 B.32 C.33 D.348.等比数列{a n}的前n项和为S n,且4a1,2a2,a3成等差数列.若a1=1,则S4等于() A.7 B.8 C.15 D.169.一个蜂巢里有1只蜜蜂,第1天,它飞出去找回了5个伙伴;第2天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第6天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有蜜蜂()A.55 986只B.46 656只C.216只D.36只10.若{a n}为等差数列,S n是其前n项和,且S11=223π,则tan a6的值为()A B.C.D.3-二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.1和9的等比中项是__________.12.等比数列{a n}中,a2 006和a2 012是方程x2+x-1=0的两根,则a2 007a2 011=__________.13.(2011·安徽淮南高三一模)已知数列{a n}的前n项和S n=n2+2n-1,则a1+a3+a5+…+a25=__________.14.某小朋友用手指按如图所示的规则练习数数,数到 2 009时对应的指头是__________.(填出指头名称:各指头对应依次为大拇指、食指、中指、无名指、小拇指)15.(2011·河南商丘二模)已知数列{a n}满足a1=1,a n+a n+1=14n⎛⎫⎪⎝⎭(n∈N*),S n=a1+a2·4+a3·42+…+a n·4n-1,类比课本中推导等比数列前n项和公式的方法,可求得5S n-4n a n =__________.三、解答题(本大题共2小题,共25分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(10分)已知数列{a n}是等差数列,a2=6,a5=18;数列{b n}的前n项和是T n,且T n+12nb=1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求证:数列{b n}是等比数列.17.(15分)(2011·山东济南二模)设数列{a n}是等差数列,数列{b n}的前n项和为S n=23(b n-1),若a2=b1,a5=b2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和S n.参考答案1. 答案:A a 40=9. 2. 答案:D 设a n =2-3n ,则d =a n +1-a n =[2-3(n +1)]-(2-3n )=-3. 3. 答案:A a 4=S 4-S 3=20-9=11. 4. 答案:A ∵41648a a ==8=q 3,∴q =2. 5. 答案:C A 项中数列是递减的无穷数列,B 项中数列是摆动数列,D 项中数列是递增的有穷数列.6. 答案:B a 1=1×2=1×(1+1),a 2=2×3=2×(2+1),a 3=3×4=3×(3+1),a 4=4×5=4×(4+1),…,a n =n (n +1),令n (n +1)=600,解得a =24或a =-25(舍去),即600是数列的第24项.7. 答案:B 设等差数列{a n }的公差为d ,则有1152,5(51)530,2a d a d +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 解得d =43-,a 1=263,所以S 8=18(81)82a d ⨯-+=2648283233⎛⎫⨯+⨯-= ⎪⎝⎭.8. 答案:C 设公比为q ,由于4a 1,2a 2,a 3成等差数列, 则4a 2=4a 1+a 3,所以4q =4+q 2,解得q =2.所以S 4=441(1)1215112a q q --==--.9. 答案:B 设第n 天所有的蜜蜂都归巢后共有a n 只蜜蜂,则有a n +1=6a n ,a 1=6,则{a n }是公比为6的等比数列,则a 6=a 1q 5=6×65=46 656.10. 答案:B S 11=66111611()11()2211223a a a a a π++===,则a 6=23π,则tan a 6=11. 答案:±3 1和9的等比中项为3=±. 12. 答案:-1 由题意,得a 2 006a 2 012=-1. 又{a n }是等比数列,故a 2 007a 2 011=a 2 006a 2 012=-1.13. 答案:350 当n =1时,a 1=S 1=12+2×1-1=2,当n ≥2时,S n -1=(n -1)2+2(n -1)-1=n 2-2,所以a n =S n -S n -1=(n 2+2n -1)-(n 2-2)=2n +1. 此时n =1,a n =2n +1=3≠a 1,所以a n =2,1,21,2,n n n =⎧⎨+⎩≥故原式=2+(7+11+15+…+51) =12(751)23502⨯++=.14.答案:大拇指 把这些数分成“层”,则第1层有5个数,其他层都是4个数,奇数层小拇指对应的数最大,偶数层大拇指对应的数最大,则2 009=5+2 004=5+4×501,即2 009在第502层,并且是该层最大的数,所以2 009位于大拇指对应的位置上.15. 答案:n 由于S n =a 1+a 2·4+a 3·42+…+a n -1·4n -2+a n ·4n -1,则有4S n =a 1·4+a 2·42+a 3·43+…+a n -1·4n -1+a n ·4n ,上面两式相加得4S n +S n =a 1+(a 1·4+a 2·4)+(a 2·42+a 3·42)+…+(a n -1·4n -1+a n ·4n -1)+a n ·4n ,所以5S n =a 1+4(a 1+a 2)+42(a 2+a 3)+…+4n -1(a n -1+a n )+a n ·4n .所以5S n -4n a n =a 1+4(a 1+a 2)+42(a 2+a 3)+…+4n -1(a n -1+a n )=1+4×14+42×214⎛⎫ ⎪⎝⎭+…+4n -1×114n -⎛⎫ ⎪⎝⎭=1+1+1+…+1=n .16. 分析:(1)列方程组求出首项和公差; (2)对等式T n +112n b =中的n 赋值为n -1,可得b n =113n b -. (1)解:设数列{a n }的公差为d , 由题意,得116,418,a d a d +=⎧⎨+=⎩解得a 1=2,d =4.故a n =2+4(n -1)=4n -2. (2)证明:当n =1时,b 1=T 1, 由T 1+112b =1,得b 1=23.当n ≥2时, ∵T n +12n b =1,∴T n =112n b -,T n -1=1112n b --, ∴T n -T n -1=12(b n -1-b n ).∴b n =12(b n -1-b n ),∴b n =13b n -1.∴数列{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.17. 解:(1)∵S 1=23(b 1-1)=b 1,∴b 1=-2.又S 2=23(b 2-1)=b 1+b 2=-2+b 2,∴b 2=4.∴a 2=-2,a 5=4. 设等差数列{a n }的公差为d ,则有112,44,a d a d +=-⎧⎨+=⎩解得a 1=-4,d =2.∴数列{a n }的通项公式是a n =a 1+(n -1)d =-4+(n -1)×2=2n -6. (2)∵S n +1=23(b n +1-1),① S n =23(b n -1),② ①-②,得S n +1-S n =23(b n +1-b n )=b n +1, 整理得b n +1=-2b n , ∴1n nb b +=-2. ∴数列{b n }是等比数列,其公比q =-2,b 1=-2.∴S n =1(1)2[1(2)]11(2)n n b q q ----=--- =23[(-2)n -1].。
(好题)高中数学必修五第二章《解三角形》测试题(答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知14b c a -=,2sin 3sin B C =,ABC 的面积为315,则a =( ) A .2B .3C .4D .5 2.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+3.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 .3 B .36C .16D .3124.德国著名的天文学家开普勒说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割,如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是两底角为72︒的等腰三角形(另一种是两底角为36︒的等腰三角形),例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金ABC 中,51BC AC -=.根据这些信息,可得sin54︒=( ).A 15+ B 35+ C 45+ D 125- 5.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 .360cosnn π︒ C .180cos n n π︒ D .90cosnnπ︒6.在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,以下四个结论中,正确的是( )A .若a b c >>,则sin sin sin ABC >> B .若A B C >>,则sin sin sin A B C << C .cos cos sin a B b A c C +=D .若222a b c +<,则ABC 是锐角三角形 7.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c,若222sin sin sin sin A C B A C +-=,1b =,则2a -的最小值为( )A .4-B.-C .2-D.8.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 .29.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若角A 、B 、C 成等差数列,且2sin 2sin a A c C+=+,则ABC 的面积的最大值为( ) A.B.C.D10.在ABC 中,边a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且满足()cos 3cos b C a c B =-,若4BC BA ⋅=,则ac 的值为 ()A .12B .11C .10D .911.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知45A =︒,2a =,b =B 为( ) A .60︒B .60︒或120︒C .30D .30或150︒12.已知ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin sin sin B A C =,1a cc a+=+,则B = ( ) A .56π B .6π C .3π D .2π 二、填空题13.已知在锐角ABC的面积为3,且212tan tan sin A B A +=,其内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,则边c 的 最小值为_____________.14.ABC 的三边边长,,a b c 成递增的等差数列,且最大角等于最小角的2倍,则::a b c =______15.一船向正北方向匀速行驶,看见正西方向两座相距10海里的灯塔恰好与该船在同一直线上,继续航行半小时后,看见其中一座灯塔在南偏西45︒方向上,另一灯塔在南偏西60︒方向上,则该船的速度是____海里/小时.16.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积2228a b c S +-=,D为线段BC 上一点.若ABD △为等边三角形,则tan DAC ∠的值为___________. 17.已知ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,且2ABD ADC S S =△△,1AD =,12DC =,则AC =_________. 18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin :sin :sin 3:5:7A B C =,则ABC 的最大角的大小是________.19.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________.20.如图,在四边形ABCD 中,已知AB BC ⊥,5AB =,7AD =,135BCD ∠=︒,1cos 7A =,则BC =________.三、解答题21.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若角C 为23π,且()()()sin 2sin cos A C B C A B +=++.(1)求::a b c 的值;(2)若ABC 的内切圆的半径332r =,求ABC 的面积. 22.已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且4B π=.(1)请从下面两个条件中选择一个作为已知条件,求sin A 的值; ①5b =2c =②3a =,2c =注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分. (2)若5b =,3a c +=,求ABC 的面积.23.如图,在ABC 中,60B ∠=︒,8AB =,7AD =,点D 在BC 上,且1cos 7ADC ∠=.(1)求BD ; (2)若3cos CAD ∠=,求ABC 的面积. 24.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ()3sin 2cos b A a B =+. (1)求角B ;(2)若3b =,且ABC 311a c +的值.25.a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边,已知()()()222222222(2)2a b a b c a b c a b a c b ++-=+-++-.(1)若a =4,b =2,求△ABC 的面积; (2)证明:sin 2sin tan cos 2cos A BC A B+=+.26.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的变分别为a ,b ,c ,已知2cos 212sin 2B B += (1)求角B 的大小; (2)若3b =a c +的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】首先利用正弦定理表示为23b c =,再结合余弦定理求cos A 和sin A ,并利用1315sin 24ABCSbc A ==求a的值. 【详解】2sin 3sin B C =,由正弦定理可知23b c =, 14b c a -=,可得13,24c a b a ==,∴2221cos 24b c a A bc +-==-,215sin 1cos 4A A =-=, 113115315sin 224244ABCSbc A a a ==⨯⨯⨯=,解得:4a =. 故选:C2.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)3B π-+,因为5(0,)6B π∈,所以42(,)333B πππ-∈-,所以sin(2)(3B π-∈,则2sin(2)(0,23y B π=-+,所以max 2y = 所以ABC面积的最小值为max12y =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.3.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.4.A解析:A 【分析】在ABC ,由正弦定理可知sin sin BC BAC AC ABC ∠=∠可得cos36︒=,进而根据诱导公式得sin54cos36︒=14=. 【详解】在ABC ,由正弦定理可知:sin sin 36sin 361sin sin 722sin 36cos362cos36BC BAC AC ABC ︒︒︒︒︒︒∠=====∠∴1cos364︒==, 由诱导公式()sin54sin 9036cos36︒=-=,所以1sin544︒=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了根据正弦定理和诱导公式求三角函数值,解题关键是掌握正弦定理公式和熟练使用诱导公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.5.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.6.A解析:A 【分析】由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可判定A 正确;由大边对大角定理和正弦定理可判定B 错误;由正弦定理,可判定C 错误;根据余弦定理,可判定D 错误. 【详解】对于A 中,由于a b c >>,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===, 可得sin sin sin A B C >>,故A 正确;对于B 中,A B C >>,由大边对大角定理可知,则a b c >>,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得sin sin sin A B C >>,故B 错误; 对于C 中,由正弦定理可得cos cos 2(sin cos sin cos )a B b A R A B B A +=+2sin()2sin()2sin R A B R C R C c π=+=-==,故C 错误;对于D 中,由222a b c +<,根据余弦定理可得222cos 02a b cC ab+-=<,因为(0,)C π∈,可得C 是钝角,故D 错误.故选:A. 【点睛】本题主要考查了以解三角形为背景的命题真假判定问题,其中解答中熟记解三角形的正弦定理、余弦定理,合理推算是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.7.A解析:A 【分析】由222sin sin sin sin A C B A C +-=,利用正弦定理和余弦定理,可得6B π=,再根据正弦定理、三角形内角和及两角和的余弦公式,得到2a -4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,借助角C 的范围,即可求得结果. 【详解】222sin sin sin sin A C B A C +-=,∴222a c b +-=,∴22222a cb ac +-=,∴cos 2B =,又0B π<<,∴6B π=,12sin sin sin sin 6b A C B a c π====, ∴2sin a A =,2sin c C =,∴24sin a A C -=-4sin()B C C =+-4sin()6C C π=+-14cos 2C C C ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭2cos C C =-14cos sin 22C C ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ 4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为506C π<<,所以7336C πππ<+<, 所以当3C ππ+=时,2a -取得最小值,且最小值为4-.故选:A. 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用、三角形内角和的应用、两角和的余弦公式及余弦型函数的最值问题,考查学生对这些知识的掌握能力,属于中档题.在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,一 般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理.8.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3b =,60B =︒,由正弦定理得sin sin a b A B=, 所以sin 2sin sin b Aa A B==, 因为()0,120∈︒A ,2sin =y A 的图象如图所示:因为ABC 仅有一个解,所以y a =与2sin =y A 的图象只有一个交点, 所以03a <≤2a =,故选:A 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用以及三角函数的图象的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.9.B解析:B 【分析】由等差数列性质得3B π=,应用正弦定理边角转换、余弦定理由已知可求得三角形外接圆半径R ,从而边,a c 可用角表示,最后用角表示出三角形面积,结合三角函数恒等变换、正弦函数性质得出最大值. 【详解】∵角A 、B 、C 成等差数列,∴2B A C =+,又A B C π++=,∴3B π=,23C A π=-,2(0,)3A π∈,由正弦定理2sin sin sin a b c R A B C===得sin ,sin ,sin 222a b c A B C R R R ===,∵2sin 2sin a A c C +4ac =,∴2sin 2sin 2sin 4a A c C b B ac +-=,即2224a b c ac R R R +-=,2222cos 4a c b ac B ac R R +-==,∴3R =,又由正弦定理得2sin ,a R A A c C ===,∴112sin sin sin()2233ABC S ac B A C A A ππ==⨯=-△21sin (cos sin )cos 2sin )3223A A A A A A =+=+21cos 2)A A =+-)6A π=-, ∵2(0,)3A π∈,∴3A π=时,sin(2)16A π-=,即ABC S 取得最大值+= 故选:B .【点睛】本题以我们熟知的三角形为背景,探究的是三角形面积的最大值,结合等差数列的性质,利用正弦定理进行边角转换,考查目的是让考生发现、揭示问题本质的关联点,从而有效的激发考生学习兴趣,本题同时考查了考生的逻辑推理能力、直观想象能力.本题属于中档题.10.A解析:A【分析】利用正弦定理把题设等式中的边换成角的正弦,进而利用两角和公式化简整理可得cos B 的值,由4BC BA ⋅=可得ac 的值【详解】在ABC 中,()3bcosC a c cosB =-由正弦定理可得()sin cos 3sin sin cos B C A C B =-3sin cos sin cos sin cos A B C B B C ∴-=化为:3sin cos sin cos sin cos A B C B B C =+ 即()sin sin B C A +=在ABC 中,sin 0A ≠,故1cos 3B = 4BC BA ⋅=,可得cos 4ac B =,即12ac =故选A【点睛】本题以三角形为载体,主要考查了正弦定理,向量的数量积的运用,考查了两角和公式,考查了分析问题和解决问题的能力,属于中档题.11.C解析:C【分析】 根据正弦定理得到1sin 2B =,再根据a b >知A B >,得到答案. 【详解】 根据正弦定理:sin sin a b A B =,即1sin 2B =,根据a b >知A B >,故30B =︒. 故选:C .【点睛】本题考查了根据正弦定理求角度,多解是容易发生的错误.12.B解析:B【分析】根据正弦定理,边角互化可得2b ac =,再根据2221a c a c b c a ac+-+-=,利用余弦定理求角.【详解】 ∵2sin sin sin B A C =,∴21b ac =,∴2221a c a c b c a ac+-+-==∴cos B =,又()0,πB ∈∴6B π=. 故选:B .【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理解不等式,重点考查转化的思想,计算能力,属于基础题型. 二、填空题13.2【分析】先化切为弦结合正余弦定理将角化边再由面积公式求得构造函数再用导数求得最值【详解】由得即结合正弦定理得再由余弦定理可得整理又由余弦定理可得代入上式得又锐角的面积所以时所以设函数求导可得由得所解析:2【分析】先化切为弦,结合正、余弦定理将角化边,再由面积公式求得)22cos 3sin A c A -=, 构造函数()2cos 0sin 2x f x x x π-⎛⎫=<< ⎪⎝⎭,再用导数求得最值. 【详解】 由212tan tan sin A B A +=,得2cos sin cos sin 2sin sin sin A B B A A B A+=, 即2cos sin cos sin 2sin A B B A B +=,结合正弦定理得2cos cos 2b A a B b +=, 再由余弦定理可得2222222222b c a a c b b a b bc ac+-+-⋅+⋅=,整理22234c b a bc +-=. 又由余弦定理可得2222cos b a bc A c -=-,代入上式得()22cos c bc A =-,又锐角ABC 的面积1sin 23bc A =,所以3sin bc A=时,所以)22cos 3sin A c A-=, 设函数()2cos 0sin 2x f x x x π-⎛⎫=<< ⎪⎝⎭,求导可得()212cos sin x f x x -'=,由()212cos 0sin x f x x -'==,得3x π=, 所以在0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()3f x f π⎛⎫≥= ⎪⎝⎭于是2cos )43sin A c A-=≥,即2c ≥,当且仅当3A π=时,等号成立.故答案为:2【点晴】结合正、余弦定理将角化边,构造函数求最值是本题解题的关键.14.【分析】由题意可得又最大角等于最小角的倍运用正弦定理求出用余弦定理化简求出边长关系【详解】的三边边长成递增的等差数列最大角为最小角为由正弦定理可得化简可得用余弦定理代入并化简可得:则则移项可得:消去 解析:4:5:6【分析】由题意可得2b a c =+,又最大角等于最小角的2倍,运用正弦定理求出2cos a A c =,用余弦定理化简求出边长关系.【详解】ABC 的三边边长a 、b 、c 成递增的等差数列,2b a c ∴=+,最大角为C ∠,最小角为A ∠, sin sin 2C A ∴=, 由正弦定理可得sin sin sin 22sin cos a c c c A C A A A===,化简可得2cos a A c =, 用余弦定理代入并化简可得:23220ab a ac bc -+-=,()()2220c a b a a b ---=,则()()20a b c a a b ⎡⎤--+=⎣⎦, a b ≠,则22c a ab =+,移项可得:()()c a c a ab -+=,()2b c a ab -=,消去b 并化简可得23a c =, 设4a k =,6c k =,则5b k =,则::4:5:6a b c =.故答案为:4:5:6.【点睛】 本题结合数列知识考查了运用正弦定理和余弦定理来解三角形,探究出三角形根据已知条件得到的三边数量关系,有一定的计算量,需要熟练运用各公式进行化简.15.【分析】由题意设得到然后在中利用正弦定理求解【详解】如图所示:设船的初始位置为半小时后行驶到两个港口分别位于和所以则设则在中所以利用正弦定理解得所以船速为故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理的实际 解析:()1031+ 【分析】由题意,设BA x =,得到CA x =,然后在Rt BDA 中,利用正弦定理求解.【详解】如图所示:设船的初始位置为A ,半小时后行驶到B ,两个港口分别位于C 和D ,所以45BCA ∠=︒,15CBD ∠=︒,则30CDB ∠=︒,设BA x =,则CA x =,在Rt BDA 中,10DA x =+.所以利用正弦定理10sin 60sin 30x x +=︒︒, 解得)531x =所以船速为()()153110312+÷=+. 故答案为:()1031+ 【点睛】 本题主要考查正弦定理的实际应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.16.【分析】由及三角形面积公式余弦定理可得又利用两角差的正切公式展开计算即可【详解】因为所以由三角形面积公式及余弦定理得所以又为等边三角形所以故答案为:【点睛】本题考查正余弦定理在解三角形中的应用涉及到 解析:853-+【分析】由2228a b c S +-=及三角形面积公式,余弦定理可得1tan 2C =,又()tan tan 60DAC C ︒∠=-,利用两角差的正切公式展开计算即可.【详解】因为2228a b c S +-=, 所以,由三角形面积公式及余弦定理得12cos sin 28ab C ab C =, 所以tan C =sin 1cos 2C C =, 又ABD △为等边三角形, 所以()tan tan 60DAC C ︒∠=-=3tan 23185313tan 23C C --==-+++. 故答案为:853-+【点睛】本题考查正余弦定理在解三角形中的应用,涉及到两角差的正切公式,三角形面积公式,考查学生的数学运算求解能力,是一道中档题.17.【分析】由面积比得得由角平分线定理得在和中应用余弦定理结合可求得【详解】由已知则又平分所以设则中同理中因为所以解得(负的舍去)故答案为:【点睛】本题考查三角形面积公式三角形内角平分线定理余弦定理通过【分析】 由面积比得2BD DC =,得1BD =,由角平分线定理得2AB AC=,在ABD △和ACD △中应用余弦定理结合cos cos ADB ADC ∠=-∠可求得AC . 【详解】 由已知1sin 221sin 2ABD ACD BD AD ADB S BD S CD CD AD ADC ⋅∠===⋅∠△△,12CD =,则1BD =, 又AD 平分BAC ∠,所以2AB BD AC CD==,2AB AC =,设AC x =,则2AB x =, ABD △中,22222114cos 1222BD DA AB x ADB x BD AD +-+-∠===-⋅, 同理,ACD △中,221154cos 14212x ADC x +-∠==-⨯⨯, 因为180ADB ADC ∠+∠=︒, 所以225cos cos 1204ADB ADC x x ∠+∠=-+-=,解得x (负的舍去),【点睛】本题考查三角形面积公式,三角形内角平分线定理,余弦定理,通过180ADB ADC ∠+∠=︒,cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,把两个三角形联系起来达到求解的目的.18.【分析】根据设根据大角对大边确定角C 是最大角再利用余弦定理求解【详解】因为所以设所以角C 是最大角因为所以则的最大角是故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理的应用还考查了运算求解的能力属于中档题 解析:23π 【分析】根据sin :sin :sin 3:5:7A B C =,设()3,5,7,0a t b t c t t ===>,根据大角对大边,确定角C 是最大角,再利用余弦定理求解.因为sin :sin :sin 3:5:7A B C =,所以设()3,5,7,0a t b t c t t ===>,所以角C 是最大角2221cos 22a b c C ab +-==-, 因为()0,C π∈,所以23C π=, 则ABC 的最大角是23π. 故答案为:23π 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 19.【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.20.【分析】由余弦定理可得由诱导公式可得进而可得由三角恒等变换得再由正弦定理即可得解【详解】在中由余弦定理得所以所以又所以所以所以在中由正弦定理得所以故答案为:【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理解三角解析:)41 【分析】由余弦定理可得8BD =、1cos 2ABD ∠=,由诱导公式可得1sin 2CBD ∠=,进而可得cos CBD ∠=sin BDC ∠,再由正弦定理即可得解. 【详解】 在ABD △中,由余弦定理得2222cos 64BD AB AD AB AD A =+-⋅⋅=,所以8BD =, 所以2221cos 22AB BD AD ABD AB BD +-∠==⋅, 又AB BC ⊥,所以1sin cos 2CBD ABD ∠=∠=,0,2CBD π⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以cos CBD ∠==, 所以()sin sin sin cos cos sin BDC BCD CBD BCD CBD BCD CBD ∠=∠+∠=∠∠+∠∠12==, 在BCD △中,由正弦定理得sin sin 2BC BD BDC BCD ===∠∠,所以)41BC BDC =∠==.故答案为:)41. 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理解三角形的应用,考查了三角恒等变换的应用及运算求解能力,属于中档题. 三、解答题21.(1)1:1:2)4. 【分析】(1)利用诱导公式可将已知等式化简得到sin sin A B =,知A B =,a b =,由正弦定理可知::sin :sin :sin a b c A B C =,由此可求得结果; (2)根据()12ABC S a b c r =++⋅△和1sin 2ABC S ab C =,根据(1)中c =,可构造方程求得a ,代入可得所求面积.【详解】 (1)A B C π++=,()sin sin A C B ∴+=,()sin sin B C A +=,()cos cos A B C +=-,由()()()sin 2sin cos A C B C A B +=++得:2sin 2sin cos 2sin cossin 3B AC A A π=-=-=,A B ∴=,a b =,2::sin :sin :sin sin :sin :sin 1:1:663a b c A B C πππ∴=== (2)由(1)知:c =,()()1132222ABC S a b c r a ⎫=++⋅=⎪⎭,又21sin 24ABC S ab C a ==,(232224a ⎫⎪⎝⎭∴=,解得:1a =,2ABC S ∴==. 【点睛】关键点点睛:第二问求解三角形面积的关键是能够利用两种不同方式表示出所求三角形的面积,即()11sin 22S a b c r ab C =++⋅=,从而构造方程求得所需的边长. 22.(121- 【分析】(1)选择条件①,由余弦定理求出3a =,再由正弦定理即可求出;选择条件②,由余弦定理求出b =(2)由余弦定理结合已知条件可求出4ac =-,再由面积公式即可求出.【详解】(1)选择条件①由余弦定理2222cos b a c ac B =+-得2230a a --=,解得3a =. 由正弦定理sin sin b a B A =得sin sin a B A b ==. 选择条件② 由余弦定理2222cos 5b a c ac B =+-=得b =由正弦定理sin sin b a B A =得sin sin a B A b ==. (2)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-得225a c =+,所以25()(29(2a c ac ac =+-+=-+,得4ac =-所以1sin 12ABC S ac B ==. 23.(1)3;(2. 【分析】(1)先求出cos ADB ∠,再由余弦定理求出BD ;(2)先求出sin CAD ∠,sin C ,再由正弦定理求出CD ,进而得出BC ,再由三角形面积公式求解即可;【详解】(1)∵()1cos cos πcos 7ADB ADC ADC ∠=-∠=-∠=- 在ABD △中,由余弦定理得2228727cos 3BD BD ADB BD =+-⋅⋅⋅∠⇒=或5-(舍). (2)由已知sin 7ADC ∠=,1sin 2CAD ∠= ∴()1113sin sin 7214C ADC CAD =∠+∠+⨯= 由正弦定理得17sin 49213sin 1314AD CAD CD C ⨯∠=== ∴498831313BC =+=∴1888213ABC S =⨯⨯=△【点睛】关键点睛:解决本题一的关键是由诱导公式求出cos ADB ∠,再由余弦定理求出BD . 24.(1)2π3;(2)2. 【分析】(1)利用正弦定理的边角互化以及辅助角公式即可求解.(2)根据三角形的面积公式可得2ac =,再利用余弦定理可得a c +=.【详解】解:(1sin (2cos )A a B =+,sin sin (2cos )A B A B =+.∵(0π)A ∈,,∴sin 0A >,∴cos 2B B -=,∴π2sin 26B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, ∴ππ62B -=,∴2π3B =.(2)因为2ABC S =,∴12πsin 23ac =,∴2ac =. 又∵22222cos ()b a c ac B a c ac =+-=+-, ∴a c +=∴11a c a c ac ++==.25.(1;(2)证明见解析. 【分析】 (1)由已知可得210c =,由余弦定理可求cos C ,进而求得sin C ,再由面积公式即可求出;(2)根据已知条件由余弦定理可得(2)cos (cos 2cos )a b C c A B +=+,再由正弦定理可得(sin 2sin )cos sin (cos 2cos )A B C C A B +=+,即可得证.【详解】解:(1)因为a =4,b =2,所以()()()222820412412c c c -=-++,解得210c =,则2225cos 28a b c C ab +-==,所以sin 8C =,故△ABC 的面积11sin 422282S ab C ==⨯⨯⨯=. (2)证明:因为()()()222222222(2)2a b a b c a b c a b a c b ++-=+-++-, 所以2222222222(2)24222a b c b c a a c b ab a b abc abc ab bc ac+-+-+-+⋅=⋅+⋅, 即(2)cos (cos 2cos )a b C c A B +=+,由正弦定理得(sin 2sin )cos sin (cos 2cos )A B C C A B +=+, 故sin 2sin tan cos 2cos A B C A B +=+,得证. 【点睛】本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是正确利用条件结合正余弦定理进行化简,尤其是第二问需先利用余弦定理对条件进行转化化简.26.(1)3π;(2) 【分析】(1)根据降幂公式和升幂公式可求得结果;(2)利用正弦定理边化角得到)6a c A π+=+,根据角A 的范围可得结果.【详解】(1)由2cos 212sin 2B B +=,得22cos 1cos B B =-, 得(2cos 1)(cos 1)0B B -+=, 得1cos 2B =或cos 1B =-(舍), 因为0B π<<,所以3B π=. (2)由正弦定理可得2sin ,2sin a A cC == 所以22(sin sin )2(sin sin())3a c A C A A π+=+=+- 222sin 2sin cos 2cos sin 33A A A ππ=+-2sin sin A A A =++3sin A A =1sin cos )22A A =+6A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,又20,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可得当3A π=时,a c +最大为 【点睛】关键点点睛:利用正弦定理边化角得到)6a c A π+=+是解题关键.。
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.。
高中数学 第二章单元综合测试 新人教A版必修5
第二章单元综合测试时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案1.下列解析式中不是数列1,-1,1,-1,1,…的通项公式的是( ) A .a n =(-1)nB .a n =(-1)n +1C .a n =(-1)n -1D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1, n 为奇数-1, n 为偶数解析:该数列为摆动数列,且奇数项为1,偶数项为-1,故B ,C ,D 均正确. 答案:A2.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( ) A .15 B .16 C .49D .64解析:∵a 8=S 8-S 7=82-72=64-49=15. 答案:A3.数列0,0,0,…,0,…( ) A .是等差数列但不是等比数列 B .是等比数列但不是等差数列 C .既是等差数列又是等比数列 D .既不是等差数列又不是等比数列解析:数列{0}是等差数列,但由于等比数列中a n ≠0,故A 正确. 答案:A4.等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( ) A .92 B .47 C .46D .45解析:由题意可知a 1=1,a n =-89,d =-1-1=-2. ∴由a n =a 1+(n -1)d ,可知n =46.5.已知数列{a n },a n ≠0,若a 1=3,2a n +1-a n =0,则a 6=( ) A.316B.332C .16D .32解析:∵2a n +1-a n =0,∴a n +1a n =12,则数列{a n }是首项a 1=3,公比q =12的等比数列.∴a n =a 1·q n -1=3×(12)n -1,∴a 6=3×(12)6-1=332.答案:B6.已知等比数列{a n }中,S 2=7,S 4=28,则S 6=( ) A .49 B .35 C .91D .112解析:∵{a n }为等比数列,∴S 2,S 4-S 2,S 6-S 4也为等比数列,即7,21,S 6-28成等比数列,∴212=7×(S 6-28),∴S 6=91. 答案:C7.在等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=48,a 2+a 5+a 8=40,则a 3+a 6+a 9的值是( ) A .30 B .32 C .34D .36解析:a 1+a 4+a 7=3a 4=48,所以a 4=16.同理可得a 5=403.又a 5=a 4+d =403,所以d =-83,所以a 6=a 4+2d =323,所以a 3+a 6+a 9=3a 6=32. 答案:B8.已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)等于( )A .-8B .8C .-98D.98解析:设d 为等差数列的公差,q 为等比数列的公比.因-1=-9+3d ,所以d =83,所以a 2-a 1=83.又-1=-9·q 4,所以q 2=13,b 2=-9q 2=-3,故b 2·(a 2-a 1)=-8.9.等差数列{a n }中a 1>0,S 3=S 10,则当S n 取最大值时n 的值是( ) A .6 B .7 C .6或7D .不存在解析:由S 3=S 10可知,a 4+a 5+a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=0.∴a 7=0. 又a 1>0,∴a 6>0,∴S n 取最大值时n 的值为6或7. 答案:C10.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n(n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)2解析:由a 5·a 2n -5=22n(n ≥3)得a 2n =22n,由a n >0得a n =2n ,∴log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n-1=1+3+…+(2n -1)=n 1+2n -12=n 2.答案:C 11.定义:称np 1+p 2+…+p n为n 个正数p 1,p 2,…,p n 的“均倒数”,若数列{a n }的前n 项的“均倒数”为12n -1,则数列{a n }的通项公式为( ) A .2n -1 B .4n -1 C .4n -3D .4n -5解析:设数列{a n }的前n 项和为S n ,则 由已知得na 1+a 2+…+a n =n S n =12n -1,∴S n =n (2n -1)=2n 2-n当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-n -[2(n -1)2-(n -1)]=4n -3 当n =1时,a 1=S 1=2×12-1=1适合上式, ∴a n =4n -3. 答案:C12.数列1,2+12,3+12+14,…,n +12+14+…+12n -1的前n 项和为( )A .n +1-(12)n -1B.12n 2+32n +12n -1-2 C.12n 2+12n +12n -1-2 D .n +12n -1-1解析:a n =n +12+122+…+12n -1=n +121-12n -11-12=n +1-12n -1,∴S n =(1+2+…+n )+n -(1+12+122+…+12n -1)=nn +12+n -1-12n1-12=12n 2+32n +12n -1-2. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.等比数列{a n }中,a 3=12,a 5=48,那么a 7=________. 解析:由题意可知a 3,a 5,a 7成等比数列, ∴a 25=a 3·a 7,∴a 7=48212=192.答案:19214.已知数列{a n }的前n 项和为S n =n 2+1,则数列{a n }的通项公式为a n =________. 解析:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1. 又当n =1时,a 1=S 1=2不满足a n =2n -1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2 n =1,2n -1 n ≥2.答案:⎩⎪⎨⎪⎧2 n =12n -1 n ≥215.已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为A n ,B n ,且满足A n B n =2n n +3,则a 1+a 2+a 12b 2+b 4+b 9=________.解析:a 1+a 2+a 12b 2+b 4+b 9=3a 1+12d 13b 1+12d 2=a 5b 5=a 1+a 92b 1+b 92=9×a 1+a 929×b 1+b 92=A 9B 9=2×99+3=32. 答案:3216.在数列{a n }中,a 1=1,(n +1)a n =(n -1)a n -1(n ≥2),S n 是其前n 项的和,则S n 等于________.解析:∵(n +1)a n =(n -1)a n -1, ∴a n a n -1=n -1n +1,∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=n -1n +1·n -2n ·n -3n -1·…·24·13·1=2n n +1=2(1n -1n +1).∴S n =2(1-1n +1)=2n n +1.答案:2nn +1三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)公差d ≠0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4是a 3与a 7的等比中项,且S 8=32,求S 10的大小.解:根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d 2=a 1+2d a 1+6d ,8a 1+28d =32,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-3,d =2.所以S 10=S 8+a 9+a 10=32+2a 1+17d =60.18.(12分)已知a 1,a 2,a 3,a 4成等比数列,且a 1=a 2+36,a 3=a 4+4,求a 1,a 2,a 3,a 4.解:∵a 1=a 2+36,a 3=a 4+4, ∴a 1-a 2=36,a 3-a 4=4.又a 1,a 2,a 3,a 4成等比数列,设公比为q ,∴a 3-a 4a 1-a 2=q 2a 1-a 2a 1-a 2=436=19, ∴q =±13.(1)当q =13时,由a 1-a 2=a 1(1-q )=36,得a 1=54,∴a 2=18,a 3=6,a 4=2.(2)当q =-13时,由a 1-a 2=a 1(1-q )=36,得a 1=27,∴a 2=-9,a 3=3,a 4=-1.∴a 1,a 2,a 3,a 4的值为54,18,6,2或27,-9,3,-1.19.(12分)已知数列{a n }的首项a 1=3,通项a n =2np +nq (n ∈N *,p ,q 为常数),且a 1,a 4,a 5成等差数列,求:(1)p ,q 的值;(2)数列{a n }的前n 项和S n 的公式.解:(1)由a 1=3,得2p +q =3,又a 4=24p +4q ,a 5=25p +5q ,且a 1+a 5=2a 4,得3+25p +5q =25p +8q ,解得p =1,q =1. (2)由(1)得a n =2n+n ,S n =(2+22+…+2n )+(1+2+…+n )=2n +1-2+n n +12.20.(12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S nn)(n ∈N +)均在函数y =3x -2的图象上,(1)求证:数列{a n }为等差数列; (2)设T n 是数列{3a n a n +1}的前n 项和,求使T n <m20对所有n ∈N +都成立的最小正整数m . 解:(1)依题意,S n n=3n -2, 即S n =3n 2-2n ,n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n 2-2n )-[3(n -1)2-2(n -1)] =6n -5.当n =1时,a 1=S 1=1符合上式, 所以a n =6n -5(n ∈N +).又∵a n -a n -1=6n -5-[6(n -1)-5]=6, ∴{a n }是一个以1为首项,6为公差的等差数列. (2)由(1)知, 3a n a n +1=36n -5[6n +1-5]=12(16n -5-16n +1), 故T n =12[(1-17)+(17-113)+…+(16n -5-16n +1)]=12(1-16n +1),因此使得12(1-16n +1)<m 20(n ∈N +)成立的m 必须且仅需满足12≤m20,即m ≥10,故满足要求的最小正整数m 为10.21.(12分)设数列{a n }满足a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n3,a ∈N *.(1)求数列{a n }的通项;(2)设b n =n a n,求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n 3,a 1+3a 2+32a 3+…+3n -2a n -1=n -13(n ≥2),3n -1a n =n 3-n -13=13(n ≥2),a n =13n (n ≥2).验证n =1时也满足上式,∴a n =13n (n ∈N *).(2)b n =n ·3n,S n =1·3+2·32+3·33+…+n ·3n3S n =1·32+2·33+…+(n -1)·3n +n ·3n +1上述两式相减得: -2S n =3+32+33+3n -n ·3n +1=3-3n +11-3-n ·3n +1.即S n =n2·3n +1-14·3n +1+34. 22.(12分)定义:如果一个数列的任意连续三项均能构成一个三角形的三边长,那么称此数列为“三角形”数列.已知数列{a n }满足a n =nd (d >0).(1)试判断数列{a n }是否是“三角形”数列,并说明理由; (2)在数列{b n }中,b 1=1,前n 项和S n 满足4S n +1-3S n =4. 1°证明数列{b n }是“三角形”数列;2°设d =1,数列{a n ·b n }的前n 项和为T n ,若不等式T n +(34)n ·an -16<0对任意的n ∈N *恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)数列{a n }不是“三角形”数列.理由如下:由a n =nd 得a 1=d ,a 2=2d ,a 3=3d ,所以a 1+a 2=a 3, 故a 1,a 2,a 3不能构成一个三角形的三边长, 即数列{a n }不是“三角形”数列. (2)1°由4S n +1-3S n =4,① 得4S n -3S n -1=4(n ≥2,n ∈N *).② 由①-②得4(S n +1-S n )-3(S n -S n -1)=0, 故4b n +1-3b n =0, 即b n +1b n =34(n ≥2,n ∈N *).由4S n +1-3S n =4得4S 2-3S 1=4, 即4(b 2+b 1)-3b 1=4.又b 1=1,则b 2=34,故b n +1b n =34(n ∈N *).所以b n =b 1×(34)n -1=(34)n -1(n ∈N *).故数列{b n }为单调递减数列. 所以b n >b n +1>b n +2.又b n +1+b n +2=(34)n +(34)n +1=2116·(34)n -1>(34)n -1,即b n +1+b n +2>b n .故b n ,b n +1,b n +2能构成一个三角形的边长,所以数列{b n }是“三角形”数列. 2°由于a n =n ,故a n ·b n =n ·(34)n -1,所以T n =1×1+2×34+3×(34)2+…+(n -1)×(34)n -2+n ·(34)n -1,③34T n =1×34+2×(34)2+3×(34)3+…+(n -1)×(34)n -1+n ·(34)n ,④ ③-④得:14T n =1+34+(34)2+…+(34)n -1-n ·(34)n=1-34n1-34-n ·(34)n.整理得:T n =16-4(n +4)·(34)n.由T n +(34)n ·an-16<0,得不等式a <4(n 2+4n )对任意的n ∈N *恒成立,故a <[4(n 2+4n )]min ,而[4(n 2+4n )]min =20,所以a <20.。
数学必修5第二章测试题及答案
第二章:数列 [基础训练A 组]一、选择题1.在数列55,34,21,,8,5,3,2,1,1x 中,x 等于( )A .11B .12C .13D .142.等差数列9}{,27,39,}{963741前则数列中n n a a a a a a a a =++=++项的和9S 等于( )A .66B .99C .144D .2973.等比数列{}n a 中, ,243,952==a a 则{}n a 的前4项和为( )A .81B .120C .168D .1924.12+与12-,两数的等比中项是( )A .1B .1-C .1±D .215.已知一等比数列的前三项依次为33,22,++x x x ,那么2113-是此数列的第()项A .2B .4C .6D .86.在公比为整数的等比数列{}n a 中,如果,12,183241=+=+a a a a 那么该数列的前8项之和为( )A .513B .512C .510D .8225二、填空题1.等差数列{}n a 中, ,33,952==a a 则{}n a 的公差为______________。
2.数列{n a }是等差数列,47a =,则7s =_________3.两个等差数列{}{},,n n b a ,327......2121++=++++++n n b b b a a a n n 则55b a =___________. 4.在等比数列{}n a 中, 若,75,393==a a 则10a =___________.5.在等比数列{}n a 中, 若101,a a 是方程06232=--x x 的两根,则47a a ⋅=___________.三、解答题1. 成等差数列的四个数的和为26,第二数与第三数之积为40,求这四个数。
2. 在等差数列{}n a 中, ,1.3,3.0125==a a 求2221201918a a a a a ++++的值。
人教A版高中数学必修五第二章测试.doc
人教A 版必修5第二章测试(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.S n 是数列{a n }的前n 项和,log 2S n =n (n =1,2,3,…),那么数列{a n }( )A .是公比为2的等比数列B .是公差为2的等差数列C .是公比为12的等比数列D .既非等差数列也非等比数列解析 由log 2S n =n ,得S n =2n ,a 1=S 1=2,a 2=S 2-S 1=22-2=2,a 3=S 3-S 2=23-22=4,…由此可知,数列{a n }既不是等差数列,也不是等比数列. 答案 D2.一个数列{a n },其中a 1=3,a 2=6,a n +2=a n +1-a n ,则a 5=( ) A .6 B .-3 C .-12D .-6解析 a 3=a 2-a 1=6-3=3,a 4=a 3-a 2=3-6=-3, a 5=a 4-a 3=-3-3=-6.答案 D3.首项为a 的数列{a n }既是等差数列,又是等比数列,则这个数列前n 项和为( )A .a n -1B .naC .a nD .(n -1)a解析 由题意,知a n =a (a ≠0),∴S n =na . 答案 B4.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }的前7项和为( )A .63B .64C .127D .128解析 a 5=a 1q 4=q 4=16,∴q =2. ∴S 7=1-271-2=128-1=127.答案 C5.已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)的值等于( )A .-8B .8C .-98D.98解析 a 2-a 1=-1-(-9)3=83,b 22=(-1)×(-9)=9,∴b 2=-3,∴b 2(a 2-a 1)=-3×83=-8.答案 A6.在-12和8之间插入n 个数,使这n +2个数组成和为-10的等差数列,则n 的值为( )A .2B .3C .4D .5解析 依题意,得-10=-12+82(n +2),∴n =3. 答案 B7.数列{a n }满足a 1=1,且a n +1a n =(n +1)n ,则此数列( )A .等比数列B .等差数列C .既等比又等差数列D .既非等差又非等比数列 解析a n +1a n =n +1n,a 1=1, ∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=nn -1.n -1n -2 (21)·1 =n . 答案 B8.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 17=10,则S 19=( ) A .55 B .95 C .100 D .190解析 S 19=a 1+a 192×19=a 3+a 172×19=102×19=95. 答案 B9.S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 2+a 4+a 15是一个确定的常数,则在数列{S n}中也是确定常数的项是( ) A.S7B.S4C.S13D.S16解析a2+a4+a15=a1+d+a1+3d+a1+14d=3a1+18d=3(a1+6d)=3a7,∴a7为常数.∴S13=a1+a132×13=13a7为常数.答案 C10.等比数列{a n}中,a1+a2+a3+a4+a5=31,a2+a3+a4+a5+a6=62,则通项是( )A.2n-1B.2nC.2n+1D.2n+2解析∵a2+a3+a4+a5+a6=q(a1+a2+a3+a4+a5),∴62=q×31,∴q=2.∴S5=a1(1-25)1-2=31.∴a1=1,∴a n=2n-1.答案 A11.已知等差数列{a n}中,|a3|=|a9|,公差d<0,则使其前n项和S n取得最大值的自然数n是( )A.4或5 B.5或6C.6或7 D.不存在解析由d<0知,{a n}是递减数列,∵|a3|=|a9|,∴a3=-a9,即a3+a9=0.又2a6=a3+a9=0,∴a6=0.∴S5=S6且最大.答案 B12.若a,b,c成等比数列,则方程ax2+bx+c=0( )A.有两个不等实根B.有两相等的实根C.无实数根D.无法确定解析a,b,c成等比数列,∴b2=ac>0.而Δ=b2-4ac=ac-4ac=-3ac<0.∴方程ax2+bx+c=0无实数根.答案 C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)13.2,x,y,z,18成等比数列,则x=____________.解析依题意,有18=2·q4,∴q4=9,q=± 3.∴x=2q=±2 3.答案±2 314.在数列{a n}中,a1=2,a n=2a n-1a n-1+2(n≥2,n∈N*),则a10=____________.解析由a n=2a n-1a n-1+2(n≥2,n∈N*),得1a n=1a n-1+12,即1a n-1a n-1=12. ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 成等差数列,1a 1=12,d =12.∴1a n =12+(n -1)×12=n2. ∴a n =2n ,a 10=15.答案 1515.一个数列的前n 项和为S n =1-2+3-4+…+(-1)n +1n ,则S 17+S 33+S 50=____________.解析 S 17=-8+17=9,S 33=-16+33=17,S 50=-25,∴S 17+S 33+S 50=1.答案 116.设等比数列{a n }的公比q =12,前n 项和为S n ,则S 4a 4=________.解析 S 4a 4=a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫124⎝⎛⎭⎪⎫1-12a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫123=15.答案 15三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知数列{a n }是等差数列,a 1=2,a 1+a 2+a 3=12. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .解 (1)∵数列{a n }是等差数列,由a 1+a 2+a 3=12,得3a 2=12,∴a 2=4,又a 1=2,∴公差d =2. ∴数列{a n }的通项公式为a n =2n . (2)b n =32n =9n ,b n +1b n =9n +19n =9, ∴数列{b n }是等比数列,首项为9,公比q =9. ∴数列{b n }的前n 项和 S n =9(1-9n )1-9=98(9n -1).18.(12分)已知等比数列{a n },首项为81,数列{b n }满足b n =log 3a n ,其前n 项和为S n .(1)证明{b n }为等差数列;(2)若S 11≠S 12,且S 11最大,求{b n }的公差d 的范围. 解 (1)证明:设{a n }的公比为q ,则a 1=81,a n +1a n=q ,由a n >0,可知q >0,∵b n +1-b n =log 3a n +1-log 3a n =log 3a n +1a n=log 3q (为常数),∴{b n }是公差为log 3q 的等差数列. (2)由(1)知,b 1=log 3a 1=log 381=4, ∵S 11≠S 12,且S 11最大,∴⎩⎪⎨⎪⎧b 11≥0,b 12<0,即⎩⎪⎨⎪⎧b 1+10d ≥0,b 1+11d <0.⎩⎪⎨⎪⎧d ≥-b 110=-25,d <-b 111=-411.∴-25≤d <-411.19.(2010·山东)(12分)已知等差数列{a n }满足a 3=7,a 5+a 7=26.{a n }的前n 项和为S n .(1)求a n 及S n ;(2)令b n =1a 2n -1(n ∈N *),求数列{a n }的前n 项和T n .解 (1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由于a 3=7,a 5+a 7=26, 所以a 1+2d =7,2a 1+10d =26, 解得a 1=3,d =2.由于a n =a 1+(n -1)d ,S n =12[n (a 1+a n )],所以a n =2n +1,S n =n 2+2n . (2)因为a n =2n +1, 所以a 2n -1=4n (n +1), 因此T n =b 1+b 2+…+b n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1 =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1 =n4(n +1),所以数列{b n }的前n 项和T n =n4(n +1).20.(12分)等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n .解 (1)设{a n }的公比为q ,由已知,得16=2q 3,解得q =2,∴a n =a 1q n -1=2n .(2)由(1)得a 3=8,a 5=32,则b 3=8,b 5=32.设{b n }的公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=-16,d =12.从而b n =-16+12(n -1)=12n -28. 所以数列{b n }的前n 项和S n =n (-16+12n -28)2=6n 2-22n .21.(12分)等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 1,S 3,S 2成等差数列.(1)求{a n }的公比q ; (2)若a 1-a 3=3,求S n .解 (1)依题意,有a 1+(a 1+a 1q )=2(a 1+a 1q +a 1q 2). 由于a 1≠0,故2q 2+q =0. 又q ≠0,从而q =-12.(2)由已知,可得a 1-a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫-122=3,∴a 1=4.从而S n =4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=83⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n .22.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n -2a n -1-2n -1=0(n ∈N *,n ≥2).(1)求证:数列{a n2n }是等差数列;(2)若数列{a n }的前n 项和为S n ,求S n . 解 (1)∵a n -2a n -1-2n -1=0, ∴a n 2n -a n -12n -1=12, ∴{a n2n }是以12为首项,12为公差的等差数列. (2)由(1),得a n 2n =12+(n -1)×12,∴a n =n ·2n -1,∴S n =1·20+2·21+3·22+…+n ·2n -1 ① 则2S n =1·21+2·22+3·23+…+n ·2n ② ①-②,得-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n =1·(1-2n )1-2-n ·2n=2n -1-n ·2n , ∴S n =(n -1)·2n +1.。
(典型题)高中数学必修五第二章《解三角形》测试题(含答案解析)
一、选择题1.在△ABC 中,若b =2,A =120°,三角形的面积S =AB .C .2D .42.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2cos 2b C a c ⋅=+,若3b =,则ABC ∆的外接圆面积为( )A .48π B .12πC .12πD .3π3.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,若2224ABCa b c S +-=(其中ABCS表示ABC 的面积),且角A 的平分线交BC 于E ,满足0AE BC ⋅=,则ABC 的形状是( )A .有一个角是30°的等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形4.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5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知3a =,(b ∈,且223cos cos a b B b A =+,则cos A 的取值范围为( ).A .133,244⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .133,244⎛⎫⎪⎝⎭ C .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭6.在ABC 中,角A 、B 、C 对边分别为a 、b 、c ,若b =cos 20B B +-=,且sin 2sin C A =,则ABC 的周长是( )A .12+B .C .D .6+7.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 .8058.已知△ABC 中,2cos =c b A ,则△ABC 一定是A .等边三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形9.ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等差数列,且2C A =,若AC 边上的中线792BD =,则△ABC 的周长为( ) A .15B .14C .16D .1210.在ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,若sin 3cos 0b A a B -=,且三边a b c ,,成等比数列,则2a cb+的值为( ) A .24B .22C .1D .211.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m12.如图,在离地面高400m 的热气球上,观测到山顶C 处的仰角为15,山脚A 处的俯角为45,已知60BAC ∠=,则山的高度BC 为( )A .700mB .640mC .600mD .560m二、填空题13.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,()226b a c =+-,23B π=,则ABC 的面积是______________. 14.如图,点A 是半径为1的半圆O 的直径延长线上的一点,3OA =,B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边ABC ,则四边形OACB 的面积的最大值为___________.15.锐角ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()12cos c a B =+,则ba的取值范围是______. 16.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若8cos 3ABC bc A S =△,则22cos sin 122sin cos B CA A A++-=-________. 17.已知ABC 中,2,2BC AB AC ==,则ABC 面积的最大值为_____ 18.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__. 19.如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个观测点,C D ,测得15BCD ︒∠=,30CBD ︒∠=,152m CD =,并在C 处测得塔顶A 的仰角为45︒,则塔高AB =______m .20.对于ABC ,有如下命题:①若sin2A =sin2B ,则ABC 为等腰三角形; ②若sin A =cos B ,则ABC 为直角三角形; ③若sin 2A +sin 2B +cos 2C <1,则ABC 为钝角三角形; ④若满足C =6π,c =4,a =x 的三角形有两个,则实数x 的取值范围为(4,8). 其中正确说法的序号是_____.三、解答题21.在①tan 2tan B C =,②22312b a -=,③cos 2cos b C c B =三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解决该问题.问题:已知ABC ∆的内角,,A B C 及其对边,,a b c ,若2c =,且满足___________.求ABC ∆的面积的最大值(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)22.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知222sin sin sin sin sin B A C A C --=.(1)求B ;(2)若3b =,当ABC 的周长最大时,求它的面积. 23.已知ABC 中,51tan 43A π⎫⎛-=⎪⎝⎭. (1)求2sin cos2A A +的值;(2)若ABC 的面积为4,4AB =,求BC 的值. 24.在①π2=+A C ,②5415cos -=c a A ,③ABC 的面积3S =这三个条件中任选两个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3b =,且______,______,求c .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.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3a =ABC 的面积为23b c +的值.26.在①()cos cos 3cos 0C A A B +-=,②()cos23cos 1B A C -+=,③cos sin 3b C B a +=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中. 问题:在ABC 中,角A 、B 、C 对应的边分别为a 、b 、c ,若1a c +=,___________,求角B 的值和b 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】12sin1202S c ==⨯︒ ,解得c =2.∴a 2=22+22−2×2×2×cos 120°=12,解得a =,∴24sin 2a R A === , 解得R =2.本题选择C 选项. 2.D解析:D 【分析】 先化简得23B π=,再利用正弦定理求出外接圆的半径,即得ABC ∆的外接圆面积. 【详解】由题得222222a b c b a c ab+-⋅=+,所以22222a b c a ac +-=+, 所以222a b c ac -+=-, 所以12cos ,cosB 2ac B ac =-∴=-, 所以23B π=.,R R∴=所以ABC∆的外接圆面积为=3ππ.故选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分析推理能力.3.D解析:D【分析】根据角A的平分线交BC于E,满足0AE BC⋅=,得到ABC是等腰三角形,再由2221sin24+-==ABCa b cS ab C,结合余弦定理求解.【详解】因为0AE BC⋅=,所以AE BC⊥,又因为AE是角A的平分线,所以ABC是等腰三角形,又2221sin24+-==ABCa b cS ab C,所以2221sin cos22a b cab C Cab+-==,因为()0,Cπ∈,所以4Cπ,所以ABC是等腰直角三角形,故选:D【点睛】本题主要考查余弦定理,面积公式以及平面向量的数量积,属于中档题.4.D解析:D【分析】根据cos cosa Ab B=,利用正弦定理将边转化为角得到sin cos sin cosA AB B=,然后再利用二倍角的正弦公式化简求解.【详解】因为cos cosa Ab 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.5.B解析:B 【分析】由正弦定理进行边角互化可得9c b=,由余弦定理可得22819cos 18b b A +-=,进而可求出cos A 的范围【详解】因为3a =,223cos cos a b B b A =+,所以22cos cos a ab B b A =+, 所以()22sin sin sin cos sin cos sin sin sin sin A A B B B A B A B B C =+=+=,即29a bc ==,所以9c b=,则22222819cos 218b bc a b A bc +-+-==.因为(b ∈,所以()212,18b ∈,81y x x=+在()12,18上递增, 所以22817545,42b b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则133cos ,244A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理,考查了余弦定理.解答本题的关键是用b 表示cos A .6.D解析:D 【分析】由已知条件求出角B 的值,利用余弦定理求出a 、c 的值,由此可计算出ABC 的周长. 【详解】cos 2sin 26B B B π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,sin 16B π⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,0B π<<,7666B πππ∴<+<,则62B ππ+=,3B π∴=,sin 2sin C A =,2c a ∴=,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即2312a =, 2a ∴=,24c a ==,因此,ABC 的周长是623a b c ++=+.故选:D. 【点睛】本题考查三角形周长的计算,涉及余弦定理的应用,考查计算能力,属于中等题.7.D解析:D 【分析】如图,BCD △中可得30CBD ∠=︒,再利用正弦定理得802BD =,在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802BD =,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 =+-⋅⋅∠2280(802)280802cos135=+-⨯⨯⨯︒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.8.B解析:B 【解析】试题分析:由2cos =c b A 和正弦定理得sin 2sin cos =C B A ,即sin()2sin cos ,sin cos sin cos A B B A A B B A +==.因sin 0,sin 0A B >>,故,A B 不可能为直角,故tan tan A B =.再由,(0,)A B π∈,故A B =.选B . 考点:本题考查正弦定理、内角和定理、两角和的三角函数公式.点评:综合考查正弦定理、两角和与差的三角公式.三角形中的问题,要特别注意角的范围.9.A解析:A 【分析】由已知结合等差数列的性质及二倍角公式,正弦定理及余弦定理进行化简,即可求得结果. 【详解】由a ,b ,c 成等差数列可知,2b a c =+, 因为2C A =,所以sin sin 22sin cos C A A A ==,由正弦定理及余弦定理可得,22222b c a c a bc+-=⋅,所以2223bc ab ac a =+-, 所以32c a =,54b a =,若AC 边上的中线BD =所以2225379242a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,解可得4a =,5b =,6c =, 故△ABC 的周长为15. 故选:A. 【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,等差数列的条件,以及边角关系,属于简单题目.10.C解析:C 【分析】先利用正弦定理边角互化思想得出3B π=,再利余弦定理1cos 2B =以及条件2b ac =得出a c =可得出ABC ∆是等边三角形,于此可得出2a cb+的值. 【详解】sin cos 0b A B =,由正弦定理边角互化的思想得sin sin cos 0A B A B =,sin 0A >,sin 0B B ∴=,tan B ∴=,则3B π=.a 、b 、c 成等比数列,则2b ac =,由余弦定理得222221cos 222a cb ac ac B ac ac +-+-===,化简得2220a ac c -+=,a c ∴=,则ABC ∆是等边三角形,12a cb+∴=,故选C . 【点睛】本题考查正弦定理边角互化思想的应用,考查余弦定理的应用,解题时应根据等式结构以及已知元素类型合理选择正弦定理与余弦定理求解,考查计算能力,属于中等题.11.D解析:D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD由正弦定理得:sin120sin 45BC302sin 45203sin120BC3tan 3020320ABBC故选D【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题.12.C解析:C 【分析】可知ADM ∆为等腰直角三角形,可计算出AM 的长度,在ACM ∆中,利用正弦定理求出AC 的长度,然后在ABC ∆中,利用锐角三角函数求出BC ,即可得出答案. 【详解】根据题意,可得在Rt ADM ∆中,45MAD ∠=,400DM =,所以,sin 45DMAM ==因为在ACM ∆中,451560AMC ∠=+=,180456075,AMC ∠=--=180756045ACM ∠=--=,由正弦定理,得sin sin AM AMCAC ACM∠===∠在Rt ABC ∆中,()sin 600BC AC BAC m =∠==,故选C. 【点睛】本题考查解三角形的实际应用问题,着重考查三角函数的定义、利用正弦定理解三角形等知识,在解题时,要结合三角形已知元素类型合理选择正弦定理和余弦定理解三角形,考查运算求解能力,属于中等题.二、填空题13.【分析】利用余弦定理求出的值再利用三角形的面积公式可求得的面积【详解】由余弦定理可得可得则解得因此的面积是故答案为:【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正弦定理【分析】利用余弦定理求出ac 的值,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积. 【详解】由余弦定理可得222222cos b a c ac B a c ac =+-=++,222a c b ac ∴+-=-,()2222626b a c a c ac =+-=++-,可得222260a c b ac +-+-=,则260ac ac --=,解得6ac =,因此,ABC的面积是11sin 62222ABC S ac B ==⨯⨯=△.故答案为:2. 【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】设表示出的面积及的面积进而表示出四边形的面积并化简所得面积的解析式为正弦函数形式再根据三角函数的有界性进行求解【详解】四边形的面积的面积的面积设则的面积的面积四边形的面积故当即时四边形的面积解析:【分析】设AOB θ∠=,表示出ABC 的面积及OAB 的面积,进而表示出四边形OACB 的面积,并化简所得面积的解析式为正弦函数形式,再根据三角函数的有界性进行求解. 【详解】四边形OACB 的面积OAB =△的面积ABC +△的面积,设AOB θ∠=,2222cos 31214AB OA OB OA OB θθθ∴=+-⋅⋅=+-⨯=-则ABC 的面积213sin 60cos 22AB AC θ=⋅⋅︒=OAB 的面积11sin 1222OA OB θθθ=⋅⋅=⨯=,四边形OACB 的面积3cos 2θθ=13(sin )60)2θθθ=-=-︒,故当6090θ-︒=︒,即150θ=︒时,四边形OACB =故答案为: 【点睛】方法点睛:应用余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60︒︒︒等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.【分析】利用正弦定理和两角和的正弦公式得出角的关系由为锐角三角形得到角的范围进而利用二倍角公式得出的取值范围【详解】由已知得即为锐角三角形故答案为:【点睛】本题考查正弦定理的应用考查两角和与差的正弦解析:【分析】利用正弦定理和两角和的正弦公式得出角A ,B 的关系,由ABC 为锐角三角形得到角A 的范围,进而利用二倍角公式得出ba的取值范围.【详解】由已知sin sin()sin (12cos )C A B A B =+=+sin cos cos sin sin 2sin cos A B A B A A B ∴+=+得sin()sin B A A -=B A A ∴-=,即2B A =ABC 为锐角三角形 2,322B AC A B A ππππ∴=<=--=-<,cos 64A A ππ∴<<∴∈sin 2sin cos 2cos sin sin b B A A A a A A∴===∈故答案为: 【点睛】本题考查正弦定理的应用,考查两角和与差的正弦公式,考查二倍角公式,属于中档题.16.【分析】由三角形的面积公式结合等式可求得然后利用二倍角余弦公式结合弦化切可求得所求代数式的值【详解】因为所以则故故答案为:【点睛】本题考查利用三角形的面积公式二倍角余弦公式诱导公式以及弦化切求值考查解析:12-【分析】由三角形的面积公式结合等式8cos 3ABC bc A S =△,可求得3tan 4A =,然后利用二倍角余弦公式、结合弦化切可求得所求代数式的值. 【详解】因为881cos sin 332ABC bc A S bc A ==⨯△,所以4cos sin 3A A =,则3tan 4A =,故()()22cos sin 1cos sin sin cos sin cos 22sin cos 2sin cos 2sin cos 2sin cos B CA B C A A A A A A A A A A A A A π++-+++--===---- tan 112tan 12A A -==--. 故答案为:12-.【点睛】 本题考查利用三角形的面积公式、二倍角余弦公式、诱导公式以及弦化切求值,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】设则根据面积公式得由余弦定理求得代入化简由三角形三边关系求得由二次函数的性质求得取得最大值【详解】解:设则根据面积公式得由余弦定理可得可得:由三角形三边关系有:且解得:故当时取得最大值故答案解析:43【分析】设AC x =,则2AB x =,根据面积公式得ABC S ∆=,由余弦定理求得cos C 代入化简ABC S ∆=223x <<,由二次函数的性质求得ABC S ∆取得最大值. 【详解】解:设AC x =,则2AB x =,根据面积公式得 1sin sin 12ABC S AC BC C x C x ∆=== 由余弦定理可得2224443cos 44x x x C x x+--==,可得:ABCS ∆==由三角形三边关系有:22x x +>,且22x x +>,解得:223x <<,故当x =时,ABC S ∆取得最大值43, 故答案为:43. 【点睛】本题主要考查余弦定理和面积公式在解三角形中的应用.当涉及最值问题时,可考虑用函数的单调性和定义域等问题,属于中档题.18.【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 CA 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 aab 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 CA 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.19.30【分析】结合图形利用正弦定理与直角三角形的边角关系即可求出塔高AB 的长【详解】在△BCD 中∠BCD =15°∠CBD =30°∴=∴=CB =30×=30;中∠ACB =45°∴塔高AB =BC =30m 故解析:30 【分析】结合图形,利用正弦定理与直角三角形的边角关系,即可求出塔高AB 的长. 【详解】在△BCD 中,∠BCD =15°,∠CBD =30°,CD =,∴sin CD CBD ∠=sin CB CDB ∠,∴sin 30︒=()sin 1801530CB ︒︒︒--, CB =30; Rt ABC △中,∠ACB =45°, ∴塔高AB =BC =30m . 故答案为:30. 【点睛】本题考查了正弦定理和直角三角形的边角关系应用问题,是基础题.20.③④【分析】举出反例可判断①②;由同角三角函数的平方关系正弦定理可得再由余弦定理可判断③;由正弦定理可得再由三角形有两个可得且即可判断④;即可得解【详解】对于①当时满足此时△ABC 不是等腰三角形故①解析:③④ 【分析】举出反例可判断①、②;由同角三角函数的平方关系、正弦定理可得222a b c +<,再由余弦定理可判断③;由正弦定理可得8sin x A =,再由三角形有两个可得566A ππ<<且2A π≠,即可判断④;即可得解.【详解】 对于①,当3A π=,6B π=时,满足sin 2sin 2A B =,此时△ABC 不是等腰三角形,故①错误; 对于②,当23A π=,6B π=时,满足sin cos A B =,此时△ABC 不是直角三角形,故②错误;对于③,∵222sin sin cos 1A B C ++<,∴22222sin sin cos sin cos A B C C C ++<+, ∴222sin sin sin A B C +<,∴根据正弦定理得222a b c +<,∵222cos 02a b c C ab+-=<,()0,C π∈,∴C 为钝角,∴△ABC 为钝角三角形,故③正确;对于④,∵,4,6C c a x π===,∴根据正弦定理得481sin sin 2a c A C ===,∴8sin x A =, 由题意566A ππ<<,且2A π≠,∴1sin 12A <<,∴48x ,即x 的取值范围为(4,8),故④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查了三角函数及解三角形的综合应用,考查了运算求解能力,合理转化条件是解题关键,属于中档题.三、解答题21.条件选择见解析;最大值为3. 【分析】分别选择条件①②③,利用正弦定理和余弦定理,化简得到22312b a -=,再由余弦定理得28cos 2b A b -=,进而求得sin A ,利用面积公式求得ABCS ∆=,即可求解. 【详解】选择条件①:因为tan 2tan B C =,所以sin cos 2sin cos B C C B =, 根据正弦定理可得cos 2cos b C c B =,由余弦定理得:222222222a b c a c b b c ab ac+-+-⨯=⨯, 又由2c =,可得22312b a -=,根据余弦定理得22228cos 22b c a b A bc b+--==,则sin A ===,所以1sin 22ABCSbc A b b ∆==⨯=, 所以当且仅当210b =时,ABC ∆面积取得最大值,最大值为3. 选择条件②:因为22312b a -=,由余弦定理得22228cos 22b c a b A hc h+--==,所以sin A ===,1sin 22ABC S bc A b b∆==⨯=,所以当且仅当210b =时,ABC ∆面积取得最大值,最大值为3.选择条件③:因为cos 2cos b C c B =,由余弦定理得:222222222a b c a c b b c ab ac+-+-⨯=⨯, 因为2c =,可得22312b a -=,又由余弦定理得:22228cos 22b c a b A bc b+--==,所以sin 2A b===,1sin 2ABCS bc A b ∆===, 所以当且仅当210b =时,ABC ∆面积取得最大值,最大值为3. 【点睛】对于解三角形问题的常见解题策略:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用.22.(1)23B π=;(2)ABC S =△. 【分析】(1)利用正弦定理角化边,整理求得cos B ,由B 的范围可得结果;(2)利用余弦定理和基本不等式可求得当3a c ==时周长最大,由三角形面积公式可求得结果. 【详解】(1)由正弦定理得:222b ac ac --=,2221cos 22a cb B ac +-∴==-,()0,B π∈,23B π∴=; (2)由余弦定理得:()()222222cos 29b a c ac B a c ac ac a c ac =+-=+-+=+-=,()2292a c ac a c +⎛⎫∴=+-≤ ⎪⎝⎭(当且仅当a c =时取等号),6a c ∴+≤,∴当3a c ==时,ABC 取得最大值,此时19sin 2224ABCSac B ==⨯=. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的最值或取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件. 23.(1)45;(2)2. 【分析】(1)首先利用两角差的正切公式求出tan A ,再根据同角三角函数的基本关系及二倍角公式计算可得;(2)由(1)可知,1tan 2A =,即可求出sin A ,cos A ,再利用余弦定理及面积公式计算可得; 【详解】 解:(1)5tan tan 44A A ππ⎫⎫⎛⎛-=-⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭1tan 11tan 3A A -==+,解得1tan 2A =,故2222cos sin cos2sin cos AA A A A+=+214tan 15A ==+. (2)由(1)可知,sin 1tan cos 2A A A ==①,且22sin cos 1A A +=②;联立①②,解得sin A =,cos A =.又1sin 42S bc A ==,4c =,可得b = 2222cos 4a b c bc A =+-=,则2a =.即2BC =.24.答案见解析. 【分析】选条件①②.结合3b =,得545cos c a b A -=,进而根据边角互化整理得:cos 45B =,3sin 5B =,再结合π2=+A C ,得π22B C =-,故3cos25C =,进而得sin C =最后利用正弦定理求解.选条件①③.结合已知由面积公式得sin 2a C =,结合π2=+A C ,得π22B C =-,故由正弦定理得sin 3cos sin cos2b A Ca B C==,所以3sin24cos2C C =,再根据π0π2A C <=+<02πC <<,进一步结合同角三角函数关系得3cos25C =,利用二倍角公式得sin C =最后由正弦定理得sin sin b Cc B=选条件②③.结合3b =,得545cos c a b A -=,进而根据边角互化整理得:cos 45B =,再根据面积公式得10ac =,由余弦定理得2225a c +=,联立方程解得c =c =.【详解】解:方案一:选条件①②.因为5415cos -=c a A ,3b =,所以545cos c a b A -=, 由正弦定理得5sin 4sin 5sin cos C A B A -=. 因为()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+, 所以5cos sin 4sin B A A =. 因为sin 0A >, 所以cos 45B =,3sin 5B ==. 因为π2=+A C ,πABC ++=,所以π22B C =-, 所以π3cos 2cos sin 25C B B ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭,所以21cos21sin 25C C -==. 因为()0,πC ∈,所以sin C =, 在ABC中,由正弦定理得3sin 53sin 5b Cc B===方案二:选条件①③. 因为1sin 32S ab C ==,3b =,所以sin 2a C =. 因为π2=+A C ,πABC ++=,所以π22B C =-. 在ABC 中,由正弦定理得π3sin sin 3cos 2πsin cos 2sin 22C b A C a B CC ⎛⎫+ ⎪⎝⎭===⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以3sin cos 2cos2C CC=,即3sin24cos2C C =.因为π0π,20π,A C C ⎧<=+<⎪⎨⎪<<⎩所以π02C <<,02πC <<, 所以sin20C >,所以cos20C >.又22sin 2cos 21C C +=,所以3cos25C =, 所以21cos21sin 25C C -==,所以sin C = 在ABC中,由正弦定理得3sin sin sin 53πsin cos 2sin 252b C b C b C c B C C ====⎛⎫- ⎪⎝⎭. 方案三:选条件②③.因为5415cos -=c a A ,3b =,所以545cos c a b A -=,由正弦定理得5sin 4sin 5sin cos C A B A -=,因为()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,所以5cos sin 4sin B A A =.因为sin 0A >, 所以cos 45B =,3sin 5B ==. 因为1sin 32S ac B ==,所以10ac =.(ⅰ) 在ABC 中,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2225a c +=.(ⅱ)由(ⅰ)(ⅱ)解得c =c =. 【点睛】试题把设定的方程与三角形内含的方程(三角形的正、余弦定理,三角形内角和定理等)建立联系,从而求得三角形的部分定量关系,体现了理性思维、数学探索等学科素养,考查逻辑思维能力、运算求解能力,是中档题.本题如果选取②5415cos -=c a A ,则需根据3b =将问题转化为545cos c a b A -=,再结合边角互化求解.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.条件选择见解析;3B π=,b 最小值为12. 【分析】选①,利用三角形的内角和定理、诱导公式以及两角和的余弦公式化简得出tan B =结合()0,B π∈可求得B ,再利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得b 的最小值; 选②,利用三角形的内角和定理、诱导公式以及二倍角的余弦公式求出cos B 的值,结合()0,B π∈可求得B ,再利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得b 的最小值; 选③,利用正弦定理边角互化、三角形的内角和定理以及两角和的正弦公式化简可求得tan B =()0,B π∈可求得B ,再利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得b 的最小值.【详解】解:若选择①:在ABC 中,有A B C π++=,则由题可得:()()cos cos cos 0A B A A B π-++-=⎡⎤⎣⎦, ()cos cos cos cos 0A B A B A B -++=,sin sin cos cos cos cos cos 0A B A B A B A B -+-=,sin sin cos A B A B =,又sin 0A ≠,所以sin B B =,则tan B =又()0,B π∈,所以3B π=,因为1a c +=,所以1c a =-,()0,1a ∈.由余弦定理可得:2222cos b a c ac B =+-22a c ac =+-()()2211a a a a =+---2331a a =-+, ()0,1a ∈,又2211324b a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 所以,当12a =时,()2min 14b =,即b 的最小值为12; 若选择②:在ABC 中,有A B C π++=, 则由题可得()222cos 13cos 2cos 3cos 11B B B B π---=+-=, 解得1cos 2B =或cos 2B =-(舍去), 又()0,πB ∈,所以3B π=.(剩下同①)若选择③:由正弦定理可将已知条件转化为sin cos sin sin 3B C C B A +=, ()()sin cos s s in cos in sin sin B C C B A B C B C π=+=-+=+⎡⎤⎣⎦,代入上式得sin sin cos 3C B C B =,又sin 0C ≠,所以sin B B =,tan B =又()0,B π∈,所以3B π=.(剩下同①) 【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.。
高中数学必修五第二章《数列》知识点归纳及单元检测题
1. 已知等差数列的前n项和为Sn,若等于()A.18 B.36 C.54 D.722. 已知为等差数列,为等比数列,其公比,且,若,,则()A.B.C.D.或3. 在等差数列{a}中,3(a+a)+2(a+a+a)=24,则此数列的前13项之和为( )A.156 B.13 C.12 D.264. 已知正项等比数列数列{an},bn=log a an, 则数列{bn}是()A、等比数列B、等差数列C、既是等差数列又是等比数列D、以上都不对5. 数列是公差不为零的等差数列,并且是等比数列的相邻三项,若,则等于()A. B. C. D.6. 设数列是等差数列,,Sn是数列的前n项和,则()A.S4<S5B.S4=S5C.S6<S5D.S6=S57. 等比数列的首项,前项和为若,则公比等于( )C.2D.-28. 已知Sn是等差数列{an}的前n项和,若S6=36,Sn=324,Sn-6=144(n>6),则n等于()A.15 B.16 C.17 D.189. 已知,(),则在数列{}的前50项中最小项和最大项分别是()A. B. C. D.12. 已知:,若称使乘积为整数的数n为劣数,则在区间(1,2002)内所有的劣数的和为()A.2026 B.2046 C.1024 D.1022二、填空题13. 在等差数列中,已知a1+a3+a5=18,an-4+an-2+an=108,Sn=420,则n= ___________.14. 在等差数列中,公差,且,则(k∈N+,k≤60)的值为 ________________ .15. 已知则通项公式= _____________ .16. 已知,则=_____________ ; =____________.三、解答题17. 若数列前n项和可表示为,则是否可能成为等比数列?若可能,求出a值;若不可能,说明理由.18.设{an}为等差数列,{bn}为等比数列,a1=b1=1,a2+a4=b3,b2·b4=a3,分别求出{an}及{bn}的前n项和S10及T10.数列的定义:(1)按一定次序排成的一列数(2)数列可以看作是项数n 的函数f(n)=an,其定义域为正整数集或它的子集。
新北师大版高中数学必修五第二章《解三角形》测试卷(含答案解析)(1)
一、选择题1.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( )A .84+ B .44+ C .3 D .42+ 2.我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,即在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,则ABC 的面积S =根据此公式,若cos (2)cos 0a B b c A +-=,且2224b c a ,则ABC 的面积为( )AB .CD .3.在△ABC 中,若222a c b -+=,则C =( ). A .45°B .30°C .60°D .120°4.ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos sin sin B A C =,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 .等腰直角三角形5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos 2aB c=,21sin sin (2cos )sin 22A B C A -=+,则A =( ) A .6π B .3π C .2π D .23π 6.已知a ,b ,c 分别为ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,3a =,2b =,且22cos ac B a b ⋅-=-,则B =( ) A .3π B .6π C .23π D .56π 7.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且1a =,cos si n c C B -=,则B 的值是( )A .6π B .3π C .23π D .56π8.设ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .已知2cos 0b a C -=,()sin 3sin A A C =+,则2bca =( )A B .9C .23D 9.在锐角三角形ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若222a c b +=+,则cos sin A C +的取值范围为( )A .322⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C .13,22⎛⎫⎪⎝⎭D .)210.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若角A 、B 、C 成等差数列,且2sin 2csin csin 2sin a A C a B b B +=+,则ABC 的面积的最大值为( )A .BC .D .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 的对边分别为a ,b ,c .已知45A =︒,2a =,b =B 为( ) A .60︒B .60︒或120︒C .30D .30或150︒二、填空题13.在ABC 中,6B π=,D 为边AB 上的一点,且满足2CD =,4AC =,锐角三角形ACD BC =_____________.14.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则角B =______.15.在△ABC 中,∠ABC 为直角,点M 在线段BA 上,满足BM =2MA =2,记∠ACM =θ,若对于给定的θ,这样的△ABC 是唯一确定的,则BC =_____.16.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222a b =,sin C B =,则cos A =________.17.已知ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,且2ABD ADC S S =△△,1AD =,12DC =,则AC =_________. 18.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a +c =2b ,3sin B =5sin A ,则C =_____.19.某环保监督组织为了监控和保护洞庭湖候鸟繁殖区域,需测量繁殖区域内某湿地A 、B 两地间的距离(如图),环保监督组织测绘员在(同一平面内)同一直线上的三个测量点D 、C 、E ,从D 点测得67.5ADC ∠=,从点C 测得45ACD ∠=,75BCE ∠=,从点E 测得60BEC ∠=,并测得23DC =,2CE =(单位:千米),测得A 、B 两点的距离为___________千米.20.已知a ,b ,c 分别为ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且cos cos sin b C c B a A +=,则A =________. 三、解答题21.如图,AB 是底部不可到达的一座建筑物,A 为建筑物的最高点,经过测量得到在点D 处的仰角为45︒,C 处的仰角为75︒,且CD =20,测角仪的高为1.2,求出建筑物的高度.22.在ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,5b c =,sin 1c A =.点D 是AC的中点,BD AB ⊥,求c 和ABC ∠.23.在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边.若272,cos 7b c C -==,再从条件①与②中选择一个作为已知条件,完成以下问题: (1)求,b c 的值;(2)求角A 的值及ABC 的面积.条件①:7cos cos a B b A +=;条件②:72cos 2b C a =-. 24.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()sin sin sin sin a A B b B c C -+=.(1)求角C ;(2)若3c =,6a b +=,求ABC 的面积.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132A ⎛⎝⎭,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6,求AOC △的面积. 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.A 解析:A 【分析】由条件整理可得ABC 是等边三角形,利用OACB AOBABCS SS=+可化简得532sin 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∴=+2113||||sin ||222OA OB AB θ=⋅+⨯⨯()221321sin ||||2||||cos 2OA OB OA OB θθ=⨯⨯⨯++-⋅ 3sin (41221cos )θθ=++-⨯⨯⨯ 53sin 3cos 4θθ=-+532sin 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53853244++=. 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⎛⎫=-+⎪⎝⎭ 2.C解析:C 【分析】首先根据正弦定理化简已知,求得1cos 2A =,再根据余弦定理求bc ,最后代入面积公式求解. 【详解】由正弦定理边角互化可知cos (2)cos 0a B b c A +-=化简为()sin cos sin 2sin cos 0A B B C A +-=, sin cos sin cos 2sin cos A B B A C A +=即()sin sin 2sin cos A B C C A +==sin 0C ≠,1cos 2A ∴=, 222141cos 2222b c a A bc bc +-==⇔=,解得:4bc =,根据面积公式可知S === 故选:C 【点睛】关键点点睛,本题考查数学文化,理解面积公式,对于面积公式可变形为S =3.B解析:B 【分析】根据余弦定理,可以求出C 角的余弦值,进而根据C 为三角形内角,解三角方程可以求出C 角.【详解】∵222a c b -+=,∴2222a b c cosC ab +-==又∵C 为三角形内角 ∴30C =︒. 故选B . 【点睛】本题考查余弦定理的应用,属基础题.4.B解析:B 【分析】利用正弦定理、余弦定理将角化为边,即可得到,a b 之间的关系,从而确定出三角形的形状. 【详解】因为2cos sin sin B A C =,所以22222a c b a c ac+-⋅⋅=,所以22a b =,所以a b =,所以三角形是等腰三角形, 故选:B.【点睛】本题考查利用正、余弦定理判断三角形的形状,难度一般.本例还可以直接利用()sin sin C A B =+,通过三角函数值找到角之间的联系从而判断三角形形状. 5.C解析:C 【分析】先利用余弦定理化简条件得sin sin B C =,再利用三角恒等变换即求得B ,C ,再求A 角. 【详解】∵cos 2a B c =,∴22222a c b aac c+-=,解得b c =,∴sin sin B C =. ∵212cos sin sin (2cos )sin 222A AB C A --=+=,易知2cos 0A -≠,∴1sin sin 2B C =,又sin sin B C =,∴sin sin 2B C ==,即4B C π==,∴2A π=.故选:C . 【点睛】本题考查了三角恒等变换与解三角形的综合,属于中档题.6.B解析:B 【分析】由余弦定理化简得222b a c -+=,得到cos 4A =,进而求得3sin 4A =,再由正弦定理,解得1sin 2B =,即可求解. 【详解】在ABC 中,因为22cos ac B a b ⋅-=-,由余弦定理可得222222a c b ac a b ac +-⋅=-,即222222a c b a b +-=-,整理得222b ac -+=,所以222cos 2c b a A bc -+==,因为(0,)A π∈,所以3sin 4A ==, 又由正弦定理,可得sin sin a b A B=,解得sin 1sin 2b A B a ==,因为(0,)B π∈,所以6B π=或56B π=, 又因为a b >,所以A B >,所以6B π=.故选:B. 【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.7.C解析:C 【分析】cos sin sin B C C B A =-,再由三角恒等变换化简可得sin =B B ,进而可得tan B =.【详解】因为1a =cos si n c C B -=cos sin C c B -=,cos sin sin B C C B A =-, 又()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,in n co c s s os in s s n n i i B C B C C B B C =-,化简得sin sin sin C B B C =-, 因为()0,C π∈,()0,B π∈,所以sin 0C ≠,所以sin =B B 即tan B = 所以23B π=. 故选:C. 【点睛】本题考查了三角恒等变换及正弦定理的综合应用,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.8.D解析:D 【分析】根据正弦定理把角化边,可得3a b =,进一步得到2cos 3C =,然后根据余弦定理,可得c =,最后可得结果.在ABC ∆中,sin sin a b A B=,由()sin 3sin()3sin 3sin A A C B B π=+=-=,所以3a b =①,又2cos 0b a C -=②,由①②可知:2cos 3C =,又2222cos 23a b c C ab +-==③,把①代入③化简可得:c =,则()2293bc b a b ==, 故选:D. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理的综合应用,难点在于将c 用b 表示,当没有具体数据时,可以联想到使用一个参数表示另外两个参数,属于中档题.9.A解析:A 【分析】 由余弦定理求得6B π=,并求得32A ππ<<,利用三角恒等变换思想将cos sin A C +化为以角A 为自变量的正弦型函数,利用正弦函数的基本性质可求得cos sin A C +的取值范围. 【详解】由222a cb +=+和余弦定理得222cos 22a cb B ac +-==,又()0,B π∈,6B π∴=.因为三角形ABC 为锐角三角形,则0202A C ππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,即025062A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得32A ππ<<,1cos sin cos sin cos sin cos cos 6622A C A A A A A A Aπππ⎛⎫⎛⎫+=+--=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3cos 223A A A π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 32A ππ<<,即25336A πππ<+<,所以,1sin 232A π⎛⎫<+< ⎪⎝⎭, 则3cos sin 22A C <+<,因此,cos sin AC +的取值范围是3,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查三角形中代数式取值范围的计算,涉及利用余弦定理求角,解题的关键就是利用三角恒等变换思想将代数式转化为以某角为自变量的三角函数来求解,考查计算能力,属于中等题.10.B解析:B 【分析】由等差数列性质得3B π=,应用正弦定理边角转换、余弦定理由已知可求得三角形外接圆半径R ,从而边,a c 可用角表示,最后用角表示出三角形面积,结合三角函数恒等变换、正弦函数性质得出最大值. 【详解】∵角A 、B 、C 成等差数列,∴2B A C =+, 又A B C π++=,∴3B π=,23C A π=-,2(0,)3A π∈,由正弦定理2sin sin sin a b c R A B C===得sin ,sin ,sin 222a b c A B C R R R ===, ∵2sin 2csin csin 2sin a A C a B b B +=+,∴2sin 2sin 2sin 2a A c Cb B ac +-=,即222a b c R R R +-=2222cos a c b ac B R R+-==,∴R =又由正弦定理得2sin ,33a R A A c C ===,∴112sin sin sin sin()2233333ABC S ac B A C A A △ππ==⨯⨯⨯=-21sin (sin )cos 2sin )3223A A A A A A =+=+21cos 2)A A =+-)6A π=-,∵2(0,)3A π∈,∴3A π=时,sin(2)16A π-=,即ABCS 取得最大值33+= 故选:B . 【点睛】本题以我们熟知的三角形为背景,探究的是三角形面积的最大值,结合等差数列的性质,利用正弦定理进行边角转换,考查目的是让考生发现、揭示问题本质的关联点,从而有效的激发考生学习兴趣,本题同时考查了考生的逻辑推理能力、直观想象能力,本题属于中档题.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,301C 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 1222ab 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.C解析:C 【分析】根据正弦定理得到1sin 2B =,再根据a b >知A B >,得到答案.【详解】 根据正弦定理:sin sin a bA B =,即1sin 2B =,根据a b >知A B >,故30B =︒. 故选:C . 【点睛】本题考查了根据正弦定理求角度,多解是容易发生的错误.二、填空题13.【分析】先由面积公式求出即得再由余弦定理求出进而利用正弦定理求出再在中利用正弦定理即可求出【详解】在中解得是锐角三角形则由余弦定理可得即则在中由正弦定理可得即则则在中即解得故答案为:【点睛】本题考查【分析】先由面积公式求出sin ACD ∠,即得cos ACD ∠,再由余弦定理求出AD ,进而利用正弦定理求出sin A ,再在ABC 中利用正弦定理即可求出. 【详解】 在ACD △中,11sin 42sin 22ACDS AC CD ACD ACD =⨯⨯⨯∠=⨯⨯⨯∠=解得sin 4ACD ∠=,ACD △是锐角三角形,1cos 4ACD ∴∠=,则由余弦定理可得222142242164AD =+-⨯⨯⨯=,即4AD =, 则在ACD △中,由正弦定理可得sin sin AD CDACD A=∠2sin 4A =,则sin 8A =, 则在ABC 中,sin sin BC ACA B=4128=,解得BC =.【点睛】本题考查正余弦定理和三角形面积公式的应用,解题的关键是先在ACD △中,利用面积公式和正余弦定理解出sin A .14.【分析】由正弦定理及可得结合两角差余弦公式可得进而可得到值【详解】由正弦定理及可得:在中∴即∴又B 为三角形内角∴=故答案为:【点睛】本题考查三角形中求角的问题涉及到正弦定理两角差余弦公式考查计算能力 解析:π3B =【分析】由正弦定理及πsin cos 6b A a B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭可得πsin sin sin cos 6B A A B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,结合两角差余弦公式可得tanB =B 值.【详解】由正弦定理及πsin cos 6b A a B ⎛⎫=-⎪⎝⎭可得:πsin sin sin cos 6B A A B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,在ABC 中,sin 0A ≠,∴πsin cos6B B⎛⎫=-⎪⎝⎭,即ππsin cos cos sin sin66B B B=+∴3tanB=,又B为三角形内角,∴B=3π故答案为:3π.【点睛】本题考查三角形中求角的问题,涉及到正弦定理,两角差余弦公式,考查计算能力,属于基础题.15.【分析】由题意利用直角三角形中的边角关系求出的值再利用两角差的正切公式求得从而求出的值【详解】解:设则为锐角∴∴依题意若对于给定的是唯一的确定的可得解得即的值为故答案为:【点睛】本题主要考查直角三角解析:6【分析】由题意利用直角三角形中的边角关系求出tan ACB∠、tan NCB∠的值,再利用两角差的正切公式求得tan tan()ACB MCBθ=∠-∠,从而求出BC的值.【详解】解:设BC x=,ACMθ∠=,则θ为锐角,∴3tan ACBx∠=,2tan MCBx∠=,∴tan tan()ACB MCBθ=∠-∠232132661xx xx xx x x-===+++,依题意,若对于给定的ACM∠,ABC∆是唯一的确定的,可得6xx=,解得6x=BC6,6.【点睛】本题主要考查直角三角形中的边角关系,两角差的正切公式,属于中档题.16.【分析】由根据正弦定理边化角可得根据余弦定理结合已知联立方程组即可求得角【详解】根据正弦定理:根据余弦定理:又故可联立方程:解得:故答案为:【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角解题关键是掌握由正解析:3【分析】由sin C B =,根据正弦定理“边化角”,可得=c ,根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-,结合已知联立方程组,即可求得角cos A .【详解】sin C B =,根据正弦定理:sin sin b cB C=,∴=c , 根据余弦定理:2222cos a b c bc A =+-,又222a b =,故可联立方程:222222cos 2c a b c bc A a b ⎧=⎪=+-⎨⎪=⎩,解得:cos 3A =.. 【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角,解题关键是掌握由正弦定理“边化角”的方法和余弦定理公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.17.【分析】由面积比得得由角平分线定理得在和中应用余弦定理结合可求得【详解】由已知则又平分所以设则中同理中因为所以解得(负的舍去)故答案为:【点睛】本题考查三角形面积公式三角形内角平分线定理余弦定理通过【分析】 由面积比得2BD DC =,得1BD =,由角平分线定理得2ABAC=,在ABD △和ACD △中应用余弦定理结合cos cos ADB ADC ∠=-∠可求得AC . 【详解】由已知1sin 221sin 2ABD ACD BD AD ADBS BD S CD CD AD ADC ⋅∠===⋅∠△△,12CD =,则1BD =, 又AD 平分BAC ∠,所以2AB BDAC CD==,2AB AC =,设AC x =,则2AB x =,ABD △中,22222114cos 1222BD DA AB x ADB x BD AD +-+-∠===-⋅, 同理,ACD △中,221154cos 14212x ADC x +-∠==-⨯⨯, 因为180ADB ADC ∠+∠=︒,所以225cos cos 1204ADB ADC x x ∠+∠=-+-=,解得x (负的舍去),【点睛】本题考查三角形面积公式,三角形内角平分线定理,余弦定理,通过180ADB ADC ∠+∠=︒,cos cos 0ADB ADC ∠+∠=,把两个三角形联系起来达到求解的目的.18.【分析】由正余弦定理可得的余弦值进而求出的值【详解】因为则由正弦定理可得所以又所以由余弦定理可得又因为所以故答案为:【点睛】本题主要考查了正余弦定理的应用考查了运算能力属于中档题 解析:23π 【分析】由正余弦定理可得C 的余弦值,进而求出C 的值. 【详解】因为3sin 5sin B A =,则由正弦定理可得35b a =,所以35a b =, 又2a c b +=,所以725c b a b =-=,由余弦定理可得22222294912525cos 32225b b b a bc C ab b b+-+-===-⋅⋅, 又因为(0,)C π∈, 所以23C π=, 故答案为:23π.【点睛】本题主要考查了正余弦定理的应用,考查了运算能力,属于中档题.19.【分析】在中分析边角关系可得在中由正弦定理可求得的值然后在中利用余弦定理可求得的长【详解】在中则在中则由正弦定理得可得在中由余弦定理得因此(千米)故答案为:【点睛】本题考查距离的测量问题考查了利用正 解析:3【分析】在ACD △中,分析边角关系可得AC CD ==BCE 中,由正弦定理可求得BC 的值,然后在ABC 中,利用余弦定理可求得AB 的长. 【详解】在ACD △中,45ACD ∠=,67.5ADC ∠=,CD =67.5CAD ∴∠=,则AC CD ==在BCE 中,60BEC ∠=,75BCE ∠=,CE 45CBE ∠=,由正弦定理得sin 45sin 60CE BC=,可得2sin 60sin 45CE BC ===在ABC 中,AC =BC =,18060ACB ACD BCE ∠=-∠-∠=, 由余弦定理得2222cos609AB AC BC AC BC =+-⋅=,因此,3AB =(千米). 故答案为:3. 【点睛】本题考查距离的测量问题,考查了利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查计算能力,属于中等题.20.【分析】根据正弦定理把已知等式中的边转化为角的正弦利用两角和公式化简求得的值进而求得【详解】由于为三角形内角可得故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理的应用解题的关键是利用正弦定理把等式中的边转化为解析:2π【分析】根据正弦定理把已知等式中的边转化为角的正弦,利用两角和公式化简求得sin A 的值进而求得A . 【详解】cos cos sin b C c B a A +=,2sin cos sin cos sin()sin sin B C C B B C A A ∴+=+==,sin 0A ≠, sin 1A ∴=,∴由于A 为三角形内角,可得2A π=.故答案为:2π. 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用.解题的关键是利用正弦定理把等式中的边转化为角的正弦.三、解答题21.10(31) 1.2++【分析】在ADC 中,求得754530DAC ∠=-=,根据正弦定理可得202AC =,再在直角AEC 中,由sin AE AC α=⋅,即可求解. 【详解】在ADC 中,根据题意可得754530DAC ∠=-=,由正弦定理可得20sin sin 4202sin sin6CD DAC DACππ⨯===,在直角AEC 中,可得sin 202sin 75202sin(3045)AE AC α=⋅=⨯=+202(sin 30cos 45cos30sin 45)10(31)=+=+所以建筑的高为10(31) 1.2AB =++. 22.5c =,34ABC π∠=. 【分析】由勾股定理求出BD ,再由sin BDA AD=,sin 1c A =,5b c =求出5c =,5b =,再由余弦定理求出a ,最后由正弦定理求出ABC ∠. 【详解】解:在直角三角形ABD 中,22222224b c BD AD AB c ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,所以2c BD =.所以5sin BD A AD ==. 又因为sin 1c A =,所以5c =由5b c =得,5b =.因为5sin A =,0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以225cos 1sin A A =-=.在ABC 中,由余弦定理,得a ==由正弦定理,得sin sin a b A ABC =∠,即5sin ABC =∠sin 2ABC ∠=. 又因为,2ABC ππ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,所以34ABC π∠=. 【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于正余弦定理的综合应用,综合利用两个定理求出c 和ABC ∠.23.(1)6,4b c ==; (2)3A π=,S =【分析】(1)选用条件①:由正弦定理求得a =2b c -=,即可求解;选用条件②:由正弦定理求得cos 14B =,得出sin 14B =,再由cos 7C =,求得得sin C =(2)由余弦定理求得A 的值,结合面积公式,即可求解. 【详解】(1)选用条件①:因为cos cos a B b A +=,由正弦定理得sin cos sin cos sin A B B A C +=,可得sin sin C C =,又因为(0,)C π∈,所以sin 0C ≠,可得a =又由cos C =,由余弦定理得2222a b c ab +-=, 将2b c -=代入上式,解得6,4b c ==.选用条件②:因为2cos 27b C a =-,由正弦定理得2sin cos 2sin B C A C =2sin()B C C =+-2(sin cos cos sin )B C B C C =+即2cos sin 0B C C =,又因为(0,)C π∈,所以sin 0C ≠,可得cos 14B =,则sin 14B =,又由cos C =,可得221sin 1cos C C由正弦定理sin sin b cB C =,得sin 3sin 2b Bc C ==, 又由2b c -=,可得6,4b c ==.(2)由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==, 因为0A π<<,所以3A π=.所以ABC 的面积为11sin 6422S bc A ==⨯⨯= 【点睛】对于解三角形问题的常见解题策略:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用.24.(1)3π;(2 【分析】(1)由正弦定理化角为边,然后由余弦定理可得C 角;(2)利用余弦定理和已知6a b +=可求得,a b ,从而得三角形面积. 【详解】(1)由正弦定理,得sin 2a A R =,sin 2b B R =,sin 2cC R=, 又()sin sin sin sin a A B b B c C -+=,所以222a b c ab +-=.由余弦定理,得222cos 22a b c abC ab ab+-==, 故1cos 2C =. 又()0,C π∈,所以3C π=.(2)由余弦定理,得229a b ab +-=.联立方程组,得2296a b aba b ⎧=+-⎨+=⎩,化简,得96ab a b =⎧⎨+=⎩,解得33a b =⎧⎨=⎩,所以ABC 的面积1sin 2S ab C ==.25.(Ⅰ)2;(Ⅱ. 【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B 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1,22A ⎛ ⎝⎭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 4β=,cos 4β=,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 =+,∴OC =,∴AOC S ==△. <方法二>由正弦定理知sin sin OA ACACO AOC=∠∠,∴sin2ACO∠==,1cos2ACO∠=±,()1sin sin2224CAO ACO AOC⎫∠=∠+∠=±=⎪⎪⎝⎭,∴1132||||sin223412 AOC AOMS 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cos2AOC∠=是解题的关键,再由正弦定理或余弦定理求解,属于中档题.26.15公理.【分析】先求出cos BDC∠,进而设ADCα∠=,则sin,cosαα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2222120311cos221207BDC+-∠==-⨯⨯,设ADCα∠=,则1sin7αα==,可得11sin()sin cos cos sin333272714πππααα+=+=⨯+⨯=在ACD△中,由正弦定理得21sin()sin33ADππα=+,所以sin()153ADπα=+=,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.。
新北师大版高中数学必修五第二章《解三角形》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知14b c a -=,2sin 3sin B C =,ABC 的面积为3154,则a =( ) A .2B .3C .4D .52.在ABC ∆中,若sin (sin cos )sin 0A B B C +-=,sin cos 20B C +=,4a =,则ABC ∆的面积为( )A .243+B .43+C .623+D .843+3.如图,四边形ABCD 中,CE 平分ACD ∠,23AE CE ==,3DE =,若ABC ACD ∠=∠,则四边形ABCD 周长的最大值( )A .24B .1233+C .183D .(3534.2020年5月1日起,新版《北京市生活垃圾管理条例》实施,根据该条例:小区内需设置可回收垃圾桶和有害垃圾桶.已知李华要去投放这两类垃圾,他从自家楼下出发,向正北方向走了80米,到达有害垃圾桶,随后向南偏东60°方向走了30米,到达可回收物垃圾桶,则他回到自家楼下至少还需走( ) A .50米B .57米C .64米D .70米5.设,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=与sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=位置关系是( ) A .平行B .重合C .垂直D .相交但不垂直6.已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边,若1,3a b ==B 是,A C 的等差中项,则角C =( ) A .30B .45︒C .60︒D .90︒7.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,1b =,则223a c -的最小值为( )A .4-B .23-C .2-D .3-8.已知锐角ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若()2c a a b =+,则2cos cos()AC A -的取值范围是( )A .2,1⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .13,2⎛⎫⎪⎪⎝⎭ C .23,⎛⎫⎪⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭9.在△ABC 中,a 2tanB =b 2tanA ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形10.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m11.已知在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,则tan C =( )A .43-B .34-C .34D .4312.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若角A ,B ,C 成等差数列,且直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长,则△ABC 的面积的最大值为( ) A .33B .332C .32D 3二、填空题13.已知60A =︒,ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其中7a =,133sin sin 14B C +=,则bc 的值为______. 14.如图,点A 是半径为1的半圆O 的直径延长线上的一点,3OA =B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边ABC ,则四边形OACB 的面积的最大值为___________.15.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则满足10a =,18b =,30A =︒的三角形解的个数是______.16.在ABC 中,2AB =,30C ︒=,则AB BC 的取值范围是________. 17.在锐角ABC ∆中,2AC =,22AB =D 在BC 边上,并且2BD DC =,6π∠=CAD ,则ABC ∆的面积为__________.18.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,且满足22()a b c S --=,b +c =2,则S 的最大值是________19.在ABC 中,2AB =,4AC =.BC 边上的中线2AD =,则=ABC S △_____. 20.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若2b =,2a c =,则当角C 取最大值时,△ABC 的面积为__________.三、解答题21.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1||2AB AC AC ⋅=,且1c =. 在①cos cos 2a C c A +=;② sin 3cos b C c B c =;③ sin 2sin a B c A =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答问题. (1)求角A ;(2)若___________,角B 的平分线交AC 于点D ,求BD 的长. (注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)22.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A 为锐角,22sin cos 2c a B C ab--=. (1)求A ;(2)若34b c =,且BC 边上的高为23ABC 的面积. 23.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知222sin sin sin sin sin B A C A C --=.(1)求B ;(2)若3b =,当ABC 的周长最大时,求它的面积. 24.已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,2cos cos cos aA b C c B=+.(1)求角A 的大小;(2)若a =11b c+的取值范围. 25.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,,a b c 已知1b =,面积28sin aS A=,再从以下两个条件中选择其中一个作为已知,求三角形的周长.(1)6B π=;(2)B C =.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.26.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,222sin sin sin sin sin A C B A C +=+.(1)求角B 的大小;(2)若ABC 为锐角三角形,b =2a c -的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】首先利用正弦定理表示为23b c =,再结合余弦定理求cos A 和sin A ,并利用1sin 2ABCS bc A ==求a的值. 【详解】2sin 3sin B C =,由正弦定理可知23b c =, 14b c a -=,可得13,24c a b a ==,∴2221cos 24b c a A bc +-==-,sin A ==,1131sin 2242ABCSbc A a a ==⨯⨯=,解得:4a =. 故选:C 2.C解析:C 【分析】在ABC ∆中,()sin sin B A C +=,化简sin (sin cos )sin 0A B B C +-=可得4A π=,又sin cos 20B C +=和34B C π+=,解得3B π=,512C π=,最后通过正弦定理求出1)c =,再根据三角形面积公式得到面积.【详解】由sin (sin cos )sin 0A B B C +-=得:sin sin sin cos sin cos cos sin sin sin cos sin 0A B A B A B A B A B A B ⋅+⋅-⋅-⋅=⋅-⋅=,∴sin cos A A =,又0()A π∈,,则4A π=,则34B C π+=, 又3sin cos 2sin 22B C C π⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,则3222B C k ππ=-+或222B C k ππ=-+,(0)B C π∈、,,则322B C π+=或22C B π-=,又34B C π+=,则取22C B π-=,得3B π=,512C π=,又4a =,根据正弦定理,sin 1)sin a Cc A ⋅==,∴1sin 62ABC S ac B ∆=⋅=+ 故选C. 【点睛】思路点睛:在三角形中,由于A B C π++=,根据诱导公式,()sin sin A B C +=,()sin sin A C B +=,()sin sin C B A +=,()cos cos A B C +=-,()cos cos A C B +=-,()cos cos C B A +=-等,以上常见结论需要非常熟练. 3.D解析:D 【分析】ACD △和CDE △中,结合正弦定理可求得6ACE DCE π∠=∠=,这样可得,DC AC ,在ABC 中,由余弦定理得2222cos3AC AB BC AB BC π=+-⋅,应用基本不等式可得AB BC +的最大值,从而可得四边形ABCD 周长的最大值. 【详解】设ABC ACD ∠=∠2θ=,(0,)2πθ∈,∵CE 平分ACD ∠,∴DCE ACE θ∠=∠=, 又AE CE =,∴EAC ACE θ∠=∠=,AE CE ==DE =AD =ACD △中,由正弦定理得sin sin CD AD DAC ACD =∠∠,则CD ==, CDE △中,2DEC EAC ECA θ∠=∠+∠=,由正弦定理得sin sin CD DE CED DCE =∠∠,则CD θ==,∴θ=,解得cos θ=,6πθ=,∴3CD ==,ACD △中,由角平分线定理得AC AE CD DE ==236AC =⨯=. ABC 中,23ABC πθ∠==,由余弦定理得2222cos 3AC AB BC AB BC π=+-⋅,即2222223136()3()()()44AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC =+-⋅=+-⋅≥+-+=+,当且仅当AB BC =时等号成立,12AB BC +≤,此时ABC 为等边三角形.∴AB BC CD DA +++的最大值为12315++=+ 故选:D . 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,考查基本不等式求最值,在平面图形中充分利用平面几何的知识可减少计算量.本题解题关键是求出6ACE π∠=.4.D解析:D 【分析】画出图形,在ABC 中,利用余弦定理,即可求解AC 的长,得到答案. 【详解】由题意,设李华家为A ,有害垃圾点为B ,可回收垃圾点为C , 则李华的行走路线,如图所示,在ABC 中,因为80,30,60AB BC B ===, 由余弦定理可得:70AC ===米, 即李华回到自家楼下至少还需走70米. 故选:D .【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用,以及余弦定理的应用,其中解答中作出示意图,结合余弦定理求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.5.C解析:C 【解析】,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=斜率为:sin Aa-, sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=的斜率为:sin bB, ∵sin sin A ba B-=﹣1,∴两条直线垂直.故选C .6.A解析:A 【详解】由题设可得060B =311sin sin 2A A =⇒=,则030A =或0150A =,但a b AB <⇔<,应选答案A .7.A解析:A 【分析】由222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,利用正弦定理和余弦定理,可得6B π=,再根据正弦定理、三角形内角和及两角和的余弦公式,得到223a c -4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,借助角C 的范围,即可求得结果. 【详解】222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,∴2223a c b ac +-=,∴2222a c b ac +-=∴cos 2B =,又0B π<<,∴6B π=,12sin sin sin sin 6b A C B ac π====, ∴2sin a A =,2sin c C =,∴24sin a A C -=-4sin()B C C =+-4sin()6C C π=+-14cos 22C C C ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭2cos C C =-14cos 2C C ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为506C π<<,所以7336C πππ<+<, 所以当3C ππ+=时,2a -取得最小值,且最小值为4-. 故选:A. 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用、三角形内角和的应用、两角和的余弦公式及余弦型函数的最值问题,考查学生对这些知识的掌握能力,属于中档题.在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,一 般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理.8.C解析:C 【分析】由余弦定理和正弦定理进行边化角,结合诱导公式和两角和与差的正弦公式可得2C A =,由锐角三角形得出A 角范围,再代入化简求值式,利用余弦函数性质可得结论. 【详解】∵2()c a a b =+,∴22222cos c a ab a b ab C =+=+-,∴(12cos )b a C =+,由正弦定理得sin sin (12cos )B A C =+,∴sin()sin (12cos )sin cos cos sin A C A C A C A C +=+=+,整理得sin sin cos cos sin sin()A C A C A C A =-=-,∵,A C 是三角形的内角,∴A C A =-,即2C A =,又三角形是锐角三角形,∴2222A A A πππ⎧<⎪⎪⎨⎪--<⎪⎩,解得64A ππ<<,由2C A =得22cos cos cos cos()cos A A A C A A ==∈-⎝⎭. 故选:C . 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理的边角转换,考查两角与差的正弦公式,余弦函数的性质,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】根据正弦定理22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,化简得到sin 2sin 2A B =,得到答案. 【详解】22tan tan a B b A =,故22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,即sin 2sin 2A B =.故22A B =或22A B π+=,即A B =或2A B π+=.故选:D . 【点睛】本题考查了正弦定理判断三角形形状,意在考查学生的计算能力.10.D解析:D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBDsin 45BC302sin 45203BC3tan 3020320AB BC故选D 【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题.11.A解析:A 【分析】由三角形面积公式和余弦定理可得C 的等式,利用二倍角公式求得tan2C,从而求得tan C .【详解】∵222222()2S a b c a b ab c =+-=++-,即22212sin 22ab C a b ab c ⨯⋅=++-, ∴222sin 2ab C ab a b c ⋅-=+-,又222sin 2sin cos 1222a b c ab C ab CC ab ab +-⋅-===-,∴sin cos 12C C +=, 即22cos sin cos 222C C C =,则tan 22C =,∴222tan2242tan 1231tan2CC C ⨯===---, 故选:A . 【点睛】本题考查三角形面积公式,余弦定理,考查二倍角公式,同角间的三角函数关系,掌握相应的公式即可求解.属于中档题,考查了学生的运算求解能力.12.B解析:B 【分析】由三角形内角和公式以及等差数列的性质可得3B π=,根据直线过圆心可得2312a c +=,根据基本不等式可得6ac ≤,最后由三角形面积公式得结果.【详解】在△ABC 中,A +B +C =π,∵角A ,B ,C 成等差数列,∴2B =A +C , ∴2B =π﹣B ,∴B 3π=.∵直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长, ∴圆心(2,3)在直线ax +cy =12上,则2a +3c =12, ∵a >0,c >0,∴12=2a +3c ≥ac ≤6.当且仅当2a =3c ,即a =3,c =2时取等号.∴11sin 62222ABCSac B =≤⨯⨯=, ∴△ABC故选:B. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,基本不等式以及三角形面积公式的应用,属于中档题.二、填空题13.40【分析】首先根据正弦定理求并表示最后根据余弦定理求的值【详解】根据正弦定理可知根据余弦定理可知得解得:故答案为:40【点睛】方法点睛:(1)在解有关三角形的题目时要有意识地考虑用哪个定理更适合或解析:40 【分析】首先根据正弦定理求2R ,并表示sin sin 22b c B C R R+=+,最后根据余弦定理求bc 的值. 【详解】22sin a R R A =⇒==,根据正弦定理可知1322b c b c R R +=⇒+=, 根据余弦定理可知()2222222cos 3a b c bc A b c bc b c bc =+-=+-=+-,得249133bc =-,解得:40bc =. 故答案为:40 【点睛】方法点睛:(1)在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息,一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到;(2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角的范围限制.14.【分析】设表示出的面积及的面积进而表示出四边形的面积并化简所得面积的解析式为正弦函数形式再根据三角函数的有界性进行求解【详解】四边形的面积的面积的面积设则的面积的面积四边形的面积故当即时四边形的面积解析:【分析】设AOB θ∠=,表示出ABC 的面积及OAB 的面积,进而表示出四边形OACB 的面积,并化简所得面积的解析式为正弦函数形式,再根据三角函数的有界性进行求解. 【详解】四边形OACB 的面积OAB =△的面积ABC +△的面积,设AOB θ∠=,2222cos 31214AB OA OB OA OB θθθ∴=+-⋅⋅=+-⨯=-则ABC 的面积213sin 60cos 22AB AC AB θ=⋅⋅︒==OAB 的面积11sin 122OA OB θθθ=⋅⋅=⨯=,四边形OACB 的面积3cos 2θθ=+13(sin )60)2θθθ==-︒,故当6090θ-︒=︒,即150θ=︒时,四边形OACB =故答案为: 【点睛】方法点睛:应用余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60︒︒︒等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.2【分析】直接利用正弦定理得到答案【详解】根据正弦定理得到:故故满足条件的三角形共有个故答案为:【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的个数问题意在考查学生的应用能力解析:2 【分析】直接利用正弦定理得到答案. 【详解】根据正弦定理得到:sin sin a b A B=,故9sin 10B =,91sin sin 10B A >=>. 故满足条件的三角形共有2个. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的个数问题,意在考查学生的应用能力.16.【分析】首先根据正弦定理得化简得到再求其范围即可【详解】由正弦定理得:所以所以因为所以即故的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理的应用同时考查三角函数的值域问题属于中档题 解析:[6,2]-【分析】首先根据正弦定理得4sin =BC A ,化简得到()4sin 2302⋅=+-AB BC A ,再求其范围即可. 【详解】 由正弦定理得:4sin sin ==AB BCC A,所以4sin =BC A . 所以()cos 1808sin cos ⋅=⋅-=-AB BC AB BC B A B()()8sin cos 180308sin cos 30⎡⎤=--+=+⎣⎦AA A A 218sin sin cos 4sin 22⎛⎫=-=- ⎪⎪⎝⎭A A A A A A ()()221cos 24sin 2302=--=+-A A A因为0150<<A ,所以3030330<2+<A , 即()1sin 2301-≤+≤A ,()64sin 23022-≤+-≤A .故AB BC 的取值范围是[6,2]-. 故答案为:[6,2]- 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,同时考查三角函数的值域问题,属于中档题.17.【分析】在中由正弦定理可得到在中由正弦定理可得到由是锐角可知结合三角形的面积公式可得到答案【详解】在中由正弦定理得:则在中由正弦定理得:则因为所以由于三角形是锐角三角形故则故的面积为【点睛】本题考查 1【分析】在ADC ∆中,由正弦定理sin sin DC AC CAD ADC =∠∠,可得到1sin ADC DC∠=,在ADB ∆中,由正弦定理sin sin DB ABBAD ADB=∠∠,可得到12sin sin 2DCDB ADBDC BAD AB ∠∠===,由BAD ∠是锐角,可知4BAD π∠=,46BAC ππ∠=+,结合三角形的面积公式可得到答案.【详解】在ADC ∆中,由正弦定理得:sin sin DC ACCAD ADC=∠∠,则11sin 2sin6ADC DC DCπ∠=⨯⨯=, 在ADB ∆中,由正弦定理得:sin sin DB AB BAD ADB =∠∠,则sin sin DB ADBBAD AB ∠∠=,因为1sin sin ADB ADC DC∠=∠=,2BD DC =,所以122sin 22DCDC BAD ∠==,由于三角形是锐角三角形,故4BAD π∠=,则26sin sin 46BAC ππ+⎛⎫∠=+=⎪⎝⎭,故ABC ∆的面积为126222312+⨯⨯⨯=+.【点睛】本题考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了三角形的面积公式,属于中档题.18.【分析】结合余弦定理同角三角函数的基本关系式和基本不等式先求得然后求得的最大值【详解】由余弦定理得依题意所以由于是三角形的内角所以所以由解得所以当且仅当时等号成立所以的最大值为故答案为:【点睛】本小 解析:417【分析】结合余弦定理、同角三角函数的基本关系式和基本不等式,先求得sin A ,然后求得S 的最大值. 【详解】由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-, 依题意221()sin 2a b c S bc A --==,2b c +=, ()()222212cos 221cos sin sin 41cos 2b c bc A b c bc bc A bc A A A +---+=-=⇒=-,所以1cos 1sin 4A A =-,221sin 1sin 14A A ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,2171sin sin 0162A A -=,由于A 是三角形ABC 的内角,所以sin 0A >,所以由2171sin sin 0162A A -=解得8sin 17A =.所以21444sin 21717217b c S bc A bc +⎛⎫==≤⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当1b c ==时等号成立,所以S 的最大值为417. 故答案为:417【点睛】本小题主要考查余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,考查基本不等式求最值,属于中档题.19.【分析】中分别用余弦定理表示再利用解边长再根据余弦定理求角最后根据三角形面积公式求解【详解】设中中解得:中故答案为:【点睛】本题考查解三角形重点考查数形结合分析问题计算能力属于基础题型 解析:15【分析】ABD △,ADC 中,分别用余弦定理表示cos ADB ∠,cos ADC ∠,再利用cos cos 0ADB ADC ∠+∠=解边长BC ,再根据余弦定理求角BAC ∠,最后根据三角形面积公式求解. 【详解】 设BD DC x ==,ABD △中,22222cos 224x xADB x +-∠==⋅⋅,ADC 中,22222412cos 224x x ADC x x+--∠==⋅⋅ 180ADB ADC ∠+∠=,cos cos 0ADB ADC ∴∠+∠=,212044x x x -∴+=,解得:6x =26BC ∴=, ABC 中,(22224261cos 2244BAC +-∠==-⨯⨯,sin BAC ∴∠==1242ABCS∴=⨯⨯=【点睛】本题考查解三角形,重点考查数形结合分析问题,计算能力,属于基础题型.20.【分析】由余弦定理可得再利用基本不等式的性质可得的最大值再利用三角形面积计算公式即可得出【详解】解:在中由余弦定理可得:时取等号此时当取最大值时的面积故答案为:【点睛】本题考查了余弦定理基本不等式的【分析】由余弦定理可得cos C ,再利用基本不等式的性质可得C 的最大值,再利用三角形面积计算公式即可得出. 【详解】解:2b =,2a c =,∴在ABC ∆中,由余弦定理可得:22222441311cos ()22222242a b c c c c C ab c c +-+-===+⨯⨯⨯,(0,)C π∈,3c =时取等号.此时,3a =, 06Cπ∴<,∴当C 取最大值6π时,ABC 的面积11222S =⨯=.【点睛】本题考查了余弦定理、基本不等式的性质、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)3A π=; (2 【分析】(1)由1||2AB AC AC ⋅=,得到1cos 2AB A =,进而求得1cos 2A =,即可求解;(2)分别选①②③,结合正弦定理和余弦定理,求得2B π=,得到4ABD π∠=,进而得到sin ADB ∠的值,在ABD △中结合正弦定理,即可求解. 【详解】 (1)由1||2AB AC AC ⋅=,可得1cos ||2AB AC A AC ⋅=,所以1cos 2AB A =,又由1c =,所以1cos 2A =, 因为(0,)A π∈,所以3A π=. (2)若选①:因为cos cos 2a C c A +=,由余弦定理可得222222222a b c b c a a c ab bc+-+-⋅+⋅=,整理得220b b,解得2b =,又由余弦定理可得2222212cos 2122132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,即a = 因为222a c b +=,所以2B π=,又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 若选②:由sin cos bC B c =,根据正弦定理可得sin sin cos sin B C C B C =, 因为(0,)Cπ∈,可得sin 0C >,所以sin1B B =, 可得sin 2sin()13B B B π-=-=,即1sin()32B π-=,因为2333B πππ-<-<,所以36B ππ-=,可得2B π=又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 若选③:由sin 2sin a B c A =,根据正弦定理可得sin sin 2sin sin A B C A =, 因为(0,)C π∈,可得sin 0C >,可得sin 2sin B C =, 又由()()3C A B B πππ=-+=-+,可得sin 2sin 2sin()sin 3B C B B B π==+=+,所以cos 0B =,因为(0,)B π∈,所以2B π=.又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 【点睛】方法点睛:对于解三角形问题的常见解题策略:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用. 22.(1)6π;(2) 【分析】(1)先用余弦定理化余弦为边,再用正弦定理化边为角从而求得A ;(2)由余弦定理用c 表示a ,然后把三角形的面积用两种方法表示求得c ,从而可计算出面积. 【详解】(1)由22sin cos 2c a B C ab--=得222sin 2cos ab B ab C c a -=-,由余弦定理得222222sin ab B c a b c a +--=-,所以2sin a B b =, 由正弦定理得2sin sin sin A B B =,B 是三角形内角,sin 0B ≠, 所以1sin 2A =,又A 为锐角,所以6A π=.(2)由(1)2222232cos 2cos 166a b c bc A c c c π=+-=+-⋅⋅2716c =,4a =,所以11sin 22ABC S bc A a ==⨯△2111222⨯=⨯c =b == 111sin 222ABC S bc A ===△【点睛】思路点睛:本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式.利用正弦定理和余弦定理进行边角互化是解题关键.三角形的面积采取了二次计算,通过不同的计算方法得出等式,从而求解.这是一种解题技巧.23.(1)23B π=;(2)ABC S =△. 【分析】(1)利用正弦定理角化边,整理求得cos B ,由B 的范围可得结果;(2)利用余弦定理和基本不等式可求得当3a c ==时周长最大,由三角形面积公式可求得结果. 【详解】(1)由正弦定理得:222b ac ac --=,2221cos 22a cb B ac +-∴==-,()0,B π∈,23B π∴=; (2)由余弦定理得:()()222222cos 29b a c ac B a c ac ac a c ac =+-=+-+=+-=,()2292a c ac a c +⎛⎫∴=+-≤ ⎪⎝⎭(当且仅当a c =时取等号),6a c ∴+≤,∴当3a c ==时,ABC 取得最大值,此时19sin 22ABCSac B ===. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的最值或取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件. 24.(1)3A π=;(2)⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【分析】(1)利用正弦定理边化角可化简已知关系式求得cos A ,结合A 的范围可求得结果;(2)解法一:利用正弦定理边化角可整理得到1161sin 262B b c B ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+=⎛⎫-+⎪⎝⎭,利用B 的范围可求得sin 6B π⎛⎫+⎪⎝⎭的范围,代入整理可求得结果; 解法二:利用余弦定理和基本不等式可求得3bc ≤,整理得到11b c +=合二次函数的性质可求得所求的范围. 【详解】(1)由正弦定理得:()sin sin 2cos sin cos sin cos sin A AA B C C B B C ==++. B C A π+=-,()sin sin B C A ∴+=,2cos 1A ∴=,即1cos 2A =, ()0,A π∈,3A π∴=.(2)解法一:由正弦定理知,2sin sin sin sin 3a b c A B C ====,sin sin 1111sin sin 3612sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 2362B B B B C b c B C B C B B B ππππ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭∴+=+===⎛⎫⎛⎫+-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.3A π=,20,3B π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭. 令6B πθ=+,则5,66ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则1sin ,12θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.则11cos 24sin sin 22sin 22b cθθθθ⎫+====+∞⎪⎪⎣⎭-+--+⎪⎝⎭.解法二:3a =,3A π=,∴由余弦定理知:2232b c bc bc bc +-=≥-(当且仅当b c =时取等号), 3bc ∴≤,()233b c bc +=+,则113bc ≥,11b c b c bc +∴+===.11b c ∴+的取值范围为⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;将所求式子化为符合基本不等式的形式或配凑成函数的形式来进行求解;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件.25.2+ 【分析】利用三角形的面积公式,结合已知面积变形可得1sin sin 4B C =,再利用所选条件结合正弦定理求出另外两边,可得三角形的周长. 【详解】由三角形的面积公式可知,1sin 2S ab C =, 21sin 28sin a ab C A∴=, 整理得4sin sin ,b A C a =由正弦定理得:4sin sin sin sin ,B A C A =因为sin 0A ≠,4sin sin 1,B C ∴=1sin sin 4B C ∴=, 若选择条件(1)由6B π=:得1sin 2B =,则1sin 2C =, 又,,A B C 为三角形的内角,6B C π∴==,2,3A π∴= 由正弦定理得sin sin sin a b c A B C ==代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2若选择条件(2)B C =,则由B C =,得sin sin ,B C = 又1sin sin 4B C =,1sin sin 2B C ∴== 又,,A B C 为三角形的内角,,6B C π∴==23A π∴=. 由正弦定理得:sin sin sin a b c A B C ==,代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2【点睛】关键点点睛:利用三角形的面积公式和正弦定理求出三角形的另外两边是解题关键. 26.(1)3B π=;(2)()0,3.【分析】(1)利用正弦定理边角互化,再利用余弦定理求出角B 的大小;(2)利用正弦定理结合三角恒等变换化简2a c -,再由锐角三角形得出C 的范围,进而得出答案.【详解】(1)由已知222sin sin sin sin sin A C B A C +=+,结合正弦定理,得222a c b ac +=+. 再由余弦定理,得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,又()0,B π∈,则3B π=.(2)由3B π=,b = 224sin 2sin 4sin 2sin 3a c AC C C π⎛⎫-=-=-- ⎪⎝⎭224sin cos cos sin 2sin 33C C C C ππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭因为ABC 为锐角三角形,则62C ππ<<,则0cos C << 所以2a c -的取值范围为()0,3.。
人教版高中数学必修5第二章单元测试(一)-Word版含答案
2018-2019学年必修五第二章训练卷数列(一)注意事项:1 •答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2 •选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3 •非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4 •考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1 .在数列'a n*中,a1=2 ,A• 8 B• -8C. _8 D .以上都不对7.若;.aj是等比数列,其公比是q,且- 35 , a4,成等差数列,则q等于()A• 1 或2 B • 1 或—2 C. -1 或2 D • -1 或—2&设等比数列的前n项和为S n,若00於5=1:2,则务:寻等于()A• 3: 4 B • 2:3 C. 1:2 D • 1:39.已知等差数列:的公差d = 0且a1, a3, a9成等比数列,则-31_33_39等于a? + 34 * 3丄01514B .工13C.兰16D .兰1610 .已知:a^1为等差数列,q • a3• a5 = 105 , a2a4 a^ 99,以S n表示7 a^/ 的前n项和,则使得S n达到最大值的n是(A. 21 B . 20 C. 19 D . 18号证考准名姓级班A.49 B .50 C . 51 D .52 Z ,则下列等式中恒成立的是()2.已知等差数列:a n [中,a7 *9=16 ,% =1,贝Ua12的值是() A .X Z = 2Y B.Y(Y - X) = Z(Z - X)A.15 B .30 C . 31 D.64 C .Y=XZ D.Y(Y- X) = X(Z- X)3.等比数列江?中,a2 -9 , a5 二243,则'a n f的前4项和为()12.1已知数列1,2 1 23 1 23 4 5,3, 4,…,贝y 5是数列中的2 13 2 14 3 2 1 6A.81 B .120 C . 168 D.192()4.等差数列"Gn 冲,a1 a2a3 ^-24 ,a18 a19 ' a20 -78,则此数列前20项和第50项 D .第51项A .第48项B .第49项C.等于(A.160 B .180 C . 200 D.220_、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横5 .数列Sn f中a n=3 n—7n N .),数列b*满足 1b1飞,线上)设订/是任意等比数列,它的前前2n项和与前3n项和分别为X,丫 ,n项和,11.,若a n log k b n为常数,则满足条件的b n—1=27b n(n _2且n N .)k值()13. 72-1与J2+1的等比中项是_____________ .2an +1 =2a n +1,则a101 的值为( )1A .唯一存在,且为§B.唯一存在,且为14•已知在等差数列中,首项为23,公差是整数,从第七项开始为负项,则公差为C.存在且不唯一6 .等比数列“Gn '中,a?,D .不一定存在2a6是方程x -34x '64=0的两根,则a4等于(15.嫦娥奔月,举国欢庆”,据科学计算,运载神六”的长征二号”系列火箭,在点火第一秒钟通过的路程为 2 km,以后每秒钟通过的路程都增加 2 km,在达到离地面240 km的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是秒.116 •等比数列:a n /的公比为q,其前n项的积为T n ,并且满足条件a! 1 ,a gg aw o -1 0 , a" <0 •给出下列结论:① 0 :::q :::1 :② a99a,01—1 :::0 :③ T100a ioo —1的值是T n中最大的;④使T n 1成立的最大自然数n等于198.其中正确的结论是_______ .(填写所有正确的序号)三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. (10分)已知^n /为等差数列,且a3- -6 ,氏=0 .(1 )求入1的通项公式;(2)若等比数列:b n f满足t h - -8 , b^ a1a2a3,求1b n』的前n项和公式.18. (12分)已知等差数列:a nf中,玄3玄7 = -16 , a4 = 0,求的前n项和S n •219. (12分)已知数列Jog2(a n-1p (N )为等差数列,且a^3 , a? =9 .(1)求数列(a n /的通项公式;(2)证明:1a? - a〔1a3 - a2+111+:::1 .20. (12 分)在数列临?中,印=1 , a*+1 二2a n - 2n.(〔)设bn% •证明:数列b n ?是等差数列;2(2)求数列的前n项和.321. (12分)已知数列厲?的前n项和为S.,且印=1 , a n.i r】S n( n=1,2,3,H|).2(1 )求数列江!的通项公式;(2)当b n=log33a” 时,求证:数列—的前n项和T n—.2 JbA*”1+n22 .( 12分)已知数列订話的各项均为正数,对任意n N,它的前n项和S n满足15 (a n- 1)(a n2),并且a2,,比成等比数列.6(1)求数列的通项公式;(2)设b n =(-1)n1a n a n.1,T 为数列的前n 项和,求T2n .46. 【答案】A【解析】T a 2 a 6 = 34 , a 2 a 6 = 64 , • a 42 = 64 ,T a 2>0, a 6>0, • a 4= a 2q >0, • a 4= 8 .故选 A .7. [答案】C【解析】 依题意有2印=比- a 5,即2a 4 = a 4q 2 - a 4q ,而a 4 = 0 , • q -q - 2=0 , (q -2)(q 1) = 0 . • q - -1 或 q = 2 .故选 C . & [答案】A[解析】显然等比数列:a n !的公比q = 1,则由=丄= 1 q 5=」=q 5= -」,S 5 1 —q 52 2故鱼二上笛二上g 二——23.故选A .S 5 1-q 5 1-q 5. _J 4一厂丿9. [答案】C[解析】因为 a 32 = a 1 ・a 9,所以(a< 2d)2 = a 1 (a 1 8d).所以a-^ = d .所以 a 1 a 3 % 二 3a 1 10d / .故选 C . a 2 + a 4+a 10 3^+134 1610. [答案】B【解析】•(a 2 - aj ■ @4 - a 3) ■ (a 6 - a 5)= 3d ,• 99-105 = 3d . • d = -2 .又 T a 1 a 3 a 5 =3a 1 6d =105 , • a^ = 39 . • S n = na^i +_= -n 2 + 40n = 一( n 一 20)2 + 400 .•当n=20时,S n 有最大值.故选B . 11. [答案】D[解析】由题意知S n = X , S 2n 二丫 , &n = Z .又T :an/ 是等比数列,• S n , S 2n — S n , S sn " S ?n 为等比数列, 即X , Y-X , Z-Y 为等比数列, • (Y - X)2 =X (Z - Y),2018-2019学年必修五第二章训练卷数列(一)答案一、选择题 1. 【答案】D1【解析】 由2a! d =2a n 1得a n +勺-a n =,2Sn f 是等差数列首项a 1 = 2,公差d =,2••• a n =2 -(n 一1)3 ,••• q°1=52 .故选 D .2 2 2 2. 【答案】A【解析】在等差数列:a n [中,a 7 a 9 = *4+812 , • q 2 -16 -1 =15 .故选 A . 3.【答案】B【解析】由a 5 =a 2q 3得q =3 .44• a-^ = —2 - 3 , S 4= a 11 q 3 1—3120 .故选 B .q 1_q 1 _3 4 .【答案】B【解析】••• (a 1 a 2 a 3)(弧• - a ?。
高中数学必修5第二章数列测试题及答案(AB卷)
9.已知等差数列 项和为
等于()
A. B. C. D.
10.若 是等差数列;首项 ;则使前n项和 成立的最大自然数n是:( )
A.4005B.4006C.4007D.4008
二、填空题
11.在首项为31;公差为-4的等差数列中;与零最接近的项是_______。
12.在正项等比数列 中; ;则 _______。
A. B. C. D.
6.在公比为整数的等比数列 中;若 则该数列的第3项为()
A. B. C. D.
7.如果-1;a;b;c;-9成等比数列;那么( )
A.b=3;ac=9B.b=-3;ac=9C.b=3;ac=-9D.b=-3;ac=-9
8.设Sn为等差数列{an}的前n项和; ;则S5为( )
数学5(必修)第二章:数列(B卷)
一、选择题
1.已知等差数列 的公差为 ;若 成等比数列;则 ()
A. B. C. D.
2.设 是等差数列 的前n项和;若 ()
A.2B.-2 C.6 D.-6
3.设 是等差数列 的前n项和;若 等于()
A.12 B.18 C.24 D.42
4.设{an}是由正数组成的等比数列; 则 ()
13.等差数列中;若 则 =_______。
的前 项和 ;求 =_______。
三、解答题
15.已知等比数列 的前 项和为 ;已知 成等差数列;求等比数列 的公比q。
16.设 是一个公差为 的等差数列;它的前10项和 且 ; ; 成等比数列.(Ⅰ)证明 ;(Ⅱ)求公差 的值和数列 的通项公式。
17.在等差数列 中;若 (1)求通项 ;(2)求此数列前30项的绝对值的和。
A.14 B.15C.21 D.28
北师大版高中数学必修五第二章达标测试卷.docx
第二章达标测试卷(100分,45分钟)一、选择题(每题6分,共36分)1.在△ABC 中,A =60°,且最大边长和最小边长是方程2x -7x +11=0的两个根,则第三边的长为( )A .2B .3C .4D .52.〈泰安一轮质量检测〉在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积为23,则BC 的长为( ) A .3 B .3 C .7 D .73.〈淄博二模〉已知在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为S ,且2S =(a +b )2-c 2,则tan C 等于( ) A.43 B. 34 C. -34 D. -43 4.△ABC 的周长等于20,面积是103,A =60°,则角A 的对边长为( )A .5B .6C .7D .85.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为A ,B ,C 的对边,如果2b =a +c ,B =30°,△ABC 的面积为23,那么b 等于( ) A.231+ B .1+3 C. 232+ D .2+3 6. 〈滁州调研〉线段AB 外有一点C ,∠ABC =60°,AB =200 km ,汽车以80 km/h 的速度由A 向B 行驶,同时摩托车以50 km/h 的速度由B 向C 行驶,则多少小时后,两车的距离最小( ) A. 4369 B .1 C. 4370 D .2 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)7.如图1,在某点B 处测得建筑物AE 的顶端A 的仰角为θ,沿BE 方向前进30米至C 处测得顶端A 的仰角为2θ,再继续前进103米至D 处,测得顶端A 的仰角为4θ,则θ的值为 . 图18.在Rt △ABC 中,C =90°,且A ,B ,C 所对的边a ,b ,c 满足a +b =cx ,则实数x 的取值范围是 .9.若在△ABC 中,AB =2,AC =2BC ,则S △ABC 的最大值是 .10.在正三角形ABC 的边AB ,AC 上分别取D ,E 两点,使沿DE 折叠三角形时,顶点A 正好落在边BC 上,在这种情况下,若要使AD 最小,则AD ∶AB = .三、解答题(11题12分,其余每题16分,共44分)11.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a , b ,c ,已知sin C +cos C =1-sin2C . (1)求sin C 的值;(2)若a 2+b 2=4(a +b )-8,求c .12.在△ABC 中,tan A =41,tan B =53. (1)求角C 的大小;(2)若△ABC 最大边的长为17,求最小边的长.13.〈湖北理〉在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c .已知cos2A -3cos(B +C )=1.(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 的面积S =53,b =5,求sin B sin C 的值.参考答案及点拨一、1.C 点拨:由A =60°,不妨设△ABC 中最大边和最小边分别为b ,c ,故b +c =7,bc =11.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos 60°=(b +c )2-3bc =72-3×11=16,∴a =4.2.A 点拨:因为21×AB ·AC sin60°=21×2×23AC =23,所以AC =1.所以BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos60°=3.所以BC =3.3.C 点拨:由2S =(a +b )2-c 2,得2S =a 2+b 2+2ab -c 2,即2×21ab sin C =a 2+b 2+2ab -c 2,所以ab sin C -2ab =a 2+b 2-c 2.又cos C =ab c b a 2222-+ =ab ab C ab 22sin -=2sin C -1,所以cos C +1=2sin C .即2cos 22C =sin 2C cos 2C ,所以tan 2C =2.则tan C =2tan 12tan22C C- =22122-⨯=-34. 4.C 点拨:∵a +b +c =20,∴b +c =20-a .即b 2+c 2+2bc =400-40a +a 2,∴b 2+c 2-a 2=400-40a -2bc ①.又cos A =bc a c b 2222-+=21,∴b 2+c 2-a 2=bc ②.又S =21bc ·sin A =103,∴bc =40③.由①,②,③可知a =7.5.B 点拨:由2b =a +c ,得a 2+c 2=4b 2-2ac .又S △ABC =23且B =30°,∴S △ABC =21ac sin B =21ac sin30°=4ac =23,得ac =6.∴a 2+c 2=4b 2-12.由余弦定理得cos B =ac b c a 2222-+=442-b =23,又b >0,解得b =1+3. 6.C 点拨:如答图1,设t h 后,汽车由A 行驶到D ,摩托车由B 行驶到E ,则AD =80t ,BE =50t .因为AB =200,所以BD =200-80t .由余弦定理,得DE 2=BD 2+BE 2-2BD ·BE cos60°=(200-80t )2+2 500t 2-(200-80t )·50t =12 900t 2-42 000t +40 000.当t =4370时,DE 最小. 答图1 二、7.15° 点拨:由条件知在△ADC 中,∠ACD =2θ,∠ADC =180°-4θ,AC =BC =30,AD =CD =103. 则由正弦定理得θ2sin AD =)4180sin(θ-︒AC , ∴θ2sin 310=θ4sin 30.∴cos 2θ=23. ∵2θ为锐角,∴2θ=30°.∴θ=15°.8.(1,2] 点拨:x =c b a +=C B A sin sin sin +=sin A +cos A =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πA .又A ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛20π,,∴4π <A +4π<43π.∴22<sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πA ≤1.即x ∈(1,2]. 9.22 点拨:设BC =x ,则AC =2x ,根据面积公式得S △ABC =21AB ·BC sin B =21×2x B 2cos 1-,① 根据余弦定理得cos B =BC AB AC BC AB ⋅-+2222=x x x 4)2(422-+=xx 442-,将其代入①式得 S △ABC =22441⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--x x x =16)12(12822--x ,由三角形三边关系有⎪⎩⎪⎨⎧++,2222x x x x >,> 解得22-2<x <22+2,故当x =23时,S △ABC 取得最大值22. 10.23-3 点拨:按题意,设折叠后A 点落在边BC 上的P 点处,显然A ,P 两点关于折线DE 对称,连接AP ,DP ,设∠BAP =θ,∴∠DP A =θ,∠BDP =2θ.再设AB =a ,AD =x ,则DP =x .在△ABC 中,∠APB =180°-∠ABP -∠BAP =120°-θ, 由正弦定理知:APBAB BAP BP ∠=∠sin sin ,∴BP =)120sin(sin θθ-︒a . 在△PBD 中,DBP DP ∠sin =BDPBP ∠sin , ∴BP =︒⋅60sin 2sin θx .从而)120sin(sin θθ-︒a =︒⋅60sin 2sin θx ,∴x =)120sin(2sin 60sin sin θθθ-︒⋅︒⋅a =3)260sin(23++︒θa . ∵0°≤θ≤60°,∴60°≤60+2θ≤180°.∴当60°+2θ=90°,即θ=15°时,sin(60°+2θ)=1,此时x 取得最小值323+a =(23-3)a ,即AD 最小, ∴AD ∶DB =23-3.三、11.解: (1)由已知得sin C +sin 2C =1-cos C , ∴sin 2C2cos 12C ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=2sin 22C . 由sin2C ≠0,得2cos 2C +1=2sin 2C ,∴sin 2C -cos 2C =21. 两边平方,得1-sin C =41,∴sin C =43. (2)由sin 2C -cos 2C =21>0,得4π<2C <2π,即2π<C <π,则由sin C =43得cos C =-47. 由a 2+b 2=4(a +b )-8得(a -2)2+(b -2)2=0,则a =2,b =2.由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =8+27,所以c =7+1.12.解:(1)∵C =π-(A +B ),∴tan C =-tan(A +B )=534115341⨯-+-=-1. 又∵0<C <π,∴C =43π. (2)∵C =43π,∴AB 边最大,即AB =17. 又∵tan A <tan B ,A ,B ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛20π,,∴角A 最小,BC 边为最小边.由⎪⎩⎪⎨⎧=+==1cos sin ,41cos sin tan 22A A A A A 且A ⎪⎭⎫⎝⎛∈20π,,得sin A =1717.由A BC C AB sin sin =得,BC =2sin sin =⋅CA AB .所以最小边的长 为2.13.解:(1)由cos2A -3cos(B +C )=1,得2cos 2A +3cos A -2=0,(2cos A -1)(cos A +2)=0,解得cos A =21或cos A =-2(舍去).因为0<A <π,所以A =3π. (2)由S =21bc sin A =21bc 23⋅=43bc =53,得bc =20.又b =5,则c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =25+16-20=21,故a =21.又由正弦定理得sin B sin C =a b sin A a c ⋅sin A =2a bc sin 2A =2120×43=75.。
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高中数学必修五第二章数列测试卷
一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,)
1.如图,这是一个正六边形的序列,则第(n )个图形的边数为( ).
A. 5n-1
B. 6n
C. 5n+1 +2 2 数列{}n a 的通项公式11
++=n n a n ,则该数列的前( )项之和等于9 A 98 B 99 C 96 D 97
3.在等比数列{}n a 中T n 表示前n 项的积,若T 5 =1,则( )
A .13=a
B .11=a
C .14=a
D .15=a 4 在等差数列{}n a 中,若4,184==S S ,则20191817a a a a +++的值为( ) A 9 B 12 C 16 D 17 5 在等比数列{}n a 中,若62=a ,且0122345=+--a a a 则n a 为( ) A 6 B 2)1(6--⋅n C 226-⋅n D 6或2)1(6--⋅n 或226-⋅n
6.等差数列}{n a 共有12+n 项,其中奇数项之和为319,偶数项之和为290,则其中间项为(
)
. A. 28 B. 29 C. 30 7 在等差数列{}n a 中,2700...,200...10052515021=+++=+++a a a a a a ,
则1a 为( ) A 22.5- B 21.5- C 20.5- D 20- 8 已知等差数列n a n 的前}{项和为m S a a a m S m m m m n 则且若,38,0,1,122
11==-+>-+-
等于( ) A 38 B 20 C 10 D 9
9.在等比数列{a n }中,a 5a 7=6,a 2+a 10=5,则10
18
a a 等于( ) A.23
32
--或 B.32 C. 23 D. 32或23
10.已知等比数列{}n a 的前n 项为n S ,33S =,627S =,则此等比数列的公比q 等于( )
A .2
B .2-
C .21
D .1
2-
11 等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,若231n n S n T n =+,则n n
a b =( ) A 23 B 2131n n -- C 2131
n n ++ D 2134n n -+ 12、在等比数列
{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,若数列{}1n a +也是等比数列,则n S 等于 A.122n +- B.3n C.2n D.31n -
二、填空题:(本题共5小题,每小题6分,共30分.)
13.等差数列{}n a 中,123420,80a a a a +=+=,则10S =________
14 已知数列{}n a 中,11a =-,11n n n n a a a a ++⋅=-,则数列通项n a =___________
15 在等差数列{}n a 中,公差2
1=d ,前100项的和45100=S , 则99531...a a a a ++++=_____________
16、 已知数列的12
++=n n S n ,则12111098a a a a a ++++=_____________ 17、设f (x )=221
+x ,利用课本中推导等差数列前n 项和的公式的方法,
可求得f (-8)+f (-7)+…+f (0)+…+f (8)+f (9)的值为___________________.
三、解答题(10+12+12+12+14)
18、(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和n n S 23+=,求n a
19、(本小题满分12分)一个有穷等比数列的首项为1,项数为偶数,如果其奇数项的和为85,偶数项的和为170,求此数列的公比和项数
20、(本小题满分12分)
等比数列{n a }的前n 项和为n s ,已知1S ,3S ,2S 成等差数列
(1)求{n a }的公比q ;
(2)求1a -3a =3,求n s 21、本小题满分12分)已知数列{}n a 是等差数列,且1
2a =,12312a a a ++=.
⑴ 求数列{}n a 的通项公式;
⑵ 令n n n b a =⋅3*(N )n ∈,求数列{}n b 的前n 项和的公式. 22、(本小题满分14分)甲、乙两企业,2000年的销售量均为p (2000年为第一年),根据市场分析和预测,甲企业前n 年的总销量为2(2)2
p n n -+,乙企业第n 年的销售量比前一年的销售量多12n p -.
(1)求甲、乙两企业第n 年的销售量的表达式;
(2)根据甲、乙两企业所在地的市场规律,如果某企业的年的销售量不足另一企业的年销售量的20%,则该企业将被另一企业收购,试判断,哪一企业将被收购?这个情形将在那一年出现?是说明理由。
参考答案
一、选择题 1C2 B 3 A4 A 4841,3,S S S =-=而48412816122016,,,,,S S S S S S S S S ----成等差数列
即1,3,5,7,9,1718192020169a a a a S S +++=-= 5 D 22
5432534232220,22,(1)2(1)a a a a a a a a a q a q --+=-=--=- 232210,2,11a a q q =-==-或或,当1q =时,6n a =;
当1q =-时,1216,6(1)
6(1)n n n a a --=-=-⋅-=⋅-; 当2q =时,1213,32
62n n n a a --==⋅=⋅;6、B 7 A 501505027002005050,1,()2002d d
S a a -=⨯==+=, 8 C 20,(2)0,2,m m m m m m a a a a a a +-=-==
9、、A 11 B 121212112121()22(21)2122123(21)131
()2n n n n n n n n n a a a a S n n n b b T n n b b -----+--=====--+-+ 12、C
二、填空题
13、700 14 1n - 1111111111,1,1,n n n n n a a a a a a ++⎧⎫-=-=-=⎨⎬⎩⎭是以11a 为首项,以1-为 公差的等差数列,
111(1)(1),n n n n a a n =-+-⨯-=-=- 15 10 100110011001991100100()45,0.9,0.4,2
S a a a a a a a a d =+=+=+=+-= 17
、2
三、解答题 18、解:111132,32,2(2)n n n n n n n n S S a S S n ----=+=+=-=≥
而115a S ==,∴⎩⎨⎧≥==-)
2(,2)1(,51n n a n n
19、解:设此数列的公比为,(1)q q ≠,项数为2n , 则22222(1)1()85,170,11n n
a q q S S q q
--====--奇偶 ∴,2=q 项数为8
20.解:(Ⅰ)依题意有 )(2)(2111111q a q a a q a a a ++=++ 由于 01≠a ,故022=+q q
又0≠q ,从而2
1-=q (Ⅱ)由已知可得32
1211
=--)(a a 故41=a 从而))(()())((n n n 211382
112114--=----=S 21. 解:(1)12a =,12312a a a ++=133122a d d ∴+==,即
(2)由已知:23n n
b n =⋅ 23436323n n S n =⋅+⋅+⋅+⋅23…+ ① 123436323n n S n +=⋅+⋅+⋅+⋅2343…+ ②
①-②得 1
2323232323n n n S n +=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅-⋅23-2=16(13)2313n n n +--⋅- 11133313()3222
n n n n S n n +++-∴=+⋅=+-. 22.解: 设甲企业前n 年的总销量为n S ,第n 年的销量为n a ,乙企业第n 年的销售量n b ,根据题意,得2(2)2
n p S n n =-+,12n n p b -=(2n ≥) 121a S S p ∴=-=,当2n ≥时,1(1)n n n a S S p n -∴=-=-,
(1)(1)(2)n p n a p n n =⎧∴=⎨-≥⎩,121321()()()n n n b b b b b b b b -=+-+-++-,
111(2)222
n n n p p
b p p --∴=+++=-. (2),n n a p b p ≥≥,1125
n n n a b b ∴>>,故甲企业不可能被乙企业收购, 当1n =时,11a b p ==,乙企业不可能被甲企业收购, 当2n ≥时,1111(1)(2)552
n n n a b p n p -∴>⇔->-,15112n n -∴>-, 则当2,3n =时,经验证15112n n -∴<-, 当410n ≤≤且n N *∈时,有1511102n -->,15112
n n -∴<-, 当11n ≥且n N *∈时,1511112n --<,所以必有15112n n -∴>-, 故当11n =时,即2010乙企业可能被甲企业收购.。