【压轴卷】高三数学下期中模拟试卷带答案(3)
【压轴卷】高三数学下期中一模试卷(带答案)

【压轴卷】高三数学下期中一模试卷(带答案)一、选择题1.若,x y 满足1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为( )A .8B .7C .2D .12.若0a b <<,则下列不等式恒成立的是 A .11a b> B .a b -> C .22a b > D .33a b <3.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 .1164.在△ABC 中,若1tan 15013A C BC ︒===,,,则△ABC 的面积S 是( ) ABCD5.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 .18-6.已知x ,y 均为正实数,且111226x y +=++,则x y +的最小值为( ) A .20B .24C .28D .327.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.3B.3C.3D.3-8.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 .39.已知幂函数()y f x =过点(4,2),令(1)()n a f n f n =++,n +∈N ,记数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则10n S =时,n 的值是( )A .10B .120C .130D .14010.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.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 .20202019 B .20191010 C .20171010 D .40372020 12.在ABC V 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅,则ABC V 的形状为()A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形二、填空题13.等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,1lim 2n n S →∞=,则首项1a 的取值范围是____________.14.数列{}n a 满足:1a a =(a R ∈且为常数),()()()*13343n n n n n a a a n N a a +⎧->⎪=∈⎨-≤⎪⎩,当100a =时,则数列{}n a 的前100项的和100S 为________.15.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对应的边长分别为a ,b ,c,且cos 3C =,cos cos 2b A a B +=,则ABC ∆的外接圆面积为__________.16.设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,若1345a a a a =+++…,则q =__________________.17.若数列{}n a 通项公式是12,123,3n n n n a n --⎧≤≤=⎨≥⎩,前n 项和为n S ,则lim n n S →∞=______. 18.数列{}n a 满足1(1)21nn n a a n ++-=-,则{}n a 的前60项和为_____. 19.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =__________. 20.在ABC ∆中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC=__________. 三、解答题21.在数列{}n a 中, 已知11a =,且数列{}n a 的前n 项和n S 满足1434n n S S +-=, n *∈N . (1)证明数列{}n a 是等比数列;(2)设数列{}n na 的前n 项和为n T ,若不等式3()1604nn aT n+⋅-<对任意的n *∈N 恒成立, 求实数a 的取值范围.22.已知数列{}n a 中,11a =,其前n 项的和为n S ,且当2n ≥时,满足21nn n S a S =-.(1)求证:数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;(2)证明:2221274n S S S +++<L . 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.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{a n }是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==. (I)求数列{a n }通项公式;(II){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .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】试题分析:作出题设约束条件可行域,如图ABC ∆内部(含边界),作直线:20l x y +=,把直线l 向上平移,z 增加,当l 过点(3,2)B 时,3227z =+⨯=为最大值.故选B .考点:简单的线性规划问题.2.D解析:D 【解析】 ∵0a b << ∴设1,1a b =-= 代入可知,,A B C 均不正确对于D ,根据幂函数的性质即可判断正确 故选D3.A解析:A 【解析】依题意,113713113713132412226132a a a S b b b T +⋅===+⋅. 4.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.5.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.6.A解析:A 【解析】分析:由已知条件构造基本不等式模型()()224x y x y +=+++-即可得出. 详解:,x y Q 均为正实数,且111226x y +=++,则116122x y ⎛⎫+= ⎪++⎝⎭(2)(2)4x y x y ∴+=+++-116()[(2)(2)]422x y x y =++++-++226(2)46(242022y x x y ++=++-≥+-=++ 当且仅当10x y ==时取等号.x y ∴+的最小值为20. 故选A.点睛:本题考查了基本不等式的性质,“一正、二定、三相等”.7.D解析: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 )=3,即4a +13a ≤-3 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.8.D解析:D 【解析】如图,作出不等式组表示的可行域,则目标函数z x y =+经过(3,0)A 时z 取得最大值,故max 303z =+=,故选D .点睛:本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,并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的最值取法或值域范围.9.B解析:B 【解析】 【分析】根据幂函数所过点求得幂函数解析式,由此求得n a 的表达式,利用裂项求和法求得n S 的表达式,解方程10n S =求得n 的值. 【详解】设幂函数为()f x x α=,将()4,2代入得142,2αα==,所以()f x x =所以1n a n n =+11nn n a =+1121n S n n n n =+-L 11n =+,由1110n S n =+=解得120n =,故选B. 【点睛】本小题主要考查幂函数解析式的求法,考查裂项求和法,考查方程的思想,属于基础题.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】 【分析】由题意可得n ≥2时,a n -a n -1=n ,再由数列的恒等式:a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),运用等差数列的求和公式,可得a n ,求得1n a =()21n n +=2(1n -11n +),由数列的裂项相消求和,化简计算可得所求和. 【详解】解:数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1, 即有n ≥2时,a n -a n -1=n ,可得a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+2+3+…+n =12n (n +1),1n =也满足上式 1n a =()21n n +=2(1n -11n +), 则122019111a a a ++⋯+=2(1-12+12-13+…+12019-12020) =2(1-12020)=20191010.故选:B . 【点睛】本题考查数列的恒等式的运用,等差数列的求和公式,以及数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.12.D解析:D 【解析】 【分析】由正弦定理化简(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅,得到sin 2sin 20B A -=,由此得到三角形是等腰或直角三角形,得到答案. 【详解】由题意知,(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅, 结合正弦定理,化简可得(cos )(cos )a c B b b c A a -⋅⋅=-⋅⋅, 所以cos cos 0a A b B -=,则sin cos sin cos 0B B A A -=,所以sin 2sin 20B A -=,得22B A =或22180B A +=o , 所以三角形是等腰或直角三角形. 故选D . 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用.在解三角形问题中经常把边的问题转化成角的正弦或余弦函数,利用三角函数的关系来解决问题,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】由题得利用即可得解【详解】由题意知可得又因为所以可求得故答案为:【点睛】本题考查了等比数列的通项公式其前n 项和公式数列极限的运算法则考查了推理能力与计算能力属于中档题解析:110,,122⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U【解析】 【分析】 由题得11(1)2a q =-,利用(1,0)(0,1)q ∈-⋃即可得解 【详解】 由题意知,1112a q =-,可得11(1)2a q =-,又因为(1,0)(0,1)q ∈-⋃,所以可求得1110,,122a ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U .故答案为:110,,122⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U【点睛】本题考查了等比数列的通项公式其前n 项和公式、数列极限的运算法则,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.【解析】【分析】直接利用分组法和分类讨论思想求出数列的和【详解】数列满足:(且为常数)当时则所以(常数)故所以数列的前项为首项为公差为的等差数列从项开始由于所以奇数项为偶数项为所以故答案为:【点睛】 解析:1849【解析】 【分析】直接利用分组法和分类讨论思想求出数列的和. 【详解】数列{}n a 满足:1a a =(a R ∈且为常数),()()()*13343n n n n n a a a n N a a +⎧->⎪=∈⎨-≤⎪⎩,当100a =时,则1100a =, 所以13n n a a +-=-(常数), 故()10031n a n =--,所以数列的前34项为首项为100,公差为3-的等差数列. 从35项开始,由于341a =,所以奇数项为3、偶数项为1, 所以()()1001001346631184922S +⨯=+⨯+=,故答案为:1849 【点睛】本题考查了由递推关系式求数列的性质、等差数列的前n 项和公式,需熟记公式,同时也考查了分类讨论的思想,属于中档题.15.【解析】【分析】根据正弦定理得到再根据计算得到答案【详解】由正弦定理知:即即故故答案为【点睛】本题考查了正弦定理外接圆面积意在考查学生的计算能力 解析:9π【解析】 【分析】根据正弦定理得到()1sin sin A B C R +==,再根据cos 3C =计算1sin 3C =得到答案. 【详解】由正弦定理知:cos cos 2sin cos 2sin cos 2b A a B R B A R A B +=⋅⋅+⋅=,即()1sin sin A B C R +==,cos 3C =,1sin 3C =, 即3R =.故29S R ππ==. 故答案为9π 【点睛】本题考查了正弦定理,外接圆面积,意在考查学生的计算能力.16.【解析】【分析】由可知算出用表示的极限再利用性质计算得出即可【详解】显然公比不为1所以公比为的等比数列求和公式且故此时当时求和极限为所以故所以故又故故答案为:【点睛】本题主要考查等比数列求和公式当时解析:12【解析】 【分析】由1345a a a a =+++…可知1q <,算出345a a a +++…用1a 表示的极限,再利用性质计算得出q 即可.显然公比不为1,所以公比为q 的等比数列{}n a 求和公式1(1)1-=-n n a q S q, 且1345a a a a =+++…,故01q <<.此时1(1)1-=-n n a q S q 当n →∞时,求和极限为11a q -,所以3345...1a a a a q +++=-,故2311345...=11a a q a a a a q q =+++=--, 所以2211101a q a q q q =⇒+-=-,故12q -=,又01q <<,故12q =.. 【点睛】本题主要考查等比数列求和公式1(1)1-=-n n a q S q,当01q <<时1lim 1n n a S q →∞=-. 17.【解析】【分析】利用无穷等比数列的求和公式即可得出结论【详解】数列通项公式是前项和为当时数列是等比数列故答案为:【点睛】本题主要考查的是数列极限求出数列的和是关键考查等比数列前项和公式的应用是基础题解析:5518. 【解析】 【分析】利用无穷等比数列的求和公式,即可得出结论. 【详解】Q 数列{}n a 通项公式是12,123,3n n n n a n --⎧≤≤=⎨≥⎩,前n 项和为n S ,当3n ≥时,数列{}n a 是等比数列,331112731115531123118183182313n n n n S --⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎝⎭=++=+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-,5531lim 5518218l m 3i n n n n S →∞→∞⎡⎤⎛⎫-=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=. 故答案为:5518. 【点睛】本题主要考查的是数列极限,求出数列的和是关键,考查等比数列前n 项和公式的应用,18.1830【解析】【分析】由题意可得…变形可得…利用数列的结构特征求出的前60项和【详解】解:∴…∴…从第一项开始依次取2个相邻奇数项的和都等于2从第二项开始依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项以1解析:1830 【解析】 【分析】由题意可得211a a -=,323a a +=,435a a -=,547a a +=,659a a -=,7611a a +=,…,504997a a -=,变形可得312a a +=,428a a +=,752a a +=,8624a a +=,972a a +=,121040a a +=,13152a a +=,161456a a +=,…,利用数列的结构特征,求出{}n a 的前60项和. 【详解】解:1(1)n n a ++-Q 21n a n =-,∴211a a -=,323a a +=,435a a -=,547a a +=,659a a -=,7611a a +=,…,504997a a -=,∴312a a +=,428a a +=,752a a +=,8624a a +=,9112a a +=,121040a a +=,13112a a +=,161456a a +=,…,从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列,{}n a 的前60项和为1514152(15816)18302⨯⨯+⨯+⨯=, 故答案为:1830. 【点睛】本题主要考查递推公式的应用,考查利用构造等差数列求数列的前n 项和,属于中档题.19.【解析】【分析】【详解】当时代入题中不等式显然不成立当时令 都过定点考查函数令则与轴的交点为时均有也过点解得或(舍去)故 解析:32a =【解析】 【分析】 【详解】 当时,代入题中不等式显然不成立 当时,令,,都过定点考查函数,令,则与轴的交点为时,均有也过点解得或(舍去),故20.【解析】【分析】【详解】试题分析:考点:正余弦定理解三角形 解析:1【解析】 【分析】 【详解】试题分析:222sin 22sin cos 2cos 44cos 1sin sin 332A A A a A b c a A C C c bc+-====⨯=考点:正余弦定理解三角形三、解答题21.(1)见解析(2) (,20)-∞ 【解析】分析:(1)利用1434n n S S +-=推出134n n a a +=是常数,然后已知2134a a =,即可证明数列{}n a 是等比数列;(2)利用错位相减法求出数列{}n na 的前n 项和为n T n ,化简不等式31604nn aT n⎛⎫+⋅-< ⎪⎝⎭,通过对任意的*n N ∈恒成立,求实数a 的取值范围.详解:(1) Q 已知*1434,n n S S n N +-=∈,∴ 2n ≥时, 143 4.n n S S --= 相减得1430n n a a +-=. 又易知0,n a ≠134n n a a +∴=.又由*1434,n n S S n N +-=∈得()121434,a a a +-=22133,44a a a ∴=∴=. 故数列{}n a 是等比数列.(2)由(1)知1133144n n n a --⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.1133312444n n T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L ,123333124444nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L . 相减得213113333341344444414nn n nn T n n -⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=++++-⨯=-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-L , 331616444n nn T n ⎛⎫⎛⎫∴=-⨯-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴不等式31604n n a T n ⎛⎫+⨯-< ⎪⎝⎭为33316164160444n n na n n⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯-⨯+⨯-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 化简得2416n n a +>. 设()2416f n n n =+,*n N ∈Q ()()120min f n f ∴==.故所求实数a 的取值范围是(),20-∞.点睛:本题考查等比数列的判断,数列通项公式与前n 项和的求法,恒成立问题的应用,考查计算能力.22.(1)证明见解析;(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)当n ≥2时,S n ﹣S n ﹣121nn S S =-⇒S n ﹣S n ﹣1=S n •S n ﹣1(n ≥2),取倒数,可得111n n S S --=1,利用等差数列的定义即可证得:数列{1nS }是等差数列; (2)利用222111111211n S n n n n ⎛⎫=<=- ⎪--+⎝⎭进行放缩并裂项求和即可证明【详解】(1)当2n ≥时,211nn n n S S S S --=-,11n n n n S S S S ---=,即1111n n S S --= 从而1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭构成以1为首项,1为公差的等差数列. (2)由(1)可知,()11111n n n S S =+-⨯=,1n S n∴=. 则当2n ≥时222111111211n S n n n n ⎛⎫=<=- ⎪--+⎝⎭.故当2n ≥时22212111111111123224211n S S S n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++<+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L 1111137111221224n n ⎛⎫=++--<+⋅= ⎪+⎝⎭ 又当1n =时,21714S =<满足题意,故2221274n S S S +++<L . 法二:则当2n ≥时22211111n S n n n n n=<=---, 那么222121111111717142334144n S S S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++<++-+-+-=-< ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L 又当1n =时,21714S =<,当时,21714S =<满足题意, 【点睛】本题考查数列递推式的应用,考查等差数列的判定,考查等价转化思想,突出裂项法、放缩法应用的考查,属于难题. 23.(1)A =60°;(2)【解析】 【分析】(1)利用正弦定理,把边化为角,结合辅助角公式可求;(2)利用三角形内角关系求出sin C ,结合正弦定理求出,a c 关系,利用余弦定理可求,a c . 【详解】(1)acos C-b -c =0,由正弦定理得sin Acos C=sin B +sin C ,即sin Acos Csin Asin C =sin(A +C)+sin C ,又sin A -cos A =1,所以sin(A -30°)=12. 在△ABC 中,0°<A <180°,所以A -30°=30°,得A =60°.(2)在△ABC 中,因为cos B =17,所以sin B =437. 所以sin C =sin(A +B)=3×17+12×43=53. 由正弦定理得,sin 7sin 5a A c C ==. 设a =7x ,c =5x(x >0),则在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB·BDcos B, 即1294=25x 2+14×49x 2-2×5x×12×7x×17,解得x =1,所以a =7,c =5, 故S △A BC =12acsin B =103. 【点睛】本题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,合理选择公式是求解的关键.24.(1)2 12b c =⎧⎪⎨=⎪⎩或122b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩; (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.25.(Ⅰ)2nn a =.(Ⅱ)2552n nn T +=-. 【解析】试题分析:(Ⅰ)列出关于1,a q 的方程组,解方程组求基本量;(Ⅱ)用错位相减法求和.试题解析:(Ⅰ)设{}n a 的公比为q ,由题意知:22111(1)6,a q a q a q +==.又0n a >, 解得:12,2==a q ,所以2nn a =.(Ⅱ)由题意知:121211(21)()(21)2n n n n b b S n b +++++==+,又2111,0,n n n n S b b b +++=≠ 所以21n b n =+, 令nn nb c a =, 则212n nn c +=, 因此12231357212122222n n n n n n T c c c --+=+++=+++++L L , 又234113572121222222n n n n n T +-+=+++++L , 两式相减得2111311121222222n n n n T -++⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭L 所以2552n nn T +=-. 【考点】等比数列的通项,错位相减法求和.【名师点睛】(1)等比数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公比q ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.等比数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,q ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.(2)用错位相减法求和时,应注意:在写出“S n ”与“qS n ”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“S n -qS n ”的表达式,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. 26.(1)n a n =-;(2)1n n +. 【解析】 【分析】(1)利用方程的思想,求出首项、公差即可得出通项公式;(2)根据数列{}n a 的通项公式表示出11n n a a +,利用裂项相消法即可求解. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由221325+=+=-a S a d ,5151015=+=-S a d ,即123+=-a d ,解得11a =-,1d =-, 所以()11=---=-n a n n .(2)由n a n =-,所以11111(1)1+==-++n n a a n n n n , 所以122311111111112231+⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋯+=-+-+⋯+- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n a a a a a a n n 1111nn n =-=++. 【点睛】 利用裂项相消法求和的注意事项(1)抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项; (2)将通项裂项后,有时需要调整前面的系数,使裂开的两项之差和系数之积与原通项相等.。
高三数学下期中模拟试卷(附答案)(3)

高三数学下期中模拟试卷(附答案)(3)一、选择题1.已知点(),M a b 与点()0,1N -在直线3450x y -+=的两侧,给出以下结论:①3450a b -+>;②当0a >时,+a b 有最小值,无最大值;③221a b +>;④当0a >且1a ≠时,11b a +-的取值范围是93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.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,)-∞-⋃+∞3.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.2D14.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 .45.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 .526.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.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 8.设函数是定义在上的单调函数,且对于任意正数有,已知,若一个各项均为正数的数列满足,其中是数列的前项和,则数列中第18项( )A .B .9C .18D .369.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n+C .2324n n+D .2n n +10.等比数列{}n a 中,11,28a q ==,则4a 与8a 的等比中项是( ) A .±4B .4C .14± D .1411.,x y 满足约束条件362000x y x y x y -≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,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.如图,有四座城市A 、B 、C 、D ,其中B 在A 的正东方向,且与A 相距120km ,D 在A 的北偏东30°方向,且与A 相距60km ;C 在B 的北偏东30°方向,且与B 相距6013km ,一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有( )A .120kmB .606kmC .605kmD .3km二、填空题13.已知lg lg 2x y +=,则11x y+的最小值是______.14.已知向量()()1,,,2a x b x y ==-r r ,其中0x >,若a r 与b r 共线,则yx的最小值为__________.15.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当b =2ac =,ABC ∆的面积为______.16.若正数,a b 满足3ab a b =++,则+a b 的取值范围_______________。
【压轴卷】高三数学下期中一模试卷及答案

【压轴卷】高三数学下期中一模试卷及答案一、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.程大位《算法统宗》里有诗云“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第八个孩子分得斤数为( ) A .65B .184C .183D .1763.在R 上定义运算:A()1B A B =-,若不等式()x a -()1x a +<对任意的实数x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .11a -<<B .02a <<C .1322a -<< D .3122a -<< 4.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,6a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) A 17B .3C 15D .1525.若ABC ∆的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则ABC ∆( ) A .一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形6.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 .37.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8.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 .)10,89.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 .4037202010.已知ABC ∆的三边长是三个连续的自然数,且最大的内角是最小内角的2倍,则最小角的余弦值为( ) A .34B .56C .78D .2311.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( ) A .14B .21C .28D .3512.“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.要使关于x 的方程()22120x a x a +-+-=的一根比1大且另一根比1小,则a 的取值范围是__________.14.已知数列{}n a 的首项12a =,且满足()*12n n n a a n N +=∈,则20a =________.15.已知()()0f x kx k =>,若正数a 、b 满足()()()()f a f b f a f b +=,且4a b f f k k ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为1,则实数k 的值为______. 16.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差d =(___). 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.设0,0,25x y x y >>+=,则xy的最小值为______.19.若两个正实数,x y 满足141x y +=,且不等式234yx m m +<-有解,则实数m 的取值范围是____________ . 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.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin sin sin sin A C B A C +-.(1)求角B ;(2)点D 在线段BC 上,满足DA DC =,且11a =,cos()A C -=DC 的长.22.在ABC △中,,,A B C 对应的边为,,a b c .已知1cos 2a C cb +=. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若4,6b c ==,求cos B 和()cos 2A B +的值.23.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()sin 2sin 0b A a A C -+=. (1)求角A ;(2)若3a =,ABC △的面积为2,求11b c +的值.24.已知等差数列{}n a 满足12231()()()2(1)n n a 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12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S . 25.已知{a n }是等差数列,{b n }是各项均为正数的等比数列,且b 1=a 1=1,b 3=a 4,b 1+b 2+b 3=a 3+a 4.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)设c n =a n b n ,求数列{c n }的前n 项和T n . 26.等比数列{}n a 中,1752,4a a a ==. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记n S 为{}n a 的前n 项和.若126m S =,求m .【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46y x ++表示两点P (x,y )与A (-6,-4)连线的斜率,所以46y x ++的取值范围是[,][3,1]AD AC k 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:将原问题转化为等差数列的问题,然后结合等差数列相关公式整理计算即可求得最终结果.详解:由题意可得,8个孩子所得的棉花构成公差为17的等差数列,且前8项和为996, 设首项为1a ,结合等差数列前n 项和公式有:811878828179962S a d a ⨯=+=+⨯=, 解得:165a =,则81765717184a a d =+=+⨯=. 即第八个孩子分得斤数为184. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查等差数列前n 项和公式,等差数列的应用,等差数列的通项公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.C解析:C 【解析】 【分析】根据新运算的定义, ()x a -()x a +22x x a a =-++-,即求221x x a a -++-<恒成立,整理后利用判别式求出a 范围即可Q A()1B A B =-∴()x a -()x a +()()()()22=11x a x a x a x a x x a a --+=--+-=-++-⎡⎤⎣⎦Q ()x a -()1x a +<对于任意的实数x ∈R 恒成立,221x x a a ∴-++-<,即2210x x a a -++--<恒成立,()()2214110a a ∴∆=-⨯-⨯--<, 1322a ∴-<<故选:C 【点睛】本题考查新定义运算,考查一元二次不等式中的恒成立问题, 当x ∈R 时,利用判别式是解题关键4.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.5.C【解析】 【分析】由sin :sin :sin 5:11:13A B C =,得出::5:11:13a b c =,可得出角C 为最大角,并利用余弦定理计算出cos C ,根据该余弦值的正负判断出该三角形的形状. 【详解】由sin :sin :sin 5:11:13A B C =,可得出::5:11:13a b c =, 设()50a t t =>,则11b t =,13c t =,则角C 为最大角,由余弦定理得2222222512116923cos 022511110a b c t t t C ab t t +-+-===-<⨯⨯,则角C 为钝角,因此,ABC ∆为钝角三角形,故选C. 【点睛】本题考查利用余弦定理判断三角形的形状,只需得出最大角的属性即可,但需结合大边对大角定理进行判断,考查推理能力与计算能力,属于中等题.6.B解析:B 【解析】 【分析】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.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 cos 333A 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.8.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. 【详解】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a <<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 ⇔<. 9.B 解析:B 【解析】 【分析】由题意可得n ≥2时,a n -a n -1=n ,再由数列的恒等式:a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),运用等差数列的求和公式,可得a n ,求得1n a =()21n n +=2(1n -11n +),由数列的裂项相消求和,化简计算可得所求和. 【详解】解:数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1, 即有n ≥2时,a n -a n -1=n ,可得a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+2+3+…+n =12n (n +1),1n =也满足上式 1n a =()21n n +=2(1n -11n +), 则122019111a a a ++⋯+=2(1-12+12-13+…+12019-12020) =2(1-12020)=20191010.故选:B . 【点睛】本题考查数列的恒等式的运用,等差数列的求和公式,以及数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.10.A解析:A 【解析】 【分析】设三角形的三边分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,根据余弦定理求出最小角的余弦值,然后再由正弦定理求得最小角的余弦值,进而得到n 的值,于是可得最小角的余弦值. 【详解】由题意,设ABC ∆的三边长分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,对应的三角分别为,,A B C , 由正弦定理得222sin sin sin 22sin cos n n n n A C A A A+++===, 所以2cos 2n A n+=. 又根据余弦定理的推论得222(2)(1)5cos 2(2)(1)2(2)n n n n A n n n +++-+==+++.所以2522(2)n n n n ++=+,解得4n =, 所以453cos 2(42)4A +==+,即最小角的余弦值为34. 故选A . 【点睛】解答本题的关键是求出三角形的三边,其中运用“算两次”的方法得到关于边长的方程,使得问题得以求解,考查正余弦定理的应用及变形、计算能力,属于基础题.11.C解析:C 【解析】试题分析:等差数列{}n a 中,34544123124a a a a a ++=⇒=∴=,则()()174127477272822a a a a a a a +⨯+++====L考点:等差数列的前n 项和12.B解析:B 【解析】 【分析】由题意得出1514n a n =-,求出15142019n a n =-≤,即可得出数列的项数. 【详解】因为能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故1514n a n =-.由15142019n a n =-≤得135n ≤,故此数列的项数为135,故答案为B.【点睛】本题主要考查阅读能力及建模能力、转化与化归思想及等差数列的通项公式及数学的转化与化归思想.属于中等题.二、填空题13.【解析】【分析】设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小转化为即可求解【详解】由题意设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小根据二次函数的图象与性质则满足即即解得即实数的取值范围是【点睛 解析:21a -<<【解析】 【分析】设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为()10f <,即可求解. 【详解】由题意,设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,根据二次函数的图象与性质,则满足()10f <,即220a a +-<, 即(1)(2)0a a -+<,解得21a -<<,即实数a 的取值范围是21a -<<. 【点睛】本题主要考查了一元二次函数的图象与性质的应用问题,其中解答中把关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为(1)0f <是解得的关键,着重考查了转化思想,以及推理运算能力.14.512【解析】【分析】利用已知将n 换为n+1再写一个式子与已知作比得到数列的各个偶数项成等比公比为2再求得最后利用等比数列的通项公式即可得出【详解】∵anan+1=2n()∴an+1an+2=2n+解析:512 【解析】 【分析】利用已知将n 换为n +1,再写一个式子,与已知作比,得到数列{}n a 的各个偶数项成等比,公比为2,再求得2=1a ,最后利用等比数列的通项公式即可得出. 【详解】∵a n a n +1=2n ,(*n N ∈) ∴a n +1a n +2=2n +2.(*n N ∈) ∴22n na a +=,(*n N ∈),∴数列{}n a 的各个奇数项513...a a a ,,成等比,公比为2, 数列{}n a 的各个偶数项246...a a a ,,成等比,公比为2, 又∵a n a n +1=2n ,(*n N ∈),∴a 1a 2=2,又12a =,∴2=1a , 可得:当n 为偶数时,1222n n a a -=⋅∴a 20=1•29=512.故答案为:512. 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.9【解析】【分析】由求出满足的关系然后利用基本不等式求出的最小值再由最小值为1可得【详解】∵∴即∴当且仅当时等号成立∴故答案为:9【点睛】本题考查基本不等式求最值解题时需用凑配法凑出基本不等式所需的解析:9 【解析】 【分析】由()()()()f a f b f a f b +=求出,a b 满足的关系,然后利用基本不等式求出4()()a bf f k k +的最小值,再由最小值为1可得k . 【详解】∵()()()()f a f b f a f b +=,()f x kx =,∴ka kb ka kb +=⋅,即11k a b+=,∴4()()a b f f k k +111144()(4)(5)a b a b a b k a b k b a =+=++=++19(5k k≥+=,当且仅当4a b b a=时等号成立. ∴91k=,9k =. 故答案为:9. 【点睛】本题考查基本不等式求最值.解题时需用凑配法凑出基本不等式所需的定值,然后才可用基本不等式求最值,同时还要注意等号成立的条件,等号成立的条件取不到,这个最值也取不到.16.【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.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】把分子展开化为再利用基本不等式求最值【详解】当且仅当即时成立故所求的最小值为【点睛】使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立解析:【解析】 【分析】把分子展开化为26xy +,再利用基本不等式求最值. 【详解】=Q0,0,25,0,x y x y xy >>+=>∴Q≥= 当且仅当3xy =,即3,1x y ==时成立,故所求的最小值为 【点睛】使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立.19.【解析】试题分析:因为不等式有解所以因为且所以当且仅当即时等号是成立的所以所以即解得或考点:不等式的有解问题和基本不等式的求最值【方法点晴】本题主要考查了基本不等式在最值中的应用不等式的有解问题在应 解析:()(),14,-∞-⋃+∞【解析】试题分析:因为不等式234y x m m +<-有解,所以2min ()34yx m m +<-,因为0,0x y >>,且141x y+=,所以1444()()22244444y y x y x yx x x y y x y x+=++=++≥⋅+=,当且仅当44x y y x =,即2,8x y ==时,等号是成立的,所以min ()44yx +=,所以234m m ->,即(1)(4)0m m +->,解得1m <-或4m >.考点:不等式的有解问题和基本不等式的求最值.【方法点晴】本题主要考查了基本不等式在最值中的应用,不等式的有解问题,在应用基本不等式求解最值时,呀注意“一正、二定、三相等”的判断,运用基本不等式解题的关键是寻找和为定值或是积为定值,难点在于如何合理正确的构造出定值,对于不等式的有解问题一般选用参数分离法,转化为函数的最值或借助数形结合法求解,属于中档试题.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)6B π=;(Ⅱ)5AD =.【解析】【试题分析】(1)运用正弦定理将已知中的222sin sin sin sin A C B A C +-=等式转化为边的关系,再借助运用余弦定理求解;(2)借助题设条件DA DC =,且11a =,()cos 5A C -=,再运用正弦定理建立方程求解:(Ⅰ)由正弦定理和已知条件,222a c b +-=所以cos B =. 因为()0,B π∈,所以6B π=.(Ⅱ)由条件.由()()cos sin 55A C A C -=⇒-=.设AD x =,则CD x =,11BD x =-,在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD ADBAD B=∠.故5125xx =⇒=.所以5AD DC ==. 22.(Ⅰ)π3A =(Ⅱ)1114- 【解析】 【分析】(Ⅰ)先根据正弦定理化边为角,再根据两角和正弦公式化简得结果,(Ⅱ)根据余弦定理求a,代入条件求得sin B =,解得cos B =,最后根据两角和余弦定理得结果.【详解】(Ⅰ)解:由条件1cos 2a C c b +=,得1sin sin sin sin 2A C CB +=,又由()sin sin B AC =+,得1sin cos sin sin cos cos sin 2A C C A C A C +=+.由sin 0C ≠,得1cos 2A =,故π3A =.(Ⅱ)解:在ABC V 中,由余弦定理及π4,6,3b c A ===,有2222cos a b c bc A =+-,故a =由sin sin b A a B =得sin B =,因为b a <,故cos B =.因此sin22sin cos 7B B B ==,21cos22cos 17B B =-=.所以()11cos 2cos cos2sin sin214A B A B A B +=-=-. 【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. 23.(1)3π;(2【解析】 【分析】(1)可通过化简()sin2sin 0b A a A C -+=计算出cos A 的值,然后解出A 的值。
【压轴卷】高三数学下期中第一次模拟试卷及答案

【压轴卷】高三数学下期中第一次模拟试卷及答案一、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.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 .3CD4.在ABC ∆中,,,a b c 是角,,A B C 的对边,2a b =,3cos 5A =,则sinB =( ) A .25B .35C .45 D .855.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 10·a 11<0,若此数列的前10项和S 10=36,前18项的和S 18=12,则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是 ( ) A .24B .48C .60D .846.“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7.已知等比数列{}n a ,11a =,418a =,且12231n n a a a a a a k +++⋅⋅⋅+<,则k 的取值范围是( ) A .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭8.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.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8SB .n S 的最小值是8SC .n S 的最大值是7SD .n S 的最小值是7S10.在等差数列{}n a 中,351024a a a ++=,则此数列的前13项的和等于( ) A .16B .26C .8D .1311.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,S 表示ABC V 的面积,若cos cos sin ,c B b C a A +=()2224S b a c =+-,则B ∠=A .90︒B .60︒C .45︒D .30︒12.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<二、填空题13.已知函数1()f x x x=-,数列{}n a 是公比大于0的等比数列,且61a =,1239101()()()()()f a f a f a f a f a a +++⋅⋅⋅++=-,则1a =_______.14.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差d =(___). 15.已知0,0a b >>,且20a b +=,则lg lg a b +的最大值为_____.16.已知实数x ,y 满足不等式组203026x y x y x y -≤⎧⎪+-≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =-的最小值为__________.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n S n n n N *=++∈,,求n a =.__________.18.在ABC ∆中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC=__________. 19.若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a+b 的最小值为______. 20.已知数列{}n a的通项n a =15项的和等于_______.三、解答题21.在条件①()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,②sin cos()6a Bb A π=+,③sinsin 2B 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 bc ,6b c +=,a =, . 求ABC ∆的面积.22.在ABC △中,,,A B C 对应的边为,,a b c .已知1cos 2a C cb +=.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若4,6b c ==,求cos B 和()cos 2A B +的值.23.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC V 的外接圆半径为R ,且23sin sin cos 0R A B b A --=.(1)求A ∠;(2)若tan 2tan A B =,求sin 2sin 2sin b Ca b B c C+-的值.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.设ABC ∆的内角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,已知cos (2)cos a B c b A =-.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若4a =,BC 边上的中线22AM =,求ABC ∆的面积.26.在ΔABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin sin sin sin sin A C B A C +=-.(1)求B 的大小;(2)设BAC ∠的平分线AD 交BC 于,23,1D AD BD ==,求sin BAC ∠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 y x x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0x Q >,0y > 40x y ∴>,04yx>424x y 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.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.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 =代入上式得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.4.A解析:A 【解析】试题分析:由3cos 5A =得,又2a b =,由正弦定理可得sin B =.考点:同角关系式、正弦定理.5.C解析:C 【解析】试题分析:∵11011101100000a a a d a a ⋅∴>,<,<,>,<, ∴18110111810181060T a a a a S S S =+⋯+--⋯-=--=(),选C . 考点:1.等差数列的求和;2.数列的性质.6.C解析:C 【解析】先考虑充分性,当x>0时,1122x x x 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.7.D解析:D 【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则34118a q a ==,解得12q =, ∴112n n a -=, ∴1121111222n n n n n a a +--=⨯=, ∴数列1{}n n a a +是首项为12,公比为14的等比数列,∴1223111(1)21224(1)134314n n n n a a a a a a +-++⋅⋅⋅+==-<-, ∴23k ≥.故k 的取值范围是2[,)3+∞.选D .8.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.9.D解析:D 【解析】 【分析】将所给条件式变形,结合等差数列前n 项和公式即可证明数列的单调性,从而由870a a +<可得7a 和8a 的符号,即可判断n S 的最小值.【详解】由已知,得()11n n n S nS ++<, 所以11n n S S n n +<+, 所以()()()()1111221n n n a a n a a n n ++++<+, 所以1n n a a +<,所以等差数列{}n a 为递增数列. 又870a a +<,即871a a <-, 所以80a >,70a <,即数列{}n a 前7项均小于0,第8项大于零, 所以n S 的最小值为7S , 故选D. 【点睛】本题考查了等差数列前n 项和公式的简单应用,等差数列单调性的证明和应用,前n 项和最值的判断,属于中档题.10.D解析:D 【解析】 【详解】试题分析:∵351024a a a ++=,∴410224a a +=,∴4102a a +=,∴1134101313()13()1322a a a a S ++===,故选D. 考点:等差数列的通项公式、前n 项和公式.11.D解析:D 【解析】 【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sin A =1,即A =900,由余弦定理、三角形面积公式可求角C ,从而得到B 的值. 【详解】由正弦定理及cos cos sin ,c B b C a A +=得2sin cos sin cos sin ,C B B C A +=()2sin sin sin 1C B A A ⇒+=⇒=,因为000180A <<,所以090A =;由余弦定理、三角形面积公式及)222S b a c =+-,得1sin 2cos 2ab C ab C =,整理得tan C =,又00090C <<,所以060C =,故030B =. 故选D 【点睛】本题考查正、余弦定理、两角和的正弦公式、三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于中档题.12.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.二、填空题13.【解析】【分析】由于是等比数列所以也是等比数列根据题目所给条件列方程解方程求得的值【详解】设数列的公比为则是首项为公比为的等比数列由得即①由得②联立①②解得【点睛】本小题主要考查等比数列的性质考查等【解析】 【分析】由于{}n a 是等比数列,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭也是等比数列.根据题目所给条件列方程,解方程求得1a 的值. 【详解】设数列{}n a 的公比为0q >,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为11a ,公比为1q 的等比数列,由()()()()()1239101f a f a f a f a f a a +++⋅⋅⋅++=-得121011210111a a a a a a a ⎛⎫+++-+++=- ⎪⎝⎭L L ,即()10101111111111a q a q a q q⎛⎫-⎪-⎝⎭-=---①,由61a =,得511a q =②,联立①②解得12a =. 【点睛】本小题主要考查等比数列的性质,考查等比数列的前n 项和公式,考查运算求解能力,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.【解析】【分析】由为定值运用均值不等式求的最大值即可【详解】当且仅当时等号成立即而当且仅当时等号成立故的最大值为2故答案为:2【点睛】本题主要考查了基本不等值求积的最大值对数的运算属于中档题 解析:2【解析】 【分析】由0,0a b >>,20a b +=为定值,运用均值不等式求ab 的最大值即可. 【详解】0,0a b ∴>>,20a b +=,20a b ∴=+≥当且仅当10a b ==时,等号成立,即100ab ≤,而lg lg lg lg1002a b ab +=≤=,当且仅当10a b ==时,等号成立, 故lg lg a b +的最大值为2, 故答案为:2 【点睛】本题主要考查了基本不等值求积的最大值,对数的运算,属于中档题.16.-6【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC 当直线经过点A(03)时直线的纵截距最大z 最小所以故填-6解析:-6 【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC,当直线122zy x =-经过点A(0,3)时,直线的纵截距2z-最大,z 最小.所以min 023 6.z =-⨯=-故填-6. 17.【解析】分析:根据可以求出通项公式;判断与是否相等从而确定的表达式详解:根据递推公式可得由通项公式与求和公式的关系可得代入化简得经检验当时所以所以点睛:本题考查了利用递推公式求通项公式的方法关键是最解析:4,141,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.【解析】分析:根据1n n n a S S -=-可以求出通项公式n a ;判断1S 与1a 是否相等,从而确定n a 的表达式。
【压轴卷】高中三年级数学下期中模拟试题附答案

【压轴卷】高中三年级数学下期中模拟试题附答案一、选择题1.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 .42.已知数列{}n a 的通项公式是221sin2n n a n π+=(),则12310a a a a ++++=L A .110B .100C .55D .03.在R 上定义运算:A()1B A B =-,若不等式()x a -()1x a +<对任意的实数x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .11a -<<B .02a <<C .1322a -<< D .3122a -<< 4.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-,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.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .67.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B .13+C .12+D .48.关于x 的不等式()210x a x a -++<的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .[)(]3,24,5--⋃B .()()3,24,5--⋃C .(]4,5D .(4,5) 9.设函数是定义在上的单调函数,且对于任意正数有,已知,若一个各项均为正数的数列满足,其中是数列的前项和,则数列中第18项( )A .B .9C .18D .3610.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7B .5C .5-D .7-11.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( ) A .14B .21C .28D .3512.若正数,x y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为 A .13B .38C .37D .1二、填空题13.若,a b ∈R ,0ab >,则4441a b ab++的最小值为___________.14.若首项为1a ,公比为q (1q ≠)的等比数列{}n a 满足21123lim()2n n a q a a →∞-=+,则1a 的取值范围是________.15.已知n S 为数列{a n }的前n 项和,且22111n n n a a a ++-=-,21313S a =,则{a n }的首项的所有可能值为______16.某校数学课外小组在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案为:第K 棵树种植在点(),k k k P x y 处,其中11x =,11y =,当2K ≥时,111215551255k k k k k k x x T T k k y y T T --⎧⎡⎤--⎛⎫⎛⎫=+--⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎨--⎛⎫⎛⎫⎪=+- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩()T a 表示非负实数a 的整数部分,例如()2.62T =,()0.20T =.按此方案第2016棵树种植点的坐标应为_____________.17.在△ABC 中,已知sinA:sinB:sinC=3:5:7,则此三角形最大内角的大小..为________.18.已知,x y 满足条件20220220x y x y x y +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,若目标函数=+z -ax y 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为__________.19.数列{}n b 中,121,5b b ==且*21()n n n b b b n N ++=-∈,则2016b =___________.20.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,122n n S a +=-,若212a =,则5S =__________. 三、解答题21.已知数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=+-,n n b a n =+. (1)求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .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.已知数列{}n a 是公差为2-的等差数列,若1342,,a a a +成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令12n n n b a -=-,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求满足0n S ≥成立的n 的最小值.25.已知{a n }是等差数列,{b n }是各项均为正数的等比数列,且b 1=a 1=1,b 3=a 4,b 1+b 2+b 3=a 3+a 4.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)设c n =a n b n ,求数列{c n }的前n 项和T n . 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.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.2.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件得a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,所以a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92,由此能求出结果. 【详解】∵2n 12+π =n π+2π,n ∈N *,∴a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数, ∴a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92=1+2+3+…+10=()101+10=552故选C . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法、三角函数的周期性,属于中档题.3.C解析:C 【解析】 【分析】根据新运算的定义, ()x a -()x a +22x x a a =-++-,即求221x x a a -++-<恒成立,整理后利用判别式求出a 范围即可【详解】Q A()1B A B =-∴()x a -()x a +()()()()22=11x a x a x a x a x x a a --+=--+-=-++-⎡⎤⎣⎦Q ()x a -()1x a +<对于任意的实数x ∈R 恒成立,221x x a a ∴-++-<,即2210x x a a -++--<恒成立,()()2214110a a ∴∆=-⨯-⨯--<,1322a ∴-<<故选:C 【点睛】本题考查新定义运算,考查一元二次不等式中的恒成立问题, 当x ∈R 时,利用判别式是解题关键4.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.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.A解析:A 【解析】 【分析】画出可行域,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,由此求得z 的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,此时z 取得最小值为()2111⨯+-=. 故选:A.【点睛】本小题主要考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.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()()()11122222222f x x 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】不等式等价转化为(1)()0x x a --<,当1a >时,得1x a <<,当1a <时,得1<<a x ,由此根据解集中恰有3个整数解,能求出a 的取值范围。
【压轴题】高三数学下期中一模试卷带答案

【压轴题】高三数学下期中一模试卷带答案一、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.已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A .-2B .-1C .1D .2 3.已知实数x 、y 满足约束条件00134x y x ya a⎧⎪≥⎪≥⎨⎪⎪+≤⎩,若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,则正实数a 的值为( ) A .4B .3C .2D .14.设数列{}n a 是以2为首项,1为公差的等差数列,{}n b 是以1为首项,2为公比的等比数列,则1210b b b a a a ++⋯+=( ) A .1033B .1034C .2057D .20585.已知函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()24(3)f a f a ->的解集为( )A .(4,1)-B .(1,4)-C .(1,4)D .(0,4)6.设实数,x y 满足242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,则1y x +的最大值是( )A .-1B .12C .1D .327.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B .10C.D.8.已知不等式2230x x --<的解集为A ,260x x +-<的解集为B ,不等式2+0x ax b +<的解集为A B I ,则a b +=( )A .-3B .1C .-1D .39.已知{}n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .()1614n--B .()1612n--C .()32123n -- D .()32143n -- 10.已知ABC ∆中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且3b =,c =,30B =︒,则AB 边上的中线的长为( )A .2B .34C .32或D .34 11.等比数列{}n a 的前三项和313S =,若123,2,a a a +成等差数列,则公比q =( ) A .3或13- B .-3或13C .3或13D .-3或13-12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若341118a a a ++=则11S =( ) A .9B .22C .36D .66二、填空题13.已知lg lg 2x y +=,则11x y+的最小值是______. 14.(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__________.15.已知数列{}n a 的前n 项和n s =23n -2n+1,则通项公式.n a =_________16.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知)cos cos ,60a C c A b B -==︒,则A 的大小为__________.17.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知274sincos 222A B C +-=,且5,a b c +==,则ab 为 .18.已知关于x 的一元二次不等式ax 2+2x+b >0的解集为{x|x≠c},则227a b a c+++(其中a+c≠0)的取值范围为_____.19.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,cos23C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .20.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,已知,,a b c 成等比数列,且22a c ac bc -=-,则sin cb B的值为________. 三、解答题21.已知000a b c >,>,>,函数().f x a x x b c =-+++ (1)当1a b c ===时,求不等式()3f x >的解集; (2)当()f x 的最小值为3时,求111a b c++的最小值. 22.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足:2(1)n n S na n n =--,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,公比为1a ,且5352T T b =+.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n M ,求证:1154n M ≤<.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 =1292,求△ABC 的面积. 24.已知数列{}n a 是递增的等比数列,且14239,8.a a a a +== (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n n n a b S S ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 25.设数列的前项和为,且.(1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前项和.26.设函数2()1f x mx mx =--.(1)若对于一切实数x ,()0f x <恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于[1,3]x ∈,()0f x <恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.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 .3.D解析:D 【解析】 【分析】作出不等式组所表示的可行域,根据目标函数的几何意义,利用直线斜率的几何意义以及数形结合进行求解即可.【详解】 目标函数()12123112111x y x y y z x x x ++++++===+⨯+++, 设11y k x +=+,则k 的几何意义是区域内的点与定点(1,1)D --连线的斜率, 若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,即12z k =+的最小值是32, 由3122k +=,得14k =,即k 的最小值是14,作出不等式组对应的平面区域如图:由斜率的意义知过D 的直线经过()3,0B a 时,直线的斜率k 最小,此时011314k a +==+, 得314a +=,得1a =. 故选:D. 【点睛】本题考查利用线性规划中非线性目标函数的最值求参数,解题时要结合非线性目标函数的几何意义寻找最优解,考查数形结合思想的应用,属于中等题.4.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】首先根据数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列,求出等差数列和等比数列的通项公式,然后根据a b1+a b2+…+a b10=1+2+23+25+…+29+10进行求和. 解:∵数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列, ∴a n =2+(n-1)×1=n+1, ∵{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列, ∴b n =1×2n-1,依题意有:a b1+a b2+…+a b10=1+2+22+23+25+…+29+10=1033,故选A.5.B解析:B【解析】【分析】先判断函数1 ()2xf x⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调性,把()24(3)f a f a->转化为自变量的不等式求解.【详解】可知函数()f x为减函数,由2(4)(3)f a f a->,可得243a a-<,整理得2340a a--<,解得14a-<<,所以不等式的解集为(1,4)-.故选B.【点睛】本题考查函数不等式,通常根据函数的单调性转化求解,一般不代入解析式.6.D解析:D【解析】【分析】由约束条件确定可行域,由1yx+的几何意义,即可行域内的动点与定点P(0,-1)连线的斜率求得答案.【详解】由约束条件242210x yx yx-≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,作出可行域如图,联立10220x x y -=⎧⎨+-=⎩,解得A (112,),1y x+的几何意义为可行域内的动点与定点P (0,-1)连线的斜率, 由图可知,113212PAk +==最大. 故答案为32. 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,属于中档题型.7.A解析:A 【解析】由已知24356a a q q +=+=,∴22q =,∴25735()2612a a q a a +=+=⨯=,故选A.8.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意先求出集合,A B ,然后求出=1,2A B -I (),再根据三个二次之间的关系求出,a b ,可得答案.【详解】由不等式2230x x --<有13x -<<,则(1,3)A =-. 由不等式260x x +-<有,则32x -<<,则(3,2)B =-. 所以=1,2A B -I ().因为不等式2+0x ax b +<的解集为A B I , 所以方程2+=0x ax b +的两个根为1,2-.由韦达定理有:1212a b -+=-⎧⎨-⨯=⎩,即=12a b -⎧⎨=-⎩. 所以3a b +=-. 故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式的解法和三个二次之间的关系,属于中档题.9.D解析:D 【解析】 【分析】先求出31()2n n a -=,再求出2511()2n n n a a -+=,即得解.【详解】 由题得35211,82a q q a ==∴=. 所以2232112()()22n n n n a a q---==⨯=,所以32251111()()()222n n n n n a a ---+=⋅=. 所以1114n n n n a a a a +-=,所以数列1{}n n a a +是一个等比数列. 所以12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=18[1()]4114n --=()32143n --. 故选:D 【点睛】本题主要考查等比数列通项的求法和前n 项和的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.10.C解析:C 【解析】 【分析】由已知利用余弦定理可得29180a a -+=,解得a 值,由已知可求中线12BD c =,在BCD V 中,由余弦定理即可计算AB 边上中线的长. 【详解】解:3,30b c B ===o Q ,∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得29272a a =+-⨯⨯,整理可得:29180a a -+=,∴解得6a =或3.Q 如图,CD 为AB边上的中线,则122BD c ==,∴在BCD V 中,由余弦定理2222cos CD a BD a BD B =+-⋅⋅,可得:222626CD =+-⨯222323CD =+-⨯, ∴解得AB 边上的中线32CD =或2.故选C .【点睛】本题考查余弦定理在解三角形中的应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于基础题.11.C解析:C 【解析】很明显等比数列的公比1q ≠,由题意可得:()231113S a q q =++=,①且:()21322a a a +=+,即()211122a q a a q +=+,②①②联立可得:113a q =⎧⎨=⎩或1913a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,综上可得:公比q =3或13. 本题选择C 选项.12.D解析:D 【解析】分析:由341118a a a ++=,可得156a d +=,则化简11S =()1115a d +,即可得结果. 详解:因为341118a a a ++=, 所以可得113151856a d a d +=⇒+=, 所以11S =()111511666a d +=⨯=,故选D.点睛:本题主要考查等差数列的通项公式与等差数列的求和公式, 意在考查等差数列基本量运算,解答过程注意避免计算错误.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 B C C =⇒=+,即sin C A =,由正弦定理可得c =,所以S ==242a a =⇒=时,max S == 15.【解析】试题分析:n=1时a1=S1=2;当时-2n+1--2(n-1)+1=6n-5a1=2不满足所以数列的通项公式为考点:1数列的前n 项和;2数列的通项公式解析:na =2,1{65,2n n n =-≥ 【解析】试题分析:n=1时,a 1=S 1=2;当2n ≥时,1n n n a S S -=-=23n -2n+1-[23(1)n --2(n-1)+1]=6n-5, a 1=2不满足61n a n =-,所以数列{}n a 的通项公式为n a =2,1{65,2n n n =-≥.考点:1.数列的前n 项和;2.数列的通项公式.16.【解析】由根据正弦定理得即又因为所以故答案为 解析:75︒【解析】)acosC ccosA b -=)sinAcosC sinCcosA sinB -=,即()A C -=, ()1sin ,?3026A C A C π-=-==︒,又因为180B 120A C +=︒-=︒, 所以2150,A 75A =︒=︒, 故答案为75︒.17.6【解析】试题分析:即解得所以在中考点:1诱导公式余弦二倍角公式;2余弦定理解析:6 【解析】试题分析:274sin cos 222A B C +-=Q ,274sin cos 222C C π-∴-=,274cos cos 222C C ∴-=,()72cos 1cos 22C C ∴+-=,24cos 4cos 10C C ∴-+=,即()22cos 11C -=,解得1cos 2C =. 所以在ABC ∆中60C =o . 2222cos c a b ab C =+-Q ,()2222cos60c a b ab ab ∴=+--o ,()223c a b ab ∴=+-,()22257633a b c ab +--∴===. 考点:1诱导公式,余弦二倍角公式;2余弦定理. 18.(﹣∞﹣6∪6+∞)【解析】【分析】由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1ab=1即c=-b 将转为(a ﹣b )+利用基本不等式求得它的范围【详解】因为一元二次不等式ax2+2x+b >0的解集为{x|x解析:(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞)【解析】【分析】由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1,ab=1, 即c=-b 将227a b a c+++转为(a ﹣b )+9a b-,利用基本不等式求得它的范围. 【详解】 因为一元二次不等式ax 2+2x+b >0的解集为{x|x≠c},由二次函数图像的性质可得a >0,二次函数的对称轴为x=1a-=c ,△=4﹣4ab=0, ∴ac=﹣1,ab=1,∴c=1a -,b=1a ,即c=-b, 则227a b a c +++=()29a b a b-+-=(a ﹣b )+9a b -, 当a ﹣b >0时,由基本不等式求得(a ﹣b )+9a b-≥6, 当a ﹣b <0时,由基本不等式求得﹣(a ﹣b )﹣9a b -≥6,即(a ﹣b )+9a b -≤﹣6, 故227a b a c+++(其中a+c≠0)的取值范围为:(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞), 故答案为(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞).【点睛】本题主要考查二次函数图像的性质,考查利用基本不等式求最值.19.【解析】试题分析:外接圆直径为由图可知当在垂直平分线上时面积取得最大值设高则由相交弦定理有解得故最大面积为考点:解三角形【思路点晴】本题主要考查解三角形三角函数恒等变换二倍角公式正弦定理化归与转化的 解析:5 【解析】 试题分析:5cos 2C =,21cos 2cos 129C C =-=,45sin 9C =,cos cos 2a B b A c +==,外接圆直径为952sin c R C ==,由图可知,当C 在AB 垂直平分线上时,面积取得最大值.设高CE x =,则由相交弦定理有95110x x ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,解得5x =,故最大面积为15522S =⋅⋅=.考点:解三角形.【思路点晴】本题主要考查解三角形、三角函数恒等变换、二倍角公式、正弦定理,化归与转化的数学思想方法,数形结合的数学思想方法.一开始题目给了C 的半角的余弦值,我们由二倍角公式可以求出单倍角的余弦值和正弦值.第二个条件cos cos 2a B b A +=我们结合图像,很容易知道这就是2c =.三角形一边和对角是固定的,也就是外接圆是固定的,所以面积最大也就是高最大,在圆上利用相交弦定理就可以求出高了.20.【解析】【分析】利用成等比数列得到再利用余弦定理可得而根据正弦定理和成等比数列有从而得到所求之值【详解】∵成等比数列∴又∵∴在中由余弦定理因∴由正弦定理得因为所以故故答案为【点睛】在解三角形中如果题 23 【解析】【分析】利用,,a b c 成等比数列得到222c b a bc +-=,再利用余弦定理可得60A =︒,而根据正弦定理和,,a b c 成等比数列有1sin sin c b B A=,从而得到所求之值. 【详解】 ∵,,a b c 成等比数列,∴2b ac =.又∵22a c ac bc -=-,∴222c b a bc +-=.在ABC ∆中,由余弦定理2221cos 22c b a A bc +-== , 因()0,A π∈,∴60A =︒. 由正弦定理得2sin sin sin sin sin sin c C C b B B B B==, 因为2b ac =, 所以2sin sin sin B A C = ,故2sin sin 1sin sin sin sin C C B A C A ===.故答案为. 【点睛】在解三角形中,如果题设条件是关于边的二次形式,我们可以利用余弦定理化简该条件,如果题设条件是关于边的齐次式或是关于内角正弦的齐次式,那么我们可以利用正弦定理化简该条件,如果题设条件是边和角的混合关系式,那么我们也可把这种关系式转化为角的关系式或边的关系式.三、解答题21.(1){|11}x x x <->或;(2)3【解析】【分析】(1)通过讨论x 的范围,求出不等式的解集即可;(2)先用绝对值不等式的性质求出最小值为a +b +c =3,然后用基本不等式可得.【详解】(1)()111f x x x =-+++,∴1123x x ≤-⎧⎨->⎩或1133x -<<⎧⎨>⎩或1213x x ≥⎧⎨+>⎩, 解得{|11}x x x 或-.(2)f x x a x b c =-+++ a x x b c a b c ≥-+++=++ 3a b c =++=, ()11111113a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭ 133b a c a c b a b a c b c ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ()1322233≥+++=.当且仅当1a b c ===时取得最小值3.【点睛】绝对值不等式的解法:法一: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;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三: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.22.(1) 43n a n =-;(2)证明见解析.【解析】【分析】【详解】(1)∵2(1)n n S na n n =--①,∴11(1)2(1)n n S n a n n ++=+-+②,②-①,11(1)4n n n a n a na n ++=+--,∴14n n a a +-=,又∵等比数列{}n b ,5352T T b =+,∴535452T T b b b -=⇐=,1q =,∴11a =,∴数列{}n a 是1为首项,4为公差的等差数列,∴14(1)43n a n n =+-=-;(2)由(1)可得111111()(43)(41)44341n n a a n n n n +==--+-+, ∴11111111(1)(1)45594341441n M n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=--++,∴111(1)454n M -≤<, 即1154n M ≤<. 考点:1.等差等比数列的运算;2.列项相消法求数列的和.23.(1)A =60°;(2)【解析】【分析】(1)利用正弦定理,把边化为角,结合辅助角公式可求;(2)利用三角形内角关系求出sin C ,结合正弦定理求出,a c 关系,利用余弦定理可求,a c .【详解】(1)acos C-b -c =0,由正弦定理得sin Acos C=sin B +sin C ,即sin Acos Csin Asin C =sin(A +C)+sin C ,又sin A -cos A =1,所以sin(A -30°)=12. 在△ABC 中,0°<A <180°,所以A -30°=30°,得A =60°.(2)在△ABC 中,因为cos B =17,所以sin B=7. 所以sin C =sin(A +B)17+12. 由正弦定理得,sin 7sin 5a A c C ==. 设a =7x ,c =5x(x >0),则在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB·BDcos B, 即1294=25x 2+14×49x 2-2×5x×12×7x×17,解得x =1,所以a =7,c =5, 故S △ABC =12acsin B =【点睛】本题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,合理选择公式是求解的关键. 24.(Ⅰ)12n n a -=(Ⅱ)112221n n ++-- 【解析】试题分析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,,根据已知由等比数列的性质可得32311(1)9,8a q a q +==,联立解方程再由数列{}n a 为递增数列可得11{2a q ==则通项公式可得(2)根据等比数列的求和公式,有122112nn n s -==--所以1112(21)(21)nn n n n n n a b s s +++==--,裂项求和即可 试题解析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,所以有323141231(1)9,8a a a q a a a q +=+===联立两式可得11{2a q ==或者18{12a q ==又因为数列{}n a 为递增数列,所以q>1,所以11{2a q == 数列{}n a 的通项公式为12n n a -=(2)根据等比数列的求和公式,有122112nn n s -==-- 所以1111211(21)(21)2121n n n n n n n n n a b s s ++++===----- 所以1111111111221 (133721212121)n n n n n n T ++++-=-+-++-=-=----考点:等比数列的通项公式和性质,数列求和25.(1);(2).【解析】试题分析:(1)由题意结合通项公式与前n 项和的关系可得;(2)结合(1)中求得的通项公式和所给数列通项公式的特点错位相减可得数列的前项和.(3)试题解析:(Ⅰ)由2S n =3a n -1 ①2S n -1=3a n -1-1 ②②-①得2a n =3a n -3a n -1,∴=3,() 又当n =1时,2S 1=3a 1-1,即a 1=1,(符合题意)∴{a n }是首项为1,公比为3的等比数列,∴a n =3n -1.(Ⅱ)由(Ⅰ)得:b n =∴T n =+++…+,…………………③ T n =++…++,………④ ③-④得:T n =+++…+- =-=-∴T n =-.26.(1) 40m -<≤.(2) 16m <【解析】【分析】 (1)利用判别式可求实数m 的取值范围,注意二次项系数的讨论.(2)就0,0,0m m m <=>三种情况讨论函数的最值后可得实数m 的取值范围.【详解】解:(1)要使210mx mx --<恒成立,若0m =,显然10-<;若0m ≠,则有2040m m m <⎧⎨∆=+<⎩,40m ∴-<<,∴40m -<≤.(2)当0m =时,()10f x =-<显然恒成立;当0m ≠时,该函数的对称轴是12x =,2()1f x mx mx =--在[1,3]x ∈上是单调函数. 当0m >时,由于(1)10f =-<,要使()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立, 只要(3)0f <即可,即9310m m --<得16m <,即106m <<; 当0m <时,由于函数()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立,只要(1)0f <即可, 此时(1)10f =-<显然成立. 综上可知16m <. 【点睛】一元二次不等式的恒成立问题,可以转化为函数的最值进行讨论,必要时需要考虑对称轴的不同位置.。
【压轴卷】高三数学下期中第一次模拟试卷(带答案)

【压轴卷】高三数学下期中第一次模拟试卷(带答案)一、选择题1.已知x 、y 满足约束条件50{03x y x y x -+≥+≥≤,则24z x y =+的最小值是( )A .6-B .5C .10D .10-2.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .283.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,3)n n S +*()n N ∈在函数32x y =⨯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.在ABC ∆中,,,a b c 是角,,A B C 的对边,2a b =,3cos 5A =,则sinB =( ) A .25B .35C .45 D .855.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.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .67.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n+C .2324n n+D .2n n +8.等比数列{}n a 中,11,28a q ==,则4a 与8a 的等比中项是( ) A .±4 B .4 C .14± D .149.已知ABC ∆中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且3b =,c =,30B =︒,则AB 边上的中线的长为( )A.2B .34C .32或D .3410.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.若x ,y 满足20400x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z y x =-的最大值为( ).A .8-B .4-C .1D .212.若0,0x y >>,且211x y+=,227x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(8,1)-B .(,8)(1,)-∞-⋃+∞C .(,1)(8,)-∞-⋃+∞D .(1,8)-二、填空题13.在钝角ABC V中,已知1AB AC ==,若ABC V的面积为2BC 的长为______.14.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,122n n S a +=-,若212a =,则5S =__________. 15.等差数列{}n a 前9项的和等于前4项的和.若141,0k a a a =+=,则k = . 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 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.已知数列111112123123n+++++++L L L ,,,,,,则其前n 项的和等于______. 19.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c,cos23C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .20.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = ________.三、解答题21.已知锐角ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足22sin sin 1cos A C B =-.(1)若2a =,22c =,求b ; (2)若14sin 4B =,3a =,求b . 22.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和()sin 2A B -的值.23.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. 24.已知a ,b ,c 分别为ABC △三个内角A ,B ,C 的对边,cos 3sin 0a C a C b c +--=.(1)求A .(2)若2a =,ABC △的面积为3,求b ,c . 25.在等差数列{}n a 中,2723a a +=-,3829a a +=-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n n a b +是首项为1,公比为2的等比数列,求{}n b 的前n 项和n S . 26.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=5,b=5,求sinBsinC 的值.【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】 【详解】作出不等式50{03x y x y x -+≥+≥≤所表示可行域如图所示,作直线:24l z x y =+,则z 为直线l 在y 轴上截距的4倍, 联立3{x x y =+=,解得3{3x y ==-,结合图象知,当直线l 经过可行域上的点()3,3A -时,直线l 在y 轴上的截距最小, 此时z 取最小值,即()min 23436z =⨯+⨯-=-,故选A. 考点:线性规划2.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.A解析:A 【解析】试题分析:由3cos 5A =得,又2a b =,由正弦定理可得sin B =.考点:同角关系式、正弦定理.5.B解析:B 【解析】 【分析】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.A【解析】 【分析】画出可行域,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,由此求得z 的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,此时z 取得最小值为()2111⨯+-=. 故选:A.【点睛】本小题主要考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.7.A解析:A 【解析】 【分析】设公差为d 则解得,故选A.8.A解析:A 【解析】 【分析】利用等比数列{}n a 的性质可得2648a a a = ,即可得出.【详解】设4a 与8a 的等比中项是x .由等比数列{}n a 的性质可得2648a a a =,6x a ∴=± .∴4a 与8a 的等比中项561248x a =±=±⨯=±. 故选A . 【点睛】本题考查了等比中项的求法,属于基础题.9.C解析:C 【解析】 【分析】由已知利用余弦定理可得29180a a -+=,解得a 值,由已知可求中线12BD c =,在BCD V 中,由余弦定理即可计算AB 边上中线的长. 【详解】解:3,33,30b c B ===o Q ,∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得239272332a a =+-⨯⨯,整理可得:29180a a -+=,∴解得6a =或3.Q 如图,CD 为AB 边上的中线,则1332BD c ==,∴在BCD V 中,由余弦定理2222cos CD a BD a BD B =+-⋅⋅,可得:222333336()26222CD =+-⨯⨯⨯,或222333333()23222CD =+-⨯⨯⨯, ∴解得AB 边上的中线32CD =或372. 故选C .【点睛】本题考查余弦定理在解三角形中的应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于基础题.10.B解析:B 【解析】 【分析】由题意可得n ≥2时,a n -a n -1=n ,再由数列的恒等式:a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),运用等差数列的求和公式,可得a n ,求得1n a =()21n n +=2(1n -11n +),由数列的裂项相消求和,化简计算可得所求和. 【详解】解:数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1, 即有n ≥2时,a n -a n -1=n ,可得a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+2+3+…+n =12n (n +1),1n =也满足上式 1n a =()21n n +=2(1n -11n +), 则122019111a a a ++⋯+=2(1-12+12-13+…+12019-12020) =2(1-12020)=20191010.故选:B . 【点睛】本题考查数列的恒等式的运用,等差数列的求和公式,以及数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.11.D解析:D 【解析】作出不等式组20400x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,所表示的平面区域,如图所示,当0x ≥时,可行域为四边形OBCD 内部,目标函数可化为2z y x =-,即2y x z =+,平移直线2y x =可知当直线经过点(0,2)D 时,直线的截距最大,从而z 最大,此时,max 2z =,当0x <时,可行域为三角形AOD ,目标函数可化为2z y x =+,即2y x z =-+,平移直线2y x =-可知当直线经过点(0,2)D 时,直线的截距最大,从而z 最大,max 2z =, 综上,2z y x =-的最大值为2. 故选D .点睛:利用线性规划求最值的步骤: (1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(ax by +型)、斜率型(y b x a++型)和距离型(()()22x a y b +++型). (3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解. (4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值. 注意解答本题时不要忽视斜率不存在的情形.12.A解析:A 【解析】 【分析】 将代数式21x y+与2x y +相乘,展开式利用基本不等式求出2x y +的最小值8,将问题转化为解不等式()2min 72m m x y +<+,解出即可. 【详解】由基本不等式得()2144224248y x y x x y x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥⋅=⎪⎝⎭,当且仅当()4,0y xx y x y=>,即当2x y =时,等号成立,所以,2x y +的最小值为8. 由题意可得()2min 728m m x y +<+=,即2780m m +-<,解得81m -<<. 因此,实数m 的取值范围是(8,1)-,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查不等式恒成立问题以及一元二次不等式的解法,对于不等式恒成立问题,常转化为最值来处理,考查计算能力,属于中等题.二、填空题13.【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】 【分析】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.14.【解析】【分析】由题意首先求得然后结合递推关系求解即可【详解】由题意可知:且:整理可得:由于故【点睛】本题主要考查递推关系的应用前n 项和与通项公式的关系等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力 解析:3116【解析】由题意首先求得1S ,然后结合递推关系求解5S 即可. 【详解】由题意可知:12221S a =-=,且:()122n n n S S S +=--,整理可得:()11222n n S S +-=-, 由于121S -=-,故()455113121,21616S S ⎛⎫-=-⨯=-∴= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查递推关系的应用,前n 项和与通项公式的关系等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.10【解析】【分析】根据等差数列的前n 项和公式可得结合等差数列的性质即可求得k 的值【详解】因为且所以由等差数列性质可知因为所以则根据等差数列性质可知可得【点睛】本题考查了等差数列的前n 项和公式等差数解析:10 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式可得70a =,结合等差数列的性质即可求得k 的值. 【详解】因为91239S a a a a =+++⋅⋅⋅ 41234S a a a a =+++,且94S S =所以567890a a a a a ++++= 由等差数列性质可知70a = 因为40k a a += 所以4770k a a a a +=+=则根据等差数列性质可知477k +=+ 可得10k = 【点睛】本题考查了等差数列的前n 项和公式,等差数列性质的应用,属于基础题.16.4【解析】【分析】先判断是正数且把所求的式子变形使用基本不等式求最小值【详解】由题意知则当且仅当时取等号∴的最小值为4【点睛】】本题考查函数的值域及基本不等式的应用属中档题解析:4 【解析】 【分析】先判断a c 、是正数,且1ac =,把所求的式子变形使用基本不等式求最小值.由题意知,044010a ac ac c =-=∴=V >,,,>,则111111 2224a c a c a c c a c c a a c a c a +++=+++=+++≥+=+=()(),当且仅当1a c ==时取等号.∴11a c c a +++的最小值为4. 【点睛】】本题考查函数的值域及基本不等式的应用.属中档题.17.91【解析】【分析】由Sn+1+Sn ﹣1=2(Sn+1)可得Sn+1﹣Sn =Sn ﹣Sn ﹣1+2可得an+1﹣an =2利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出【详解】∵对于任意n >1n ∈N*满足Sn+解析:91 【解析】 【分析】由S n+1+S n ﹣1=2(S n +1),可得S n+1﹣S n =S n ﹣S n ﹣1+2,可得a n+1﹣a n =2.利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出. 【详解】∵对于任意n >1,n∈N *,满足S n+1+S n ﹣1=2(S n +1), ∴n≥2时,S n+1﹣S n =S n ﹣S n ﹣1+2, ∴a n+1﹣a n =2.∴数列{a n }在n≥2时是等差数列,公差为2. 则10S =1+9×29822⨯+⨯=91. 故答案为91 【点睛】本题考查了数列递推关系、等差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.18.【解析】【分析】由题意可知此数列为将代入根据数列特点将通项公式化简利用裂项相消的求和方法即可求出前n 项和【详解】由题意可知此数列分母为以1为首项以1为公差的等差数列的前n 项和由公式可得:所以数列通项 解析:21nn + 【解析】 【分析】由题意可知此数列为1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,将n S 代入,根据数列特点,将通项公式化简,利用裂项相消的求和方法即可求出前n 项和.由题意可知此数列分母为以1为首项,以1为公差的等差数列的前n 项和, 由公式可得:()12n n n S +=,所以数列通项:()1211211nS n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 求和得:122111n n n ⎛⎫-=⎪++⎝⎭. 【点睛】本题考查数列通项公式与数列求和,当通项公式为分式且分母为之差为常数时,可利用裂项相消的方法求和,裂项时注意式子的恒等,有时要乘上系数.19.【解析】试题分析:外接圆直径为由图可知当在垂直平分线上时面积取得最大值设高则由相交弦定理有解得故最大面积为考点:解三角形【思路点晴】本题主要考查解三角形三角函数恒等变换二倍角公式正弦定理化归与转化的 解析:5 【解析】 试题分析:5cos23C =,21cos 2cos 129C C =-=,45sin 9C =,cos cos 2a B b A c +==,外接圆直径为952sin 10c R C ==,由图可知,当C 在AB 垂直平分线上时,面积取得最大值.设高CE x =,则由相交弦定理有951x x ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,解得5x =,故最大面积为1552222S =⋅⋅=.考点:解三角形.【思路点晴】本题主要考查解三角形、三角函数恒等变换、二倍角公式、正弦定理,化归与转化的数学思想方法,数形结合的数学思想方法.一开始题目给了C 的半角的余弦值,我们由二倍角公式可以求出单倍角的余弦值和正弦值.第二个条件cos cos 2a B b A +=我们结合图像,很容易知道这就是2c =.三角形一边和对角是固定的,也就是外接圆是固定的,所以面积最大也就是高最大,在圆上利用相交弦定理就可以求出高了.20.【解析】【分析】根据正弦定理将边化为角再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得cosB 的值即得B 角【详解】由2bcosB =acosC +ccosA 及正弦定理得2sinBcosB =sinAcosC +sin解析:3π 【解析】 【分析】根据正弦定理将边化为角,再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得cos B 的值,即得B 角. 【详解】由2b cos B =a cos C +c cos A 及正弦定理,得2sin B cos B =sin A cos C +sin C cos A . ∴2sin B cos B =sin(A +C ).又A +B +C =π,∴A +C =π-B .∴2sin B cos B =sin(π-B )=sin B . 又sin B ≠0,∴cos B =.∴B =.∵在△ABC 中,a cos C +c cos A =b ,∴条件等式变为2b cos B =b ,∴cos B =. 又0<B <π,∴B =. 【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.(1)2b =2)6b =3【解析】 【分析】(122ac b =,根据已知可求b 的值.(2)利用同角三角函数基本关系式可求cos B ,由余弦定理可得222224ac a c ac =+-g,根据已知可求c ,进而可求b 的值. 【详解】 (1)Q222sin 1cos sin A C B B =-=.∴22ac b =,2a =Q ,22c =22b ∴=(2)sin 4B =Q ,cos 4B ∴=,∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-2224a c ac =+-⋅,又a =c =2b ∴=经检验,b 【点睛】本题考查正弦定理,同角三角函数基本关系式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于基础题.22.(Ⅰ)3π;(Ⅱ)b =14. 【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得tanB =,则B =π3.(Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理可得b .结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得()2sin A B -=详解:(Ⅰ)在△ABC 中,由正弦定理a b sinA sinB=,可得bsinA asinB =, 又由π6bsinA acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得π6asinB acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即π6sinB cos B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,可得tanB = 又因为()0πB ∈,,可得B =π3. (Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有22227b a c accosB =+-=,故b由π6bsinA acos B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,可得sinA =a <c ,故cosA =.因此227sin A sinAcosA ==,212217cos A cos A =-=.所以,()222sin A B sin AcosB cos AsinB -=-=11727214-⨯= 点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围. 23.(1)34-(2)16【解析】试题分析:(1)利用余弦定理表示出cosB ,将已知等式代入即可求出cosB 的值;(2)由cosB 可求出sin 2,cos 2B B 的值,然后利用两角和的余弦公式可得结果. 试题解析:(1)由22222230a c b ac +-+=,得22232a cb ac +-=-, 根据余弦定理得222332cos 224aca cb B ac ac -+-===-; (2)由3cos 4B =-,得sin 4B =,∴sin22sin cos B B B ==21cos22cos 18B B =-=,∴1sin 2sin2cos cos2sin 4442816B B B πππ⎫⎛⎫+=+=+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 24.(1)60A =︒;(2)2b c ==. 【解析】 试题分析:(1)由题意利用正弦定理边化角可得()sinAcosC sinB sinC sin A C sinC =+=++,化简可得()1302sin A -︒=,则60A =︒. (2)由题意结合三角形面积公式可得12S bc sinA =⋅=4bc =,结合余弦定理计算可得4b c +=,则2b c ==. 试题解析:(1)∵在ABC V中,0acosC b c --=,利用正弦定理可得()sinAcosC sinB sinC sin A C sinC =+=++,1cosA -=, 即()1302sin A -︒=,∴3030A -︒=︒, ∴60A =︒.(2)若2a =,ABC V则124S bc sinA =⋅== ∴4bc =,又由余弦定理可得()2222234a b c bccosA b c bc =+-=+-=, ∴4b c +=, 故2b c ==.25.(1)32n a n =-+(2)n S 23212n n n -=+-【解析】 【分析】(1)依题意()()382726a a a a d +-+==-,从而3d =-.由此能求出数列{}n a 的通项公式;(2)由数列{}n n a b +是首项为1,公比为2的等比数列,求出112322n n n n b a n --=-=-+,再分组求和即可.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差是d . 由已知()()382726a a a a d +-+==-, ∴3d =-,∴2712723a a a d +=+=-, 得 11a =-,∴数列{}n a 的通项公式为32n a n =-+.(2)由数列{}n n a b +是首项为1,公比为2的等比数列,∴12n n n a b -+=,∴112322n n n n b a n --=-=-+,∴()()21147321222n n S n -=+++⋅⋅⋅+-++++⋅⋅⋅+⎡⎤⎣⎦()31212nn n -=+-, 23212n n n -=+-.【点睛】本题考查数列的通项公式和前n 项和公式的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.26.(1)(2)5 7【解析】试题分析:(1)根据二倍角公式,三角形内角和,所以,整理为关于的二次方程,解得角的大小;(2)根据三角形的面积公式和上一问角,代入后解得边,这样就知道,然后根据余弦定理再求,最后根据证得定理分别求得和.试题解析:(1)由cos 2A-3cos(B+C)=1,得2cos2A+3cos A-2=0,即(2cos A-1)(cos A+2)=0,解得cos A=或cos A=-2(舍去).因为0<A<π,所以A=.(2)由S=bcsin A=bc×=bc=5,得bc=20,又b=5,知c=4.由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A=25+16-20=21,故a=.从而由正弦定理得sin B sin C=sin A×sin A=sin2A=×=.考点:1.二倍角公式;2.正余弦定理;3.三角形面积公式.【方法点睛】本题涉及到解三角形问题,所以有关三角问题的公式都有涉及,当出现时,就要考虑一个条件,,,这样就做到了有效的消元,涉及三角形的面积问题,就要考虑公式,灵活使用其中的一个.。
【压轴题】高三数学下期中模拟试卷(带答案)

【压轴题】高三数学下期中模拟试卷(带答案)一、选择题1.等差数列{}n a 中,已知70a >,390a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 的最小值为( ) A .4SB .5SC .6SD .7S2.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2,n S ,3n a 成等差数列,则5S 的值是( ) A .243-B .242-C .162-D .2433.若0a b <<,则下列不等式恒成立的是 A .11a b> B .a b -> C .22a b > D .33a b <4.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 5.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 .316.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.已知数列{}n a 满足11a =,12nn n a a +=+,则10a =( )A .1024B .2048C .1023D .20478.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 .32nn a n =+B .23n nn a +=C .a n =n+2D .a n =( n+2)·3n9.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c , 2cos 22A b cc+=,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10.20,{0,0x y z x y x y x y y k+≥=+-≤≤≤设其中实数、满足若z 的最大值为6,z 的最小值为( )A .0B .-1C .-2D .-311.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.若0,0x y >>,且211x y+=,227x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(8,1)-B .(,8)(1,)-∞-⋃+∞C .(,1)(8,)-∞-⋃+∞D .(1,8)-二、填空题13.数列{}n a 满足11,a =前n 项和为n S ,且*2(2,)n n S a n n N =≥∈,则{}n a 的通项公式n a =____; 14.已知函数1()f x x x=-,数列{}n a 是公比大于0的等比数列,且61a =,1239101()()()()()f a f a f a f a f a a +++⋅⋅⋅++=-,则1a =_______.15.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的取值范围是__________.16.若x ,y 满足约束条件1300x y x y x y -≥-⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值是__________.17.在中,若,则__________.18.已知数列{}n a 中,11a =,且1113()n nn N a a *+=+∈,则10a =__________.(用数字作答)19.数列{}n a 满足11a =,对任意的*n N ∈都有11n n a a a n +=++,则122016111a a a +++=L _________. 20.已知数列{}n a 满足11a =,111n na a +=-+,*n N ∈,则2019a =__________. 三、解答题21.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 所对的边,且2sin 3tan c B a A =.(1)求222b c a +的值;(2)若2a =,求ABC ∆面积的最大值.22.已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin tan cos sin tan cos b B C b B a A C a A -=-. (1)求证:A B =;(2)若c =3cos 4C =,求ABC ∆的周长.23.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足:2(1)n n S na n n =--,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,公比为1a ,且5352T T b =+.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n M ,求证:1154n M ≤<.24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1,n a ,n S 成等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足12n n n a b na =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .25.ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos cos a C c A a +=. (1)求证:A B =; (2)若6A π=,ABC V,求ABC V 的周长.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.C 解析:C 【解析】 【分析】先通过数列性质判断60a <,再通过数列的正负判断n S 的最小值. 【详解】∵等差数列{}n a 中,390a a +<,∴39620a a a +=<,即60a <.又70a >,∴{}n a 的前n 项和n S 的最小值为6S . 故答案选C 【点睛】本题考查了数列和的最小值,将n S 的最小值转化为{}n a 的正负关系是解题的关键.2.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】因为2,,3n n S a 成等差数列,所以223n n S a =+,当1n =时,111223,2S a a =+∴=-;当2n ≥时,1113333112222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+--=-,即11322n n a a -=,即()132nn a n a -=≥,∴数列{}n a 是首项12a =-,公比3q =的等比数列,()()55151213242113a q S q---∴===---,故选B.3.D解析:D 【解析】 ∵0a b << ∴设1,1a b =-= 代入可知,,A B C 均不正确对于D ,根据幂函数的性质即可判断正确 故选D4.B解析:B 【解析】 【分析】利用公式1n n n a S S -=-计算得到11323,2n n n n S S S S ++==,得到答案. 【详解】由已知1112n n a S a +==,,1n n n a S S -=- 得()12n n n S S S -=-,即11323,2n n n n S S S S ++==, 而111S a ==,所以13()2n n S -=.故选B. 【点睛】本题考查了数列前N 项和公式的求法,利用公式1n n n a S S -=-是解题的关键.5.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.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.C解析:C 【解析】 【分析】 根据叠加法求结果. 【详解】因为12n n n a a +=+,所以12nn n a a +-=,因此10981010921198122221102312a a a a a a a a -=-+-++-+=++++==-L L ,选C.【点睛】本题考查叠加法求通项以及等比数列求和,考查基本分析求解能力,属基础题.8.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9.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.10.D解析:D 【解析】作出不等式对应的平面区域, 由z=x+y,得y=−x+z,平移直线y=−x+z ,由图象可知当直线y=−x+z 经过点A 时,直线y=−x+z 的截距最大, 此时z 最大为6.即x+y=6.经过点B 时,直线y=−x+z 的截距最小,此时z 最小.由6{0x y x y +=-=得A(3,3), ∵直线y=k 过A , ∴k=3. 由3{20y k x y ==+=,解得B(−6,3).此时z 的最小值为z=−6+3=−3, 本题选择D 选项.点睛:求二元一次函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,将函数z =ax +by 转化为直线的斜截式:b zy x a b =-+,通过求直线的截距z b的最值间接求出z 的最值.最优解在顶点或边界取得.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.A解析:A 【解析】 【分析】 将代数式21x y+与2x y +相乘,展开式利用基本不等式求出2x y +的最小值8,将问题转化为解不等式()2min 72m m x y +<+,解出即可. 【详解】由基本不等式得()2144224248y x y x x y x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥⋅= ⎪⎝⎭, 当且仅当()4,0y xx y x y=>,即当2x y =时,等号成立,所以,2x y +的最小值为8. 由题意可得()2min 728m m x y +<+=,即2780m m +-<,解得81m -<<. 因此,实数m 的取值范围是(8,1)-,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查不等式恒成立问题以及一元二次不等式的解法,对于不等式恒成立问题,常转化为最值来处理,考查计算能力,属于中等题.二、填空题13.【解析】【分析】根据递推关系式可得两式相减得:即可知从第二项起数列是等比数列即可写出通项公式【详解】因为所以两式相减得:即所以从第二项起是等比数列又所以故又所以【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式解析:21,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩【解析】 【分析】根据递推关系式()*22,n n S a n n N=≥∈可得()*1123,n n Sa n n N --=≥∈,两式相减得:122(3,)n n n a a a n n N *-=-≥∈,即12(3,)nn a n n N a *-=≥∈,可知从第二项起数列是等比数列,即可写出通项公式. 【详解】因为()*22,n n S a n n N=≥∈所以()*1123,n n S a n n N--=≥∈两式相减得:122(3,)n n n a a a n n N *-=-≥∈即12(3,)nn a n n N a *-=≥∈ 所以{}n a 从第二项起是等比数列, 又22221+S a a ==,所以21a =故22(2,n n a n -=≥ *)n N ∈,又11a =所以21,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩. 【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,等比数列,数列的通项公式,属于中档题.14.【解析】【分析】由于是等比数列所以也是等比数列根据题目所给条件列方程解方程求得的值【详解】设数列的公比为则是首项为公比为的等比数列由得即①由得②联立①②解得【点睛】本小题主要考查等比数列的性质考查等【解析】 【分析】由于{}n a 是等比数列,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭也是等比数列.根据题目所给条件列方程,解方程求得1a 的值.【详解】设数列{}n a 的公比为0q >,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为11a ,公比为1q 的等比数列,由()()()()()1239101f a f a f a f a f a a +++⋅⋅⋅++=-得121011210111a a a a a a a ⎛⎫+++-+++=- ⎪⎝⎭L L ,即()10101111111111a q a q a q q⎛⎫-⎪-⎝⎭-=---①,由61a =,得511a q =②,联立①②解得1a =. 【点睛】本小题主要考查等比数列的性质,考查等比数列的前n 项和公式,考查运算求解能力,属于中档题.15.【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.16.﹣33【解析】分析:由约束条件作出可行域化目标函数为直线方程的斜截式数形结合得到最优解联立方程组求出最优解的坐标代入目标函数得答案详解:由约束条件作出可行域如图:联立解得化目标函数为直线方程的斜截式解析:[﹣3,3] 【解析】分析:由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.详解:由约束条件作出可行域如图:联立13x y x y -=-+=,解得12x y ==,()1,2B , 化目标函数2z x y =-为直线方程的斜截式22x z y =-. 由图可知,当直线22x z y =-过()1,2B ,直线在y 轴上的截距最大,z 最小,最小值为1223-⨯=-;当直线22x z y =-过()3,0A 时,直线在y 轴上的截距最小,z 最大,最大值为3203-⨯=. ∴2z x y =-的取值范围为[﹣3,3].故答案为:[﹣3,3].点睛:利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是(1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.(3)确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解.(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.17.2π3【解析】∵由正弦定理可得sinA:sinB:sinC=7:8:13∴a:b :c=7:8:13令a=7kb=8kc=13k (k>0)利用余弦定理有cosC=a2+b2-c22ab=49k2+64 解析:【解析】∵由正弦定理可得,∴,令,,(),利用余弦定理有,∵,∴,故答案为. 18.【解析】【分析】由得为等差数列求得通项公式则可求【详解】则为以首项为1公差为3的等差数列则故答案为:【点睛】本题考查等差数列的定义及通项公式意在考查计算能力是基础题解析:128【解析】【分析】 由1113()n n n N a a *+=+∈得1n a ⎧⎫⎪⎨⎬⎪⎭⎩为等差数列,求得1n a ⎧⎫⎪⎨⎬⎪⎭⎩通项公式,则10a 可求 【详解】1113()n n n N a a *+=+∈则1n a ⎧⎫⎪⎨⎬⎪⎭⎩为以首项为1,公差为3的等差数列,则 ()10111313228n n n a a =+-=-∴= 故答案为:128【点睛】本题考查等差数列的定义及通项公式,意在考查计算能力,是基础题 19.【解析】试题分析:所以所以考点:累加法;裂项求和法 解析:40322017【解析】试题分析:111,n n n n a a n a a n +--=+-=,所以()11221112n n n n n n n a a a a a a a a ---+=-+-++-+=L ,所以11121n a n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,122016111140322120172017a a a ⎛⎫+++=-= ⎪⎝⎭L . 考点:累加法;裂项求和法.20.-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.三、解答题21.(1)2224b c a+=(2 【解析】【分析】(I )由题意2sin 3tan c B a A =,利用正、余弦定理化简得2224b c a +=,即可得到答案. (II )因为2a =,由(I )知222416b c a +==,由余弦定理得6cos A bc =,进而利用基本不等式,得到6cos bc A =,且(0,)2A π∈,再利用三角形的面积公式和三角函数的性质,即可求解面积的最大值.【详解】解:(I )∵2sin 3tan c B a A =,∴2sin cos 3sin c B A a A =,由正弦定理得22cos 3cb A a =, 由余弦定理得22222?32b c a cb a bc+-=,化简得2224b c a +=, ∴2224b c a+=. (II )因为2a =,由(I )知222416b c a +==, ∴由余弦定理得2226cos 2b c a A bc bc+-==, 根据重要不等式有222b c bc +≥,即8bc ≥,当且仅当b c =时“=”成立, ∴63cos 84A ≥=. 由6cos A bc =,得6cos bc A =,且0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴ABC ∆的面积116sin sin 3tan 22cos S bc A A A A ==⨯⨯=. ∵2222222sin cos sin 11tan 1cos cos cos A A A A A A A++=+==,∴tan A =≤=∴3tan S A =≤∴ABC ∆的面积S .【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.22.(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简已知等式可求in 0()s A B -=,可得()A B k k Z π-=∈,结合范围A ,(0,)B π∈,即可得证A B =.(2)由(1)可得a b =,进而根据余弦定理可求a b ==ABC ∆的周长.【详解】(1)sin tan cos sin tan cos b B C b B a A C a A -=-Q , ∴sin sin sin sin cos cos cos cos b B C a A C b B a A C C-=-, sin sin cos cos sin sin cos cos b B C b B C a A C a A C ∴-=-,cos()cos()a A C b B C ∴+=+,又A B C π++=Q ,cos cos a B b A ∴-=-,sin cos sin cos A B B A ∴-=-,sin()0A B ∴-=,()A B k k Z π∴-=∈,又A Q ,(0,)B π∈,A B ∴=.(2)Q 由(1)可知A B =,可得a b =,又c =Q 3cos 4C =,∴2232342a a-==,226a b ∴==,可得a b ==ABC ∆∴的周长a b c ++=【点睛】本题考查三角函数恒等变换的应用、余弦定理在解三角形中的综合应用,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,求解时注意三角函数求值时,要先写出角的范围.23.(1) 43n a n =-;(2)证明见解析.【解析】【分析】【详解】(1)∵2(1)n n S na n n =--①,∴11(1)2(1)n n S n a n n ++=+-+②,②-①,11(1)4n n n a n a na n ++=+--,∴14n n a a +-=,又∵等比数列{}n b ,5352T T b =+,∴535452T T b b b -=⇐=,1q =,∴11a =,∴数列{}n a 是1为首项,4为公差的等差数列,∴14(1)43n a n n =+-=-;(2)由(1)可得111111()(43)(41)44341n n a a n n n n +==--+-+, ∴11111111(1)(1)45594341441n M n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=--++,∴111(1)454n M -≤<, 即1154n M ≤<. 考点:1.等差等比数列的运算;2.列项相消法求数列的和.24.(1)12n n a -=;(2)21122n n n -++- 【解析】【分析】(1)利用数列的递推关系式推出数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,然后求解通项公式.(2)化简数列的通项公式,利用分组求和法求和即可.【详解】(1)由已知1,n a ,n S 成等差数列得21n n a S =+①,当1n =时,1121a S =+,∴11a =,当2n ≥时,203m/s B B BF m g a m μ-==② ①─②得122n n n a a a --=即12n n a a -=,因110a =≠,所以0n a ≠, ∴12n n a a -=, ∴数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,∴11122n n n a --=⨯=.(2)由12n n n a b na =+得111222n n n b n n a -=+=+, 所以()12121111n n nT b b b n n a a a =+++=+++++L L ()()1111211211212n n n n n n -⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=++=-++-. 【点睛】数列求和关键看通项的结构形式,如果通项是等差数列与等比数列的和,则用分组求和法;如果通项是等差数列与等比数列的乘积,则用错位相减法;如果通项可以拆成一个数列连续两项的差,那么用裂项相消法;如果通项的符号有规律的出现,则用并项求和法.25.(1)见解析(2)4+【解析】【分析】(1)用余弦定理将条件cos cos a C c A a +=化为22222222a b c b c a a c a ab bc +-+-⋅+⋅=,然后化简即可(2)由6A π=得23C π=,由ABC Va b =可推出2a b ==,然后用余弦定理求出c 即可.【详解】(1)因为cos cos a C c A a += 由余弦定理得22222222a b c b c a a c a ab bc+-+-⋅+⋅=, 整理得222b ab =,所以a b =,所以A B =.(2)因为6A π=,由(1)知2()3C A B π=π-+=, 又ABC V所以1sin 2ab C = 又a b =,所以2122⨯= 所以2a b ==.由余弦定理,得22212cos 14222122c a b ab C ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,所以c =,所以ABC V的周长为4+.【点睛】本题考查的是正余弦定理及三角形的面积公式,较为典型.26.(1)n a n =-;(2)1n n +. 【解析】【分析】 (1)利用方程的思想,求出首项、公差即可得出通项公式;(2)根据数列{}n a 的通项公式表示出11n n a a +,利用裂项相消法即可求解. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由221325+=+=-a S a d ,5151015=+=-S a d ,即123+=-a d ,解得11a =-,1d =-,所以()11=---=-n a n n .(2)由n a n =-,所以11111(1)1+==-++n n a a n n n n , 所以122311111111112231+⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋯+=-+-+⋯+- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n a a a a a a n n 1111n n n =-=++. 【点睛】 利用裂项相消法求和的注意事项(1)抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项;(2)将通项裂项后,有时需要调整前面的系数,使裂开的两项之差和系数之积与原通项相等.。
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【压轴卷】高三数学下期中模拟试卷带答案(3)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.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 .113.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-,4.在ABC V 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2cos 22C a ba+=,则ABC V 的形状一定是( ) A .直角三角形 B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若∠C=120°,c=a ,则A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定6.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.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.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 4 9.在ABC V 中,4ABC π∠=,2AB =3BC =,则sin BAC ∠=( )A.1010B.105C.310D.510.设{}n a是首项为1a ,公差为-2的等差数列,n S为其前n项和,若1S,2S,4S成等比数列,则1a= ( )A.8B.-8C.1D.-111.已知{}n a为等比数列,472a a+=,568a a=-,则110a a+=()A.7B.5C.5-D.7-12.已知ABC∆中,A,B,C的对边分别是a,b,c,且3b=,33c=,30B=︒,则AB边上的中线的长为( )A.372B.34C.32或37D.34或37二、填空题13.设x>0,y>0,x+2y=4,则(4)(2)x yxy++的最小值为_________.14.在ABC∆中,角,,A B C所对的边为,,a b c,若23sinc ab C=,则当b aa b+取最大值时,cos C=__________;15.关于x的不等式a34≤x2﹣3x+4≤b的解集为[a,b],则b-a=________.16.已知变量,x y满足约束条件2{41yx yx y≤+≥-≤,则3z x y=+的最大值为____________.17.设0,0,25x y x y>>+=,则xy的最小值为______.18.已知数列{}n a是等差数列,若471017a a a++=,45612131477a a a a a a++++++=L,且13ka=,则k=_________.19.如图在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB的取值范围是___________.20.在平面内,已知直线12l l P,点A是12,l l之间的定点,点A到12,l l的距离分别为和,点是2l上的一个动点,若AC AB⊥,且AC与1l交于点C,则ABC∆面积的最小值为____.三、解答题21.解关于x 的不等式()222ax x ax a R -≥-∈.22.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. 23.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 -=u u u v u u u v,ABC ∆的面积为b .24.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知24sin 4sin sin 22A BA B -+=(1)求角C 的大小;(2)已知4b =,ABC ∆的面积为6,求边长c 的值. 25.等比数列{}n a 中,1752,4a a a ==. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记n S 为{}n a 的前n 项和.若126m S =,求m . 26.设函数2()1f x mx mx =--.(1)若对于一切实数x ,()0f x <恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于[1,3]x ∈,()0f x <恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.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.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 . 3.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.4.A解析:A 【解析】 【分析】利用平方化倍角公式和边化角公式化简2cos22C a b a+=得到sin cos sin A C B =,结合三角形内角和定理化简得到cos sin 0A C =,即可确定ABC V 的形状. 【详解】22cos 2a baC +=Q 1cos sin sin 22sin C A BA ++\=化简得sin cos sin A C B = ()B A C p =-+Qsin cos sin()A C A C \=+即cos sin 0A C =sin 0C ≠Qcos 0A ∴=即0A = 90ABC ∴V 是直角三角形 故选A 【点睛】本题考查了平方化倍角公式和正弦定理的边化角公式,在化简2cos22C a b a+=时,将边化为角,使边角混杂变统一,还有三角形内角和定理的运用,这一点往往容易忽略.5.A解析:A 【解析】 【分析】由余弦定理可知c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C ,进而求得a ﹣b 的表达式,根据表达式与0的大小,即可判断出a 与b 的大小关系. 【详解】解:∵∠C =120°,ca ,∴由余弦定理可知c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C ,()2=a 2+b 2+ab .∴a 2﹣b 2=ab ,a ﹣b ,∵a >0,b >0, ∴a ﹣b ,∴a >b 故选A . 【点睛】本题考查余弦定理,特殊角的三角函数值,不等式的性质,比较法,属中档题.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.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 --=-=,Q 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】∵(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.9.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.10.D解析:D 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式,以及等比中项公式和前n 项和公式,准确运算,即可求解. 【详解】由题意,可得等差数列{}n a 的通项公式为11(1)(2)2(1)n a a n a n =+-⨯-=--, 所以112141,22,412S a S a S a ==-=-,因为1S ,2S ,4S 成等比数列,可得2111(22)(412)a a a -=-,解得11a =-.故选:D . 【点睛】本题主要考查了等差数列通项公式,以及等比中项公式与求和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和等比中项公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.11.D解析:D 【解析】 【分析】由条件可得47a a ,的值,进而由27104a a a =和2417a a a =可得解.【详解】56474747822,4a a a a a a a a ==-+=∴=-=Q 或474,2a a ==-.由等比数列性质可知2274101478,1a a a a a a ==-==或2274101471,8a a a a a a ====-1107a a ∴+=-故选D. 【点睛】本题主要考查了等比数列的下标的性质,属于中档题.12.C解析:C 【解析】 【分析】由已知利用余弦定理可得29180a a -+=,解得a 值,由已知可求中线12BD c =,在BCD V 中,由余弦定理即可计算AB 边上中线的长. 【详解】解:3,33,30b c B ===o Q ,∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得23927233a a =+-⨯⨯⨯,整理可得:29180a a -+=,∴解得6a =或3.Q 如图,CD 为AB 边上的中线,则1332BD c ==,∴在BCD V 中,由余弦定理2222cos CD a BD a BD B =+-⋅⋅,可得:222333336()26222CD =+-⨯⨯⨯,或222333333()23222CD =+-⨯⨯⨯, ∴解得AB 边上的中线32CD =或37. 故选C .【点睛】本题考查余弦定理在解三角形中的应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于基础题.二、填空题13.9【解析】【分析】将分式展开利用基本不等式求解即可【详解】又x +2y =4即当且仅当等号成立故原式故填9【点睛】本题考查基本不等式求最值考查等价变换思想与求解能力注意等号成立条件解析:9 【解析】 【分析】将分式展开,利用基本不等式求解即可 【详解】(4)(2)82416161x y xy x y xy xy xy xy xy++++++===+又x +2y =422,xy ≥即2xy ≤,当且仅当2,1x y ==等号成立,故原式9≥ 故填9 【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查等价变换思想与求解能力,注意等号成立条件14.【解析】【分析】由余弦定理得结合条件将式子通分化简得再由辅助角公式得出当时取得最大值从而求出结果【详解】在中由余弦定理可得所以其中当取得最大值时∴故答案为:【点睛】本题考查解三角形及三角函数辅助角公 解析:21313【解析】 【分析】由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,结合条件23sin c ab C =,将式子b aa b+通分化简得3sin 2cos C C +,再由辅助角公式得出b aa b +()13sin C ϕ=+,当2C πϕ+=时,b aa b +取得最大值,从而求出结果. 【详解】在ABC ∆中由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-,所以2222cos 3sin 2cos 3sin 2cos b a a b c ab C ab C ab C C C a b ab ab ab++++====+ ()13sin C ϕ=+,其中213sin 13ϕ=,313cos 13ϕ=, 当b a a b +取得最大值13时,2C πϕ+=,∴213cos cos sin 2C πϕϕ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭. 故答案为:213. 【点睛】本题考查解三角形及三角函数辅助角公式,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 15.4【解析】【分析】设f (x )x2﹣3x+4其函数图象是抛物线画两条与x 轴平行的直线y =a 和y =b 如果两直线与抛物线有两个交点得到解集应该是两个区间;此不等式的解集为一个区间所以两直线与抛物线不可能有解析:4【解析】【分析】设f (x )34=x 2﹣3x +4,其函数图象是抛物线,画两条与x 轴平行的直线y =a 和y =b ,如果两直线与抛物线有两个交点,得到解集应该是两个区间;此不等式的解集为一个区间,所以两直线与抛物线不可能有两个交点,所以直线y =a 应该与抛物线只有一个或没有交点,所以a 小于或等于抛物线的最小值且a 与b 所对应的函数值相等且都等于b ,利用f (b )=b 求出b 的值,由抛物线的对称轴求出a 的值,从而求出结果.【详解】解:画出函数f (x )=34x 2﹣3x +4=34(x -2)2+1的图象,如图,可得f (x )min =f (2)=1,由图象可知,若a >1,则不等式a ≤34x 2-3x +4≤b 的解集分两段区域,不符合已知条件, 因此a ≤1,此时a ≤x 2-3x +4恒成立.又不等式a ≤34x 2-3x +4≤b 的解集为[a ,b ],所以a ≤1<b ,f (a )=f (b )=b ,可得2233443344a ab b b b ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ 由34b 2-3b +4=b ,化为3b 2-16b +16=0, 解得b =43或b =4. 当b =43时,由34a 2-3a +4-43=0,解得a =43或a =83, 不符合题意,舍去,所以b =4,此时a =0,所以b -a =4.故答案为:4【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质的应用问题,解题时应灵活应用函数的思想解决实际问题,是中档题.16.11【解析】试题分析:由题意得作出不等式组所表示的可行域如图所示由得平移直线则由图象可知当直线经过点时直线的截距最大此时有最大值由解得此时考点:简单的线性规划解析:11【解析】试题分析:由题意得,作出不等式组所表示的可行域,如图所示,由3z x y =+,得3y x z =-+,平移直线3y x z =-+,则由图象可知当直线3y x z =-+经过点A 时,直线3y x z =-+的截距最大,此时z 有最大值,由2{1y x y =-=,解得(3,2)A ,此时33211z =⨯+=.考点:简单的线性规划.17.【解析】【分析】把分子展开化为再利用基本不等式求最值【详解】当且仅当即时成立故所求的最小值为【点睛】使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立解析:【解析】【分析】把分子展开化为26xy +,再利用基本不等式求最值.【详解】=Q 0,0,25,0,x y x y xy >>+=>∴Q≥= 当且仅当3xy =,即3,1x y ==时成立,故所求的最小值为【点睛】使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立.18.18【解析】观察下标发现4710成等差数列所以同理解析:18【解析】471017a a a ++=,观察下标发现4,7,10成等差数列,所以74710317a a a a =++=,7173a ∴=同理94561213141177a a a a a a a =++++++=L ,97a ∴=423d ∴=,23d =91376k a a -=-=2693÷=9918k ∴=+= 19.()【解析】如图所示延长BACD 交于E 平移AD 当A 与D 重合与E 点时AB 最长在△BCE 中∠B=∠C=75°∠E=30°BC=2由正弦定理可得即解得=平移AD 当D 与C 重合时AB 最短此时与AB 交于F 在△B解析:)【解析】如图所示,延长BA ,CD 交于E ,平移AD ,当A 与D 重合与E 点时,AB 最长,在△BCE 中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得sin sin BC BE E C=∠∠,即o o 2sin 30sin 75BE =,解得BE ,平移AD ,当D 与C 重合时,AB 最短,此时与AB 交于F ,在△BCF 中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正弦定理知,sin sin BF BC FCB BFC =∠∠,即o o2sin 30sin 75BF =,解得AB 的取值范.考点:正余弦定理;数形结合思想20.6【解析】【分析】【详解】如图所示设由题意知与相似所以所以所以当且仅当即时等号成立所以面积的最小值为6解析:6【解析】【分析】【详解】如图所示,设BF x =,由题意知3,2AE AF ==ABF ∆与CAE ∆相似,所以AB BF CA AE =,所以3AC AB x =,所以211322ABC S AB AC AB x∆==⨯ 21363(4)622x x x x =⨯⨯+=+≥,当且仅当632x x =,即2x =时,等号成立,所以CAE ∆面积的最小值为6.三、解答题21.当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-;当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-;当2a =-时,不等式的解集为{}1-;当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a -≤≤.【解析】【分析】将原不等式因式分解化为()()210ax x -+≥,对参数a 分5种情况讨论:0a =,0a >,20a -<<,2a =-,2a <-,分别解不等式.【详解】解:原不等式可化为()2220ax a x +--≥,即()()210ax x -+≥, ①当0a =时,原不等式化为10x +≤,解得1x ≤-,②当0a >时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭, 解得2x a≥或1x ≤-, ③当0a <时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≤ ⎪⎝⎭. 当21a >-,即2a <-时,解得21x a -≤≤; 当21a =-,即2a =-时,解得1x =-满足题意; 当21a<-,即20a -<<时,解得21x a ≤≤-. 综上所述,当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-; 当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-; 当2a =-时,不等式的解集为{}1-; 当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a -≤≤.【点睛】本题考查含参不等式的求解,求解时注意分类讨论思想的运用,对a 分类时要做到不重不漏的原则,同时最后记得把求得的结果进行综合表述.22.(1)3π;(2)3. 【解析】【分析】(1)利用正弦定理边角互化思想得出sin cos 6B B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再利用两角差的余弦公式可得出tan B 的值,结合角B 的范围可得出角B 的大小;(2)由中线向量得出2BD BA BC =+uu u r uu r uu u r ,将等式两边平方,利用平面向量数量积的运算律和定义,并结合基本不等式得出ac 的最大值,再利用三角形的面积公式可得出ABC ∆面积的最大值.【详解】(1)由正弦定理及sin cos 6b A a B π⎛⎫=-⎪⎝⎭得sin sin sin cos 6B A A B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 由()0,A π∈知sin 0A >,则31sin cos cos sin 622B B B B π⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,化简得sin 3cos B B =,tan 3B ∴=. 又()0,B π∈,因此,3B π=; (2)如下图,由13sin 2ABC S ac B ac ∆==,又D 为AC 的中点,则2BD BA BC =+uu u r uu r uu u r, 等式两边平方得22242BD BC BC BA BA =+⋅+u u u r u u u r u u u r u u r u u r ,所以2222423a c BA BC a c ac ac =++⋅=++≥u u u r u u u r ,则43ac ≤,当且仅当a c =时取等号,因此,ABC ∆3433=. 【点睛】本题考查正弦定理边角互化思想的应用,同时也考查了三角形的中线问题以及三角形面积的最值问题,对于三角形的中线计算,可以利用中线向量进行计算,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.23.(1)1cos 3B =;(2)3b = 【解析】【分析】(1)直接利用余弦定理的变换求出B 的余弦值.(2)利用(1)的结论首先求出sin B 的值,进一步利用平面向量的模的运算求出c ,再利用三角形的面积公式求出a ,最后利用余弦定理的应用求出结果.【详解】解: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 +=. 则:2222222223222a c b a b c a c b c b a ac ab ac+-+-+-+=g g g , 整理得:22223ac a c b =+-, 所以:2221cos 23a cb B ac +-==; (2)由于1cos 3B =,(0,)B π∈,所以:sin 3B ==, 在ABC ∆中,由于:||2CA CB -=u u u r u u u r , 则:2BA =u u u r ,即:2c =.由于ABC ∆的面积为所以:1sin 2ac B = 解得:3a =,故:2222cos b a c ac B =+-14922393=+-=g g g , 解得:3b =.【点睛】本题考查的知识要点:平面向量的模的运算的应用,余弦定理和三角形的面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题.24.(1)4π;(2. 【解析】【分析】(1)由二倍角的余弦公式把24sin 4sin sin 22A B A B -+=+的余弦公式求cos()A B +,由三角形三内角和定理可求得cos C ,从而求得角C ; (2)根据三角形的面积公式求出边a ,再由余弦定理求E 边.【详解】试题分析:(1)由已知得2[1cos()]4sin sin 2A B A B --+=+化简得2cos cos 2sin sin A B A B -+=,故cos()2A B +=-,所以34A B π+=, 因为A B C π++=,所以4C π=. (2)因为1sin 2S ab C ⊥=,由6ABC S =V ,4b =,4C π=,所以a =, 由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,所以c =.【点睛】本题主要考查了两角和差公式的应用及利用余弦定理解三角形,属于基础题.25.(Ⅰ)2n n a =或()2nn a =--(Ⅱ)12 【解析】【分析】(1)先设数列{}n a 的公比为q ,根据题中条件求出公比,即可得出通项公式;(2)根据(1)的结果,由等比数列的求和公式,即可求出结果.【详解】(1)设数列{}n a 的公比为q ,2754a q a ∴==, 2q ∴=±,2n n a ∴=或(2)n n a =--.(2)2q =时,()2122212612n n n S -==-=-,解得6n =;2q =-时,()21(2)21(2)126123n n n S --⎡⎤==--=⎣⎦+, n 无正整数解;综上所述6n =.【点睛】本题主要考查等比数列,熟记等比数列的通项公式与求和公式即可,属于基础题型.26.(1) 40m -<≤.(2) 16m <【解析】【分析】(1)利用判别式可求实数m 的取值范围,注意二次项系数的讨论.(2)就0,0,0m m m <=>三种情况讨论函数的最值后可得实数m 的取值范围.【详解】解:(1)要使210mx mx --<恒成立,若0m =,显然10-<;若0m ≠,则有2040m m m <⎧⎨∆=+<⎩,40m ∴-<<, ∴40m -<≤.(2)当0m =时,()10f x =-<显然恒成立;当0m ≠时,该函数的对称轴是12x =,2()1f x mx mx =--在[1,3]x ∈上是单调函数. 当0m >时,由于(1)10f =-<,要使()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立, 只要(3)0f <即可,即9310m m --<得16m <,即106m <<; 当0m <时,由于函数()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立,只要(1)0f <即可, 此时(1)10f =-<显然成立. 综上可知16m <. 【点睛】一元二次不等式的恒成立问题,可以转化为函数的最值进行讨论,必要时需要考虑对称轴的不同位置.。