【苏教版】2021年数学高中必修五(全集)课时同步练习汇总(vip专享)
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(苏教版)高中数学必修五(全册)课时同步练习汇总[学业水平训练]一、填空题1.在△ABC中,a=7,c=5,则sin A∶sin C的值是________.解析:由正弦定理得sin A=a2R,sin C=c2R,∴sin A∶sin C=a2R∶c2R=a∶c=7∶5.答案:7∶52.在△ABC中,已知a=2,b=22,A=30°,则B=________.解析:由正弦定理,可得sin B=2 2.∵b>a,∴B>A=30°,∴B=45°或135°.答案:45°或135°3.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =5∶6∶7,且三角形的周长为36,则其三边长分别为________.解析:由正弦定理,可得a ∶b ∶c =5∶6∶7.从而a =10,b =12,c =14. 答案:10,12,144.在△ABC 中,已知A =135°,B =15°,c =2,则△ABC 中最长边的长为________.解析:设最长边为a ,利用正弦定理及三角形内角和定理,可得a =c sin C ·sin A =2sin 30°×sin 135°=2 2.即△ABC 中最长边的长为2 2. 答案:2 2 5.(2014·南京调研)△ABC 中,A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且满足c sin A =a cos C ,则角C =________.解析:由c sin A =a cos C 结合正弦定理可得sin C sin A =sin A cos C ,且sin A ≠0,所以tan C =1,C ∈(0,π),故C =π4.答案:π46.在△ABC 中,如果A ∶B ∶C =2∶3∶7,那么a ∶b =________. 解析:由已知A =30°,B =45°, 则a ∶b =sin 30°∶sin 45°=1∶ 2. 答案:1∶ 27.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.解析:∵sin B +cos B =2sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =2,∴sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =1.又0<B <π,∴B =π4.由正弦定理,得sin A =a sin Bb =2×222=12.又a <b ,∴A <B ,∴A =π6.答案:π6二、解答题8.在△ABC 中,求证a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A .证明:由正弦定理a sin A =b sin B =csin C=2R ,得a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C .左边=2R sin A -2R sin C ·cos B 2R sin B -2R sin C ·cos A=sin A -sin C ·cos B sin B -sin C ·cos A=sin (B +C )-sin C ·cos B sin (A +C )-sin C ·cos A=sin B ·cos C +cos B ·sin C -sin C ·cos B sin A ·cos C +cos A ·sin C -sin C ·cos A=sin B ·cos C sin A ·cos C =sin Bsin A =右边,所以a -c cos B b -c cos A =sin B sin A.9.在△ABC 中,已知c =10,A =45°,C =30°,求a ,b 和B .解:由正弦定理知,a =c sin C ·sin A =10sin 30°×sin 45°=102,B =180°-A -C =105°,∴b =a sin A ·sin B =102sin 45°×sin 105°=56+5 2. [高考水平训练] 一、填空题1.下列判断三角形解的情况,正确的是________. ①a =8,b =16,A =30°,有两解; ②b =18,c =20,B =60°,有一解; ③a =15,b =2,A =90°,无解; ④a =40,b =30,A =120°,有一解. 解析:①中a =b sin A ,有一解; ②中c sin B <b <c ,有两解; ③中A =90°且a >b ,有一解; ④中a >b 且A =120°有一解. 综上,④正确. 答案:④2.在锐角三角形ABC 中,A =2B ,边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,则ab的取值范围为________.解析:在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C <90°, 即⎩⎪⎨⎪⎧B <90°,2B <90°,180°-3B <90°,∴30°<B <45°. 由正弦定理知,a b =sin A sin B =sin 2B sin B =2cos B ∈(2,3),故a b的取值范围是(2,3).答案:(2,3) 二、解答题3.在△ABC 中,设cos B 3b =cos C 2c =cos Aa ,求cos A 的值.解:由正弦定理,得cos B 3sin B =cos C 2sin C =cos Asin A⇒⎩⎨⎧tan B =13tan A ,tan C =12tan A .又tan A =-tan(B +C )=-tan B +tan C 1-tan B tan C =-5tan A 6-tan 2A⇒tan2A =11⇒cos A =±36. 由题设,负值应舍去,故cos A =36.4.设函数f (x )=cos(2x +π3)+sin 2x .(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)设△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若c =6,cos B =13,f (C 2)=-14,求b .解:(1)f (x )=cos(2x +π3)+sin 2x=cos 2x cos π3-sin 2x sin π3+1-cos 2x2=12cos 2x -32sin 2x +12-12cos 2x =-32sin 2x +12.∵ω=2,∴T =2πω=π.∴函数f (x )的最小正周期为π.(2)由(1)得,f (x )=-32sin 2x +12,∴f (C 2)=-32sin(2×C 2)+12=-32sin C +12.又f (C 2)=-14,∴-32sin C +12=-14,∴sin C =32.∵在△ABC 中,cos B =13,∴sin B = 1-(13)2=223,∴由正弦定理b sin B =csin C,得b =c ·sin B sin C =6·22332=83.∴b =83.[学业水平训练]一、填空题1.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角的和是________.解析:设中间角为θ,则cos θ=52+82-722×5×8=12,θ=60°,180°-60°=120°即为所求. 答案:120°2.在△ABC 中,若a =6,b =63,A =30°,则c =________.解析:由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得c 2-18c +72=0,从而c =6或12. 答案:6或12 3.(2012·高考湖北卷)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则角C =________.解析:由(a +b -c )(a +b +c )=ab ,得a 2+b 2-c 2=-ab ,则cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12.又因为角C 为△ABC 的内角,所以C =2π3.答案:2π34.已知三角形三边的比为2∶3∶4,则三角形的形状为________三角形.解析:由题设,记a =2k ,b =3k ,c =4k (k >0),则cos C =a 2+b 2-c 22ab =-312=-14<0.答案:钝角5.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶3,则cos C 的值为________. 解析:由正弦定理得a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶3, 设a =3x ,b =2x ,c =3x ,则cos C =a 2+b 2-c 22ab =9x 2+4x 2-9x 22×3x ×2x =13.答案:136.(2014·铜陵高一检测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 2A 2=b +c2c,则△ABC 是________三角形.解析:在△ABC 中,∵cos 2A 2=b +c 2c,∴1+cos A 2=b 2c +12,∴cos A =b c,∴由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc,∴b 2+c 2-a 22bc =b c,∴b 2+c 2-a 2=2b 2.即a 2+b 2=c 2.则△ABC 是直角三角形. 答案:直角7.已知向量a 和b 的模分别为2和3,且|a -b |=19,则a ,b 的夹角为________.解析:a ,b ,a -b 可构成三角形,由余弦定理,得cos 〈a ,b 〉=4+9-192×2×3=-12.∴〈a ,b 〉=23π.答案:23π二、解答题8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且tan C =37. (1)求cos C ;(2)若CB →·CA →=52,且a +b =9,求c .解:(1)∵tan C =37,∴sin Ccos C=37.又∵sin 2C +cos 2C =1,解得cos C =±18.∵tan C >0,∴C 是锐角.∴cos C =18.(2)∵CB →·CA →=52,∴ab ·cos C =52.∴ab =20.又∵a +b =9,∴a 2+2ab +b 2=81.∴a 2+b 2=41.∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C =36.∴c =6.9.如图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为126n mile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为83n mile ,货轮由A 处向正北航行到D 处,再看灯塔B 在货轮的南偏东60°.求:(1)A 处与D 处的距离; (2)灯塔C 与D 处的距离.解:(1)在△ABD 中,AB =126,∠ADB =60°,∠B =45°,由正弦定理得AD =AB sin Bsin ∠ADB =126×2232=24(海里),所以A 处与D 处的距离为24海里.(2)在△ACD 中,AC =83,AD =24,∠CAD =30°, 由余弦定理得CD 2=AD 2+AC 2-2·AD ·AC cos 30°=242+(83)2-2×24×83×32=192,所以CD =83(海里).所以灯塔C 与D 处的距离为83海里.[高考水平训练]一、填空题1.△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,当a 2+c 2≥b 2+ac 时,角B 的取值范围为________.解析:cos B =a 2+c 2-b 22ac ≥12,又B ∈(0,π),故B ∈(0,π3].答案:(0,π3]2.在△ABC 中,若a cos 2C 2+c cos 2A 2=32b ,那么a ,b ,c 的关系是________.解析:cos 2C 2=1+cos C 2,cos 2A 2=1+cos A2,代入已知等式得:a +c +a cos C +c cos A =3b ,∴a +c +a ·b 2+a 2-c 22ab +c ·b 2+c 2-a 22bc=3b ,整理得a +c =2b . 答案:a +c =2b 二、解答题3.在△ABC 中,已知A >B >C ,且A =2C ,b =4,a +c =8,求a ,c 的长.解:由正弦定理a sin A =c sin C 及A =2C ,得cos C =a 2c =a 2+b 2-c 22ab =a 2-c 2+168a.从而有a 2-c 2+168a =a 2c,∴4a 2=a 2c -c 3+16c ,整理得a 2(c -4)=c (c 2-16).∵B >C ,∴b >c .∴c ≠4,∴a 2=c (c +4).又a +c =8,∴a =245,c =165.4.在△ABC 中,若已知三边的长为连续正整数,最大的角为钝角. (1)求最大的角的余弦值;(2)求以此最大的角为内角,夹此角两边之和为4的平行四边形的最大面积. 解:(1)设这三个数为n ,n +1,n +2,最大的角为θ,则cos θ=n 2+(n +1)2-(n +2)22·n ·(n +1)<0,化简得n 2-2n -3<0⇒-1<n <3. ∵n ∈N *且n +(n +1)>n +2, ∴n =2.∴cos θ=4+9-162×2×3=-14.(2)设此平行四边形的一边长为a ,则夹θ角的另一边长为4-a ,平行四边形的面积为S=a (4-a )·sin θ=154(4a -a 2)=154[-(a -2)2+4]≤15.当且仅当a =2时,S max =15.[学业水平训练]一、填空题1.已知△ABC 的面积为14(a 2+b 2-c 2),其中边a ,b ,c 为角A ,B ,C 所对的边,则C=________.解析:S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab cos C ,又S =12ab sin C ,所以sin C =cos C ,而C ∈(0,π),故C =π4.答案:π42.在△ABC 中,若a 2=bc ,则角A 是________.(填“锐角”、“直角”或“钝角”)解析:cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+c 2-bc 2bc =(b -c )2+bc2bc>0.答案:锐角3.在△ABC 中,已知A =30°,且3a =3b =12,则c =________.解析:a =4,b =43,cos A =48+c 2-162×43c=32,解得c =4或c =8. 答案:4或84.在△ABC 中,已知c =2a cos B ,则△ABC 是________三角形.解析:由余弦定理及已知条件知a 2+c 2-b 22ac =cos B =c2a,∴a 2+c 2-b 2=c 2,即a 2=b 2,亦即a =b . 答案:等腰5.在△ABC 中,若A =2B ,且2a =3b ,则sin B =________.解析:由正弦定理得2sin A =3sin B ,又∵A =2B ,∴2sin 2B =3sin B ,∴cos B =34,∴sin B =74.答案:746.在△ABC 中,若a =5,b =3,C =120°,则sin A 的值为________.解析:由余弦定理,求得c =7,再由正弦定理sin A =a sin C c ,可得sin A =5314.答案:53147.已知锐角三角形的三边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围为________.解析:若x 为最大的边,则4+9-x 2>0,解得x 2<13;若3为最大的边,则4+x 2-9>0,解得x 2>5,故5<x <13,即x 的取值范围是(5,13).答案:(5,13) 二、解答题8.在△ABC 中,若(a -c ·cos B )·sin B =(b -c ·cos A )·sin A ,判断△ABC 的形状. 解:法一:由正弦定理及余弦定理,知原等式可化为:⎝⎛⎭⎫a -c ·a 2+c 2-b 22ac ·b =⎝⎛⎭⎫b -c ·b 2+c 2-a 22bc ·a , 整理,得(a 2-b 2)(a 2+b 2+c 2)=0. ∴a 2+b 2-c 2=0或a 2=b 2,故△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 法二:由正弦定理,原等式可化为 (sin A -sin C cos B )·sin B =(sin B -sin C ·cos A )·sin A , ∴sin B cos B =sin A cos A ,∴sin 2B =sin 2A , ∴2B =2A 或2B +2A =π.即A =B 或A +B =π2.故△ABC 为等腰三角形或直角三角形.9.在△ABC 中,A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .设a ,b ,c 满足b 2+c 2-bc =a 2和c b =12+3,求A 和tan B 的值. 解:由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°.在△ABC 中,C =180°-A -B =120°-B ,由正弦定理得12+3=c b =sin C sin B =sin (120°-B )sin B=sin 120°cos B -cos 120°sin B sin B=32tan B +12,∴tan B =12. [高考水平训练]一、填空题1.在△ABC 中,若a =6,b =4,A =30°,则满足条件的三角形有________个. 解析:如图,b sin A =4×12=2<a ,且a <b .再由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,解得c 有两个值.答案:22.在△ABC 中,若A =60°,b =1,S △ABC =3,则asin A的值为________.解析:S =12bc sin A =12×1×c ×32=3,解出c =4.a 2=b 2+c 2-2bc cos A =13, a sin A =1332=2393. 答案:2393二、解答题3.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A 、B 、C 的对边,已知2sin A =3cos A . (1)若a 2-c 2=b 2-mbc ,求实数m 的值. (2)若a =3,求△ABC 面积的最大值. 解:(1)由2sin A =3cos A 两边平方得: 2sin 2 A =3cos A ,即2cos 2 A +3cos A -2=0,解得cos A =12或-2(舍),∵a 2-c 2=b 2-mbc , ∴m 2=b 2+c 2-a 22bc,由余弦定理的推论得 cos A =b 2+c 2-a 22bc,∴m 2=12,∴m =1, (2)∵cos A =12,∴sin A =32,S △ABC =12bc sin A =34bc .又∵a 2=b 2+c 2-bc ,∴3=b 2+c 2-bc =(b -c )2+bc ≥bc ,∴S △ABC =34bc ≤334,故△ABC 面积的最大值为334.4.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且tan B tan C -3(tan B +tan C )=1.(1)求角A 的大小; (2)现给出三个条件: ①a =1;②b =2sin B ;③2c -(3+1)b =0.试从中选择两个条件求△ABC 的面积.解:(1)由tan B tan C -3(tan B +tan C )=1, 得tan B +tan C 1-tan B tan C=-33.所以tan(B+C)=-3 3.则tan A=-tan(B+C)=33,所以A=π6.(2)方案一:选择①③.∵A=30°,a=1,2c-(3+1)b=0,所以c=3+12b,则根据余弦定理,得12=b2+(3+12b)2-2b·3+12b·32,解得b=2,则c=6+2 2.∴S△ABC=12bc sin A=12×2×6+22×12=3+14.方案二:选择②③.可转化为选择①③解决,类似也可.(注:选择①②不能确定三角形)[学业水平训练]一、填空题1.有一山坡,倾斜角为30°,若某人在斜坡的平面上沿着一条与斜坡底线成30°角的小路前进一段路后,升高了100米,则此人行走的路程为________米.解析:如图,h=BC sin 30°=(AB sin 30°)·sin 30°=100,∴AB=400.答案:4002.有一两岸平行的河流,水速为1 m/s,小船速度为2m/s,为使所走路程最短,小船应朝与水速成________方向行驶.解析:如图小船从A处过河,则设小船行驶的方向与岸成α,则因为水速为1 m/s,小船的速度为 2 m/s,则α=45°,小船的方向与水速成180°-45°=135°.答案:135°3.在某塔塔底所在水平面上一点测得塔顶的仰角为θ,由此点向塔基沿直线行走30 3 m后,测得塔顶的仰角为2θ,再沿直线向塔基行进30 m后,又测得塔顶仰角为4θ,则塔高________m.解析:如图,BC =CP =30,BP =AB =303, 由余弦定理可得∠BCP =120°. ∴∠PCD =60°. ∴PD =15 3. 答案:15 34.一船以每小时15 km 的速度向东航行,船在A 处看到一个灯塔B 在北偏东60°,行驶4 h 后,船到达C 处,看到这个灯塔在北偏东15°,这时船与灯塔的距离为________km.解析:如图,由已知AC =60 km , B =45°,∠BAC =30°, ∴由正弦定理得: BC sin 30°=60sin 45°,∴BC =30 2 km. 答案:30 25.测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,使AB =120 m ,从A ,B 望对岸标记物C ,测得∠CAB =30°,∠CBA =75°,则河宽为________m.解析:∵∠CAB =30°,∠CBA =75°,∴∠ACB =180°-∠CAB -∠CBA =180°-30°-75°=75°.∴AC =AB =120 m.∴河宽CD =12AC =60 m.答案:60 6.(2014·徐州调研)某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15°的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为106米(如图所示),旗杆底部与第一排在一个水平面上.若国歌长度约为50秒,升旗手应以________(米/秒)的速度匀速升旗.解析:在△BCD 中,∠BDC =45°,∠CBD =30°,CD =106(米).由正弦定理,得BC =CD sin 45°sin 30°=203(米).在Rt △ABC 中,AB =BC sin 60°=203×32=30(米). 所以升旗速度v =AB t =3050=0.6(米/秒).答案:0.67. CD 是京九铁路线上的一条穿山隧道,开凿前,在CD 所在水平面上的山体外取点A ,B ,并测得四边形ABCD 中,∠ABC =π3,∠BAD =23π,AB =BC =400米,AD =250米,则应开凿的隧道CD 的长为________米.解析:在△ABC 中,AB =BC =400米,∠ABC =π3,∴AC =AB =400米,∠BAC =π3.∴∠CAD =∠BAD -∠BAC =2π3-π3=π3.∴在△CAD 中,由余弦定理,得 CD 2=AC 2+AD 2-2AC ·AD ·cos ∠CAD=4002+2502-2·400·250·cos π3=122 500.∴CD =350米. 答案:350 二、解答题8. 如图,海中有一小岛B ,周围3.8海里内有暗礁.一军舰从A 地出发由西向东航行,望见小岛B 在北偏东75°,航行8海里到达C 处,望见小岛B 在北偏东60°.若此舰不改变航行的方向继续前进,问此舰有没有触礁的危险?解:过点B 作BD ⊥AE 交AE 于D ,由已知,AC =8,∠ABD =75°,∠CBD =60°, 在Rt △ABD 中, AD =BD ·tan ∠ABD =BD ·tan 75°, 在Rt △CBD 中, CD =BD ·tan ∠CBD =BD ·tan 60°,AD -CD =BD (tan 75°-tan 60°)=AC =8,BD =8tan 75°-tan 60°=4>3.8.因此该军舰没有触礁的危险.9. 一艘海轮从A 处出发,沿北偏东75°的方向航行67.5 n mile 后到达海岛B ,然后从B 出发,沿北偏东32°的方向航行54.0 n mile 后到达海岛C .如果下次航行从A 出发直接到达C ,那么此船应该沿怎样的方向航行,需航行多少距离?(角度精确到0.1°,距离精确到0.01 n mile ,cos 137°≈0.731 4,sin 19°≈0.325 5)解:在△ABC 中,∠ABC =180°-75°+32°=137°. AC =AB 2+BC 2-2×AB ×BC ×cos ∠ABC=67.52+542-2×67.5×54×cos 137°≈113.15.sin ∠CAB =BC ·sin ∠ABC AC =54sin 137°113.15≈0.325 5.∴∠CAB =19.0°,75°-∠CAB =56.0°.∴此船应沿北偏东56.0°方向航行,需航行113.15 n mile.[高考水平训练]一、填空题1.在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若b a +a b =6cos C ,则tan C tan A +tan Ctan B的值是________.解析:由b a +ab=6cos C ,得b 2+a 2=6ab cos C .化简整理得2(a 2+b 2)=3c 2,将tan C tan A +tan Ctan B切化弦,得sin C cos C ·(cos A sin A +cos B sin B )=sin C cos C ·sin (A +B )sin A sin B =sin C cos C ·sin C sin A sin B =sin 2C cos C sin A sin B. 根据正、余弦定理得sin 2C cos C sin A sin B =c 2ab ·a 2+b 2-c 22ab=2c 2a 2+b 2-c 2=2c 232c 2-c 2=4. 答案:42.一梯形的两腰长分别为4和6,它的一个底角为60°,则它的另一个底角的余弦值为________.解析:如图,在梯形ABCD 中,(其中AD ∥BC ),设AB =4,DC =6.若∠ABC =60°,作AE ∥DC ,则∠DCB =∠AEB <60°.在△ABE 中,由正弦定理可得sin ∠AEB 4=sin 60°6,则sin ∠AEB =33,因为∠AEB =∠DCB <60°,所以cos ∠AEB =63. 若∠AEB =60°,则∠ABC >60°,作AE ∥DC ,在△ABE 中,由余弦定理得BE 2+AE 2-AB 22·BE ·AE=12,即BE 2+20=6·BE ,方程无解. 综上,另一底角的余弦值为63. 答案:63二、解答题3.如图,地面上有一旗杆OP ,为了测得它的高度,在地面上选一基线AB ,测得AB =20 m ,在A 处测得点P 的仰角为30°,在B 处测得点P 的仰角为45°,同时可测得∠AOB =60°,求旗杆的高度.解:设旗杆的高度为h ,由题意,知∠OAP =30°,∠OBP =45°.在Rt △AOP 中,OA =OPtan 30°=3h .在Rt △BOP 中,OB =OPtan 45°=h .在△AOB 中,由余弦定理,得AB 2=OA 2+OB 2-2OA ·OB cos 60°,即202=(3h )2+h 2-23h ×h ×12.∴h 2=4004-3≈176.4,∴h ≈13.3(m).∴旗杆的高度约为13.3 m .4. 如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC .小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,小区里有两条笔直的小路AD ,DC ,且拐弯处的转角为120°.已知某人从C 沿CD 走到D 用了10 min ,从D 沿DA 走到A 用了6 min.若此人步行的速度为每分钟50 m ,求该扇形的半径OA 的长.(精确到1 m)解:法一:设扇形的半径为r m.由题意,得CD =500(m),DA =300(m),∠CDO =60°. 在△CDO 中,应用余弦定理有 CD 2+OD 2-2CD ·OD cos 60°=OC 2,即5002+(r -300)2-2×500(r -300)×12=r 2,解得r =4 90011≈445(m).法二:连结AC ,作OH ⊥AC ,交AC 于点H .由题意,得CD =500(m), AD =300(m),∠CDA =120°. 在△ACD 中,应用余弦定理有 AC 2=CD 2+AD 2-2CD ·AD cos 120°=5002+3002+2×500×300×12=7002,∴AC =700(m).∴cos ∠CAD =AC 2+AD 2-CD 22AC ·AD =1114.在Rt △AOH 中,AH =350(m),cos ∠HAO =1114.∴OA =AH cos ∠HAO =4 90011≈445(m).[学业水平训练]一、填空题1.已知等差数列a 1,a 2,a 3,…,a n 的公差为d ,则ca 1,ca 2,ca 3,…,ca n (c 为常数,且c ≠0)是公差为__________的等差数列.解析:ca n -ca n -1=c (a n -a n -1)=cd . 答案:cd 2.(2014·镇江质检)下列数列: ①0,0,0,0; ②0,1,2,3,4; ③1,3,5,7,9; ④0,1,2,3,….其中一定是等差数列的有________个.解析:①②③是等差数列,④只能说明前4项成等差数列. 答案:33.在△ABC 中,三内角A 、B 、C 成等差数列,则B 等于______. 解析:∵三内角A 、B 、C 成等差数列, ∴2B =A +C ,又∵A +B +C =180°, ∴3B =180°,∴B =60°. 答案:60°4.已知等差数列{a n }中,a 2=2,a 4=-2,则它的公差为________. 解析:a 4-a 2=2d =(-2)-2=-4, ∴d =-2. 答案:-25.在等差数列{a n }中,已知a 1=3,a 5=11,则a 3=________.解析:由等差中项可知a 3=a 1+a 52=142=7.答案:76.若x ≠y ,两个数列:x ,a 1,a 2,a 3,y 和x ,b 1,b 2,b 3,b 4,y 都是等差数列,则a 2-a 1b 3-b 2=________.解析:设两个等差数列的公差分别为d 1,d 2,∴a 2-a 1=d 1,y -x =4d 1,∴a 2-a 1=14(y -x ),同理b 3-b 2=15(y -x ),∴a 2-a 1b 3-b 2=14(y -x )15(y -x )=54.答案:547.设x 是a 与b 的等差中项,且x 2是a 2与-b 2的等差中项,则a 、b 之间的关系是__________________.解析:由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2xa 2-b 2=2x 2,消去x 即可得:a =-b 或a =3b . 答案:a =-b 或a =3b 二、解答题8.已知数列{a n }满足:a n =2a n -12+a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{1a n }是不是等差数列?说明理由.解:由题意可得,1a n =2+a n -12a n -1=1a n -1+12(n ≥2),即1a n -1a n -1=12(n ≥2). 根据等差数列的定义可知数列{1a n}是等差数列.9.若log 32,log 3(2x -1),log 3(2x +11)成等差数列,则x 的值为多少? 解:由log 32,log 3(2x -1),log 3(2x +11)成等差数列, 得2log 3(2x -1)=log 32+log 3(2x +11). ∴(2x -1)2=2·(2x +11), 化简,得(2x )2-4·2x -21=0.解得2x =7或2x =-3(舍去),故x =log 27.[高考水平训练]一、填空题1.若△ABC 的三边a ,b ,c 成等差数列,并且a 2,b 2,c 2也成等差数列,则a ,b ,c 的大小关系是________.解析:由已知⎩⎪⎨⎪⎧a +c =2ba 2+c 2=2b 2,消去b ,知(a -c )2=0, ∴a =c ,从而2a =2b , ∴a =b ,即a =b =c . 答案:a =b =c 2.(2014·盐城高二检测)已知a ,b ,c 成等差数列,那么二次函数y =ax 2+2bx +c 的图象与x 轴的交点有________个.解析:由已知2b =a +c ,而ax 2+2bx +c =0的判别式为 Δ=(2b )2-4ac =4(b 2-ac )=4[(a +c )24-ac ]=(a -c )2≥0,∴y =ax 2+2bx +c 的图象与x 轴的交点有1个或2个. 答案:1或2二、解答题3.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.解:显然a -4<a +2,①若a -4,a +2,26-2a 成等差数列, 则(a -4)+(26-2a )=2(a +2)∴a =6,相应的等差数列为:2,8,14. ②若a -4,26-2a ,a +2成等差数列, 则(a -4)+(a +2)=2(26-2a )∴a =9,相应的等差数列为:5,8,11. ③若26-2a ,a -4,a +2成等差数列, 则(26-2a )+(a +2)=2(a -4),∴a =12,相应的等差数列为:2,8,14.4.已知数列{a n }成等差数列(a k 与公差d 均不为零). (1)求证:方程a k x 2+2a k +1x +a k +2=0有一公共根;(2)若上述方程的另一根为x k ,求证:{11+x k}为等差数列.证明:(1)∵{a n }是等差数列,故2a k +1=a k +a k +2. 即a k (-1)2+2a k +1(-1)+a k +2=0.∴x =-1是方程a k x 2+2a k +1x +a k +2=0的一个公共根.(2)由根与系数的关系,得(-1)x k =a k +2a k =a k +2da k.∴x k =-1-2d a k .∴1+x k =-2da k .又d ≠0,∴11+x k=-a k2d .∴11+x k +1-11+x k=-a k +12d -(-a k2d )=-a k +1-a k 2d=-d 2d =-12.∴{11+x k}是等差数列.[学业水平训练]一、填空题1.已知数列{a n }为等差数列,a 3,a 9是方程x 2-4x +2=0的两个根,则a 6=________. 解析:∵2a 6=a 3+a 9=4,∴a 6=2. 答案:22.已知等差数列的前三项为a -1,a +1,2a +3,则这个数列的通项公式是________. 解析:由题意得a +1-(a -1)=2a +3-(a +1),得a =0, ∴数列是首项为-1,公差为2的等差数列, ∴a n =-1+(n -1)·2=2n -3. 答案:a n =2n -33.数列{a n }中,a 1=2,2a n +1-2a n =1,n ∈N *,则a 101=________. 解析:根据题意,得2a n +1-2a n =1,2a 1=4. ∴{2a n }是首项为4,公差为1的等差数列,∴2a 101=4+(101-1)=104,∴a 101=52.答案:52 4.(2014·南京高二检测)在等差数列{a n }中,若a 1+a 4+a 7=39,a 2+a 5+a 8=33,则a 3+a 6+a 9的值为________.解析:法一:因为a 1,a 4,a 7成等差数列, 所以a 1+a 7=2a 4,得a 4=13.同理a 2+a 8=2a 5,得a 5=11,从而a 6=a 5+(a 5-a 4)=9,故a 3+a 6+a 9=3a 6=27. 法二:由{a n }为等差数列可知,三个数a 1+a 4+a 7,a 2+a 5+a 8,a 3+a 6+a 9也成等差数列,且公差d =33-39=-6,因而a 3+a 6+a 9=33+(-6)=27.答案:275.数列{a n }中,首项a 1=3,且有2(a n +1-a n )=a n +1·a n ,则数列{a n }的通项公式是________.解析:递推关系式2(a n +1-a n )=a n +1·a n ,两边同时除以a n +1·a n ,可得2(a n +1-a n )a n +1·a n=1,即1a n +1-1a n =-12.若令b n =1a n ,显然数列{b n }是以-12为公差的等差数列且首项b 1=1a 1=13.所以b n =13+(n -1)·⎝⎛⎭⎫-12=-12n +56=5-3n 6. 所以a n =1b n =65-3n.答案:a n =65-3n6.设首项为-20的数列{a n }为等差数列,且恰从第8项开始为正数,则公差d 的取值范围是________.解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 7=a 1+(7-1)d =-20+6d ≤0,a 8=a 1+(8-1)d =-20+7d >0,解得⎩⎨⎧d ≤103,d >207.从而d 的取值范围是(207,103].答案:(207,103]7.如果f (n +1)=2f (n )+12(n =1,2,3,…)且f (1)=2,则f (2 014)等于________.解析:∵f (n +1)=2f (n )+12=f (n )+12,∴f (n +1)-f (n )=12,即数列{f (n )}是首项为2,公差为12的等差数列.所以通项公式为:f (n )=2+(n -1)×12=12n +32,∴f (2 014)=12×2 014+32=1 008.5.答案:1 008.5 二、解答题8.设等差数列{a n }中,a n >0,a n -1-a 2n +a n +1=0(n ≥2),求通项a n . 解:法一:∵{a n }为等差数列,∴a n =a n -1+a n +12(n ≥2),则a n -1-(a n -1+a n +1)24+a n +1=0⇒4(a n -1+a n +1)=(a n -1+a n +1)2,又a n -1+a n +1>0,所以a n -1+a n +1=4. 又a n -1+a n +1=2a n ,∴a n =2. 法二:∵{a n }为等差数列, ∴2a n =a n -1+a n +1. 根据题意,得2a n -a 2n =0. ∵a n >0,∴a n =2.法三:设a n =pn +q (p ,q 均为常数). 代入a n -1-a 2n +a n +1=0化简, 得p 2n 2+(2pq -2p )n +q 2-2q =0, 因为此式对一切n 均成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧p 2=0,2pq -2p =0,q 2-2q =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧p =0,q =0或⎩⎪⎨⎪⎧p =0,q =2. 所以a n =0或a n =2,因为a n >0,所以a n =2.9.某公司经销一种数码产品,第一年可获利200万元.从第二年起,由于市场竞争等方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元.按照这一规律,如果公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?解:设从第一年起,第n 年的利润为a n 万元, 则a 1=200,a n -a n -1=-20,n ≥2,n ∈N *.所以每年的利润a n 可构成一个等差数列{a n },且公差d =-20.从而a n =a 1+(n -1)d =220-20n .若a n <0,则该公司经销这一产品将亏损,所以由a n =220-20n <0,得n >11, 即从第12年起,该公司经销此产品将亏损.[高考水平训练]一、填空题1.已知{a n }是一个公差大于0的等差数列,且满足a 3a 6=55,a 2+a 7=16,则a 2 014=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则d >0, 由a 2+a 7=16,得2a 1+7d =16,①由a 3a 6=55,得(a 1+2d )(a 1+5d )=55,②由①②得(16-3d )(16+3d )=220,即256-9d 2=220. ∴d 2=4,又d >0,∴d =2,代入①得a 1=1. ∴a n =1+(n -1)·2=2n -1.所以a 2 014=4 027. 答案:4 0272.如果有穷数列a 1,a 2,…,a m (m 为正整数)满足条件:a 1=a m ,a 2=a m -1,…,a m =a 1,则称其为“对称”数列.例如数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,4,8都是“对称”数列.已知在21项的“对称”数列{c n }中c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,则c 2=________.解析:因为c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,所以c 20=c 11+9d =1+9×2=19,又{c n }为21项的对称数列,所以c 2=c 20=19. 答案:19 二、解答题3.已知数列{a n }满足2a n +1=a n +a n +2,且a 1=2,a 3=10.若b n =12a n -30,求:(1)数列{b n }的通项公式; (2)|b n |的最小值.解:(1)由题意,知a n +2-a n +1=a n +1-a n =a n -a n -1=…=a 2-a 1,故数列{a n }为等差数列.又a 1=2,a 3=10,所以公差d =a 3-a 13-1=4,所以a n =4n -2,从而b n =12a n -30=2n -31.(2)由2n -31≥0,解得n ≥312.又n ∈N *,所以当1≤n ≤15时,b n <0;当n ≥16时,b n >0.又数列{b n }为递增数列,从而b 15是前15项中绝对值最小的,b 16是15项之后绝对值最小的.而|b 15|=1,|b 16|=1,所以|b n |的最小值为1.4.已知{a n }是等差数列且a 1=2,a 2=3,若在每相邻两项之间插入三个数,使它和原数列构成一个新的等差数列.求:(1)原数列中的第12项是新数列中的第几项?(2)新数列中的第29项是不是原数列中的项?为什么? 解:(1)记新的等差数列为{b n },设其公差为d .则d =3-24=14,∴数列{b n }的通项公式为b n =2+14(n -1),又原数列第12项为13.令2+(n -1)·14=13,解得n =45.∴原数列的第12项为新数列的第45项.(2)是.理由:∵b 29=2+28×14=9,令2+(n -1)=9,∴n =8.∴新数列的第29项是原数列的第8项.[学业水平训练]一、填空题1.下列说法中正确的有________(填序号).①一个数列每一项与它的前一项的比都等于常数,这个数列就叫等比数列;②一个数列每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,这个数列就叫等比数列; ③一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于常数,这个数列就叫等比数列; ④一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,这个数列就叫等比数列.解析:由等比数列的定义知④正确. 答案:④2.4+3与4-3的等比中项是________. 解析:设它们的等比中项为A , 则A 2=(4+3)·(4-3)=13,∴A =±13. 答案:±133.若一个数列既是等差数列,又是等比数列,则该数列是________. 答案:非零的常数数列 4.(2014·南京调研)下列数列中,一定是等比数列的个数是________.①-1,-2,-4,-8;②1,-3,3,-33;③3,3,3,3;④b ,b ,b ,b .解析:①②③为等比数列,④只有b ≠0时,方为等比数列,故一定是等比数列的个数有3个.答案:3 5.已知2a =3,2b =6,2c =12,则a ,b ,c __________等差数列,________等比数列.(填“成”或“不成”)解析:a =log 23,b =log 26,c =log 212, ∵2log 26=log 236=log 23+log 212, ∴2b =a +c ,∴a ,b ,c 成等差数列. 但(log 26)2≠log 23·log 212, ∴a ,b ,c 不成等比数列. 答案:成 不成6.如果a ,b ,c 成等比数列,那么函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象与x 轴交点的个数是________.解析:∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac , ∴b 2-4ac =-3ac <0,∴f (x )的图象与x 轴没有交点. 答案:07.若-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,则b =________,ac =________. 解析:由等比中项得b 2=9,且b 与奇数项的符号相同, 故b =-3.又-1,a ,b 成等比数列, ∴a 2=-1×b =3,同理c 2=27, ∴a 2c 2=3×27=81,又a ,c 符号相同,∴ac =9. 答案:-3 9 二、解答题8.判断下列数列是否为等比数列.(1)1,3,32,33,…,3n -1,…; (2)-1,1,2,4,8,…; (3)a ,a 2,a 3,…,a n ,….解:(1)记数列为{a n },∵a 1=1,a 2=3,…,a n =3n -1,∴a n a n -1=3n -13n -2=3(n ≥2,n ∈N *), ∴数列为公比q =3的等比数列.(2)记数列为{a n },且a 1=-1,a 2=1,a 3=2,…. ∵a 2a 1=-1≠a 3a 2=2,∴数列不是等比数列. (3)当a =0时,数列为0,0,0,…,是常数列,不是等比数列; 当a ≠0时,数列为a ,a 2,a 3,a 4,…,a n ,…, 显然此数列为等比数列且公比为a .9.已知三个数成等比数列,其和为26,其平方和为1 092,求这三个数.解:设这三个数为aq,a ,aq ,由已知可得⎩⎨⎧aq+a +aq =26,(a q)2+a 2+(aq )2=1 092,所以⎩⎨⎧a (1q+1+q )=26,a 2(1q2+1+q 2)=1 092.由(q +1q )2=q 2+1q 2+2,得(26a -1)2=1 092a2+1,解得a =-8,q =-4或-14.所以这三个数为2,-8,32或32,-8,2.[高考水平训练]一、填空题 1.(2014·宿州调研)数列{a n }是等差数列,公差d ≠0,且a 2 046+a 1 978-a 22 012=0,{b n }是等比数列,且b 2 012=a 2 012,则b 2 010·b 2 014=________.解析:∵a 2 046+a 1 978=a 22 012, ∴2a 2 012-a 22 012=0, ∴a 2 012=0或2,∵{b n }是等比数列,b 2 012=a 2 012,∴b 2 012=2, ∴b 2 010·b 2 014=b 22 012=4. 答案:42.等差数列{a n }的公差不为零,首项a 1=1,a 2是a 1和a 5的等比中项,则数列{a n }的前10项之和是________.解析:∵a 22=a 1·a 5,∴(a 1+d )2=a 1(a 1+4d ). ∴d 2=2a 1d ,而d ≠0,∴d =2a 1=2.∴S 10=10×1+10×92×2=100.答案:100 二、解答题3.三个互不相等的实数成等差数列,如果适当排列这三个数,又可成等比数列,且这三个数的和为6,求这三个数.解:由已知,设这三个数为a -d ,a ,a +d , 由a -d +a +a +d =6得a =2, 故这三个数为2-d ,2,2+d .若2-d 为等比中项,则有(2-d )2=2(2+d ),解得d =6或d =0(舍去),此时三个数为-4,2,8; 若2+d 为等比中项,则有(2+d )2=2(2-d ),解得d =-6或d =0(舍去),此时三个数为8,2,-4; 若2为等比中项,则22=(2+d )(2-d ),∴d =0(舍去). 综上可知,这三个数为-4,2,8.4.某厂生产微机,原计划第一季度每月增加台数相同,在生产过程中,实际上二月份比原计划多生产10台,三月份比原计划多生产25台,这样三个月产量成等比数列,而第3个月的产量比原计划第一季度总产量的一半少10台,问该厂第一季度实际生产微机多少台?解:根据已知,可设该厂第一季度原计划3个月生产微机台数分别为x -d ,x ,x +d (d >0),则实际上3个月生产微机台数分别为x -d ,x +10,x +d +25.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(x +10)2=(x -d )(x +d +25)x +d +25=3x2-10, 解得x =90,d =10.故有(x -d )+(x +10)+(x +d +25) =3x +35=3×90+35=305(台),即该厂第一季度实际生产微机305台.[学业水平训练]一、填空题1.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,则{a n }的通项公式为________. 解析:由等比数列的定义可知{a n }是等比数列,且q =2, ∴a n =2n . 答案:a n =2n2.在等比数列{a n }中,a 3=2,a 6=6,则a 9=________. 解析:易知a 3,a 6,a 9也成等比数列,所以a 26=a 3a 9, 解得a 9=18. 答案:183.已知等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则该数列的通项a n =________. 解析:∵a 3=3,a 10=384,设公比为q (q ≠0), ∴a 10=a 3·q 7,即384=3·q 7,∴q =2,a 1=34,即等比数列{a n }的通项公式为a n =a 1·q n -1=3·2n -3.答案:3·2n -34.在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 4a 5a 6=3,log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9的值为________.解析:∵a 4a 6=a 25,∴a 4a 5a 6=a 35=3,解得a 5=313.∵a 1a 9=a 2a 8=a 25,∴log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9=log 3a 1a 2a 8a 9=log 3a 45=log 3343=43. 答案:435.已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=________.解析:法一:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=a 1q 3+a 1q 6=2,a 5a 6=a 1q 4×a 1q 5=a 21q 9=-8,∴⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-2,a 1=1,或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7.法二:由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 4=-2,a 7=4,或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=4,a 7=-2.∴⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-2,a 1=1,或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7. 答案:-76.等比数列{a n }是递增数列,若a 5-a 1=60,a 4-a 2=24,则公比q 为________.解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 4-a 1=60 ①a 1q 3-a 1q =24 ②,①②得a 1(q 4-1)a 1q (q 2-1)=52,即q 2+1q =52,解得q =12或2,当q =2时代入①得a 1=4,{a n }是递增数列;当q =12时,得a 1=-64,{a n }也是递增数列.答案:2或127.已知等比数列{a n }中,有a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9=________.解析:由等比数列的性质得a 3a 11=a 27,∴a 27=4a 7.∵a 7≠0,∴a 7=4,∴b 7=a 7=4.再由等差数列的性质知b 5+b 9=2b 7=8.综上可知,q 为2或12.答案:8 二、解答题8.数列{a n }中a 2n +1=4a n ,a 1=1,a n >0,求其通项公式. 解:∵a n >0,对a 2n +1=4a n ,两边取对数,得2log 2a n +1=log 2a n +2. 令b n =log 2a n ,则2b n +1=b n +2,即2(b n +1-2)=b n -2.令C n =b n -2,则C n +1=12C n ,且a 1=1,∴b 1=0,C 1=-2,∴{C n }为等比数列,∴C n =-2⎝⎛⎭⎫12n -1=-⎝⎛⎭⎫12n -2.∴b n =2-⎝⎛⎭⎫12n -2,a n =22-(12)n -2.9.三个数成等比数列,若第二个数加4就成等差数列,再把这个等差数列的第3项加32又成等比数列,求这三个数.解:法一:按等比数列设三个数为:a ,aq ,aq 2, 则a ,aq +4,aq 2成等差数列, 即2(aq +4)=a +aq 2.①又a ,aq +4,aq 2+32成等比数列, 即(aq +4)2=a (aq 2+32)⇒aq +2=4a .②①②两式联立解得:⎩⎪⎨⎪⎧a =2q =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =29q =-5,∴这三个数为:2,6,18或29,-109,509.法二:按等差数列设三个数为b -d ,b ,b +d , 则原数列为b -d ,b -4,b +d . 由已知:三个数成等比数列,即(b -4)2=(b -d )(b +d )⇒8b -d 2=16,① 又b -d ,b ,b +d +32成等比数列,即b 2=(b -d )(b +d +32)⇒32b -d 2-32d =0.②①②两式联立,解得⎩⎨⎧b =269d =83或⎩⎪⎨⎪⎧b =10d =8,∴这三个数为29,-109,509或2,6,18.[高考水平训练]一、填空题1.某轿车的售价为36万元,年折旧率约为10%(就是说这辆车每年减少它的价格的10%),那么从购买当年算起,大约在购车后的第________年,价格是原来的一半.(其中97=4.7×106,98=4.3×107)。
苏教版高中数学必修五新课标高考一轮复习同步训练数列的综合应用

课时作业(三十一) [第31讲 数列的综合应用][时间:45分钟 分值:100分]基础热身1.已知数列{a n }的通项公式是a n =anbn +1,其中a ,b 均为正常数,那么a n 与a n +1的大小关系是________.2.从盛满10 L 纯酒精的容器里倒出1 L ,然后用水填满,再倒出1 L 混合溶液, 再用水填满,这样继续下去,一共倒出了5次,这时容器里还有纯酒精________ L.3.若数列x ,a 1,a 2,y 成等差数列,x ,b 1,b 2,y 成等比数列,则(a 1+a 2)2b 1·b 2的取值范围是________.4.已知数列{a n }中,a 1=a ,a 为正实数,a n +1=a n -1a n(n ∈N *),若a 3>0,则a 的取值范围是________.能力提升5.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4=________.6.某厂在2011年底制订生产计划,要使2021年底的总产量在原有基础上翻两番,则年平均增长率为________.7.[2011·上海长宁二模] 设数列{a n }中,若a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),则称数列{a n }为“凸数列”,若a 1=1,a 2=-2,则该数列前6项和为________.8.[2011·无锡联考] 已知数列{a n }是正项等比数列,{b n }是等差数列,且a 6=b 8,则一定有________(填序号).①a 3+a 9≤b 9+b 7; ②a 3+a 9≥b 9+b 7; ③a 3+a 9>b 9+b 7; ④a 3+a 9<b 9+b 7.9.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________.10.[2011·衡水模拟] 设等比数列的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n ,S n +1,S n +2成等差数列,则公比q =________.11.通项公式为a n =an 2+n 的数列{a n },若满足a 1<a 2<a 3<a 4<a 5,且a n >a n +1对n ≥8恒成立,则实数a 的取值范围是________.12.已知数列{a n }满足:a 1=m (m 为正整数),a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2,a n 为偶数,3a n +1,a n 为奇数.若a 6=1,则m 所有可能的取值为________.13.(8分)已知{a n }是公差为d 的等差数列,它的前n 项和为S n ,S 4=2S 2+4,b n =1+a n a n .(1)求公差d 的值;(2)若a 1=-52,求数列{b n }中的最大项和最小项的值.14.(8分)某校为扩大教学规模,从今年起扩大招生,现有学生人数为b人,以后学生人数年增长率为4.9‰.该校今年年初有旧实验设备a套,其中需要换掉的旧设备占了一半.学校决定每年以当年年初设备数量的10%的增长率增加新设备,同时每年换掉x套的旧设备.(1)如果10年后该校学生的人均占有设备的比率正好比目前翻一番,那么每年应更换的旧设备是多少套?(2)依照(1)的更换速度,共需多少年能更换所有需要更换的旧设备?下列数据供计算时参考:15.(12分)[2011·扬州调研] 数列{a n}的首项为1,前n项和是S n,存在常数A,B 使a n+S n=An+B对任意正整数n都成立.(1)若A=0,求证:数列{a n}是等比数列;(2)设数列{a n}是等差数列,若p<q,且1S p+1S q=1S11,求p,q的值.16.(12分)[2011·苏北四市一调] 已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足2S n=pa n-2n,n∈N*,其中常数p>2.(1)证明:数列{a n+1}为等比数列;(2)若a2=3,求数列{a n}的通项公式;(3)对于(2)中数列{a n},若数列{b n}满足b n=log2(a n+1)(n∈N*),在b k与b k+1之间插入2k-1(k∈N*)个2,得到一个新的数列{c n},试问:是否存在正整数m,使得数列{c n}的前m 项的和T m=2 011?如果存在,求出m的值;如果不存在,说明理由.课时作业(三十一)【基础热身】1.a n <a n +1 [解析] 因为a n +1-a n =a (n +1)b (n +1)+1-anbn +1=(an +a )(bn +1)-an (bn +b +1)(bn +b +1)(bn +1)=a(bn +b +1)(bn +1)>0,所以a n <a n +1. 2.9×0.94 [解析] 第一次倒出后还有纯酒精:10-1=9 (L);第二次倒出后还有纯酒精:(9-1×0.9 )L ;第三次倒出后还有纯酒精:(9-1×0.9)-0.1×(9-1×0.9)=(9-1×0.9)×0.9=9×0.92(L),所以第五次倒出后还有纯酒精9×0.94 L.3.(-∞,0]∪[4,+∞) [解析] 在等差数列中,a 1+a 2=x +y ,在等比数列中,xy=b 1·b 2,∴(a 1+a 2)2b 1·b 2=(x +y )2x ·y =x 2+2xy +y 2x ·y =x y +y x +2,当x ·y >0时,x y +yx ≥2,故(a 1+a 2)2b 1·b 2≥4;当x ·y <0时,x y +yx ≤-2,故(a 1+a 2)2b 1·b 2≤0.4.-1+52,1∪1+52,+∞ [解析] a 3=a 2-1a 2=a 1-1a 1-1a 1-1a1=(a 2-1)2-a 2a (a 2-1)>0,∴a -1+52a -1-52a --1-52a --1+52a (a +1)(a -1)>0,∵a >0,∴a -1+52a --1+52a -1>0.故a ∈-1+52,1∪1+52,+∞. 【能力提升】5.15 [解析] ∵4a 1,2a 2,a 3成等差数列,∴4a 1+a 3=4a 2,即4a 1+a 1q 2=4a 1q ,∴q 2-4q +4=0, ∴q =2,S 4=15.6.104-1 [解析] 令2011年底的产量为1,则2021年底的产量为4,则(1+x )10=4,∴x =104-1.7.0 [解析] a 1=1,a 2=-2,a 3=-3,a 4=-1,a 5=2,a 6=3,∴S 6=0.8.② [解析] a 3+a 9≥2a 3a 9=2a 26=2a 6=2b 8=b 9+b 7. 在等差数列{a n }中a m +a n =a p +a q ⇔m +n =p +q .9.60 [解析] 由a 24=a 3a 7得(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+6d ),得2a 1+3d =0,再由S 8=8a 1+562d =32得2a 1+7d =8,则d =2,a 1=-3,所以S 10=10a 1+902d =60.10.1 [解析] 依题意有2S n +1=S n +S n +2,当q ≠1时,有2a 1(1-q n +1)=a 1(1-q n )+a 1(1-q n +2),解得q =1,但q ≠1,所以方程无解;当q =1时,满足条件.11.-19<a <-117 [解析] 由a n =an 2+n 是二次函数型,且a 1<a 2<a 3<a 4<a 5,且a n >a n+1对n ≥8恒成立,得92<-12a <172,可知-19<a <-117. 12.4或5或32 [解析] (1)若a 1=m 为偶数,则a 12为偶数,故a 2=m 2,a 3=a 22=m4,①当m 4仍为偶数时,a 4=m 8,…,a 6=m 32,故m32=1⇒m =32.②当m 4为奇数时,a 4=3a 3+1=34m +1,…,a 6=34m +14,故34m +14=1得m =4.(2)若a 1=m 为奇数,则a 2=3a 1+1=3m +1为偶数,故a 3=3m +12必为偶数,a 6=3m +116,所以3m +116=1可得m =5.13.[解答] (1)∵S 4=2S 2+4,∴4a 1+3×42d =2(2a 1+d )+4,解得d =1.(2)∵a 1=-52,∴数列{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =n -72,∴b n =1+1a n =1+1n -72.∵函数f (x )=1+1x -72在⎝⎛⎭⎫-∞,72和⎝⎛⎭⎫72,+∞上分别是单调减函数,∴b 3<b 2<b 1<1,当n ≥4时,1<b n ≤b 4,∴数列{b n }中的最大项是b 4=3,最小项是b 3=-1. 14.[解答] (1)10年后学生人数为b (1+4.9‰)10=1.05b . 又设今年起学校的合格实验设备为数列{}a n , 则a 1=1.1a -x ,a n +1=1.1a n -x ,(*)令a n +1+λ=1.1(a n +λ),则a n +1=1.1a n +0.1λ,与(*)式比较知λ=-10x ,故数列{}a n -10x 是首项为1.1a -11x ,公比为1.1的等比数列,所以a n -10x =(1.1a -11x )·1.1n -1, a n =10x +(1.1a -11x )·1.1n -1. a 10=10x +(1.1a -11x )·1.19≈2.6a -16x .由题设得2.6a -16x 1.05b =2×a b ,解得x =132a .即每年更换旧设备为132a 套.(2)全部更换旧设备需12a ÷a32=16年. 即按此速度全部更换旧设备需16年.15.[解答] (1)证明:A =0时,a n +S n =B ,当n ≥2时,由⎩⎨⎧a n +S n =B ,a n -1+S n -1=B ,得a n -a n -1+(S n -S n -1)=0,即a n a n -1=12,所以,数列{a n }是等比数列. (2)设数列的公差为d ,分别令n =1,2,3得:⎩⎨⎧a 1+S 1=A +B ,a 2+S 2=2A +B ,a 3+S 3=3A +B ,即⎩⎨⎧2=A +B ,2d +3=2A +B ,5d +4=3A +B ,解得⎩⎨⎧A =1,B =1,d =0,即等差数列{a n }是常数列,所以S n =n ;又1S p +1S q =1S 11,则1p +1q =111,pq -11p -11q =0,(p -11)(q -11)=112,因p <q ,所以⎩⎨⎧ p -11=1,q -11=112,解得⎩⎨⎧p =12,q =132.16.[解答] (1)证明:因为2S n =pa n -2n ,所以2S n +1=pa n +1-2(n +1),所以2a n +1=pa n +1-pa n -2,所以a n +1=p p -2a n +2p -2,所以a n +1+1=pp -2(a n+1),因为2a 1=pa 1-2,所以a 1=2p -2>0,所以a 1+1>0,所以a n +1+1a n +1=p p -2≠0,所以数列{a n +1}为等比数列.(2)由(1)知a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫p p -2n ,所以a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫p p -2n -1,又因为a 2=3,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫p p -22-1=3,所以p =4或p =43(舍去),所以a n =2n -1.(3)由(2)得b n =log 22n ,即b n =n (n ∈N *),数列{c n }中,b k (含b k 项)前的所有项的和是:(1+2+3+…+k )+(20+21+22+…+2k -2)×2=k (k +1)2+2k -2,当k =10时,其和是55+210-2=1077<2 011, 当k =11时,其和是66+211-2=2112>2 011, 又因为2 011-1 077=934=467×2,是2的倍数,所以当m =10+(1+2+22+…+28)+467=988时,T m =2011,所以存在m =988使得T m =2 011.。
新高中数学(苏教版,必修五)同步练习:2.12.1数列(1)(含答案解析)

第2章数列§2.1 数列 ( 一)课时目标 1.理解数列及其相关观点; 2.理解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的随意一项; 3.关于比较简单的数列,会依据其前 n 项写出它的通项公式.1.依照必定序次摆列的一列数称为______,数列中的每个数叫做这个数列的____.数列中的每一项都和它的序号相关,排在第一位的数称为这个数列的第 1 项 ( 往常也叫做____项),排在第二位的数称为这个数列的第 2 项,,排在第n 位的数称为这个数列的第 ____项.2.数列的一般形式能够写成a1, a2,, a n,,简记为______.3.假如数列 {a n} 的第 n 项与序号 n 之间的关系能够用一个公式来表示,那么这个公式叫做这个数列的 ______公式.一、填空题1.已知数列 {a n} 的通项公式为a n=1(n∈ N * ),那么1是这个数列的第 ______n n+ 2120项.3n+ 1n为正奇数,则它的前 4 项挨次为 _____.2.已知数列 {a n} 的通项公式为a n=n为正偶数4n- 13.已知数列 {a n} 的通项公式为a n=n2-n- 50,则- 8 是该数列的第 ________项.31,53,7,一个通项公式是 ________.4.,,52117175.数列 0.3,0.33,0.333,0.333 3 ,的一个通项公式是a n= __________.6.设 a n=1+ 1 +1++1(n∈ N *) ,那么 a n+1- a n= ________.n+ 1n+2n+32n7.用火柴棒按以下图的方法搭三角形:按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数a n与所搭三角形的个数n 之间的关系式能够是______________.8.传说古希腊毕达哥拉斯(Pythagoras,约公元前570 年—公元前 500 年)学派的数学家常常在沙岸上研究数学识题,他们在沙岸上画点或用小石子来表示数.比方,他们将石子摆成如下图的三角形状,就将其所对应石子个数称为三角形数,则第数是 ______.10 个三角形9.由 1,3,5, ,2n - 1, 组成数列 {a n } ,数列 {b n } 知足 b 1= 2,当 n ≥2时, b n = ab n - 1,则 b 6= ________.10.已知数列 {a n } 知足: a 4n - 3= 1,a 4n - 1= 0,a 2n = a n ,n ∈ N * ,则 a 2 009= ________,a 2 014= ________.二、解答题11.依据数列的前几项,写出以下各数列的一个通项公式:(1)- 1,7,- 13,19, (2)0.8,0.88,0.888 ,(3)1, 1,- 5, 13,- 29, 61, 2 48 16 32 64 (4)3, 1, 7 , 9,(5)0,1,0,1 ,2 10 179n 2- 9n +212.已知数列9n2-1;(1)求这个数列的第 10 项;(2)10198是否是该数列中的项,为何?(3)求证:数列中的各项都在区间 (0,1)内;(4)在区间1, 2内有、无数列中的项?如有,有几项?若没有,说明原因.3 3能力提高13.依据以下 5 个图形及相应点的个数的变化规律,试猜想第n 个图中有多少个点.14.在数列 {a n} 中,a1= 1,a2n- a n+1- 1= 0,则此数列的前 2 010 项之和为 ______________.1.与会合中元素的性质对比较,数列中的项也有三个性质:(1)确立性:一个数在不在数列中,即一个数是否是数列中的项是确立的.(2)可重复性:数列中的数能够重复.(3)有序性:一个数列不单与组成数列的“数”相关,并且与这些数的摆列序次也相关.2.并不是全部的数列都能写出它的通项公式.比如,π的不一样近似值,依照精准的程度可形成一个数列3,3.1,3.14,3.141,,它没有通项公式.3.假如一个数列有通项公式,则它的通项公式能够有多种形式.比如:数列-1,1,-1,1,- 1,1,的通项公式可写成a n= (- 1)n,也能够写成a n= (- 1)n+2,还能够写成-1n=2k- 1 ,a n=n= 2k 此中 k∈ N* .1,第 2 章 数 列§2.1 数列 ( 一)答案知识梳理1.数列 项 首n2.{a n }3.通项作业设计 1. 10分析 ∵1= 1,∴ n(n +2) =10×12,∴ n = 10. nn +2 1202. 4,7,10,153. 7分析n 2- n - 50=- 8,得 n = 7 或 n =- 6(舍去 ).4. a n =n +23n + 2 115.3(1- 10n )1- 16.2n + 1 2n + 2分析 ∵ a n = 1+ 1+ 1+ + 1,n + 1 n + 2 n +3 2n∴ a + = 1 + 1 + +1+ 1 + 1 ,n 1n + 2 n +3 2n 2n +1 2n + 2∴ a n +1- a n = 1 + 1 - 1= 1 - 1 .2n + 1 2n + 2 n + 1 2n + 1 2n + 2 7. a n = 2n + 1分析a 1= 3, a 2= 3+ 2= 5, a 3= 3+2+ 2= 7, a 4 =3+ 2+ 2+ 2= 9, ,∴ a n = 2n + 1.8. 55分析三角形数挨次为: 1,3,6,10,15, ,第 10 个三角形数为: 1+ 2+ 3+ 4+ + 10= 55.9. 33分析∵ b n = ab n -1,∴ b 2= ab 1= a 2= 3,b 3= ab 2= a 3= 5, b 4= ab 3= a 5= 9,b 5= ab 4= a 9= 17, b 6= ab 5= a 17= 33.10.1分析a2 009=a4×503-3=1,a2 014=a1 007=a252×4-1=0.11.解 (1) 符号问题可经过 (- 1)n或 (- 1)n +1 表示,其各项的绝对值的摆列规律为:后面的数的绝对值总比前方数的绝对值大n *6,故通项公式为 a n = (- 1) (6n - 5)(n ∈ N ). (2)数列变形为 8 8-0.01)8 0.001), ,∴ a n = 8 1- 1 *(1- 0.1), (1 , (1- 910n (n ∈ N ).9 99(3)各项的分母分别为1, 2, 3,42,3,4 项的分子分别比分母少3.所以把第 12 2 2 2 , 易看出第 2- 312342 - 32 -32-3 2 - 3项变成-2 ,所以原数列可化为-21 , 22 ,-23 ,24 , ,∴ a n = (- 1) n 2n - 3 *).· n (n ∈ N2(4)将数列一致为 3,5, 7 , 9, 关于分子3,5,7,9, ,是序号的 2倍加 1,可得分子25 1017的通项公式为 b n = 2n + 1,关于分母2,可2,5,10,17, 联想到数列 1,4,9,16 即数列 {n } 得分母的通项公式为c n = n 2+ 1,∴可得它的一个通项公式为a = 2n 2+ 1*).nn + 1 (n ∈ N0 n 为奇数n- 1 (n ∈N *)或 a n = 1+cos n(5)a n =n 为偶数或 a n =1+12 29n 2- 9n + 23n - 1 3n - 2 3n -2 12. (1)解 设 f(n) ==3n -13n +1=9n 2- 13n +1.令 n =10,得第 10 项 a 10= f(10) = 2831.π * (n ∈N ).3n - 298(2)解令= ,得 9n =300.此方程无正整数解,所以98不是该数列中的项.101(3)证明∵a n =3n - 2 3n + 1- 33,== 1-3n + 13n + 13n + 1又 n ∈N *,∴ 0< 3<1 ,3n+ 1∴ 0<a n <1.∴数列中的各项都在区间(0,1)内.7(4)解13n - 2 2 ,则 3n +1<9n - 6n>67 8.令 <a n = 3n + 1 < ,即8.∴ <n<3 3 9n - 6<6n +26 3n<3又∵ n ∈ N * ,∴当且仅当 n = 2 时,上式建立,故区间 1 2 3,3 上有数列中的项,且只有一4项为 a 2=7.13.解 图 (1) 只有 1 个点,无分支;图 (2)除中间 1个点外,有两个分支,每个分支有 1个点;图 (3)除中间 1 个点外,有三个分支,每个分支有 2 个点;图 (4)除中间有四个分支,每个分支有 3 个点;;猜想第 n 个图中除中间一个点外,有1 个点外,n 个分支,每个分支有 (n- 1)个点,故第n 个图中点的个数为1+ n(n- 1)= n2-n+ 1. 14.- 1 0032分析∵ a n+1=a n- 1, a1= 1,∴ a2= 0, a3=- 1, a4= 0, a5=- 1,,n 为奇数时,除a1= 1 外, a n=- 1.∴ S2 010= a1+ [(a2+a3)++ (a2 008+ a2 009)] + a2 010= 1+ (- 1) ×1 004+ 0=- 1 003.。
新高中数学(苏教版,必修五)同步练习:1.2__余弦定理(二)_课时作业(含答案解析)

§ 1.2 余弦定理 (二)课时目标 1.娴熟掌握正弦定理、 余弦定理; 2.会用正、余弦定理解三角形的相关问题.1.正弦定理及其变形abc(1)sin A = sin B =sin C = ______.(2)a = __________, b =__________ , c = __________.(3)sin A = __________ , sin B = __________ , sin C = __________.(4)sin A ∶ sin B ∶ sin C = ________.2.余弦定理及其推论2(1)a = ________________.(2)cos A = ________________.(3)在△ ABC 中, c 2= a 2+ b 2? C 为 ______; c 2>a 2+ b 2? C 为 ______; c 2<a 2+ b 2? C 为 ______.3.在△ ABC 中,边 a 、b 、 c 所对的角分别为 A 、B 、 C ,则有:(1)A +B + C = ______, A +B=____________.2(2)sin(A + B) = ________,cos(A + B) =________, tan(A + B) =________.(3)sin A + B = __________, cos A +B = __________.2 2一、填空题1.已知 a 、b 、 c 为△ ABC 的三边长,若知足 (a + b - c)(a + b + c)= ab ,则∠ C 的大小为________.2.在△ ABC 中,若 2cos Bsin A = sin C ,则△ ABC 的形状必定是________.3.在△ ABC 中,已知 sin A ∶ sin B ∶ sin C = 3∶ 5∶ 7,则这个三角形的最小外角为 ________.4.在△ ABC 中,边 a ,b 的长是方程 x 2- 5x +2= 0 的两个根, C = 60°,则边 c =________.5.△ABC 的三边分别为 a ,b ,c 且知足 b 2= ac,2b = a +c ,则此三角形的形状是 ________.6.在△ ABC 中,角 A , B , C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若 C = 120 °, c = 2a ,则 a与 b 的大小关系是 ______.7.假如将直角三角形的三边增添相同的长度,则新三角形的形状是________.8.设2a + 1, a,2a - 1 为钝角三角形的三边,那么a 的取值范围是________.9.已知△ ABC 的面积为23, BC = 5,A =60°,则△ ABC 的周长是 ________.10.在△ ABC 中, A = 60°, b= 1, S△ABC=3,则△ ABC 外接圆的面积是________.二、解答题11.在△ ABC 中,求证:a2- b2-.2=sin Cc3→ →12.在△ ABC 中, a,b,c 分别是角 A ,B ,C 的对边的长, cos B=,且·AB ·BC =- 21.5(1)求△ ABC 的面积;(2)若 a= 7,求角 C.能力提高13.已知△ ABC 中, AB = 1, BC= 2,则角 C 的取值范围是 ________.14.△ ABC 中,内角 A 、 B、 C 的对边分别为23a、 b、 c,已知 b = ac 且 cos B= .41 +1 的值;(1)求tan A tan C→ →3(2)设 BA ·BC=,求 a+ c 的值.21.解斜三角形的常有种类及解法在三角形的 6 个元素中要已知三个(起码有一边 )才能求解,常有种类及其解法见下表:应用已知条件一般解法定理一边和两角( 如 a, B ,C)两边和夹角( 如 a, b, C)三边(a,b, c)正弦由 A +B + C= 180°,求角 A ;由正弦定理求出 b 与 c.在有解定理时只有一解 .余弦由余弦定理求第三边c;由正弦定理求出小边所对的角;再定理由 A +B + C= 180°求出另一角.在有解时只有一解.正弦定理余弦由余弦定理求出角 A 、B ;再利用 A + B+ C=180°,求出角定理 C.在有解时只有一解 .正弦定理由正弦定理求出角 B ;由 A + B +C= 180°,求出角 C;两边和此中一边的对c.可有两解、一解或无解 .余弦再利用正弦定理或余弦定理求角如 (a, b, A)定理2.依据所给条件确立三角形的形状,主要有两种门路(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦 )定理实行边、角变换.§ 1.2 余弦定理 (二)答案知识梳理a b c1. (1)2R (2)2Rsin A 2Rsin B 2Rsin C (3) 2R2R2R(4)a ∶ b ∶ c2.(1)b 2+ c 2-2bccos A b 2+ c 2- a 2(3) 直角 钝角锐角π (2)2bc 3.(1) π -2C (2)sin C- cos C - tan C(3)cosC sin C22 2作业设计1. 120 °分析∵ (a + b - c)(a + b + c)= ab ,∴ a 2+ b 2- c 2=- ab ,即 a 2+ b 2- c 2=- 1,2ab 2∴ cos C =- 1,∴∠ C =120°. 22.等腰三角形分析∵ 2cos Bsin A = sin C = sin(A +B) ,∴ sin Acos B - cos Asin B = 0,即 sin(A - B) =0,∴ A = B.3.60 °分析∵ a ∶ b ∶ c = sin A ∶ sin B ∶sin C = 3∶ 5∶ 7,不如设 a = 3, b = 5, c = 7, C 为最大内角,2 2 - 72 1则 cos C = 3 + 5 =- .2×3×5 2∴ C = 120°.∴最小外角为 60°.4. 19分析由题意: a + b = 5, ab = 2.由余弦定理得: c 2= a 2 +b 2- 2abcos C = a 2+ b 2- ab = (a + b)2- 3ab = 52- 3×2=19,∴ c = 19.5.等边三角形分析∵ 2b = a + c ,∴ 4b 2= (a + c)2 ,又 b 2 =ac ,即 (a -c)2= 0.∴ a = c.∴ 2b = a + c = 2a.∴ b= a ,即 a = b = c. 6. a>b分析在 △ ABC 中,由余弦定理得,222 2 2+ ab.c = a + b - 2abcos 120 °= a + b∵ c = 2a ,∴ 2a 2= a 2+ b 2+ ab. ∴ a 2- b 2= ab>0,∴ a 2>b 2,∴ a>b.7.锐角三角形 分析设直角三角形三边长为a ,b ,c ,且 a 2+ b 2=c 2,则 (a + x)2+ (b + x)2- (c + x)2= a 2+ b 2+ 2x 2+ 2(a + b)x - c 2-2cx - x 2= 2(a + b - c)x +x 2>0,∴ c +x 所对的最大角变成锐角.8. 2<a<8分析∵ 2a - 1>0,∴ a>12,最大边为2a + 1.222∵三角形为钝角三角形,∴a + (2a - 1) <(2a + 1)∴ a>2,∴ 2<a<8.9. 12分析 S △ABC = 1AB·AC ·sin A = 1 A B ·AC ·sin 60 =°2 3,∴ AB ·AC = 8,BC 2= AB 2+ AC 2 2 2- 2AB ·AC ·cos A = AB 2+ AC 2- AB ·AC = (AB +AC) 2- 3AB ·AC ,∴ (AB + AC) 2= BC 2+3AB ·AC = 49,∴ AB +AC = 7,∴△ ABC 的周长为 12.13π10. 3分析S △ABC = 1 b csin A = 3 c = 3,∴ c = 4, 2 4由余弦定理: a 2=b 2+ c 2 -2bccos A =12+ 42- 2×1×4cos 60 °= 13,∴ a = 13.∴ 2R = a =13=2 39,sin A 3 32∴R =39.∴ S 外接圆2= 13π3= πR3 .11.证明右侧= sin Acos B - cos Asin Bsin C= sin A sin Bsin C ·cos B -sin C ·cos A = a a 2+ c 2- b 2 b b 2+ c 2- a 2·- ·2bcc2acc222222a + c -b b +c - aa 2-b 2=2=左侧.c因此a 2 -b 2 - .2 =sin C c→ → → →12.∵ AB ·BC =- 21, ·BA ·BC = 21. → → → →·BA ·BC = |BA | ·|BC| cos · B = accos B = 21.∴ ac =35,∵ cos B =35,∴ sin B = 45.1 14= 14.∴ S △ABC = acsin B = ×35× 2 2 5(2)ac = 35, a =7,∴ c = 5.由余弦定理得, b 2= a 2+ c 2- 2accos B = 32,∴ b =4 2.由正弦定理:c =bsin C sin B.c sin B = 54 = 2∴ sin C = 4 × 2 .b 2 5 ∵ c<b 且 B 为锐角,∴ C 必定是锐角.∴ C = 45°.π 13. 0<C ≤6分析 方法一(应用正弦定理 )∵AB =BC ,∴ 1 = 2sin C sin Asin C sin A∴ sin C = 1 sin A ,∵ 0<sin A ≤1,21∴ 0<sin C ≤2.∵ AB<BC ,∴ C<A ,∴ C 为锐角,π∴ 0<C ≤6.方法二 (应用数形联合 )如下图,以B 为圆心,以 1 为半径画圆,则圆上除了直线 BC 上的点外,都可作为A 点.从点 C 向圆B 作切线,设切点为 A 1和 A 2,当 A 与 A 1、A 2 重合时,角 C 最大,易知此时: BC = 2,AB = 1,AC ⊥ AB ,∴ Cππ= ,∴ 0<C ≤ .6631-3 2 = 7 14.解,得 sin B =4 4.(1)由 cos B =4由 b 2= ac 及正弦定理得 sin 2 B = sin Asin C. 于是1 + 1 =cos A + cos Ctan A tan C sin A sin Csin Ccos A + cos Csin A + =sin Asin C =sin 2 Bsin B 1 4 7 = sin 2B = sin B = 7 .→ → 3 3(2)由 BA ·BC = 得 ca ·cos B = ,22由 cos B = 3,可得 ca = 2,即 b 2= 2. 4 由余弦定理: b 2= a 2+ c 2 -2ac ·cos B ,得 a 2+ c 2= b 2+ 2ac ·cos B = 5,∴ (a + c)2= a 2+ c 2+ 2ac = 5+ 4= 9,∴ a + c = 3.。
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=1- 3= 22
2- 4
6<0,
∴B=105°,
由正弦定理,得
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sin C=c·sibn B=4
3·sin 105° 6+2 3
4 =
3×
6+ 4
6+2 3
2
=
3 6
6+ 6+
2= 2
2 2.
∵b>c,∴C 为锐角,C=45°,
BC2=(bcos A-c)2+(bsin A-0)2,
a2=b2cos2A-2bccos A+c2+b2sin2A,
即a2=b2+c2-2bccos A.
同理可证:b2=a2+c2-2accos B,c2=a2+b2-2abcos C.
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4.在△ABC中,已知边a、b及∠C,由c2=a2+b2- 2abcos C可得cos C=________.
5.结论“三角形任何一边的平方等于其他两边的平 方和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍”,称为
________.
3.b
sin C
(π-C)
a2+b2-c2 4. 2ab
5.余弦定理
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cos A=b2+2cb2c-a2,cos B=a2+2ca2c-b2,
cos C=a2+2ba2b-c2
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用途
1.解决两类解三角形问题: (1)已知三边,求三角; (2)已知两边及其夹角,求第三边和其他两角. 2.判断三角形的形状
【金版案】高中数必修5(苏教版):2.2.1 同步辅导与检测课件

=7a4=28.
答案:C
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◆数学•必修5•(配苏教版)◆ 如何判断数列为等差数列
已知a,b,c成等差数列,那么a2(b+c), b2(c+a),c2(a+b)是否成等差数列?
分析:在a+c=2b条件下,是否有以下结果: a2(b+c)+c2(a+b)=2b2(a+c)? 解析:∵a,b,c成等差数列,∴a+c=2b, a2(b+c)+c2(a+b)-2b2(c+a) =a2c+c2a+ab(a-2b)+bc(c-2b) =a2c+c2a-2abc=ac(a+c-2b)=0, ∴a2(b+c)+c2(a+b)=2b2(c+a), ∴a2(b+c),b2(c+a),c2(a+b)成等差数列.
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利用“对称值”解题
等差数列{an}中,已知a2+a3+a10+a11=36,
求a5+a8.
分析:利用等差数列的性质求解,或整体考虑问题, 求出2a1+11d的值.
解析:解法一:根据题意,有
(a1+d)+(a1+2d)+(a1+9d)+(a1+10d)=36, ∴4a1+22d=36,故2a1+11d=18. 而 a5+a8=(a1+4d)+(a1+7d)=2a1+11d, 因此,a5+a8=18. 金品质•高追求 我们让你更放心!
3.等差数列的通项公式为________.
4.等差数列{an}中,an=a1+(n-1)d=a2+ ________d=a3+________d,因此等差数列的通项公式又 可以推广到an=am+________d(n>m).
1.同一个 公差 2.d d 2d 3.an=a1+(n-1)d 4.(n-2) (n-3) (n-m)
数学必修五同步练习册答案
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高中数学(苏教版,必修五) 第3章 不等式 3.3.3(一) 课时作业(含答案)
3.3.3 简单的线性规划问题(一)课时目标 1.了解线性规划的意义.2.会求一些简单的线性规划问题.问题一、填空题1.若实数x ,y 满足不等式组⎩⎨⎧x +3y -3≥0,2x -y -3≤0,x -y +1≥0,则x +y 的最大值为________.2.已知点P (x ,y )的坐标满足条件⎩⎨⎧x +y ≤4,y ≥x ,x ≥1,则x 2+y 2的最大值为________.3.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥3,x -y ≥-1,2x -y ≤3.则目标函数z =2x +3y 的最小值为________.4.已知-1<x +y <4且2<x -y <3,则z =2x -3y 的取值范围是________.(答案用区间表示)5.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≤0,x ≥1,y ≥0,x +2y -3≥0,则yx的最大值为____________. 6.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x -y +2≥0,x -5y +10≤0,x +y -8≤0,则目标函数z =3x -4y 的最大值和最小值分别为________和________.7.在坐标平面上有两个区域M 和N ,其中区域M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧y ≥0y ≤x y ≤2-x ,区域N ={(x ,y )|t ≤x ≤t +1,0≤t ≤1},区域M 和N 公共部分的面积用函数f (t )表示,则f (t )的表达式为________.8.设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x -2y +3≥0y ≥x,所表示的平面区域是Ω1,平面区域Ω2与Ω1关于直线3x -4y -9=0对称.对于Ω1中的任意点A 与Ω2中的任意点B ,则AB 的最小值为________.二、解答题9.线性约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +3y ≥12x +y ≤103x +y ≥12下,求z =2x -y 的最大值和最小值.10.已知⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -5≥03x -y -5≤0x -2y +5≥0,求x 2+y 2的最小值和最大值.能力提升11.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧(x -y +6)(x +y -6)≥01≤x ≤4,求x 2+y 2-2的取值范围.12.已知实数x 、y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≥0x -2y +4≥03x -y -3≤0,试求z =y +1x +1的最大值和最小值.1.作不等式组表示的可行域时,注意标出相应的直线方程,还要给可行域的各顶点标上字母,平移直线时,要注意线性目标函数的斜率与可行域中边界直线的斜率进行比较,确定最优解.2.在解决与线性规划相关的问题时,首先考虑目标函数的几何意义,利用数形结合方法可迅速解决相关问题.3.3.3 简单的线性规划问题(一)答案知识梳理 线性约束 作业设计 1.9解析 画出可行域如图:当直线y =-x +z 过点A 时,z 最大.由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -3=0,x -y +1=0得A (4,5),∴z max =4+5=9. 2. 10解析 画出不等式组对应的可行域如下图所示:易得A (1,1),|OA |=2,B (2,2), |OB |=22,C (1,3),|OC |=10.∴(x 2+y 2)max =|OC |2=(10)2=10. 3.7解析 作出可行域如图所示.由图可知,z =2x +3y 经过点A (2,1)时,z 有最小值,z 的最小值为7. 4.(3,8)解析 由⎩⎪⎨⎪⎧-1<x +y <4,2<x -y <3得平面区域如图阴影部分所示.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =-1,x -y =3得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =-2.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =4,x -y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1. ∴2×3-3×1<z =2x -3y <2×1-3×(-2),即3<z <8,故z =2x -3y 的取值范围是(3,8). 5.2解析 画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≤0,x ≥1,y ≥0,x +2y -3≥0对应的平面区域Ω,y x =y -0x -0表示平面区域Ω上的点P (x ,y )与原点的连线的斜率. A (1,2),B (3,0),∴0≤yx≤2.6.3 -11解析 作出可行域如图阴影部分所示,由图可知z =3x -4y 经过点A 时z 有最小值,经过点B 时z 有最大值.易求A (3,5),B (5,3).∴z 最大=3×5-4×3=3,z 最小=3×3-4×5=-11.7.f (t )=-t 2+t +12解析作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥0y ≤xy ≤2-x所表示的平面区域.由t ≤x ≤t +1,0≤t ≤1,得f (t )=S △OEF -S △AOD -S △BFC =1-12t 2-12(1-t )2=-t 2+t +12.8.4解析 如图所示.由约束条件作出可行域,得D (1,1),E (1,2),C (3,3).要求(AB )min ,可通过求D 、E 、C 三点到直线3x -4y -9=0距离最小值的2倍来求. 经分析,D (1,1)到直线3x -4y -9=0的距离d =|3×1-4×1-9|5=2最小,∴(AB )min =4.9.解 如图作出线性约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +3y ≥12x +y ≤103x +y ≥12下的可行域,包含边界:其中三条直线中x +3y =12与3x +y =12交于点A (3,3),x +y =10与x +3y =12交于点B (9,1), x +y =10与3x +y =12交于点C (1,9),作一组与直线2x -y =0平行的直线l :2x -y =z ,即y =2x -z ,然后平行移动直线l ,直线l 在y 轴上的截距为-z ,当l 经过点B 时, -z 取最小值,此时z 最大,即z max =2×9-1=17;当l 经过点C 时,-z 取最大值,此时z 最小,即z min =2×1-9=-7. ∴z max =17,z min =-7. 10.解 作出不等式组 ⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -5≥03x -y -5≤0x -2y +5≥0的可行域如图所示,由⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +5=02x +y -5=0,得A (1,3), 由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +5=03x -y -5=0,得B (3,4),由⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -5=02x +y -5=0,得C (2,1), 设z =x 2+y 2,则它表示可行域内的点到原点的距离的平方,结合图形知,原点到点B 的距离最大,注意到OC ⊥AC ,∴原点到点C 的距离最小.故z max =|OB |2=25, z min =|OC |2=5.11.解 作出可行域如图,由x 2+y 2=(x -0)2+(y -0)2,可以看作区域内的点与原点的距离的平方,最小值为原点到直线x +y -6=0的距离的平方, 即OP 2,最大值为OA 2,其中A (4,10),OP =|0+0-6|12+12=62=32,OA =42+102=116,∴(x 2+y 2-2)min =(32)2-2=18-2=16, (x 2+y 2-2)max =(116)2-2=116-2=114, ∴16≤x 2+y 2-2≤114.即x 2+y 2-2的取值范围为16≤x 2+y 2-2≤114. 12.解 由于z =y +1x +1=y -(-1)x -(-1),所以z 的几何意义是点(x ,y )与点M (-1,-1)连线的斜率, 因此y +1x +1的最值就是点(x ,y )与点M (-1,-1)连线的斜率的最值,结合图可知,直线MB 的斜率最大,直线MC 的斜率最小,即 z max =k MB =3,此时x =0,y =2; z min =k MC =12,此时x =1,y =0.∴z 的最大值为3,最小值为12.。
苏教版数学高二-必修五课时作业 2.1 数 列(二)
§2.1 数列(二)课时目标 1.了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;2.会根据数列的递推公式写出数列的前几项;3.了解数列和函数之间的关系,能用函数的观点研究数列.1.如果数列{a n }的第1项或前几项已知,并且数列{a n }的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.2.数列可以看作是一个定义域为____________(或它的有限子集{1,2,3,…,k })的函数,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列________.3.一般地,一个数列{a n },如果从第2项起,每一项都大于它的前一项,即a n +1>a n ,那么这个数列叫做递增数列.如果从第2项起,每一项都小于它的前一项,即a n +1<a n ,那么这个数列叫做递减数列.如果数列{a n }的各项都相等,那么这个数列叫做常数列.一、填空题1.已知数列{a n }的首项为a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,则此数列第4项是________. 2.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=3,4S n =6a n -a n -1+4S n -1,则a n =________.3.数列{a n }中,a 1=1,对所有的n ≥2,都有a 1·a 2·a 3…·a n =n 2,则a 3+a 5等于________.4.已知数列{a n }满足:a 1=a 2=1,a n +2=a n +1+a n ,(n ∈N *),则使a n >100的n 的最小值是________.5.如果一个数列{a n }满足a n +a n +1=H (H 为常数,n ∈N +),则称数列{a n }为等和数列,H 为公和,S n 是其前n 项的和,已知等和数列{a n }中,a 1=1,H =-3,则S 2 009等于________.6.已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N +),则a 20等于________. 7.已知数列{a n }满足:a n ≤a n +1,a n =n 2+λn ,n ∈N *,则实数λ的最小值是________.8.已知数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧ 2a n ⎝⎛⎭⎫0≤a n <12,2a n -1 ⎝⎛⎭⎫12≤a n <1.若a 1=67,则a 2 010的值为________. 9.若数列{a n }满足:a 1=1,且a n +1a n =n +2n(n ∈N *),则当n ≥2时,a n =________. 10.已知a n =n -98n -99,则这个数列的前30项中最大项和最小项分别是第________项和第________项.二、解答题 11.在数列{a n }中,a 1=12,a n =1-1a n -1(n ≥2,n ∈N *). (1)求证:a n +3=a n ;(2)求a 2 010.12.已知a n =9n (n +1)10n(n ∈N *),试问数列{a n }中有没有最大项?如果有,求出这个最大项;如果没有,说明理由.能力提升13.已知数列{a n }满足a 1=-1,a n +1=a n +1n (n +1),n ∈N *,则通项公式a n =________. 14.设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)·a 2n +1-na 2n +a n +1a n =0(n =1,2,3,…),则它的通项公式是________.函数与数列的联系与区别一方面,数列是一种特殊的函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知识、函数的观点、函数的思想方法来解题,即用共性来解决特殊问题.另一方面,还要注意数列的特殊性(离散型),由于它的定义域是N *或它的子集{1,2,…,n },因而它的图象是一系列孤立的点,而不像我们前面所研究过的初等函数一般都是连续的曲线,因此在解决问题时,要充分利用这一特殊性,如研究单调性时,由数列的图象可知,只要这些点每个比它前面相邻的一个高(即a n >a n -1),则图象呈上升趋势,即数列递增,即{a n }递增⇔a n +1>a n 对任意的n (n ∈N *)都成立.类似地,有{a n }递减⇔a n +1<a n 对任意的n (n ∈N *)都成立.§2.1 数列(二)答案知识梳理2.正整数集N * 函数值作业设计1.122.3·21-n3.6116解析 a 1a 2a 3=32,a 1a 2=22,a 1a 2a 3a 4a 5=52,a 1a 2a 3a 4=42,则a 3=3222=94,a 5=5242=2516.故a 3+a 5=6116. 4.125.-3 011 解析 S 2 009=a 1+(a 2+a 3+…+a 2 009)=a 1+1 004×H =1+1 004×(-3)=-3 011.6.-3解析 由a 1=0,a n +1=a n -33a n +1 (n ∈N +),得a 2=-3,a 3=3,a 4=0,….由此可知这是一个周期数列,周期为3,∴a 20=a 2=- 3.7.-3解析 a n ≤a n +1⇔n 2+λn ≤(n +1)2+λ(n +1)⇔λ≥-(2n +1),n ∈N *⇔λ≥-3. 8.37解析 计算得a 2=57,a 3=37,a 4=67,故数列{a n }是以3为周期的周期数列, 又知2 010除以3能整除,所以a 2 010=a 3=37. 9.n (n +1)2解析 ∵a 1=1,且a n +1a n =n +2n(n ∈N *). ∴a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3…a n -1a n -2·a n a n -1=31·42·53·…n n -2·n +1n -1,即a n =n (n +1)2. 10.10 9解析 ∵a n =n -99+(99-98)n -99=99-98n -99+1, ∴点(n ,a n )在函数y =99-98x -99+1的图象上,在直角坐标系中作出函数y =99-98x -99+1的图象,由图象易知 当x ∈(0,99)时,函数单调递减.∴a 9<a 8<a 7<…<a 1<1, 当x ∈(99,+∞)时,函数单调递减,∴a 10>a 11>…>a 30>1. 所以,数列{a n }的前30项中最大的项是a 10,最小的项是a 9.11.(1)证明 a n +3=1-1a n +2=1-11-1a n +1=1-11-11-1a n=1-11-a n a n -1=1-1a n -1-a n a n -1 =1-1-1a n -1=1-(1-a n )=a n . ∴a n +3=a n .(2)解 由(1)知数列{a n }的周期T =3,a 1=12,a 2=-1,a 3=2. 又∵a 2 010=a 3×670=a 3=2,∴a 2 010=2.12.解 因为a n +1-a n =⎝⎛⎭⎫910n +1·(n +2)-⎝⎛⎭⎫910n ·(n +1) =⎝⎛⎭⎫910n +1·⎣⎡⎦⎤(n +2)-109(n +1)=⎝⎛⎭⎫910n +1·8-n 9,则 当n ≤7时,⎝⎛⎭⎫910n +1·8-n 9>0, 当n =8时,⎝⎛⎭⎫910n +1·8-n 9=0,当n ≥9时,⎝⎛⎭⎫910n +1·8-n 9<0,所以a 1<a 2<a 3<…<a 7<a 8=a 9>a 10>a 11>a 12>…,故数列{a n }存在最大项,最大项为a 8=a 9=99108. 13.-1n解析 ∵a n +1-a n =1n (n +1), ∴a 2-a 1=11×2; a 3-a 2=12×3; a 4-a 3=13×4; … …a n -a n -1=1(n -1)n; 以上各式累加得,a n -a 1=11×2+12×3+…+1(n -1)n=1-12+12-13+…+1n -1-1n=1-1n. ∴a n +1=1-1n ,∴a n =-1n. 14.a n =1n解析 ∵(n +1)a 2n +1-na 2n +a n a n +1=0,∴[(n +1)a n +1-na n ]·(a n +1+a n )=0, ∵a n >0,∴a n +a n +1>0, ∴(n +1)a n +1-na n =0. 方法一 a n +1a n =n n +1. ∴a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·a 5a 4·…·a n a n -1=12·23·34·45·…·n -1n , ∴a na 1=1n .又∵a 1=1,∴a n =1n a 1=1n . 方法二 (n +1)a n +1-na n =0, ∴na n =(n -1)a n -1=…=1×a 1=1, ∴na n =1,a n =1n .。
高中数学(苏教版,必修五) 第2章 数列 2.3.3(一) 课时作业(含答案)
2.3.3 等比数列的前n 项和(一)课时目标 1.掌握等比数列前n 项和公式的推导方法.2.会用等比数列前n 项和公式解决一些简单问题.1.等比数列前n 项和公式:(1)公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧= (q ≠1) (q =1).(2)注意:应用该公式时,一定不要忽略q =1的情况.2.若{a n }是等比数列,且公比q ≠1,则前n 项和S n =a 11-q(1-q n )=A (q n -1).其中A =__________.3.推导等比数列前n 项和的方法叫________法.一般适用于求一个等差数列与一个等比数列对应项积的前n 项和.一、填空题1.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2=________.2.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,S 6=4S 3,则a 4=________.3.记等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=2,S 6=18,则S 10S 5=________.4.设等比数列{a n }的公比q =2,前n 项和为S n ,则S 4a 2=________.5.设{a n }是公比为q 的等比数列,S n 是它的前n 项和,若{S n }是等差数列,则q =________. 6.若等比数列{a n }中,a 1=1,a n =-512,前n 项和为S n =-341,则n 的值是________. 7.在等比数列{a n }中,公比q 是整数,a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,则此数列的前8项和为________.8.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和,已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=____________.9.如果数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1,则此数列的通项公式a n =________.10.在数列{a n }中,a n +1=ca n (c 为非零常数),且前n 项和为S n =3n -1+k ,则实数k 的值为________.二、解答题11.在等比数列{a n }中,a 1+a n =66,a 3a n -2=128,S n =126,求n 和q .12.求和:S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n (x ≠0).能力提升13.已知等比数列前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别为S n ,S 2n ,S 3n ,求证:S 2n +S 22n =S n (S 2n +S 3n ).14.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n +2-4. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =a n ·log 2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .1.在等比数列的通项公式和前n 项和公式中,共涉及五个量:a 1,a n ,n ,q ,S n ,其中首项a 1和公比q 为基本量,且“知三求二”.2.前n 项和公式的应用中,注意前n 项和公式要分类讨论,即q ≠1和q =1时是不同的公式形式,不可忽略q =1的情况.3.一般地,如果数列{a n }是等差数列,{b n }是等比数列且公比为q ,求数列{a n ·b n }的前n 项和时,可采用错位相减的方法求和.2.3.3 等比数列的前n 项和(一)答案知识梳理1.(1)a 1(1-q n )1-q a 1-a n q 1-q na 1 2.a 1q -13.错位相减作业设计 1.-11解析 由8a 2+a 5=0得8a 1q +a 1q 4=0,∴q =-2,则S 5S 2=a 1(1+25)a 1(1-22)=-11.2.3解析 S 6=4S 3⇒a 1(1-q 6)1-q =4·a 1(1-q 3)1-q⇒q 3=3(q 3=1不合题意,舍去).∴a 4=a 1·q 3=1×3=3. 3.33解析 由题意知公比q ≠1,S 6S 3=a 1(1-q 6)1-q a 1(1-q 3)1-q=1+q 3=9, ∴q =2,S 10S 5=a 1(1-q 10)1-q a 1(1-q 5)1-q=1+q 5=1+25=33. 4.152解析 方法一 由等比数列的定义,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=a 2q+a 2+a 2q +a 2q 2,得S 4a 2=1q +1+q +q 2=152. 方法二 S 4=a 1(1-q 4)1-q,a 2=a 1q ,∴S 4a 2=1-q 4(1-q )q =152.5.1解析 方法一 ∵S n -S n -1=a n ,a n 为定值,∴q =a n +1a n=1.方法二 ∵a n 是等比数列,∴a n =a 1q n -1, ∵{S n }是等差数列.∴2S 2=S 1+S 3. 即2a 1q +2a 1=a 1+a 1+a 1q +a 1q 2, 化简得q 2-q =0,q ≠0,∴q =1. 6.10解析 S n =a 1-a n q 1-q ,∴-341=1+512q1-q,∴q =-2,又∵a n =a 1q n -1,∴-512=(-2)n -1,∴n =10. 7.510解析 由a 1+a 4=18和a 2+a 3=12,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 1q 3=18a 1q +a 1q 2=12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=16q =12. ∵q 为整数,∴q =2,a 1=2,S 8=2(28-1)2-1=29-2=510.8.314解析 ∵{a n }是由正数组成的等比数列,且a 2a 4=1, ∴设{a n }的公比为q ,则q >0,且a 23=1,即a 3=1.∵S 3=7,∴a 1+a 2+a 3=1q 2+1q+1=7,即6q 2-q -1=0.故q =12或q =-13(舍去),∴a 1=1q2=4.∴S 5=4(1-125)1-12=8(1-125)=314.9.2n -1解析 当n =1时,S 1=2a 1-1,∴a 1=2a 1-1,∴a 1=1. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2a n -1)-(2a n -1-1)∴a n =2a n -1,∴{a n }是等比数列,∴a n =2n -1,n ∈N *.10.-13解析 当n =1时,a 1=S 1=1+k ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n -1+k )-(3n -2+k )=3n -1-3n -2=2·3n -2.由题意知{a n }为等比数列,所以a 1=1+k =23,∴k =-13.11.解 ∵a 3a n -2=a 1a n ,∴a 1a n =128,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1a n =128,a 1+a n =66,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=64,a n =2,① 或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a n =64.② 将①代入S n =a 1-a n q 1-q,可得q =12,由a n =a 1q n -1可解得n =6.将②代入S n =a 1-a n q1-q,可得q =2,由a n =a 1q n-1可解得n =6.故n =6,q =12或2.12.解 分x =1和x ≠1两种情况.(1)当x =1时,S n =1+2+3+…+n =n (n +1)2.(2)当x ≠1时,S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n ,xS n =x 2+2x 3+3x 4+…+(n -1)x n +nx n +1,∴(1-x )S n =x +x 2+x 3+…+x n -nx n +1=x (1-x n)1-x-nx n +1.∴S n =x (1-x n )(1-x )2-nx n +11-x .综上可得S n=⎩⎪⎨⎪⎧n (n +1)2 (x =1)x (1-x n)(1-x )2-nxn +11-x (x ≠1且x ≠0).13.证明 设此等比数列的公比为q ,首项为a 1,当q =1时,则S n =na 1,S 2n =2na 1,S 3n =3na 1,S 2n +S 22n =n 2a 21+4n 2a 21=5n 2a 21,S n (S 2n +S 3n )=na 1(2na 1+3na 1)=5n 2a 21,∴S 2n +S 22n =S n (S 2n +S 3n ).当q ≠1时,则S n =a 11-q (1-q n ),S 2n =a 11-q (1-q 2n ),S 3n =a 11-q(1-q 3n ),∴S 2n +S 22n=⎝⎛⎭⎫a 11-q 2·[(1-q n )2+(1-q 2n )2]=⎝⎛⎭⎫a 11-q2·(1-q n )2·(2+2q n +q 2n). 又S n (S 2n +S 3n )=⎝⎛⎭⎫a 11-q 2·(1-q n )2·(2+2q n +q 2n ),∴S 2n +S 22n =S n (S 2n +S 3n ).14.解 (1)由题意,S n =2n +2-4,n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +2-2n +1=2n +1, 当n =1时,a 1=S 1=23-4=4,也适合上式,∴数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,n ∈N *.(2)∵b n =a n log 2a n =(n +1)·2n +1,∴T n =2·22+3·23+4·24+…+n ·2n +(n +1)·2n +1,①2T n =2·23+3·24+4·25+…+n ·2n +1+(n +1)·2n +2.② ②-①得,T n =-23-23-24-25-…-2n +1+(n +1)·2n +2=-23-23(1-2n -1)1-2+(n +1)·2n +2=-23-23(2n -1-1)+(n +1)·2n +2=(n +1)·2n +2-23·2n -1=(n +1)·2n +2-2n +2=n ·2n +2.。
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(苏教版)高中数学必修五(全册)课时同步练习汇总[学业水平训练]一、填空题1.在△ABC中,a=7,c=5,则sin A∶sin C的值是________.解析:由正弦定理得sin A=a2R,sin C=c2R,∴sin A∶sin C=a2R∶c2R=a∶c=7∶5.答案:7∶52.在△ABC中,已知a=2,b=22,A=30°,则B=________.解析:由正弦定理,可得sin B=2 2.∵b>a,∴B>A=30°,∴B=45°或135°.答案:45°或135°3.在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=5∶6∶7,且三角形的周长为36,则其三边长分别为________.解析:由正弦定理,可得a∶b∶c=5∶6∶7.从而a=10,b=12,c=14.答案:10,12,144.在△ABC中,已知A=135°,B=15°,c=2,则△ABC中最长边的长为________.解析:设最长边为a,利用正弦定理及三角形内角和定理,可得a=csin C·sin A=2sin 30°×sin 135°=2 2.即△ABC 中最长边的长为2 2. 答案:2 2 5.(2014·南京调研)△ABC 中,A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且满足c sin A =a cos C ,则角C =________.解析:由c sin A =a cos C 结合正弦定理可得sin C sin A =sin A cos C ,且sin A ≠0,所以tan C =1,C ∈(0,π),故C =π4.答案:π46.在△ABC 中,如果A ∶B ∶C =2∶3∶7,那么a ∶b =________. 解析:由已知A =30°,B =45°, 则a ∶b =sin 30°∶sin 45°=1∶ 2. 答案:1∶ 27.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.解析:∵sin B +cos B =2sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =2,∴sin ⎝⎛⎭⎫π4+B =1.又0<B <π,∴B =π4.由正弦定理,得sin A =a sin Bb =2×222=12.又a <b ,∴A <B ,∴A =π6.答案:π6二、解答题8.在△ABC 中,求证a -c cos B b -c cos A =sin Bsin A .证明:由正弦定理a sin A =b sin B =csin C=2R ,得a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C .左边=2R sin A -2R sin C ·cos B 2R sin B -2R sin C ·cos A=sin A -sin C ·cos B sin B -sin C ·cos A=sin (B +C )-sin C ·cos B sin (A +C )-sin C ·cos A=sin B ·cos C +cos B ·sin C -sin C ·cos B sin A ·cos C +cos A ·sin C -sin C ·cos A =sin B ·cos C sin A ·cos C =sin B sin A =右边, 所以a -c cos B b -c cos A =sin B sin A.9.在△ABC 中,已知c =10,A =45°,C =30°,求a ,b 和B .解:由正弦定理知,a =c sin C ·sin A =10sin 30°×sin 45°=102,B =180°-A -C =105°,∴b =a sin A ·sin B =102sin 45°×sin 105°=56+5 2. [高考水平训练] 一、填空题1.下列判断三角形解的情况,正确的是________. ①a =8,b =16,A =30°,有两解; ②b =18,c =20,B =60°,有一解; ③a =15,b =2,A =90°,无解; ④a =40,b =30,A =120°,有一解. 解析:①中a =b sin A ,有一解; ②中c sin B <b <c ,有两解; ③中A =90°且a >b ,有一解; ④中a >b 且A =120°有一解. 综上,④正确. 答案:④2.在锐角三角形ABC 中,A =2B ,边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,则ab的取值范围为________.解析:在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C <90°, 即⎩⎪⎨⎪⎧B <90°,2B <90°,180°-3B <90°,∴30°<B <45°. 由正弦定理知,a b =sin A sin B =sin 2B sin B =2cos B ∈(2,3),故a b的取值范围是(2,3).答案:(2,3) 二、解答题3.在△ABC 中,设cos B 3b =cos C 2c =cos Aa ,求cos A 的值.解:由正弦定理,得cos B 3sin B =cos C 2sin C =cos Asin A⇒⎩⎨⎧tan B =13tan A ,tan C =12tan A .又tan A =-tan(B +C )=-tan B +tan C 1-tan B tan C =-5tan A 6-tan 2A⇒tan2A =11⇒cos A =±36. 由题设,负值应舍去,故cos A =36.4.设函数f (x )=cos(2x +π3)+sin 2x .(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)设△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若c =6,cos B =13,f (C 2)=-14,求b .解:(1)f (x )=cos(2x +π3)+sin 2x=cos 2x cos π3-sin 2x sin π3+1-cos 2x2=12cos 2x -32sin 2x +12-12cos 2x=-32sin 2x +12. ∵ω=2,∴T =2πω=π. ∴函数f (x )的最小正周期为π.(2)由(1)得,f (x )=-32sin 2x +12,∴f (C 2)=-32sin(2×C 2)+12=-32sin C +12.又f (C 2)=-14,∴-32sin C +12=-14,∴sin C =32.∵在△ABC 中,cos B =13,∴sin B = 1-(13)2=223,∴由正弦定理b sin B =csin C,得b =c ·sin B sin C =6·22332=83.∴b =83.[学业水平训练]一、填空题1.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角的和是________.解析:设中间角为θ,则cos θ=52+82-722×5×8=12,θ=60°,180°-60°=120°即为所求. 答案:120°2.在△ABC 中,若a =6,b =63,A =30°,则c =________.解析:由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得c 2-18c +72=0,从而c =6或12. 答案:6或12 3.(2012·高考湖北卷)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则角C =________.解析:由(a +b -c )(a +b +c )=ab ,得a 2+b 2-c 2=-ab ,则cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12.又因为角C 为△ABC 的内角,所以C =2π3.答案:2π34.已知三角形三边的比为2∶3∶4,则三角形的形状为________三角形.解析:由题设,记a =2k ,b =3k ,c =4k (k >0),则cos C =a 2+b 2-c 22ab =-312=-14<0.答案:钝角5.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶3,则cos C 的值为________. 解析:由正弦定理得a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶3, 设a =3x ,b =2x ,c =3x ,则cos C =a 2+b 2-c 22ab =9x 2+4x 2-9x 22×3x ×2x =13.答案:136.(2014·铜陵高一检测)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos 2A 2=b +c2c,则△ABC 是________三角形.解析:在△ABC 中,∵cos 2A 2=b +c 2c,∴1+cos A 2=b 2c +12,∴cos A =b c,∴由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc,∴b 2+c 2-a 22bc =b c,∴b 2+c 2-a 2=2b 2.即a 2+b 2=c 2.则△ABC 是直角三角形. 答案:直角7.已知向量a 和b 的模分别为2和3,且|a -b |=19,则a ,b 的夹角为________.解析:a ,b ,a -b 可构成三角形,由余弦定理,得cos 〈a ,b 〉=4+9-192×2×3=-12.∴〈a ,b 〉=23π.答案:23π二、解答题8.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且tan C =37. (1)求cos C ;(2)若CB →·CA →=52,且a +b =9,求c .解:(1)∵tan C =37,∴sin Ccos C=37.又∵sin 2C +cos 2C =1,解得cos C =±18.∵tan C >0,∴C 是锐角.∴cos C =18.(2)∵CB →·CA →=52,∴ab ·cos C =52.∴ab =20.又∵a +b =9,∴a 2+2ab +b 2=81.∴a 2+b 2=41. ∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C =36.∴c =6.9.如图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为126n mile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为83n mile ,货轮由A 处向正北航行到D 处,再看灯塔B 在货轮的南偏东60°.求:(1)A 处与D 处的距离; (2)灯塔C 与D 处的距离.解:(1)在△ABD 中,AB =126,∠ADB =60°,∠B =45°,由正弦定理得AD =AB sin Bsin ∠ADB =126×2232=24(海里),所以A 处与D 处的距离为24海里.(2)在△ACD 中,AC =83,AD =24,∠CAD =30°, 由余弦定理得CD 2=AD 2+AC 2-2·AD ·AC cos 30°=242+(83)2-2×24×83×32=192,所以CD =83(海里).所以灯塔C 与D 处的距离为83海里.[高考水平训练]一、填空题1.△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,当a 2+c 2≥b 2+ac 时,角B 的取值范围为________.解析:cos B =a 2+c 2-b 22ac ≥12,又B ∈(0,π),故B ∈(0,π3].答案:(0,π3]2.在△ABC 中,若a cos 2C 2+c cos 2A 2=32b ,那么a ,b ,c 的关系是________.解析:cos 2C 2=1+cos C 2,cos 2A 2=1+cos A2,代入已知等式得:a +c +a cos C +c cos A =3b ,∴a +c +a ·b 2+a 2-c 22ab +c ·b 2+c 2-a 22bc=3b ,整理得a +c =2b . 答案:a +c =2b 二、解答题3.在△ABC 中,已知A >B >C ,且A =2C ,b =4,a +c =8,求a ,c 的长.解:由正弦定理a sin A =c sin C 及A =2C ,得cos C =a 2c =a 2+b 2-c 22ab =a 2-c 2+168a.从而有a 2-c 2+168a =a 2c,∴4a 2=a 2c -c 3+16c ,整理得a 2(c -4)=c (c 2-16). ∵B >C ,∴b >c .∴c ≠4,∴a 2=c (c +4).又a +c =8,∴a =245,c =165.4.在△ABC 中,若已知三边的长为连续正整数,最大的角为钝角. (1)求最大的角的余弦值;(2)求以此最大的角为内角,夹此角两边之和为4的平行四边形的最大面积. 解:(1)设这三个数为n ,n +1,n +2,最大的角为θ,则cos θ=n 2+(n +1)2-(n +2)22·n ·(n +1)<0,化简得n 2-2n -3<0⇒-1<n <3. ∵n ∈N *且n +(n +1)>n +2, ∴n =2.∴cos θ=4+9-162×2×3=-14.(2)设此平行四边形的一边长为a ,则夹θ角的另一边长为4-a ,平行四边形的面积为S=a (4-a )·sin θ=154(4a -a 2)=154[-(a -2)2+4]≤15.当且仅当a =2时,S max =15.[学业水平训练]一、填空题1.已知△ABC 的面积为14(a 2+b 2-c 2),其中边a ,b ,c 为角A ,B ,C 所对的边,则C=________.解析:S =14(a 2+b 2-c 2)=12ab cos C ,又S =12ab sin C ,所以sin C =cos C ,而C ∈(0,π),故C =π4.答案:π42.在△ABC 中,若a 2=bc ,则角A 是________.(填“锐角”、“直角”或“钝角”)解析:cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+c 2-bc 2bc =(b -c )2+bc2bc>0.答案:锐角3.在△ABC 中,已知A =30°,且3a =3b =12,则c =________.解析:a =4,b =43,cos A =48+c 2-162×43c=32,解得c =4或c =8. 答案:4或84.在△ABC 中,已知c =2a cos B ,则△ABC 是________三角形.解析:由余弦定理及已知条件知a 2+c 2-b 22ac =cos B =c2a,∴a 2+c 2-b 2=c 2,即a 2=b 2,亦即a =b . 答案:等腰5.在△ABC 中,若A =2B ,且2a =3b ,则sin B =________. 解析:由正弦定理得2sin A =3sin B ,又∵A =2B ,∴2sin 2B =3sin B ,∴cos B =34,∴sin B =74.答案:746.在△ABC 中,若a =5,b =3,C =120°,则sin A 的值为________.解析:由余弦定理,求得c =7,再由正弦定理sin A =a sin C c ,可得sin A =5314.答案:53147.已知锐角三角形的三边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围为________.解析:若x 为最大的边,则4+9-x 2>0,解得x 2<13;若3为最大的边,则4+x 2-9>0,解得x 2>5,故5<x <13,即x 的取值范围是(5,13).答案:(5,13) 二、解答题8.在△ABC 中,若(a -c ·cos B )·sin B =(b -c ·cos A )·sin A ,判断△ABC 的形状. 解:法一:由正弦定理及余弦定理,知原等式可化为:⎝⎛⎭⎫a -c ·a 2+c 2-b 22ac ·b =⎝⎛⎭⎫b -c ·b 2+c 2-a 22bc ·a , 整理,得(a 2-b 2)(a 2+b 2+c 2)=0. ∴a 2+b 2-c 2=0或a 2=b 2,故△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 法二:由正弦定理,原等式可化为 (sin A -sin C cos B )·sin B =(sin B -sin C ·cos A )·sin A , ∴sin B cos B =sin A cos A ,∴sin 2B =sin 2A , ∴2B =2A 或2B +2A =π.即A =B 或A +B =π2.故△ABC 为等腰三角形或直角三角形.9.在△ABC 中,A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .设a ,b ,c 满足b 2+c 2-bc =a 2和c b =12+3,求A 和tan B 的值. 解:由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°.在△ABC 中,C =180°-A -B =120°-B ,由正弦定理得12+3=c b =sin C sin B =sin (120°-B )sin B=sin 120°cos B -cos 120°sin B sin B=32tan B +12,∴tan B =12. [高考水平训练]一、填空题1.在△ABC 中,若a =6,b =4,A =30°,则满足条件的三角形有________个. 解析:如图,b sin A =4×12=2<a ,且a <b .再由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,解得c 有两个值.答案:22.在△ABC 中,若A =60°,b =1,S △ABC =3,则asin A的值为________.解析:S =12bc sin A =12×1×c ×32=3,解出c =4.a 2=b 2+c 2-2bc cos A =13, a sin A =1332=2393. 答案:2393二、解答题3.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A 、B 、C 的对边,已知2sin A =3cos A . (1)若a 2-c 2=b 2-mbc ,求实数m 的值. (2)若a =3,求△ABC 面积的最大值. 解:(1)由2sin A =3cos A 两边平方得: 2sin 2 A =3cos A ,即2cos 2 A +3cos A -2=0,解得cos A =12或-2(舍),∵a 2-c 2=b 2-mbc , ∴m 2=b 2+c 2-a 22bc,由余弦定理的推论得 cos A =b 2+c 2-a 22bc,∴m 2=12,∴m =1, (2)∵cos A =12,∴sin A =32,S △ABC =12bc sin A =34bc .又∵a 2=b 2+c 2-bc ,∴3=b 2+c 2-bc =(b -c )2+bc ≥bc ,∴S △ABC =34bc ≤334,故△ABC 面积的最大值为334.4.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且tan B tan C -3(tan B +tan C )=1.(1)求角A 的大小; (2)现给出三个条件: ①a =1;②b =2sin B ;③2c -(3+1)b =0.试从中选择两个条件求△ABC 的面积.解:(1)由tan B tan C -3(tan B +tan C )=1, 得tan B +tan C 1-tan B tan C=-33.所以tan(B +C )=-33. 则tan A =-tan(B +C )=33,所以A =π6. (2)方案一:选择①③.∵A =30°,a =1,2c -(3+1)b =0,所以c =3+12b ,则根据余弦定理,得12=b 2+(3+12b )2-2b ·3+12b ·32,解得b =2,则c =6+22.∴S △ABC =12bc sin A=12×2×6+22×12=3+14. 方案二:选择②③.可转化为选择①③解决,类似也可. (注:选择①②不能确定三角形)[学业水平训练]一、填空题1.有一山坡,倾斜角为30°,若某人在斜坡的平面上沿着一条与斜坡底线成30°角的小路前进一段路后,升高了100米,则此人行走的路程为________米.解析:如图,h=BC sin 30°=(AB sin 30°)·sin 30°=100,∴AB=400.答案:4002.有一两岸平行的河流,水速为1 m/s,小船速度为2m/s,为使所走路程最短,小船应朝与水速成________方向行驶.解析:如图小船从A处过河,则设小船行驶的方向与岸成α,则因为水速为1 m/s,小船的速度为 2 m/s,则α=45°,小船的方向与水速成180°-45°=135°.答案:135°3.在某塔塔底所在水平面上一点测得塔顶的仰角为θ,由此点向塔基沿直线行走30 3 m后,测得塔顶的仰角为2θ,再沿直线向塔基行进30 m后,又测得塔顶仰角为4θ,则塔高________m.解析:如图,BC =CP =30,BP =AB =303, 由余弦定理可得∠BCP =120°. ∴∠PCD =60°. ∴PD =15 3. 答案:15 34.一船以每小时15 km 的速度向东航行,船在A 处看到一个灯塔B 在北偏东60°,行驶4 h 后,船到达C 处,看到这个灯塔在北偏东15°,这时船与灯塔的距离为________km.解析:如图,由已知AC =60 km , B =45°,∠BAC =30°, ∴由正弦定理得: BC sin 30°=60sin 45°,∴BC =30 2 km. 答案:30 25.测定河的宽度,在一岸边选定两点A 、B ,使AB =120 m ,从A ,B 望对岸标记物C ,测得∠CAB =30°,∠CBA =75°,则河宽为________m.解析:∵∠CAB =30°,∠CBA =75°,∴∠ACB =180°-∠CAB -∠CBA =180°-30°-75°=75°.∴AC =AB =120 m.∴河宽CD =12AC =60 m.答案:60 6.(2014·徐州调研)某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15°的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为106米(如图所示),旗杆底部与第一排在一个水平面上.若国歌长度约为50秒,升旗手应以________(米/秒)的速度匀速升旗.解析:在△BCD 中,∠BDC =45°,∠CBD =30°,CD =106(米).由正弦定理,得BC =CD sin 45°sin 30°=203(米).在Rt △ABC 中,AB =BC sin 60°=203×32=30(米).所以升旗速度v =AB t =3050=0.6(米/秒).答案:0.67. CD 是京九铁路线上的一条穿山隧道,开凿前,在CD 所在水平面上的山体外取点A ,B ,并测得四边形ABCD 中,∠ABC =π3,∠BAD =23π,AB =BC =400米,AD =250米,则应开凿的隧道CD 的长为________米.解析:在△ABC 中,AB =BC =400米,∠ABC =π3,∴AC =AB =400米,∠BAC =π3.∴∠CAD =∠BAD -∠BAC =2π3-π3=π3.∴在△CAD 中,由余弦定理,得 CD 2=AC 2+AD 2-2AC ·AD ·cos ∠CAD=4002+2502-2·400·250·cos π3=122 500.∴CD =350米. 答案:350 二、解答题8. 如图,海中有一小岛B ,周围3.8海里内有暗礁.一军舰从A 地出发由西向东航行,望见小岛B 在北偏东75°,航行8海里到达C 处,望见小岛B 在北偏东60°.若此舰不改变航行的方向继续前进,问此舰有没有触礁的危险?解:过点B作BD⊥AE交AE于D,由已知,AC=8,∠ABD=75°,∠CBD=60°,在Rt△ABD中,AD=BD·tan∠ABD=BD·tan 75°,在Rt△CBD中,CD=BD·tan∠CBD=BD·tan 60°,AD-CD=BD(tan 75°-tan 60°)=AC=8,BD=8tan 75°-tan 60°=4>3.8.因此该军舰没有触礁的危险.9. 一艘海轮从A处出发,沿北偏东75°的方向航行67.5 n mile后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东32°的方向航行54.0 n mile后到达海岛C.如果下次航行从A出发直接到达C ,那么此船应该沿怎样的方向航行,需航行多少距离?(角度精确到0.1°,距离精确到0.01 n mile ,cos 137°≈0.731 4,sin 19°≈0.325 5)解:在△ABC 中,∠ABC =180°-75°+32°=137°. AC =AB 2+BC 2-2×AB ×BC ×cos ∠ABC=67.52+542-2×67.5×54×cos 137°≈113.15.sin ∠CAB =BC ·sin ∠ABC AC =54sin 137°113.15≈0.325 5.∴∠CAB =19.0°,75°-∠CAB =56.0°.∴此船应沿北偏东56.0°方向航行,需航行113.15 n mile.[高考水平训练]一、填空题1.在锐角△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若b a +a b =6cos C ,则tan C tan A +tan Ctan B的值是________.解析:由b a +ab=6cos C ,得b 2+a 2=6ab cos C .化简整理得2(a 2+b 2)=3c 2,将tan C tan A +tan Ctan B切化弦,得sin C cos C ·(cos A sin A +cos B sin B )=sin C cos C ·sin (A +B )sin A sin B =sin C cos C ·sin C sin A sin B =sin 2C cos C sin A sin B. 根据正、余弦定理得sin 2C cos C sin A sin B =c 2ab ·a 2+b 2-c 22ab=2c 2a 2+b 2-c 2=2c 232c 2-c 2=4. 答案:42.一梯形的两腰长分别为4和6,它的一个底角为60°,则它的另一个底角的余弦值为________.解析:如图,在梯形ABCD 中,(其中AD ∥BC ),设AB =4,DC =6.若∠ABC =60°,作AE ∥DC ,则∠DCB =∠AEB <60°.在△ABE 中,由正弦定理可得sin ∠AEB 4=sin 60°6,则sin ∠AEB =33,因为∠AEB =∠DCB <60°,所以cos ∠AEB =63. 若∠AEB =60°,则∠ABC >60°,作AE ∥DC ,在△ABE 中,由余弦定理得BE 2+AE 2-AB 22·BE ·AE=12,即BE 2+20=6·BE ,方程无解. 综上,另一底角的余弦值为63. 答案:63二、解答题3.如图,地面上有一旗杆OP ,为了测得它的高度,在地面上选一基线AB ,测得AB =20 m ,在A 处测得点P 的仰角为30°,在B 处测得点P 的仰角为45°,同时可测得∠AOB =60°,求旗杆的高度.解:设旗杆的高度为h ,由题意,知∠OAP =30°,∠OBP =45°.在Rt △AOP 中,OA =OPtan 30°=3h .在Rt △BOP 中,OB =OPtan 45°=h .在△AOB 中,由余弦定理,得AB 2=OA 2+OB 2-2OA ·OB cos 60°,即202=(3h )2+h 2-23h ×h ×12.∴h 2=4004-3≈176.4,∴h ≈13.3(m).∴旗杆的高度约为13.3 m .4. 如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC .小区的两个出入口设置在点A 及点C 处,小区里有两条笔直的小路AD ,DC ,且拐弯处的转角为120°.已知某人从C 沿CD 走到D 用了10 min ,从D 沿DA 走到A 用了6 min.若此人步行的速度为每分钟50 m ,求该扇形的半径OA 的长.(精确到1 m)解:法一:设扇形的半径为r m.由题意,得CD =500(m),DA =300(m),∠CDO =60°. 在△CDO 中,应用余弦定理有 CD 2+OD 2-2CD ·OD cos 60°=OC 2,即5002+(r -300)2-2×500(r -300)×12=r 2,解得r =4 90011≈445(m).法二:连结AC ,作OH ⊥AC ,交AC 于点H .由题意,得CD =500(m), AD =300(m),∠CDA =120°. 在△ACD 中,应用余弦定理有 AC 2=CD 2+AD 2-2CD ·AD cos 120°=5002+3002+2×500×300×12=7002,∴AC =700(m).∴cos ∠CAD =AC 2+AD 2-CD 22AC ·AD =1114.在Rt △AOH 中,AH =350(m),cos ∠HAO =1114.∴OA =AH cos ∠HAO =4 90011≈445(m).[学业水平训练]一、填空题1.已知等差数列a 1,a 2,a 3,…,a n 的公差为d ,则ca 1,ca 2,ca 3,…,ca n (c 为常数,且c ≠0)是公差为__________的等差数列.解析:ca n -ca n -1=c (a n -a n -1)=cd . 答案:cd 2.(2014·镇江质检)下列数列: ①0,0,0,0; ②0,1,2,3,4; ③1,3,5,7,9; ④0,1,2,3,….其中一定是等差数列的有________个.解析:①②③是等差数列,④只能说明前4项成等差数列. 答案:33.在△ABC 中,三内角A 、B 、C 成等差数列,则B 等于______. 解析:∵三内角A 、B 、C 成等差数列, ∴2B =A +C ,又∵A +B +C =180°, ∴3B =180°,∴B =60°. 答案:60°4.已知等差数列{a n }中,a 2=2,a 4=-2,则它的公差为________. 解析:a 4-a 2=2d =(-2)-2=-4, ∴d =-2. 答案:-25.在等差数列{a n }中,已知a 1=3,a 5=11,则a 3=________.解析:由等差中项可知a 3=a 1+a 52=142=7.答案:76.若x ≠y ,两个数列:x ,a 1,a 2,a 3,y 和x ,b 1,b 2,b 3,b 4,y 都是等差数列,则a 2-a 1b 3-b 2=________.解析:设两个等差数列的公差分别为d 1,d 2,∴a 2-a 1=d 1,y -x =4d 1,∴a 2-a 1=14(y -x ),同理b 3-b 2=15(y -x ),∴a 2-a 1b 3-b 2=14(y -x )15(y -x )=54.答案:547.设x 是a 与b 的等差中项,且x 2是a 2与-b 2的等差中项,则a 、b 之间的关系是__________________.解析:由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2xa 2-b 2=2x 2,消去x 即可得:a =-b 或a =3b . 答案:a =-b 或a =3b 二、解答题8.已知数列{a n }满足:a n =2a n -12+a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{1a n }是不是等差数列?说明理由.解:由题意可得,1a n =2+a n -12a n -1=1a n -1+12(n ≥2),即1a n -1a n -1=12(n ≥2). 根据等差数列的定义可知数列{1a n}是等差数列.9.若log 32,log 3(2x -1),log 3(2x +11)成等差数列,则x 的值为多少? 解:由log 32,log 3(2x -1),log 3(2x +11)成等差数列, 得2log 3(2x -1)=log 32+log 3(2x +11). ∴(2x -1)2=2·(2x +11), 化简,得(2x )2-4·2x -21=0.解得2x =7或2x =-3(舍去),故x =log 27.[高考水平训练]一、填空题1.若△ABC 的三边a ,b ,c 成等差数列,并且a 2,b 2,c 2也成等差数列,则a ,b ,c 的大小关系是________.解析:由已知⎩⎪⎨⎪⎧a +c =2b a 2+c 2=2b 2,消去b ,知(a -c )2=0, ∴a =c ,从而2a =2b , ∴a =b ,即a =b =c . 答案:a =b =c 2.(2014·盐城高二检测)已知a ,b ,c 成等差数列,那么二次函数y =ax 2+2bx +c 的图象与x 轴的交点有________个.解析:由已知2b =a +c ,而ax 2+2bx +c =0的判别式为 Δ=(2b )2-4ac =4(b 2-ac )=4[(a +c )24-ac ]=(a -c )2≥0,∴y =ax 2+2bx +c 的图象与x 轴的交点有1个或2个.答案:1或2 二、解答题3.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.解:显然a -4<a +2,①若a -4,a +2,26-2a 成等差数列, 则(a -4)+(26-2a )=2(a +2)∴a =6,相应的等差数列为:2,8,14. ②若a -4,26-2a ,a +2成等差数列, 则(a -4)+(a +2)=2(26-2a )∴a =9,相应的等差数列为:5,8,11. ③若26-2a ,a -4,a +2成等差数列, 则(26-2a )+(a +2)=2(a -4),∴a =12,相应的等差数列为:2,8,14.4.已知数列{a n }成等差数列(a k 与公差d 均不为零). (1)求证:方程a k x 2+2a k +1x +a k +2=0有一公共根;(2)若上述方程的另一根为x k ,求证:{11+x k}为等差数列.证明:(1)∵{a n }是等差数列,故2a k +1=a k +a k +2. 即a k (-1)2+2a k +1(-1)+a k +2=0.∴x =-1是方程a k x 2+2a k +1x +a k +2=0的一个公共根.(2)由根与系数的关系,得(-1)x k =a k +2a k =a k +2da k.∴x k =-1-2d a k .∴1+x k =-2da k .又d ≠0,∴11+x k=-a k2d .∴11+x k +1-11+x k=-a k +12d -(-a k2d )=-a k +1-a k 2d=-d 2d =-12.∴{11+x k}是等差数列.[学业水平训练]一、填空题1.已知数列{a n }为等差数列,a 3,a 9是方程x 2-4x +2=0的两个根,则a 6=________. 解析:∵2a 6=a 3+a 9=4,∴a 6=2. 答案:22.已知等差数列的前三项为a -1,a +1,2a +3,则这个数列的通项公式是________. 解析:由题意得a +1-(a -1)=2a +3-(a +1),得a =0, ∴数列是首项为-1,公差为2的等差数列, ∴a n =-1+(n -1)·2=2n -3. 答案:a n =2n -33.数列{a n }中,a 1=2,2a n +1-2a n =1,n ∈N *,则a 101=________. 解析:根据题意,得2a n +1-2a n =1,2a 1=4. ∴{2a n }是首项为4,公差为1的等差数列, ∴2a 101=4+(101-1)=104,∴a 101=52.答案:52 4.(2014·南京高二检测)在等差数列{a n }中,若a 1+a 4+a 7=39,a 2+a 5+a 8=33,则a 3+a 6+a 9的值为________.解析:法一:因为a 1,a 4,a 7成等差数列, 所以a 1+a 7=2a 4,得a 4=13.同理a 2+a 8=2a 5,得a 5=11,从而a 6=a 5+(a 5-a 4)=9,故a 3+a 6+a 9=3a 6=27. 法二:由{a n }为等差数列可知,三个数a 1+a 4+a 7,a 2+a 5+a 8,a 3+a 6+a 9也成等差数列,且公差d =33-39=-6,因而a 3+a 6+a 9=33+(-6)=27.答案:275.数列{a n }中,首项a 1=3,且有2(a n +1-a n )=a n +1·a n ,则数列{a n }的通项公式是________.解析:递推关系式2(a n +1-a n )=a n +1·a n ,两边同时除以a n +1·a n ,可得2(a n +1-a n )a n +1·a n=1,即1a n +1-1a n =-12.若令b n =1a n ,显然数列{b n }是以-12为公差的等差数列且首项b 1=1a 1=13.所以b n =13+(n -1)·⎝⎛⎭⎫-12=-12n +56=5-3n 6. 所以a n =1b n =65-3n.答案:a n =65-3n6.设首项为-20的数列{a n }为等差数列,且恰从第8项开始为正数,则公差d 的取值范围是________.解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 7=a 1+(7-1)d =-20+6d ≤0,a 8=a 1+(8-1)d =-20+7d >0,解得⎩⎨⎧d ≤103,d >207.从而d 的取值范围是(207,103].答案:(207,103]7.如果f (n +1)=2f (n )+12(n =1,2,3,…)且f (1)=2,则f (2 014)等于________.解析:∵f (n +1)=2f (n )+12=f (n )+12,∴f (n +1)-f (n )=12,即数列{f (n )}是首项为2,公差为12的等差数列.所以通项公式为:f (n )=2+(n -1)×12=12n +32,∴f (2 014)=12×2 014+32=1 008.5.答案:1 008.5 二、解答题8.设等差数列{a n }中,a n >0,a n -1-a 2n +a n +1=0(n ≥2),求通项a n . 解:法一:∵{a n }为等差数列,∴a n =a n -1+a n +12(n ≥2),则a n -1-(a n -1+a n +1)24+a n +1=0⇒4(a n -1+a n +1)=(a n -1+a n +1)2,又a n -1+a n +1>0,所以a n -1+a n +1=4. 又a n -1+a n +1=2a n ,∴a n =2. 法二:∵{a n }为等差数列, ∴2a n =a n -1+a n +1. 根据题意,得2a n -a 2n =0. ∵a n >0,∴a n =2.法三:设a n =pn +q (p ,q 均为常数). 代入a n -1-a 2n +a n +1=0化简, 得p 2n 2+(2pq -2p )n +q 2-2q =0, 因为此式对一切n 均成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧p 2=0,2pq -2p =0,q 2-2q =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧p =0,q =0或⎩⎪⎨⎪⎧p =0,q =2. 所以a n =0或a n =2,因为a n >0,所以a n =2.9.某公司经销一种数码产品,第一年可获利200万元.从第二年起,由于市场竞争等方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元.按照这一规律,如果公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?解:设从第一年起,第n 年的利润为a n 万元, 则a 1=200,a n -a n -1=-20,n ≥2,n ∈N *.所以每年的利润a n 可构成一个等差数列{a n },且公差d =-20.从而a n =a 1+(n -1)d =220-20n .若a n <0,则该公司经销这一产品将亏损,所以由a n =220-20n <0,得n >11, 即从第12年起,该公司经销此产品将亏损.[高考水平训练]一、填空题1.已知{a n }是一个公差大于0的等差数列,且满足a 3a 6=55,a 2+a 7=16,则a 2 014=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则d >0, 由a 2+a 7=16,得2a 1+7d =16,①由a 3a 6=55,得(a 1+2d )(a 1+5d )=55,②由①②得(16-3d )(16+3d )=220,即256-9d 2=220. ∴d 2=4,又d >0,∴d =2,代入①得a 1=1. ∴a n =1+(n -1)·2=2n -1.所以a 2 014=4 027. 答案:4 0272.如果有穷数列a 1,a 2,…,a m (m 为正整数)满足条件:a 1=a m ,a 2=a m -1,…,a m =a 1,则称其为“对称”数列.例如数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,4,8都是“对称”数列.已知在21项的“对称”数列{c n }中c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,则c 2=________.解析:因为c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,所以c 20=c 11+9d =1+9×2=19,又{c n }为21项的对称数列,所以c 2=c 20=19. 答案:19 二、解答题3.已知数列{a n }满足2a n +1=a n +a n +2,且a 1=2,a 3=10.若b n =12a n -30,求:(1)数列{b n }的通项公式; (2)|b n |的最小值.解:(1)由题意,知a n +2-a n +1=a n +1-a n =a n -a n -1=…=a 2-a 1,故数列{a n }为等差数列.又a 1=2,a 3=10,所以公差d =a 3-a 13-1=4,所以a n =4n -2,从而b n =12a n -30=2n -31.(2)由2n -31≥0,解得n ≥312.又n ∈N *,所以当1≤n ≤15时,b n <0;当n ≥16时,b n >0.又数列{b n }为递增数列,从而b 15是前15项中绝对值最小的,b 16是15项之后绝对值最小的.而|b 15|=1,|b 16|=1,所以|b n |的最小值为1.4.已知{a n }是等差数列且a 1=2,a 2=3,若在每相邻两项之间插入三个数,使它和原数列构成一个新的等差数列.求:(1)原数列中的第12项是新数列中的第几项?(2)新数列中的第29项是不是原数列中的项?为什么? 解:(1)记新的等差数列为{b n },设其公差为d .则d =3-24=14,∴数列{b n }的通项公式为b n =2+14(n -1),又原数列第12项为13.令2+(n -1)·14=13,解得n =45.∴原数列的第12项为新数列的第45项.(2)是.理由:∵b 29=2+28×14=9,令2+(n -1)=9,∴n =8.∴新数列的第29项是原数列的第8项.[学业水平训练]一、填空题1.下列说法中正确的有________(填序号).①一个数列每一项与它的前一项的比都等于常数,这个数列就叫等比数列;②一个数列每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,这个数列就叫等比数列; ③一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于常数,这个数列就叫等比数列; ④一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,这个数列就叫等比数列.解析:由等比数列的定义知④正确. 答案:④2.4+3与4-3的等比中项是________. 解析:设它们的等比中项为A , 则A 2=(4+3)·(4-3)=13,∴A =±13. 答案:±133.若一个数列既是等差数列,又是等比数列,则该数列是________. 答案:非零的常数数列 4.(2014·南京调研)下列数列中,一定是等比数列的个数是________.①-1,-2,-4,-8;②1,-3,3,-33;③3,3,3,3;④b ,b ,b ,b .解析:①②③为等比数列,④只有b ≠0时,方为等比数列,故一定是等比数列的个数有3个.答案:3 5.已知2a =3,2b =6,2c =12,则a ,b ,c __________等差数列,________等比数列.(填“成”或“不成”)解析:a =log 23,b =log 26,c =log 212, ∵2log 26=log 236=log 23+log 212, ∴2b =a +c ,∴a ,b ,c 成等差数列. 但(log 26)2≠log 23·log 212, ∴a ,b ,c 不成等比数列. 答案:成 不成6.如果a ,b ,c 成等比数列,那么函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象与x 轴交点的个数是________.解析:∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac , ∴b 2-4ac =-3ac <0,∴f (x )的图象与x 轴没有交点. 答案:07.若-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,则b =________,ac =________. 解析:由等比中项得b 2=9,且b 与奇数项的符号相同, 故b =-3.又-1,a ,b 成等比数列, ∴a 2=-1×b =3,同理c 2=27, ∴a 2c 2=3×27=81,又a ,c 符号相同,∴ac =9. 答案:-3 9 二、解答题8.判断下列数列是否为等比数列.(1)1,3,32,33,…,3n -1,…; (2)-1,1,2,4,8,…; (3)a ,a 2,a 3,…,a n ,….解:(1)记数列为{a n },∵a 1=1,a 2=3,…,a n =3n -1,∴a n a n -1=3n -13n -2=3(n ≥2,n ∈N *), ∴数列为公比q =3的等比数列.(2)记数列为{a n },且a 1=-1,a 2=1,a 3=2,…. ∵a 2a 1=-1≠a 3a 2=2,∴数列不是等比数列. (3)当a =0时,数列为0,0,0,…,是常数列,不是等比数列; 当a ≠0时,数列为a ,a 2,a 3,a 4,…,a n ,…, 显然此数列为等比数列且公比为a .9.已知三个数成等比数列,其和为26,其平方和为1 092,求这三个数.解:设这三个数为aq,a ,aq ,由已知可得⎩⎨⎧aq+a +aq =26,(a q)2+a 2+(aq )2=1 092,所以⎩⎨⎧a (1q+1+q )=26,a 2(1q2+1+q 2)=1 092.由(q +1q )2=q 2+1q 2+2,得(26a -1)2=1 092a2+1,解得a =-8,q =-4或-14.所以这三个数为2,-8,32或32,-8,2.[高考水平训练]一、填空题 1.(2014·宿州调研)数列{a n }是等差数列,公差d ≠0,且a 2 046+a 1 978-a 22 012=0,{b n }是等比数列,且b 2 012=a 2 012,则b 2 010·b 2 014=________.解析:∵a 2 046+a 1 978=a 22 012, ∴2a 2 012-a 22 012=0, ∴a 2 012=0或2,∵{b n }是等比数列,b 2 012=a 2 012,∴b 2 012=2, ∴b 2 010·b 2 014=b 22 012=4. 答案:42.等差数列{a n }的公差不为零,首项a 1=1,a 2是a 1和a 5的等比中项,则数列{a n }的前10项之和是________.解析:∵a 22=a 1·a 5,∴(a 1+d )2=a 1(a 1+4d ). ∴d 2=2a 1d ,而d ≠0,∴d =2a 1=2.∴S 10=10×1+10×92×2=100.答案:100 二、解答题3.三个互不相等的实数成等差数列,如果适当排列这三个数,又可成等比数列,且这三个数的和为6,求这三个数.解:由已知,设这三个数为a -d ,a ,a +d , 由a -d +a +a +d =6得a =2, 故这三个数为2-d ,2,2+d .若2-d 为等比中项,则有(2-d )2=2(2+d ),解得d =6或d =0(舍去),此时三个数为-4,2,8; 若2+d 为等比中项,则有(2+d )2=2(2-d ),解得d =-6或d =0(舍去),此时三个数为8,2,-4; 若2为等比中项,则22=(2+d )(2-d ),∴d =0(舍去). 综上可知,这三个数为-4,2,8.4.某厂生产微机,原计划第一季度每月增加台数相同,在生产过程中,实际上二月份比原计划多生产10台,三月份比原计划多生产25台,这样三个月产量成等比数列,而第3个月的产量比原计划第一季度总产量的一半少10台,问该厂第一季度实际生产微机多少台?解:根据已知,可设该厂第一季度原计划3个月生产微机台数分别为x -d ,x ,x +d (d >0),则实际上3个月生产微机台数分别为x -d ,x +10,x +d +25.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(x +10)2=(x -d )(x +d +25)x +d +25=3x2-10, 解得x =90,d =10.故有(x -d )+(x +10)+(x +d +25) =3x +35=3×90+35=305(台),即该厂第一季度实际生产微机305台.[学业水平训练]一、填空题1.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,则{a n }的通项公式为________. 解析:由等比数列的定义可知{a n }是等比数列,且q =2, ∴a n =2n . 答案:a n =2n2.在等比数列{a n }中,a 3=2,a 6=6,则a 9=________. 解析:易知a 3,a 6,a 9也成等比数列,所以a 26=a 3a 9, 解得a 9=18. 答案:183.已知等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则该数列的通项a n =________. 解析:∵a 3=3,a 10=384,设公比为q (q ≠0), ∴a 10=a 3·q 7,即384=3·q 7,∴q =2,a 1=34,即等比数列{a n }的通项公式为a n =a 1·q n -1=3·2n -3.答案:3·2n -34.在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 4a 5a 6=3,log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9的值为________.解析:∵a 4a 6=a 25,∴a 4a 5a 6=a 35=3,解得a 5=313.∵a 1a 9=a 2a 8=a 25,∴log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9=log 3a 1a 2a 8a 9=log 3a 45=log 3343=43. 答案:435.已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=________.解析:法一:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=a 1q 3+a 1q 6=2,a 5a 6=a 1q 4×a 1q 5=a 21q 9=-8,∴⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-2,a 1=1,或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7.法二:由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 4=-2,a 7=4,或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=4,a 7=-2.∴⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-2,a 1=1,或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7. 答案:-76.等比数列{a n }是递增数列,若a 5-a 1=60,a 4-a 2=24,则公比q 为________.解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 4-a 1=60 ①a 1q 3-a 1q =24 ②,①②得a 1(q 4-1)a 1q (q 2-1)=52,即q 2+1q =52,解得q =12或2,当q =2时代入①得a 1=4,{a n }是递增数列;当q =12时,得a 1=-64,{a n }也是递增数列.答案:2或127.已知等比数列{a n }中,有a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9=________.解析:由等比数列的性质得a 3a 11=a 27,∴a 27=4a 7.∵a 7≠0,∴a 7=4,∴b 7=a 7=4.再由等差数列的性质知b 5+b 9=2b 7=8.综上可知,q 为2或12.答案:8 二、解答题8.数列{a n }中a 2n +1=4a n ,a 1=1,a n >0,求其通项公式. 解:∵a n >0,对a 2n +1=4a n ,两边取对数,得2log 2a n +1=log 2a n +2. 令b n =log 2a n ,则2b n +1=b n +2,即2(b n +1-2)=b n -2.令C n =b n -2,则C n +1=12C n ,且a 1=1,∴b 1=0,C 1=-2,∴{C n }为等比数列,∴C n =-2⎝⎛⎭⎫12n -1=-⎝⎛⎭⎫12n -2.∴b n =2-⎝⎛⎭⎫12n -2,a n =22-(12)n -2.9.三个数成等比数列,若第二个数加4就成等差数列,再把这个等差数列的第3项加32又成等比数列,求这三个数.解:法一:按等比数列设三个数为:a ,aq ,aq 2, 则a ,aq +4,aq 2成等差数列, 即2(aq +4)=a +aq 2.①又a ,aq +4,aq 2+32成等比数列, 即(aq +4)2=a (aq 2+32)⇒aq +2=4a .②①②两式联立解得:⎩⎪⎨⎪⎧a =2q =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =29q =-5,∴这三个数为:2,6,18或29,-109,509.法二:按等差数列设三个数为b -d ,b ,b +d , 则原数列为b -d ,b -4,b +d . 由已知:三个数成等比数列,即(b -4)2=(b -d )(b +d )⇒8b -d 2=16,① 又b -d ,b ,b +d +32成等比数列,即b 2=(b -d )(b +d +32)⇒32b -d 2-32d =0.②①②两式联立,解得⎩⎨⎧b =269d =83或⎩⎪⎨⎪⎧b =10d =8,∴这三个数为29,-109,509或2,6,18.[高考水平训练]一、填空题1.某轿车的售价为36万元,年折旧率约为10%(就是说这辆车每年减少它的价格的10%),那么从购买当年算起,大约在购车后的第________年,价格是原来的一半.(其中97=4.7×106,98=4.3×107)解析:设轿车每年的价值构成数列{a n },根据题意分析可知数列{a n }是首项为36,公比为0.9的等比数列,则a n =36·(0.9)n -1,根据题意有a n ≤18,则36·(0.9)n -1≤18, 即(0.9)n ≤0.45,∵y =(0.9)n 关于n 单调递减,又0.97>0.45,0.98<0.45,故n =8. 答案:82.已知数列{a n }是公比q ≠1的等比数列,给出下列六个数列:①{ka n }(k ≠0);②{a 2n-1};③{a n +1-a n };④{a n a n +1};⑤{na n };⑥{a 3n }.其中仍能构成等比数列的有________(填序号).解析:因为数列{a n }是公比q ≠1的等比数列,所以a n =a 1q n -1.从而ka n =ka 1q n -1,且k ≠0,故数列{ka n }是首项为ka 1,公比为q 的等比数列.因为a 2n -1=a 1q (2n -1)-1=a 1(q 2)n -1,故数列{a 2n -1}是首项为a 1,公比为q 2的等比数列.因为a n +1-a n =a 1q n -a 1q n -1=(a 1q -a 1)q n -1,故数列{a n +1-a n }是首项为a 1q -a 1,公比为q 的等比数列.因为a n a n +1=a 21q 2n -1=a 21q (q 2)n -1,故数列{a n a n +1}是首项为a 21q ,公比为q 2的等比数列.因为na n =na 1q n -1,故数列{na n }不是等比数列.因为a 3n =a 31(q 3)n -1,故数列{a 3n }是首项为a 31,公比为q 3的等比数列. 答案:①②③④⑥ 二、解答题3.若数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =1-23a n ,求a n .解:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=1-23a n -(1-23a n -1)=-23a n +23a n -1,则53a n =23a n -1,所以a n a n -1=25, 所以数列{a n }为等比数列.令n =1,则S 1=1-23a 1,即a 1=1-23a 1,所以a 1=35,所以a n =35·(25)n -1.4.在等比数列{a n }中,若a 1=128,a 8=1. (1)求公比q 和a 12;(2)证明:依次取出数列{a n }中的第1项,第4项,第7项,…,第3n -2项,…,所得的新数列{a 3n -2}(n ∈N *)仍然是一个等比数列.解:(1)∵a 8=a 1q 8-1,∴1=128q 7.∴q 7=1128.∴q =12,a 12=a 1q 11=128×(12)11=116.(2)证明:∵a n =a 1q n -1=128×(12)n -1,∴a 3n -2=128×(12)(3n -2)-1=128×(12)3n -3=128×(18)n -1.∴数列{a 3n -2}是一个以128为首项,18为公比的等比数列.。