【典型题】高中三年级数学下期中模拟试卷(及答案)(2)
2020-2021泉州现代中学高中三年级数学下期中模拟试卷附答案

2020-2021泉州现代中学高中三年级数学下期中模拟试卷附答案一、选择题1.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( ) A.2+B1C.2D12.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若633S S =, 则96S S =( ) A .2B .73C .83D .33.已知数列{}n a的首项110,1n n a a a +==+,则20a =( ) A .99B .101C .399D .4014.在等差数列{}n a 中,若1091a a <-,且它的前n 项和n S 有最大值,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( ) A .15B .16C .17D .145.“0x >”是“12x x+≥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,19a =,95495S S -=-,则n S 取最大值时的n 为 A .4B .5C .6D .4或57.设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和,若124,,S S S 成等比数列,则1a =( ) A .2B .-2C .12D .12-8.在ABC V 中,4ABC π∠=,AB =3BC =,则sin BAC ∠=( )AB.5CD9.河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量是下层的2倍,总共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{}n a ,则()235log a a ⋅的值为( ) A .8B .10C .12D .1610.在斜ABC ∆中,设角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin sin 4sin cos a A b B c C b B C +-=,CD 是角C 的内角平分线,且CD b =,则cos C = ( )A .18B .34C .23 D .1611.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6B .7C .8D .912.两个等差数列{}n a 和{}n b ,其前n 项和分别为n S ,n T ,且723n n S n T n +=+,则220715a ab b +=+( )A .49B .378C .7914D .14924二、填空题13.已知是数列的前项和,若,则_____.14.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差d =(___).15.设122012(1)(1)(1)n nn x x x a a x a x a x ++++++=++++L L ,其中n *∈N ,且2n ≥,若0121022n a a a a ++++=L ,则n =_____16.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________. 17.已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若1c =,ABC ∆的面积为2214a b +-,则ABC ∆面积的最大值为_____. 18.设等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为,n n S T 若对任意自然数n 都有2343n n S n T n -=-,则935784a ab b b b +++的值为_______. 19.设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值. 20.若等比数列{}n a 的各项均为正数,且510119122a a a a e +=,则1220ln ln ln a a a +++L 等于__________.三、解答题21.已知{}n a 为等差数列,且36a =-,60a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若等比数列{}n b 满足18b =-,2123b a a a =++,求数列{}n b 的前n 项和公式. 22.已知0a >,0b >,且1a b +=.(1)若ab m ≤恒成立,求m 的取值范围; (2))若41212x x a b+≥--+恒成立,求x 的取值范围. 23.在ABC ∆中,角A ,B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,且3cos sin a bA B=. (1)求A ;(2)若2a =,且()cos 2sin sin cos B C B C C -=-,求ABC ∆的面积. 24.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =.(Ⅰ)求b 和sin A 的值; (Ⅱ)求πsin(2)4A +的值. 25.已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程的根.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.26.已知向量()1sin 2A =,m 与()3sin 3cos A A =+,n 共线,其中A 是△ABC 的内角. (1)求角A 的大小;(2)若BC=2,求△ABC 面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.2.B解析:B 【解析】【分析】首先由等比数列前n 项和公式列方程,并解得3q ,然后再次利用等比数列前n 项和公式,则求得答案. 【详解】设公比为q ,则616363313(1)1113(1)11a q S q q q a q S qq---===+=---, ∴32q =,∴93962611271123S q S q --===--. 故选:B . 【点睛】本题考查等比数列前n 项和公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时也可以利用连续等长片断的和序列仍然成等比数列,进行求解.3.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】由11n n a a +=+,可得)21111n a ++==,是以1为公差,以1为首项的等差数列.2,1n n a n ==-,即220201399a =-=.故选C.4.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可得90a >,100a <,且9100a a +<,由等差数列的性质和求和公式可得结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和有最大值, ∴等差数列{}n a 为递减数列, 又1091a a <-,∴90a >,100a <, ∴9100a a +<, 又()118181802a a S +=<,()117179171702a a S a +==>,∴0n S >成立的正整数n 的最大值是17, 故选C . 【点睛】本题考查等差数列的性质,涉及等差数列的求和公式,属中档题.5.C解析:C 【解析】先考虑充分性,当x>0时,12x x +≥=,当且仅当x=1时取等.所以充分条件成立. 再考虑必要性,当12x x+≥时,如果x>0时,22210(1)0x x x -+≥∴-≥成立,当x=1时取等.当x<0时,不等式不成立. 所以x>0. 故选C.6.B解析:B 【解析】由{}n a 为等差数列,所以95532495S S a a d -=-==-,即2d =-, 由19a =,所以211n a n =-+, 令2110n a n =-+<,即112n >, 所以n S 取最大值时的n 为5, 故选B .7.D解析:D 【解析】 【分析】把已知2214S S S =用数列的首项1a 和公差d 表示出来后就可解得1a .,【详解】因为124S S S ,,成等比数列,所以2214S S S =,即211111(21)(46).2a a a a -=-=-,故选D. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和,考查等比数列的性质,解题方法是基本量法.本题属于基础题.8.C解析:C 【解析】试题分析:由余弦定理得22923cos5,4b b π=+-⋅==.由正弦定理得3sin sin 4BAC π=∠,解得sin 10BAC ∠=. 考点:解三角形.9.C解析:C 【解析】 【分析】数列{}n a ,是等比数列,公比为2,前7项和为1016,由此可求得首项1a ,得通项公式,从而得结论. 【详解】Q 最下层的“浮雕像”的数量为1a ,依题有:公比()717122,7,101612a q n S -====-,解得18a =,则()12*82217,n n n a n n N -+=⨯=≤≤∈,57352,2a a ∴==,从而()()571212352352222,log log 212a a a a ⋅=⨯=∴⋅==,故选C .【点睛】本题考查等比数列的应用.数列应用题求解时,关键是根据题设抽象出数列的条件,然后利用数列的知识求解.10.A解析:A 【解析】 【分析】利用正弦定理角化边可构造方程2cos cos bC C a=,由cos 0C ≠可得2a b =;利用ABC ACD BCD S S S ∆∆∆=+可构造方程求得3cos 24C =,利用二倍角公式求得结果.【详解】由正弦定理得:22224cos a b c b C +-=则22224cos 2cos cos 22a b c b C bC C ab ab a+-===ABC ∆Q 为斜三角形 cos 0C ∴≠ 2a b ∴=ABC ACD BCD S S S ∆∆∆=+Q 1112sin sin 2sin 22222C Cb b C b b b b ∴⋅=⋅+⋅即:2sin 4sin cos 3sin 222C C CC ==()0,C π∈Q 0,22C π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭ sin 02C ∴≠ 3cos 24C ∴= 291cos 2cos 1212168C C ∴=-=⨯-= 本题正确选项:A 【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理化简边角关系式、余弦定理和三角形面积公式的应用、二倍角公式求三角函数值等知识;关键是能够通过面积桥的方式构造方程解出半角的三角函数值.11.C解析:C 【解析】因为等差数列{}n a 中,611 a a =,所以6116111150,0,,2a a a a a d =-=-,有2[(8)64]2n dS n =--, 所以当8n =时前n 项和取最小值.故选C. 12.D解析:D 【解析】 【分析】根据等差数列的性质前n 项和的性质进行求解即可. 【详解】因为等差数列{}n a 和{}n b ,所以2201111715111122a a a a b b b b +==+,又211121S a =,211121T b =, 故令21n =有2121721214921324S T ⨯+==+,即1111211492124a b =,所以111114924a b = 故选:D. 【点睛】本题主要考查等差数列的等和性质:若{}n a 是等差数列,且(,,,*)m n p q m n p q N +=+∈,则m n p q a a a a +=+ 与等差数列{}n a 前n 项和n S 的性质*21(21),()n n S n a n N -=-∈二、填空题13.4950【解析】【分析】由an+Sn =2nan+1+Sn+1=2n+1两式相减可得2an+1﹣an =2n 即可计算【详解】解:∵an+Sn=2nan+1+Sn+1=2n+1两式相减可得2an+1﹣an 解析:【解析】 【分析】由a n +S n =2n ,a n +1+S n +1=2n +1,两式相减可得2a n +1﹣a n =2n .即可计算. 【详解】解:∵a n +S n =2n ,a n +1+S n +1=2n +1, 两式相减可得2a n +1﹣a n =2n .则(2a 2﹣a 1)(2a 3﹣a 2)…(2a 100﹣a 99)=21•22•23…299=24950.【点睛】本题考查了数列的递推式,属于中档题.14.【解析】【分析】根据两个和的关系得到公差条件解得结果【详解】由题意可知即又两式相减得【点睛】本题考查等差数列和项的性质考查基本分析求解能力属基础题 解析:1-【解析】 【分析】根据两个和的关系得到公差条件,解得结果. 【详解】由题意可知,10551015S S -=--=-,即67891015a a a a a ++++=-, 又1234510a a a a a ++++=,两式相减得2525d =-,1d =-. 【点睛】本题考查等差数列和项的性质,考查基本分析求解能力,属基础题.15.9【解析】【分析】记函数利用等比数列求和公式即可求解【详解】由题:记函数即故答案为:9【点睛】此题考查多项式系数之和问题常用赋值法整体代入求解体现出转化与化归思想解析:9 【解析】 【分析】记函数122012()(1)(1)(1)n nn f x x x x a a x a x a x =++++++=++++L L ,012222(1)2n n f a a a a =+++=++++L L ,利用等比数列求和公式即可求解.【详解】由题:记函数212012()(1)(1)(1)n nn f x a a x a x a x x x x =++++=++++++L L ,021222(12)(21)212n nn f a a a a -=++++++=-=+L L , 即1221022n +-=,121024,9n n +== 故答案为:9 【点睛】此题考查多项式系数之和问题,常用赋值法整体代入求解,体现出转化与化归思想.16.an=4n=12n+1n≥2【解析】【分析】根据和项与通项关系得结果【详解】当n≥2时an =Sn -Sn -1=2n +1当n =1时a1=S1=4≠2×1+1因此an =4n=12n+1n≥2【点睛】本题考 解析:【解析】 【分析】根据和项与通项关系得结果. 【详解】当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1, 当n =1时,a 1=S 1=4≠2×1+1,因此a n =.【点睛】本题考查和项与通项公式关系,考查基本分析求解能力.17.【解析】【分析】结合已知条件结合余弦定理求得然后利用基本不等式求得的最大值进而求得三角形面积的最大值【详解】由于三角形面积①由余弦定理得②由①②得由于所以故化简得故化简得所以三角形面积故答案为【点睛 解析:214【解析】 【分析】结合已知条件,结合余弦定理求得π4C =,然后利用基本不等式求得ab 的最大值,进而求得三角形ABC 面积的最大值. 【详解】由于三角形面积2211sin 24a b S ab C +-==①,由余弦定理得221cos 2a b C ab +-=②,由①②得sin cos C C =,由于()0,πC ∈,所以π4C =.故2212cos 22a b C ab +-==,化简2221ab a b =+-222121ab a b ab =+-≥-,化简得222ab +≤所以三角形面积1121sin 22224S ab C =≤⨯=.故答案为14. 【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的方法,属于中档题.18.【解析】【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式代值计算可得【详解】∵{an}{bn}为等差数列∴∵=∴故答案为【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式属基础题 解析:1941【解析】 【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式1111S T =,代值计算可得. 【详解】∵{a n },{b n }为等差数列, ∴939393657846666222a a a a a a a b b b b b b b b ++=+==++ ∵61111111111622a S a a T b b b +==+=211319411341⨯-=⨯-,∴661941a b =, 故答案为1941. 【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.19.【解析】【分析】利用代入所求式子得再对分并结合基本不等式求最小值【详解】因为所以又因为所以因此当时的最小值是;当时的最小值是故的最小值为此时即故答案为:【点睛】本题考查基本不等式求最值考查转化与化归 解析:2-【解析】 【分析】利用2a b +=代入所求式子得||4||4||a b a a a b++,再对a 分0a >,0a <并结合基本不等式求最小值. 【详解】 因为2a b +=,所以1||||||2||4||4||4||a a b a a b a a b a b a a b++=+=++, 又因为0b >,||0a >,所以||14||b a a b +=…, 因此当0a >时,1||2||a a b +的最小值是15144+=; 当0a <时,1||2||a a b +的最小值是13144-+=. 故1||2||a a b +的最小值为34,此时,42,0,a b a b a b a ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪<⎪⎪⎩即2a =-. 故答案为:2-.【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意对a 的分类讨论及基本不等式求最值时,要验证等号成立的条件.20.50【解析】由题意可得=填50解析:50【解析】由题意可得51011912a a a a e ==,1220ln ln ln a a a ++⋅⋅⋅+=1050121920110ln()ln()ln 50a a a a a a e ===L ,填50.三、解答题21.(1)212n a n =-;(2)4(13)n n S =-.【解析】【分析】【详解】本试题主要是考查了等差数列的通项公式的求解和数列的前n 项和的综合运用.、 (1)设{}n a 公差为d ,由已知得1126{50a d a d +=-+=解得110{2a d =-=, 212n a n =-(2)21232324b a a a a =++==-Q ,∴等比数列{}n b 的公比212438b q b -===- 利用公式得到和8(13)4(13)13n n n S -⨯-==--. 22.(1)14m ≥(2)[]6,12- 【解析】【分析】(1)由已知根据基本不等式得2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,再由不等式的恒成立的思想:ab m ≤恒成立,则需()max m ab ≥得所求范围;(2)根据基本不等式得()41419a b a b a b ⎛⎫+=++≥ ⎪⎝⎭,再根据不等式恒成立的思想得到绝对值不等式2129x x --+≤,运用分类讨论法可求出不等式的解集.【详解】(1)0a >,0b >,且1a b +=,∴2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12a b ==时“=”成立,由ab m ≤恒成立,故14m ≥. (2)∵(),0,a b ∈+∞,1a b +=,∴()41414559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,故若41212x x a b+≥--+恒成立,则2129x x --+≤, 当2x -≤时,不等式化为1229x x -++≤,解得62x -≤≤-, 当122x -<<,不等式化为1229x x ---≤,解得122x -<<, 当12x ≥时,不等式化为2129x x ---≤,解得1122x ≤≤. 综上所述,x 的取值范围为[]6,12-.【点睛】本题综合考查运用基本不等式求得最值,利用不等式的恒成立的思想建立相应的不等关系,分类讨论求解绝对值不等式,属于中档题.23.(1) 6A π=【解析】【分析】(1)根据正弦定理得到tan 3A =,计算得到答案. (2)化简得到()cos cosBC C +=-,即A C =,再计算得到2a c ==,代入面积公式得到答案.【详解】(1sin sin b a B A ==,∴tan A =.∵()0,A π∈,∴6A π=. (2)∵()cos 2sin sin cos B C B C C -=-∴cos cos sin sin 2sin sin cos B C B C B C C +=-,∴()cos cos B C C +=-,即cos cos A C =,即A C =. ∵6A π=,∴23B π=.∵2a =,∴2a c ==.∴11sin 22222ABC S ac B ∆==⨯⨯⨯= 【点睛】 本题考查了正弦定理,面积公式,意在考查学生的计算能力.24.(Ⅰ)b =sin A (Ⅱ)26. 【解析】试题分析:利用正弦定理“角转边”得出边的关系2a b =,再根据余弦定理求出cos A , 进而得到sin A ,由2a b =转化为sin 2sin A B =,求出sin B ,进而求出cos B ,从而求出2B 的三角函数值,利用两角差的正弦公式求出结果.试题解析:(Ⅰ) 解:在ABC V 中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =.由已知及余弦定理,有2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =.由正弦定理sin sin a b A B =,得sin sin a B A b ==所以,b sin A .(Ⅱ)解:由(Ⅰ)及a c <,得cos A =,所以12sin22sin cos 13A A A ==,25cos212sin 13A A =-=-.故πππsin 2sin2cos cos2sin 444A A A ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭. 考点:正弦定理、余弦定理、解三角形【名师点睛】利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.25.(1)112n a n =+;(2)1422n n n S ++=-. 【解析】【分析】(1)方程的两根为2,3,由题意得233,2a a ==,在利用等差数列的通项公式即可得出;(2)利用“错位相减法”、等比数列的前n 项和公式即可求出. 【详解】方程x 2-5x +6=0的两根为2,3.由题意得a 2=2,a 4=3.设数列{a n }的公差为d ,则a 4-a 2=2d ,故d =12,从而得a 1=32. 所以{a n }的通项公式为a n =12n +1. (2)设2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为S n , 由(1)知2n n a =122n n ++, 则S n =232+342+…+12n n ++122n n ++, 12S n =332+442+…+112n n +++222n n ++, 两式相减得12S n =34+311122n +⎛⎫+⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭-222n n ++ =34+111142n -⎛⎫- ⎪⎝⎭-222n n ++, 所以S n =2-142n n ++. 考点:等差数列的性质;数列的求和.【方法点晴】本题主要考查了等差数列的通项公式、“错位相减法”、等比数列的前n 项和公式、一元二次方程的解法等知识点的综合应用,解答中方程的两根为2,3,由题意得233,2a a ==,即可求解数列的通项公式,进而利用错位相减法求和是解答的关键,着重考查了学生的推理能力与运算能力,属于中档试题.26.(1)π3A =(2)△ABC 为等边三角形 【解析】分析:(1)由//m n u r r ,得3sin (sin )02A A A ⋅-=,利用三角恒等变换的公式,求解πsin 216A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,进而求解角A 的大小; (2)由余弦定理,得224b c bc =+-和三角形的面积公式,利用基本不等式求得4bc ≤,即可判定当b c =时面积最大,得到三角形形状.详解:(1)因为m//n,所以()3sin sin 02A A A ⋅-=.所以1cos23022A A --=1cos212A A -=, 即 πsin 216A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 因为()0,πA ∈ , 所以ππ11π2666A ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,. 故ππ262A -=,π3A =. (2)由余弦定理,得 224b c bc =+-又1sin 24ABC S bc A bc ∆==, 而222424b c bc bc bc bc +≥⇒+≥⇒≤,(当且仅当b c =时等号成立)所以1sin 42ABC S bc A ∆==≤=. 当△ABC 的面积取最大值时,b c =.又π3A =,故此时△ABC 为等边三角形 点睛:本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.。
新高中三年级数学下期中模拟试卷含答案(2)

新高中三年级数学下期中模拟试卷含答案(2)一、选择题1.若n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,其首项10a >,991000a a +>,991000a a ⋅< ,则使0n S >成立的最大自然数n 是( ) A .198B .199C .200D .2012.若变量x ,y 满足约束条件1358x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,,,则2yz x =-的取值范围是( ) A .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .11115⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,C .111153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .3153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,3.已知函数223log ,0(){1,0x x f x x x x +>=--≤,则不等式()5f x ≤的解集为 ( )A .[]1,1-B .[]2,4-C .(](),20,4-∞-⋃D .(][],20,4-∞-⋃ 4.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,………则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .25.在等差数列{}n a 中,若1091a a <-,且它的前n 项和n S 有最大值,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( ) A .15B .16C .17D .146.数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*nn n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为( ) A .49B .50C .99D .1007.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B.1C.1+D .48.在斜ABC ∆中,设角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin sin 4sin cos a A b B c C b B C +-=,CD 是角C 的内角平分线,且CD b =,则cos C = ( )A .18B .34C .23 D .169.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .810.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c , 2cos 22A b c c+=,则ABC ∆的形状为 A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .等腰直角三角形D .正三角形11.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)A .110B .310C .12D .71012.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .28二、填空题13.已知lg lg 2x y +=,则11x y+的最小值是______. 14.若变量,x y 满足约束条件12,{20,20,x y x y x y +≤-≥-≤ 则z y x =-的最小值为_________.15.已知等差数列{}n a 的公差为()d d 0≠,前n 项和为n S ,且数列{}n S n +也为公差为d 的等差数列,则d =______.16.设,x y 满足约束条件0{2321x y x y x y -≥+≤-≤,则4z x y =+的最大值为 .17.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12m S -=-,0m S =,13m S +=.其中*m N ∈且2m ≥,则m =______.18.已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列.令114(1)n n n n nb a a -+=-,则数列{}n b 的前100的项和为______.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且1n n S a λ=-(λ为常数).若数列{}n b 满足2n n a b n =-920n +-,且1n n b b +<,则满足条件的n 的取值集合为________.20.设0x >,0y >,4x y +=,则14x y+的最小值为______. 三、解答题21.某厂家拟在2020年举行促销活动,经调查测算,某产品的年销售量(即该厂的年产量)m 万件与年促销费用x 万元,满足31km x =-+(k 为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件,已知2020年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件,该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2020年该产品的利润y (万元)表示为年促销费用x (万元)的函数; (2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大? 22.己知数列的前n 项和为,且.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前n 项和.23.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2cos 0a C c A b B ++=. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若ABC ∆的面积为33,其外接圆的半径为53,求ABC ∆的周长.24.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知()sin sin sin B C m A m +=∈R ,且240a bc -=.(1)当52,4a m ==时,求,b c 的值; (2)若角为锐角,求m 的取值范围.25.已知等比数列{}n a 的公比1q >,且满足:23428a a a ++=,且32a +是24,a a 的等差中项.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若1122log ,n n n n n b a a S b b b ==+++L ,求使1·262n nS n ++>成立的正整数n 的最小值.26.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ()3cos 23cos a C b c A =(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC V 面积的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】先根据10a >,991000a a +>,991000a a ⋅<判断出991000,0a a ><;然后再根据等差数列前n 项和公式和等差中项的性质,即可求出结果. 【详解】∵991000a a ⋅<, ∴99a 和100a 异号; ∵1991000,0a a a >+>,991000,0a a ∴><, 有等差数列的性质可知,等差数列{}n a 的公差0d <, 当99,*n n N ≤∈时,0n a >;当100,*n n N ≥∈时,0n a <; 又()()119899100198198198022a a a a S +⨯+⨯==> ,()119919910019919902a a S a+⨯==<,由等差数列的前n 项和的性质可知,使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是198. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质.考查了学生的推理能力和运算能力.2.A解析:A 【解析】 【分析】画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,结合2yz x =-的几何意义求出其范围,即可得到答案. 【详解】由题意,画出满足条件的平面区域,如图所示: 由358y x x y =⎧⎨+=⎩,解得11A (,),由1x y x =-⎧⎨=⎩,解得(11)B --,,而2yz x =-的几何意义表示过平面区域内的点与0(2)C ,的直线斜率, 结合图象,可得1AC k =-,13BC k =, 所以2y z x =-的取值范围为113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,, 故选:A.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题,其中解答中作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定出目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及计算能力,属于基础题.3.B解析:B 【解析】分析:根据分段函数,分别解不等式,再求出并集即可.详解:由于()223log ,01,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩,当x >0时,3+log 2x≤5,即log 2x≤2=log 24,解得0<x≤4, 当x≤0时,x 2﹣x ﹣1≤5,即(x ﹣3)(x+2)≤0,解得﹣2≤x≤0, ∴不等式f (x )≤5的解集为[﹣2,4], 故选B .点睛:本题考查了分段函数以及不等式的解法和集合的运算,分段函数的值域是将各段的值域并到一起,分段函数的定义域是将各段的定义域并到一起,分段函数的最值,先取每段的最值,再将两段的最值进行比较,最终取两者较大或者较小的.4.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数即可求解. 【详解】 作出可行域如图:化目标函数为2y x z =-,联立70310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得5,2A(). 由图象可知,当直线过点A 时,直线在y 轴上截距最小,z 有最大值25-28⨯=. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.5.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可得90a >,100a <,且9100a a +<,由等差数列的性质和求和公式可得结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和有最大值, ∴等差数列{}n a 为递减数列, 又1091a a <-, ∴90a >,100a <, ∴9100a a +<, 又()118181802a a S +=<,()117179171702a a S a +==>,∴0n S >成立的正整数n 的最大值是17, 故选C . 【点睛】本题考查等差数列的性质,涉及等差数列的求和公式,属中档题.6.A解析:A【解析】试题分析:当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L ()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点:1求数列的通项公式;2数列求和问题.7.A解析:A 【解析】 【分析】将函数()y f x =的解析式配凑为()()1222f x x x =-++-,再利用基本不等式求出该函数的最小值,利用等号成立得出相应的x 值,可得出a 的值.【详解】当2x >时,20x ->,则()()1122222f x x x x x =+=-++≥-- 4=, 当且仅当()1222x x x -=>-时,即当3x =时,等号成立,因此,3a =,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式等号成立的条件,利用基本不等式要对代数式进行配凑,注意“一正、二定、三相等”这三个条件的应用,考查计算能力,属于中等题.8.A解析:A 【解析】 【分析】利用正弦定理角化边可构造方程2cos cos bC C a=,由cos 0C ≠可得2a b =;利用ABC ACD BCD S S S ∆∆∆=+可构造方程求得3cos 24C =,利用二倍角公式求得结果.【详解】由正弦定理得:22224cos a b c b C +-=则22224cos 2cos cos 22a b c b C bC C ab ab a+-===ABC ∆Q 为斜三角形 cos 0C ∴≠ 2a b ∴=ABC ACD BCD S S S ∆∆∆=+Q 1112sin sin 2sin 22222C Cb b C b b b b ∴⋅=⋅+⋅即:2sin 4sin cos 3sin 222C C CC ==()0,C π∈Q 0,22C π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭ sin 02C ∴≠ 3cos 24C ∴= 291cos 2cos 1212168C C ∴=-=⨯-= 本题正确选项:A 【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理化简边角关系式、余弦定理和三角形面积公式的应用、二倍角公式求三角函数值等知识;关键是能够通过面积桥的方式构造方程解出半角的三角函数值.9.D解析:D 【解析】 【分析】利用等比数列性质求出a 7,然后利用等差数列的性质求解即可. 【详解】等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7, 可得a 72=4a 7,解得a 7=4,且b 7=a 7, ∴b 7=4,数列{b n }是等差数列,则b 5+b 9=2b 7=8. 故选D . 【点睛】本题考查等差数列以及等比数列的通项公式以及简单性质的应用,考查计算能力.10.A解析:A 【解析】 【分析】先根据二倍角公式化简,再根据正弦定理化角,最后根据角的关系判断选择. 【详解】 因为2cos22A b c c+=,所以1cosA 22b cc++=,()ccosA b,sinCcosA sinB sin A C ,sinAcosC 0===+=,因此cosC 0C 2π==,,选A.【点睛】本题考查二倍角公式以及正弦定理,考查基本分析转化能力,属基础题.11.B解析:B 【解析】试题分析: 如下图:由已知,在ABC ∆中,105,45,56ABC ACB BC ∠=∠==o o ,从而可得:30BAC ∠=o 由正弦定理,得:56sin 45AB =o , 103AB ∴=,那么在Rt ADB ∆中,60ABD o ∠=,3sin 6010315AD AB ∴==⨯=o , 即旗杆高度为15米,由3155010÷=,知:升旗手升旗的速度应为310(米 /秒). 故选B .考点:解三角形在实际问题中的应用.12.D解析:D 【解析】试题分析:由等差数列的性质34544123124a a a a a ++=⇒=⇒=,则考点:等差数列的性质二、填空题13.【解析】由得:所以当且仅当时取等号故填解析:15【解析】由lg lg 2x y +=得:100xy =,所以11111111()100100505xy x y xy x y x y ⎛⎫+=+=+≥= ⎪⎝⎭,当且仅当10x y ==时,取等号,故填15. 14.【解析】由约束条件作出可行域如图联立解得化目标函数得由图可知当直线过点时直线在y 轴上的截距最小有最小值为故答案为点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值属简单题求目标函数最值的一般步骤 解析:4-【解析】由约束条件12,20,20,x y x y x y +≤⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩作出可行域如图,联立12 {20x y x y +=-=,解得()84A ,,化目标函数z y x =-,得y x z =+,由图可知,当直线y x z =+过点()84A ,时,直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值为4-,故答案为4-. 点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.15.【解析】【分析】表示出再表示出整理并观察等式列方程组即可求解【详解】等差数列的公差为前项和为设其首项为则=又数列也为公差为的等差数列首项为所以=即:整理得:上式对任意正整数n 成立则解得:【点睛】本题 解析:12【解析】 【分析】表示出n S n S n + 【详解】等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,设其首项为1a , 则n S =()112n n na d -+,又数列{}n S n +也为公差为d的等差数列,首项为1111S a +=+,所以n S n +=()111a n d ++-,即:()()111112n n na d n a n d -++=++-整理得:()()2222111121122d d n a n d n a d dn a d⎛⎫+-+=++-++- ⎪⎝⎭上式对任意正整数n 成立,则()21112101212d d a d da a d d⎧=⎪⎪⎪+-=⎨⎪⎪-+=+-⎪⎩,解得:12d =,134a =-【点睛】本题主要考查了等差数列的前n 项和及通项公式,考查了方程思想及转化思想、观察能力,属于中档题.16.【解析】试题分析:约束条件的可行域如图△ABC 所示当目标函数过点A(11)时z 取最大值最大值为1+4×1=5【考点】线性规划及其最优解解析:【解析】 .试题分析:约束条件的可行域如图△ABC 所示.当目标函数过点A(1,1)时,z 取最大值,最大值为1+4×1=5.【考点】线性规划及其最优解.17.5【解析】【分析】设等差数列的再由列出关于的方程组从而得到【详解】因为所以设因为所以故答案为:【点睛】本题考查等差数列前项和公式的灵活运用考查从函数的角度认识数列问题求解时要充分利用等差数列的前前项解析:5 【解析】 【分析】设等差数列的()n An n m S =-,再由12m S -=-,13m S +=,列出关于m 的方程组,从而得到m . 【详解】因为0m S =,所以设()n An n m S =-,因为12m S -=-,13m S +=,所以(1)(1)2,125(1)13,13A m m m A m m -⋅-=-⎧-⇒=⇒=⎨+⋅=+⎩. 故答案为:5. 【点睛】本题考查等差数列前n 项和公式的灵活运用,考查从函数的角度认识数列问题,求解时要充分利用等差数列的前前n 项和公式必过原点这一隐含条件,从而使问题的计算量大大减少.18.【解析】【分析】首项利用已知条件求出数列的通项公式进一步利用裂项相消法求出数列的和【详解】解:设等差数列的首项为公差为2前n 项和为且成等比数列则:解得:所以:所以:所以:故答案为:【点睛】本题考查的 解析:200201【解析】 【分析】首项利用已知条件求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法求出数列的和. 【详解】解:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列.则:()2111(22)412a a a +=+,解得:11a =,所以:()12121n a n n =+-=-, 所以:111411(1)(1)2121n n n n n n b a a n n --+⎛⎫=-=-⋅+ ⎪-+⎝⎭, 所以:100111111335199201S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++⋯-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,12001201201=-=, 故答案为:200201【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.19.【解析】【分析】利用可求得;利用可证得数列为等比数列从而得到进而得到;利用可得到关于的不等式解不等式求得的取值范围根据求得结果【详解】当时解得:当且时即:数列是以为首项为公比的等比数列解得:又或满足 解析:{5,6}【解析】 【分析】利用11a S =可求得2λ=;利用1n n n a S S -=-可证得数列{}n a 为等比数列,从而得到12n n a -=,进而得到n b ;利用10n n b b +-<可得到关于n 的不等式,解不等式求得n 的取值范围,根据n *∈N 求得结果. 【详解】当1n =时,1111a S a λ==- 11λ∴-=,解得:2λ=21n n S a ∴=-当2n ≥且n *∈N 时,1121n n S a --=-1122n n n n n a S S a a --\=-=-,即:12n n a a -=∴数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列 12n n a -\=2920n n a b n n =-+-Q 219202n n n n b --+-∴= ()()222111912092011280222n n n n nn n n n n n b b +--+++--+--+∴-=-=< 20n >Q ()()21128470n n n n ∴-+=--<,解得:47n <<又n *∈N 5n ∴=或6∴满足条件的n 的取值集合为{}5,6本题正确结果:{}5,6 【点睛】本题考查数列知识的综合应用,涉及到利用n a 与n S 的关系求解通项公式、等比数列通项公式的求解、根据数列的单调性求解参数范围等知识;关键是能够得到n b 的通项公式,进而根据单调性可构造出关于n 的不等式,从而求得结果.20.【解析】【分析】变形之后用基本不等式:求解即可【详解】原式可变形为:当且仅当时取等故答案为:【点睛】本题考查了基本不等式及其应用属基础题在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等 解析:94【解析】 【分析】变形14141444x y y x x y x y ⎛⎫⎛⎫++=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭之后用基本不等式:求解即可. 【详解】原式可变形为:()14141914544444x y y x x y x y ⎛⎫⎛⎫++=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 当且仅当43x =,83y =时取等.故答案为:94【点睛】本题考查了基本不等式及其应用,属基础题.在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.三、解答题21.(1)1628(0)1y x x x =--+≥+;(2)厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大,为21万元. 【解析】 【分析】(1)由不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件,可求k 的值,再求出每件产品销售价格的代数式,则利润y (万元)表示为年促销费用x (万元)的函数可求. (2)由(1)得16281y x x =--++,再根据均值不等式可解.注意取等号. 【详解】(1)由题意知,当0x =时,1,m = 所以213,2,31k k m x =-==-+, 每件产品的销售价格为8161.5mm+⨯元. 所以2020年的利润816161.581628(0)1m y m m x x x m x +=⨯---=--+≥+; (2)由(1)知,161628(1)292111y x x x x =--+=--++≤++, 当且仅当16(1)1x x =++,即3x =时取等号, 该厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大,为21万元. 【点睛】考查均值不等式的应用以及给定值求函数的参数及解析式.题目较易,考查的均值不等式,要注意取等号. 22.(1);(2)【解析】 【分析】 (1)运用,证明数列是等比数列,计算通项,即可。
2020年高中三年级数学下期中第一次模拟试卷及答案(2)

2020年高中三年级数学下期中第一次模拟试卷及答案(2)一、选择题1.若直线()100,0ax by a b ++=>>把圆()()224116x y +++=分成面积相等的两部分,则122a b+的最小值为( ) A .10B .8C .5D .42.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36=2S =18S ,,则105S S 等于( ) A .-3B .5C .33D .-313.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-,则2a +b +c 的最小值为( ) A.1 B.1 C .+2D .24.设数列{}n a 是等差数列,且26a =-,86a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ). A .45S S <B .45S S =C .65S S <D .65S S =5.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1(1)()n n n S nS n N *++∈<.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值为8S B .n S 的最小值为8S C .n S 的最大值为7S D .n S 的最小值为7S6.设2z x y =+,其中,x y 满足2000x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,若z 的最小值是12-,则z 的最大值为( ) A .9-B .12C .12-D .97.数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*nn n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为( ) A .49B .50C .99D .1008.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,若(){}nf a 仍是比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的如下函数: ①()3f x x =;②()xf x e =;③()f x =④()ln f x x =则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .①②B .③④C .①③D .②④9.河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量是下层的2倍,总共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{}n a ,则()235log a a ⋅的值为( ) A .8B .10C .12D .1610.已知0,0x y >>,且91x y +=,则11x y+的最小值是 A .10B .12?C .14D .1611.已知数列{}n a 的通项公式为()*21log N 2n n a n n +=∈+,设其前n 项和为n S ,则使5n S <-成立的自然数n ( )A .有最小值63B .有最大值63C .有最小值31D .有最大值3112.若ln 2ln 3ln 5,,235a b c ===,则 A .a b c << B .c a b << C .c b a <<D .b a c <<二、填空题13.已知x y ,满足20030x y y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,,,,则222x y y ++的取值范围是__________.14.已知等差数列{}n a 的公差为()d d 0≠,前n 项和为n S,且数列也为公差为d 的等差数列,则d =______.15.(广东深圳市2017届高三第二次(4月)调研考试数学理试题)我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法---“三斜求积术”,即ABC △的面积S =,其中a b c 、、分别为ABC △内角、、A B C 的对边.若2b =,且tan C =,则ABC △的面积S 的最大值为__________.16.在钝角ABC V中,已知1AB AC ==,若ABC VBC 的长为______.17.已知对满足4454x y xy ++=的任意正实数x ,y ,都有22210x xy y ax ay ++--+≥,则实数a 的取值范围为______.18.已知120,0,2a b a b>>+=,2+a b 的最小值为_______________. 19.已知数列{}n a 满足11a =,111n na a +=-+,*n N ∈,则2019a =__________. 20.已知三角形中,边上的高与边长相等,则的最大值是__________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足37a =,999S =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若()2nn n a b n N *=∈,求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足2337,b a b a ==.若6k b a =,求k 的值. 23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n n n S na a =+-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,证明:4nT <. 24.已知函数()3sin cos f x x x =-. (1)求函数()f x 在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域; (2)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求a b 的取值范围.25.已知等差数列{}n a 满足1359a a a ++=,24612a a a ++=,等比数列{}n b 公比1q >,且2420b b a +=,38b a =.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c ,满足4nn n c b =-,且数列{}n c 的前n 项和为n B ,求证:数列n n b B ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和32n T <. 26.D 为ABC V 的边BC 的中点.222AB AC AD ===.(1)求BC 的长;(2)若ACB ∠的平分线交AB 于E ,求ACE S V .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由于直线将圆平分,故直线过圆的圆心,将圆心坐标代入直线方程,利用“1”的代换的方法以及基本不等式,求得所求和的最小值. 【详解】圆的圆心为()4,1--,由于直线将圆平分,故直线过圆心,即410a b --+=,即41a b +=,故()121284448222b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当82b aa b =,即11,82a b ==时,取得最小值为8.故选B. 【点睛】本小题主要考查直线和圆的位置关系,考查利用“1”的代换和基本不等式求解和式的最小值问题.直线能将圆平分成面积相等的两个部分,则这条直线是经过圆心的.要注意的是,圆的标准方程是()()222x a y b r -+-=,圆心是(),a b ,所以本题的圆心是()4,1--,而不是()4,1.2.C解析:C 【解析】 【分析】由等比数列的求和公式结合条件求出公比,再利用等比数列求和公式可求出105S S . 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q (公比显然不为1),则()()61636333111119111a q S q q q S qa q q---===+=---,得2q =, 因此,()()101105510555111111233111a q S q q q S q a qq---===+=+=---,故选C. 【点睛】本题考查等比数列基本量计算,利用等比数列求和公式求出其公比,是解本题的关键,一般在求解等比数列问题时,有如下两种方法:(1)基本量法:利用首项和公比列方程组解出这两个基本量,然后利用等比数列的通项公式或求和公式来进行计算;(2)性质法:利用等比数列下标有关的性质进行转化,能起到简化计算的作用.3.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-, 得(a +c )·(a +b )=4-∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c=1)=-2. 故选:D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误4.B解析:B 【解析】分析:由等差数列的性质,即2852a a a +=,得5=0a ,又由545S S a =+,得54S S =. 详解:Q 数列{}n a 为等差数列, 2852a a a ∴+= 又286,6a a =-=Q ,5=0a ∴由数列前n 项和的定义545S S a =+,54S S ∴= 故选B.点睛:本题考查等差数列的性质与前n 项和计算的应用,解题时要认真审题,注意灵活运用数列的基本概念与性质.5.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件推导出(n 2﹣n )d <2n 2d ,从而得到d >0,所以a 7<0,a 8>0,由此求出数列{S n }中最小值是S 7. 【详解】∵(n +1)S n <nS n +1, ∴S n <nS n +1﹣nS n =na n +1 即na 1()12n n d-+<na 1+n 2d ,整理得(n 2﹣n )d <2n 2d ∵n 2﹣n ﹣2n 2=﹣n 2﹣n <0 ∴d >0∵87a a -<1<0 ∴a 7<0,a 8>0 数列的前7项为负, 故数列{S n }中最小值是S 7 故选C . 【点睛】本题考查等差数列中前n 项和最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用.6.B解析:B 【解析】 【分析】作出不等式对应的可行域,当目标函数过点A 时,z 取最小值,即min 12z =-,可求得k 的值,当目标函数过点B 时,z 取最大值,即可求出答案. 【详解】作出不等式对应的可行域,如下图阴影部分,目标函数可化为2y x z =-+, 联立20x y y k+=⎧⎨=⎩,可得()2,A k k -,当目标函数过点A 时,z 取最小值,则()2212k k ⨯-+=-,解得4k =,联立0x y y k-=⎧⎨=⎩,可得(),B k k ,即()4,4B ,当目标函数过点B 时,z 取最大值,max 24412z =⨯+=.故选:B.【点睛】本题考查线性规划,考查学生的计算求解能力,利用数形结合方法是解决本题的关键,属于基础题.7.A解析:A 【解析】试题分析:当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L ()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点:1求数列的通项公式;2数列求和问题.8.C解析:C 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,验证()()1n n f a f a +是否为非零常数,由此可得出正确选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则1n na q a +=. 对于①中的函数()3f x x =,()()3313112n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,该函数为“保等比数列函数”;对于②中的函数()xf x e =,()()111n n n n a a a n a n f a e e f a e++-+==不是非零常数,该函数不是“保等比数列函数”; 对于③中的函数()f x =()()1n n f a f a +===,该函数为“保等比数列函数”;对于④中的函数()ln f x x =,()()11ln ln n n n na f a f a a ++=不是常数,该函数不是“保等比数列函数”.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的定义,着重考查对题中定义的理解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.9.C解析:C 【解析】 【分析】数列{}n a ,是等比数列,公比为2,前7项和为1016,由此可求得首项1a ,得通项公式,从而得结论. 【详解】Q 最下层的“浮雕像”的数量为1a ,依题有:公比()717122,7,101612a q n S -====-,解得18a =,则()12*82217,n n n a n n N -+=⨯=≤≤∈,57352,2a a ∴==,从而()()571212352352222,log log 212a a a a ⋅=⨯=∴⋅==,故选C .【点睛】本题考查等比数列的应用.数列应用题求解时,关键是根据题设抽象出数列的条件,然后利用数列的知识求解.10.D解析:D 【解析】 【分析】通过常数代换后,应用基本不等式求最值. 【详解】∵x >0,y >0,且9x+y=1,∴()111199911016y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=+++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当9y x x y =时成立,即11,124x y ==时取等号. 故选D. 【点睛】本题考查了应用基本不等式求最值;关键是注意“1”的整体代换和几个“=”必须保证同时成立.11.A解析:A 【解析】 【分析】利用对数运算,求得n S ,由此解不等式5n S <-,求得n 的最小值. 【详解】 ∵()*21log N 2n n a n n +=∈+, ∴12322223log log log 3142n n S a a a a n n =++++⋯+=++⋯++222312log log 3422n n n +⎛⎫=⨯⨯⋯⨯= ⎪++⎝⎭, 又因为21215log 6232232n S n n <-=⇒<⇒>+, 故使5n S <-成立的正整数n 有最小值:63. 故选:A. 【点睛】本小题主要考查对数运算和数列求和,属于基础题.12.B解析:B 【解析】 试题分析:因为ln 2ln 3ln8ln 9ln 2ln 30,23623--=<<,ln 2ln 5ln 32ln 25ln 2ln 50,251025--=>>,故选B. 考点:比较大小.二、填空题13.;【解析】【分析】利用表示的几何意义画出不等式组表示的平面区域求出点到点的距离的最值即可求解的取值范围【详解】表示点到点的距离则三角形为等腰三角形则点到点的距离的最小值为:1最大值为所以的最小值为:解析:[]0,9; 【解析】 【分析】 利用()()2201x y -++表示的几何意义,画出不等式组表示的平面区域,求出点(0,1)A -到点(,)x y 的距离的最值,即可求解222x y y ++的取值范围.【详解】()()22222011x y y x y ++=-++-()()2201x y -++表示点(0,1)A -到点(,)x y 的距离1AO =,1910,9110AD AC =+==+=ACD 为等腰三角形则点(0,1)A -到点(,)x y 的距离的最小值为:110 所以222x y y ++的最小值为:2110-=,最大值为:101=9-故222x y y ++的取值范围为[]09,故答案为:[]09,【点睛】本题主要考查了求平方和型目标函数的最值,属于中档题.14.【解析】【分析】表示出再表示出整理并观察等式列方程组即可求解【详解】等差数列的公差为前项和为设其首项为则=又数列也为公差为的等差数列首项为所以=即:整理得:上式对任意正整数n 成立则解得:【点睛】本题 解析:12【解析】表示出n S【详解】等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,设其首项为1a , 则n S =()112n n na d -+,又数列也为公差为d=()1n d -()1n d =-=上式对任意正整数n成立,则)2120122d d d da d d⎧=⎪=⎪-+=⎪⎩,解得:12d =,134a =-【点睛】本题主要考查了等差数列的前n 项和及通项公式,考查了方程思想及转化思想、观察能力,属于中档题.15.【解析】由题设可知即由正弦定理可得所以当时故填【解析】由题设可知)sin sin sin cos cos sin cos C C B C BC C =⇒=+,即sin C A =,由正弦定理可得c=,所以S ==242a a =⇒=时, maxS ==16.【解析】【分析】利用面积公式可求得再用余弦定理求解即可【详解】由题意得又钝角当为锐角时则即不满足钝角三角形故为钝角此时故即故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用属于中等题【解析】利用面积公式可求得A ,再用余弦定理求解BC 即可. 【详解】由题意得,11sin sin 22A A =⨯⇒=又钝角ABC V ,当A 为锐角时,cos A ==则2717BC =+-=,即BC =.故A 为钝角.此时cos A ==故27110BC =++=.即BC =【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用,属于中等题型.17.(﹣∞【解析】【分析】由正实数xy 满足可求得x+y≥5由x2+2xy+y2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a≤x+y+恒成立利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围【详解】因为正实数xy 满足而4x解析:(﹣∞,265] 【解析】 【分析】由正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,可求得x +y≥5,由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a ≤x+y+1x y+恒成立,利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围.【详解】因为正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,而4xy ≤(x+y )2,代入原式得(x +y )2﹣4(x+y )﹣5≥0,解得x +y≥5或x +y≤﹣1(舍去), 由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0可得a (x +y )≤(x+y )2+1, 即a ≤x+y+1x y+,令t=x +y ∈[5,+∞), 则问题转化为a ≤t+1t,因为函数y=t +1t在[5,+∞)递增, 所以y min =5+15=265,所以a ≤265, 故答案为(﹣∞,265] 【点睛】本题考查基本不等式,考查对勾函数的单调性质,求得x +y≥5是关键,考查综合分析与运算的能力,属于中档题.18.【解析】【分析】先化简再利用基本不等式求最小值【详解】由题得当且仅当时取等故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式求最值意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力解题的关键是常量代换解析:92【解析】 【分析】 先化简11122(2)2(2)()22a b a b a b a b+=⋅+⋅=⋅+⋅+,再利用基本不等式求最小值. 【详解】 由题得11121222(2)2(2)()(5)222a b a b a b a b a b b a+=⋅+⋅=⋅+⋅+=++19(522≥+=. 当且仅当221223222a b a ba b ⎧+=⎪==⎨⎪=⎩即时取等. 故答案为:92【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.解题的关键是常量代换.19.-2【解析】【分析】根据题干中所给的表达式得到数列的周期性进而得到结果【详解】根据题干表达式得到可以得数列具有周期性周期为3故得到故得到故答案为:-2【点睛】这个题目考查了求数列中的某些项一般方法是解析:-2 【解析】 【分析】根据题干中所给的表达式得到数列的周期性,进而得到结果. 【详解】根据题干表达式得到2341231111,2, 1.1211a a a a a a =-=-=-=-=-=+++ 5674551111,2, 1.1211a a a a a a =-=-=-=-=-=+++ 可以得数列具有周期性,周期为3,故得到20193673.÷= 故得到2019 2.a =- 故答案为:-2. 【点睛】这个题目考查了求数列中的某些项,一般方法是求出数列通项,对于数列通项不容易求的题目,可以列出数列的一些项,得到数列的周期或者一些其它规律,进而得到数列中的项.20.22【解析】试题分析:由题意得12bcsinA=12a2⇒bcsinA=a2因此ACAB+ABAC+BC2AB ⋅AC=bc+cb+a2bc=b2+c2+a2bc=a2+2bccosA+a2bc=2c 解析:【解析】试题分析:由题意得,因此,从而所求最大值是考点:正余弦定理、面积公式【方法点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是: 第一步:定条件即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.三、解答题21. (Ⅰ)21n a n =+,n *∈N (Ⅱ)2552n nn T +=- 【解析】试题分析:(1)先根据条件列出关于首项与公差的方程组,解得首项与公差,代入等差数列通项公式即可(2)利用错位相减法求和, 利用错位相减法求和时,注意相减时项的符号变化,中间部分利用等比数列求和时注意项数,最后要除以1q -试题解析:(Ⅰ)由题意得:1127989992a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩ , 故{}n a 的通项公式为21n a n =+,*n N ∈ (Ⅱ)由(Ⅰ)得:212n nn b +=23435792122222n n n T +=++++⋯+ ① 234113572121222222n n n n n T +-+=+++⋯++ ② ①-②得:23411311112122222222n n n n T ++⎛⎫=++++⋯+- ⎪⎝⎭ 152522n n ++=-故2552n nn T +=-点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 22.(1)22n a n =+;(2)63 【解析】 【分析】(1)求出公差d 和首项1a ,可得通项公式;(2)由23,b b 得公比,再得6b ,结合{}n a 通项公式求得k . 【详解】(1)由题意等差数列{n a 的公差432d a a =-=,121210a a a d +=+=,14a =, ∴1(1)4(1)222n a a n d n n =+-=+-⨯=+; (2)由(1)23378,16b a b a ====,∴321628b q b ===,446282128b b q ==⨯=, ∴22128k a k =+=,63k =. 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的通项公式,掌握基本量法是解题基础. 23.(1)1()2n n a n N *+=∀∈;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)根据前n 项和与通项间的关系得到,221n n n S na a =+-,()1112121n n n S n a a ---=-+-,两式做差即可得到数列11n n a a n n -=+,数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,112n a n =+,即12n n a +=;(2)根据第一问得到()()22144114111n a n n n n n ⎛⎫=<=- ⎪++⎝⎭+,裂项求和即可. 【详解】(1)当1n =时,111221S a a =+-,即11a =,当2n ≥时,221n n n S na a =+- ①, ()1112121n n n S n a a ---=-+- ②-①②,得()112122n n n n n a na n a a a --=--+-,即()11n n na n a -=+,所以11n n a a n n -=+,且1122a =, 所以数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,112n a n =+,即()*12n n a n N +=∀∈. (2)由(1)得12n n a +=,所以()()22144114111n a n n n n n ⎛⎫=<=- ⎪++⎝⎭+, 所以()()22224444444423412233411n T n n n =++++<++++⨯⨯⨯++L L ,11111111414142233411n n n L ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.【点睛】这个题目考查的是数列通项公式的求法及数列求和的常用方法;数列通项的求法中有常见的已知n S 和n a 的关系,求n a 表达式,一般是写出1n S -做差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用;数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等. 24.(1)[]1,2;(2)1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】 【分析】(1)利用两角差的正弦公式得出()2sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦计算出6x π-的取值范围,再由正弦函数的基本性质可求出函数()y f x =在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域; (2)根据题中条件得出4sin sin 3A B +=,可得出4sin sin 3A B =-,由0sin 1A <≤,0sin 1B <≤,可求出1sin 13B ≤≤,利用正弦定理以及不等式的性质可得出sin 41sin 3sin a A b B B ==-的取值范围. 【详解】(1)()1cos 2cos 2sin cos cos sin 2266f x x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 2sin 6x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦Q ,5366x πππ∴≤-≤,则1sin 123x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,()12f x ∴≤≤,因此,函数()y f x =在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域为[]1,2; (2)78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q ,即()82sin 2sin 3A B π+=-,化简得4sin sin 3A B +=,4sin sin 3A B ∴=-, 由0sin 1A <≤,0sin 1B <≤,即40sin 130sin 1B B ⎧<-≤⎪⎨⎪<≤⎩,得1sin 13B ≤≤. 由正弦定理得4sin sin 4131,3sin sin 3sin 3Ba Ab B B B -⎡⎤===-∈⎢⎥⎣⎦.因此,a b 的取值范围是1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查正弦型函数值域的求解,同时也考查了三角形中边长比值取值范围的计算,考查运算求解能力,属于中等题.25.(1)n a n =,2nn b =;(2)证明见解析.【解析】 【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差中项的性质可得出3434a a =⎧⎨=⎩,可计算出1a 和d的值,利用等差数列的通项公式可求出n a ,根据题意得出1b 与q 的方程组,结合条件1q >,求出1b 和q 的值,利用等比数列的通项公式可求出n b ;(2)利用分组求和法结合等比数列的求和公式得出()()1122213n n nB++--=,可得出131122121n n n n b B +⎛⎫=- ⎪--⎝⎭,然后利用裂项法可求出n T ,即可证明出32n T <. 【详解】(1)1359a a a ++=Q ,由等差中项的性质得339a =,33a ∴=,同理可得44a =, 设等差数列{}n a 的公差为d ,43431d a a ∴=-=-=,1323211a a d =-=-⨯=,()1111n a a n d n n ∴=+-=+-=.由题意得()22412311208b b b q q b b q ⎧+=+=⎪⎨==⎪⎩,两个等式相除得2152q q +=,整理得22520q q -+=.1q >Q ,解得2q =,12b ∴=,因此,111222n n n n b b q --==⨯=;(2)442n n nn n c b =-=-Q ,()()()1122424242n n n B =-+-++-Q L ()()()()()112121414212444442222214123n n n nnn ++---=+++-+++=-=----L L ()()11112221432233n n n n ++++---⋅+==,()()()()()()111112323222221222121213n n nn n n n n nn n b B +++++⋅∴===⋅------()()()()111212133112221212121n nn n n n +++---⎛⎫=⋅=- ⎪----⎝⎭,22311313113113131122122121221212212n n n n T ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L .【点睛】本题考查等差数列与等比数列通项公式的求解,数列不等式的证明,涉及了裂项求和法与分组求和法,考查计算能力,属于中等题. 26.(1)=BC 2)20【解析】 【分析】(1)由题意知21AB AC AD ===,.设BD DC m ==,在ADB △与ADC V 中,由余弦定理即可解得m 的值.(2)在ACE △与BCE V 中,由正弦定理,角平分线的性质可得AE AC BE BC ==.可求BE =,215AE =().利用余弦定理可求cos BAC ∠的值,根据同角三角函数基本关系式可求sin BAC ∠的值,利用三角形的面积公式即可计算得解. 【详解】解:(1)由题意知21AB AC AD ===,.设BD DC m ==.在ADB V 与ADC V 中,由余弦定理得:2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅∠,2222cos AC AD DC AD DC ADC =+-⋅∠.即:212cos 4m m ADB +-∠=,①212cos 1m m ADB ++∠=.②由①+②,得:232m =,所以m =BC = (2)在ACE V 与BCE V 中,由正弦定理得:,sin sin sin sin AE EC BE ECACE EAC BCE CBE==∠∠∠∠,由于ACE BCE ∠=∠,且sin sin BC ACBAC CBA=∠∠,所以6AE AC BE BC ==.所以BE =,所以215AE =().又222222121cos 22214AB AC BC BAC AB AC +-+-∠===-⋅⨯⨯,所以sin BAC ∠=,所以11211225420ACE S AC AE sin BAC =⋅⋅∠=⨯⨯⨯=V (). 【点睛】本题主要考查了余弦定理,正弦定理,角平分线的性质,同角三角函数基本关系式,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.。
高中三年级数学下期中模拟试卷(带答案)

高中三年级数学下期中模拟试卷(带答案)一、选择题1.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若2342S S S =+,12a =,则2a =( )A .2B .-4C .2或-4D .42.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1142n n a -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,若对任意*N n ∈,都有()143n p S n ≤-≤成立,则实数p 的取值范围是( )A .()2,3B .[]2,3C .92,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .92,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.正项等比数列中,的等比中项为,令,则( ) A .6B .16C .32D .644.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若633S S =, 则96S S =( ) A .2B .73C .83D .35.设x y ,满足约束条件10102x y x y y -+≤⎧⎪+-⎨⎪≤⎩>,则yx 的取值范围是( )A .()[),22,-∞-+∞UB .(]2,2-C .(][),22,-∞-+∞UD .[]22-,6.已知等差数列{}n a ,前n 项和为n S ,5628a a +=,则10S =( ) A .140B .280C .168D .567.已知函数22()()()n n f n n n 为奇数时为偶数时⎧=⎨-⎩,若()(1)n a f n f n =++,则123100a a a a ++++=LA .0B .100C .100-D .102008.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形9.已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ,则1212a x x x x ++的最大值是( ) A .6 B .23C .43D .433-10.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知(a 4-1)3+2 016(a 4-1)=1,(a 2 013-1)3+2 016·(a 2 013-1)=-1,则下列结论正确的是( ) A .S 2 016=-2 016,a 2 013>a 4 B .S 2 016=2 016,a 2 013>a 4 C .S 2 016=-2 016,a 2 013<a 4 D .S 2 016=2 016,a 2 013<a 411.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的取值范围是( ) A .()8,10B .()22,10C .()22,10D .()10,812.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30°,第一排和最后一排的距离为102米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A 33B 53C 73D 83二、填空题13.已知数列{}n a 满足:11a =,{}112,,,n n n a a a a a +-∈⋅⋅⋅()*n ∈N ,记数列{}n a 的前n项和为n S ,若对所有满足条件的{}n a ,10S 的最大值为M 、最小值为m ,则M m +=______.14.已知数列{}n a 中,45n a n =-+,等比数列{}n b 的公比q 满足1(2)n n q a a n -=-≥,且12b a =,则12n b b b +++=L __________.15.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且13a =,131n n a S +=+,*n ∈N ,则5S =______.16.设122012(1)(1)(1)n nn x x x a a x a x a x ++++++=++++L L ,其中n *∈N ,且2n ≥,若0121022n a a a a ++++=L ,则n =_____17.已知实数,x y 满足102010x y x y x y ++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为____.18.已知等差数列{}n a 的前n 项n S 有最大值,且871a a <-,则当0n S <时n 的最小值为________.19.已知数列{}n a 满足11a =,111n na a +=-+,*n N ∈,则2019a =__________. 20.已知等比数列{}n a 的首项为2,公比为2,则112n na a a a a a a a +=⋅⋅⋅L _______________.三、解答题21.设函数()112f x x =++|x |(x ∈R)的最小值为a . (1)求a ;(2)已知两个正数m ,n 满足m 2+n 2=a ,求11m n+的最小值. 22.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 1>0,a 8﹣a 4﹣a 3=1,a 4是a 1和a 13的等比中项. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)证明:对一切正整数n .有1211134n S S S +++<L L . 23.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 114=,公比q >0,S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列.(1)求{a n }; (2)设b n ()()22212n n n n c n b b log a +==+,,求数列{c n }的前n 项和T n .24.在ABC ∆中,内角、、A B C 的对边分别为a b c ,,,()cos cos 0C a B b A c ++=.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若2a b ==,求()sin 2B C -的值.25.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,且3550S S +=,1a ,4a ,13a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1公比为2的等比数列,求数列{}n b 前n 项和n T .26.已知在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin cos 0a B b A -=. (1)求角A 的大小:(2)若a =2b =.求ABC V 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】利用等比数列的前n 项和公式求出公比,由此能求出结果. 【详解】∵n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2342S S S =+,12a =,∴()()()34212122211q q q qq--+=+--,解得2q =-,∴214a a q ==-,故选B . 【点睛】本题主要考查等比数列的性质以及其的前n 项和等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.B解析:B 【解析】11111444222n n S -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++-+⋅⋅⋅++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭11221244133212nnn n ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭=+=+-⋅- ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭()143n p S n ≤-≤Q即22113332n p ⎛⎫⎛⎫≤-⋅-≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对任意*n N ∈都成立, 当1n =时,13p ≤≤ 当2n =时,26p ≤≤当3n =时,443p ≤≤ 归纳得:23p ≤≤故选B点睛:根据已知条件运用分组求和法不难计算出数列{}n a 的前n 项和为n S ,为求p 的取值范围则根据n 为奇数和n 为偶数两种情况进行分类讨论,求得最后的结果3.D解析:D 【解析】因为,即,又,所以.本题选择D 选项.4.B解析:B 【解析】 【分析】首先由等比数列前n 项和公式列方程,并解得3q ,然后再次利用等比数列前n 项和公式,则求得答案. 【详解】设公比为q ,则616363313(1)1113(1)11a q S q q q a q S qq---===+=---, ∴32q =,∴93962611271123S q S q --===--. 故选:B . 【点睛】本题考查等比数列前n 项和公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时也可以利用连续等长片断的和序列仍然成等比数列,进行求解.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意,作出可行域,分析yx的几何意义是可行域内的点(),x y 与原点O 连线的斜率,根据图象即可求解. 【详解】作出约束条件表示的可行域,如图所示,yx 的几何意义是可行域内的点(),x y 与原点O 连线的斜率,由102x y y -+=⎧⎨=⎩,得点A 的坐标为()1,2,所以2OA k =,同理,2OB k =-,所以yx 的取值范围是()[),22,-∞-+∞U . 故选:A 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查斜率型目标函数问题,考查数形结合思想,属于中等题型.6.A解析:A 【解析】由等差数列的性质得,5611028a a a a +==+,∴其前10项之和为()11010102814022a a +⨯==,故选A. 7.B解析:B 【解析】试题分析:由题意可得,当n 为奇数时,()22()(1)121;n a f n f n n n n =++=-+=--当n 为偶数时,()22()(1)121;n a f n f n n n n =++=-++=+所以()1231001399a a a a a a a ++++=+++L L ()()()2410021359999224610099100a a a ++++=-++++-++++++=L L L ,故选B.考点:数列的递推公式与数列求和.【方法点晴】本题主要考查了数列的递推公式与数列求和问题,考查了考生的数据处理与运算能力,属于中档题.本题解答的关键是根据给出的函数()22(){()n n f n n n =-当为奇数时当为偶数时及()(1)n a f n f n =++分别写出n 为奇数和偶数时数列{}n a 的通项公式,然后再通过分组求和的方法得到数列{}n a 前100项的和.8.B解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案.【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅= 所以222sin sin sin sin cos sin cos333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111132sin 2cos 2sin 22442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭ 即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<< 所以3A π=故选B 【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.9.D【解析】:不等式x 2-4ax +3a 2<0(a <0)的解集为(x 1,x 2),根据韦达定理,可得:2123x x a =,x 1+x 2=4a ,那么:1212a x x x x ++=4a +13a. ∵a <0, ∴-(4a +13a ),即4a +13a ≤故1212a x x x x ++的最大值为3-. 故选D .点睛:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.10.D解析:D 【解析】∵(a 4-1)3+2 016(a 4-1)=1,(a 2 013-1)3+2 016(a 2 013-1)=-1, ∴(a 4-1)3+2 016(a 4-1)+(a 2 013-1)3+2 016(a 2 013-1)=0, 设a 4-1=m ,a 2 013-1=n , 则m 3+2 016m +n 3+2 016n =0, 化为(m +n )·(m 2+n 2-mn +2 016)=0, ∵2222132?0162016024m n mn m n n ⎛⎫=-++> ⎪⎝⎭+-+,∴m +n =a 4-1+a 2 013-1=0, ∴a 4+a 2 013=2,∴()()1201642013201620162016201622a a a a S ++===.很明显a 4-1>0,a 2 013-1<0,∴a 4>1>a 2 013, 本题选择D 选项.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据大边对大角定理知边长为1所对的角不是最大角,只需对其他两条边所对的利用余弦定理,即这两角的余弦值为正,可求出a 的取值范围.由题意知,边长为1所对的角不是最大角,则边长为3或a 所对的角为最大角,只需这两个角为锐角即可,则这两个角的余弦值为正数,于此得到2222221313a a ⎧+>⎨+>⎩, 由于0a >,解得2210a <<,故选C . 【点睛】本题考查余弦定理的应用,在考查三角形是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形,一般由最大角来决定,并利用余弦定理结合余弦值的符号来进行转化,其关系如下:A 为锐角cos 0A ⇔>;A 为直角cos 0A ⇔=;A 为钝角cos 0A ⇔<.12.B 解析:B 【解析】 【分析】如解析中图形,可在HAB ∆中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ∆中求出直角边HO 即旗杆的高度,最后可得速度. 【详解】如图,由题意45,105HAB HBA ∠=︒∠=︒,∴30AHB ∠=︒,在HAB ∆中,sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102sin 45sin 30HB =︒︒,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=︒=,3534623v ==(米/秒). 故选B . 【点睛】本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.二、填空题13.1078【解析】【分析】根据数列的递推关系求出数列的前四项的最大最小值得出何时和最大何时和最小进而求得结论【详解】解:因为数列{an}满足:即解得;或或;或所以最小为4最大为8;所以数列的最大值为时解析:1078 【解析】根据数列的递推关系,求出数列的前四项的最大,最小值,得出何时和最大,何时和最小,进而求得结论. 【详解】解:因为数列{a n }满足:11a =,{}112,,,n n n a a a a a +-∈⋅⋅⋅()*n ∈N ,{}211a a a ∴-∈即211a a a -=解得22a =; {}3212,a a a a ∴-∈321a a ∴-=或322a a -= 33a ∴=或34a =;{}43123,,a a a a a ∴-∈431a a ∴-=或432a a -=,433a a -=,434a a -=所以4a 最小为4,4a 最大为8;所以,数列10S 的最大值为M 时,是首项为1,公比为2的等比数列的前10项和:()10112102312M ⨯-==-;10S 取最小值m 时,是首项为1,公差为1的等差数列的前10项和:()101011011552m ⨯-=⨯+⨯=; ∴1078M m +=. 故答案为:1078. 【点睛】本题考查了数列的递推关系式,等比数列以及等差数列的通项公式与前n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.本题的关键在于观察出数列的规律.14.【解析】【分析】【详解】所以所以故答案为 解析:41n -【解析】 【分析】 【详解】()()145[415]4n n q a a n n -=-=-+---+=-,124253b a ==-⨯+=-,所以()11134n n n b b q--=⋅=-⋅-,()113434n n n b --=-⋅-=⋅,所以211214334343434114n n n n b b b --++⋯+=+⋅+⋅+⋯+⋅=⋅=--,故答案为41n -.15.853【解析】【分析】由与的关系可得即进而得到是以为首项为公比的等比数列可得令即可得到的值【详解】由题即则是以为首项为公比的等比数列即当时故答案为:853【点睛】本题考查等比数列通项公式考查由与的关解析:853 【解析】 【分析】由n S 与n a 的关系可得,131n n n S S S +-=+,即141n nS S +=+,进而得到13n S ⎧+⎫⎨⎬⎩⎭是以103为首项,4为公比的等比数列,可得1101433n n S -=⋅-,令5n =,即可得到5S 的值 【详解】由题,1131n n n n a S S S ++=-=+,即141n n S S +=+,则()14n n S S λλ++=+143n n S S λ+∴=+,13λ∴=13a =Q ,111110333S a ∴+=+=,∴13n S ⎧+⎫⎨⎬⎩⎭是以103为首项,4为公比的等比数列,∴1110433n n S -+=⋅,即1101433n n S -=⋅- 当5n =时,51510110142568533333S -=⨯-=⨯-= 故答案为:853 【点睛】本题考查等比数列通项公式,考查由n S 与n a 的关系求n S ,根据1n n S k S b +=⋅+,可构造数列{}n S λ+为等比数列,公比为k16.9【解析】【分析】记函数利用等比数列求和公式即可求解【详解】由题:记函数即故答案为:9【点睛】此题考查多项式系数之和问题常用赋值法整体代入求解体现出转化与化归思想解析:9 【解析】 【分析】记函数122012()(1)(1)(1)n nn f x x x x a a x a x a x =++++++=++++L L ,012222(1)2n n f a a a a =+++=++++L L ,利用等比数列求和公式即可求解.【详解】由题:记函数212012()(1)(1)(1)n nn f x a a x a x a x x x x =++++=++++++L L ,21222(12)(21)212nnnf a a a a-=++++++=-=+L L,即1221022n+-=,121024,9n n+==故答案为:9【点睛】此题考查多项式系数之和问题,常用赋值法整体代入求解,体现出转化与化归思想. 17.5【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域利用数形结合即可得到z 的最大值【详解】作出实数xy满足对应的平面区域如图:由z=2x+y得y=﹣2x+z平移直线y=﹣2x+z由图象可知当直线y=﹣2x+解析:5【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合即可得到z的最大值.【详解】作出实数x,y满足102010x yx yx y++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩对应的平面区域,如图:由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最大.又x10y--=与20x y-=联立得A(2,1)此时z最大,此时z的最大值为z=2×2+1=5,故答案为5.【点睛】本题主要考查线性规划的应用,考查了z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.18.14【解析】【分析】等差数列的前n项和有最大值可知由知所以即可得出结论【详解】由等差数列的前n项和有最大值可知再由知且又所以当时n的最小值为14故答案为14【点睛】本题考查使的n的最小值的求法是中档解析:14【解析】【分析】等差数列的前n 项和有最大值,可知0d <,由871a a <-,知1130a a +>,1150a a +<,1140a a +<,所以130S >,140S <,150S <,即可得出结论.【详解】由等差数列的前n 项和有最大值,可知0d <,再由871a a <-,知70a >,80a <,且780a a +<, 又711320a a a =+>,811520a a a =+<,781140a a a a +=+<, 所以130S >,140S <,150S <, 当<0n S 时n 的最小值为14, 故答案为14. 【点睛】本题考查使0n S <的n 的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.19.-2【解析】【分析】根据题干中所给的表达式得到数列的周期性进而得到结果【详解】根据题干表达式得到可以得数列具有周期性周期为3故得到故得到故答案为:-2【点睛】这个题目考查了求数列中的某些项一般方法是解析:-2 【解析】 【分析】根据题干中所给的表达式得到数列的周期性,进而得到结果. 【详解】根据题干表达式得到2341231111,2, 1.1211a a a a a a =-=-=-=-=-=+++ 5674551111,2, 1.1211a a a a a a =-=-=-=-=-=+++ 可以得数列具有周期性,周期为3,故得到20193673.÷= 故得到2019 2.a =- 故答案为:-2. 【点睛】这个题目考查了求数列中的某些项,一般方法是求出数列通项,对于数列通项不容易求的题目,可以列出数列的一些项,得到数列的周期或者一些其它规律,进而得到数列中的项.20.【解析】【分析】根据等比数列通项公式求出计算即可得解【详解】由题故答案为:4【点睛】此题考查等比数列通项公式的应用涉及等比数列求和关键在于熟练掌握等比数列的通项公式和求和公式准确进行指数幂的运算化简解析:【解析】 【分析】根据等比数列通项公式,求出()()12112122212n n n n aa a a ++--++=--+=L ,计算()22111111222222n n n n nn a a a a a a a a a a a a a a a a +++-+++==⋅⋅⋅⋅⋅⋅L L L 即可得解. 【详解】由题2nn a =, ()()12112122212n n n n a a a a ++--++=--+=L()22111111222222n n n n nn a a a a a a a a a a a a a a a a +++-+++==⋅⋅⋅⋅⋅⋅L L L()2112224n n aa a a +-+++===L .故答案为:4 【点睛】此题考查等比数列通项公式的应用,涉及等比数列求和,关键在于熟练掌握等比数列的通项公式和求和公式,准确进行指数幂的运算化简.三、解答题21.(1)1a =;(2)22. 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:(1)根据单调性求出()f x 的最小值,即可求出a 的值; (2)根据基本不等式的性质求出其最小值即可. 试题解析:(1)f(x)=当x ∈(-∞,0)时,f(x)单调递减; 当x ∈[0,+∞)时,f(x)单调递增; ∴当x =0时,f(x)的最小值a =1. (2)由(1)知m 2+n 2=1,则m 2+n 2≥2mn ,得≥2,由于m>0,n>0, 则+≥2≥2,当且仅当m =n =时取等号.∴+的最小值为2.22.(1)a n =2n +1;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)利用等比中项的性质,结合等差数列通项公式的基本量计算,求得1,a d ,由此求得数列{}n a 的通项公式.(2)先求得n S ,然后利用裂项求和法证得不等式成立. 【详解】(1)解:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意,()12111121(3)120d a a d a a d a -=⎧⎪+=+⎨⎪>⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩, ∴数列{a n }的通项公式为a n =3+2(n ﹣1)=2n +1; (2)证明:由(1)知,()()12322n n n S n n n -⨯=+=+.∴()()()1211111111132435112n S S S n n n n +++=+++++⨯⨯⨯-++L L L12=[111111111132435112n n n n -+-+-++-+--++L ]3111342124n n ⎛⎫=-+< ⎪+⎝⎭. 【点睛】本小题主要考查等差数列通项公式的基本量计算,考查等比中项的性质,考查裂项求和法,考查数列不等式的证明,属于中档题. 23.(1)a n 11()2n +=;(2)T n 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)根据等差中项的性质列方程,并转化为1,a q 的形式,由此求得q 的值,进而求得数列{}n a 的通项公式.(2)利用裂项求和法求得数列{}n c 的前n 项和n T . 【详解】(1)由S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列, 可得2(S 3+a 3)=S 2+a 2+S 1+a 1, 即有2a 1(1+q +2q 2)=3a 1+2a 1q ,化为4q 2=1,公比q >0, 解得q 12=. 则a n 14=⋅(12)n ﹣111()2n +=; (2)b n 212222111()(2)(1)n n log a log n --===+,c n =(n +2)b n b n +2=(n +2)⋅22221111(1)(3)4(1)(3)n n n n ⎡⎤=-⎢⎥++++⎣⎦, 则前n 项和T n =c 1+c 2+c 3+…+c n ﹣1+c n14=[22222222221111111111243546(2)(1)(3)n n n n -+-+-++-+-+++L ]2211111449(2)(3)n n ⎡⎤=+--⎢⎥++⎣⎦ 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦. 【点睛】本小题主要考查等差中项的性质,考查等比数列通项公式的基本量计算,考查裂项求和法,属于中档题. 24.(Ⅰ)34C π=(Ⅱ)10- 【解析】 【分析】(I )利用正弦定理化简已知条件,求得cos C 的值,由此求得C 的大小.(II )根据余弦定理求得c ,利用正弦定理求得sin B ,利用同角三角函数关系式求得cos B ,由二倍角公式求得sin 2,cos 2B B 的值,再由两角差的正弦公式求得()sin 2B C -的值. 【详解】()sin cos sin cos sin 0C A B B A C ++=sin sin 0C C C +=,∴cos C =0C π<<,∴34C π=(Ⅱ)因为2a b ==,34C π=,由余弦定理得2222cos 2422102c a b ab C ⎛⎫=+-=+-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭,∴c =由sin sin sin 5c b B C B =⇒=,因为B为锐角,所以cos 5B =4sin 22555B =⨯=,223cos 2cos sin 5B B B =-= ()43sin 2sin 2cos cos 2sin 525210B C B C B C ⎛-=-=⨯--⨯=- ⎝⎭【点睛】本小题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式以及两角差的正弦公式,属于中档题.25.(1)21n a n =+;(2)()1212n n +-⋅【解析】 【分析】()1由已知条件利用等差数列的前n 项和公式和通项公式以及等比数列的定义,求出首项和公差,由此能求出21n a n =+.(2()111)2,2212n n n nn n nb b a n a ---==⋅=+⋅,由此利用错位相减法能求出数列{}n b 前n 项和n T . 【详解】解:(1)Q 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠, 且3550S S +=,1a ,4a ,13a 成等比数列.()()1121113254355022312a d a d a d a a d ⨯⨯⎧+++=⎪∴⎨⎪+=⋅+⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩()()1132121n a a n d n n ∴=+-=+-=+,21n a n ∴=+(2)n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭Q 是首项为1公比为2的等比数列,()1112,2212n n n nn n nb b a n a ---∴==⋅=+⋅ ()0121325272212n n T n -∴=⨯+⨯+⨯+⋯++⋅...①()()12312325272212212n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+⋯+-⋅++⋅...②两式相减得:()()12123221212n n n T n --=--⨯++⋅-()1212n n =+-⋅【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,考查等差数列的前n 项和,还考查了错位相减法求和,考查计算能力,属于中档题。
【好题】高中三年级数学下期中模拟试卷(附答案)

【好题】高中三年级数学下期中模拟试卷(附答案)一、选择题1.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .42.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =-,数列{}n b 满足1sin2n n n b a π+=,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,则2017T =( ) A .2016B .2017C .2018D .20193.设,x y 满足约束条件3002x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩, 则3z x y =+的最小值是 A .5-B .4C .3-D .114.已知x ,y 满足2303301x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,z =2x +y 的最大值为m ,若正数a ,b 满足a +b =m ,则14a b+的最小值为( ) A .3B .32C .2D .525.数列{}{},n n a b 为等差数列,前n 项和分别为,n n S T ,若3n 22n n S T n +=,则77a b =( ) A .4126B .2314C .117 D .1166.在等差数列 {}n a 中, n S 表示 {}n a 的前 n 项和,若 363a a += ,则 8S 的值为( )A .3B .8C .12D .247.若不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则实数a 的取值范围是( )A .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .(]0,1C .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(]40,1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭U8.设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和,若124,,S S S 成等比数列,则1a =( ) A .2B .-2C .12D .12-9.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若3572a a +=,则13S =( ) A .49B .91C .98D .18210.数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1,则122019111a a a ++⋯+=( ) A .20202019B .20191010C .20171010D .4037202011.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( ) A .-16B .-6C .-83D .612.在等比数列{}n a 中,21a a 2-=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,则4a 为( ) A .9B .27C .54D .81二、填空题13.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升;14.设x ,y 满足则220,220,20,x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩则3z x y =-的最小值是______.15.设,x y 满足约束条件0{2321x y x y x y -≥+≤-≤,则4z x y =+的最大值为 .16.已知二次函数f (x )=ax 2+2x+c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则11a c c a+++的最小值为_____.17.已知数列{}n a 中,11a =,且1113()n nn N a a *+=+∈,则10a =__________.(用数字作答)18.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=32,S 3=92,则a 1的值为________. 19.已知函数()3af x x x=++,*x ∈N ,在5x =时取到最小值,则实数a 的所有取值的集合为______.20.设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为__________.三、解答题21.某企业生产A 、B 两种产品,生产每1t 产品所需的劳动力和煤、电消耗如下表: 产品品种劳动力(个)煤()t电()kW h ⋅A3 94 B1045已知生产1t A 产品的利润是7万元,生产1t B 产品的利润是12万元.现因条件限制,企业仅有劳动力300个,煤360t ,并且供电局只能供电200kW h ⋅,则企业生产A 、B 两种产品各多少吨,才能获得最大利润?22.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22222230a c b ac +-+=. (1)求cos B 的值; (2)求sin 24B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 23.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且acos C +3asin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若AD 为BC 边上的中线,cos B =17,AD =129,求△ABC 的面积. 24.已知数列{}n a 的前n 项和22n n nS +=.(1)求数列{}n a 通项公式; (2)令11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 25.已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程的根.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 26.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,225+=-a S ,515=-S . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求12231111+++⋯+n n a a a a a a .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由已知条件得()()113x y +++=,对代数式2211x y y x +++变形,然后利用基本不等式求出2211x y y x +++的最小值,即可得出实数m 的最大值. 【详解】正数x 、y 满足1x y +=,则()()113x y +++=,()()()()()()222222221212111111111111y x y x y x x y y x y x y x y x +-+-⎡⎤⎡⎤----⎣⎦⎣⎦+=+=+=+++++++++444444141465111111y x x y y x x y x y =+-+++-+=+++-=+-++++++()()14441111525311311y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++=++++-=++-⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦++++⎝⎭⎝⎭412533⎛≥⨯+-= ⎝, 当且仅当12x y ==时,等号成立,即2211x y y x +++的最小值为13,则13m ≤. 因此,实数m 的最大值为13. 故选:B.【点睛】本题考查利用基本不等式恒成立求参数,对代数式合理变形是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.2.A解析:A 【解析】 【分析】由2n S n n =-得到22n a n =-,即n b =2(1)cos2n n π-,利用分组求和法即可得到结果. 【详解】由数列{}n a 的前n 项和为2n S n n =-,当1n =时,11110a S ==-=;当2n …时,1n n n a S S -=-22(1)(1)22n n n n n ⎡⎤=-----=-⎣⎦,上式对1n =时也成立, ∴22n a n =-, ∴cos2n n n b a π==2(1)cos 2n n π-, ∵函数cos 2n y π=的周期242T ππ==,∴()2017152013T b b b =++++L (26b b +)2014b ++L ()()3720154820162017b b b b b b b +++++++++L L02(152013)0=-+++++L 2(3+72015)045042016+++=⨯=L ,故选:A. 【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,利用分组法求数列的和,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于中档题.3.C解析:C 【解析】画出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.由3z x y =+可得3y x z =-+.平移直线3y x z =-+,结合图形可得,当直线3y x z =-+经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最小,此时z 也取得最小值.由300x y x y -+=⎧⎨+=⎩,解得3232x y⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故点A 的坐标为33(,)22-.∴min 333()322z =⨯-+=-.选C . 4.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,求出m ,然后用“1”的代换配凑出基本不等式的定值,从而用基本不等式求得最小值. 【详解】作出可行域,如图ABC ∆内部(含边界),作直线:20l x y +=,平移该直线,当直线l 过点(3,0)A 时,2x y +取得最大值6,所以6m =.1411414143()()(5)(5)6662b a b a a b a b a b a b a b +=++=++≥+⨯=,当且仅当4b a a b =,即12,33a b ==时等号成立,即14a b +的最小值为32. 故选:B.【点睛】本题考查简单的线性规划,考查用基本不等式求最值,解题关键是用“1”的代换凑配出基本不等式的定值,从而用基本不等式求得最小值.5.A解析:A 【解析】依题意,113713113713132412226132a a a S b b b T +⋅===+⋅.6.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可知,利用等差数列的性质,得18363a a a a +=+=,在利用等差数列的前n 项和公式,即可求解,得到答案。
新高中三年级数学下期中模拟试卷(及答案)

新高中三年级数学下期中模拟试卷(及答案)一、选择题1.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对的边,若 2?a bcos C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等腰三角形或直角三角形2.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( ) A.2+B1C.2D13.在△ABC 中,若1tan 15013A C BC ︒===,,,则△ABC 的面积S 是( ) ABCD4.数列{}n a 为等比数列,若11a =,748a a =,数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则5(S = )A .3116B .158C .7D .315.若直线2y x =上存在点(,)x y 满足30,230,,x y x y x m +-≤⎧⎪--≥⎨⎪≥⎩则实数m 的最大值为A .2-B .1-C .1D .36.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+ A .6B .7C .8D .97.已知等差数列{}n a 中,10103a =,20172017S =,则2018S =( ) A .2018B .2018-C .4036-D .40368.在等差数列{a n }中,1233,a a a ++=282930165a a a ++=,则此数列前30项和等于( ) A .810B .840C .870D .9009.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形10.已知数列{a n } 满足a 1=1,且111()(233n n n a a n -=+≥,且n ∈N*),则数列{a n }的通项公式为()A.32nnan=+B.23n nna+=C.a n=n+2 D.a n=( n+2)·3n 11.,x y满足约束条件3620x yx yxy-≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b=+>>的最大值为12,则23a b+的最小值为 ( )A.256B.25C.253D.512.“中国剩余定理”又称“孙子定理”1852年英国来华传教士伟烈亚力将《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1至2019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{}n a,则此数列的项数为()A.134B.135C.136D.137二、填空题13.若,a b∈R,0ab>,则4441a bab++的最小值为___________.14.已知数列{}n a满足:11a=,{}112,,,n n na a a a a+-∈⋅⋅⋅()*n∈N,记数列{}n a的前n 项和为n S,若对所有满足条件的{}n a,10S的最大值为M、最小值为m,则M m+=______.15.如图,在ABCV中,,43C BCπ==时,点D在边AC上,AD DB=,DE AB⊥,E为垂足若22DE=,则cos A=__________16.设x,y满足则220,220,20,x yx yx y--≤⎧⎪-+≥⎨⎪++≥⎩则3z x y=-的最小值是______.17.已知对满足4454x y xy++=的任意正实数x,y,都有22210x xy y ax ay++--+≥,则实数a的取值范围为______.18.已知的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.19.设等差数列{}n a,{}n b的前n项和分别为,n nS T若对任意自然数n都有2343nnS nT n-=-,则935784a ab b b b+++的值为_______.20.如图所示,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.信息中心立即把消息告知在其南偏西30°,相距20海里的C处的乙船,现乙船朝北偏东θ的方向即沿直线CB前往B处救援,则cosθ=______________.三、解答题21.在条件①()(sin sin)()sina b A B c b C+-=-,②sin cos()6a Bb Aπ=+,③sin sin2B Cb a B+=中任选一个,补充到下面问题中,并给出问题解答.在ABC∆中,角,,A B C的对边分别为,,a b c,6b c+=,6a=, .求ABC∆的面积.22.设{}n a是等比数列,公比不为1.已知113a=,且1a,22a,33a成等差数列.(1)求{}n a的通项公式;(2)设数列nna⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n项和为nT,求nT.23.设ABCV的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若2cos cos cosc C a B b A=+.(1)求角C.(2)若ABCV的面积为S,且224()S b a c=--,2a=,求S.24.已知等差数列{}n a满足12231()()()2(1)n na a a a a a n n+++++++=+L(*n N∈).(Ⅰ)求数列{}n a的通项公式;(Ⅱ)求数列12nna-⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n项和n S.25.在ABC∆中,角,,A B C所对的边分别为,,a b c,且3cos cos(tan tan1)1A C A C-=.(Ⅰ)求sin B的值;(Ⅱ)若33a c +=,3b =,求的面积.26.若数列{}n a 是递增的等差数列,它的前n 项和为n T ,其中39T =,且1a ,2a ,5a 成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,若对任意*n N ∈,24n S a a ≤-恒成立,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】在ABC ∆中,222222cos ,2cos 222a b c a b c C a b C b ab abQ +-+-=∴==⋅,2222a a b c ∴=+-,,b c ∴=∴此三角形一定是等腰三角形,故选C.【方法点睛】本题主要考查利用余弦定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形.2.B解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.3.A解析:A 【解析】 【分析】由正弦定理求出c , 【详解】A 是三角形内角,1tan 3A =,∴sin 10A =, 由正弦定理sin sin a c A C=得sin sin 2a C c A ===, 又2222cos c a b ab C =+-,即22512cos15012b b b =+-︒=+,2302b +-=,b =(b =∴1133sin 12238ABC S ab C ∆--==⨯⨯︒=. 故选:A . 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式,考查同角间的三角函数关系.解三角形中公式较多,解题时需根据已知条件确定先选用哪个公式,再选用哪个公式.要有统筹安排,不致于凌乱.4.A解析:A 【解析】 【分析】先求等比数列通项公式,再根据等比数列求和公式求结果. 【详解】Q 数列{}n a 为等比数列,11a =,748a a =,638q q ∴=,解得2q =, 1112n n n a a q --∴==, Q 数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S , 55111111131211248161612S ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭∴=++++==-.故选A . 【点睛】本题考查等比数列通项公式与求和公式,考查基本分析求解能力,属基础题.5.B解析:B 【解析】首先画出可行域,然后结合交点坐标平移直线即可确定实数m 的最大值. 【详解】不等式组表示的平面区域如下图所示, 由2230y x x y =⎧⎨--=⎩,得:12x y =-⎧⎨=-⎩,即C 点坐标为(-1,-2),平移直线x =m ,移到C 点或C 点的左边时,直线2y x =上存在点(,)x y 在平面区域内, 所以,m ≤-1, 即实数m 的最大值为-1.【点睛】本题主要考查线性规划及其应用,属于中等题.6.D解析:D 【解析】 【分析】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0),由题意可得关于q 的式子,解之可得q ,而所求的式子等于q 2,计算可得. 【详解】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0)由题意可得31212322a a a ⨯=+, 即q 2-2q-3=0, 解得q=-1(舍去),或q=3,故()26728967679a a qa a q a a a a .++===++ 故选:D . 【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,求出公比是解决问题的关键,属基础题.7.D【解析】分析:由题意首先求得10091a =,然后结合等差数列前n 项和公式求解前n 项和即可求得最终结果.详解:由等差数列前n 项和公式结合等差数列的性质可得:120171009201710092201720172017201722a a aS a +=⨯=⨯==, 则10091a =,据此可得:()12018201710091010201810091009440362a a S a a +=⨯=+=⨯=. 本题选择D 选项. 点睛:本题主要考查等差数列的性质,等差数列的前n 项和公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.B解析:B 【解析】数列前30项和可看作每三项一组,共十组的和,显然这十组依次成等差数列,因此和为10(3165)8402+= ,选B. 9.B解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案. 【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列, 所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅= 所以222sin sin sin sin cos sin cos333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111132sin 2cos 2sin 22442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<< 所以3A π=故选B 【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.10.B解析:B 【解析】试题分析:由题可知,将111()(233n n n a a n -=+≥,两边同时除以,得出,运用累加法,解得,整理得23n nn a +=; 考点:累加法求数列通项公式11.A解析:A 【解析】 【分析】先画不等式组表示的平面区域,由图可得目标函数(0,0)z ax by a b =+>>何时取最大值,进而找到a b ,之间的关系式236,a b +=然后可得23123()(23)6a b a b a b+=++,化简变形用基本不等式即可求解。
2020-2021福州市高中三年级数学下期中模拟试卷带答案

2020-2021福州市高中三年级数学下期中模拟试卷带答案一、选择题1.若正实数x ,y 满足141x y +=,且234yx a a +>-恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,4-B .()1,4-C .[]4,1-D .()4,1-2.设,x y 满足约束条件330280440x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则3z x y =+的最大值是( )A .9B .8C .3D .43.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,3)n n S +*()n N ∈在函数32xy =⨯的图象上,等比数列{}n b 满足1n n n b b a ++=*()n N ∈,其前n 项和为n T ,则下列结论正确的是( )A .2n n S T =B .21n n T b =+C .n n T a >D .1n n T b +<4.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .235.在等差数列 {}n a 中, n S 表示 {}n a 的前 n 项和,若 363a a += ,则 8S 的值为( )A .3B .8C .12D .246.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,前n 项和为n S ,若26442,S 6a S a =-=,则5a = A .4B .10C .16D .327.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值是( )A .4B .2C .2-D .4-8.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则313233310log log log log a a a a +++⋅⋅⋅+=( )A .10B .12C .31log 5+D .32log 5+9.设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .310.在ABC V 中,4ABC π∠=,2AB =3BC =,则sin BAC ∠=( )A 10B 10C 310D 511.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*11n n nS S n N n +>∈+.若870a a +<,则( ) A .n S 的最大值是8S B .n S 的最小值是8S C .n S 的最大值是7SD .n S 的最小值是7S12.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A .1B .6C .7D .6或7二、填空题13.已知数列{}n a 的前n 项和为21nn S =-,则此数列的通项公式为___________.14.已知变量,x y 满足约束条件2{41y x y x y ≤+≥-≤,则3z x y =+的最大值为____________.15.若实数,x y 满足约束条件200220x y x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩,则3z x y =-的最小值等于_____.16.已知二次函数f (x )=ax 2+2x+c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则11a c c a+++的最小值为_____.17.在ABC V 中,角A B C ,,所对的边分别为,,a b c ,且满足222sin sin sin sin sin A B C A B +=+,若ABC V 的面积为3,则ab =__18.已知的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.19.对一切实数x ,不等式2||10x a x ++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_______ 20.若已知数列的前四项是2112+、2124+、2136+、2148+,则数列前n 项和为______. 三、解答题21.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且满足sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)求角B 的大小;(2)若D 为AC 的中点,且1BD =,求ABC S ∆的最大值.22.在四边形ABCD 中,120BAD ︒∠=,60BCD ︒∠=,1cos 7D =-,2AD DC ==.(1) 求cos DAC ∠及AC 的长; (2) 求BC 的长.23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4133n n S a =-. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若1n b n =+,求数列{}n n a b 的前n 项和n T . 24.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且3cos cos (tan tan 1)1A C A C -=.(Ⅰ)求sin B 的值; (Ⅱ)若33a c +=,3b =,求的面积.25.已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.(Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令1(1)(2)n n n n n a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T . 26.设等差数列{}n a 满足35a =,109a =- (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求{}n a 的前n 项和n S 及使得n S 最大的序号n 的值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】根据1444y y x x x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合基本不等式可求得44yx +≥,从而得到关于a 的不等式,解不等式求得结果. 【详解】 由题意知:1442444y y x yx x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0x Q >,0y > 40x y ∴>,04yx> 442244x y x yy x y x∴+≥⋅=(当且仅当44x y y x =,即4x y =时取等号) 44yx ∴+≥ 234a a ∴-<,解得:()1,4a ∈- 本题正确选项:B 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值问题,关键是配凑出符合基本不等式的形式,从而求得最值.2.A解析:A 【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标还是在点()3,2C 处取得最大值,其最大值为max 33329z x y =+=+⨯=.本题选择A 选项.3.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】由题意可得:332,323nnn n S S +=⨯=⨯- ,由等比数列前n 项和的特点可得数列{}n a 是首项为3,公比为2的等比数列,数列的通项公式:132n n a -=⨯ ,设11n nb b q -= ,则:111132n n n b q b q --+=⨯ ,解得:11,2b q == ,数列{}n b 的通项公式12n nb -= ,由等比数列求和公式有:21nn T =- ,考查所给的选项:13,21,,n n n n n n n n S T T b T a T b +==-<< .本题选择D 选项.4.C解析:C 【解析】 试题分析:∵24354{10a a a a +=+=,∴1122{35a d a d +=+=,∴14{3a d =-=, ∴1011091040135952S a d ⨯=+⨯=-+=. 考点:等差数列的通项公式和前n 项和公式.5.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可知,利用等差数列的性质,得18363a a a a +=+=,在利用等差数列的前n 项和公式,即可求解,得到答案。
新高中三年级数学下期中模拟试题及答案

新高中三年级数学下期中模拟试题及答案一、选择题1.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4Cπ,则ABC ∆的面积为( ) A.2+B1C.2D12.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) AB .3CD3.已知,,a b R +∈且115a b a b+++=,则+a b 的取值范围是( ) A .[1,4]B .[)2,+∞C .(2,4)D .(4,)+∞4.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()cos 4cos a B c b A =-,则cos2A =( ) A .78B .18C .78-D .18-5.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+ A .6B .7C .8D .96.已知正项等比数列{}n a 的公比为3,若229m n a a a =,则212m n+的最小值等于( ) A .1B .12C .34 D .327.已知等差数列{}n a 中,10103a =,20172017S =,则2018S =( ) A .2018B .2018-C .4036-D .40368.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,若(){}nf a 仍是比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的如下函数: ①()3f x x =;②()xf x e =;③()f x =④()ln f x x =则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .①②B .③④C .①③D .②④9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,19a =,95495S S -=-,则n S 取最大值时的n 为 A .4B .5C .6D .4或510.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .811.若不等式1221m x x≤+-在()0,1x ∈时恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .9B .92C .5D .5212.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足21,,n n n S S S ++成等差数列,则3a 等于( ) A .12B .12-C .14D .14-二、填空题13.已知x y ,满足20030x y y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,,,,则222x y y ++的取值范围是__________.14.在等差数列{}n a 中,12a =,3510a a +=,则7a = .15.已知函数()2xf x =,等差数列{}n a 的公差为2,若()2468104f a a a a a ++++=,则()()()()212310log f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅=⎡⎤⎣⎦___________.16.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的取值范围是__________. 17.若数列{}n a 满足11a =,()()11132nn n n a a -+-+=⋅ ()*n N ∈,数列{}n b 的通项公式()()112121n n n n a b ++=-- ,则数列{}n b 的前10项和10S =___________18.已知的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.19.已知实数,x y 满足102010x y x y x y ++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为____.20.已知无穷等比数列{}n a 的各项和为4,则首项1a 的取值范围是__________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的所有项和为150,且该数列前10项和为10,最后10项的和为50.(1)求数列{}n a 的项数; (2)求212230a a a ++⋅⋅⋅+的值. 22.在ABC ∆中,3sin cos a C c A =. (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若3ABC S ∆=,223b c +=+,求a 的值. 23.已知函数()11f x x x =-++. (1)解不等式()2f x ≤;(2)设函数()f x 的最小值为m ,若a ,b 均为正数,且14m a b+=,求+a b 的最小值.24.在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且4cos 5A =. (1)求2sincos 22B CA ++的值; (2)若2b =,ABC ∆的面积3S =,求a 的值.25.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知()sin sin sin B C m A m +=∈R ,且240a bc -=.(1)当52,4a m ==时,求,b c 的值; (2)若角为锐角,求m 的取值范围.26.已知函数()f x a b =⋅,其中()()2cos 32,cos ,1,a x sin x b x x R ==∈. (1)求函数()y f x =的单调递增区间;(2)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为(),,,2,7a b c f A a ==2b c =,求ABC ∆的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.2.D解析:D 【解析】 【分析】三角形的面积公式为1sin 2ABC S bc A ∆=,故需要求出边b 与c ,由余弦定理可以解得b 与c . 【详解】解:在ABC ∆中,2227cos 28b c a A bc +-==将2b c =,6a =22246748c c c +-=, 解得:2c =由7cos 8A =得2715sin 18A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭所以,111515sin 2422ABC S bc A ∆==⨯⨯=故选D. 【点睛】三角形的面积公式常见形式有两种:一是12(底⨯高),二是1sin 2bc A .借助12(底⨯高)时,需要将斜三角形的高与相应的底求出来;借助1sin 2bc A 时,需要求出三角形两边及其夹角的正弦值.3.A解析:A 【解析】分析:,a b R +∈,由22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,可得()214ab a b ≥+,又115a b a b +++=,可得()()()214151a b a b ab a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪++=≥++ ⎪ ⎪⎝⎭+⎝⎭,化简整理即可得出. 详解:,a b R +∈,由22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,可得()214ab a b ≥+,又115a b a b+++=, 可得()()()214151a b a b ab a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪++=≥++ ⎪ ⎪⎝⎭+⎝⎭, 化为()()2540a b a b +-++≤, 解得14a b ≤+≤, 则+a b 的取值范围是[]1,4. 故选:A.点睛:本题考查了基本不等式的性质、一元二次不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.C解析:C 【解析】 【分析】根据题目条件结合三角形的正弦定理以及三角形内角和定理可得sin A ,进而利用二倍角余弦公式得到结果. 【详解】∵()cos 4cos a B c b A =-. ∴sin A cos B =4sin C cos A ﹣sin B cos A 即sin A cos B +sin B cos A =4cos A sin C ∴sin C =4cos A sin C ∵0<C <π,sin C ≠0. ∴1=4cos A ,即cos A 14=, 那么27cos2218A cos A =-=-. 故选C 【点睛】本题考查了正弦定理及二倍角余弦公式的灵活运用,考查计算能力,属于基础题.5.D解析:D 【解析】 【分析】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0),由题意可得关于q 的式子,解之可得q ,而所求的式子等于q 2,计算可得. 【详解】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0)由题意可得31212322a a a ⨯=+, 即q 2-2q-3=0, 解得q=-1(舍去),或q=3,故()26728967679a a qa a q a a a a .++===++ 故选:D . 【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,求出公比是解决问题的关键,属基础题.6.C解析:C 【解析】∵正项等比数列{}n a 的公比为3,且229m n a a a =∴2224222223339m n m n a a a a --+-⋅⋅⋅=⋅=∴6m n +=∴121121153()()(2)(2)62622624m n m n m n n m ⨯++=⨯+++≥⨯+=,当且仅当24m n ==时取等号. 故选C.点睛:利用基本不等式解题的注意点:(1)首先要判断是否具备了应用基本不等式的条件,即“一正、二正、三相等”,且这三个条件必须同时成立.(2)若不直接满足基本不等式的条件,需要通过配凑、进行恒等变形,构造成满足条件的形式,常用的方法有:“1”的代换作用,对不等式进行分拆、组合、添加系数等. (3)多次使用基本不等式求最值时,要注意只有同时满足等号成立的条件才能取得等号.7.D解析:D 【解析】分析:由题意首先求得10091a =,然后结合等差数列前n 项和公式求解前n 项和即可求得最终结果.详解:由等差数列前n 项和公式结合等差数列的性质可得:120171009201710092201720172017201722a a aS a +=⨯=⨯==, 则10091a =,据此可得:()12018201710091010201810091009440362a a S a a +=⨯=+=⨯=. 本题选择D 选项. 点睛:本题主要考查等差数列的性质,等差数列的前n 项和公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.C解析:C 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,验证()()1n n f a f a +是否为非零常数,由此可得出正确选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则1n na q a +=. 对于①中的函数()3f x x =,()()3313112n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,该函数为“保等比数列函数”;对于②中的函数()xf x e =,()()111n n n n a a a n a n f a e e f a e++-+==不是非零常数,该函数不是“保等比数列函数”; 对于③中的函数()f x =()()1n n f a f a +===,该函数为“保等比数列函数”;对于④中的函数()ln f x x =,()()11ln ln n n n na f a f a a ++=不是常数,该函数不是“保等比数列函数”.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的定义,着重考查对题中定义的理解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.9.B解析:B 【解析】由{}n a 为等差数列,所以95532495S S a a d -=-==-,即2d =-, 由19a =,所以211n a n =-+, 令2110n a n =-+<,即112n >, 所以n S 取最大值时的n 为5, 故选B .10.D解析:D【解析】【分析】利用等比数列性质求出a7,然后利用等差数列的性质求解即可.【详解】等比数列{a n}中,a3a11=4a7,可得a72=4a7,解得a7=4,且b7=a7,∴b7=4,数列{b n}是等差数列,则b5+b9=2b7=8.故选D.【点睛】本题考查等差数列以及等比数列的通项公式以及简单性质的应用,考查计算能力.11.B解析:B【解析】【分析】设f(x)1221x x=+-,根据形式将其化为f(x)()1152221x xx x-=++-.利用基本不等式求最值,可得当且仅当x13=时()11221x xx x-+-的最小值为2,得到f(x)的最小值为f(13)92=,再由题中不等式恒成立可知m≤(1221x x+-)min,由此可得实数m的最大值.【详解】解:设f(x)11222211x x x x=+=+--(0<x<1)而1221x x+=-[x+(1﹣x)](1221x x+-)()1152221x xx x-=++-∵x∈(0,1),得x>0且1﹣x>0∴()11221x xx x-+≥-=2,当且仅当()112211x xx x-==-,即x13=时()11221x xx x-+-的最小值为2∴f(x)1221x x=+-的最小值为f(13)92=而不等式m 1221x x ≤+-当x ∈(0,1)时恒成立,即m ≤(1221x x+-)min 因此,可得实数m 的最大值为92故选:B . 【点睛】本题给出关于x 的不等式恒成立,求参数m 的取值范围.着重考查了利用基本不等式求函数的最值和不等式恒成立问题的处理等知识,属于中档题.12.C解析:C 【解析】试题分析:由21,,n n n S S S ++成等差数列可得,212n n n n S S S S +++-=-,即122n n n a a a ++++=-,也就是2112n n a a ++=-,所以等比数列{}n a 的公比12q =-,从而2231111()24a a q ==⨯-=,故选C.考点:1.等差数列的定义;2.等比数列的通项公式及其前n 项和.二、填空题13.;【解析】【分析】利用表示的几何意义画出不等式组表示的平面区域求出点到点的距离的最值即可求解的取值范围【详解】表示点到点的距离则三角形为等腰三角形则点到点的距离的最小值为:1最大值为所以的最小值为:解析:[]0,9; 【解析】 【分析】表示的几何意义,画出不等式组表示的平面区域,求出点(0,1)A -到点(,)x y 的距离的最值,即可求解222x y y ++的取值范围.【详解】()()22222011x y y x y ++=-++-表示点(0,1)A -到点(,)x y 的距离1AO =,1910,9110AD AC =+==+=ACD 为等腰三角形则点(0,1)A -到点(,)x y 的距离的最小值为:110 所以222x y y ++的最小值为:2110-=,最大值为:101=9-故222x y y ++的取值范围为[]09,故答案为:[]09,【点睛】本题主要考查了求平方和型目标函数的最值,属于中档题.14.8【解析】【分析】【详解】设等差数列的公差为则所以故答案为8解析:8 【解析】 【分析】 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d , 则351712610a a a a a d +=+=+=, 所以71101028a a =-=-=,故答案为8.15.【解析】【分析】根据指数运算出再利用等差中项的性质得出并得出然后再利用等差数列的性质和指数对数的运算法则求出的值【详解】依题意有且则而因此故答案为【点睛】本题考查等差数列基本性质的计算同时也考查了等 解析:6-【解析】 【分析】根据指数运算出2468102a a a a a ++++=,再利用等差中项的性质得出625a =,并得出56825a a =-=-,然后再利用等差数列的性质和指数、对数的运算法则求出()()()()212310log f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅⎡⎤⎣⎦的值.【详解】依题意有246810625a a a a a a ++++==,625a ∴=,且56282255a a =-=-=-. 则()()()110123101105610825556255a a a a a a a a a a +⎛⎫++++==+=+=⨯-+=- ⎪⎝⎭, 而()()()()1231061231022a a a a f a f a f a f a ++++-⋅⋅⋅⋅==,因此,()()()()62123102log log 26f a f af a f a-⋅⋅⋅⋅==-⎡⎤⎣⎦.故答案为6-. 【点睛】本题考查等差数列基本性质的计算,同时也考查了等差数列的定义以及指数、对数的运算,解题时充分利用等差中项的性质,可简化计算,考查计算能力,属于中等题.16.【解析】由三角形中三边关系及余弦定理可得应满足解得∴实数的取值范围是答案:点睛:根据三角形的形状判断边满足的条件时需要综合考虑边的限制条件在本题中要注意锐角三角形这一条件的运用必须要考虑到三个内角的 解析:a <<【解析】由三角形中三边关系及余弦定理可得a 应满足22222222224130130310a a a a <<⎧⎪+->⎪⎨+->⎪⎪+->⎩,解得a << ∴实数a 的取值范围是. 答案: 点睛:根据三角形的形状判断边满足的条件时,需要综合考虑边的限制条件,在本题中要注意锐角三角形这一条件的运用,必须要考虑到三个内角的余弦值都要大于零,并由此得到不等式,进一步得到边所要满足的范围.17.【解析】【分析】对于当n=1代入得-4依次得发现规律利用求出【详解】由当n=1代入得-4依次得发现规律利用得b=-求出故答案为【点睛】本题考查的是在数列中给了递推公式不好求通项公式时可以列举几项再发 解析:20462047-【解析】 【分析】 对于()()11132nn n n a a -+-+=⋅,当n=1,代入得2a =-4,依次得345a =10a =-22a =46...,,发现规律, 利用()()112121n n nn a b ++=--,求出10S .【详解】 由()()11132nn n n a a -+-+=⋅,当n=1,代入得2a =-4,依次得2345634567a =32-2a =-32+2a =32-2a =-32+2a =32-2...⨯⨯⨯⨯⨯,,,,发现规律, 利用()()112121n n nn a b ++=--,得b 1=-43,234510224694b =b =-b =b =-...3771515313163⨯⨯⨯⨯,,, ,求出1020462047S =-. 故答案为20462047- 【点睛】本题考查的是在数列中,给了递推公式不好求通项公式时,可以列举几项再发现规律,求出题中要求的前10项和,属于中档题.18.【解析】【分析】利用余弦定理得到进而得到结合正弦定理得到结果【详解】由正弦定理得【点睛】本题考查解三角形的有关知识涉及到余弦定理正弦定理及同角基本关系式考查恒等变形能力属于基础题解析:3【解析】 【分析】 利用余弦定理得到cos C ,进而得到sin C ,结合正弦定理得到结果. 【详解】925491cos ,sin 302C C +-==-=,由正弦定理得2sin 32c R R C ===. 【点睛】本题考查解三角形的有关知识,涉及到余弦定理、正弦定理及同角基本关系式,考查恒等变形能力,属于 基础题.19.5【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域利用数形结合即可得到z 的最大值【详解】作出实数xy 满足对应的平面区域如图:由z =2x+y 得y =﹣2x+z 平移直线y =﹣2x+z 由图象可知当直线y =﹣2x+解析:5 【解析】 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合即可得到z 的最大值. 【详解】作出实数x ,y 满足102010x y x y x y ++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩对应的平面区域,如图:由z =2x +y 得y =﹣2x +z ,平移直线y =﹣2x +z 由图象可知当直线y =﹣2x +z 经过点A 时,直线y =﹣2x +z 的截距最大.又x 10y --=与20x y -=联立得A (2,1) 此时z 最大,此时z 的最大值为z =2×2+1=5, 故答案为5. 【点睛】本题主要考查线性规划的应用,考查了z 的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.20.【解析】【分析】由无穷等比数列的各项和为4得且从而可得的范围【详解】由题意可得且且 故答案为【点睛】本题主要考查了等比数列的前n 项和而无穷等比数列的各项和是指当且时前n 项和的极限属于基础题 解析:(0,4)(4,8)⋃【解析】 【分析】由无穷等比数列{}n a 的各项和为4得,141a q=-,,||1q <且0q ≠,从而可得1a 的范围. 【详解】 由题意可得,14,||11a q q=<- , 且0q ≠14(1)a q =- 108a ∴<<且14a ≠故答案为(0,4)(4,8)⋃ 【点睛】本题主要考查了等比数列的前n 项和,而无穷等比数列的各项和是指当,||1q <且0q ≠时前 n 项和的极限,属于基础题.三、解答题21.(1)50;(2)30 【解析】 【分析】(1)根据条件结合等差数列的性质可得16n a a +=,再根据{}n a 的所有项和为150,即可求出项数n 的值;(2)根据(1)求出{}n a 的首项1a 和公差d ,然后将212230a a a ++⋅⋅⋅+用1a 和d 表示,再求出其值. 【详解】解:(1)由题意,得1231010a a a a +++⋅⋅⋅+=,12950n n n n a a a a ---+++⋅⋅⋅+=, ∴()()()()1213210960n n n n a a a a a a a a ---++++++⋅⋅⋅++=, 根据等差数列性质,可知12132109n n n n a a a a a a a a ---+=+=+=⋅⋅⋅=+, ∴()11060n a a +=,∴16n a a +=, 又{}n a 的所有项和为150,∴()11502n n a a +=, ∴50n =,即数列{}n a 的项数为50.(2)由(1)知,1501610910102a a a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,即112496292a d a d +=⎧⎨+=⎩,∴11120110a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴()2122233021305a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+()15249a d =+11152492010⎛⎫=⨯+⨯ ⎪⎝⎭30=.【点睛】本题考查了等差数列的性质和前n 项和公式,考查了转化思想和方程思想,属基中档题. 22.(1) 6A π=;(2) 2a =.【解析】试题分析:(1sin sin cos A C C A ⋅=⋅.消去公因式得到所以tan 3A =. 进而得到角A ;(2)结合三角形的面积公式,和余弦定理得到2b c +=+式得到2a =. 解析:(Isin cos C c A =,所以cos 0A ≠,由正弦定理sin sin sin a b c A B C==,sin sin cos A C C A ⋅=⋅. 又因为 ()0,C π∈,sin 0C ≠, 所以tan A =. 又因为 ()0,A π∈, 所以 6A π=.(II)由11sin 24ABC S bc A bc ∆===bc =, 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-, 得2222cos6a b c bc π=+-,即()()222212a b c bc b c =+-=+-,因为2b c +=+ 解得 24a =. 因为 0a >, 所以 2a =.23.(Ⅰ)[]1,1-; (Ⅱ)92. 【解析】 【分析】(Ⅰ)分段去绝对值求解不等式即可;(Ⅱ)由绝对值三角不等式可得2m =,再由()122a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,展开利用基本不等式求解即可. 【详解】(Ⅰ) ()2121121x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪>⎩,,, ∴ 122x x ≤-⎧⎨-≤⎩ 或 1122x -<≤⎧⎨≤⎩ 或 122x x >⎧⎨≤⎩∴ 11x -≤≤,∴不等式解集为[]1,1-.(Ⅱ)()()11112x x x x -++≥--+=,∴2m=,又142a b+=,0,0a b>>,∴1212a b+=,∴()125259222222a ba b a ba b b a⎛⎫+=++=++≥+=⎪⎝⎭,当且仅当1422a bb a⎧+=⎪⎨⎪=⎩即323ab⎧=⎪⎨⎪=⎩时取等号,所以()min92a b+=.【点睛】绝对值不等式的常见解法:①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.24.(Ⅰ)5950(Ⅱ)a=13【解析】【分析】【详解】222221131sin cos2cos12sin cos12sin cos2sin 222222B C AA A A A A A++=+-=++-=+-⋅3sin5A=,4cos5A∴=2231314959sin cos2cos2sin22222255250B CA A A++=+-=+⨯-⨯=(2)133sin,2,sin25bc A b A===25.(1)212bc=⎧⎪⎨=⎪⎩或122bc⎧=⎪⎨⎪=⎩; (2)62m<<.【解析】试题分析: 本题考查正弦定理和余弦定理;(1)先利用正弦定理将角角关系转化为边边关系,再通过解方程组求解;(2)利用余弦定理进行求解.试题解析:由题意得2,40b c ma a bc +=-=. (1)当52,4a m ==时,5,12b c bc +==, 解得212b c =⎧⎪⎨=⎪⎩或122b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩; (2)()222222cos 22b c bc a b c a A bc bc+--+-===()222222232a ma a m a --=-, ∵为锐角,∴()2cos 230,1A m =-∈,∴2322m <<,又由b c ma +=可得0m >, ∴622m <<. 点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果. 26.(1)(),36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;(2)736.【解析】 【分析】(1)利用向量数量积的坐标运算公式、降次公式和辅助角公式,化简()f x 为()sin A x B ωϕ++的形式,将x ωϕ+代入ππ2π,2π22k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦中,解出x 的范围,由此求得函数的单调区间.(2)利用()2f A =求得角A 的大小,利用余弦定理和2b c =列方程组,解方程组求得2c 的值,由此求得三角形的面积. 【详解】 (1)=,令πππ2π22π,262k x k -≤+≤+解得,k ∈Z , 函数y=f (x )的单调递增区间是(k ∈Z ).(2)∵f (A )=2,∴,即,又∵0<A<π,∴,∵,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=(b+c)2﹣3bc=7,①b=2c,②,由①②得,∴.【点睛】本小题主要考查向量的数量积运算,考查三角函数降次公式、辅助角公式,考查利用余弦定理解三角形.属于中档题.。
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【典型题】高中三年级数学下期中模拟试卷(及答案)(2)一、选择题1.设,x y 满足约束条件 202300x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≤⎩,则46y x ++的取值范围是A .3[3,]7- B .[3,1]- C .[4,1]-D .(,3][1,)-∞-⋃+∞2.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .43.“干支纪年法”是中国历法上自古以来就一直使用的纪年方法,干支是天干和地支的总称,把干支顺序相配正好六十为一周,周而复始,循环记录,这就是俗称的“干支表”甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、癸等十个符号叫天干,子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥等十二个符号叫地支,如公元1984年农历为甲子年,公元1985年农历为乙丑年,公元1986年农历为丙寅年,则公元2047年农历为 A .乙丑年B .丙寅年C .丁卯年D .戊辰年4.已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A .-2B .-1C .1D .2 5.设x y ,满足约束条件10102x y x y y -+≤⎧⎪+-⎨⎪≤⎩>,则yx 的取值范围是( )A .()[),22,-∞-+∞B .(]2,2-C .(][),22,-∞-+∞D .[]22-,6.ABC ∆中有:①若A B >,则sin sin A>B ;②若22sin A sin B =,则ABC ∆—定为等腰三角形;③若cos acosB b A c -=,则ABC ∆—定为直角三角形.以上结论中正确的个数有( ) A .0B .1C .2D .37.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值是( )A .4B .2C .2-D .4-8.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .89.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( )A.23,5⎛⎫-+∞⎪⎝⎭B.23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.()1,+∞D.23,5⎛⎤-∞⎥⎝⎦10.,x y满足约束条件3620x yx yxy-≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b=+>>的最大值为12,则23a b+的最小值为 ( )A.256B.25C.253D.511.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)A.110B.310C.12D.71012.已知等比数列{}n a的前n项和为n S,11a=,且满足21,,n n nS S S++成等差数列,则3a 等于( )A.12B.12-C.14D.14-二、填空题13.已知lg lg2x y+=,则11x y+的最小值是______.14.如图,在ABC中,,43C BCπ==时,点D在边AC上,AD DB=,DE AB⊥,E为垂足若22DE=cos A=__________15.已知递增等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,45234a a a a +=+,则144S S a +=______. 16.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,22a =,且对于任意1n >,*n N ∈,满足11n n S S +-+=2(1)n S +,则10S 的值为__________18.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++等于______. 19.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,5cos23C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .20.设0x >,0y >,4x y +=,则14x y +的最小值为______.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足37a =,999S =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若()2nn n a b n N *=∈,求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 3cos c B b C a B +=.(1)求cos B 的值;(2)若2CA CB -=,ABC ∆的面积为22,求边b .23.△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,向量=(2sinB,2-cos2B),=(2sin 2(),-1),.(1)求角B 的大小; (2)若a =,b =1,求c 的值.24.在ABC 中,3B π∠=,7b =,________________,求BC 边上的高.从①21sin 7A =, ②sin 3sin A C =, ③2a c -=这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.25.设各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,满足:对任意的n∈N*,都有a n+1+S n+1=1,又a112 =.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=log2a n,求12231111n nb b b b b b++++(n∈N*)26.已知等比数列{}n a的各项均为正数,234848a a a=+=,.(Ⅰ)求数列{}n a的通项公式;(Ⅱ)设4log.n nb a=证明:{}n b为等差数列,并求{}n b的前n项和n S.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】【分析】【详解】先作可行域,而46yx++表示两点P(x,y)与A(-6,-4)连线的斜率,所以46yx++的取值范围是[,][3,1]AD ACk k=-,选B.点睛:线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.2.B解析:B 【解析】 【分析】由已知条件得()()113x y +++=,对代数式2211x y y x +++变形,然后利用基本不等式求出2211x y y x +++的最小值,即可得出实数m 的最大值. 【详解】正数x 、y 满足1x y +=,则()()113x y +++=,()()()()()()222222221212111111111111y x y x y x x y y x y x y x y x +-+-⎡⎤⎡⎤----⎣⎦⎣⎦+=+=+=+++++++++444444141465111111y x x y y x x y x y =+-+++-+=+++-=+-++++++()()14441111525311311y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++=++++-=++-⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦++++⎝⎭⎝⎭412533⎛≥⨯+-= ⎝, 当且仅当12x y ==时,等号成立,即2211x y y x +++的最小值为13,则13m ≤. 因此,实数m 的最大值为13. 故选:B. 【点睛】本题考查利用基本不等式恒成立求参数,对代数式合理变形是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.3.C解析:C 【解析】记公元1984年为第一年,公元2047年为第64年,即天干循环了十次,第四个为“丁”,地支循环了五次,第四个为“卯”,所以公元2047年农历为丁卯年. 故选C.4.C解析:C 【解析】作出可行域,如图BAC ∠内部(含两边),作直线:20l y x -=,向上平移直线l ,2z y x =-增加,当l 过点(1,1)A 时,2111z =⨯-=是最大值.故选C .5.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意,作出可行域,分析yx的几何意义是可行域内的点(),x y 与原点O 连线的斜率,根据图象即可求解. 【详解】作出约束条件表示的可行域,如图所示,yx 的几何意义是可行域内的点(),x y 与原点O 连线的斜率,由102x y y -+=⎧⎨=⎩,得点A 的坐标为()1,2,所以2OA k =,同理,2OB k =-, 所以yx的取值范围是()[),22,-∞-+∞.故选:A 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查斜率型目标函数问题,考查数形结合思想,属于中等题型.6.C解析:C 【解析】 【分析】①根据正弦定理可得到结果;②根据A B =或,2A B π+=可得到结论不正确;③可由余弦定理推得222a b c =+,三角形为直角三角形. 【详解】①根据大角对大边得到a>b,再由正弦定理sin sin a b A B =知sinA sinB >,①正确;②22sin A sin B =,则A B =或,2A B π+=ABC ∆是直角三角形或等腰三角形;所以②错误;③由已知及余弦定理可得22222222a c b b c a a b c ac bc+-+--=,化简得222a b c =+,所以③正确. 故选C. 【点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据,解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.7.C解析:C 【解析】 【分析】利用n S 先求出n a ,然后计算出结果. 【详解】根据题意,当1n =时,11224S a λ==+,142a λ+∴=, 故当2n ≥时,112n n n n a S S --=-=,数列{}n a 是等比数列, 则11a =,故412λ+=, 解得2λ=-, 故选C . 【点睛】本题主要考查了等比数列前n 项和n S 的表达形式,只要求出数列中的项即可得到结果,较为基础.8.D解析:D【解析】 【分析】利用等比数列性质求出a 7,然后利用等差数列的性质求解即可. 【详解】等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7, 可得a 72=4a 7,解得a 7=4,且b 7=a 7, ∴b 7=4,数列{b n }是等差数列,则b 5+b 9=2b 7=8. 故选D . 【点睛】本题考查等差数列以及等比数列的通项公式以及简单性质的应用,考查计算能力.9.A解析:A 【解析】 【分析】利用分离常数法得出不等式2a x x >-在[]15x ∈,上成立,根据函数()2f x x x=-在[]15x ∈,上的单调性,求出a 的取值范围【详解】关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解22ax x ∴>-在[]15x ∈,上有解 即2a x x>-在[]15x ∈,上成立, 设函数数()2f x x x=-,[]15x ∈, ()2210f x x∴'=--<恒成立 ()f x ∴在[]15x ∈,上是单调减函数且()f x 的值域为2315⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 要2a x x >-在[]15x ∈,上有解,则235a >- 即a 的取值范围是23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭故选A 【点睛】本题是一道关于一元二次不等式的题目,解题的关键是掌握一元二次不等式的解法,分离含参量,然后求出结果,属于基础题.10.A解析:A 【解析】 【分析】先画不等式组表示的平面区域,由图可得目标函数(0,0)z ax by a b =+>>何时取最大值,进而找到a b ,之间的关系式236,a b +=然后可得23123()(23)6a b a b a b+=++,化简变形用基本不等式即可求解。