高中数学必修五综合测试题 含答案

合集下载

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。

试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏3.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列10.(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.5412.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。

最新人教A版高中数学必修五综合测试题及答案3套

最新人教A版高中数学必修五综合测试题及答案3套

最新人教A 版高中数学必修五综合测试题及答案3套综合学业质量标准检测(一)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在等比数列{a n }中,S 4=1,S 8=3,则a 17+a 18+a 19+a 20的值是( B ) A .14 B .16 C .18D .20[解析] ∵S 4=1,S 8=3,∴a 1·1-q 41-q =1,a 1·1-q 81-q =3,∴1+q 4=3,即q 4=2,∴a 17+a 18+a 19+a 20=a 1q 16(1+q +q 2+q 3)=q 16·a 1(1-q4)1-q=16.2.若1+2+22+…+2n >128,n ∈N *,则n 的最小值( B ) A .6 B .7 C .8D .9[解析] 1+2+22+…+2n =2n +1-1. ∵2n +1-1>128=27,∴n +1>7,n >6. 又∵n ∈N *,∴n =7.3.已知集合A ={x ||x +1|≤2},B ={x |y =lg(x 2-x -2)},则A ∩∁R B =(C ) A .[-3,-1) B .[-3,-1] C .[-1,1]D .(-1,1][解析] 因为A ={x ||x +1|≤2}={x |-3≤x ≤1},B ={x |lg(x 2-x -2)}={x |x 2-x -2>0}={x |x <-1或x >2},所以∁R B ={x |-1≤x ≤2},所以A ∩∁R B ={x |-1≤x ≤1}.4.已知a >b >0,c ≠0,则下列不等式中不恒成立的是( B ) A .ac 2>bc 2 B .a -b c>0C .(a +b )(1a +1b)>4D .a 2+b 2+2>2a +2b[解析] ∵c ≠0,∴c 2>0,又∵a >b ,∴ac 2>bc 2; ∵a >b ,∴a -b >0,又c ≠0, ∴c >0时a -b c >0,c <0时,a -bc <0;∵a >b >0,∴(a +b )(1a +1b )=2+b a +ab>2+∵a >b >0,∴a 2+b 2+2-2a -2b =(a -1)2+(b -1)2>0, 故A ,C ,D 恒成立,B 不恒成立.5.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2=b 2+c 2-bc ,bc =4,则△ABC 的面积为( C )A .12B .1C .3D .2[解析] 因为b 2+c 2-a 2=2bc cos A =bc ,所以cos A =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3,所以△ABC 的面积为12bc sin A =12×4×32=3,故选C .6.已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( C ) A .1x -1y >0B .sin x -sin y >0C .(12)x -(12)y <0D .ln x +ln y >0[解析] 解法1:因为x >y >0,选项A ,取x =1,y =12,则1x -1y =1-2=-1<0,排除A ;选项B ,取x =π,y =π2,则sin x -sin y =sin π-sin π2=-1<0,排除B ;选项D ,取x =2,y=12,则ln x +ln y =ln(x +y )=ln1=0,排除D .故选C . 解法2:因为函数y =⎝⎛⎭⎫12x在R 上单调递减,且x >y >0,所以⎝⎛⎭⎫12x <⎝⎛⎭⎫12y ,即⎝⎛⎭⎫12x -⎝⎛⎭⎫12y <0,故选C .7.已知数列{a n },满足a n +1=11-a n,若a 1=12,则a 2015=( B )A .12B .2C .-1D .1[解析] 易知a 2=2,a 3=-1,a 4=12,a 5=2,∴数列{a n }的周期为3,而2015=671×3+2,∴a 2015=a 2=2.8.在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影,由区域⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,x +y ≥0,x -3y +4≥0中的点在直线x +y -2=0上的投影构成的线段记为AB ,则|AB |=( C )A .22B .4C .32D .6[解析] 作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,过点C ,D 分别作直线x +y -2=0的垂线,垂足分别为A ,B ,则四边形ABDC 为矩形,又C (2,-2).D (-1,1),所以|AB |=|CD |=(2+1)2+(-2-1)2=3 2.故选C .9.已知数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1(n ∈N *),若a n +a n +1=11-3,则n 的值是( B )A .12B .9C .8D .6[解析] ∵a n =1n +n +1=n +1-n ,∴a n +a n +1=n +1-n +n +2-n +1 =n +2-n =11-3=11-9, ∴n =9.10.已知△ABC 中,∠A =30°,AB 、BC 分别是3+2、3-2的等差中项与等比中项,则△ABC 的面积等于( D )A .32B .34C .32或3 D .32或34[解析] 依题意得AB =3,BC =1,易判断△ABC 有两解,由正弦定理,得AB sin C =BCsin A ,3sin C =1sin30°,即sin C =32.又0°<C <180°,因此有C =60°或C =120°.当C =60°时,B =90°,△ABC 的面积为12AB ·BC =32;当C =120°时,B =30°,△ABC 的面积为12AB ·BC ·sin B =12×3×1×sin30°=34.综上所述,选D . 11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 7+a 12=24,则S 13=( C ) A .52 B .78 C .104D .208[解析] 由等差数列的性质得a 2+a 7+a 12=3a 7=24,∴a 7=8, ∴S 13=13a 7=104,故选C .12.若直线x a +yb =1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于13.( C ) A .2 B .3 C .4D .5[解析] 由已知得,1a +1b =1,a >0,b >0,则a +b =(a +b )(1a +1b )=2+b a +ab ≥2+2b a ·a b=4,当b a =ab,即a =b =2时取等号.[点评] 一个小题涉及到直线的方程与基本不等式,难度又不大,这是高考客观题命题的主要方向.平时就要加强这种小综合交汇训练.二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.等比数列{a n }和等差数列{b n }中,a 5=b 5,2a 5-a 2a 8=0,则b 3+b 7=4. [解析] ∵2a 5-a 2a 8=2a 5-a 25=0,a n ≠0,∴a 5=2, ∴b 3+b 7=2b 5=2a 5=4.14.在△ABC 中,∠A =π3,BC =3,AB =6,则∠C =π4.[解析] 由正弦定理得3sin π3=6sin C ,∴sin C =22,∵AB <BC ,∴C <A ,∴C =π4.15.已知变量x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3≤0x +3y -3≥0y -1≤0,若目标函数z =ax +y (其中a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫12,+∞. [解析] 作出可行域如图(包括边界)当直线z =ax +y 经过A 点, 位于直线l 1与x +2y -3=0之间时, z 仅在点A (3,0)处取得最大值, ∴-a <-12,∴a >12.16.已知点(1,t )在直线2x -y +1=0的上方,且不等式x 2+(2t -4)x +4>0恒成立,则t 的取值集合为{t |3<t <4}.[解析] ∵(1,t )在直线2x -y +1=0的上方, ∴t >3,∵不等式x 2+(2t -4)x +4>0恒成立, ∴Δ=(2t -4)2-16<0,∴0<t <4,∴3<t <4.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)和为114的三个数是一个公比不为1的等比数列的连续三项,也是一个等差数列的第1项,第4项,第25项,求这三个数.[解析] 由题意,设这三个数分别是a q ,a ,aq ,且q ≠1,则aq +a +aq =114①令这个等差数列的公差为d ,则a =aq +(4-1)·d .则d =13(a -a q),又有aq =a q +24×13×⎝⎛⎭⎫a -a q ② 由②得(q -1)(q -7)=0,∵q ≠1,∴q =7 代入①得a =14,则所求三数为2,14,98.18.(本题满分12分)(2016·贵阳市第一中学月考)设函数f (x )=12sin2x -cos 2(x +π4).(1)若x ∈(0,π),求f (x )的单调递增区间;(2)在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (B2)=0,b =1,求△ABC 面积的最大值.[解析] (1)由题意可知,f (x )=12sin2x -1+cos (2x +π2)2=12sin2x -1-sin2x 2=sin2x -12.由2k π-π2≤2x ≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π4≤x ≤k π+π4,k ∈Z .又因为x ∈(0,π),所以f (x )的单调递增区间是(0,π4]和[3π4,π).(2)由f (B 2)=sin B -12=0,得sin B =12,由题意知B 为锐角,所以cos B =32. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得1+3ac =a 2+c 2≥2ac ,即ac ≤2+3,当且仅当a =c 时等号成立. 因为S △ABC =12ac sin B ≤2+34,所以△ABC 面积的最大值为2+34. 19.(本题满分12分)为了防止洪水泛滥,保障人民生命财产安全,去年冬天,某水利工程队在河边选择一块矩形农田,挖土以加固河堤,为了不影响农民收入,挖土后的农田改造成面积为10 000 m 2的矩形鱼塘,其四周都留有宽2 m 的路面,问所选的农田的长和宽各为多少时,才能使占有农田的面积最小.[解析] 设鱼塘的长为 x m ,宽为y m ,则农田长为(x +4)m ,宽为(y +4)m ,设农田面积为S .则xy =10 000,S =(x +4)(y +4)=xy +4(x +y )+16=10 000+16+4(x +y )≥10 016+8xy =10 016+800=10 816.当且仅当x =y =100时取等号. 所以当x =y =100时,S min =10 816 m 2. 此时农田长为104 m ,宽为104 m.20.(本题满分12分)(2015·浙江文,17)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+…+1nb n =b n +1-1(n ∈N *).(1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n .[分析] 等差等比数列的通项公式;数列的递推关系式;数列求和和运算求解能力,推理论证能力.解答本题(1)利用等比数列的通项公式求a n ;利用递推关系求b n .(2)根据(1)问得到新的数列的通项公式,利用错位相减法进行数列求和.[解析] (1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n . 当n =1时,b 1=b 2-1,因为b 1=当n ≥2时,1n b n =b n +1-b n由累乘法得:b n =n .①, 又∵b n =1,符合①式,∴b n =n (2)由(1)知,a n b n =n ·2n ,所以T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n ,2T n =22+2·23+3·24+…+(n -1)·2n +n ·2n +1,所以T n -2T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=(1-n )2n +1-2, 所以T n =(n -1)2n +1+2.21.(本题满分12分)(2016·河南高考适应性测试)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知向量m =(cos B,2cos 2C2-1),n =(c ,b -2a ),且m ·n =0.(1)求角C 的大小;(2)若点D 为边AB 上一点,且满足AD →=DB →,|CD →|=7,c =23,求△ABC 的面积. [解析] (1)∵m =(cos B ,cos C ),n =(c ,b -2a ),m ·n =0, ∴c cos B +(b -2a )cos C =0,在△ABC 中,由正弦定理得 sin C cos B +(sin B -2sin A )cos C =0, ∴sin A =2sin A cos C .又∵sin A ≠0,∴cos C =12,∵C ∈(0,π),∴C =π3.(2)由AD →=DB →,知CD →-CA →=CB →-CD →,所以2CD →=CA →+CB →, 两边平方得4|CD →|2=b 2+a 2+2ba cos C ∴b 2+a 2+ba =28.①又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴a 2+b 2-ab =12.② 由①②得ab =8,所以S △ABC =12ab sin C =2 3.22.(本题满分14分)已知α、β是方程x 2+ax +2b =0的两根,且α∈[0,1],β∈[1,2],a 、b ∈R ,求b -3a -1的最大值和最小值.[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧α+β=-aαβ=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-(α+β)b =αβ2,∵0≤α≤1,1≤β≤2, ∴1≤α+β≤3,0≤αβ≤2.∴⎩⎪⎨⎪⎧-3≤a ≤-10≤b ≤1. 建立平面直角坐标系aOb ,则上述不等式组表示的平面区域如图所示.令k =b -3a -1,可以看成动点P (a ,b )与定点A (1,3)的连线的斜率.取B (-1,0),C (-3,1),则k AB =32,k AC =12,∴12≤b -3a -1≤32. 故b -3a -1的最大值是32,最小值是12.综合学业质量标准检测(二)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <b <0,则( C ) A .1a <1bB .0<a b <1C .ab >b 2D .b a >a b[解析] ∵a <b <0,∴两边同乘b ,得ab >b 2,故选C . 2.己知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |log 4x >12},则( A )A .A ∩B =∅ B .B ⊆AC .A ∩∁R B =RD .A ⊆B[解析] A ={x |x 2-3x +2<0}={x |1<x <2},B ={x |log 4x >12}={x |x >2},∴A ∩B =∅.故选A .3.(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的平面区域为( C )[解析] 将点(0,0)代入不等式中,不等式成立,否定A 、B ,将(0,4)点代入不等式中,不等式成立,否定D ,故选C .4.已知数列{a n }中的首项a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,则此数列的第三项是( C )A .1B .12C .34D .58[解析] ∵a 1=1,a n +1=12a n +12n ,∴a 2=12a 1+12=1,a 3=12a 2+14=34,∴选C .5.已知A 为△ABC 的一个内角,且sin A +cos A =23,则△ABC 的形状是( B ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .不确定[解析] 解法1:∵sin A +cos A =23,∴(sin A +cos A )2=29,∴2sin A ·cos A =-79<0,∴A 为钝角,∴△ABC 的形状为钝角三角形.故选B .解法2:假设0<A ≤π2,则π4<A +π4≤3π4,∴sin(A +π4)≥22>13.∴sin A +cos A =2sin(A +π4)≥1>23.与条件矛盾,∴A >π2.故选B .6.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( C )A .3B .932C .332D .33[解析] 依题意得a 2+b 2-c 2-2ab +6=0,∴2ab cos C -2ab +6=0,即ab =6,△ABC 的面积等于12ab sin C =332,故选C .7.在等差数列{a n }中,a 3+a 9=27-a 6,S n 表示数列{a n }的前n 项和,则S 11=( B ) A .18 B .99 C .198D .297[解析] 由已知得:a 3+a 9+a 6=27,即3a 6=27,a 6=9. ∴S 11=11(a 1+a 11)2=11×2a 62=11a 6=11×9=99.故选B .8.(2016·湖北七市教科研协作体联考)已知直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,则ab 的最大值是( B )A .9B .92C .4D .52[解析] 圆的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,直线截圆所得的弦长为 25,等于直径,∴直线ax +by -6=0过圆心,即a +2b -6=0.又a >0,b >0,由基本不等式得a +2b ≥22ab ,即ab ≤92,当且仅当a =3,b =32时等号成立,∴ab 的最大值为92.故选B .9.从某电视塔的正东方向的A 处,测得塔顶仰角是60°;从电视塔的西偏南30°的B 处,测得塔顶仰角为45°,A 、B 间距离是35 m ,则此电视塔的高度是( A )A .521mB .10mC .4 90013mD .35m[解析] 作出示意图,设塔高OC 为h m ,在Rt △AOC 中,OA =h tan60°=33h ,OB =h . AB =35,∠AOB =150°,由余弦定理得352=(33h )2+h 2-2×33h ·h cos150°, 解得h =521.故选A .10.定义np 1+p 2+…+p n为n 个正数p 1,p 2,…,p n 的“均倒数”,若已知数列{a n }的前n 项的“均倒数”为15n ,又b n =a n 5,则1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 10b 11等于( C )A .811B .919C .1021D .1123[解析] 由n a 1+a 2+…+a n =15n 得S n =a 1+a 2+…+a n =5n 2,则S n -1=5(n -1)2(n ≥2),a n =S n -S n -1=10n -5(n ≥2),当n =1时,a 1=5也满足.故a n =10n -5,b n =2n -1,1b n b n +1=1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1),所以原式=12(1b 1-1b 11)=12×(1-121)=1021.故选C .11.已知O 是△ABC 的重心,且满足sin A 3·OA →+sin B 7·OB →+sin C 8·OC →=0,则角B 等于( B )A .30°B .60°C .90°D .120°[解析] 由正弦定理得:a 3OA →+b 7OB →+c 8OC →=0,又由题意得:OA →+OB →+OC →=0,∴a 3=b 7=c8,∴由余弦定理得:cos B =a 2+c 2-b 22ac=⎝⎛⎭⎫37b 2+⎝⎛⎭⎫87b 2-b 22×37b ×87b=12∴B =60°.故选B .12.已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2y ≥2,x +y ≤8,则z =x -y 的最大值为( A )A .4B .-4C .0D .2[解析] 作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示,由z =x -y 得y =x -z ,欲求z 的最大值,可将直线l :y =x 向下平移,当直线l 经过A 点时直线在y 轴上的截距-2最小,此时z 取得最大值.易求点A (6,2),则z max =6-2=4.故选A .二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上)13.如图,在△ABC 中,∠B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,则AB 的长为562.[解析] 在△ACD 中,cos ∠ADC =52+32-722×5×3=-12,所以∠ADC =120°,所以∠ADB=60°.在△ABD 中,由正弦定理得AB sin60°=AD sin45°,所以AB =562.14.若函数f (x )=2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围为-1≤a ≤0. [解析] 2x 2+2ax -a -1≥0⇔x 2+2ax -a ≥0,∴Δ≤0, ∴-1≤a ≤0.15.已知实数a ,b 满足a >1,b >0且2a +2b -ab -2=0,那么a +2b 的最小值是10. [解析] 因为实数a ,b 满足a >1,b >0且2a +2b -ab -2=0,整理1a -1+2b =1,所以a+2b =(a -1)+2b +1=[(a -1)+2b ]⎣⎡⎦⎤1a -1+2b +1=2(a -1)b +2b a -1+6,所以2(a -1)b +2ba -1+6≥22(a -1)b ×2b a -1+6=10.当且仅当2(a -1)b =2ba -1时取等号. 16.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y ≤2,y ≥0,则z =(x +1)2+(y -1)2的最小值是12.[解析] 如图,可行域为△ABC 及其内部,其中A (-1,0),B (2,0),C (12,32).目标函数表示可行域内的点M 到点P (-1,1)的距离的平方,因此所求最小值为点P (-1,1)到直线AC :x -y +1=0的距离的平方,即(|-1-1+1|2)2=12.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+A =2.(1)求sin2Asin2A +cos 2A的值;(2)若B =π4,a =3,求△ABC 的面积.[分析] 考查同角三角函数基本关系式;正弦定理和三角形面积公式.三角恒等变换与运算求解能力.(1)利用两角和与差的正切公式,求出tan A ,再利用同角三角函数基本关系式得到结论; (2)已知A ,B 和a 可利用正弦定理形式的面积公式(两边及夹角)求解.[解析] (1)由tan(π4+A )=2,得tan A =13,所以sin 2A sin 2A +cos 2 A =2sin A cos A 2sin A cos A +cos 2 A =2tan A 2tan A +1=25.(2)由tan A =13,A ∈(0,π)可得,sin A =1010,cos A =31010.由a =3,B =π4及正弦定理知:b =3 5.又sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =255,所以S △ABC =12ab sin C =12×3×35×255=9.18.(本题满分12分)已知函数f (x )=x 2-2ax -1+a ,a ∈R . (1)若a =2,试求函数y =f (x )x(x >0)的最小值;(2)对于任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立,试求a 的取值范围. [解析] (1)依题意得y =f (x )x =x 2-4x +1x =x +1x -4.因为x >0,所以x +1x≥2.当且仅当x =1x ,即x =1时,等号成立.所以y ≥-2.所以当x =1时,y =f (x )x的最小值为-2.(2)解法1:因为f (x )-a =x 2-2ax -1,所以要使得“任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立”只要“x 2-2ax -1≤0在[0,2]上恒成立”.不妨设g (x )=x 2-2ax -1, 则只要g (x )≤0在[0,2]上恒成立.所以⎩⎪⎨⎪⎧ g (0)≤0,g (2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧0-0-1≤0,4-4a -1≤0所以a 的取值范围是[34,+∞).解法2:∵f (x )≤a 对任意x ∈[0,2]恒成立, ∴x 2-2ax -1≤0对任意x ∈[0,2]恒成立, 当x =0时,显然恒成立,a ∈R ;当x ∈(0,2]时,有a ≥x 2-12x ,令g (x )=x 2-12x ,则g (x )=x 2-12x 在(0,2]上单调递增,∴g (x )max =g (2)=34.∴a ≥34.综上得a 的取值范围是[34,+∞).19.(本题满分12分)设数列{a n }的首项a 1=a ≠14,且a n +1=⎩⎨⎧12a n (n 为偶数)a n+14 (n 为奇数).记b n =a 2n -1-14,n =1,2,3,….(1)求a 2、a 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并证明你的结论. [解析] (1)a 2=a 1+14=a +14,a 3=12a 2=12a +18.(2)∵a 4=a 3+14=12a +38,所以a 5=12a 4=14a +316,所以b 1=a 1-14=a -14,b 2=a 3-14=12(a -14),b 3=a 5-14=14(a -14).猜想:{b n }是公比为12的等比数列.证明如下:∵b n +1=a 2n +1-14=12a 2n -14=12(a 2n -1+14)-14=12(a 2n -1-14)=12b n (n ∈N *),∴{b n }是首项为a -14,公比为12的等比数列.20.(本题满分12分)已知关于x 的一元二次不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0).导学号 54742970(1)若不等式的解集是{x |x <-3或x >-2},求k 的值; (2)若不等式的解集是R ,求k 的取值范围. [解析] (1)∵不等式的解集为{x |x <-3或x >-2}, ∴-3,-2是方程kx 2-2x +6k =0的两根,且k <0. ∴⎩⎪⎨⎪⎧(-3)×(-2)=6,(-3)+(-2)=2k ,∴k =-25. (2)∵不等式的解集为R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=4-4k ·6k <0,即⎩⎪⎨⎪⎧k <0,k >66或k <-66,∴k <-66. 即k 的取值范围是(-∞,-66). 21.(本题满分12分)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的角A ,B ,C 所对的边,且c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ; (2)若sin C +sin(B -A )=2sin2A ,求A 的值.[解析] (1)∵c =2,C =π3,由余弦定理得4=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab ,∵△ABC 的面积等于3,∴12ab sin C =3,∴ab =4,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得a =2,b =2;(2)∵sin C +sin(B -A )=2sin2A , ∴sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A , ∴sin B cos A =2sin A cos A , ①当cos A =0时,A =π2,②当cos A ≠0时,sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,b =2a ,解得a =233,b =433,∴b 2=a 2+c 2,∵C =π3,∴A =π6,综上所述,A =π2或A =π6.22.(本题满分14分)已知等差数列{a n }中,2a 2+a 3+a 5=20,且前10项和S 10=100. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n ·2a n }的前n 项和S n .[解析] (1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由已知得 ⎩⎪⎨⎪⎧2a 2+a 3+a 5=4a 1+8d =20,S 10=10a 1+10×92d =10a 1+45d =100,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2. 所以数列{a n }的通项公式为a n =1+2(n -1)=2n -1. (2)由(1)可知a n ·2a n =(2n -1)×22n -1,所以S n =1×21+3×23+5×25+…+(2n -3)×22n -3+(2n -1)×22n -1,① 4S n =1×23+3×25+5×27+…+(2n -3)×22n -1+(2n -1)×22n -1,② ①-②得-3S n =2+2×(23+25+…+22n -1)-(2n -1)×22n +1 所以S n =2+2×(23+25+…+22n -1)-(2n -1)×22n +1-3=2+2×8(1-4n -1)1-4-(2n -1)×22n +1-3=-6+16(1-4n -1)+(6n -3)×22n +19=10+(6n -5)×22n +19.学业质量标准检测(解三角形、数列部分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在锐角三角形ABC 中,已知A =2C ,则ac 的范围是( C )A .(0,2)B .(2,2)C .(2,3)D .(3,2)[解析] a c =sin A sin C =sin2Csin C =2cos C ,又A +B +C =π,A =2C ,∴π6<C <π4,∴2<ac< 3. 2.已知2a =3b =m ,且a ,ab ,b 成等差数列,则m =( C )A .2 C .6[解析] ∵2a =3b =m ,∴a =log 2又∵a ,ab ,b 成等差数列,∴2ab =a +b ⇒2=1a +1b=log m 2+log m 3=log m 6,∴m = 6.3.在△ABC 中,若(a -a cos B )sin B =(b -c cos C )sin A ,则这个三角形是( D ) A .底角不等于45°的等腰三角形 B .锐角不等于45°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形[解析] 由正弦定理,得a sin B =b sin A , ∴a sin B cos B =c sin A cos C , sin A sin B cos B =sin C sin A cos C . ∴sin2B =sin2C .∴B =C ,或2B =π-2C ,即B +C =π2.4.等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }前9项的和S 9等于( B )A .66B .99C .144D .297[解析] 设b i =a i +a i +3+a i +6,则由条件知{b n }为等差数列,且b 1=39,b 3=27,∴公差d =b 3-b 12=-6,∴数列{a n }前9项的和a 1+a 2+…+a 9=b 1+b 2+b 3=3b 2=3(b 1+d )=3×(39-6)=99.5.△ABC 的三边分别为a ,b ,c ,且a =1,B =45°,S △ABC =2,则△ABC 的外接圆的直径为( C )A .43B .5C .52D .62[解析] ∵S △ABC =12ac sin B ,∴c =4 2.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =25, ∴b =5.由正弦定理,得2R =bsin B=52(R 为△ABC 外接圆的半径),故选C .6.已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和.若S 8=4S 4,则a 10=( B ) A .172B .192C .10D .12[解析] 由题可知:等差数列{a n }的公差d =1,因为等差数列S n =a 1n +n (n -1)d2,且S 8=4S 4,代入计算可得a 1=12;等差数列的通项公式为a n =a 1+(n -1)d ,则a 10=12+(10-1)×1=192.故本题正确答案为B .7.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >b >c ,a 2<b 2+c 2,则A 的取值范围为( C )A .(π2,π)B .(π4,π2)C .(π3,π2)D .(0,π2)[解析] 由题意,得cos A =b 2+c 2-a 22bc >0,∴A <π2.又a >b >c ,∴A >B >C .又∵A +B +C =π,∴A >π3,故选C .8.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n ( C )A .4n -1B .4n -1 C .2n -1D .2n -1[解析] 设公比为q ,则a 1(1+q 2)=52,a 2(1+q 2)=54,∴q =12,∴a 1+14a 1=52,∴a 1=2.∴a n =a 1q n -1=2×(12)n -1,S n =2[1-(12)n ]1-12=4[1-(12)n ],∴S n a n =4[1-(12)n ]2×(12)n -1=2(2n -1-12) =2n -1.[点评] 用一般解法解出a 1、q ,计算量大,若注意到等比数列的性质及求S na n,可简明解答如下:∵a 2+a 4=q (a 1+a 3),∴q =12,∴S na n =a 1(1-q n )1-q a 1q n -1=1-q n (1-q )·qn -1=1-12n 12·12n -1=2n -1. 9.根据下边框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( C )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -1[解析] 由程序框图可知a 1=2,a 2=22,a 3=23, ∴a n =2n .10.已知等比数列{a n }中,a n >0,a 5、a 95为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 20·a 50·a 80的值为( B )A .32B .64C .256D .±64[解析] 由条件知a 5+a 95=10,a 5·a 95=16, ∵{a n }是等比数列,∴a 250=16,∵a n >0,∴a 50=4,∴a 20a 50a 80=a 350=64. 11.△ABC 中,A ︰B =1︰2,∠ACB 的平分线CD 把△ABC 的面积分成3︰2两部分,则cos A 等于( C )A .13B .12C .34D .0[解析] ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴点D 到AC 与点D 到BC 的距离相等, ∴△ACD 与△BCD 的高相等. ∵A ︰B =1︰2,∴AC >BC .∵S △ACD ︰S △BCD =3︰2,∴AC BC =32. 由正弦定理,得sin B sin A =32,又∵B =2A ,∴sin2A sin A =32,∴2sin A cos A sin A =32, ∴cos A =34.12.若△ABC 的三边为a ,b ,c ,f (x )=b 2x 2+(b 2+c 2-a 2)x +c 2,则函数f (x )的图象( B ) A .与x 轴相切 B .在x 轴上方 C .在x 轴下方D .与x 轴交于两点[解析] 函数f (x )相应方程的判别式Δ=(b 2+c 2-a 2)2-4b 2c 2 =(2bc cos A )2-4b 2c 2 =4b 2c 2(cos 2A -1).∵0<A <π,∴cos 2A -1<0,∴Δ<0, ∴函数图象与x 轴没交点.故选B .二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于27.[解析] ∵n ≥2时,a n =a n -1+12,且a 1=1,∴{a n }是以1为首项,12为公差的等差数列.∴S 9=9×1+9×82×12=9+18=27.14.三角形一边长14,它对的角为60°,另两边之比为8︰5,则此三角形面积为 [解析] 设另两边长为8x 和5x ,则 cos60°=64x 2+25x 2-14280x 2,∴x =2,∴另两边长为16和10,此三角形面积S =12×16×10·sin60°=40 3.15.若数列{a n }满足a 1=2,a n =1-1a n -1,则a 2016=-1. [解析] ∵a 1=2,a n =1-1a n -1,∴a 2=1-1a 1=12,a 3=1-1a 2=-1,a 4=1-1a 3=2,a 5=1-1a 4=12,……∴数列{a n }的值呈周期出现,周期为3. ∴a 2016=a 3=-1.16.已知a ,b ,c 分别为 △ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC[解析] 由a =2,(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C 及正弦定理可得,(a +b )(a -b )=(c -b )·c∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°. 在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos60°=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc ,(等号在b =c 时成立),∴bc ≤4.∴S △ABC =12bc sin A ≤12×4×32= 3. 三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足a cos B +b cos A =2c cos C .(1)求C ;(2)若△ABC 的面积为23,a +b =6,求∠ACB 的角平分线CD 的长度.[解析] (1)已知a cos B +b cos A =2c cos C ,由正弦定理,得sin A cos B +sin B cos A =2sin C cos C ,所以sin(A +B )=2sin C cos C ,即sin C =2sin C cos C .因为0<C <π,所以cos C =12,故C =π3. (2)方法一:由已知,得S =12ab sin C =34ab =23,所以ab =8. 又a +b =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2b =4,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =2. 当⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =4时,由余弦定理,得c 2=4+16-2×2×4×12=12, 所以c =2 3.所以b 2=a 2+c 2,△ABC 为直角三角形,∠B =π2. 因为CD 平分∠ACB ,所以∠BCD =π6. 在Rt △BCD 中,CD =2cos π6=433.当⎩⎪⎨⎪⎧ a =4b =2时,同理可得CD =2cos π6=433. 方法二:在△ABC 中,因为CD 平分∠ACB ,所以∠ACD =∠BCD =π6. 因为S △ABC =S △ACD +S △BCD ,所以S △ABC =12b · CD ·sin π6+12a ·CD ·sin π6=12CD ·sin π6·(a +b )=14(a +b )·CD . 因为S △ABC =23,a +b =6,即23=14×6·CD ,解得CD =433. 18.(本题满分12分))在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若m =(cos 2A 2,1),n =(cos 2(B +C ),1),且m ∥n .(1)求角A ;(2)当a =6,且△ABC 的面积S 满足3=a 2+b 2-c 24S时,求边c 的值和△ABC 的面积. [解析] (1)因为m ∥n ,所以cos 2(B +C )-cos 2A 2=cos 2A -cos 2A 2=cos 2A -cos A +12=0, 即2cos 2A -cos A -1=0,(2cos A +1)(coa A -1)=0. 所以cos A =-12或cos A =1(舍去),即A =120°. (2)由3=a 2+b 2-c 24S 及余弦定理,得tan C =33,所以C =30°. 又由正弦定理a sin A =c sin C,得c =2 3. 所以△ABC 的面积S =12ac sin B =3 3. 19.(本题满分12分)(2016·广西自治区质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =32a n -1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 3a n 2+1,求1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n. [解析] (1)当n =1时,a 1=32a 1-1,∴a 1=2. ∵S n =32a n -1,① S n -1=32a n -1-1(n ≥2),② ∴①-②得a n =(32a n -1)-(32a n -1-1),即a n =3a n -1,∴数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列,∴a n =2·3n -1.(2)由(1)得b n =2log 3a n 2+1=2n -1, ∴1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n =11×3+13×5+…+1(2n -3)(2n -1) =12[(1-13)+(13-15)+…+(12n -3-12n -1)]=n -12n -1. 20.(本题满分12分)用分期付款的方式购买一批总价为2 300万元的住房,购买当天首付300万元,以后每月的这一天都交100万元,并加付此前欠款的利息,设月利率为1%.若从首付300万元之后的第一个月开始算分期付款的第一个月,问分期付款的第10个月应付多少万元?全部贷款付清后,买这批住房实际支付多少万元?[解析] 购买时付款300万元,则欠款2 000万元,依题意分20次付清,则每次交付欠款的数额依次购成数列{a n },故a 1=100+2 000×0.01=120(万元),a 2=100+(2 000-100)×0.01=119(万元),a 3=100+(2 000-100×2)×0.01=118(万元),a 4=100+(2 000-100×3)×0.01=117(万元),…a n =100+[2 000-100(n -1)]×0.01=121-n (万元) (1≤n ≤20,n ∈N *).因此{a n }是首项为120,公差为-1的等差数列.故a 10=121-10=111(万元),a 20=121-20=101(万元).20次分期付款的总和为S 20=(a 1+a 20)×202=(120+101)×202=2 210(万元). 实际要付300+2 210=2 510(万元).即分期付款第10个月应付111万元;全部贷款付清后,买这批住房实际支付2 510万元.21.(本题满分12分)在△ABC 中,若a 2+c 2-b 2=ac ,log 4sin A +log 4sin C =-1,S △ABC =3,求三边a ,b ,c 的长及三个内角A ,B ,C 的度数.[解析] 由a 2+c 2-b 2=ac ,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12. ∵0°<B <180°,∴B =60°.∵S △ABC =12ac sin B =12ac ×32=3, ∴ac =4.①由log 4sin A +log 4sinC =-1,得sin A sin C =14. 由正弦定理,得ac 4R 2=14, ∴44R 2=14, ∴R =2(负值舍去).∴b =2R sin B =2×2×32=2 3. 由已知,得a 2+c 2-(23)2=4.②当a >c 时,由①②,得a =6+2,c =6- 2.∴三边的长分别为a =6+2,b =23,c =6- 2.由正弦定理,得sin A =a 2R =6+24=sin105°. ∴A =105°,即C =15°.同理,当a <c 时,a =6-2,b =23,c =6+2,A =15°,B =60°,C =105°.22.(本题满分14分)(2015·石家庄市一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *,λ≠-1),且a 1、2a 2、a 3+3为等差数列{b n }的前三项.(1)求数列{a n }、{b n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和.[解析] (1)解法1:∵a n +1=λS n +1(n ∈N *),∴a n =λS n -1+1(n ≥2),∴a n +1-a n =λa n ,即a n +1=(λ+1)a n (n ≥2),λ+1≠0,又a 1=1,a 2=λS 1+1=λ+1,∴数列{a n }为以1为首项,公比为λ+1的等比数列,∴a 3=(λ+1)2,∴4(λ+1)=1+(λ+1)2+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2,解法2:∵a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *),∴a 2=λS 1+1=λ+1,a 3=λS 2+1=λ(1+λ+1)=λ2+2λ+1,∴4(λ+1)=1+λ2+2λ+1+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1∴a n +1=S n +1(n ∈N *),∴a n =S n -1+1(n ≥2)∴a n +1-a n =a n ,即a n +1=2a n (n ≥2), 又a 1=1,a 2=2,∴数列{a n }为以1为首项,公比为2的等比数列, ∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2.(2)a n b n =(3n -2)·2n -1,∴T n =1·1+4·21+7·22+…+(3n -2)·2n -1 ① ∴2T n =1·21+4·22+7·23+…+(3n -5)·2n -1+(3n -2)·2n ② ①-②得-T n =1·1+3·21+3·22+…+3·2n -1-(3n -2)·2n=1+3·2·(1-2n -1)1-2-(3n -2)·2n整理得:T n =(3n -5)·2n +5.。

(典型题)高中数学必修五第三章《不等式》检测(有答案解析)(1)

(典型题)高中数学必修五第三章《不等式》检测(有答案解析)(1)

一、选择题1.设x ,y R +∈,1x y +=,求14x y +的最小值为( ). A .2 B .4 C .8 D .92.不等式20ax bx c -+>的解集为{}|21x x -<<,则函数2y ax bx c =++的图像大致为( )A .B .C .D .3.若x 、y 满足约束条件36022x y x y y +-≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则22x y +的最小值为( ) A .5 B .4 C .2 D 24.已知实数,x y 满足约束条件5000x y x y y ++≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,则241z x y =++的最小值是( )A .14-B .1C .5-D .9-5.若直线l :()200,0ax by a b -+=>>被圆222410x y x y ++-+=截得的弦长为4,则21a b +的最小值为( ) A .2 B .4 C 2 D .226.已知点(x ,y )在直线x +2y =4上移动,则24x y +的最小值是( ) A .2B .32C .6D .8 7.已知实数x 、y 满足约束条件22x y a x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩,且32x y +的最大值为10,则a =( )A .1B .2C .3D .48.已知2212,202b m a a n b a -=+>=≠-()(),则m ,n 之间的大小关系是 A .m =n B .m <nC .m >nD .不确定9.已知0,0a b >>,,a b 的等比中项是1,且1m b a =+,1n a b =+,则m n +的最小值是( )A .3B .4C .5D .6 10.函数()21f x nx x =+- (0,)bx a b a R +>∈的图像在点()(),b f b 处的切线斜率的最小值是( )A.BC .1D .2 11.已知直线l 的方程为2x +3y =5,点P (a ,b )在l 上位于第一象限内的点,则124123a b +++的最小值为( ) A.720+B.720- CD.720-12.已知正数x ,y 满足x +y =1,且2211x y y x +++≥m ,则m 的最大值为( ) A .163 B .13 C .2 D .4二、填空题13.正实数,x y 满足1x y +=,则12y x y++的最小值为________. 14.已知110,0,1x y x y >>+=,则2236x y y xy++的最小值是_________. 15.已知变量x ,y 满足430401x y x y x -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则点(),x y 对应的区域的222x y xy +的最大值为______.16.设ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且3cos 2cos a C c A b ⋅=⋅+,则()tan A C -的最大值为__________.17.已知M ,N 为平面区域0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩内的两个动点,向量()1,0a =,则MN a ⋅的最大值是______.18.满足关于x 的不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是______.19.已知0m >,0n >,且111223m n +=++,则2m n +的最小值为________. 20.设x 、y 满足约束条件22010240x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最大值是__________.三、解答题21.定义两个函数的关系:函数()m x ,()n x 的定义域为A ,B ,若对任意的1x A ∈,总存在2x B ∈,使得()()12m x n x =,我们就称函数()m x 为()n x 的“子函数”.设,0a b >,已知函数()f x=23(1)b a b +--,22||11()1822||x g x x a a x x =+-++. (1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 是()g x 的“子函数”,求22a b ab+的最大值. 22.现有甲、乙两个项目,对甲项目每投资10万元,一年后利润是1.2万元、1.18万元、1.17万元的概率分别为111623,,;已知乙项目的利润与产品价格的调整有关,在每次调整中,价格下降的概率都是p (0<p <1),设乙项目产品价格在一年内进行两次独立的调整.记乙项目产品价格在一年内的下降次数为X ,对乙项目每投资10万元,X 取0、1、2时,一年后相应利润是1.3万元、1.25万元、0.2万元.随机变量X 1、X 2分别表示对甲、乙两项目各投资10万元一年后的利润.(1)求X 1,X 2的概率分布和均值E (X 1),E (X 2);(2)当E (X 1)<E (X 2)时,求p 的取值范围.23.小王于年初用50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x 年年底出售,其销售价格为(25-x )万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大?(利润=累计收入+销售收入-总支出)24.已知美国某手机品牌公司生产某款手机的年固定成本为40万美元,每生产1万部还需另投入16万美元.设该公司一年内共生产该款手机x 万部并全部销售完,每万部的销售收入为R (x )万美元,且24006,040()740040000,40x x R x x xx -<⎧⎪=⎨->⎪⎩, (1)写出年利润W (万美元)关于年产量x (万部)的函数解析式;(2)当年产量为多少万部时,公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.25.已知函数2()3f x x ax a =-++.(1)当7a =时,解不等式()0f x >;(2)当x ∈R 时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围.26.解关于x 的不等式:()2230x a a x a -++>.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】由“1”有代换利用基本不等式可得最小值.【详解】因为x ,y R +∈,1x y +=,所以14144()559x y x y x y x y y x ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4x y y x =,即12,33x y ==时,等号成立. 故选:D .【点睛】易错点睛:本题考查用基本不等式求最小值.解题关键是利用“1”的代换凑配出定值.用基本不等式求最值必须满足三个条件:一正二定三相等.特别是相等这个条件常常会不满足,因此就不能用基本不等式求得最值.2.C解析:C【分析】根据一元二次不等式的解集与一元二次方程的解求出,,a b c 的关系,然后再判断二次函数的图象.【详解】∵不等式20ax bx c ++>的解集为{}|21x x -<<,∴2121bacaa⎧-+=⎪⎪⎪-⨯=⎨⎪<⎪⎪⎩,∴2b ac aa=-⎧⎪=-⎨⎪<⎩,2222(2)y ax bx c ax ax a a x x=++=--=--,图象开口向下,两个零点为2,1-.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查一元二次不等式的解集,二次函数的图象,解题关键是掌握一元二次不等式的解集与一元二次方程的解、二次函数的图象之间的关系.3.C解析:C【分析】由不等式组作出可行域,如图,目标函数22x y+可视为可行域中的点与原点距离的平方,故其最小值应为原点到直线2x y+=的距离平方,根据点到直线的距离公式可得选项.【详解】由不等式组做出可行域如图,目标函数22x y+可视为可行域内的点与原点距离的平方,故其最小值为原点到直线2x y+=的距离的平方,由点到直线的距离公式可知,原点到直线2x y+=的距离为22d==,所以所求最小值为2.故选:C.【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,作图时,可将不等式0Ax By C++≥转化为y kx b≤+(或y kx b≥+),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.4.A【分析】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.【详解】解:作出不等式组5000x y x y y ++≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩表示的平面区域,如图所示的阴影部分由241z x y =++可得11244z y x =-+-, 则144z -表示直线11244z y x =-+-在y 轴上的截距,截距越小,z 越小, 由题意可得,当11244z y x =-+-经过点A 时,z 最小, 由500x y x y ++=⎧⎨-=⎩可得5522A ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,, 此时552411422z =-⨯-⨯+=-, 故选:A.【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. 5.B解析:B求出圆的圆心与半径,可得圆心在直线20(0,0)ax by a b -+=>>上,推出22a b +=,利用基本不等式转化求解21a b+取最小值. 【详解】解:圆222410x y x y ++-+=,即22(1)(2)4x y ++-=, 表示以2()1,M -为圆心,以2为半径的圆,由题意可得圆心在直线20(0,0)ax by a b -+=>>上,故220a b --+=,即22a b +=, ∴2212222112242a ba b b a b a b a b a b a +++=+=++++,当且仅当22b a a b=,即2a b =时,等号成立, 故选:B .【点睛】 本题考查直线与圆的方程的综合应用,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题. 6.D解析:D【分析】运用基本不等式2422x y+≥= 【详解】因为20,40x y >>,所以224228x y x y ++≥===,(当且仅当24x y =时取“=”).故答案为D.【点睛】利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件:①各项都是正数;②和(或积)为定值;③等号取得的条件.7.B解析:B【分析】作出不等式组所表示的可行域,平移直线32z x y =+,找出使得目标函数32z x y =+取得最大值时对应的最优解,代入目标函数可得出关于实数a 的等式,由此可解得实数a 的值.【详解】不等式组所表示的可行域如下图所示:易知点()2,A a ,由题意可知,点A 在直线2x y +=上或其上方,则22a +≥,可得0a ≥,令32z x y =+,平移直线32z x y =+,当直线32z x y =+经过点A 时,直线32z x y =+在y 轴上的截距最大,此时,z 取得最大值,即max 3226210z a a =⨯+=+=,解得2a =.故选:B.【点睛】本题考查利用线性目标函数的最值求参数,考查数形结合思想的应用,属于中等题. 8.C解析:C【解析】因为a >2,所以a -2>0,所以()112222m a a a a =+=-++≥-- ()12242a a +-⋅=-,当且仅当a =3时取等号,故[4m ∈,)+∞.由b ≠0得b 2>0,所以2-b 2<2,所以222b -<4,即n <4,故()0,4n ∈.综上可得m >n ,故选C .9.B解析:B【分析】由等比中项定义得1ab = ,再由基本不等式求最值.【详解】,a b 的等比中项是1,∴1ab =,∴m +n=1ba++1a b +=a b a b ab +++ = 2()a b + ≥ 44ab = .当且仅当1a b == 时,等号成立.故选B .【点睛】利用基本不等式求最值问题,要看是否满足一正、二定、三相等.10.D解析:D【分析】先求导数,根据导数几何意义得切线斜率,再根据基本不等式求最值.【详解】11()2()2f x x b k f b b x b ''=+-∴==+≥= ,当且仅当1b =时取等号,因此切线斜率的最小值是2,选D.【点睛】利用导数的几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间的关系来进行转化. 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.11.C解析:C【分析】由题意可得2a +3b =5,a ,b >0,可得4a =10﹣6b ,(3b <5),将所求式子化为b 的关系式,由基本不等式可得所求最小值.【详解】直线l 的方程为2x +3y =5,点P (a ,b )在l 上位于第一象限内的点,可得2a +3b =5,a ,b >0,可得4a =10﹣6b ,(3b <5), 则1216412311696a b b b+=+++-+ 120=[(11﹣6b )+(9+6b )](1611696b b+-+)120=(7()61169611696b b b b -+++-+)≥,当且仅当()61169611696b b b b -+=-+时,即b =,a =720+, 故选:C .【点评】本题考查基本不等式的运用:求最值,考查变形能力和化简运算能力,属于中档题. 12.B解析:B【分析】根据题意2211x y y x +++=22(1)(1)11--+++y x y x =(4411+++y x )﹣5,由基本不等式的性质求出4411+++y x =13(4411+++y x )[(x +1)+(y +1)]的最小值,即可得2211x y y x +++的最小值,据此分析可得答案.【详解】根据题意,正数x ,y 满足x +y =1, 则2211x y y x +++=22(1)(1)11--+++y x y x =(y +1)+41+y ﹣4+(x +1)+41x +﹣4=(4411+++y x )﹣5, 又由4411+++y x =13(4411+++y x ) [(x +1)+(y +1)], =13 [8+4(1)4(1)11+++++x y y x ]≥163, 当且仅当x =y =12时等号成立, 所以2211x y y x +++=(4411+++y x )﹣5163≥﹣5=13, 即2211x y y x +++的最小值为13, 所以3m ≤,则m 的最大值为13; 故选:B .【点睛】本题主要考查基本不等式的性质以及应用,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题. 二、填空题13.【分析】根据题中条件由展开后利用基本不等式即可求出结果【详解】因为正实数xy 满足所以当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三 解析:7【分析】 根据题中条件,由1222()2212y x y x y y x x y x y x y++++=+=+++,展开后,利用基本不等式,即可求出结果.【详解】因为正实数x ,y 满足1x y +=,所以1222()221237y x y x y y x x y x y x y ++++=+=+++≥+=, 当且仅当y x x y =,即1212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立. 故答案为:7.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.【分析】由题得化简整理得再利用基本不等式可得解【详解】由得则当且仅当时等号成立此时或;则的最小值是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一 解析:11【分析】 由题得1x y x y xy xy+=⇒+=,化简整理得()2223636361xy xy x y y xy xy xy xy-+++==+-再利用基本不等式可得解. 【详解】 由110,0,1x y x y>>+=, 得1x y x y xy xy+=⇒+=, 则()2223636x y x y x y y xy xy+++++= ()2223636x y xy x xy y xy xy +-++++== ()236361111xy xy xy xy xy -+==+-≥=, 当且仅当6xy =时等号成立,此时3333 xy⎧=+⎪⎨=-⎪⎩或3333xy⎧=-⎪⎨=+⎪⎩;则2236x y yxy++的最小值是11.故答案为:11.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.【分析】作出可行域令所以利用函数的单调性即可求最值【详解】由解得:所以由解得:所以表示可行域内的点与原点连线的斜率所以令所以在单调递减在单调递增当时当时所以的最大值为故答案为:【点睛】思路点睛:非线解析:53【分析】作出可行域,令ytx=,OA OByk kx≤≤,所以7,313t⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,22111222x y x ytxy y x t⎛⎫+⎛⎫=+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用函数的单调性即可求最值.【详解】由43040x yx y-+=⎧⎨+-=⎩解得:13575xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以137,55A⎛⎫⎪⎝⎭,由140x x y =⎧⎨+-=⎩解得:13x y =⎧⎨=⎩,所以()1,3B , y x 表示可行域内的点与原点连线的斜率,所以OA OB y k k x≤≤, 7075131305OA k -==-,30310OB k -==-,令7,313y t x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦, 所以22111222x y x y t xy y x t ⎛⎫+⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 1y t t =+在7,113⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,在[]1,3单调递增, 当3t =时,1713109213791y ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 当75t =时,1153233y ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 所以222x y xy +的最大值为53, 故答案为:53. 【点睛】思路点睛:非线性目标函数的常见类型及解题思路: 1.斜率型:()0by ay b a a z ac d cx d c x c++==⋅≠++表示的是可行域内的点(),x y 与点,d b c a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭连线所在直线的斜率的a c 倍; 2.距离型:(1)()()22z x a y b =-+-表示的是可行域内的点(),x y 与(),a b 之间距离的平方;(2)z Ax By C =++=(),x y 到直线0Ax By C ++=倍.16.【分析】利用正弦定理将化为然后利用三角形内角和定理将用代换再利用两角和的正弦公式展开整理可得再由同角三角函数关系可得将其代入展开式消去结合基本不等式即可求出的最大值【详解】解:∵由正弦定理边角互化得解析:12【分析】利用正弦定理将3cos 2cos a C c A b ⋅=⋅+化为3sin cos 2sin cos sin A C C A B ⋅=⋅+,然后利用三角形内角和定理将B 用()A C π-+代换,再利用两角和的正弦公式展开整理可得2sin cos 3sin cos A C C A ⋅=⋅,再由同角三角函数关系可得3tan tan 2A C =,将其代入()tan A C -展开式消去tan A ,结合基本不等式即可求出()tan A C -的最大值.【详解】解:∵ 3cos 2cos a C c A b ⋅=⋅+由正弦定理边角互化得3sin cos 2sin cos sin A C C A B ⋅=⋅+,又∵ ()()sin sin sin sin cos cos sin B A C A C A C A C π=-+=+=+⎡⎤⎣⎦,∴ 3sin cos 2sin cos sin cos cos sin A C A C C A A C +⋅=⋅+,∴ 2sin cos 3sin cos A C C A ⋅=⋅∵ 当cos 0C ≤或cos 0A ≤时,等式不成立,∴ ,0,2A C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,3tan tan 2A C =, ∴ ()22tan tan tan tan tan tan 112tan ==32123132tan tan tan tan C A C C A C C C A C C C-==++++-, 又∵ tan 0C >,∴2tan tan 3C C ≥=+当且仅当23tan tan C C ==,即tan C =等号成立, ∴ ()tan tan tan tan tan tan 1tan =21123A C A C C C A C -≤++-=.【点睛】 本题主要考查正弦定理,两角差的正切公式及基本不等式的应用,需要注意的是在利用基本不等式时,要根据条件确定tan 0C >.17.2【分析】据题意由于MN 为平面区域内的两个动点则不等式组表示的为三角形区域根据向量的数量积由于(当且仅当与共线同向时等号成立)从而求得最大值【详解】由作出可行域如图由条件可得由图知不等式组表示的为三解析:2【分析】据题意,由于M ,N 为平面区域0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩内的两个动点,则不等式组表示的为三角形区域,根据向量的数量积,由于MN a MNa ⋅≤(当且仅当MN 与a 共线同向时等号成立)从而求得最大值.【详解】由0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩作出可行域,如图 由条件0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩可得()()()1,1,2,2,3,1A B C由图知,不等式组表示的为三角形区域,根据向量的数量积,由于MN a MN a MN ⋅≤=(当且仅当MN 与a 共线同向时等号成立),即当MN 所在直线平行于=(1,0)a 所在直线且方向相同的时候得到大值,MN 的最大长度为直线=0x y -与1y =的交点(1,1)与直线4=0x y +-和1y =的交点(3,1)的距离. 22(31)(11)2-+-=,故答案为:2【点睛】解决的关键是对于不等式区域的准确表示,同时能利用向量的数量积来表示得到目标函数,利用a b a b ⋅≤(当且仅当b 与a 共线同向时等号成立)得到结论.属于中档题. 18.【分析】根据题意知不等式对应方程的实数根由此求出写出满足条件的一组有序实数对即可【详解】不等式的解集为方程的实数根为和2且即则满足条件的一组有序实数对的值可以是故答案为【点睛】本题考查了一元二次不等 解析:()2,1--【分析】根据题意知,不等式对应方程的实数根,由此求出20a b =<,写出满足条件的一组有序实数对即可.【详解】不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<, ∴方程()()20ax b x --=的实数根为12和2,且012a b a <⎧⎪⎨=⎪⎩, 即20a b =<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是()2,1--.故答案为()2,1--.【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.19.【分析】先换元令则;再采用乘1法求出的最小值即可得解【详解】解:令则且而当且仅当即时等号成立的最小值为故答案为:【点睛】本题考查利用基本不等式求最值采用换元法和乘1法是解题的关键考查学生的转化思想分解析:3+【分析】先换元,令2s m =+,2t n =+,则1113s t +=,226m n s t +=+-;再采用“乘1法”,求出2s t +的最小值即可得解.【详解】解:令2s m =+,2t n =+,则2s >,2t >,且1113s t +=, 2(2)2(2)26m n s t s t ∴+=-+-=+-, 而112223(2)()3(12)3(32)3(322)s ts t s t s t s t t s t s+=++=+++⨯+=+,当且仅当2s t t s=,即s =时,等号成立. 2s t ∴+的最小值为3(3+,2263(322)63m n s t ∴+=+-+-=+故答案为:3+【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,采用换元法和“乘1法”是解题的关键,考查学生的转化思想、分析能力和运算能力,属于中档题.20.16【分析】作出不等式组表示的平面区域由可得则表示直线在轴上的截距截距越大越大结合图象即可求解的最大值【详解】作出满足约束条件表示的平面区域如图所示:由可得则表示直线在轴上的截距截距越大越大作直线然 解析:16【分析】作出不等式组表示的平面区域,由2z x y =+可得2y x z =-+,则z 表示直线2y x z =-+在y 轴上的截距,截距越大,z 越大,结合图象即可求解z 的最大值.【详解】作出x 、y 满足约束条件22010240x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩表示的平面区域,如图所示:由2z x y =+可得2y x z =-+,则z 表示直线2y x z =-+在y 轴上的截距,截距越大,z 越大作直线20x y +=,然后把该直线向可行域平移,当直线经过A 时,z 最大由10240x y x y -+=⎧⎨--=⎩可得(5,6)A ,此时16z =. 故答案为:16.【点睛】本题主要考查了线性规划知识的应用,求解的关键是明确目标函数中z 的几何意义.属于中档题.三、解答题21.(1)减区间为(],1-∞,增区间为[3,)+∞;(2)18.【分析】(1)根据函数的解析式有意义,求得函数的定义域,再结合二次函数的性质和复合函数的单调性的判定方法,即可求解;(2)先求得函数()f x 的值域为233,b a b ⎡⎫+--+∞⎪⎢⎣⎭,利用基本不等式,求得函数()g x 的值域为116,)[a -+∞,根据题意,得到2331,[),[16)b a b a+--+∞⊆-+∞,结合基本不等式,即可求解.【详解】(1)由题意,函数233()1b f x b +=-有意义, 则满足2430x x -+≥,解得1x ≤或3x ≥,即定义域为{|1x x ≤或3}x ≥,又由函数243y x x =-+在减区间为(],1-∞,增区间为[3,)+∞,根据复合函数的单调性的判定方法,可得()f x 的减区间为(],1-∞,增区间为[3,)+∞.(2)由函数233()1b f x b +=--,可得()f x 的值域为233,b a b ⎡⎫+--+∞⎪⎢⎣⎭, 211111()||||20422016||2||2g x x x x a x a a ⎛⎫⎛⎫=+++-≥+⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当1||||x x =时,即1x =±,等号成立, 所以()g x 的值域为116,)[a-+∞, 因为()f x 是()g x 的“子函数,所以2331,[),[16)b a b a+--+∞⊆-+∞, 所以233116b a b a+--≥-,即13316a b a b +++≤, 又13(3)()103()b a a b a b a b++=++,221331316(3)6422a b a b a b a b ⎛⎫+++ ⎪⎛⎫⎛⎫++≤≤= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎝⎭, 当且仅当1338a b a b+=+=时取“=”,即a =b =或a =,b = 所以103()64b a a b ++≤,即2218a b b a ab a b+=+≤ 所以22a b ab+的最大值为18. 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“一正、二定、三相等”: (1)“一正”:就是各项必须为正数;(2)“二定”:就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”:利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.22.(1)见解析(2)0<p <0.3【解析】分析:(1)由题意可得随机变量X 1的分布列和期望;结合X ~B (2,p )可得随机变量X 2的分布列和期望.(2)由E (X 1)<E (X 2)可得关于p 的不等式,解不等式可得所求. 详解:(1)由题意得X 1的分布列为∴E (X 1)=1.2×6+1.18×2+1.17×3=1.18. 由题设得X ~B (2,p ),即X 的分布列为22=1.3×(1-2p +p 2)+2.5×(p -p 2)+0.2×p 2=-p 2-0.1p +1.3.(2)由E (X 1)<E (X 2),得-p 2-0.1p +1.3>1.18,整理得(p +0.4)(p -0.3)<0,解得-0.4<p <0.3.因为0<p <1,所以0<p <0.3.即当E (X 1)<E (X 2)时,p 的取值范围是()0,0.3.点睛:(1)求离散型随机变量的分布列的关键是求随机变量所取值对应的概率,在求解时,要注意应用计数原理、古典概型等知识.(2)求解离散型随机变量X 的均值与方差时,只要在求解分布列的前提下,根据均值、方差的定义求EX ,DX 即可.23.(1)3.(2)5.【解析】试题分析:(1)求出第年年底,该车运输累计收入与总支出的差,令其大于0,即可得到结论; (2)利用利润=累计收入+销售收入-总支出,可得平均利润,利用基本不等式,可得结论.试题(1)设大货车运输到第年年底,该车运输累计收入与总支出的差为万元, 则由,可得 ∵,故从第3年,该车运输累计收入超过总支出;(2)∵利润=累计收入+销售收入−总支出,∴二手车出售后,小张的年平均利润为, 当且仅当时,等号成立 ∴小张应当在第5年将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大.考点:根据实际问题选择函数类型, 基本不等式24.(1)2638440,04040000167360,40x x x W x x x ⎧-+-<⎪=⎨--+>⎪⎩;(2)当x =32时,W 取得最大值为6104万美元.【分析】(1)利用利润等于收入减去成本,可得分段函数解析式;(2)分段求出函数的最大值,比较可得结论.【详解】(1)利用利润等于收入减去成本,可得当040x <时,2()(1640)638440W xR x x x x =-+=-+-;当40x >时,40000()(1640)167360W xR x x x x =-+=--+2638440,04040000167360,40x x x W x x x ⎧-+-<⎪∴=⎨--+>⎪⎩; (2)当040x <时,226384406(32)6104W x x x =-+-=--+,32x ∴=时,(32)6104max W W ==;当40x >时,400004000016736027360W x x x =--+-, 当且仅当4000016x x=,即50x =时,(50)5760max W W == 61045760>32x ∴=时,W 的最大值为6104万美元.【点睛】本题考查分段函数模型的构建,考查利用均值不等式求最值,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.25.(1)(,2)(5,)-∞⋃+∞;(2)[2,6]-.【分析】(1)当7a =是,解一元二次不等式求得不等式()0f x >的解集.(2)利用判别式列不等式,解不等式求得a 的取值范围.【详解】(1)当7a =时,不等式为27100x x -+>,即(2)(5)0x x -->,∴该不等式解集为(,2)(5,)-∞⋃+∞ .(2)由已知得,若x ∈R 时,230+++≥x ax a 恒成立,24(3)0a a ∴∆=-+≤,即(2)(6)0a a +-≤,∴a 的取值范围为[2,6]-.【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查一元二次不等式恒成立问题,属于中档题. 26.见解析【分析】由题意,将不等式()2230x a a x a -++>变形为2(0)()x a x a -->,分三种情况讨论,分别求解不等式的解集,即可得到答案.【详解】将不等式()2230x a a x a -++>变形为()()20x a x a -->.当a <0或1a >时,有a < a 2,所以不等式的解集为{|x x a <或2}x a >;当a =0或1a =时,a = a 2=0,所以不等式的解集为{|,x x R ∈且}x a ≠;当0< a <1时,有a > a 2,所以不等式的解集为2{|x x a <或}x a >;【点睛】本题主要考查了含参数的一元二次不等式的求解问题,其中解含参数的一元二次不等式的步骤:(1)若二次项含有参数,应先讨论参数是等于0、小于0,还是大于0,然后整理不等式;(2)当二次项系数不为0时,讨论判别式与0的关系,判断方程的根的个数;(3)确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集的形式.。

(完整版)高中数学必修五综合测试题 含答案

(完整版)高中数学必修五综合测试题 含答案

.绝密★启用前高中数学必修五综合考试卷第I 卷(选择题)一、单选题1.数列的一个通项公式是( )0,23,45,67⋯A .B . a n =n -1n +1(n ∈N *)a n =n -12n +1(n ∈N *)C .D .a n =2(n -1)2n -1(n ∈N *)a n =2n2n +1(n ∈N *)2.不等式的解集是( )x -12-x ≥0A .B .C .D . [1,2](-∞,1]∪[2,+∞)[1,2)(-∞,1]∪(2,+∞)3.若变量满足 ,则的最小值是( )x,y {x +y ≥0x -y +1≥00≤x ≤1x -3y A .B .C .D . 4-5-314.在实数等比数列{a n }中,a 2,a 6是方程x 2-34x +64=0的两根,则a 4等于( )A . 8B . -8C . ±8D . 以上都不对5.己知数列为正项等比数列,且,则( ){a n }a 1a 3+2a 3a 5+a 5a 7=4a 2+a 6=A . 1B . 2C . 3D . 46.数列前项的和为( )11111,2,3,4,24816n A . B . C .D .2122nn n ++21122n n n +-++2122n n n +-+21122n n n +--+7.若的三边长成公差为的 等差数列,最大角的正弦值为ΔABC a,b,c 232的面积为( )A .B .C .D .1541534213435348.在△ABC 中,已知,则B 等于( )a =2,b =2,A =450A . 30°B . 60°C . 30°或150°D . 60°或120°9.下列命题中正确的是( )A . a >b ⇒ac 2>bc 2B . a >b ⇒a 2>b 2C . a >b ⇒a 3>b 3D . a 2>b 2⇒a >b.10.满足条件,的的个数是 ( )a =4,b =32,A =45∘A . 1个B . 2个C . 无数个D . 不存在11.已知函数满足:则应满足( )f(x)=ax 2-c -4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5.f(3)A .B .C .D .-7≤f(3)≤26-4≤f(3)≤15-1≤f(3)≤20-283≤f(3)≤35312.已知数列{a n }是公差为2的等差数列,且成等比数列,则为( )a 1,a 2,a 5a2A . -2B . -3C . 2D . 313.等差数列的前10项和,则等于(){a n }S 10=15a 4+a 7A . 3B . 6C . 9D . 1014.等差数列的前项和分别为,若,则的值为( ){a n },{b n }n S n ,T nS nT n=2n3n +1a 3b 3A .B .C .D . 3547581219第II 卷(非选择题)二、填空题15.已知为等差数列,且-2=-1,=0,则公差={a n }a 7a 4a3d 16.在中,,,面积为,则边长=_________.△ABC A =60∘b =13c 17.已知中,,, ,则面积为_________.ΔABC c =3a =1acosB =bcosA ΔABC 18.若数列的前n 项和,则的通项公式____________{a n }S n =23a n +13{a n }19.直线下方的平面区域用不等式表示为________________.x -4y +9=020.函数的最小值是 _____________.y =x +4x -1(x >1)21.已知,且,则的最小值是______.x ,y ∈R +4x +y =11x +1y三、解答题22.解一元二次不等式(1) (2)-x 2-2x +3>0x 2-3x +5>0.(1)求边上的中线的长;BC AD (2)求△的面积。

数学必修五高中试题及答案

数学必修五高中试题及答案

数学必修五高中试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 若函数\( f(x) = 2x^2 - 3x + 1 \),求\( f(-1) \)的值。

A. 0B. 4C. 6D. 82. 已知点A(2, 3)和点B(-1, -2),求直线AB的斜率。

A. -1B. 1C. 2D. 33. 一个圆的半径为5,求该圆的面积。

A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π4. 已知等差数列的首项为3,公差为2,求第10项的值。

A. 23B. 21C. 19D. 175. 若\( \sin(\alpha) = \frac{3}{5} \),且\( \alpha \)在第一象限,求\( \cos(\alpha) \)的值。

A. \( \frac{4}{5} \)B. \( \frac{3}{4} \)C. \( \frac{1}{2} \)D. \( \frac{2}{3} \)6. 一个正方体的体积为27,求其边长。

A. 3B. 4C. 5D. 67. 已知函数\( g(x) = x^3 - 2x^2 + x - 2 \),求\( g(2) \)的值。

A. -1B. 0C. 1D. 28. 一个直角三角形的两条直角边分别为3和4,求斜边的长度。

A. 5B. 6C. 7D. 89. 已知\( a = 2 \),\( b = 3 \),求\( a^2 + b^2 \)的值。

A. 13B. 14C. 15D. 1610. 求\( \sqrt{64} \)的值。

A. 8B. 16C. 32D. 64二、填空题(每题2分,共20分)11. 若\( a \)和\( b \)互为相反数,则\( a + b = _______ 。

12. 一个二次方程\( ax^2 + bx + c = 0 \)的判别式为\( b^2 - 4ac \),当\( b^2 - 4ac < 0 \)时,方程有_______解。

13. 已知\( \log_{10} 100 = 2 \),求\( \log_{10} 0.01 \)的值。

最新高中数学必修五试卷(含答案)

最新高中数学必修五试卷(含答案)

必修五阶段测试四(本册综合测试)时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.不等式3x -12-x≥1的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 34≤x ≤2B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 34≤x <2C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2或x ≤34 D .{x |x <2} 2.(2017·存瑞中学质检)△ABC 中,a =1,B =45°,S △ABC =2,则△ABC 外接圆的直径为( ) A .4 3 B .5 C .5 2 D .6 2 3.若a <0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解为( )A .x >5a 或x <-aB .x >-a 或x <5aC .-a <x <5aD .5a <x <-a 4.若a >0,b >0,且lg(a +b )=-1,则1a +1b 的最小值是( )A.52B .10C .40D .80 5.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,a 3=5,S k +2-S k =36,则k 的值为( ) A .8 B .7 C .6 D .5 6.若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式成立的是( )A.1a <1bB.1a 2>1b 2C.a c 2+1>bc 2+1D .a |c |>b |c | 7.已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 的值为( ) A .12 B .8 C .6 D .4 8.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤8,2y -x ≤4,x ≥0,y ≥0,且z =5y -x 的最大值为a ,最小值为b ,则a —b 的值是( )A .48B .30C .24D .169.设{a n }是等比数列,公比q =2,S n 为{a n }的前n 项和,记T n =17S n -S 2na n +1(n ∈N *),设Tn 0为数列{T n }的最大项,则n 0=( )A .2B .3C .4D .5 10.设全集U =R ,A ={x |2(x -1)2<2},B ={x |log 12(x 2+x +1)>-log 2(x 2+2)},则图中阴影部分表示的集合为( )A .{x |1≤x <2}B .{x |x ≥1}C .{x |0<x ≤1}D .{x |x ≤1} 11.在等比数列{a n }中,已知a 2=1,则其前三项的和S 3的取值范围是( ) A .(-∞,-1] B .(-∞,0]∪[1,+∞) C .[3,+∞) D .(-∞,-1]∪[3,+∞)12.(2017·山西朔州期末)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n +n +1,设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为S n ,若S n <m对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .(3,+∞)B .[3,+∞)C .(2,+∞)D .[2,+∞) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2017·福建莆田二十四中期末)已知数列{a n }为等比数列,前n 项的和为S n ,且a 5=4S 4+3,a 6=4S 5+3,则此数列的公比q =________.14.(2017·唐山一中期末)若x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是________.15.如右图,已知两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 的距离都等于3a km ,灯塔A 在观察站C 的北偏东20°.灯塔B 在观察站C 的南偏东40°,则灯塔A 与灯塔B 的距离为________.16.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC 面积的最大值为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(2017·山西太原期末)若关于x 的不等式ax 2+3x -1>0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <1. (1)求a 的值;(2)求不等式ax 2-3x +a 2+1>0的解集.18.(12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c .已知BA →·BC →=2,cos B =13,b =3.求:(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.19.(12分)(2017·辽宁沈阳二中月考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A =13.(1)求sin 2B +C2+cos2A 的值;(2)若a =3,求bc 的最大值.20.(12分)(2017·长春十一高中期末)设数列{a n }的各项都是正数,且对于n ∈N *,都有a 31+a 32+a 33+…+a 3n =S 2n ,其中S n 为数列{a n }的前n 项和.(1)求a 2;(2)求数列{a n }的通项公式.21.(12分)已知点(x ,y )是区域⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤2n ,x ≥0,y ≥0(n ∈N +)内的点,目标函数z =x +y ,z 的最大值记作z n .若数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,且点(S n ,a n )在直线z n =x +y 上.(1)证明:数列{a n -2}为等比数列; (2)求数列{S n }的前n 项和T n .22.(12分)某投资商到一开发区投资72万元建起一座蔬菜加工厂,第一年共支出12万元,以后每年支出增加4万元,从第一年起每年蔬菜销售收入50万元.设f (n )表示前n 年的纯利润总和(f (n )=前n 年的总收入-前n 年的总支出-投资额).(1)该厂从第几年起开始盈利?(2)若干年后,投资商为开发新项目,对该厂有两种处理方法:①年平均纯利润达到最大时,以48万元出售该厂;②纯利润总和达到最大时,以16万元出售该厂,问哪种方案更合算?答案与解析1.B 由3x -12-x ≥1,可得3x -12-x -1≥0,所以3x -1-(2-x )2-x ≥0,即4x -32-x ≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧(4x -3)(x -2)≤0,x -2≠0,解得34≤x <2.故选B.2.C ∵S △ABC =12ac sin B =2,∴12×1×22c =2,∴c =42, ∴b 2=c 2+a 2-2ac cos B =32+1-2×1×42×22=25, ∴b =5,∴外接圆的直径为b sin B =522=52,故选C. 3.B (x +a )(x -5a )>0. ∵a <0, ∴-a >5a . ∴x >-a 或x <5a ,故选B.4.C 若lg(a +b )=-1,则a +b =110,∴1a +1b =10⎝⎛⎭⎫1a +1b (a +b )=10⎝⎛⎭⎫2+b a +ab ≥10(2+2)=40. 当a =b =120时,“=”成立,故选C.5.A ∵a 1=1,a 3=5,∴公差d =5-12=2,∴a n =1+2(n -1)=2n -1,S k +2-S k =a k +2+a k +1=2(k +2)-1+2(k +1)-1=4k +4=36,∴k =8,故选A. 6.C ∵a >b ,1c 2+1>0,∴a c 2+1>bc 2+1,故选C.7.B 由等差数列的性质知,a 3+a 6+a 10+a 13=4a 8=32, ∴a 8=8.又a m =8,∴m =8.8.C如图所示,当直线z =5y -x 经过A 点时z 最大,即a =16,经过C 点时z 最小,即b =-8,∴a -b =24,故选C.9.A S n =a 1(2n -1)2-1=a 1(2n-1),S 2n =a 1(22n -1)2-1=a 1(22n -1),a n +1=a 1·2n ,∴T n =17S n -S 2n a n +1=17a 1(2n -1)-a 1(22n -1)a 1·2n =17-⎝⎛⎭⎫2n +162n ≤17-8=9,当且仅当n =2时取等号,∴数列{T n }的最大项为T 2,则n 0=2,故选A.10.A 由2(x -1)2<2,得(x -1)2<1.解得0<x <2. ∴A ={x |0<x <2}.由log 12(x 2+x +1)>-log 2(x 2+2),得log 2(x 2+x +1)<log 2(x 2+2). 则⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +1>0,x 2+2>0,x 2+x +1<x 2+2.解得x <1.∴B ={x |x <1}.∴∁U B ={x |x ≥1}. ∴阴影部分表示的集合为 (∁U B )∩A ={x |1≤x <2}.11.D 设数列{a n }的公比为q ,则a 2=a 1q =1,∴q =1a 1,∴S 3=a 1+a 2+a 3=a 1+a 1q +a 1q 2=a 1+1+1a 1,当a 1>0时,S 3≥1+2a 1·1a 1=3,当且仅当a 1=1时,取等号;当a 1<0时,S 3≤1-2=-1,当且仅当a 1=-1时,取等号.故S 3的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞). 12.D a 1=1,a n +1-a n =n +1,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =(n -1+1)+(n -2+1)+…+(1+1)+1 =n +(n -1)+(n -2)+…+2+1=n (n +1)2,当n =1时,也满足上式, ∴a n =n (n +1)2,1a n =2n (n +1)=2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1, ∴S n =2⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=2⎝⎛⎭⎫1-1n +1.∵S n <m 对一切正整数n 恒成立,∴m ≥2,故选D. 13.5解析:由题可得a 5-a 6=4S 4-4S 5=-4a 5, ∴a 6=5a 5,∴q =5. 14.4解析:∵x +2y +2xy =8, 又2xy ≤⎝⎛⎭⎫x +2y 22, ∴x +2y +⎝⎛⎭⎫x +2y 22≥8,∴14(x +2y )2+x +2y -8≥0, ∴x +2y ≥4,当且仅当x =2y =2时,等号成立. ∴x +2y 的最小值为4. 15.3a km解析:由题意知,∠ACB =120°,∴AB 2=3a 2+3a 2-23a ×3a cos120°=9a 2, ∴AB =3a km. 16. 3解析:由正弦定理及(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,得(2+b )(a -b )=(c -b )c ,又a =2, ∴b 2+c 2-a 2=bc .由余弦定理得 cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,∴A =60°.又22=b 2+c 2-2bc cos60°=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc , ∴bc ≤4.当且仅当b =c 时取等号. ∴S △ABC =12bc sin A ≤12×4×32= 3.17.解:(1)依题意,可知方程ax 2+3x -1=0的两个实数根为12和1,∴12+1=-3a 且12×1=-1a 解得a =-2, ∴a 的值为-2,(2)由(1)可知,不等式为-2x 2-3x +5>0,即2x 2+3x -5<0, ∵方程2x 2+3x -5=0的两根为x 1=1,x 2=-52,∴不等式ax 2-3x +a 2+1>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-52<x <1. 18.解:(1)由BA →·BC →=2得c ·a cos B =2,又cos B =13,所以ac =6.由余弦定理,得a 2+c 2=b 2+2ac cos B . 又b =3,所以a 2+c 2=9+2×2=13.解⎩⎪⎨⎪⎧ac =6,a 2+c 2=13,得a =2,c =3或a =3,c =2. 因a >c ,所以a =3,c =2.(2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =1-⎝⎛⎭⎫132=223,由正弦定理,得sin C =c b sin B =23×223=429.因a =b >c ,所以C 是锐角,因此cos C =1-sin 2C =1-⎝⎛⎭⎫4292=79. 于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+223×429=2327.19.解:(1)在△ABC 中,∵cos A =13,∴sin 2B +C 2+cos2A =12[1-cos(B +C )]+2cos 2A -1=12(1+cos A )+2cos 2A -1=-19.(2)由余弦定理知a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴3=b 2+c 2-23bc ≥2bc -23bc =43bc ,∴bc ≤94,当且仅当b =c =32时,等号成立,∴bc 的最大值为94.20.解:(1)在已知式中,当n =1时,a 31=a 21,∵a 1>0,∴a 1=1, 当n ≥2时,a 31+a 32+a 33+…+a 3n =S 2n ,① a 31+a 32+a 33+…+a 3n -1=S 2n -1,②①-②得a 3n =a n (2a 1+2a 2+…+2a n -1+a n ).∵a n >0,∴a 2n =2a 1+2a 2+…+2a n -1+a n ,即a 2n =2S n -a n ,∴a 22=2(1+a 2)-a 2,解得a 2=-1或a 2=2, ∵a n >0,∴a 2=2.(2)由(1)知a 2n =2S n -a n (n ∈N *),③当n ≥2时,a 2n -1=2S n -1-a n -1,④③-④得a 2n -a 2n -1=2(S n -S n -1)-a n +a n -1=2a n -a n +a n -1=a n +a n -1.∵a n +a n -1>0,∴a n -a n -1=1,∴数列{a n }是等差数列,首项为1,公差为1,可得a n =n .21.解:(1)证明:由已知当直线过点(2n,0)时,目标函数取得最大值,故z n =2n .∴方程为x +y =2n .∵(S n ,a n )在直线z n =x +y 上,∴S n +a n =2n .① ∴S n -1+a n -1=2(n -1),n ≥2.②由①-②得,2a n -a n -1=2,n ≥2.∴a n -1=2a n -2,n ≥2.又∵a n -2a n -1-2=a n -22a n -2-2=a n -22(a n -2)=12,n ≥2,a 1-2=-1,∴数列{a n -2}是以-1为首项,12为公比的等比数列.(2)由(1)得a n -2=-⎝⎛⎭⎫12n -1,∴a n=2-⎝⎛⎭⎫12n -1. ∵S n +a n =2n ,∴S n =2n -a n =2n -2+⎝⎛⎭⎫12n -1.∴T n =⎣⎡⎦⎤0+⎝⎛⎭⎫120+⎣⎡⎦⎤2+⎝⎛⎭⎫12+…+⎣⎡⎦⎤2n -2+⎝⎛⎭⎫12n -1 =[0+2+…+(2n -2)]+⎝⎛⎭⎫120+⎝⎛⎭⎫12+…+⎝⎛⎭⎫12n -1=n (2n -2)2+1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12=n 2-n +2-⎝⎛⎭⎫12n -1. 22.解:由题意知f (n )=50n -⎣⎡⎦⎤12n +n (n -1)2×4-72=-2n 2+40n -72.(1)由f (n )>0,即-2n 2+40n -72>0,解得2<n <18.由n ∈N +知,该厂从第3年起开始盈利. (2)方案①:年平均纯利润f (n )n =40-2⎝⎛⎭⎫n +36n ,∵n +36n ≥2n ×36n=12,当且仅当n =6时取等号,∴f (n )n≤40-2×12=16.因此方案①共获利16×6+48=144(万元),此时n =6.方案②:f (n )=-2(n -10)2+128.从而方案②共获利128+16=144(万元).比较两种方案,获利都是144万元,但由于第一方案只需6年,而第②种方案需要10年,因此,选择第①种方案更合算.。

必修五数学习题含答案

必修五数学习题含答案

必修五数学习题含答案必修五数学习题含答案数学作为一门科学的基础学科,对于培养学生的逻辑思维、分析问题和解决问题的能力起着至关重要的作用。

而必修五数学作为高中数学的一部分,涵盖了诸多重要的数学概念和方法。

本文将为大家介绍一些必修五数学习题,并提供相应的答案。

第一题:已知函数f(x) = 3x² + 2x - 1,求f(2)的值。

解答:将x = 2代入函数f(x)中,得到f(2) = 3(2)² + 2(2) - 1 = 3(4) + 4 - 1 = 12+ 4 - 1 = 15。

第二题:已知等差数列的首项为a₁,公差为d,前n项和为Sₙ,求Sₙ的表达式。

解答:等差数列的第n项可以表示为aₙ = a₁ + (n-1)d。

根据等差数列的性质,前n项和可以表示为Sₙ = (a₁ + aₙ) * n / 2。

将aₙ代入公式中,得到Sₙ = (a₁ + a₁ + (n-1)d) * n / 2 = (2a₁ + (n-1)d) * n / 2。

第三题:已知函数f(x) = x³ - 3x² + 2x - 1,求f(-1)的值。

解答:将x = -1代入函数f(x)中,得到f(-1) = (-1)³ - 3(-1)² + 2(-1) - 1 = -1 + 3 - 2 - 1 = -1。

第四题:已知等比数列的首项为a₁,公比为q,前n项和为Sₙ,求Sₙ的表达式。

解答:等比数列的第n项可以表示为aₙ = a₁ * q^(n-1)。

根据等比数列的性质,前n项和可以表示为Sₙ = a₁ * (1 - q^n) / (1 - q)。

第五题:已知函数f(x) = log₃(x + 2),求f(1)的值。

解答:将x = 1代入函数f(x)中,得到f(1) = log₃(1 + 2) = log₃(3) = 1。

通过以上五道数学习题的解答,我们可以看到数学问题的解决过程需要运用到各种数学知识和技巧。

人教A版高中数学必修五必修五 综合测试题 (第三套).docx

人教A版高中数学必修五必修五 综合测试题 (第三套).docx

必修五 综合测试题 (第三套)一.选择题:1. 已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是( )A . 15B . 30 C. 31 D. 642. 若全集U=R,集合M ={}24x x >,S =301x xx ⎧-⎫>⎨⎬+⎩⎭,则()U M S I ð=( ) A.{2}x x <- B. {23}x x x <-≥或 C. {3}x x ≥ D. {23}x x -≤<3. 若1+2+22+ (2)>128,n ÎN*,则n 的最小值为( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 4. 在ABC V 中,60B =o ,2b ac =,则ABC V 一定是( )A 、等腰三角形B 、等边三角形C 、锐角三角形D 、钝角三角形 5. 若不等式022>++bx ax的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3121|x x ,则a -b 值是( )A.-10B.-14C. 10D. 14 6. 在等比数列{a n }中,4S =1,8S =3,则20191817a a a a +++的值是( )A .14B .16C .18D .207.已知12=+y x ,则y x 42+的最小值为( ) A .8 B .6 C .22 D .238. 黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案,则第n 个图案中有白色地面砖的块数是( ) A.42n +B.42n -C.24n +D.33n +9. 已知变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥<+≤+-12553034x y x y x ,目标函数是y x z +=2,则有( )A .3,12min max ==z zB .,12max=z z 无最小值C .z z ,3min=无最大值 D .z 既无最大值,也无最小值10.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则实数a 的取值范围是( ) A .11a -<< B .02a << C .1322a -<< D .3122a -<< 二填空题: 11. 在数列{}n a 中,11a =,且对于任意正整数n ,都有1n n a a n +=+,则100a =______第1个 第2个 第3个12.在⊿ABC 中,5:4:21sin :sin :sin=C B A ,则角A =13.某校要建造一个容积为83m ,深为2m 的长方体无盖水池,池底和池壁的造价每平方米分别为240元和160元,那么水池的最低总造价为 元。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
10.满足条件 ,的 的个数是( )
A.1个B.2个C.无数个D.不存在
11.已知函数 满足: 则 应满足( )
A. B. C. D.
12.已知数列{an}是公差为2的等差数列,且 成等比数列,则 为( )
A.-2B.-3C.2D.3
13.等差数列 的前10项和 ,则 等于()
A.3B.6C.9D.10
(2)求数列{|an|}的前n项和Tn.
27.已知数列 是公差不为0的等差数列, , 成等比数列.
(1)求 ;
(2)设 ,数列 的前 项和为 ,求 .
28.某化工厂生产甲、乙两种肥料,生产1车皮甲种肥料能获得利润10000元,需要的主要原料是磷酸盐4吨,硝酸盐8吨;生产1车皮乙种肥料能获得利润5000元,需要的主要原料是磷酸盐1吨,硝酸盐15吨.现库存有磷酸盐10吨,硝酸盐66吨,在此基础上生产这两种肥料.问分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?
29.已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1, =Sn+1+Sn.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设 ,求数列{bn}的前n项和Tn.
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
观察数列分子为以0为首项,2为公差的等差数列,分母是以1为首项,2为公差的等差数列,故可得数列的通项公式.
【详解】
观察数列分子为以0为首项,2为公差的等差数列,分母是以1为首项,2为公差的等差数列,
19.直线 下方的平面区域用不等式表示为________________.
20.函数 的最小值是_____________.
21.已知 ,且 ,则 的最小值是______.
三、解答题
22.解一元二次不等式
(1) (2)
23.△ 的角 、 、 的对边分别是 、 、 。
(1)求 边上的中线 的长;
(2)求△ 的面积。
故可得数列的通项公式an= (n∈Z*).
故选:C.
【点睛】
本题考查了数列的概念及简单表示法,考查了数列的通项公式的求法,是基础题.
2.C
【解析】
【分析】
根据分式不等式的意义可转化为整式不等式 且 ,即可求解.
【详解】
原不等式等价于 且 ,解得 ,所以原不等式的解集是 .
【点睛】
本题主要考查了分式不等式的解法,属于中档题.
A. B. C. D.
3.若变量 满足 ,则 的最小值是()
A. B. C. D.4
4.在实数等比数列{an}中,a2,a6是方程x2-34x+64=0的两根,则a4等于()
A.8B.-8C.±8D.以上都不对
5.己知数列 为正项等比数列,且 ,则 ()
A.1B.2C.3D.4
6.数列 前 项的和为()
5.B
【解析】∵数列 为等比数列,且
∴ ,
即 ,
又 ,
∴ .选B.
6.B
【解析】 ,故选B.
7.B
【解析】
试题分析:根据题意设三角形的三边 最大角为 , ,则
由三角形两边之和大于第三边知 即 ,由余弦定理得 ,即 ,计算得出: . 三角形的三边分别为 该三角形的面积为: 所以 选项是正确的.
考点:等差数列,余弦定理,三角形面积.
【思路点晴】本题给出三角形中三条边成公差为 的等差数列,利用等差中项巧设三边 这样只引入了一个变量 ,根据三角形中大边对大角,则最大角 为边 所对的角,根据 ,得到 ,从而得到三边分别为
8.A
【解析】
【分析】
由正弦定理 知 ,所以得 或 ,根据三角形边角关系可得 。
【详解】
由正弦定理 得,
forbid禁止forbade / forbadforbidden
be(am / is / are)是was / werebeen
catch捕捉caughtcaught
teach教taughttaught
hit打hithit
绞死hangedhanged
foreca,角 所对的边分别为 ,且 .
(1)求 的大小.
(2)若 ,求 的最大值.
25.数列{an}的前n项和Sn=33n-n2.
(1)求数列{an}的通项公式;(2)求证:{an}是等差数列.
26.已知公差不为零的等差数列{an}中,S2=16,且 成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
undo撤消undidundone
shrink收缩shrank /shrunkshrunk / shrunken
understand了解understoodunderstood绝密★启用前
高中数学必修五综合考试卷
第I卷(选择题)
一、单选题
1.数列 的一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
2.不等式 的解集是()
3.A
【解析】
【分析】
画出可行域,令目标函数 ,即 ,做出直线 ,平移该直线当直线过可行域且在y轴上截距最大时,即过点 时,z有最小值.
【详解】
可行域为如图所示的四边形 及其内部,令目标函数 ,即 ,过 点时,所在直线在y轴上的截距 取最大值,此时 取得最小值,且 .
【点睛】
本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想方法,属于中档题.
A. B. C. D.
7.若 的三边长 成公差为 的等差数列,最大角的正弦值为 ,则这个三角形的面积为()
A. B. C. D.
8.在△ABC中,已知 ,则B等于( )
A.30°B.60°C.30°或150°D.60°或120°
9.下列命题中正确的是()
A.a>b⇒ac2>bc2B.a>b⇒a2>b2C.a>b⇒a3>b3D.a2>b2⇒a>b
4.A
【解析】
【分析】
利用根与系数的关系、等比数列的性质即可得出.
【详解】
等比数列{an}中,a2,a6是方程x2﹣34x+64=0的两根,
∴a2+a6=34>,a2•a6=64= ,又偶数项的符号相同,∴a4>0.
则a4=8.
故选:A.
【点睛】
本题考查了等比数列的性质、一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
14.等差数列 的前 项和分别为 ,若 ,则 的值为()
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
二、填空题
15.已知 为等差数列,且 -2 =-1, =0,则公差 =
16.在 中, , ,面积为 ,则边长 =_________.
17.已知 中, , , ,则 面积为_________.
18.若数列 的前n项和 ,则 的通项公式____________
相关文档
最新文档