高中数学必修5测试题附答案

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高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷

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

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

人教版高中数学必修5第一章解三角形测试题及答案

人教版高中数学必修5第一章解三角形测试题及答案

必修五 第一章解三角形测试(总分150)一、选择题(每题5分,共50分)1、在△ABC 中,a =3,b =7,c =2,那么B 等于()A . 30°B .45°C .60°D .120°2、在△ABC 中,a =10,B=60°,C=45°,则c 等于 ( )A .310+B .()1310-C .13+D .3103、在△ABC 中,a =32,b =22,B =45°,则A 等于()A .30°B .60°C .30°或120°D . 30°或150°4、在△ABC 中,3=AB ,1=AC ,∠A =30°,则△ABC 面积为 ( )A .23 B .43 C .23或3 D .43 或23 5、在△ABC 中,已知bc c b a ++=222,则角A 为( )A .3πB .6πC .32πD . 3π或32π6、在△ABC 中,面积22()Sa b c =--,则sin A 等于()A .1517B .817C .1315D .13177、已知△ABC 中三个内角为A 、B 、C 所对的三边分别为a 、b 、c ,设向量(,)p a c b =+ ,(,)q b a c a =-- .若//p q,则角C 的大小为()A .6π B .3π C .2π D .23π8、已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的范围是( )A .()10,8B .()10,8C .()10,8D .()8,109、在△ABC 中,已知C B A sin cos sin 2=,那么△ABC 一定是 ( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形 10、在△ABC 中,3,4ABBC AC ===,则AC 上的高为( )A .BC .32D .二、填空题(每小题5分,共20分)11、在△ABC 中,若∠A:∠B:∠C=1:2:3,则=c b a :: 12、已知三角形两边长为11,则第三边长为13、若三角形两边长为1和3,第三边上的中线长为1,则三角形的外接圆半径为 14、在△ABC 中BC=1,3Bπ=,当△ABC tan C =三、解答题(本大题共小题6小题,共80分)15、(本小题14分)在△ABC 中,已知210=AB ,A =45°,在BC 边的长分别为20,3320,5的情况下,求相应角C 。

(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。

(易错题)高中数学必修五第三章《不等式》测试题(含答案解析)(4)

(易错题)高中数学必修五第三章《不等式》测试题(含答案解析)(4)

一、选择题1.已知正数a 、b 满足1a b +=,则411a ba b+--的最小值是( ) A .1B .2C .4D .82.已知()22log 31ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .()0,4B .[)0,4C .()0,2D .[)0,23.实数x ,y 满足约束条件40250270x y x y x y +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪-+≥⎩,则242x y z x +-=-的最大值为( )A .53-B .15-C .13D .954.实数x ,y 满足线性约束条件424x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,则2z x y =-的最小值为( )A .2-B .1-C .0D .15.已知函数()()log 31a f x x =+-(0a >且1a ≠)的图象恒过定点A ,若点A 在直线40mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为( ) A .23B .43C .2D .46.当x ,y 满足不等式组11y x y x y ≤⎧⎪≥-⎨⎪+≤⎩时,目标函数2=+t x y 最小值是( )A .-4B .-3C .3D .327.已知实数x ,y 满足260,{0,2,x y x y x -+≥+≥≤若目标函数z mx y =-+的最大值为210m -+,最小值为22m --,则实数m 的取值范围是( ) A .[]2,1-B .[]1,3-C .[]1,2-D .[]2,38.下列函数中,最小值为4的是( ) A .4y x x=+B .()4sin 0πsin y x x x=+<< C .e 4e x x y -=+D.y =9.已知函数()3x f x -=,对任意的1x ,2x ,且12x x <,则下列四个结论中,不一定正确的是( )A .()()()1212f x x f x f x +=⋅B .()()()1212f x x f x f x ⋅=+C .()()()12120x x f x f x --<⎡⎤⎣⎦D .()()121222f x f x x x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭10.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<11.设a=3x 2﹣x+1,b=2x 2+x ,则( ) A .a >bB .a <bC .a≥bD .a≤b12.命题p :变量(),x y 满足约束条件3450y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩,则y z x =的最小值为14,命题q :直线2x =的倾斜角为2π,下列命题正确的是( ) A .p q ∧B .()()p q ⌝∧⌝C .()p q ⌝∧D .()p q ∧⌝二、填空题13.若0x >,0y >,若()()144x y --=则x y +的最小值为_________.14.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______.15.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______.16.已知0,0a b >>,若313m a b a b+≥+恒成立,则m 的取值范围是_____. 17.已知正数a ,b 满足(1)(1)1a b --=,则4a b +的最小值等于________.18.已知正实数,x y 满足x y xy +=,则3211x yx y +--的最小值为______. 19.已知0m >,0n >,且111223m n +=++,则2m n +的最小值为________. 20.某港口的水深y (米)随着时间t (小时)呈现周期性变化,经研究可用sincos66y a t b t c ππ=++来描述,若潮差(最高水位与最低水位的差)为3米,则+a b的取值范围为_______.三、解答题21.已知函数2(1)()a x af x bx c-+=+(a ,b ,c 为常数).(1)当1,0b c ==时,解关于x 的不等式()1f x >;(2)当0,2b c a =>=时,若()1f x <对于0x >恒成立,求实数b 的取值范围. 22.已知函数()()20,,f x ax bx c a b R c R =++>∈∈.(1)若函数()f x 的最小值是()10f -=,且1c =,()()(),0,0f x x F x f x x ⎧>⎪=⎨-<⎪⎩,求()()22F F +-的值;(2)若1,0a c ==,且()1f x ≤在区间(]0,1上恒成立,试求b 的取值范围.23.若不等式2122x x mx -+>的解集为{}|02x x <<. (1)求m 的值;(2)已知正实数a ,b 满足4a b mab +=,求+a b 的最小值.24.(1)若关于x 的不等式m 2x 2﹣2mx >﹣x 2﹣x ﹣1恒成立,求实数m 的取值范围. (2)解关于x 的不等式(x ﹣1)(ax ﹣1)>0,其中a <1.25.某村计划建造一个室内面积为800平方米的矩形蔬菜温室,温室内沿左右两侧与后墙内侧各保留1米宽的通道,沿前侧内墙保留3米宽的空地.(1)设矩形温室的一边长为x 米,请用S 表示蔬菜的种植面积,并求出x 的取值范围; (2)当矩形温室的长、宽各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积为多少. 26.在等腰直角三角形ABC 中,AB =AC =3,点P 是边AB 上异于A ,B 的一点,光线从点P 出发,经BC ,CA 反射后又回到点P (如图),光线QR 经过ABC 的重心,若以点A 为坐标原点,射线AB ,AC 分别为x 轴正半轴,y 轴正半轴,建立平面直角坐标系.(1)AP 等于多少?(2)D (x ,y )是RPQ 内(不含边界)任意一点,求x ,y 所满足的不等式组,并求出D (x ,y )到直线2x +4y +1=0距离的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 化简得出441511a b a b b a +=+---,将代数式14a b+与+a b 相乘,展开后利用基本不等式可求得411a b a b +--的最小值. 【详解】已知正数a 、b 满足1a b +=,则()414141511b a ba ab b a b a--+=+=+---()41454a b a b b a b a ⎛⎫=++-=+≥= ⎪⎝⎭,当且仅当2b a =时,等号成立,因此,411a ba b +--的最小值是4. 故选:C. 【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.2.B解析:B 【分析】由对数函数的单调性可得210ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立,讨论0a =和0a ≠求解. 【详解】()22log 31ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立,即232ax ax ++>,即210ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立, 当0a =时,10>恒成立,满足题意,当0a ≠时,则240a a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得04a <<, 综上,a 的取值范围为[)0,4. 故选:B. 【点睛】本题考查一元二次不等式的恒成立问题,解题的关键是得出210ax ax ++>对于任意的x ∈R 恒成立. 3.D解析:D 【分析】首先画出可行域,变形24222x y y z x x +-==+--,利用2yx -的几何意义求z 的最大值.【详解】24222x y yz x x +-==+--设2ym x =-,m 表示可行域内的点和()2,0D 连线的斜率, 4250x y x y +=⎧⎨-+=⎩,解得:1,3x y ==,即()1,3C , 250270x y x y -+=⎧⎨-+=⎩,解得:3,1x y =-=,即()3,1B -, 如图,101325BD k -==---,30312CD k -==--,所以m 的取值范围是13,5⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,即z 的取值范围是91,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,z 的最大值是95.故选:D 【点睛】关键点点睛:本题的关键是变形242 x yzx+-=-,并理解z的几何意义,利用数形结合分析问题.4.C解析:C【分析】作出约束条件的可行域,将目标函数转化为122zy x=-,利用线性规划即可求解.【详解】解:由2z x y=-得122zy x=-,作出x,y满足约束条件424x yx yx+≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩对应的平面区域如图(阴影部分ABC):平移直线122zy x=-,由图象可知当直线122z y x =-过点C 时,直线122zy x =-的截距最大,此时z 最小, 420x x y =⎧⎨--=⎩,解得()4,2A .代入目标函数2z x y =-, 得4220z =-⨯=,∴目标函数2z x y =-的最小值是0.故选:C . 【点睛】本题考查简单的线性规划,解题的关键是作出约束条件的可行域,属于中档题.5.C解析:C 【分析】由对数函数的图象得出A 点坐标,代入直线方程得,m n 的关系,从而用凑出基本不等式形式后可求得最小值. 【详解】令31+=x ,2x =-,(2)1f -=-,∴(2,1)A --,点A 在直线40mx ny ++=上,则240m n --+=,即24m n +=, ∵0mn >,24m n +=,∴0,0m n >>,∴12112141(2)442444n m m n m n m n m n ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝, 当且仅当4n mm n=,即1,2m n ==时等号成立. 故选:C . 【点睛】本题考查对数函数的性质,考查点在直线上,考查用基本不等式求最小值.是一道综合题,属于中档题.6.B解析:B 【详解】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得2=+t x y 在点(1,1)A --处取得最小值()()min 2113t =⨯-+-=-,本题选择B 选项.点睛:求线性目标函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,当b >0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最大,在y 轴截距最小时,z 值最小;当b <0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最小,在y 轴上截距最小时,z 值最大.7.C解析:C 【解析】试题分析:画出可行域如下图所示,依题意可知,目标函数在点()2,10取得最大值,在点()2,2-取得最小值.由图可知,当0m ≥时,[]0,2m ∈,当0m <时,[)1,0m ∈-,故取值范围是[]1,2-.考点:线性规划.8.C解析:C 【分析】逐个分析每个选项,结合基本不等式和函数性质即可判断. 【详解】 A 项,4y x x=+没有最值,故A 项错误; B 项,令sin t x =,则01t <≤,4y t t=+,由于函数在(]0,1上是减函数, 所以min ()(1)5f x f ==,故B 项错误;C 项,4e 4e e 4e x x x xy -=+=+≥=,当且仅当4e e x x =, 即e 2x =时,等号成立,所以函数e 4e xxy -=+的最小值为4,故C 项正确;D 项,y =≥=,时,等号成立,所以函数y =D项错误. 故选:C . 【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于基础题.9.B解析:B 【分析】将函数()3xf x -=代入选项,由指数幂的运算性质可判断A 、B ;由函数的单调性可判断C ;由基本不等式可判断D ;即可得解. 【详解】对于A ,1212)(1212()333()()x x x x f x x f x f x -+--=⋅=⋅+=,故A 一定正确;对于B ,()12123x x f x x -=⋅,1212()()33x x f x f x --++=,()()()1212f x x f x f x ⋅=+不一定成立,故B 不一定正确;对于C ,因为()3xf x -=为减函数,故满足1212()[()()]0x x f x f x --<,故C 一定正确;对于D ,因为12x x <,所以1212()()22332x x f x f x --++=>=1212232x x x x f +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭=,故D 一定正确. 故选:B.【点睛】本题考查了指数函数性质及基本不等式的应用,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.10.A解析:A 【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.11.C解析:C 【解析】试题分析:作差法化简a ﹣b=x 2﹣2x+1=(x ﹣1)2≥0. 解:∵a=3x 2﹣x+1,b=2x 2+x , ∴a ﹣b=x 2﹣2x+1=(x ﹣1)2≥0, ∴a≥b , 故选C .考点:不等式比较大小.12.A解析:A 【分析】由约束条件作出可行域,由yz x=的几何意义求得最小值判断p 为真命题,由直线2x =的倾斜角判断q 为真命题,再由复合命题的真假判断得答案. 【详解】解:变量(),x y 满足约束条件3450y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩作出可行域如图:目标式yz x=表示可行域内点(),x y 与()0,0的连线的斜率,由图可知,当过点()4,1D 时,min 14z =,即y z x =的最小值为14,命题p 为真命题; 直线2x =的倾斜角为2π正确,故命题q 为真命题. 所以p q ∧为真命题,()()p q ⌝∧⌝为假命题,()p q ⌝∧为假命题,()p q ∧⌝为假命题; 故选:A 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,考查复合命题的真假判断,属于中档题.二、填空题13.【分析】先整理已知条件得则再利用基本不等式求解即可【详解】由得又得则当且仅当即时取等号故答案为:9【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解析:【分析】 先整理已知条件得411y x +=,则()41y x x y x y +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,再利用基本不等式求解即可. 【详解】由()()144x y --=, 得40xy x y --=, 又0x >,0y >, 得411y x+=,则()445529 41x y x yx y x yy xx y xy+⎛⎫+=+=++≥+⨯=⎪⎝⎭,当且仅当4x yy x=即3,6x y==时取等号.故答案为:9.【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.14.2【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401x yx yy-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩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 MN a⋅≤(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401x yx yy-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩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.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.15.【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.16.【分析】先将问题转化为恒成立再结合基本不等式求解即可得答案【详解】解:根据题意若恒成立等价于恒成立由于当且仅当即时等号成立所以故答案为:【点睛】本题考查利用基本不等式解决恒成立问题是基础题解析:(],12-∞【分析】 先将问题转化为()313a b m a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭恒成立,再结合基本不等式求解即可得答案. 【详解】解:根据题意,0,0a b >>,若313m a b a b +≥+恒成立等价于()313a b m a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭恒成立,由于0,0a b >>,()31993336612b a a b a b a b a b a b ⎛⎫++=+++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当9b aa b=,即3a b =时等号成立. 所以12m ≤ 故答案为:(],12-∞ 【点睛】本题考查利用基本不等式解决恒成立问题,是基础题.17.9【分析】将已知等式变形为然后利用乘1法将进行变形利用基本不等式即可求得【详解】因为所以即又ab 为正数所以当且仅当时等号成立故的最小值等于故答案为:9【点睛】本题考查利用基本不等式求最值关键是将已知解析:9 【分析】 将已知等式变形为111a b+=,然后利用“乘1法”将4a b +进行变形,利用基本不等式即可求得. 【详解】因为(1)(1)1a b --=,所以0ab a b --=,即111a b+=.又a ,b 为正数,所以1144(4)1459b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当3a =,32b =时,等号成立. 故4a b +的最小值等于9. 故答案为:9 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,关键是将已知条件适当变形,得到111a b+=,以便利用“乘1法”,利用基本不等式求4a b +的最小值.利用基本不等式求最值要注意“正、定、等”的原则.18.【详解】正实数满足故得到等号成立的条件为点睛:在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等式中正(即条件要求中字母为正数)定(不等式的另一边必须为定值)等(等号取得的条件)的条件才解析:5+. 【详解】正实数,x y 满足x y xy +=,1111132321111111111x y x y x y x y x y yx ⎧=-⎪⎪+=⇒⇒+=+⎨--⎪--=-⎪⎩故得到113121323211=5++111111x 1111y x y x x y y x y x y⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=++≥------()()1111-y x ⎫⎫-⎪⎪⎭⎭. 点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.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)st s ts t s t s t t s t s+=++=+++⨯+=+,当且仅当2s tt 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.【分析】由已知结合辅助角公式可求然后结合基本不等式即可求解【详解】由题意可知(为辅助角)由题意可得故由解得故答案为【点睛】本题主要考查了正弦函数的性质及基本不等式在求解最值中的应用属于中档题解析:22⎡-⎢⎣⎦【分析】由已知结合辅助角公式可求2294a b +=,然后结合基本不等式22222a b a b ++⎛⎫≤ ⎪⎝⎭即可求解. 【详解】由题意可知sincos666y a t b t c t c πππθ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,(θ为辅助角)由题意可得3=,故2294a b +=, 由2229228a b a b ++⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,解得22a b -≤+≤,故答案为22⎡-⎢⎣⎦. 【点睛】本题主要考查了正弦函数的性质及基本不等式在求解最值中的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)见解析(2)1b >+. 【分析】(1)原不等式转化为()()10-+<x a x 然后利用分类讨论思想进行分类求解; (2)原不等式转化22(0)1x b x x +>>+ ,设()()222151214x t g x x t t t+===≤+-++-11b =⇒>. 【详解】(1)当1,0b c ==时,()()()21100f x x a x a x >⇔---<≠()()10x a x ⇔-+<,讨论:①当1a <-时,原不等式的解集为(),1a -; ②当1a =-时,原不等式的解集为φ; ③当10a -<≤时,原不等式的解集为()1,a -; ④当0a >时,原不等式的解集为()()1,00,a -⋃. (2)当,2b c a ==时,()2211x f x bx b +<⇔<+22(0)1x b x x +⇔>>+ 设()221x g x x +=+,令()=22t x t +>, 则()()2221515512254214x t g x t x t t t+===≤=+=+--++-,时取等号, 故512b >+. 【点睛】关键点睛:解题的关键在于利用二次函数的性质,进行数形结合的讨论,难点在于对a 的分类讨论;由参变分离得到函数不等式区间D 上恒成立,一般有以下结论:min 1.():,()a f x x D a f x <∈<即可. max 2.():,()a f x x D a f x >∈>即可.22.(1) 8; (2)[]2,0-. 【分析】(1)根据函数()f x 的最小值是()10f -=且1c =,建立方程关系,求出a b 、的值,从而可求()()22F F +-的值;(2)将不等式()1f x ≤在区间(]0,1上恒成立等价于1b x x ≤-且1b x x ≥--恒成立,转化为求函数的最值即可得到结论. 【详解】 (1)由已知c =1,a -b +c =0,且,解得a =1,b =2,∴f (x )=(x +1)2.∴F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.(2)由a =1,c =0,得f (x )=x 2+bx ,从而|f (x )|≤1在区间(0,1]上恒成立等价于-1≤x 2+bx ≤1在区间(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x 且b ≥-1x-x 在(0,1]上恒成立. 又1x -x 的最小值为0,-1x-x 的最大值为-2 ∴-2≤b ≤0.故b 的取值范围是[-2,0]. 【点睛】本题主要考查二次函数的解析式,求函数的最值以及不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可);③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立;④ 讨论参数. 23.(1)1;(2)9. 【分析】(1)根据不等式与对应方程的关系,列方程求出m 的值; (2)先求得141b a+=,可得14()()a b a b b a +=++,展开后利用基本不等式求出+a b 的最小值. 【详解】 (1)不等式2122x x mx -+>可化为21(2)02x m x +-<,即[2(2)]0x x m +-<,所以不等式对应方程的两根为0和2(2)m --, 又不等式的解集为{|02}x x <<, 所以2(2)2m --=,解得1m =; (2)由正实数a ,b 满足4a b mab +=, 所以4a b ab +=,所以141b a+=, 所以1444()()5529b a b a b a b b a a b a +=++=+++, 当且仅当26a b ==时取等号, 所以+a b 的最小值为9. 【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法,也考查了利用基本不等式求最值,是基础题. 24.(1) m 34->;(2)见解析 【分析】(1)利用△<0列不等式求出实数m 的取值范围;(2)讨论0<a <1、a =0和a <0,分别求出对应不等式的解集. 【详解】(1)不等式m 2x 2﹣2mx >﹣x 2﹣x ﹣1化为(m 2+1)x 2﹣(2m ﹣1)x +1>0, 由m 2+1>0知,△=(2m ﹣1)2﹣4(m 2+1)<0, 化简得﹣4m ﹣3<0,解得m 34->, 所以实数m 的取值范围是m 34->; (2)0<a <1时,不等式(x ﹣1)(ax ﹣1)>0化为(x ﹣1)(x 1a -)>0,且1a>1, 解得x <1或x 1a>, 所以不等式的解集为{x |x <1或x 1a>}; a =0时,不等式(x ﹣1)(ax ﹣1)>0化为﹣(x ﹣1)>0, 解得x <1,所以不等式的解集为{x |x <1};a <0时,不等式(x ﹣1)(ax ﹣1)>0化为(x ﹣1)(x 1a -)<0,且1a<1, 解得1a<x <1,所以不等式的解集为{x |1a<x <1}.综上知,0<a <1时,不等式的解集为{x |x <1或x 1a>}; a =0时,不等式的解集为{x |x <1}; a <0时,不等式的解集为{x |1a<x <1}. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题和含有字母系数的不等式解法与应用问题,是基础题. 25.(1)()80042S x x ⎛⎫=-⋅-⎪⎝⎭, 4400x <<;(2)长、宽分别为40米,20米时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积为2648m . 【分析】(1)根据矩形温室的一边长为xm ,求出另一边长,然后根据矩形的面积公式表示即可,再由解析式即可列出关于x 的不等式,从而得出x 的取值范围;(2)直接利用基本不等式可求出面积的最大值,注意等号成立的条件,进而得出矩形温室的长、宽. 【详解】解:(1)矩形的蔬菜温室一边长为x 米,则另一边长为800x米,因此种植蔬菜的区域面积可表示()80042S x x ⎛⎫=-⋅-⎪⎝⎭, 由4080020x x->⎧⎪⎨->⎪⎩得: 4400x <<;(2)()8001600 428082808S x x x x =-⋅-=-+≤⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝-⎝⎭⎭2808160648m =-=,当且仅当1600x x=,即()404,400x =∈时等号成立.因此,当矩形温室的两边长、宽分别为40米,20米时,蔬菜的种植面积最大,最大种植面积为2648m . 【点睛】本题考查了函数模型的选择与应用,以及利用基本不等式求函数的最值,属于中档题.26.(1)||1AP =;(2)x ,y 所满足的不等式组为210210220x y x y x y -+>⎧⎪+->⎨⎪--<⎩,D (x ,y )到直线2x +4y +1=0距离的取值范围为. 【分析】(1)建立坐标系,设点P 的坐标,可得P 关于直线BC 的对称点1P 的坐标,和P 关于y 轴的对称点2P 的坐标,由1P ,Q ,R ,2P 四点共线可得直线的方程,由于过ABC 的重心,代入可得关于a 的方程,解之可得P 的坐标,进而可得AP 的值;(2)先求出,,RQ PR PQ 所在直线的方程,即得x ,y 所满足的不等式组,再利用数形结合求出D (x ,y )到直线2x +4y +1=0距离的取值范围. 【详解】(1)以A 为原点,AB 为x 轴,AC 为y 轴建立直角坐标系如图所示. 则(0,0)A ,(3,0)B ,(0,3)C .设ABC ∆的重心为E ,则E 点坐标为(1,1),设P 点坐标为(,0)m ,则P 点关于y 轴对称点1P 为(,0)m -, 因为直线BC 方程为30x y +-=, 所以P 点关于BC 的对称点2P 为(3,3)m -,根据光线反射原理,1P ,2P 均在QR 所在直线上,∴12E P E P k k =, 即113113mm -+=+-,解得,1m =或0m =.当0m =时,P 点与A 点重合,故舍去.∴1m =.所以||1AP =.(2)由(1)得2P 为(3,2),又1(1,0)-P ,所以直线RQ 的方程为210x y -+=; 令210x y -+=中10,2x y =∴=,所以1(0,),2R 所以直线PR 的方程为210x y +-=; 联立直线BC 和RQ 的方程30210x y x y +-=⎧⎨-+=⎩得54(,)33Q ,所以直线PQ 的方程为220x y --=.D (x ,y )是RPQ 内(不含边界)任意一点,所以x ,y 所满足的不等式组为210210220x y x y x y -+>⎧⎪+->⎨⎪--<⎩. 直线2410x y ++=和直线PR 22351024+ 点Q 到直线2410x y ++=2254|2+4+1|293353024⨯⨯+所以D (x ,y )到直线2x +4y +1=0距离的取值范围为32955)1030,.【点睛】本题主要考查二元一次不等式组对应的平面区域,考查线性规划问题,考查解析法和直线方程的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.。

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.。

【人教版】高中数学必修五期末试题(附答案)(1)

【人教版】高中数学必修五期末试题(附答案)(1)

一、选择题1.若正数x,y满足21yx+=,则2xy+的最小值为()A.2 B.4 C.6 D.82.已知正数x,y满足1431x y+=+,则x y+的最小值为()A.53B.2 C.73D.63.设变量,x y、满足约束条件236y xx yy x≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y=+的最大值为()A.2 B.3 C.4 D.94.如图,地面四个5G中继站A、B、C、D ,已知()62kmCD=+,30ADB CDB∠=∠=︒,45DCA∠=︒,60ACB∠=︒,则A、B两个中继站的距离是()A.3km B.10km C10km D.62km 5.ABC∆的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2b=,6Bπ=,4Cπ,则ABC∆的面积为()A.223+B31C.232D316.设ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c.已知2cos0b a C-=,()sin3sinA A C=+,则2bca=()A7B14C.23D67.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若22tan tanB Cb c=,则ABC的形状为()A.等腰三角形或直角三角形B.等腰直角三角形C.等腰三角形D.直角三角形8.已知实数x ,y 满足2402401x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩,则2x y +的最大值为( )A .2B .8C .11D .139.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D.25910.已知递增的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,175a a ⋅=,266a a +=,对于n *∈N ,不等式1231111+++⋅⋅⋅+<nM S S S S 恒成立,则整数M 的最小值是( ) A .1B .2C .3D .411.若{}n a 是等比数列,其公比是q ,且546,,a a a -成等差数列,则q 等于( ) A .-1或2B .1或-2C .1或2D .-1或-212.在等比数列{}n a 中,若1234531a a a a a ++++=,2345662a a a a a ++++=,则通项n a 等于( ) A .12n -B .2nC .12n +D .22n -二、填空题13.已知实数x ,y 满足约束条件010x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪⎩,则23x y z +=的最大值__________.14.若x >1,y >1,且a b x y xy ==,则a +4b 的最小值为___________. 15.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__________.16.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边a ,b ,c 为三个连续自然数,且2C A =,则a =_______.17.如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个观测点,C D ,测得15BCD ︒∠=,30CBD ︒∠=,152m CD =,并在C 处测得塔顶A 的仰角为45︒,则塔高AB =______m .18.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若4a =,2c =,60B =︒,则b = ,C = .19.数列{}n a 中,已知22a =,21n n n a a a ++=+,若834a =,则数列{}n a 的前6项和为______.20.在数列{}n a 中,11a =()*1n =∈N ;等比数列{}n b 的前n 项和为2n n S m =-.当n *∈N 时,使得n n b a λ≥恒成立的实数λ的最小值是_________.三、解答题21.已知函数()()()23f x x a x =-+. (1)当72a >-时,解关于x 的不等式()46f x x >+; (2)若关于x 的方程()80f x +=在(–),1∞上有两个不相等实根,求实数a 的取值范围. 22.已知0a >,0b >.(1)求证:()2232a b b a b +≥+;(2)若2a b ab +=,求ab 的最小值.23.在ABC 中a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边,若()()2sin 2sin sin 2sin sin a A B C b C B c =+++.(1)求A 的大小; (2)求sin sin B C +的最大值.24.ABC 是等边三角形,点D 在边AC 的延长线上,且AD =3CD ,BD,求AD 的值和sin ∠ABD 的值25.在①数列{}n a 为递增的等比数列,且2312a a +=,②数列{}n a 满足122n n S S +-=,③数列{}n a 满足1121222n n n n a a a na -++++=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,再完成解答.问题:设数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,__________. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设2221log log n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .26.已知等比数列{}n a 的公比3q =,并且满足2a ,318a +,4a 成等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 满足31log n n nb a a =+,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,求使2220n S n ->成立的正整数n 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】 由21y x +=,对2x y +乘以21y x+=,构造均值不等式求最值 .【详解】22242248x y x xy y x y xy ⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当421xy xy y x⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即412x y =⎧⎪⎨=⎪⎩时,等号成立,∴min28x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.故选:D 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:“一正、二定、三相等” (1) “一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.如果等号成立的条件满足不了,说明函数在对应区间单调,可以利用单调性求最值或值域.2.B解析:B 【分析】化简114[(1)]()131x y x y x y +=++⨯+-+,再利用基本不等式求解. 【详解】由题得1114(1)1[(1)]31[(1)]()1331x y x y x y x y x y +=++-=++⨯-=++⨯+-+ 1141(5)1(5)123131y x x y y +=++-≥+-=++ 当且仅当1x y ==时取等.所以x y +的最小值为2. 故选:B 【点睛】方法点睛:利用基本不等式求最值时,常用到常量代换,即把所求代数式中的某一常量换成已知中的代数式,再利用基本不等式求解.3.D解析:D 【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,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论. 【详解】画出满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩的可行域,如图,画出可行域ABC ∆,(2,0)A ,(1,1)B ,(3,3)C , 平移直线2z x y =+,由图可知,直线2z x y =+经过(3,3)C 时 目标函数2z x y =+有最大值,2z x y =+的最大值为9.故选D. 【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.4.C解析:C 【分析】由正弦定理得求得AC 、BC 长,再由余弦定理得AB 长可得答案. 【详解】由题意可得75DAC ∠=︒,45DBC ∠=︒, 在ADC 中,由正弦定理得()362sin 223sin sin 75CD ADCAC DAC+⨯⋅∠===∠︒, 在BDC 中,由正弦定理得()162sin 231sin 22CD BDC BC DBC+⨯⋅∠===+∠,在ACB △中,由余弦定理得2222cos AB AC BC AC BC ACB =+-⨯⨯⋅∠()()()22123312233112=++-⨯⨯+⨯=,所以10km AB =. 故选:C. 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理解三角形的应用.5.B解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.6.D解析:D 【分析】根据正弦定理把角化边,可得3a b =,进一步得到2cos 3C =,然后根据余弦定理,可得6c b =,最后可得结果.【详解】 在ABC ∆中,sin sin a b A B=,由()sin 3sin()3sin 3sin A A C B B π=+=-=,所以3a b =①,又2cos 0b a C -=②,由①②可知:2cos 3C =,又2222cos 23a b c C ab +-==③,把①代入③化简可得:c =,则()2293bc b a b ==, 故选:D. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理的综合应用,难点在于将c 用b 表示,当没有具体数据时,可以联想到使用一个参数表示另外两个参数,属于中档题.7.A解析:A 【分析】由三角函数恒等变换的应用,正弦定理化简已知等式可得sin 2sin 2B C =,可得22B C =,或22B C π+=,解得B C =,或2B C π+=,即可判断ABC ∆的形状.【详解】22tan tan B Cb c =, ∴22sin sin cos cos B C b B c C =,由正弦定理可得:22cos cos b cb Bc C=,可得:cos cos b B c C =,可得sin cos sin cos B B C C =,可得:sin 2sin 2B C =,22B C ∴=,或22B C π+=,B C ∴=,或2B C π+=,ABC ∆∴的形状为等腰三角形或直角三角形. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.8.C解析:C 【分析】根据条件作出可行域,根据图形可得出答案. 【详解】由实数x ,y 满足2402401x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥-⎩,作出可行域,如图.设2z x y =+,则化为2y x z =-+ 所以z 表示直线2y x z =-+在y 轴上的截距.2401x y y -+=⎧⎨=-⎩可得()6,1A --,2401x y y +-=⎧⎨=-⎩可得()61B -, 根据图形可得,当直线2y x z =-+过点()61B -,时截距最大, 所以2z x y =+的最大值为11. 故选:C【点睛】方法点睛:解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.9.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.10.C解析:C 【分析】先求出等差数列的1a 和d ,由等差数列前n 项和公式得n S ,把1nS 拆成两项的差,用裂项相消法求得和12111nS S S +++,在n 变化时,求得M 的范围,得出结论. 【详解】∵{}n a 是等差数列,∴17266a a a a +=+=,由171765a a a a +=⎧⎨=⎩解得1715a a =⎧⎨=⎩或1751a a =⎧⎨=⎩,又{}n a 是递增数列,∴1715a a =⎧⎨=⎩,715127163a a d --===-, 1(1)(1)(2)233n n n n n n n S na d n --+=+=+=, 121113331324(2)n S S S n n +++=+++⨯⨯+3111111112324112n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦31119311122124212n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=-+ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭94<, 由不等式1231111+++⋅⋅⋅+<n M S S S S 恒成立,得94M ≥,∴最小的整数3M =. 故选:C . 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,考查等差数列的性质,等差数列的通项公式和前n 项和公式,裂项相消法求和,本题属于中档题.11.A解析:A 【解析】分析:由546,,a a a -成等差数列可得5642a a a -+=,化简可得()()120q q +-=,解方程求得q 的值. 详解:546,,a a a -成等差数列,所以5642a a a -+=,24442a q a q a ∴-+=,220q q ∴--=,()()120q q ∴+-=,1q ∴=-或2,故选A.点睛:本题考查等差数列的性质,等比数列的通项公式基本量运算,属于简单题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用.12.A解析:A 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62, ∴q=2,∴a1(1+q+q 2+q 3+q 4)=31, 则a 1=1, 故an=2n−1. 故选A.二、填空题13.【分析】先作出不等式组对应的可行域再通过数形结合求出的最大值即得解【详解】由题得不等式组对应的可行域是如图所示的阴影三角形区域设它表示斜率为纵截距为的直线系要求的最大值即求的最大值当直线经过点时直线 解析:9【分析】先作出不等式组对应的可行域,再通过数形结合求出2x y +的最大值即得解. 【详解】由题得不等式组对应的可行域是如图所示的阴影三角形区域,设12,22m m x y y x =+∴=-+,它表示斜率为12-,纵截距为2m的直线系, 要求23x y z +=的最大值即求m 的最大值.当直线122m y x =-+经过点(0,1)A 时,直线的纵截距2m最大,m 最大. 此时max 022m =+=, 所以23x y z +=的最大值为239=.故答案为:9 【点睛】方法点睛:线性规划问题一般用图解法,其步骤如下: (1)根据题意,设出变量,x y ; (2)列出线性约束条件;(3)确定线性目标函数(,)z f x y =;(4)画出可行域(即各约束条件所示区域的公共区域); (5)利用线性目标函数作平行直线系()(y f x z =为参数);(6)观察图形,找到直线()(y f x z =为参数)在可行域上使z 取得欲求最值的位置,以确定最优解,给出答案。

人教A版高中数学必修五必修五 综合测试题 (第三套).docx

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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。

(必考题)高中数学必修五第二章《解三角形》测试题(含答案解析)(2)

(必考题)高中数学必修五第二章《解三角形》测试题(含答案解析)(2)

一、选择题1.ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若13,3,60a b A ===︒,则边c =( ) A .1B .2C .4D .62.在锐角ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若22212a b c =+,则tan A 的取值范围是( ) A .)3,⎡+∞⎣ B .()3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞3.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .2,4,120a b A ===︒B .3,2,45a b A ===︒C . 6,43,60b c C ===︒D .4,3,30b c C ===︒4.已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边,若1,3a b ==,B 是,A C 的等差中项,则角C =( ) A .30B .45︒C .60︒D .90︒5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos 2a B c=,21sin sin (2cos )sin 22A B C A -=+,则A =( ) A .6π B .3π C .2π D .23π 6.如图,某船在A 处看见灯塔P 在南偏东15方向,后来船沿南偏东45的方向航行30km 后,到达B 处,看见灯塔P 在船的西偏北15方向,则这时船与灯塔的距离是:A .10kmB .20kmC .3kmD .53km7.在ABC 中,内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,若sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =,则a cb+ 的值为( ) A .22B .2C .2D .48.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且BC 边上的高为3a ,则c bb c+的最大值是( ) A .8B .6C .32D .49.ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等差数列,且2C A =,若AC 边上的中线792BD =,则△ABC 的周长为( ) A .15B .14C .16D .1210.在ABC ∆中,30,10B AC =︒=,D 是AB 边上的一点,25CD =,若ACD ∠为锐角,ACD ∆的面积为20,则BC =( ) A .25B .35C .45D .65 11.在ABC 中,若2a =,23b =,30A =︒,则B 等于( ) A .30B .30或150︒C .60︒D .60︒或120︒12.已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b =,45B =︒,若三角形有两解,则a 的取值范围是( ) A .2a >B .02a <<C .222a <<D .223a <<二、填空题13.在ABC 中,已知1AC =,A ∠的平分线交BC 于D ,且1AD =,2BD =,则ABC 的面积为_________.14.如图,三个全等的三角形ABF ,BCD ,CAE 拼成一个等边三角形ABC ,且DEF 为等边三角形,若2EF AE =,则tan ACE ∠的值为__________.15.如图,在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D 且CD AD =.若3AC =,2BC =,则AB =________16.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222a b =,sin 3sin C B =,则cos A =________.17.如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,45ACB ∠=︒,105CAB ∠=︒后,就可以计算出A 、B 两点的距离为______18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,其中23a c ==,,且满足(2)cos cos a c B b C -⋅=⋅,则AB BC ⋅=______.19.在锐角ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,且满足cos 2b aC a-=,则tan A 的取值范围是__. 20.在三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,222a c b ac +-=,3b =2a c +的最大值为______.三、解答题21.如图,在ABC 中,6AB =,3cos 4B =,点D 在BC 边上,4=AD ,ADB ∠为锐角.(1)若62AC =DC 的长度; (2)若2BAD DAC ∠=∠,求sin C 的值.22.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin c bC -=tan cos A C -. (1)求角A 的大小;(2)若32b =,2c =,点D 在边BC 上,且2CD DB =,求a 及AD . 23.在ABC 中,内角A 、B 、C 对应的边长分别为a b c 、、,且,,a b c 满足5cos 44cos 5sin sin cos a B b cB A BC -=+.(1)求cos A ;(2)若3a =,求b c +的最大值.24.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos cos 12+=A C a c ,且2b =.(1)证明:4+≥a c ;(2)若ABC 的周长为232+S .25.已知ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且cos cos 2cos b C c B a A +=.(1)求角A ;(2)若3a =ABC 的面积为23b c +的值.26.在ABC 中,内角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin A C A C = ,求b【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】试题分析:2222cos a c b cb A =+-213923cos60c c ⇒=+-⨯⨯︒,即2340c c --=,解得4c =或1c =-(舍去). 考点:余弦定理,正弦定理.2.B解析:B 【分析】根据题中条件,由三角形的余弦定理、正弦定理和两角和的正弦公式,化简可得tan 3tan A B =,再由两角和的正切公式,以及锐角三角形的定义,可得tan 0A >,tan 0C >,解不等式可得所求范围. 【详解】因为22212a b c =+,由余弦定理可得,2222cos a b c bc A =+-,则222212cos 2b c b c bc A +=+-,可得4cos c b A =,由正弦定理可得:sin 4sin cos C B A =,可得sin()sin cos sin cos 4sin cos A B A B B A B A +=+=, 化为3sin cos sin cos B A A B =, 在锐角ABC 中,cos 0A ≠,cos 0B ≠, 则tan 3tan A B =,又21tan tan tan tan 3tan tan()11tan tan 1tan 3A AA B C A B A B A ++=-+=-=---,由tan 0A >,tan 0C >,可得211tan 03A -<,解得tan A >, 故选:B . 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理的运用,以及两角和的三角函数公式,考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.3.D解析:D 【分析】运用正弦定理公式,可以求出另一边的对角正弦值,最后还要根据三角形的特点:“大角对大边”进行合理排除. 【详解】A. 2,4,120a b A ===︒,由,a b <A B ⇒<所以不存在这样的三角形.B. 3,2,45a b A ===︒,由sin sin sin 3a b B A B =⇒=且,a b >所以只有一个角BC. 6,60b c C ===︒中,同理也只有一个三角形.D. 4,3,30b c C ===︒中2sin sin sin 3c b B C B =⇒=此时b c >,所以出现两个角符合题意,即存在两个三角形. 所以选择D 【点睛】在直接用正弦定理求另外一角中,求出 sin θ后,记得一定要去判断是否会出现两个角.4.A解析:A 【详解】由题设可得060B =11sin sin 2A A =⇒=,则030A =或0150A =,但a b A B <⇔<,应选答案A .5.C解析:C 【分析】先利用余弦定理化简条件得sin sin B C =,再利用三角恒等变换即求得B ,C ,再求A 角. 【详解】∵cos 2a B c =,∴22222a c b aac c+-=,解得b c =,∴sin sin B C =. ∵212cos sin sin (2cos )sin 222A AB C A --=+=,易知2cos 0A -≠,∴1sin sin 2B C =,又sin sin B C =,∴sin sin 2B C ==,即4B C π==,∴2A π=.故选:C . 【点睛】本题考查了三角恒等变换与解三角形的综合,属于中档题.6.C解析:C 【分析】在ABP ∆中,利用正弦定理求出BP 得长,即为这时船与灯塔的距离,即可得到答案. 【详解】由题意,可得30PAB PBA ∠=∠=,即30,120AB APB =∠=,在ABP ∆中,利用正弦定理得30sin 30sin120PB ==即这时船与灯塔的距离是km ,故选C . 【点睛】本题主要考查了正弦定理,等腰三角形的判定与性质,以及特殊角的三角函数值的应用,其中熟练掌握正弦定理是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.C解析:C 【分析】利用正弦定理边化角,结合辅助角公式可求得sin 03B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,从而确定3B π=;利用余弦定理构造方程可求得()24+=a c ac ,代入所求式子即可化简得到结果. 【详解】sin cos 0b A B =,()sin sin cos sin sin 2sin sin 03B A A B A B B A B π⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭,()0,A π∈,sin 0A ∴≠,sin 03B π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,又()0,B π∈,3B π∴=.()22222231cos 2222a c ac a cb ac ac B ac ac ac +-+-+-∴====,整理可得:()24+=a c ac ,2a cb+∴====. 故选:C . 【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理边化角、余弦定理的应用等知识;解决此类问题的关键是能够通过正弦定理,将边的齐次式转化为角的关系,属于常考题型.8.D解析:D 【分析】首先利用面积公式可得:2sin a A =,再利用余弦定理2222cos b c a bc A +=+,两者结合可得22sin 2cos b c A bc A +=+,而22c b b c b c bc++=,即可得c bb c +2cos A A =+,再利用辅助角公式即可求解. 【详解】由已知可得:11sin 226bc A a a =⨯,所以2sin a A =,因为222cos 2b c a A bc+-=,所以2222cos sin 2cos b c a bc A A bc A +=+=+所以222cos 4sin 46c b b c A A A b c bc π+⎛⎫+==+=+≤ ⎪⎝⎭, 所以c bb c +的最大值是4 故选:D 【点睛】本题主要考查了三角形面积公式、余弦定理、以及辅助角公式,属于中档题.9.A解析:A 【分析】由已知结合等差数列的性质及二倍角公式,正弦定理及余弦定理进行化简,即可求得结果. 【详解】由a ,b ,c 成等差数列可知,2b a c =+, 因为2C A =,所以sin sin 22sin cos C A A A ==,由正弦定理及余弦定理可得,22222b c a c a bc+-=⋅,所以2223bc ab ac a =+-, 所以32c a =,54b a =,若AC 边上的中线BD =所以2225379242a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,解可得4a =,5b =,6c =, 故△ABC 的周长为15. 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理,正弦定理,等差数列的条件,以及边角关系,属于简单题目.10.C解析:C先利用面积公式计算出sin ACD ∠,计算出cos ACD ∠,运用余弦定理计算出AD ,利用正弦定理计算出sin A ,在ABC ∆中运用正弦定理求解出BC . 【详解】解:由ACD ∆的面积公式可知,11sin 1025sin 2022ACAD ACD ACD ∠=∠=,可得sin ACD∠=,ACD ∠为锐角,可得cos ACD ∠==在ACD ∆中,21002021025805AD =+-=,即有AD =由sin sin AD CDACD A =∠可得sin sin CD ACD A AD ∠=,由sin sin AC BCB A=可知sin sin 2AC A BC B ===.故选C . 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,考查方程思想,属于中档题.11.D解析:D 【分析】由正弦定理,求得sin sin bB A a=,再由a b <,且0180B ︒<<︒,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,在ABC中,由正弦定理可得sin sin a bA B=, 即sin sin sin 3022b B A a ==︒=, 又由a b <,且0180B ︒<<︒, 所以60B =︒或120B =︒, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中熟记三角形的正弦定理,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.C解析:C 【分析】直接利用正弦定理计算得到答案.根据正弦定理:sin sin 2a b A B ==sin A =,三角形有两解,故sin 12A <=<,解得2a << 故选:C. 【点睛】本题考查了利用正弦定理解三角形,意在考查学生的计算能力和转化能力.二、填空题13.【分析】设将利用三角形面积公式表示出来可得在中利用余弦定理可得解得即可求出进而可得的值再利用三角形面积公式即可求解【详解】因为平分所以设则因为设所以所以因为所以即在中所以可得解得:所以所以所以故答案【分析】设12BAD CAD BAC θ∠=∠=∠=,AB x =,将BAD CAD ABC S S S +=△△△利用三角形面积公式表示出来,可得1cos 2x xθ+=,在ABD △中,利用余弦定理可得212cos 2x xθ+-=,解得2x =,即可求出cos θ,sin θ,进而可得sin BAC ∠的值,再利用三角形面积公式即可求解. 【详解】因为AD 平分BAC ∠,所以12BAD CAD BAC ∠=∠=∠, 设BAD θ∠=,则CAD θ∠=,2BAC θ∠=, 因为BAD CAD ABC S S S +=△△△,设AB x =, 所以111sin sin sin 2222x x θθθ+=, 所以,sin sin 2sin cos x x θθθθ+=, 因为sin 0θ≠,所以12cos x x θ+=,即1cos 2x xθ+=, 在ABD △中,212cos 2x x θ+-=,所以21122x x x x-+=, 可得220x x --=,解得:2x =,所以3cos cos 4BAD θ∠==,所以sin BAD ∠==,3sin 2sin cos 24BAC θθ∠===,所以1sin 28ABC S AC AB BAC =⋅∠=,【点睛】 关键点点睛:本题解题的关键是将BAD CAD ABC S S S +=△△△用面积公式表示出来可得边角之间的关系,再结合余弦定理即求出边和角即可求面积.14.【分析】首先设中利用正弦定理表示的值【详解】设因为三角形互为全等三角形且是等边三角形所以且在中根据正弦定理有所以所以即故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理三角函数恒等变换属于中档题型【分析】首先设AE x =,CBD ACE θ∠=∠=,CBD 中,CD AE x ==,3BD x =,6060BCE ACE θ∠=-∠=-,利用正弦定理表示tan ACE ∠的值.【详解】设AE x =,22EF AE x ==,因为三角形ABF ,BCD ,CAE 互为全等三角形,且ABC 是等边三角形, 所以CBD ACE θ∠=∠=,CD AE x ==,3BD AF AE EF x ==+=,且6060BCE ACE θ∠=-∠=-,在CDB △中,根据正弦定理有sin sin CD BD CBD BCD=∠∠, 所以()3sin sin 60x x θθ=-,所以()13sin sin 60sin 2θθθθ=-=-,即7sin 2θθ=,sin tan cos θθθ==.【点睛】本题主要考查正弦定理,三角函数恒等变换,属于中档题型.15.【分析】不妨令易知然后在中利用正弦定理求出的值最后在中利用正弦定理可求出的值【详解】解:在中角的平分线交于且设则即整理得所以:结合得即显然是锐角所以再由得:解得故答案为:【点睛】本题考查正弦定理三角【分析】不妨令A α∠=,易知ACD BCD α∠==,3B πα∠=-,然后在ABC 中,利用正弦定理,求出sin α,cos α的值,最后在ABC 中,利用正弦定理,可求出AB 的值.【详解】解:在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D ,且CD AD =.设A α∠=,则ACD BCD α∠==,3B πα∠=-, ∴sin sin AC BC B A =∠∠,即32sin(3)sin παα=-, 整理得2sin33sin αα=,所以:2(sin cos2cos sin 2)3sin ααααα+=,结合sin 0α≠得222(2cos 12cos )3αα-+=, 即258cos α=,显然α是锐角,所以cos αα=∴sin 22sin cos ααα==. 再由ABC 得:2sin sin 2AB αα=,∴= 解得10AB .【点睛】本题考查正弦定理,三角恒等变换的知识方法在解题中的作用,属于中档题.16.【分析】由根据正弦定理边化角可得根据余弦定理结合已知联立方程组即可求得角【详解】根据正弦定理:根据余弦定理:又故可联立方程:解得:故答案为:【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角解题关键是掌握由正【分析】由sin C B =,根据正弦定理“边化角”,可得=c ,根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-,结合已知联立方程组,即可求得角cos A .【详解】sin C B=,根据正弦定理:sin sinb cB C=,∴=c,根据余弦定理:2222cosa b c bc A=+-,又222a b=,故可联立方程:222222cos2ca b c bc Aa b⎧=⎪=+-⎨⎪=⎩,解得:cos A=..【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角,解题关键是掌握由正弦定理“边化角”的方法和余弦定理公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.17.【分析】由与求出的度数根据以及的长利用正弦定理即可求出的长【详解】解:在中即则由正弦定理得:故答案为:【点睛】本题考查正弦定理以及特殊角的三角函数值熟练掌握正弦定理是解本题的关键解析:【分析】由ACB∠与BAC∠,求出ABC∠的度数,根据sin ACB∠,sin ABC∠,以及AC的长,利用正弦定理即可求出AB的长.【详解】解:在ABC∆中,50AC m=,45ACB∠=︒,105CAB∠=︒,即30ABC∠=︒,则由正弦定理sin sinAB ACACB ABC=∠∠,得:50sin21sin2AC ACBABABC∠===∠.故答案为:.【点睛】本题考查正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.18.【分析】由题意利用正弦定理边化角求得∠B的值然后结合数量积的定义求解的值即可【详解】根据正弦定理得:故答案为【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理的应用等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力解析:3-【分析】由题意利用正弦定理边化角,求得∠B的值,然后结合数量积的定义求解AB BC⋅的值即可.【详解】()2a c cosB bcosC -=根据正弦定理得:()2sinA sinC cosB sinBcosC -=2sinAcosB sinBcosC sinCcosB =+()2sinAcosB sin B C =+2sinAcosB sinA =12cosB ∴=, 60B ∴=1||2332AB BC AB BC cosB ⎛⎫∴⋅=-⋅=-⨯⨯=- ⎪⎝⎭ 故答案为3-【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【分析】先由余弦定理可将条件整理得到利用正弦定理得到;结合二倍角公式;再由和差化积公式得:代入①整理得;求出和的关系求出角的范围即可求解【详解】解:由余弦定理可知则整理得即由正弦定理可得即①由和差化解析:,1) 【分析】先由余弦定理可将条件整理得到22c a ab -=,利用正弦定理得到22sin sin sin sin C A A B -=;结合二倍角公式1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A C A B ----==;再由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①整理得sin sin()sin()A A C C A =--=-;求出A 和C 的关系,求出角的范围即可求解.【详解】解:由余弦定理可知222cos 2a b c C ab+-=,则22222a b c b a ab a +--=, 整理得2222a b c b ab +-=-,即22c a ab -=,由正弦定理可得,22sin sin sin sin C A A B -=,即1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A C A B ----==①, 由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①得sin()sin()sin sin A C A C A B -+-=;因为sin()sin 0A C B +=≠;sin sin()sin()A A C C A ∴=--=-;在锐角ABC ∆中,C A A -=即2C A =,则3B A C A ππ=--=-, 因为02022032A A A ππππ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-<⎪⎩, ∴64A ππ<<,tan A ∴的取值范围是,1);故答案为:,1). 【点睛】 本题主要考查正弦定理、余弦定理以及和差化积公式的应用,特殊角的三角函数值,属于中档题.20.【分析】由余弦定理可求出角再根据正弦定理即可表示出然后利用消元思想和辅助角公式即可求出的最大值【详解】因为所以而∴∵∴∴其中所以的最大值为当时取得故答案为:【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中解析:【分析】由余弦定理可求出角B ,再根据正弦定理即可表示出2a c +,然后利用消元思想和辅助角公式,即可求出2a c +的最大值.【详解】因为222a cb ac +-=,所以2221cos 222a c b ac B ac ac +-===,而0B π<<,∴3B π=.∵2sin sin sin sin 3a b c A B C π====,∴2sin ,2sin a A c C ==.∴222sin 4sin 2sin 4sin 4sin 3a c A C A A A A π⎛⎫+=+=+-=+ ⎪⎝⎭()A ϕ=+,其中tan 2ϕ=.所以2a c +的最大值为2A πϕ=-时取得.故答案为:【点睛】 本题主要考查正余弦定理在解三角形中的应用,以及利用三角函数求解三角形中的最值问题,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)7;(2 【分析】(1)分别在△ABD 、△ABC 中,由余弦定理求BD ,BC ,即可求DC 的长度; (2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=,在△ABD 中由余弦定理求sin 2θ、sin θ、cos θ,法一:即可求sin3θ、cos3θ,由已知求sin B ,又()sin sin 3C B πθ=--即可求值;法二:由余弦定理求cos BDA ∠,sin BDA ∠,又()sin sin C BDA θ=∠-即可求值.【详解】(1)在△ABD 中,由余弦定理得22223616312co 24s AB BD AD B AB B BD D BD +-⋅⋅=+-==, ∴5BD =或4BD =.当4BD =时,161636cos 0244ADB +-∠=<⨯⨯,则2ADB π∠>,不合题意,舍去; 当5BD =时,162536cos 0245ADB +-∠=>⨯⨯,则2ADB π∠<,符合题意. ∴5BD =. 在△ABC 中,22223672312co 24s AB BC AC B AB B BC C BC +-⋅⋅=+-==, ∴12BC =或3BC =-(舍).∴7DC BC BD =-=.(2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=.在△ABD 中,2229cos cos2216AB AD BD BAD AB AD θ+-∠===⋅,∴2θ为锐角,得21cos27sin 232θθ-==,sin 2θ=sin θ=,cos θ=,法一:sin3sin 2cos cos2sin θθθθθ=+=,同理cos3θ=由3cos 4B =知:sin B =,∴()()sin sin 3sin 3sin cos3cos sin3C B B B B πθθθθ=--=+=+法二:2221625361cos 22458AD BD AB BDA AD BD +-+-∠===⋅⨯⨯,sin BDA ∠.∴()sin sin sin cos cos sin C BDA BDA BDA θθθ=∠-=∠-∠=【点睛】关键点点睛:(1)应用余弦定理求三角形的边长,根据边的数量关系求DC ;(2)由余弦定理,利用诱导公式及两角和或差的正弦公式,求角的正弦值即可.22.(1)π4A =;(2)a =3AD =. 【分析】(1()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,再化简计算即可求出cos A =(2)由余弦定理求得a =,求得cos B =3a BD ==,再由余弦定理即可求出AD .【详解】解:(1()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,()()sin sin sin tan cos C A C A C A C -+=-,∴2sin sin cos cos sin sin sin cos cos A C A C A C C A C A--=-,∵sin 0C ≠,∴2sin cos cos A A A+=∴cos 2A =0πA <<,∴π4A =. (2)由余弦定理可得:2222cos 1841210a b c bc A =+-=+-=, ∴a =∵点D 在边BC 上,且2CD DB =,∴33a BD ==,又222cos 2a c b B ac +-==∴222582cos 9AD AB BD AB BD B =+-⋅⋅=,∴3AD =. 【点睛】关键点睛:本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是正确利用正弦定理化边为角处理条件,再结合三角恒等变换化简运算.23.(1)45-;(2 【分析】 (1)利用正弦定理边化角,结合两角和的正弦公式、余弦公式,化简整理,即可求得答案.(2)由(1)可得4cos 5A =-,根据余弦定理,可得25()92bc b c ⎡⎤=+-⎣⎦,根据基本不等式,即可求得b c +的最大值.【详解】(1)由题意得5cos cos 4cos 4cos 5sin sin a C B b C c B c A B -=+, 正弦定理边化角得:5sin cos cos 4sin cos 4sin cos 5sin sin sin A C B B C C B C A B -=+,所以5sin (cos cos sin sin )4(sin cos sin cos )A C B C B C B B C -=+,所以5sin cos()4sin()A B C B C +=+,又A B C π++=,所以sin()sin()sin ,cos()cos()cos B C A A B C A A ππ+=-=+=-=-,所以5sin cos 4sin A A A -=,又因为(0,)A π∈,所以sin 0A ≠, 所以4cos 5A =-. (2)由(1)可得4cos 5A =-, 由余弦定理得2222()294cos 225b c a b c bc A bc bc +-+--===-, 所以25()92bc b c ⎡⎤=+-⎣⎦, 由基本不等式可得22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,所以225()922b c b c +⎛⎫⎡⎤+-≤ ⎪⎣⎦⎝⎭,解得b c +≤ 当且仅当b c =时等号成立,所以b c +【点睛】解题的关键是熟练掌握正余弦定理、基本不等式等知识,并灵活应用,考查计算化简的能力,属中档题.24.(1)证明见解析;(2)2. 【分析】(1)解法一:用正弦定理化边为角,得到2sin sin sin B A C =,再变成2b ac =,运用基本不等式可证明解法二:用余弦定理化角为边,得到关系式2b ac =,再用基本不等式求解即可. (2)用余弦定理求出3cos 4B =,再用三角形面积公式求解即可. 【详解】(1)解法一:由已知及正弦定理,得cos cos 1sin sin sin A C A C B += 因为cos cos cos sin cos sin sin()sin sin sin sin sin sin sin sin sin +++===A C A C C A A C B A C A C A c A c所以sin 1sin sin sin =B A c B,2sin sin sin B A C =由正弦定理得2b ac =,即4ac =.4a c +≥=. 解法二:由已知及余弦定理,得222221222+-+-+=b c a a b c abc abc ,得24==ac b ,所以4a c +≥=.(2)因为ABC 的周长为2+a c +=因为22222cos ()22cos b a c ac B a c ac ac B =+-⋅=+--⋅又因为4ac =,所以3cos 4B =得sin B =.所以1sin 2sin 2===ABC S ac B B 【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.25.(1)π3A =;(2)6. 【分析】(1)由正弦定理把条件cos cos 2cos b C c B a A +=转化为角的关系,再由两角和的正弦公式及诱导公式得A 的关系式,从而可得结论;(2)首先可根据解三角形面积公式得出8bc =,然后根据余弦定理计算出6b c +=.【详解】(1)因为cos cos 2cos b C c B a A +=由正弦定理得,sin cos sin cos 2sin cos B C C B A A +=所以()sin sin 2sin cos B C A A A +==因为0πA <<所以,sin 0A ≠所以1cos 2A =,所以π3A =(2)因为ABC 的面积为所以1sin 2bc A =因为π3A =,所以1πsin 23bc =, 所以8bc =.由余弦定理得,2222cos a b c bc A =+-,因为a =,π3A =, 所以()()2222π122cos 3243b c bc b c bc b c =+-=+-=+-, 所以6b c +=.【点睛】关键点点睛:解题时要注意边角关系的转化.求“角”时,常常把已知转化为角的关系,求“边”时,常常把条件转化为边的关系式,然后再进行转化变形.26.4【分析】根据题意,在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,结合已知条件222a c b -=,联立即可得解.【详解】在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,又由已知222a c b -=,所以24b b =,解得4b =或0b =,由0b ≠,所以4b =.。

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数学必修5试题
一.选择题本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项
中,只有一项是符合题目要求的。


1.由11a =,3d =确定的等差数列{}n a ,当298n a =时,序号n 等于 ( )
A.99 B.100
C.96
D.101
2.ABC ∆中,若︒===60,2,1B c a ,则ABC ∆的面积为 ( ) A .
2
1
B .23 D.3
3.在数列{}n a 中,1a =1,12n n a a +-=,则51a 的值为 ( ) A .99 B .49 C .102 D . 101
4.已知0x >,函数4
y x x
=+的最小值是 ( )
A .5
B .4
C .8
D .6 \
5.在等比数列中,112a =,12q =,1
32
n a =,则项数n 为 ( )
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6 6.不等式20(0)ax bx c a ++<≠的解集为R ,那么 ( ) A. 0,0a <∆< B. 0,0a <∆≤ C. 0,0a >∆≥ D. 0,0a >∆>
7.设,x y 满足约束条件1
2x y y x y +≤⎧⎪
≤⎨⎪≥-⎩
,则3z x y =+的最大值为 ( )
A . 5 B. 3 C. 7 D. -8
8.在ABC ∆中,80,100,45a b A ︒===,则此三角形解的情况是 ( ) A.一解 B.两解 C.一解或两解 D.无解
9.在△ABC 中,如果sin :sin :sin 2:3:4A B C =,那么cos C 等于 ( )
2A.
3 2B.-3 1C.-3 1
D.-4

10.一个等比数列}{n a 的前n 项和为48,前2n 项和为60,则前3n 项和为( ) A 、63 B 、108 C 、75 D 、83
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。

)
11. .在ABC ∆中,0601,,A b == 则
a b c
A B C
++=++sin sin sin .
12.已知等差数列{}n a 的前三项为32,1,1++-a a a ,则此数列的通项公式为__-______ . 13.不等式
21
131
x x ->+的解集是 . 14. .已知数列{}n a 满足23123222241n n n a a a a ++++=-

则{}n a 的通项公式 。

三、解答题
15. (10分)已知等比数列{}n a 中,4
5
,106431=+=+a a a a ,求其第4项及前5项和.

16. (10分)(1) 求不等式的解集:0542<++-x x
(2)求函数的定义域:5y =

17 (12分).在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程
220x -+=的两个根, 且2()1coc A B +=。

求:(1)角C 的度数; (2)AB 的长度。


18、(12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且bcos C -ccos
(A+C )=3a cos B . ¥
(I )求cos B 的值;
(II )若2=⋅,且6=a ,求b 的值.
19. (12分)若不等式0252>-+x ax 的解集是⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧<<221x x , (1) 求a 的值;
(2) 求不等式01522>-+-a x ax 的解集.
%
?
20(12分)已知数列{}n a 满足*1221(,2)n n n a a n N n -=+-∈≥,且481a =
(1)求数列的前三项123a a a 、、的值; (2)是否存在一个实数λ,使得数列{
}2n n
a λ
+为等差数列若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由;求数列{}n a 通项公式。


21、(12分)某公司今年年初用25万元引进一种新的设备,投入设备后每年收益为21万元。

该公司第n 年需要付出设备的维修和工人工资等费用n a 的信息如下图。

(1)求n a ;
(2)引进这种设备后,第几年后该公司开始获利; (3)这种设备使用多少年,该公司的年平均获利最大

(
答案
一.选择题:BCDBC ACBDA 二.填空题。

11. 15o 或75o 12.n a =2n -3
~
13.1
{2}3x x -<<
14.n a =2n 三.解答题。

15.解:设公比为q ,
由已知得 ⎪⎩⎪
⎨⎧=
+=+45105
131211q a q a q a a 即⎪⎩⎪
⎨⎧=+=+ 45)1(①
10)1(2
3121 q q a q a ②÷①得 2
1
,813==q q 即 ,
将2
1
=q 代入①得 81=a ,
1)2
1
(83314=⨯==∴q a a ,
]

2312
11)21(181)1(5515=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡
-⨯=--=
q q a s 16.(1){15}x x x <->或 (2) {21}x x x <-≥或
17. 解:(1)()[]()2
1cos cos cos -=+-=+-=B A B A C π
∴C =120°
(2
)由题设:2
a b ab ⎧+=⎪⎨=⎪⎩
︒-+=•-+=∴120cos 2cos 222222ab b a C BC AC BC AC AB
()()
102322
2
22=-=-+=++=ab b a ab b a
10=∴AB 18.(1)依题意,可知方程2520ax x +-=的两个实数根为
1
2
和2, 由韦达定理得:
12+2=5
a
- 【
解得:a =-2 (2)1
{3}2
x x -<<
19.在△ABC 中,∠B =152o -122o =30o ,∠C =180o -152o +32o =60o , ∠A =180o -30o -60o =90o ,
BC =
235
, ∴AC =235sin30o =4
35

答:船与灯塔间的距离为4
35
n mile .
20.解:(1)由题意知,每年的费用是以2为首项,2为公差的等差数列,求得:
12(1)2n a a n n =+-=
(2)设纯收入与年数n 的关系为f(n),则:
2(1)
()21[22]2520252
n n f n n n n n -=-+
⋅-=--
由f(n)>0得n2-20n+25<0 解得10n10
-<+
又因为n N
∈,所以n=2,3,4,……18.即从第2年该公司开始获利
(3)年平均收入为
n )n(f
=20-
25
(n)202510
n
+≤-⨯=
当且仅当n=5时,年平均收益最大.所以这种设备使用5年,该公司的年平均获利最大。

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