高中数学人教A版必修五 模块综合测评1 Word版含答案
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模块综合检测(时间:120分钟 满分:150分)知识点分布表一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2015江西吉安联考,1)若a ,b ,c ∈R ,a>b ,则下列不等式成立的是( )A.1<1B.a2>b2 C.a 2>b 2 D.a|c|>b|c|答案:B解析:A.∵当1>-2时,1<-12不成立,∴1a <1b 不成立.B.∵c 2+1≥1,a>b ,∴ac 2+1>bc 2+1,故B 正确. C.∵当1>-2时,1>4不成立,∴a 2>b 2不成立.D.当c=0时,0=a|c|>b|c|=0,不成立.故选B .2.在△ABC 中,A=60°,AB=2,且△ABC 的面积为√32,则BC 的长为( )A.√3B.3C.√7D.7答案:A解析:S=12×AB ·AC sin 60°=12×2×√32AC=√32,所以AC=1.所以BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 60°=3. 所以BC=√3,故选A .3.若5,x ,y ,z ,21成等差数列,则x+y+z 的值为( ) A.26 B.29 C.39 D.52答案:C解析:因为5,x ,y ,z ,21构成等差数列,所以y 是x ,z 的等差中项,也是5,21的等差中项,所以x+z=2y ,5+21=2y ,所以y=13,x+z=26,所以x+y+z=39.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知b cos C+c cos B=2b ,则a等于( ) A.1 B.√2C.2D.√3答案:C解析:利用正弦定理,将b cos C+c cos B=2b 化为sin B cos C+sin C cos B=2sin B ,即sin(B+C )=2sin B.∵sin(B+C )=sin A ,∴sin A=2sin B.利用正弦定理可得a=2b ,故a b=2.5.已知数列{a n }满足3a n+1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( ) A.-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)答案:C解析:由3a n+1+a n =0,得a n+1a n=-13.所以{a n }是以q=-13为公比的等比数列. 所以a 1=a 2·1q =-43×(-3)=4.所以S 10=4[1-(-13)10]1+13=3(1-3-10),故选C .6.(2015河北邯郸三校联考,6)设变量x ,y 满足约束条件{x ≥1,x +y -4≤0,x -3y +4≤0,则目标函数z=3x-y 的最大值为( )A.-4B.0C.43D.4答案:D解析:画出不等式组表示的平面区域,将目标函数变形为y=3x-z,作出目标函数对应的直线,当直线过(2,2)时,直线在y轴上的截距最小,z最大,最大值为6-2=4.故选D.7.已知等差数列{a n}满足,a1>0,5a8=8a13,则前n项和S n取最大值时,n的值为()A.20B.21C.22D.23答案:B解析:由5a8=8a13得5(a1+7d)=8(a1+12d)⇒d=-361a1,由a n=a1+(n-1)d=a1+(n-1)(-361a1)≥0⇒n≤643=2113,所以数列{a n}前21项都是正数,以后各项都是负数,故S n取最大值时,n的值为21,选B.8.(2015福建宁德五校联考,8)已知正实数a,b满足2+1=1,x=a+b,则实数x的取值范围是()A.[6,+∞)B.(2√2,+∞)C.[4√2,+∞)D.[3+2√2,+∞)答案:D解析:∵2a +1b=1,∴x=a+b=(a+b)(2a +1b)=2+1+2ba+ab≥3+2√2(当且仅当2ba=ab,即b=√2+1,a=2+√2时,等号成立).故选D.9.(2015河南南阳高二期中,7)在△ABC中,若tan A tan B>1,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.无法确定答案:A解析:因为A和B都为三角形中的内角,由tan A tan B>1,得到1-tan A tan B<0,且得到tan A>0,tan B>0,即A ,B 为锐角, 所以tan(A+B )=tanA+tanB1-tanAtanB<0,则A+B ∈(π2,π),即C 为锐角, 所以△ABC 是锐角三角形.10.(2015山东潍坊四县联考,10)已知数列{a n }中,a 1=2,na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,则a 11=( ) A.36 B.38 C.40 D.42答案:D解析:因为na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,所以在等式的两边同时除以n (n+1),得a n+1n+1−a n n =2(1n -1n+1).所以a 1111=a 11+2[(110-111)+(19-110)+…+ (1-12)]=4211.所以a 11=42.故选D .11.(2015陕西高考,10)设f (x )=ln x ,0<a<b ,若p=f (√ab ),q=f (a+b2),r=12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( ) A.q=r<p B.q=r>p C.p=r<q D.p=r>q答案:C解析:∵f (x )=ln x ,∴p=f (√ab )=ln √ab =12(ln a+ln b )=r.又∵0<a<b ,∴a+b2>√ab .又∵y=ln x 为递增函数,∴lna+b2>ln √ab ,即q>r ,综上p=r<q.12.(2015河南南阳高二期中,6)对于数列{a n },定义数列{a n+1-a n }为数列a n 的“差数列”,若a 1=1,{a n }的“差数列”的通项公式为3n ,则数列{a n }的通项公式a n =( ) A.3n -1B.3n+1+2C.3n -12D.3n+1-12答案:C解析:∵a 1=1,a n+1-a n =3n ,∴a n =(a n -a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a 2-a 1)+a 1=3n-1+3n-2+…+31+1=1×(1-3n )1-3=3n -12.故选C . 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2015广东湛江高二期末,14)若x>4,函数y=x+1x -4,当x= 时,函数有最小值为 . 答案:5 6解析:∵x>4,∴x-4>0.∴y=x+1x -4=x-4+1x -4+4≥2√(x -4)·1x -4+4=6.当且仅当x-4=1x -4即x=5时等号成立.14.(2015山东潍坊四县联考,12)等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,且S nn=3n -1,则a 8b 8= .答案:43解析:2a 82b 8=a 1+a 15b 1+b 15=152(a 1+a 15)152(b 1+b 15)=S 15T 15=3×15-12×15+3=43.15.设数列{a n }满足:a 1=1,a 2=4,a 3=9,a n =a n-1+a n-2-a n-3(n=4,5,…),则a 2 015= . 答案:8 057解析:由a n =a n-1+a n-2-a n-3,得a n+1=a n +a n-1-a n-2,两式作和得:a n+1=2a n-1-a n-3, 即a n+1+a n-3=2a n-1(n=4,5,…).∴数列{a n }的奇数项和偶数项均构成等差数列. ∵a 1=1,a 3=9,∴奇数项构成的等差数列的公差为8.则a 2 015=a 1+8(1 008-1)=1+8×1 007=8 057.故答案为8 057.16.(2015福建宁德五校联考,16)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,有下列结论:①若A>B ,则sin A>sin B ;②若c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形;③若a ,b ,c 成等差数列,则sin A+sin C=2sin(A+C ); ④若a ,b ,c 成等比数列,则cos B 的最小值为12.其中结论正确的是 .(填上全部正确结论的序号) 答案:①③④解析:对于①,若A>B ,则a>b ,由正弦定理得sin A>sin B ,命题①正确;对于②,若c 2<a 2+b 2,则cos C=a 2+b 2-c 22ab >0,说明C 为锐角,但A ,B 不一定为锐角,△ABC 不一定是锐角三角形,命题②错误;对于③,若a ,b ,c 成等差数列,则a+c=2b ,结合正弦定理得:sin A+sin C=2sin B ,即sin A+sin C=2sin(A+C ),命题③正确;对于④,若a ,b ,c 成等比数列,则b 2=ac , 则cos B=a 2+c 2-b22ac=a 2+c 2-ac 2ac≥ac 2ac =12,命题④正确.三、解答题(17~20小题及22小题每小题12分,21小题10分,共70分)17.(2015福建厦门高二期末,17)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a=4,cos B=45. (1)若b=3,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积为12,求b 的值. 解:(1)∵cos B=45,0<B<π,∴sin B=√1-cos 2B =35.由正弦定理可得:asinA =bsinB . 又a=4,b=3,∴sin A=asinBb=4×353=45.(2)由面积公式,得S △ABC =12ac sin B ,∴12ac×35=12,可解得c=10.由余弦定理,b 2=a 2+c 2-2ac cos B=52,解得b=2√13.18.(2015河北邯郸三校联考,18)数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +cn (c 是常数,n=1,2,3,…),且a 1,a 2,a 3成公比不为1的等比数列.(1)求c的值;(2)求{a n}的通项公式.解:(1)a1=2,a2=2+c,a3=2+3c,因为a1,a2,a3成等比数列,所以(2+c)2=2(2+3c),解得c=0或c=2.当c=0时,a1=a2=a3,不符合题意,舍去,故c=2.(2)当n≥2时,由于a2-a1=c,a3-a2=2c,…,a n-a n-1=(n-1)c,c.所以a n-a1=[1+2+…+(n-1)]c=n(n-1)2又a1=2,c=2,故a n=2+n(n-1)=n2-n+2(n=2,3,…).当n=1时,上式也成立.所以a n=n2-n+2(n=1,2,…).19.(2015河南南阳高二期中,19)△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知A,B,C成等差数列,△ABC的面积为√3.(1)求证:a,2,c成等比数列;(2)求△ABC的周长L的最小值,并说明此时△ABC的形状.(1)证明:∵A,B,C成等差数列,∴B=60°.又△ABC的面积为√3,∴1ac sin 60°=√3,即ac=4.2∵ac=22,∴a,2,c成等比数列.(2)解:在△ABC中,根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos 60°=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac=4,∴b≥2,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC的周长L=a+b+c≥2√ac+b=4+b,当且仅当a=c时,等号成立.∴L≥4+2=6,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC周长的最小值为6.∵a=c,B=60°,∴此时△ABC为等边三角形.20.(2015福建宁德五校联考,22)已知f(x)=x2-abx+2a2.(1)当b=3时,①若不等式f(x)≤0的解集为[1,2],求实数a的值;②求不等式f(x)<0的解集.(2)若f(2)>0在a∈[1,2]上恒成立,求实数b的取值范围.解:(1)当b=3时,f(x)=x2-abx+2a2=x2-3ax+2a2,①∵不等式f(x)≤0的解集为[1,2],∴1,2是方程x 2-3ax+2a 2=0的两根. ∴{1+2=3a ,1×2=2a 2,解得a=1.②∵x 2-3ax+2a 2<0, ∴(x-a )(x-2a )<0.∴当a>0时,此不等式的解集为(a ,2a ),当a=0时,此不等式的解集为空集, 当a<0时,此不等式的解集为(2a ,a ).(2)由题意f (2)=4-2ab+2a 2>0在a ∈[1,2]上恒成立, 即b<a+2a 在a ∈[1,2]上恒成立. 又a+2a ≥2√a ·2a =2√2,当且仅当a=2a ,即a=√2时上式等号成立.∴b<2√2,实数b 的取值范围是(-∞,2√2).21.(2015河南郑州高二期末,20)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素,某市的一条道路在一个限速为40 km/h 的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事后现场勘查测得甲车刹车距离刚好12 m,乙车刹车距离略超过10 m .又知甲、乙两种车型的刹车距离S (m)与车速x (km/h)之间分别有如下关系:S 甲=0.1x+0.01x 2,S 乙=0.05x+0.005x 2. 问:甲、乙两车有无超速现象?解:由题意知,对于甲车,有0.1x+0.01x 2=12,即x 2+10x-1 200=0,解得x=30或x=-40(x=-40不符合实际意义,舍去). 这表明甲车的车速为30 km/h . 甲车车速不会超过限速40 km/h . 对于乙车,有0.05x+0.005x 2>10, 即x 2+10x-2 000>0,解得x>40或x<-50(x<-50不符合实际意义,舍去). 这表明乙车的车速超过40 km/h,超过规定限速.22.(2015河南南阳高二期中,22)已知数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项a n ; (2)求数列{n 2a n }的前n 项和T n ;(3)若存在n ∈N *,使得a n ≥(n+1)λ成立,求实数λ的取值范围. 解:(1)因为a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *), 所以a 1+2a 2+3a 3+…+(n-1)a n-1=n 2a n (n ≥2). 两式相减得na n =n+12a n+1-n2a n , 所以(n+1)a n+1na n=3(n ≥2). 因此数列{na n }从第二项起,是以2为首项,以3为公比的等比数列, 所以na n=2·3n-2(n ≥2).故a n ={1,n =1,2n·3n -2,n ≥2. (2)由(1)可知当n ≥2时,n 2a n =2n ·3n-2, 当n ≥2时,T n =1+4·30+6·31+…+2n ·3n-2,∴3T n =3+4·31+…+2(n-1)·3n-2+2n ·3n-1.两式相减得T n =12+(n -12)·3n-1(n ≥2). 又∵T 1=a 1=1也满足上式,∴T n =12+(n -12)·3n-1.(3)a n ≥(n+1)λ等价于λ≤a n, 由(1)可知当n ≥2时,an=2·3n -2, 设f (n )=n (n+1)2·3n -2(n ≥2,n ∈N *),则f (n+1)-f (n )=-(n+1)(n -1)3n -1<0,∴1f (n+1)≥1f (n ).又1f (2)=13及a 12=12,∴所求实数λ的取值范围为λ≤13.。
2019-2020学年高中数学人教A版必修5同步作业与测评:综合质量测评(一) Word版含解析

姓名,年级:时间:综合质量测评(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.不等式错误!〈错误!的解集是( )A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(-∞,0)∪(2,+∞)答案D解析错误!<错误!⇔错误!-错误!<0⇔错误!<0⇔错误!〉0⇔x〈0或x〉2.2.在△ABC中,若sin2A+sin2B=2sin2C,则角C为( )A.钝角B.直角C.锐角D.60°答案C解析由sin2A+sin2B=2sin2C,得a2+b2=2c2,即a2+b2-c2=c2〉0,cos C>0.故角C为锐角.3.在△ABC中,a=20,b=10,B=29°,则此三角形解的情况是()A.无解B.有一解C.有两解D.有无数个解答案C解析a sin B=a sin29°〈a sin30°=20×错误!=10=b<a,所以有两解.故选C.4.设变量x,y满足约束条件错误!则目标函数z=2x+5y的最小值为()A.-4 B.6 C.10 D.17答案B解析 由题意知,约束条件错误!所表示的三角形区域的顶点分别为A(0,2),B(3,0),C (1,3).将A ,B ,C 三点的坐标分别代入z =2x +5y ,得z =10,6,17,故z 的最小值为6.5.已知△ABC 的三边长构成公差为2的等差数列,且最大角的正弦值为错误!,则这个三角形的周长为( )A .15B .18C .21D .24答案 A解析 根据题意,设△ABC 的三边长为a,a +2,a +4,且a +4所对的角为最大角α,∵sin α=错误!,∴cos α=错误!或-错误!,当cos α=错误!时,α=60°,不符合题意,舍去; 当cos α=-12时,α=120°,由余弦定理得:cos α=cos 120°=错误!=-错误!,解得a =3或a =-2(不符合题意,舍去),则这个三角形周长为a +a +2+a +4=3a +6=9+6=15.故选A .6.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若内角A ,B,C 依次成等差数列,且不等式-x 2+6x -8>0的解集为{x |a <x <c},则S △ABC =( )A . 3B .2错误!C .3错误!D .4错误!答案 B解析 不等式-x 2+6x -8>0的解集为{x |2<x <4},由此可知a =2,c =4.又由A ,B ,C 依次成等差数列,知2B =A +C ,而A +B +C =π,所以B =错误!.于是S △ABC =错误!ac sin B =错误!×2×4×错误!=2错误!.故选B .7.在等差数列{a n }中,若a 3+a 5+a 7+a 9+a 11=200,则4a 5-2a 3的值为( )A .80B .60C .40D .20答案 A解析 ∵a 3+a 5+a 7+a 9+a 11=200,∴5a7=200,a7=40.又4a5=2(a3+a7)=2a3+2a7,∴4a5-2a3=2a7=80.故选A.8.已知S n和T n分别为数列{a n}与数列{b n}的前n项和,且a1=e4,S n=e S n+1-e5,a n=e b n,则当T n取得最大值时n的值为()A.4 B.5 C.4或5 D.5或6答案C解析由S n=e S n+1-e5,得S n-1=e S n-e5(n≥2),两式相减,得a n=e a n+1(n≥2),易知a2=e3,错误!=错误!=错误!,所以{a n}是首项为e4,公比为错误!的等比数列,所以a n=e5-n.因为a n=e b n,所以b n=5-n.由错误!即错误!解得4≤n≤5,所以当n=4或n=5时,T n取得最大值.故选C.9.已知△ABC的周长为2,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足错误!=3c,则c等于()A.错误!B.1 C.1或错误!D.错误!答案D解析由正弦定理得:错误!=错误!=3c,即3c2=b+a,又∵a+b+c=2,∴3c2+c=2.解得c=错误!.故选D.10.某种生产设备购买时费用为10万元,每年的设备管理费用为9千元,这种生产设备的维护费用:第一年2千元,第二年4千元,第三年6千元,依每年2千元的增量逐年递增,则这套生产设备最多使用________年报废最划算( )A.3 B.5 C.7 D.10答案D解析设使用x年,年平均费用为y万元,则y=错误!=错误!=1+x10+错误!≥3,当且仅当x=10时等号成立.故选D.11.设{a n}是正数等差数列,{b n}是正数等比数列,且a1=b1,a2n+1=b2n+1,则()A.a n+1〉b n+1B.a n+1≥b n+1C.a n+1<b n+1D.a n+1=b n+1答案B解析a n+1=错误!≥错误!=错误!=b n+1.12.如图,一轮船从A点沿北偏东70°的方向行驶10海里至海岛B,又从B沿北偏东10°的方向行驶10海里至海岛C,若此轮船从A点直接沿直线行驶至海岛C,则此船沿________方向行驶________海里至海岛C()A.北偏东60°;10错误!B.北偏东40°;10错误!C.北偏东30°;10错误!D.北偏东20°;10错误!答案B解析由已知得在△ABC中,∠ABC=180°-70°+10°=120°,AB=BC=10,故∠BAC=30°.所以从A到C的航向为北偏东70°-30°=40°.由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC cos∠ABC=102+102-2×10×10×-错误!=300,所以AC=10 3.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=3,b=4,c=6,则bc cos A+ca cos B+ab cos C=________.答案61 2解析由余弦定理得bc cos A+ca cos B+ab cos C=错误!+错误!+错误!=错误!=错误!.14.已知数列{a n}是各项为正数,首项为1的等差数列,S n为其前n项和,若数列{错误!}也为等差数列,则错误!的最小值是________.答案错误!解析设数列{a n}的公差为d(d>0),即有a n=1+(n-1)d,S n=n+错误!n(n-1)d,错误!=错误!,由于数列{错误!}也为等差数列,可得d=2,即有a n=2n-1,S n=n2,则错误!=错误!=错误!错误!≥错误!·2错误!=2错误!,当且仅当n=2错误!取得等号,由于n为正整数,即有n=2或3取得最小值.当n=2时,取得3;n=3时,取得错误!,故最小值为错误!.15.某实验室需购某种化工原料106千克,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35千克,价格为140元,另一种是每袋24千克,价格为120元,在满足需要的条件下,最少要花费________元.答案500解析设购买35 kg的x袋,24 kg的y袋,则35x+24y≥106,x∈N*,y∈N*,共花费z=140x+120y.作出由35x+24y≥106,x∈N*,y∈N*对应的平面区域,再作出目标函数z=140x+120y对应的一组平行线,观察在点(1,3)处z最小,为500元.16.如果a〉b,给出下列不等式:①1a〈错误!;②a3>b3;③错误!〉错误!;④2ac2〉2bc2;⑤错误!>1;⑥a2+b2+1>ab+a+b.其中一定成立的不等式的序号是________.答案②⑥解析①若a>0,b〈0,则错误!>错误!,故①不成立;②∵y=x3在x∈R上单调递增,且a〉b.∴a3〉b3,故②成立;③取a=0,b=-1,知③不成立;④当c=0时,ac2=bc2=0,2ac2=2bc2,故④不成立;⑤取a=1,b=-1,知⑤不成立;⑥∵a2+b2+1-(ab+a+b)=错误![(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]〉0,∴a2+b2+1〉ab+a+b,故⑥成立.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b cos2错误!+a cos2错误!=错误!c.(1)求证:a,c,b成等差数列;(2)若C=π3,△ABC的面积为2错误!,求c.解(1)证明:由正弦定理得:sin B cos2A2+sin A cos2错误!=错误!sin C,即sin B·错误!+sin A·错误!=错误!sin C,∴sin B+sin A+sin B cos A+cos B sin A=3sin C,∴sin B+sin A+sin(A+B)=3sin C,∴sin B+sin A+sin C=3sin C,∴sin B+sin A=2sin C,∴a+b=2c,∴a,c,b成等差数列.(2)S=错误!ab sin C=错误!ab=2错误!,∴ab=8,c2=a2+b2-2ab cos C=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab=4c2-24.∴c2=8,得c=2错误!.18.(本小题满分12分)已知{a n}是公差不为零的等差数列,{b n}是各项都是正数的等比数列.(1)若a1=1,且a1,a3,a9成等比数列,求数列{a n}的通项公式;(2)若b1=1,且b2,错误!b3,2b1成等差数列,求数列{b n}的通项公式.解(1)由题意可设公差为d,则d≠0.由a1=1,a1,a3,a9成等比数列,得错误!=错误!,解得d=1或d=0(舍去).故数列{a n}的通项公式为a n=1+(n-1)×1=n.(2)由题意可设公比为q,则q>0.由b1=1,且b2,错误!b3,2b1成等差数列,得b3=b2+2b1,∴q2=2+q,解得q=2或q=-1(舍去).故数列{b n}的通项公式为b n=1×2n-1=2n-1.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ax2-bx+1.(1)是否存在实数a,b使不等式f(x)〉0的解集是{x|3<x<4},若存在,求实数a,b的值,若不存在,请说明理由;(2)若a为整数,b=a+2,且函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,求a的值.解(1)∵不等式ax2-bx+1>0的解集是{x|3<x〈4},∴方程ax2-bx+1=0的两根是3和4,∴错误!解得a=错误!,b=错误!.而当a=错误!>0时,不等式ax2-bx+1〉0的解集不可能是{x|3<x〈4},故不存在实数a,b使不等式f(x)〉0的解集是{x|3<x<4}.(2)∵b=a+2,∴f(x)=ax2-(a+2)x+1.∵Δ=(a+2)2-4a=a2+4>0,∴函数f(x)=ax2-(a+2)x+1必有两个零点.又函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,∴f(-2)·f(-1)〈0,∴(6a+5)(2a+3)<0,解得-错误!<a〈-错误!.∵a∈Z,∴a=-1.20.(本小题满分12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2c-a =2b cos A.(1)求角B的大小;(2)若b=2错误!,求a+c的最大值.解(1)∵2c-a=2b cos A,∴根据正弦定理,得2sin C-sin A=2sin B cos A,∵A+B=π-C,可得sin C=sin(A+B)=sin B cos A+cos B sin A,∴代入上式,得2sin B cos A=2sin B cos A+2cos B sin A-sin A,化简得(2cos B-1)sin A=0,∵A是三角形的内角,可得sin A>0,∴2cos B-1=0,解得cos B=错误!,∵B∈(0,π),∴B=错误!.(2)由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,得12=a2+c2-ac.∴(a+c)2-3ac=12,∴12≥(a+c)2-3错误!2,即(a+c)2≤48(当且仅当a=c=2错误!时等号成立),∵a+c>0,∴a+c≤43,∴a+c的最大值为43.21.(本小题满分12分)因发生交通事故,一辆货车上的某种液体泄漏到一池塘中,为了治污,根据环保部门的建议,现决定在池塘中投放一种与污染液体发生化学反应的药剂,已知每投放a(1≤a≤4,a∈R)个单位的药剂,它在水中释放的浓度y(克/升)随着时间x(天)变化的函数关系式近似为y=a·f(x),其中f(x)=错误!若多次投放,则某一时刻水中的药剂浓度为各次投放的药剂在相应时刻所释放的浓度之和.根据经验,当水中药剂的浓度不低于4(克/升)时,它才能起到有效治污的作用.(1)若一次投放4个单位的药剂,则有效治污时间可达几天?(2)若第一次投放2个单位的药剂,6天后再投放a个单位的药剂,要使接下来的4天中能够持续有效治污,试求a的最小值.(精确到0.1,参考数据:错误!取1.4)解(1)因为a=4,所以y=错误!①当0≤x≤4时,由648-x-4≥4,解得x≥0,所以此时0≤x≤4.②当4<x≤10时,由20-2x≥4,解得x≤8,所以此时4<x≤8.综合得0≤x≤8,即若一次投放4个单位的药剂,则有效治污时间可达8天.(2)当6≤x≤10时,y=2·错误!+a错误!-1=10-x+错误!-a=(14-x)+错误!-a-4,由题意知,y≥4对于x∈[6,10]恒成立.因为14-x∈[4,8],而1≤a≤4,所以4错误!∈[4,8],故当且仅当14-x=4错误!时,y有最小值为8错误!-a-4,令8错误!-a-4≥4,解得24-162≤a≤4,所以a的最小值为24-16错误!.又24-16错误!≈1.6,所以a的最小值约为1.6.22.(本小题满分12分)已知f(x)=错误!sin x·cos x+cos2x,锐角△ABC的三个角A,B,C所对的边分别为a,b,c.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)若f(C)=1,求m=a2+b2+c2ab的取值范围.解(1)f(x)=错误!sin x·cos x+cos2x=错误!sin2x+错误!cos2x+错误!=sin错误!+错误!.∴函数f(x)的最小正周期T=错误!=π.由2kπ-错误!≤2x+错误!≤2kπ+错误!,解得kπ-错误!≤x≤kπ+错误!.∴函数f(x)的单调递增区间错误!,k∈Z,最小正周期为π.(2)由(1)可得,f(C)=sin错误!+错误!=1,∴sin错误!=错误!,2019-2020学年高中数学人教A版必修5同步作业与测评:综合质量测评(一) Word版含解析∵△ABC是锐角三角形,∴错误!〈2C+错误!<错误!,∴2C+错误!=错误!,即C=错误!.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,可得c2=a2+b2-ab,∴m=错误!=错误!-1=2错误!-1.①∵△ABC为锐角三角形,∴错误!∴错误!<A<错误!.由正弦正理得错误!=错误!=错误!=错误!+错误!∈错误!.②由②式设t=错误!,则t∈错误!,那么①式化简为m=2错误!-1.由y=t+错误!≥2,t=1时取等号.∴m≥3.根据对勾函数的性质可得错误!是单调递减,(1,2)是单调递增,∴m<4,故得m=错误!∈[3,4).。
高中数学人教A版必修五 章末综合测评1 Word版含答案

章末综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在△ABC 中,若sin A +cos A =712,则这个三角形是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形D .等边三角形【解析】 若A ≤90°,则sin A +cos A ≥1>712,∴A >90°. 【答案】 A2.在△ABC 中,内角A 满足sin A +cos A >0,且tan A -sin A <0,则A 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4【解析】 由sin A +cos A >0得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4>0.∵A 是△ABC 的内角,∴0<A <3π4. ① 又tan A <sin A ,∴π2<A <π. ②由①②得,π2<A <3π4. 【答案】 C3.已知锐角三角形的三边长分别为1,3,a ,那么a 的取值范围为( ) 【导学号:05920080】A .(8,10)B .(22,10)C .(22,10)D .(10,8) 【解析】 设1,3,a 所对的角分别为∠C 、∠B 、∠A ,由余弦定理知a 2=12+32-2×3cos A <12+32=10,32=1+a 2-2×a cos B <1+a 2, ∴22<a <10. 【答案】 B4.已知圆的半径为4,a ,b ,c 为该圆的内接三角形的三边,若abc =162,则三角形的面积为( )A .2 2B .8 2 C. 2D .22【解析】 ∵a sin A =b sin B =csin C =2R =8, ∴sin C =c 8,∴S △ABC =12ab sin C =abc 16=16216= 2. 【答案】 C5.△ABC 的三内角A ,B ,C 所对边的长分别为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.π6B.π3C.π2 D .2π3【解析】 p ∥q ⇒(a +c )(c -a )-b (b -a )=0, 即c 2-a 2-b 2+ab =0⇒a 2+b 2-c 22ab =12=cos C .∴C =π3. 【答案】 B6.在△ABC 中,若sin B sin C =cos 2A2,则下面等式一定成立的是( ) A .A =B B .A =C C .B =CD .A =B =C【解析】 由sin B sin C =cos 2A 2=1+cos A2⇒2sin B sin C =1+cos A ⇒cos(B -C )-cos(B +C )=1+cos A .又cos(B +C )=-cos A ⇒cos(B -C )=1,∴B -C =0,即B =C . 【答案】 C7.一角槽的横断面如图1所示,四边形ADEB 是矩形,且α=50°,β=70°,AC =90 mm ,BC =150 mm ,则DE 的长等于( )图1A .210 mmB .200 mmC .198 mmD .171 mm【解析】 ∠ACB =70°+50°=120°,在△ABC 中应用余弦定理可以求出AB 的长,即为DE 的长.【答案】 A8.(2014·江西高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932 C.332 D .3 3【解析】 ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.① ∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332. 【答案】 C9.(2015·山东省实验中学期末考试)已知在△ABC 中,sin A +sin B =sin C (cos A +cos B ),则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .直角三角形【解析】 由正弦定理和余弦定理得a +b =c b 2+c 2-a 22bc +a 2+c 2-b 22ac ,即2a 2b+2ab 2=ab 2+ac 2-a 3+a 2b +bc 2-b 3,∴a 2b +ab 2+a 3+b 3=ac 2+bc 2,∴(a +b )(a 2+b 2)=(a +b )c 2,∴a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形,故选D.【答案】 D10.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin B sin C +sin 2C ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150°【解析】 由已知得a 2=b 2+bc +c 2,∴b 2+c 2-a 2=-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =-12,又0°<A <180°,∴A =120°. 【答案】 C11.在△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( )A.13B.12C.34 D .0【解析】 ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴D 到AC 与D 到BC 的距离相等.∴△ACD 中AC 边上的高与△BCD 中BC 边上的高相等. ∵S △ACD ∶S △BCD =3∶2,∴AC BC =32. 由正弦定理sin B sin A =32,又∵B =2A , ∴sin 2A sin A =32,即2sin A cos A sin A =32,∴cos A =34. 【答案】 C12.如图2,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD 的顶端C 对于山坡的斜度为15°,向山顶前进100米到达B 后,又测得C 对于山坡的斜度为45°,若CD =50米,山坡对于地平面的坡角为θ,则cos θ( )图2A .23+1B .23-1 C.3-1D .3+1 【解析】 在△ABC 中,BC =AB sin ∠BACsin ∠ACB=100sin 15°sin(45°-15°)=50(6-2),在△BCD中,sin∠BDC=BC sin∠CBDCD=50(6-2)sin 45°50=3-1,又∵cos θ=sin∠BDC,∴cos θ=3-1.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.(2015·黄冈高级中学高二期中测试)△ABC为钝角三角形,且∠C为钝角,则a2+b2与c2的大小关系为.【解析】∵cos C=a2+b2-c22ab,且∠C为钝角.∴cos C<0,∴a2+b2-c2<0.故a2+b2<c2.【答案】a2+b2<c214.(2013·安徽高考)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,则角C=.【解析】由3sin A=5sin B,得3a=5b.又因为b+c=2a,所以a=53b,c=73b,所以cos C=a2+b2-c22ab=⎝⎛⎭⎪⎫53b2+b2-⎝⎛⎭⎪⎫73b22×53b×b=-12.因为C∈(0,π),所以C=2π3.【答案】2π315.在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则ACcos A的值等于,AC的取值范围为.【解析】设A=θ⇒B=2θ.由正弦定理得ACsin 2θ=BCsin θ,∴AC2cos θ=1⇒ACcos θ=2.由锐角△ABC得0°<2θ<90°⇒0°<θ<45°.又0°<180°-3θ<90°⇒30°<θ<60°,故30°<θ<45°⇒22<cos θ<32,∴AC=2cos θ∈(2,3).【答案】2(2,3)16.(2014·全国卷Ⅰ)如图3,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100 m,则山高MN=m.图3【解析】根据图示,AC=100 2 m.在△MAC中,∠CMA=180°-75°-60°=45°.由正弦定理得ACsin 45°=AMsin 60°⇒AM=100 3 m.在△AMN中,MNAM=sin 60°,∴MN=1003×32=150(m).【答案】150三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a.(1)求b a;(2)若c2=b2+3a2,求B.【解】(1)由正弦定理得,sin2A sin B+sin B cos2A=2sin A,即sin B(sin2A+cos2A)=2sin A.故sin B=2sin A,所以ba= 2.(2)由余弦定理和c2=b2+3a2,得cos B=(1+3)a2c.由(1)知b2=2a2,故c2=(2+3)a2.可得cos2B=12,又cos B>0,故cos B=22,所以B=45°.18.(本小题满分12分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,cos B=3 5.(1)若b=4,求sin A的值;(2)若△ABC的面积S△ABC=4,求b,c的值.【解】(1)∵cos B=35>0,且0<B<π,∴sin B=1-cos2B=4 5.由正弦定理得asin A=bsin B,sin A=a sin Bb=2×454=25.(2)∵S△ABC=12ac sin B=4,∴12×2×c×45=4,∴c=5.由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B=22+52-2×2×5×35=17,∴b=17.19.(本小题满分12分)(2015·安徽高考)在△ABC中,∠A=3π4,AB=6,AC=32,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.【解】 设△ABC 的内角∠BAC ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c , 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos ∠BAC =(32)2+62-2×32×6×cos 3π4=18+36-(-36)=90,所以a =310.又由正弦定理得sin B =b sin ∠BAC a =3310=1010,由题设知0<B <π4, 所以cos B =1-sin 2B =1-110=31010.在△ABD 中,因为AD =BD ,所以∠ABD =∠BAD ,所以∠ADB =π-2B ,故由正弦定理得AD =AB ·sin B sin (π-2B )=6sin B 2sin B cos B =3cos B =10.20.(本小题满分12分)某观测站在城A 南偏西20°方向的C 处,由城A 出发的一条公路,走向是南偏东40°,在C 处测得公路距C 处31千米的B 处有一人正沿公路向城A 走去,走了20千米后到达D 处,此时C 、D 间的距离为21千米,问这人还要走多少千米可到达城A?【解】 如图所示,设∠ACD =α,∠CDB =β.在△CBD 中,由余弦定理得cos β=BD 2+CD 2-CB 22BD ·CD =202+212-3122×20×21=-17, ∴sin β=437.而sin α=sin(β-60°)=sin βcos 60°-sin 60°cos β=437×12+32×17=5314. 在△ACD 中,21sin 60°=AD sin α,∴AD =21×sin αsin 60°=15(千米). 所以这人还要再走15千米可到达城A .21.(本小题满分12分)(2016·洛阳模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2C +22cos C +2=0.(1)求角C 的大小;(2)若b =2a ,△ABC 的面积为22sin A sin B ,求sin A 及c 的值. 【导学号:05920081】【解】 (1)∵cos 2C +22cos C +2=0,∴2cos 2C +22cos C +1=0,即(2cos C +1)2=0, ∴cos C =-22. 又C ∈(0,π),∴C =3π4.(2)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =3a 2+2a 2=5a 2, ∴c =5a ,即sin C =5sin A , ∴sin A =15sin C =1010. ∵S △ABC =12ab sin C ,且S △ABC =22sin A sin B , ∴12ab sin C =22sin A sin B ,∴absin A sin B sin C =2,由正弦定理得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫c sin C 2sin C =2,解得c =1. 22.(本小题满分10分)已知函数f (x )=m sin x +2cos x (m >0)的最大值为2. (1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)若△ABC 中,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且C =60°,c =3,求△ABC 的面积.【解】 (1)由题意,f (x )的最大值为m 2+2,所以m 2+2=2.又m >0,所以m =2,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.令2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ).所以f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π.(2)设△ABC 的外接圆半径为R , 由题意,得2R =c sin C =3sin 60°=2 3. 化简f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,得sin A +sin B =26sin A sin B .由正弦定理,得2R (a +b )=26ab ,a +b =2ab .① 由余弦定理,得a 2+b 2-ab =9, 即(a +b )2-3ab -9=0.②将①式代入②,得2(ab )2-3ab -9=0, 解得ab =3或ab =-32(舍去), 故S △ABC =12ab sin C =334.。
最新精编高中人教A版必修五高中数学模块综合测评1(1)和答案

模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a<1,b>1,那么下列命题中正确的是( )A.1a>1b B.ba>1C.a2<b2D.ab<a+b 【解析】利用特值法,令a=-2,b=2.则1a<1b,A错;ba<0,B错;a2=b2,C错.【答案】 D2.一个等差数列的第5项a5=10,且a1+a2+a3=3,则有( )A.a1=-2,d=3 B.a1=2,d=-3C.a1=-3,d=2 D.a1=3,d=-2【解析】∵a1+a2+a3=3且2a2=a1+a3,∴a2=1.又∵a5=a2+3d=1+3d=10,d=3.∴a1=a2-d=1-3=-2.【答案】 A3.已知△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=3∶2∶1,那么对应的三边之比a∶b∶c等于( )A.3∶2∶1 B.3∶2∶1C.3∶2∶1 D.2∶3∶1【解析】∵A∶B∶C=3∶2∶1,A+B+C=180°,∴A=90°,B=60°,C=30°.∴a∶b∶c=sin 90°∶sin 60°∶sin 30°=1∶32∶12=2∶3∶1.【答案】 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )A. 2B.32C.322D .2【解析】 由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B ,C 两点横坐标分别为-1,1.∴S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪12--=32. 【答案】 B5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC的面积为3,则a 的值为( ) A .1 B .2 C.32D. 3【解析】 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.【答案】 D6.(2016·龙岩高二检测)等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,则这个等比数列的公比为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d , 则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,又∵a 2·a 6=a 23,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),∴d =-2a 1,∴q =a 3a 2=3. 【答案】 A7.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( )A .0B .-2C .-52D .-3【解析】 x 2+ax +1≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立⇔ax ≥-x 2-1⇔a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x max ,∵x +1x ≥52, ∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ≤-52,∴a ≥-52.【答案】 C8.(2015·浙江高考)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 4>0B .a 1d <0,dS 4<0C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0【解析】 ∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴a 24=a 3a 8,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),展开整理,得-3a 1d =5d 2,即a 1d =-53d 2.∵d ≠0,∴a 1d <0.∵S n =na 1+nn -2d ,∴S 4=4a 1+6d ,dS 4=4a 1d +6d 2=-23d 2<0.【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=( )A.189 B.186 C.180 D.192【解析】由a n+1=2a n,知{a n}为等比数列,∴a n=2n.∴2b n=2n+2n+1,即b n=3·2n-1,∴S6=3·1+3·2+…+3·25=189.【答案】 A10.已知a,b,c∈R,a+b+c=0,abc>0,T=1a+1b+1c,则( )A.T>0 B.T<0 C.T=0 D.T≥0【解析】法一取特殊值,a=2,b=c=-1,则T=-32<0,排除A,C,D,可知选B.法二由a+b+c=0,abc>0,知三数中一正两负,不妨设a>0,b<0,c<0,则T=1a+1b+1c=ab+bc+caabc=ab+c b+aabc=ab-c2abc.∵ab<0,-c2<0,abc>0,故T<0,应选B.【答案】 B11.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=2A,a=1,b =3,则c=( )A.2 3 B.2 C. 2 D.1【解析】由正弦定理得:asin A=bsin B,∵B=2A,a=1,b=3,∴1sin A=32sin A cos A.∵A为三角形的内角,∴sin A≠0.∴cos A =32.又0<A <π,∴A =π6,∴B =2A =π3.∴C =π-A -B =π2,∴△ABC 为直角三角形.由勾股定理得c =12+32=2.【答案】 B12.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项【解析】 设该数列的前三项分别为a 1,a 1q ,a 1q 2,后三项分别为a 1q n -3,a 1q n-2,a 1q n -1.所以前三项之积a 31q 3=2,后三项之积a 31q3n -6=4,两式相乘,得a 61q 3(n -1)=8,即a 21q n -1=2.又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1q n -1=64,所以a n 1·qn n -2=64,即(a 21qn -1)n =642,即2n =642,所以n =12. 【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在△ABC 中,BC =2,B =π3,当△ABC 的面积等于32时,sin C =________.【导学号:05920086】【解析】 由三角形的面积公式,得S =12AB ·BC sin π3=32,易求得AB =1,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos π3,得AC =3,再由三角形的面积公式,得S =12AC ·BC sin C =32,即可得出sin C =12.【答案】 1214.(2015·湖北高考)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,x -y ≤2,3x -y ≥0,则3x +y 的最大值是________.【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设z =3x +y ,则y =-3x +z ,平移直线y =-3x 知当直线y =-3x +z 过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =4,x -y =2,可得A (3,1).故z max =3×3+1=10.【答案】 1015.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不加附加税时,每年大约产销100万瓶,若政府征收附加税,每销售100元要征税k 元(叫做税率k %),则每年的产销量将减少10k 万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少于112万元,则k 的取值范围为________.【解析】 设产销量为每年x 万瓶,则销售收入每年70x 万元,从中征收的税金为70x ·k %万元,其中x =100-10k .由题意,得70(100-10k )k %≥112,整理得k 2-10k +16≤0,解得2≤k ≤8.【答案】 [2,8] 16.观察下列等式: 12=1, 12-22=-3,12-22+32=6, 12-22+32-42=-10, …照此规律,第n 个等式可为12-22+32-…+(-1)n -1n 2=________. 【解析】 分n 为奇数、偶数两种情况. 第n 个等式为12-22+32-…+(-1)n -1n 2.当n 为偶数时,分组求和:(12-22)+(32-42)+…+[(n -1)2-n 2]=-(3+7+11+15+…+2n -1)=-n2+2n -2=-n n +2.当n 为奇数时,第n 个等式为(12-22)+(32-42)+…+[(n -2)2-(n -1)2]+n 2=-n n -2+n 2=n n +2.综上,第n 个等式为 12-22+32-…+(-1)n -1n 2 =(-1)n +1n n +2.【答案】 (-1)n +1n n +2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若m =(a 2+c 2-b 2,-3a ),n =(tan B ,c ),且m ⊥n ,求∠B 的值.【解】 由m ⊥n 得(a 2+c 2-b 2)·ta n B -3a ·c =0,即(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,得a 2+c 2-b 2=3actan B,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32tan B,即tan B cos B =32,即sin B =32,所以∠B =π3或∠B =2π3.18.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,在等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7, 求b 6. 【导学号:05920087】【解】 ∵S 9=-36=9a 5,∴a 5=-4, ∵S 13=-104=13a 7,∴a 7=-8. ∴b 26=b 5·b 7=a 5 ·a 7=32. ∴b 6=±4 2.19.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 【导学号:05920088】【解】 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0.(1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1;(2)当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0⇒x ≥2a 或x ≤-1;(3)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.①当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a;②当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1; ③当2a<-1,即-2<a <0时,原不等式等价于2a≤x ≤-1.综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1;当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞. 20.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =2,cos C =1.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos A 的值.【解】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4.∴c =2.∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154.∴sin A =a sin C c =1542=158.∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1582=78. 21.(本小题满分12分)(2016·宝鸡模拟)已知数列{a n }满足a 1=5,a 2=5,a n+1=a n +6a n -1(n ≥2).(1)求证:{a n +1+2a n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵a n +1=a n +6a n -1(n ≥2), ∴a n +1+2a n =3a n +6a n -1=3(a n +2a n -1)(n ≥2). 又a 1=5,a 2=5,∴a 2+2a 1=15, ∴a n +2a n -1≠0(n ≥2),∴a n +1+2a n a n +2a n -1=3(n ≥2),∴数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)得a n +1+2a n =15×3n -1=5×3n , 则a n +1=-2a n +5×3n , ∴a n +1-3n +1=-2(a n -3n ). 又∵a 1-3=2,∴a n -3n ≠0,∴{a n -3n }是以2为首项,-2为公比的等比数列. ∴a n -3n =2×(-2)n -1, 即a n =2×(-2)n -1+3n (n ∈N *).22.(本小题满分12分)某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 tA,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解有何变化?【解】 (1)生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≤14,x +3y ≤18,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品245 t ,B 产品225t 时,可得最大利润. (2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m ,又k AB =-2,k CB =-13,要使最优解仍为B 点, 则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m ≤15, 则B 产品的利润在52万元/t 与15万元/t 之间时,原最优解仍为生产A 产品245t ,B 产品225t ,若B 产品的利润超过15万元/t ,则最优解为C (0,6),即只生产B 产品6 t ,若B 产品利润低于52万元/t ,则最优解为A (7,0),即只生产A 产品7 t.。
2021-2022学年人教A版高中数学必修五 模块综合评价(一) Word版含答案

模块综合评价(一)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a >b ,则下列正确的是( ) A .a 2> b 2B .ac > bcC .ac 2> bc 2D .a -c > b -c解析:A 选项不正确,由于若a =0,b =-1,则不成立;B 选项不正确,c ≤0时不成立;C 选项不正确,c =0时不成立;D 选项正确,由于不等式的两边加上或者减去同一个数,不等号的方向不变.答案:D2.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则B 等于( ) A .45°或135° B .135° C .45°D .30°解析:由于A =60°,a =43,b =42, 由正弦定理a sin A =bsin B,得sin B =b sin Aa=42×3243=22. 由于a >b ,所以A >B , 所以B =45°. 答案:C3.数列1,1+2,1+2+4,…,1+2+22+…+2n -1,…的前n 项和S n >1 020,那么n 的最小值是( )A .7B .8C .9D .10解析:由于1+2+22+…+2n -1=1-2n1-2=2n-1, 所以S n =(2+22+…+2n )-n =2-2n +11-2-n =2n +1-2-n .若S n >1 020,则2n +1-2-n >1 020,所以n ≥10. 答案:D4.若集合M ={x |x 2>4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪3-x x +1>0,则M ∩N =( )A .{x |x <-2}B .{x |2<x <3}C .{x |x <-2或x >3}D .{x |x >3}解析:由x 2>4,得x <-2或x >2, 所以M ={x |x 2>4}={x |x <-2或x >2}. 又3-xx +1>0,得-1<x <3, 所以N ={x |-1<x <3}; 所以M ∩N ={x |x <-2或x >2}∩ {x |-1<x <3}={x |2<x <3}. 答案:B5.已知各项均为正数的等比数列{a n },a 1·a 9=16,则a 2·a 5·a 8的值为( ) A .16 B .32 C .48 D .64解析:由等比数列的性质可得,a 1·a 9=a 25=16. 由于a n >0,所以a 5=4,所以a 2·a 5·a 8=a 35=64,故选D. 答案:D6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若a cos B =b cos A ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形解析:由于a sin A =bsin B =2R ,即a =2R sin A ,b =2R sin B ,所以a cos B =b cos A 变形得:sin A cos B =sin B cos A ,整理得:sin A cos B -cos A sin B =sin(A -B )=0. 又A 和B 都为三角形的内角, 所以A -B =0,即A =B , 则△ABC 为等腰三角形. 答案:A7.若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,y ≤3,x +y ≥1,则S =2x +y -1的最大值为( )A .8B .4C .3D .2解析:作出不等式组对应的平面区域如图,由图可知,当目标函数过图中点(2,3)时取得最大值6.答案:A8.公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4是a 3与a 7的等比中项,S 8=32,则S 10等于( ) A .18 B .24 C .60 D .90解析:由于a 4是a 3与a 7的等比中项,所以a 24=a 3a 7,即(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+6d ),整理得2a 1+3d =0.①又由于S 8=8a 1+562d =32,整理得2a 1+7d =8.②由①②联立,解得d =2,a 1=-3, 所以S 10=10a 1+902d =60,故选C. 答案:C9.设数列{a n }满足a 1+2a 2=3,且对任意的n ∈N *,点P n (n ,a n )都有P n P n +1=(1,2),则{a n }的前n 项和S n 为( )A .n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -43 B .n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -34 C .n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -23 D .n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -12 解析:由于P n P n +1=(1,2),(1,a n +1-a n )=(1,2),a n +1-a n =2,公差为d =2. 所以a 1+2(a 1+2)=3,3a 1+1=0,a 1=-13,所以S n =n ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+n (n -1)2·2所以S n =n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -43.答案:A10.已知数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=3a n +2,则{a n }的通项公式为( ) A .a n =2n -1 B .a n =3n-1 C .a n =22n -1D .a n =6n -4解析:a n +1=3a n +2⇒a n +1+1=3(a n +1)⇒a n +1+1a n +1=3. 所以数列{a n +1}是首项为a 1+1=3,公比为3的等比数列.所以a n +1=3×3n -1=3n ,所以a n =3n-1.故选B.答案:B11.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ),若对任意x >2,不等式(x -a )⊗x ≤a +2都成立,则实数a 的取值范围是( )A .B .(-∞,3]C .(-∞,7]D .(-∞,-1]∪=1x(-x 2+19x -25)=19-⎝⎛⎭⎪⎫x +25x ,而19-⎝⎛⎭⎪⎫x +25x≤19-2x ·25x=9,当且仅当x =5时取得等号.即小王应当在第5年年底将大货车出售,才能使年平均利润最大.20. (本小题满分12分)实系数一元二次方程x 2+ax +2b =0有两个根,一个根在区间(0,1)内,另一个根在区间(1,2)内,求:(1)点(a ,b )对应的区域的面积; (2)b -2a -1的取值范围; (3)(a -1)2+(b -2)2的值域.解:方程x 2+ax +2b =0的两根区间(0,1)和(1,2)上的几何意义分别是:函数y =f (x )=x 2+ax +2b 与x 轴的两个交点的横坐标分别在区间(0,1)和(1,2)内,由此可得不等式组⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0,f (1)<0,f (2)>0⇔⎩⎪⎨⎪⎧b >0,a +2b +1<0,a +b +2>0.由⎩⎪⎨⎪⎧a +2b +1=0,a +b +2=0,解得A (-3,1), 由⎩⎪⎨⎪⎧a +b +2=0,b =0,解得B (-2,0), 由⎩⎪⎨⎪⎧a +2b +1=0,b =0,解得C (-1,0), 所以在下图所示的aOb 坐标平面内,满足约束条件的点(a ,b )对应的平面区域为△ABC (不包括边界). (1)△ABC 的面积为S △ABC =12·|BC |·h =12(h 为A 到Oa 轴的距离).(2)b -2a -1的几何意义是点(a ,b )和点D (1,2)连线的斜率. 由于k AD =2-11+3=14,k CD =2-01+1=1,由图可知k AD <b -2a -1<k CD , 所以14<b -2a -1<1,即b -2a -1∈⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1.(3)由于(a -1)2+(b -2)2表示区域内的点(a ,b )与定点(1,2)之间距离的平方, 所以(a -1)2+(b -2)2∈(8,17).21.(本小题满分12分)已知x ,f (x )2,3(x ≥0)成等差数列.又数列{a n }(a n >0)中,a 1=3 ,此数列的前n 项的和S n (n ∈N *)对全部大于1的正整数n 都有S n =f (S n -1).(1)求数列{a n }的第n +1项; (2)若b n 是1a n +1,1a n的等比中项,且T n 为{b n }的前n 项和,求T n .解:由于x ,f (x )2,3(x ≥0)成等差数列,所以f (x )2×2=x + 3.所以f (x )=(x +3)2. 由于S n =f (S n -1)(n ≥2), 所以S n =f (S n -1)=(S n -1+3)2. 所以S n =S n -1+3,S n -S n -1= 3. 所以{S n }是以3为公差的等差数列. 由于a 1=3,所以S 1=a 1=3.所以S n =S 1+(n -1)3=3+3n -3=3n .所以S n =3n 2(n ∈N *).所以a n +1=S n +1-S n =3(n +1)2-3n 2=6n +3. (2)由于数列b n 是1a n +1,1a n的等比中项,所以(b n )2=1a n +1·1a n,所以b n =1a n +1a n=13(2n +1)·3(2n -1)=118⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1.所以T n =b 1+b 2+…+b n =118⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15⎦⎥⎤+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1=118⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1=n 9(2n +1). 22.(本小题满分12分)规定:max(a ,b ,c )与min(a ,b ,c )分别表示a ,b ,c 中的最大数与最小数,若正系数二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象与x 轴有公共点,试证:(1)max(a ,b ,c )≥49f (1);(2)min(a ,b ,c )≤14f (1).证明:由题意知a ,b ,c >0,f (1)=a +b +c ,Δ=b 2-4ac ≥0. (1)若b ≥49f (1),结论明显成立;下面证明当b <49f (1)时,结论也成立.记f (1)=a +b +c =d ,由b 2-4ac ≥0,可知ac ≤b 24<481d 2,而a +c =d -b >59d ,所以a 2+481d 2≥a 2+ac=a (a +c )>59ad ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫a -19d ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -49d >0, 解得a <19d 或a >49d .若a <19d ,则a +c >59d ,c >49d .因此,必有a >49f (1)或b >49f (1)或c >49f (1),于是max(a ,b ,c )>49f (1).(2)若a ≤14f (1),结论明显成立;下面证明当a >14f (1)时,结论也成立.由于b +c =d -a <34d 且b 2≥4ac >cd ,所以c +cd <c +b <34d ,整理为⎝ ⎛⎭⎪⎫c +32d ⎝ ⎛⎭⎪⎫c -12d <0, 解得c <14d .因此,必有a ≤14f (1)或c <14f (1),于是min(a ,b ,c )≤14f (1).。
2020高中数学人教A版必修五 章末综合测评1 Word版含答案

章末综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在△ABC 中,若sin A +cos A =712,则这个三角形是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形【解析】 若A ≤90°,则sin A +cos A ≥1>712,∴A >90°.【答案】 A2.在△ABC 中,内角A 满足sin A +cos A >0,且tan A -sin A <0,则A 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4【解析】 由sin A +cos A >0得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4>0.∵A 是△ABC 的内角,∴0<A <3π4. ①又tan A <sin A ,∴π2<A <π.②由①②得,π2<A <3π4.【答案】 C3.已知锐角三角形的三边长分别为1,3,a ,那么a 的取值范围为( ) 【导学号:05920080】A.(8,10) B.(22,10)C.(22,10) D.(10,8)【解析】设1,3,a所对的角分别为∠C、∠B、∠A,由余弦定理知a2=12+32-2×3cos A<12+32=10,32=1+a2-2×a cos B<1+a2,∴22<a<10.【答案】 B4.已知圆的半径为4,a,b,c为该圆的内接三角形的三边,若abc=162,则三角形的面积为( )A.2 2 B.8 2C. 2 D.2 2【解析】∵asin A=bsin B=csin C=2R=8,∴sin C=c8,∴S△ABC=12ab sin C=abc16=16216= 2.【答案】 C5.△ABC的三内角A,B,C所对边的长分别为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.π6B.π3C.π2D.2π3【解析】p∥q⇒(a+c)(c-a)-b(b-a)=0,即c2-a2-b2+ab=0⇒a2+b2-c22ab=12=cos C.∴C=π3 .【答案】 B6.在△ABC 中,若sin B sin C =cos 2A2,则下面等式一定成立的是( )A .A =B B .A =C C .B =CD .A =B =C【解析】 由sin B sin C =cos 2A 2=1+cos A2⇒2sin B sin C =1+cos A ⇒cos(B -C )-cos(B +C )=1+cos A .又cos(B +C )=-cos A ⇒cos(B -C )=1,∴B -C =0,即B =C . 【答案】 C7.一角槽的横断面如图1所示,四边形ADEB 是矩形,且α=50°,β=70°,AC =90 mm ,BC =150 mm ,则DE 的长等于( )图1A .210 mmB .200 mmC .198 mmD .171 mm【解析】 ∠ACB =70°+50°=120°,在△ABC 中应用余弦定理可以求出AB 的长,即为DE 的长.【答案】 A8.(2014·江西高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932 C.332D .3 3【解析】 ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.① ∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6.∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332.【答案】 C9.(2015·山东省实验中学期末考试)已知在△ABC 中,sin A +sin B =sin C (cosA +cosB ),则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .直角三角形【解析】 由正弦定理和余弦定理得a +b =c b 2+c 2-a 22bc +a 2+c 2-b 22ac ,即2a 2b+2ab 2=ab 2+ac 2-a 3+a 2b +bc 2-b 3,∴a 2b +ab 2+a 3+b 3=ac 2+bc 2,∴(a +b )(a 2+b 2)=(a +b )c 2,∴a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形,故选D.【答案】 D10.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin B sin C +sin 2C ,则A =( ) A .30° B .60° C .120°D .150°【解析】 由已知得a 2=b 2+bc +c 2,∴b 2+c 2-a 2=-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =-12,又0°<A <180°,∴A =120°. 【答案】 C11.在△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( )A.13B.12C.34D .0 【解析】 ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴D 到AC 与D 到BC 的距离相等.∴△ACD 中AC 边上的高与△BCD 中BC 边上的高相等.∵S △ACD ∶S △BCD =3∶2,∴AC BC =32.由正弦定理sin B sin A =32,又∵B =2A ,∴sin 2A sin A =32,即2sin A cos A sin A =32,∴cos A =34. 【答案】 C12.如图2,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD 的顶端C 对于山坡的斜度为15°,向山顶前进100米到达B 后,又测得C 对于山坡的斜度为45°,若CD =50米,山坡对于地平面的坡角为θ,则cos θ( )图2A .23+1B .23-1 C.3-1D .3+1【解析】 在△ABC 中,BC =AB sin ∠BACsin ∠ACB=100sin 15°sin 45°-15°=50(6-2), 在△BCD 中,sin ∠BDC =BC sin ∠CBDCD=506-2sin 45°50=3-1,又∵cos θ=sin ∠BDC ,∴cos θ=3-1. 【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.(2015·黄冈高级中学高二期中测试)△ABC 为钝角三角形,且∠C 为钝角,则a 2+b 2与c 2的大小关系为 .【解析】 ∵cos C =a 2+b 2-c 22ab ,且∠C 为钝角.∴cos C <0,∴a 2+b 2-c 2<0.故a 2+b 2<c 2. 【答案】 a 2+b 2<c 214.(2013·安徽高考)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则角C = .【解析】 由3sin A =5sin B ,得3a =5b .又因为b +c =2a , 所以a =53b ,c =73b ,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =⎝ ⎛⎭⎪⎫53b 2+b 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫73b 22×53b ×b =-12.因为C ∈(0,π),所以C =2π3.【答案】 2π315.在锐角△ABC 中,BC =1,B =2A ,则ACcos A 的值等于 ,AC 的取值范围为 .【解析】 设A =θ⇒B =2θ.由正弦定理得ACsin 2θ=BCsin θ,∴AC 2cos θ=1⇒ACcos θ=2. 由锐角△ABC 得0°<2θ<90°⇒0°<θ<45°. 又0°<180°-3θ<90°⇒30°<θ<60°, 故30°<θ<45°⇒22<cos θ<32,∴AC =2cos θ∈(2,3). 【答案】 2 (2,3)16.(2014·全国卷Ⅰ)如图3,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角∠MAN =60°,C 点的仰角∠CAB =45°以及∠MAC =75°;从C 点测得∠MCA =60°.已知山高BC =100 m ,则山高MN = m.图3【解析】 根据图示,AC =100 2 m.在△MAC 中,∠CMA =180°-75°-60°=45°. 由正弦定理得AC sin 45°=AMsin 60°⇒AM =100 3 m.在△AMN 中,MNAM =sin 60°,∴MN =1003×32=150(m).【答案】 150三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a .(1)求b a;(2)若c 2=b 2+3a 2,求B .【解】 (1)由正弦定理得,sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B (sin 2A +cos 2A )=2sin A .故sin B =2sin A ,所以ba = 2.(2)由余弦定理和c 2=b 2+3a 2, 得cos B =1+3a2c.由(1)知b 2=2a 2,故c 2=(2+3)a 2. 可得cos 2B =12,又cos B >0,故cos B =22,所以B =45°.18.(本小题满分12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值. 【解】 (1)∵cos B =35>0,且0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45.由正弦定理得a sin A =bsin B, sin A =a sin Bb =2×454=25.(2)∵S △ABC =12ac sin B =4,∴12×2×c ×45=4,∴c =5.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17,∴b =17.19.(本小题满分12分)(2015·安徽高考)在△ABC 中,∠A =3π4,AB =6,AC=32,点D 在BC 边上,AD =BD ,求AD 的长.【解】 设△ABC 的内角∠BAC ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c , 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos ∠BAC =(32)2+62-2×32×6×cos 3π4=18+36-(-36)=90,所以a =310.又由正弦定理得sin B =b sin ∠BAC a =3310=1010,由题设知0<B <π4,所以cos B =1-sin 2B =1-110=31010. 在△ABD 中,因为AD =BD ,所以∠ABD =∠BAD ,所以∠ADB =π-2B ,故由正弦定理得AD =AB ·sin B sin π-2B =6sin B 2sin B cos B =3cos B=10.20.(本小题满分12分)某观测站在城A 南偏西20°方向的C 处,由城A 出发的一条公路,走向是南偏东40°,在C 处测得公路距C 处31千米的B 处有一人正沿公路向城A 走去,走了20千米后到达D 处,此时C 、D 间的距离为21千米,问这人还要走多少千米可到达城A?【解】 如图所示,设∠ACD =α,∠CDB =β.在△CBD 中,由余弦定理得cos β=BD 2+CD 2-CB 22BD ·CD =202+212-3122×20×21=-17,∴sin β=437. 而sin α=sin(β-60°)=sin βcos 60°-sin 60°cos β=437×12+32×17=5314. 在△ACD 中,21sin 60°=ADsin α,∴AD =21×sin αsin 60°=15(千米).所以这人还要再走15千米可到达城A .21.(本小题满分12分)(2016·洛阳模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2C +22cos C +2=0.(1)求角C 的大小;(2)若b =2a ,△ABC 的面积为22sin A sin B ,求sin A 及c 的值. 【导学号:05920081】【解】 (1)∵cos 2C +22cos C +2=0,∴2cos 2C +22cos C +1=0,即(2cos C +1)2=0, ∴cos C =-22.又C ∈(0,π),∴C =3π4.(2)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =3a 2+2a 2=5a 2, ∴c =5a ,即sin C =5sin A , ∴sin A =15sin C =1010.∵S △ABC =12ab sin C ,且S △ABC =22sin A sin B , ∴12ab sin C =22sin A sin B , ∴ab sin A sin Bsin C =2,由正弦定理得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫c sin C 2sin C =2,解得c =1.。
高中数学人教A版必修五 章末综合测评1 Word版含答案

章末综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在△ABC 中,若sin A +cos A =712,则这个三角形是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形D .等边三角形【解析】 若A ≤90°,则sin A +cos A ≥1>712,∴A >90°. 【答案】 A2.在△ABC 中,内角A 满足sin A +cos A >0,且tan A -sin A <0,则A 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4【解析】 由sin A +cos A >0得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4>0.∵A 是△ABC 的内角,∴0<A <3π4. ① 又tan A <sin A ,∴π2<A <π. ②由①②得,π2<A <3π4. 【答案】 C3.已知锐角三角形的三边长分别为1,3,a ,那么a 的取值范围为( ) 【导学号:05920080】A .(8,10)B .(22,10)C .(22,10)D .(10,8) 【解析】 设1,3,a 所对的角分别为∠C 、∠B 、∠A ,由余弦定理知a 2=12+32-2×3cos A <12+32=10,32=1+a 2-2×a cos B <1+a 2, ∴22<a <10. 【答案】 B4.已知圆的半径为4,a ,b ,c 为该圆的内接三角形的三边,若abc =162,则三角形的面积为( )A .2 2B .8 2 C. 2D .22【解析】 ∵a sin A =b sin B =csin C =2R =8, ∴sin C =c 8,∴S △ABC =12ab sin C =abc 16=16216= 2. 【答案】 C5.△ABC 的三内角A ,B ,C 所对边的长分别为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.π6B.π3C.π2 D .2π3【解析】 p ∥q ⇒(a +c )(c -a )-b (b -a )=0, 即c 2-a 2-b 2+ab =0⇒a 2+b 2-c 22ab =12=cos C .∴C =π3. 【答案】 B6.在△ABC 中,若sin B sin C =cos 2A2,则下面等式一定成立的是( ) A .A =B B .A =C C .B =CD .A =B =C【解析】 由sin B sin C =cos 2A 2=1+cos A2⇒2sin B sin C =1+cos A ⇒cos(B -C )-cos(B +C )=1+cos A .又cos(B +C )=-cos A ⇒cos(B -C )=1,∴B -C =0,即B =C . 【答案】 C7.一角槽的横断面如图1所示,四边形ADEB 是矩形,且α=50°,β=70°,AC =90 mm ,BC =150 mm ,则DE 的长等于( )图1A .210 mmB .200 mmC .198 mmD .171 mm【解析】 ∠ACB =70°+50°=120°,在△ABC 中应用余弦定理可以求出AB 的长,即为DE 的长.【答案】 A8.(2014·江西高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932 C.332 D .3 3【解析】 ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.① ∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .②由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332. 【答案】 C9.(2015·山东省实验中学期末考试)已知在△ABC 中,sin A +sin B =sin C (cos A +cos B ),则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .直角三角形【解析】 由正弦定理和余弦定理得a +b =c b 2+c 2-a 22bc +a 2+c 2-b 22ac ,即2a 2b+2ab 2=ab 2+ac 2-a 3+a 2b +bc 2-b 3,∴a 2b +ab 2+a 3+b 3=ac 2+bc 2,∴(a +b )(a 2+b 2)=(a +b )c 2,∴a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形,故选D.【答案】 D10.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin B sin C +sin 2C ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150°【解析】 由已知得a 2=b 2+bc +c 2,∴b 2+c 2-a 2=-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =-12,又0°<A <180°,∴A =120°. 【答案】 C11.在△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( )A.13B.12C.34 D .0【解析】 ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴D 到AC 与D 到BC 的距离相等.∴△ACD 中AC 边上的高与△BCD 中BC 边上的高相等. ∵S △ACD ∶S △BCD =3∶2,∴AC BC =32. 由正弦定理sin B sin A =32,又∵B =2A , ∴sin 2A sin A =32,即2sin A cos A sin A =32,∴cos A =34. 【答案】 C12.如图2,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD 的顶端C 对于山坡的斜度为15°,向山顶前进100米到达B 后,又测得C 对于山坡的斜度为45°,若CD =50米,山坡对于地平面的坡角为θ,则cos θ( )图2A .23+1B .23-1 C.3-1D .3+1 【解析】 在△ABC 中,BC =AB sin ∠BACsin ∠ACB=100sin 15°sin(45°-15°)=50(6-2),在△BCD中,sin∠BDC=BC sin∠CBDCD=50(6-2)sin 45°50=3-1,又∵cos θ=sin∠BDC,∴cos θ=3-1.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.(2015·黄冈高级中学高二期中测试)△ABC为钝角三角形,且∠C为钝角,则a2+b2与c2的大小关系为.【解析】∵cos C=a2+b2-c22ab,且∠C为钝角.∴cos C<0,∴a2+b2-c2<0.故a2+b2<c2.【答案】a2+b2<c214.(2013·安徽高考)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,则角C=.【解析】由3sin A=5sin B,得3a=5b.又因为b+c=2a,所以a=53b,c=73b,所以cos C=a2+b2-c22ab=⎝⎛⎭⎪⎫53b2+b2-⎝⎛⎭⎪⎫73b22×53b×b=-12.因为C∈(0,π),所以C=2π3.【答案】2π315.在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则ACcos A的值等于,AC的取值范围为.【解析】设A=θ⇒B=2θ.由正弦定理得ACsin 2θ=BCsin θ,∴AC2cos θ=1⇒ACcos θ=2.由锐角△ABC得0°<2θ<90°⇒0°<θ<45°.又0°<180°-3θ<90°⇒30°<θ<60°,故30°<θ<45°⇒22<cos θ<32,∴AC=2cos θ∈(2,3).【答案】2(2,3)16.(2014·全国卷Ⅰ)如图3,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100 m,则山高MN=m.图3【解析】根据图示,AC=100 2 m.在△MAC中,∠CMA=180°-75°-60°=45°.由正弦定理得ACsin 45°=AMsin 60°⇒AM=100 3 m.在△AMN中,MNAM=sin 60°,∴MN=1003×32=150(m).【答案】150三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B+b cos2A=2a.(1)求b a;(2)若c2=b2+3a2,求B.【解】(1)由正弦定理得,sin2A sin B+sin B cos2A=2sin A,即sin B(sin2A+cos2A)=2sin A.故sin B=2sin A,所以ba= 2.(2)由余弦定理和c2=b2+3a2,得cos B=(1+3)a2c.由(1)知b2=2a2,故c2=(2+3)a2.可得cos2B=12,又cos B>0,故cos B=22,所以B=45°.18.(本小题满分12分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,cos B=3 5.(1)若b=4,求sin A的值;(2)若△ABC的面积S△ABC=4,求b,c的值.【解】(1)∵cos B=35>0,且0<B<π,∴sin B=1-cos2B=4 5.由正弦定理得asin A=bsin B,sin A=a sin Bb=2×454=25.(2)∵S△ABC=12ac sin B=4,∴12×2×c×45=4,∴c=5.由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B=22+52-2×2×5×35=17,∴b=17.19.(本小题满分12分)(2015·安徽高考)在△ABC中,∠A=3π4,AB=6,AC=32,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.【解】 设△ABC 的内角∠BAC ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c , 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos ∠BAC =(32)2+62-2×32×6×cos 3π4=18+36-(-36)=90,所以a =310.又由正弦定理得sin B =b sin ∠BAC a =3310=1010,由题设知0<B <π4, 所以cos B =1-sin 2B =1-110=31010.在△ABD 中,因为AD =BD ,所以∠ABD =∠BAD ,所以∠ADB =π-2B ,故由正弦定理得AD =AB ·sin B sin (π-2B )=6sin B 2sin B cos B =3cos B =10.20.(本小题满分12分)某观测站在城A 南偏西20°方向的C 处,由城A 出发的一条公路,走向是南偏东40°,在C 处测得公路距C 处31千米的B 处有一人正沿公路向城A 走去,走了20千米后到达D 处,此时C 、D 间的距离为21千米,问这人还要走多少千米可到达城A?【解】 如图所示,设∠ACD =α,∠CDB =β.在△CBD 中,由余弦定理得cos β=BD 2+CD 2-CB 22BD ·CD =202+212-3122×20×21=-17, ∴sin β=437.而sin α=sin(β-60°)=sin βcos 60°-sin 60°cos β=437×12+32×17=5314. 在△ACD 中,21sin 60°=AD sin α,∴AD =21×sin αsin 60°=15(千米). 所以这人还要再走15千米可到达城A .21.(本小题满分12分)(2016·洛阳模拟)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2C +22cos C +2=0.(1)求角C 的大小;(2)若b =2a ,△ABC 的面积为22sin A sin B ,求sin A 及c 的值. 【导学号:05920081】【解】 (1)∵cos 2C +22cos C +2=0,∴2cos 2C +22cos C +1=0,即(2cos C +1)2=0, ∴cos C =-22. 又C ∈(0,π),∴C =3π4.(2)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =3a 2+2a 2=5a 2, ∴c =5a ,即sin C =5sin A , ∴sin A =15sin C =1010. ∵S △ABC =12ab sin C ,且S △ABC =22sin A sin B , ∴12ab sin C =22sin A sin B ,∴absin A sin B sin C =2,由正弦定理得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫c sin C 2sin C =2,解得c =1. 22.(本小题满分10分)已知函数f (x )=m sin x +2cos x (m >0)的最大值为2. (1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)若△ABC 中,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且C =60°,c =3,求△ABC 的面积.【解】 (1)由题意,f (x )的最大值为m 2+2,所以m 2+2=2.又m >0,所以m =2,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.令2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ).所以f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π.(2)设△ABC 的外接圆半径为R , 由题意,得2R =c sin C =3sin 60°=2 3. 化简f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,得sin A +sin B =26sin A sin B .由正弦定理,得2R (a +b )=26ab ,a +b =2ab .① 由余弦定理,得a 2+b 2-ab =9, 即(a +b )2-3ab -9=0.②将①式代入②,得2(ab )2-3ab -9=0, 解得ab =3或ab =-32(舍去), 故S △ABC =12ab sin C =334.。
(人教版)高中数学必修5检测模块综合检测A Word版含答案

模块综合检测()一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).在△中,已知(+)(-)=+,则等于( ).°.°.°.°解析:由已知得+-=-,∴=-,∴=°.答案:.已知集合={∈+>},={∈(+)(-)>},则∩=( ).(-∞,-) ...(,+∞)解析:=,={∈>或<-},∴∩={∈>}.答案:.等差数列{}的公差为,若,,成等比数列,则=( )...-.解析:∵,,成等比数列,∴=·即(+)=·(+)解得:=,∴=+=.答案:.已知=+,=++,则和的大小关系正确的是( ).≤.≥.<.>解析:∵-=+---=-(-)≤,∴≤.答案:.各项不为零的等差数列{}中,有=(+),数列{}是等比数列,且=,则=( )....解析:==,又=(+)=,∴=,∴=,故选.答案:.△的三边分别为,,,且=,=°,△=,则△的外接圆的直径为( )....解析:∵△=,∴=,由余弦定理=+-=,∴=.由正弦定理==.(为△外接圆的半径)答案:.在等差数列{}中,=,公差=-,若前项和满足<(∈*),则的最小值是( )....解析:<⇔+×(-)<+(-)×(-),即-+>,解得<(舍去)或>,∴的最小值为.答案:.在上定义运算☆,☆=++,则满足☆(-)<的实数的取值范围为( ).() .(-).(-∞,-)∪(,+∞) .(-)解析:根据定义得:☆(-)=(-)++(-)=+-<,解得-<<,所以实数的取值范围为(-,),故选.答案:.一艘客船上午∶在处,测得灯塔在它的北偏东°,之后它以每小时海里的速度继续沿正北方向匀速航行,上午∶到达处,此时测得船与灯塔相距海里,则灯塔在处的( ).北偏东°.东偏南°.北偏东°或东偏南°.以上方位都不对解析:根据题意画出示意图,如图,由题意可知=×=,=,∠=°.在△中,由正弦定理得=,===,∴=°或°,∴=°或°,即灯塔在处的北偏东°或东偏南°.。
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模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a<1,b>1,那么下列命题中正确的是()A.1a>1b B.ba>1C.a2<b2D.ab<a+b 【解析】利用特值法,令a=-2,b=2.则1a<1b,A错;ba<0,B错;a2=b2,C错.【答案】 D2.一个等差数列的第5项a5=10,且a1+a2+a3=3,则有()A.a1=-2,d=3 B.a1=2,d=-3C.a1=-3,d=2 D.a1=3,d=-2【解析】∵a1+a2+a3=3且2a2=a1+a3,∴a2=1.又∵a5=a2+3d=1+3d=10,d=3.∴a1=a2-d=1-3=-2.【答案】 A3.已知△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=3∶2∶1,那么对应的三边之比a∶b∶c等于()A.3∶2∶1 B.3∶2∶1C.3∶2∶1 D.2∶3∶1【解析】∵A∶B∶C=3∶2∶1,A+B+C=180°,∴A=90°,B=60°,C=30°.∴a∶b∶c=sin 90°∶sin 60°∶sin 30°=1∶32∶12=2∶3∶1.【答案】 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )A. 2B.32C.322 D .2【解析】 由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B ,C 两点横坐标分别为-1,12.∴S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-(-1)=32.【答案】 B5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC 的面积为32,则a 的值为( )A .1B .2 C.32 D. 3【解析】 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.【答案】 D6.(2016·龙岩高二检测)等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,则这个等比数列的公比为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d , 则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,又∵a 2·a 6=a 23,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),∴d =-2a 1,∴q =a 3a 2=3.【答案】 A7.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( ) A .0 B .-2 C .-52 D .-3【解析】 x 2+ax +1≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立⇔ax ≥-x 2-1⇔a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x max,∵x +1x ≥52,∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ≤-52,∴a ≥-52.【答案】 C8.(2015·浙江高考)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 4>0B .a 1d <0,dS 4<0C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0【解析】 ∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴a 24=a 3a 8,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),展开整理,得-3a 1d =5d 2,即a 1d =-53d 2.∵d ≠0,∴a 1d <0.∵S n =na 1+n (n -1)2d ,∴S 4=4a 1+6d ,dS 4=4a 1d +6d 2=-23d 2<0.【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=( )A .189B .186C .180D .192【解析】 由a n +1=2a n ,知{a n }为等比数列, ∴a n =2n . ∴2b n =2n +2n +1,即b n=3·2n-1,∴S6=3·1+3·2+…+3·25=189.【答案】 A10.已知a,b,c∈R,a+b+c=0,abc>0,T=1a+1b+1c,则()A.T>0 B.T<0 C.T=0 D.T≥0【解析】法一取特殊值,a=2,b=c=-1,则T=-32<0,排除A,C,D,可知选B.法二由a+b+c=0,abc>0,知三数中一正两负,不妨设a>0,b<0,c<0,则T=1a+1b+1c=ab+bc+caabc=ab+c(b+a)abc=ab-c2abc.∵ab<0,-c2<0,abc>0,故T<0,应选B.【答案】 B11.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=2A,a=1,b=3,则c=()A.2 3 B.2 C. 2 D.1【解析】由正弦定理得:asin A=bsin B,∵B=2A,a=1,b=3,∴1sin A=32sin A cos A.∵A为三角形的内角,∴sin A≠0.∴cos A=3 2.又0<A<π,∴A=π6,∴B=2A=π3.∴C=π-A-B=π2,∴△ABC为直角三角形.由勾股定理得c=12+(3)2=2.【答案】 B12.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项【解析】 设该数列的前三项分别为a 1,a 1q ,a 1q 2,后三项分别为a 1q n -3,a 1q n-2,a 1q n -1.所以前三项之积a 31q 3=2,后三项之积a 31q3n -6=4,两式相乘,得a 61q 3(n -1)=8,即a 21qn -1=2.又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1qn -1=64,所以a n 1·q n (n -1)2=64,即(a 21q n -1)n=642,即2n =642,所以n =12.【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在△ABC 中,BC =2,B =π3,当△ABC 的面积等于32时,sin C =________. 【导学号:05920086】【解析】 由三角形的面积公式,得S =12AB ·BC sin π3=32,易求得AB =1,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos π3,得AC =3,再由三角形的面积公式,得S =12AC ·BC sin C =32,即可得出sin C =12.【答案】 1214.(2015·湖北高考)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≤4,x -y ≤2,3x -y ≥0,则3x +y 的最大值是________.【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设z =3x +y ,则y =-3x +z ,平移直线y =-3x 知当直线y =-3x +z 过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎨⎧x +y =4,x -y =2,可得A (3,1).故z max =3×3+1=10.【答案】1015.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不加附加税时,每年大约产销100万瓶,若政府征收附加税,每销售100元要征税k元(叫做税率k%),则每年的产销量将减少10k万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少于112万元,则k的取值范围为________.【解析】设产销量为每年x万瓶,则销售收入每年70x万元,从中征收的税金为70x·k%万元,其中x=100-10k.由题意,得70(100-10k)k%≥112,整理得k2-10k+16≤0,解得2≤k≤8.【答案】[2,8]16.观察下列等式:12=1,12-22=-3,12-22+32=6,12-22+32-42=-10,…照此规律,第n个等式可为12-22+32-…+(-1)n-1n2=________.【解析】分n为奇数、偶数两种情况.第n个等式为12-22+32-…+(-1)n-1n2.当n为偶数时,分组求和:(12-22)+(32-42)+…+[(n-1)2-n2]=-(3+7+11+15+…+2n -1)=-n2×(3+2n -1)2=-n (n +1)2.当n 为奇数时,第n 个等式为(12-22)+(32-42)+…+[(n -2)2-(n -1)2]+n 2=-n (n -1)2+n 2=n (n +1)2.综上,第n 个等式为 12-22+32-…+(-1)n -1n 2 =(-1)n +1n (n +1)2. 【答案】 (-1)n +1n (n +1)2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若m =(a 2+c 2-b 2,-3a ),n =(tan B ,c ),且m ⊥n ,求∠B 的值.【解】 由m ⊥n 得(a 2+c 2-b 2)·tan B -3a ·c =0,即(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,得a 2+c 2-b 2=3ac tan B , 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32tan B , 即tan B cos B =32,即sin B =32, 所以∠B =π3或∠B =2π3.18.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,在等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7, 求b 6. 【导学号:05920087】【解】 ∵S 9=-36=9a 5,∴a 5=-4, ∵S 13=-104=13a 7,∴a 7=-8. ∴b 26=b 5·b 7=a 5 ·a 7=32. ∴b 6=±4 2.19.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 【导学号:05920088】【解】 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0.(1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1;(2)当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0⇒x ≥2a 或x ≤-1;(3)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.①当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a ; ②当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1; ③当2a <-1,即-2<a <0时,原不等式等价于2a ≤x ≤-1. 综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1;当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞.20.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =2,cos C =14.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos A 的值.【解】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4. ∴c =2.∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154. ∴sin A =a sin C c =1542=158.∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝⎛⎭⎪⎫1582=78. 21.(本小题满分12分)(2016·宝鸡模拟)已知数列{a n }满足a 1=5,a 2=5,a n +1=a n +6a n -1(n ≥2).(1)求证:{a n +1+2a n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵a n +1=a n +6a n -1(n ≥2), ∴a n +1+2a n =3a n +6a n -1=3(a n +2a n -1)(n ≥2). 又a 1=5,a 2=5,∴a 2+2a 1=15, ∴a n +2a n -1≠0(n ≥2), ∴a n +1+2a na n +2a n -1=3(n ≥2),∴数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)得a n +1+2a n =15×3n -1=5×3n , 则a n +1=-2a n +5×3n , ∴a n +1-3n +1=-2(a n -3n ). 又∵a 1-3=2,∴a n -3n ≠0,∴{a n -3n }是以2为首项,-2为公比的等比数列. ∴a n -3n =2×(-2)n -1, 即a n =2×(-2)n -1+3n (n ∈N *).22.(本小题满分12分)某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 t A,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解有何变化?【解】 (1)生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎨⎧2x +y ≤14,x +3y ≤18,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品245 t ,B产品225 t 时,可得最大利润.(2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m , 又k AB =-2,k CB =-13,要使最优解仍为B 点, 则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m ≤15,则B 产品的利润在52万元/t 与15万元/t 之间时,原最优解仍为生产A 产品245 t ,B 产品225 t ,若B 产品的利润超过15万元/t ,则最优解为C (0,6),即只生产B 产品6 t ,若B 产品利润低于52万元/t ,则最优解为A (7,0),即只生产A 产品7 t.。