人教A版高中数学必修五新课标同步导学第课时课后练习(1)

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人教A版高二数学必修五导学案及答案全套高二数学必修五导学案:课程整合《数列求和》第1课时

人教A版高二数学必修五导学案及答案全套高二数学必修五导学案:课程整合《数列求和》第1课时

第二章数列课程整合1数列乞降共两课时** 学习目标 **1.掌握数列乞降的方法;2.能依照和式的特点采纳相应的方法乞降.** 要点精讲 **1.公式法:等差、等比数列乞降公式;nk2 12 22 32 n 2 1n( n 1)(2n 1) ,公式:k 1 6n2 k3 13 23 n 31n( n 1) 等。

k 122.错位相减法:若a n 是等差数列,b n是等比数列,则求数列a n b n的前 n 项和 S n,常用错位相减法。

3.裂项相消法:有时把一个数列的通项公式分成两项差的形式,相加过程消去中间项,只剩有限项。

4.分组乞降法:把一个数列分成几个可以直接乞降的数列。

5.并项乞降法:特点是数列的前后两项和或差可以组成一个我们熟悉的数列形式6.倒序相加法:近似于等差数列前 n 项和公式的推导方法.** 模范解析 **例 1.乞降:S 1 (1 q) (1 q q2 ) (1 q q2 q n ) .n例 2.( 1)已知数列a n 满足 a n1,求 S n。

n n 1( n 1 n)( 2)已知数列 a 的通项公式 a1 ,求 S 。

n2n n 2n n( 3)已知数列 a 的通项公式 a4n2 ,求 S 。

n n (2n 1)(2n 1) n( 4)乞降:S n 11 1 1。

1 2 1 2 3 1 2 3 n例 3 .( 1)乞降:1 2 2 33 4(1)n nS n( 2)乞降: S 1 3 57 9( 1)n (2n1)n( 3)已知函数对所有 x R , f (x)f (1 x) 1 。

新 课 标第一 网乞降: Sf (0) f ( 1 ) f ( 2 )f (n2 )f (n 1) f (1) 。

n n nn例 4.在等差数列 { a n } 中 ,首项 a 11,数列 { b n } 满足 b n(1) a n ,且 b 1b 2 b 3 1 。

264( 1)求数列 { a n } 的通项公式;( 2)求证: a 1b 1 a 2b 2a nb n 2 。

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第2章 2.1 第2课时(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知{a n }中,a 1=1,a n +1a n =12,则数列{a n }的通项公式是( )A .a n =2nB .a n =12nC .a n =12n -1D .a n =1n2解析: a 1=1,a 2=12,a 3=14,a 4=18,观察得a n =12n -1.答案: C2.已知数列{a n }满足a 1>0,且a n +1=nn +1a n ,则数列{a n }是( )A .递增数列B .递减数列C .常数列D .摆动数列 解析: 由a 1>0,且a n +1=nn +1a n, 则a n >0,又a n +1a n =nn +1<1,∴a n +1<a n .因此数列{a n }为递减数列. 答案: B3.由a 1=1,a n +1=a n3a n +1,可知数列{a n }的第34项是( )A.34103 B .100 C.1100D.1104解析: 由a 1=1,及a 2=a 13a 1+1=14,可得a 3=17,a 4=110,…,a n =13n -2,因此a 34=13×34-2=1100.答案: C4.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( ) A.6116 B.259 C.2519D.3115解析: ∵a 1·a 2·…·a n =n 2, ∴a 1·a 2·…·a n -1=(n -1)2, ∴a n =⎝⎛⎭⎫n n -12(n ≥2),∴a 3=94,a 5=2516.∴a 3+a 5=6116.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知数列{a n }满足:a 4n -3=1,a 4n -1=0,a 2n =a n ,n ∈N *,则a 2 009=________;a 2 014=________.解析: 依题意得a 2 009=a 4×503-3=1,a 2 014=a 2×1 007=a 1 007=a 4×252-1=0.故分别填1,0. 答案: 1 06.已知数列{a n }满足:a 1=m (m 为正整数),a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2,当a n 为偶数时3a n +1,当a n 为奇数时.若a 6=1,则m 所有可能的取值为________.解析: 若a 5为奇数,则3a 5+1=1,a 5=0(舍去). 若a 5为偶数,则a 52=1,a 5=2.若a 4为奇数,则3a 4+1=2,a 4=13(舍去).若a 4为偶数,则a 42=2,a 4=4.若a 3为奇数,则3a 3+1=4,a 3=1,则a 2=2,a 1=4. 若a 3为偶数,则a 32=4,a 3=8.若a 2为奇数,则3a 2+1=8,a 2=73(舍去).若a 2为偶数,则a 22=8,a 2=16.若a 1为奇数,则3a 1+1=16,a 1=5. 若a 1为偶数,则a 12=16,a 1=32.故填4,5,32. 【答案】 4,5,32三、解答题(每小题10分,共20分)7.数列{a n }满足a 1=1,a n +1+2a n a n +1-a n =0. (1)写出数列的前5项;(2)由(1)写出数列{a n }的一个通项公式;(3)实数199是否为这个数列中的一项?若是,应为第几项?解析: (1)由已知可得a 1=1,a 2=13,a 3=15,a 4=17,a 5=19.(2)由(1)可得数列的每一项的分子均为1,分母分别为1,3,5,7,9,…,所以它的一个通项公式为a n =12n -1.(3)令199=12n -1,可解得n =50.故199是这个数列的第50项. 8.已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)·a n -1(n ≥2),记n !=1×2×3×…×n ,求数列{a n }的通项公式.解析: 由已知得:a n =a 1+2a 2+…+(n -2)a n -2+(n -1)·a n -1(n ≥2), a n -1=a 1+2a 2+…+(n -2)a n -2(n ≥3). 以上两式相减得:a n -a n -1=(n -1)a n -1(n ≥3), ∴a n =n ·a n -1,即a na n -1=n (n ≥3),∴a 3a 2·a 4a 3·a 5a 4·…·a n -1a n -2·a n a n -1 =3×4×5×…×(n -1)·n , ∴a n a 2=n !2(n ≥3). 又∵a 1=1,a 2=a 1=1,∴a n =n !2(n ≥2).∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1 (n =1)n !2 (n ≥2).尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n =a n -1+a n -2(n >2).通过公式b n =a n +1a n构造一个新数列{b n },试写出数列{b n }的前5项,你能说出这个数列的特点吗?解析: 数列{b n }是由数列{a n }构造生成的,由a 1,a 2的值和递推公式先算出数列{a n }的前6项,再根据公式b n =a n +1a n算出数列{b n }的前5项.∵a 1=1,a 2=2,a n =a n -1+a n -2(n >2),∴a 3=a 2+a 1=3,a 4=a 3+a 2=5,a 5=a 4+a 3=8, a 6=a 5+a 4=13,即数列{a n }的前6项是1,2,3,5,8,13, 又b n =a n +1a n,∴数列{b n }的前5项是2,32,53,85,138.数列{b n }的特点是:数列{b n }的前n 项的乘积是a n +1. 这是因为b 1·b 2·b 3·…·b n =a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1·a n +1a n=a n +1.也可以是:前项的分子是后项的分母,前项分子与分母之和是后项的分子.。

人教A版高中数学必修五新课标同步导学第课时课后练习(2)(1)

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第2章 2.4 第2课时(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1.设数列{a n }为等比数列,则下面四个数列:①{a n 3};②{pa n }(p 为非零常数);③{a n ·a n +1};④{a n +a n +1},其中是等比数列的有________个( )A .1B .2C .3D .4解析: 对于①,因为a n +13a n 3=⎝⎛⎭⎫a n +1a n 3=q 3(常数),所以{a n 3}是等比数列;对于②,因为pa n +1pa n =a n +1a n=q (常数),所以{pa n }是等比数列;对于③,因为a n +1·a n +2a n ·a n +1=a n +2a n =q 2(常数),所以{a n ·a n +1}是等比数列;对于④,q ≠-1时,因为a n +1+a n +2a n +a n +1=a n q +a n +1q a n +a n +1=q (a n +a n +1)a n +a n +1=q (常数)∴{a n +a n +1}是等比数列,若q =-1,a n +a n +1=0,不是等比数列,故选C. 答案: C2.等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=-8a 2,a 5>a 2,则a n =( ) A .(-2)n -1B .-(-2)n -1C .(-2)nD .-(-2)n解析: a 5=-8a 2=a 2·q 3 ∴q =-2 ∵a 5>a 2 ∴a 5>0>a 2 ∴a 1>0∴a n =(-2)n -1,故选A.答案: A3.等比数列{a n }中,a 3=12,a 2+a 4=30,则a 10的值为( ) A .3×10-5B .3×29C .128D .3×2-5或3×29解析: ∵a 2=a 3q,a 4=a 3q ,∴a 2=12q ,a 4=12q .∴12q+12q =30.即2q 2-5q +2=0, ∴q =12或q =2.a 10=a 3·q 7=12×⎝⎛⎭⎫127=3×2-5或a 10=12×27=3×29.故选D. 答案: D4.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n (n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)2解析: 由a 5·a 2n -5=22n (n ≥3)得a n 2=22n ,又a n >0,则a n =2n ,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n-1=1+3+…+(2n -1)=n 2,故选C. 答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.在等比数列{a n }中,a 3a 5a 7a 9a 11=243,则a 92a 11的值为________.解析: 由等比数列的性质知a 3a 11=a 5a 9=a 72得a 75=243, ∴a 7=3,而a 7a 11=a 92,∴a 92a 11=a 7=3.答案: 36.已知1,a 1,a 2,4成等差数列,1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,则a 1+a 2b 2的值为________.解析: 方法一:∵a 1+a 2=1+4=5, b 22=1×4=4,且b 2与1,4同号, ∴b 2=2,∴a 1+a 2b 2=52=2.5.方法二:设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q , ∵1+3d =4,∴d =1,∴a 1=2,a 2=3. ∵q 4=4.∴q 2=2.∴b 2=q 2=2. ∴a 1+a 2b 2=2+32=2.5. 答案: 2.5三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知数列{a n }的前n 项和S n =2a n +1,求证:{a n }是等比数列,并求出通项公式.证明: ∵S n =2a n +1,∴S n +1=2a n +1+1, ∴S n +1-S n =a n +1=(2a n +1+1)-(2a n +1)=2a n +1-2a n . ∴a n +1=2a n . ① 又∵S 1=a 1=2a 1+1,∴a 1=-1≠0. 由①式可知,a n ≠0,∴由a n +1a n =2知{a n }是等比数列,a n =-2n -1.8.(1)有四个实数,前三个数依次成等比,它们的积是-8,后三个数依次成等差,它们的积为-80,求出这四个数.(2)有四个数成等比数列,将这四个数分别减去1,1,4,13,则成等差数列,求这四个数. 解析: (1)由题意设此四数为bq ,b ,bq ,a ,则有⎩⎪⎨⎪⎧b 3=-82bq =a +b ,ab 2q =-80解得⎩⎪⎨⎪⎧a =10b =-2q =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =-8b =-2q =52,所以这四个数为1,-2,4,10或-45,-2,-5,-8.(2)设这四个数分别为a 、aq 、aq 2、aq 3,则a -1,aq -1,aq 2-4,aq 3-13成等差数列,据题意⎩⎪⎨⎪⎧2(aq -1)=(a -1)+(aq 2-4)2(aq 2-4)=(aq -1)+(aq 3-13). 整理得⎩⎪⎨⎪⎧a (q -1)2=3aq (q -1)2=6,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2a =3. 因此所求四个数为3,6,12,24. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)若{a n }是公差d ≠0的等差数列,{b n }是公比q ≠1的等比数列,已知a 1=b 1=1,且a 2=b 2,a 6=b 3.(1)求d 和q ;(2)是否存在常数a ,b ,使对一切n ∈N *都有a n =log a b n +b 成立?若存在求出a 、b 的值,若不存在,请说明理由.解析: (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1+d =q 1+5d =q2, 解得d =3,q =4.(2)假设存在常数a ,b ,由a n =3n -2,b n =4n -1,代入a n =log a b n +b 得3n -2=log a 4n -1+b ,即(3-log a 4)n +(log a 4-b -2)=0对n ∈N *都成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧3-log a 4=0log a 4-b -2=0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =34b =1,所以存在常数a =34,b =1使等式成立.。

高中数学 32第1课时课后练习同步导学 新人教A版必修5

高中数学 32第1课时课后练习同步导学 新人教A版必修5

高中数学 32第1课时课后练习同步导学 新人教A 版必修5(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分) 1.不等式9x 2+6x +1≤0的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-13 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13≤x ≤13C .∅D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =-13 解析: 9x 2+6x +1=(3x +1)2≤0 ∴x =-13,故选D.答案: D2.下列不等式中,解集是R 的是( ) A .x 2+4x +4>0B.x 2>0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1>0 D .-x 2+2x -1>0解析: ∵x 2+4x +4=(x +2)2≥0, ∴A 不正确;∵x 2=|x |≥0,∴B 不正确;∵⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+1>1>0(x ∈R ),故C 正确; ∵-x 2+2x -1>0∴x 2-2x +1=(x -1)2<0, ∴D 不正确. 答案: C3.若0<t <1,则不等式(x -t )⎝⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1t <x <t B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1t 或x <tC.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1t 或x >tD.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪t <x <1t 解析: ∵0<t <1,∴1t >1,∴t <1t∴(x -t )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1t <0⇔t <x <1t.答案: D4.关于x 的不等式ax -b >0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式ax +bx -2>0的解集是( )A .{x |x <-1或x >2}B .{x |-1<x <2}C .{x |1<x <2}D .{x |x <1或x >2}解析: 由ax -b >0的解集为(1,+∞)得⎩⎪⎨⎪⎧a >0ba =1,ax +b x -2>0变为x +1x -2>0, 即(x +1)(x -2)>0故解集为{x |x >2或x <-1},故选A. 答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.若函数是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x >0,y >0都有f (xy )=f (x )+f (y ),则不等式f (x +6)+f (x )<2f (4)的解集为________.解析: 由已知得f (x +6)+f (x )=f [x (x +6)], 2f (4)=f (4)+f (4)=f (4×4)=f (16),∴原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x +6>0x >0f [x x +6]<f 16⇔⎩⎪⎨⎪⎧x >0x x +6<16⇔⎩⎪⎨⎪⎧x >0-8<x <2⇔0<x <2.答案: {x |0<x <2}6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥01,x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的范围是________.解析: 若x ≥0,则⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>01-x 2>2x ⇒⎩⎨⎧-1<x <1-2-1<x <2-1⇒-1<x <2-1⇒0≤x <2-1 若x <0,则1-x 2>0∴-1<x <0 综上-1<x <2-1 答案: (-1,2-1)三、解答题(每小题10分,共20分) 7.求下列不等式的解集:(1)2x 2+7x +3>0; (2)-x 2+8x -3>0; (3)x 2-4x -5≤0; (4)-4x 2+18x -814≥0;(5)-12x 2+3x -5>0; (6)-2x 2+3x -2<0.解析: (1)因为Δ=72-4×2×3=25>0,所以方程2x 2+7x +3=0有两个不等实根x 1=-3,x 2=-12.又二次函数y =2x 2+7x +3的图象开口向上,所以原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-12或x <-3. (2)因为Δ=82-4×(-1)×(-3)=52>0, 所以方程-x 2+8x -3=0有两个不等实根x 1=4-13,x 2=4+13.又二次函数y =-x 2+8x -3的图象开口向下, 所以原不等式的解集为{x |4-13<x <4+13}. (3)原不等式可化为(x -5)(x +1)≤0, 所以原不等式的解集为{x |-1≤x ≤5}. (4)原不等式可化为⎝⎛⎭⎪⎫2x -922≤0,所以原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =94. (5)原不等式可化为x 2-6x +10<0,因为Δ=62-40=-4<0,方程x 2-6x +10=0无实数根, 所以原不等式的解集为∅.(6)原不等式可化为2x 2-3x +2>0,因为Δ=9-4×2×2=-7<0,方程2x 2-3x +2=0无实数根, 所以原不等式的解集为R .8.解关于x 的不等式m 2x 2+2mx -3<0(其中m ∈R ).解析: 当m =0时,原不等式可化为-3<0,其对一切x ∈R 都成立,所以原不等式的解集为R . 当m ≠0时,m 2>0,由m 2x 2+2mx -3<0,得(mx -1)(mx +3)<0,即⎝⎛⎭⎪⎫x -1m ⎝⎛⎭⎪⎫x +3m <0, 若m >0,则1m >-3m,所以原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-3m ,1m ;若m <0,则1m <-3m,所以原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫1m ,-3m .综上所述,当m =0时,原不等式的解集为R ;当m >0时,原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-3m ,1m ;当m <0时,原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫1m,-3m . 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知a 为实数,A 为不等式x 2-(2a +1)x +(a +2)(a -1)≥0的解集,B 为不等式x 2-a (a +1)x +a 3<0的解集.(1)用区间表示A 和B ;(2)是否存在实数a ,使A ∪B =R ?并证明你的结论.解析: 不等式x 2-(2a +1)x +(a +2)(a -1)≥0可以转化为[x -(a +2)][x -(a -1)]≥0,不等式x 2-a (a +1)x +a 3<0可以转化为(x -a )(x -a 2)<0.(1)因为对任意实数a 都有a -1<a +2, 所以A =(-∞,a -1]∪[a +2,+∞). 当a 2≥a ,即a ≥1或a ≤0时,B =(a ,a 2); 当a 2<a ,即0<a <1时,B =(a 2,a ). (2)要使A ∪B =R ,则 当a ≥1或a ≤0时,需⎩⎪⎨⎪⎧a ≤a -1a 2≥a +2,该不等式组无解;当0<a <1时,需⎩⎪⎨⎪⎧a 2≤a -1a ≥a +2,该不等式组无解.所以不存在实数a ,使得A ∪B =R。

人版高中数学必修五课后习题答案解析资料讲解

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人教A版高中数学必修五新课标同步导学第课时课后练习(1)(3)

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第2章 2.3 第1课时(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1.若等差数列{a n }的前5项和S 5=25,且a 2=3,则a 7=( ) A .12 B .13 C .14D .15解析: S 5=5(a 1+a 5)2=25∴a 1+a 5=10,又∵a 1+a 5=2a 3 ∴a 3=5,a 2=3,∴d =2∴a 7=a 3+(7-3)d =5+4×2=13.故选B. 答案: B2.已知等差数列{a n }满足a 2+a 4=4,a 3+a 5=10,则数列{a n }的前10项和S 10=( ) A .138 B .135 C .95D .23 解析: 方法一:由a 2+a 4=4,a 3+a 5=10,得2a 1+4d =4,2a 1+6d =10,从而可得a 1=-4,d =3,所以S 10=10a 1+45d =95.故选C.方法二:(a 3+a 5)-(a 2+a 4)=(a 3-a 2)+(a 5-a 4)=2d =6,从而d =3;又a 2+a 4=2a 3=4,从而a 3=2,所以S 10=10(a 1+a 10)2=10(a 3+a 8)2=10(a 3+a 3+5d )2=95.故选C.方法三:由a 2+a 4=4,a 3+a 5=10,得a 4+a 6=16,a 5+a 7=22,于是a 4+a 7=(a 4+a 6)+(a 5+a 7)2=19,所以S 10=10(a 1+a 10)2=10(a 4+a 7)2=95.故选C.方法四:注意到a 2+a 4=2a 3=4,a 3+a 5=2a 4=10,∴a 3=2,a 4=5.又S n =an 2+bn ,所以a 3=S 3-S 2=9a +3b -(4a +2b )=2,a 4=S 4-S 3=16a +4b -(9a +3b )=5,从而a =32,b =-112,即S n =32n 2-112n ,所以S 10=95.故选C.答案: C3.已知{a n }是等差数列,a 10=10,前10项和S 10=70,则公差d =( ) A .-23B .-13C.13D.23解析: S 10=(a 1+a 10)×102=5(a 1+10)=70,解得a 1=4.∴d =a 10-a 19=23.故选D.答案: D4.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99.以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18解析: ∵{a n }为等差数列, ∴a 1+a 3+a 5=105⇒a 3=35, a 2+a 4+a 6=99⇒a 4=33, d =a 4-a 3=33-35=-2, ∴{a n }是递减数列.a n =a 3+(n -3)d =35+(n -3)×(-2)=-2n +41, a n ≥0,-2n +41≥0,n ≤412,∴当n ≤20时,a n >0, ∴n =20时,S n 最大,故选B. 答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k =________. 解析: 由S n =n 2-9n ,得此数列为等差数列,计算得a n =2n -10,由5<2k -10<8,得7.5<k <9,故k =8.答案: 86.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 6=S 3=12,则{a n }的通项a n =________. 解析: 由a 6=S 3=12可得{a n }的公差d =2,首项a 1=2,故易得a n =2n . 答案: 2n三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }的前n 项和S n . 解析: 设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧(a 1+2d )(a 1+6d )=-16,a 1+3d +a 1+5d =0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 12+8da 1+12d 2=-16,a 1=-4d . 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-8,d =2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,d =-2.因此S n =-8n +n (n -1)=n (n -9) 或S n =8n -n (n -1)=-n (n -9).8.已知f (x +1)=x 2-4,在递增的等差数列{a n }中,a 1=f (x -1),a 2=-32,a 3=f (x ).(1)求x 的值; (2)求通项公式a n ;(3)求a 2+a 5+a 8+…+a 26的值.解析: (1)令t =x +1,则x =t -1,得f (t )=(t -1)2-4, 即f (x )=(x -1)2-4.由a 1,a 2,a 3成等差数列,得f (x -1)+f (x )=-3, 即2x 2-6x =0,解得x =0或x =3.当x =0时,a 1=f (-1)=0,公差d =-32<0,舍去;当x =3时,a 1=f (2)=-3,公差d =32>0,故所求的x 的值为3.(2)因为x =3,所以首项a 1=-3,公差d =32,所以通项公式为a n =32n -92.(3)因为数列{a n }为等差数列,故a 2,a 5,a 8,…,a 26也成等差数列,且公差为3d =92,所以a 2+a 5+a 8+…+a 26=⎝⎛⎭⎫-32×9+9×82×92=2972, 即a 2+a 5+a 8+…+a 26的值为2972.尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知数列{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 na n .(1)求公差d ;(2)若a 1=-52,求数列{b n }中的最大项和最小项;(3)若对任意的n ∈N *,都有b n ≤b 8成立,求a 1的取值范围. 解析: (1)∵S 4=2S 2+4,∴4a 1+3×42d =2(2a 1+d )+4,解得d =1.所以公差d 为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, ∴当1≤n ≤3时,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, 故数列{b n }中的最大项和最小项分别为3,-1. (3)由b n =1+1a n ,得b n =1+1n +a 1-1.又函数f (x )=1+1x +a 1-1在(-∞,1-a 1)和(1-a 1,+∞)上分别是单调减函数,∴当x <1-a 1时,f (x )<1; 当x >1-a 1时,f (x )>1.∵对任意的n ∈N *,都有b n ≤b 8, ∴7<1-a 1<8,∴-7<a 1<-6, ∴a 1的取值范围是(-7,-6).。

高中数学人教版必修5课后习题答案[电子档]

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高中数学必修5课后习题答案[人教版]高中数学必修5课后习题答案第1页共34页第二章数列2.1数列的概念与简单表示法练习(P31)1、2、前5项分别是:1,0,1,0,1--.3、例1(1)1(2,)1(21,)n n m m N na n m m N n⎧-=∈⎪⎪=⎨⎪=-∈⎪⎩**;(2)2(2,)0(21,)n n m m N a n m m N ⎧=∈⎪=⎨=-∈⎪⎩**说明:此题是通项公式不唯一的题目,鼓励学生说出各种可能的表达形式,并举出其他可能的通项公式表达形式不唯一的例子.4、(1)1()21n a n Z n +=∈-;(2)(1)()2n n a n Z n+-=∈;(3)121()2n n a n Z +-=∈习题2.1A 组(P33)1、(1)2,3,5,7,11,13,17,19;(2);(3)1,1.7,1.73,1.732,…1.732050;2,1.8,1.74,1.733,…,1.732051.2、(1)11111,,,,491625;(2)2,5,10,17,26--.3、(1)(1),4-,9,(16-),25,(36-),49;12(1)n n a n +=-;(2)1,),2,;n a =.4、(1)1,3,13,53,2132;(2)141,5,,,5454--.5、对应的答案分别是:(1)16,21;54n a n =-;(2)10,13;32n a n =-;(3)24,35;22n a n n =+.6、15,21,28;1n n a a n -=+.习题2.1B 组(P34)1、前5项是1,9,73,585,4681.n12…5…12…n na 2133…69…153…3(34)n +该数列的递推公式是:1118,1n n a a a +=+=.通项公式是:817n n a -=.2、110(10.72)10.072a =⨯+=﹪;2210(10.72)10.144518a =⨯+=﹪;3310(10.72)10.217559a =⨯+=﹪;10(10.72)n n a =⨯+﹪.3、(1)1,2,3,5,8;(2)358132,,,,2358.2.2等差数列练习(P39)1、表格第一行依次应填:0.5,15.5,3.75;表格第二行依次应填:15,11-,24-.2、152(1)213n a n n =+-=+,1033a =.3、4n c n=4、(1)是,首项是11m a a md +=+,公差不变,仍为d ;(2)是,首项是1a ,公差2d ;(3)仍然是等差数列;首项是716a a d =+;公差为7d .5、(1)因为5375a a a a -=-,所以5372a a a =+.同理有5192a a a =+也成立;(2)112(1)n n n a a a n -+=+>成立;2(0)n n k n k a a a n k -+=+>>也成立.习题2.2A 组(P40)1、(1)29n a =;(2)10n =;(3)3d =;(4)110a =.2、略.3、60︒.4、2℃;11-℃;37-℃.5、(1)9.8s t =;(2)588cm ,5s.习题2.2B 组(P40)1、(1)从表中的数据看,基本上是一个等差数列,公差约为2000,52010200280.2610a a d =+=⨯再加上原有的沙化面积5910⨯,答案为59.2610⨯;(2)2021年底,沙化面积开始小于52810 hm ⨯.2、略.2.3等差数列的前n 项和练习(P45)1、(1)88-;(2)604.5.2、59,11265,112n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨+⎪>⎪⎩3、元素个数是30,元素和为900.习题2.3A 组(P46)1、(1)(1)n n +;(2)2n ;(3)180个,和为98550;(4)900个,和为494550.2、(1)将120,54,999n n a a S ===代入1()2n n n a a S +=,并解得27n =;将120,54,27n a a n ===代入1(1)n a a n d =+-,并解得1713d =.(2)将1,37,6293n d n S ===代入1(1)n a a n d =+-,1()2n n n a a S +=,得111237()6292n n a a a a =+⎧⎪⎨+=⎪⎩;解这个方程组,得111,23n a a ==.(3)将151,,566n a d S ==-=-代入1(1)2n n n S na d -=+,并解得15n =;将151,,1566a d n ==-=代入1(1)n a a n d =+-,得32n a =-.(4)将2,15,10n d n a ===-代入1(1)n a a n d =+-,并解得138a =-;将138,10,15n a a n =-=-=代入1()2n n n a a S +=,得360n S =-.3、44.5510⨯m.4、4.5、这些数的通项公式:7(1)2n -+,项数是14,和为665.6、1472.习题2.3B 组(P46)1、每个月的维修费实际上是呈等差数列的.代入等差数列前n 项和公式,求出5年内的总共的维修费,即再加上购买费,除以天数即可.答案:292元.2、本题的解法有很多,可以直接代入公式化简,但是这种比较繁琐.现提供2个证明方法供参考.(1)由61615S a d =+,1211266S a d =+,18118153S a d=+可得61812126()2()S S S S S +-=-.(2)1261212126()()S S a a a a a a -=+++-+++ 7812a a a =+++ 126(6)(6)(6)a d a d a d =++++++ 126()36a a a d=++++636S d=+同样可得:1812672S S S d -=+,因此61812126()2()S S S S S +-=-.3、(1)首先求出最后一辆车出发的时间4时20分;所以到下午6时,最后一辆车行驶了1小时40分.(2)先求出15辆车总共的行驶时间,第一辆车共行驶4小时,以后车辆行驶时间依次递减,最后一辆行驶1小时40分.各辆车的行驶时间呈等差数列分布,代入前n 项和公式,这个车队所有车的行驶时间为2418531522S +=⨯=h.乘以车速60km/h ,得行驶总路程为2550km.4、数列1(1)n n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的通项公式为111(1)1na n n n n ==-++所以111111111(()()()1122334111n nS n n n n =-+-+-++-=-=+++ 类似地,我们可以求出通项公式为1111()()n a n n k k n n k==-++的数列的前n 项和.2.4等比数列练习(P52)1、2、由题意可知,每一轮被感染的计算机台数构成一个首项为180a =,公比为20q =的等比数列,则第5轮被感染的计算机台数5a 为447518020 1.2810a a q ==⨯=⨯.3、(1)将数列{}n a 中的前k 项去掉,剩余的数列为12,,k k a a ++ .令,1,2,k i b a i +== ,则数列12,,k k a a ++ 可视为12,,b b .因为11(1)i k i i k ib a q i b a ++++==≥,所以,{}n b 是等比数列,即12,,k k a a ++ 是等比数列.(2){}n a 中的所有奇数列是135,,,a a a ,则235211321(1)k k a a aq k a a a +-===== ≥.所以,数列135,,,a a a 是以1a 为首项,2q 为公比的等比数列.(3){}n a 中每隔10项取出一项组成的数列是11223,,,a a a ,则1112231111121110(1)k k a a a q k a a a +-===== ≥所以,数列11223,,,a a a 是以1a 为首项,11q 为公比的等比数列.猜想:在数列{}n a 中每隔m (m 是一个正整数)取出一项,组成一个新的数列,这个数列是以1a 为首项,1m q +为公比的等比数列.4、(1)设{}n a 的公比为q ,则24228511()a a q a q ==,而262837111a a a q a q a q ⋅=⋅=所以2537a a a =⋅,同理2519a a a =⋅(2)用上面的方法不难证明211(1)n n n a a a n -+=⋅>.由此得出,n a 是1n a -和1n a +的等比中项.同理:可证明,2(0)n n k n k a a a n k -+=⋅>>.由此得出,n a 是n k a -和n k a +的等比中项(0)n k >>.5、(1)设n 年后这辆车的价值为n a ,则13.5(110)n n a =-﹪.(2)4413.5(110)88573a =-≈﹪(元).用满4年后卖掉这辆车,能得到约88573元.习题2.4A 组(P53)1、(1)可由341a a q =,得11a =-,6671(1)(3)729a a q ==-⨯-=-.也可由671a a q =,341a a q =,得337427(3)729a a q ==⨯-=-(2)由131188a q a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得12723a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,或12723a q =-⎧⎪⎨=-⎪⎩(3)由416146a q a q ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得232q =,862291173692a a q a q q a q ==⋅==⨯=还可由579,,a a a 也成等比数列,即2759a a a =,得22795694a a a ===.(4)由411311156a q a a q a q ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩ ①②①的两边分别除以②的两边,得2152q q +=,由此解得12q =或2q =.当12q =时,116a =-.此时2314a a q ==-.当2q =时,11a =.此时2314a a q ==.2、设n 年后,需退耕n a ,则{}n a 是一个等比数列,其中18(110),0.1a q =+=﹪.那么2005年需退耕5551(1)8(110)13a a q =+=+≈﹪(万公顷)3、若{}n a 是各项均为正数的等比数列,则首项1a 和公比q 都是正数.由11n n a a q-=11(1)22)n n qq --===.那么数列{}n a为首项,12q 为公比的等比数列.4、这张报纸的厚度为0.05mm ,对折一次后厚度为0.05×2mm ,再对折后厚度为0.05×22mm ,再对折后厚度为0.05×32mm.设00.05a =,对折n 次后报纸的厚度为n a ,则{}n a 是一个等比数列,公比2q =.对折50次后,报纸的厚度为505050131000.052 5.6310 mm 5.6310 ma a q ==⨯≈⨯=⨯这时报纸的厚度已经超出了地球和月球的平均距离(约83.8410 m ⨯),所以能够在地球和月球之间建一座桥.5、设年平均增长率为1,105q a =,n 年后空气质量为良的天数为n a ,则{}n a 是一个等比数列.由3240a =,得2231(1)105(1)240a a q q =+=+=,解得10.51q =≈6、由已知条件知,,2a b A G +==,且2222a b a b A G ++--===≥所以有A G ≥,等号成立的条件是a b =.而,a b 是互异正数,所以一定有A G >.7、(1)2±;(2)22()ab a b ±+.8、(1)27,81;(2)80,40,20,10.习题2.4B 组(P54)1、证明:由等比数列通项公式,得11m m a a q -=,11n n a a q -=,其中1,0a q ≠所以1111m m nm n n a a q q a a q---==2、(1)设生物体死亡时,体内每克组织中的碳14的原子核数为1个单位,年衰变率为q ,n 年后的残留量为n a ,则{}n a 是一个等比数列.由碳14的半衰期为5730则57305730112n a a qq===,解得157301()0.9998792q =≈(2)设动物约在距今n 年前死亡,由0.6n a =,得10.9998790.6n n a a q ===.解得4221n ≈,所以动物约在距今42213、在等差数列1,2,3,…中,有7108917a a a a +==+,1040203050a a a a +==+由此可以猜想,在等差数列{}n a 中若*(,,,)k s p q k s p q N +=+∈,则k s p q a a a a +=+.从等差数列与函数之间的联系的角度来分析这个问题:由等差数列{}n a 的图象,可以看出k p a k a p =,s q a sa q=根据等式的性质,有k s p q a a k sa a p q++=++,所以k s p q a a a a +=+.猜想对于等比数列{}n a ,类似的性质为:若*(,,,)k s p q k s p q N +=+∈,则k s p q a a a a ⋅=⋅.2.5等比数列的前n 项和练习(P58)1、(1)6616(1)3(12)189112a q S q --===--.(2)1112.7()9190311451()3n n a a qS q----===----.2、设这个等比数列的公比为q所以101256710()()S a a a a a a =+++++++ 555S q S =+55(1)q S =+50=同理1015105S S q S =+.因为510S =,所以由①得5101051416S q q S =-=⇒=代入②,得1015105501610210S S q S =+=+⨯=.3、该市近10年每年的国内生产总值构成一个等比数列,首项12000a =,公比 1.1q =设近10年的国内生产总值是10S ,则10102000(1 1.1)31874.81 1.1S -=≈-(亿元)习题2.5A 组(P61)(第3题)1、(1)由34164641a q a ===--,解得4q =-,所以144164(4)5111(4)a a q S q ---⨯-===---.(2)因为2131233(1)S a a a a q q --=++=++,所以2113q q --++=,即2210q q --=解这个方程,得1q =或12q =-.当1q =时,132a =;当12q =-时,16a =.2、这5年的产值是一个以1138 1.1151.8a =⨯=为首项, 1.1q =为公比的等比数列所以5515(1)151.8(1 1.1)926.75411 1.1a q S q -⨯-==≈--(万元)3、(1)第1个正方形的面积为42cm ,第2个正方形的面积为22cm ,…,这是一个以14a =为首项,12q =为公比的等比数列所以第10个正方形的面积为99710114()22a a q -==⨯=(2cm )(2)这10个正方形的面积和为77110101422821112a a qS q---⨯-===---(2cm )4、(1)当1a =时,2(1)(1)(2)()12(1)2n n na a a n n --+-++-=-----=-当1a ≠时,22(1)(2)()()(12)n n a a a n a a a n -+-++-=+++-+++ (1)(1)12n a a n n a -+=--(2)1212(235)(435)(35)2(12)3(555)n n n n -------⨯+-⨯+-⨯=+++-+++ 11(1)5(15)323(1)(15)2154n n n n n n ----+-⨯-⨯=+---(3)设21123n n S x x nx -=++++ ……①则212(1)n n n xS x x n x nx -=+++-+ ……②①-②得,21(1)1n n n x S x x x nx --=++++- ……③当1x =时,(1)1232n n n S n +=++++= ;当1x ≠时,由③得,21(1)1n nn x nx S x x-=---5、(1)第10次着地时,经过的路程为91002(50251002)-++++⨯ 1291911002100(222)2(12)100200299.61 (m)12------=+⨯+++-=+⨯≈-(2)设第n 次着地时,经过的路程为293.75m ,则1(1)12(1)12(12)1002100(222)100200293.7512n n ---------+⨯+++=+⨯=- 所以130********.75n --⨯=,解得120.03125n -=,所以15n -=-,则6n =6、证明:因为396,,S S S 成等差数列,所以公比1q ≠,且9362S S S =+即,936111(1)(1)(1)2111a q a q a q q q q---⨯=+---于是,9362q q q =+,即6321q q =+上式两边同乘以1a q ,得741112a q a q a q =+即,8252a a a =+,故285,,a a a 成等差数列习题2.5B 组(P62)1、证明:11111()(1())1n n n n n n n n n bb b a b a a a b b a a b a a a b a+++---+++=+++==-- 2、证明:因为7714789141277()S S a a a q a a a q S -=+++=+++= 141421141516211277()S S a a a q a a a q S -=+++=+++= 所以71472114,,S S S --成等比数列3、(1)环保部门每年对废旧物资的回收量构成一个等比数列,首项为1100a =,公比为 1.2q =.所以,2010年能回收的废旧物资为89100 1.2430a =⨯≈(t )(2)从2002年到2010年底,能回收的废旧物资为9919(1)100(1 1.2)208011 1.2a q S q --==≈--(t )可节约的土地为165048320⨯=(2m )4、(1)依教育储蓄的方式,应按照整存争取定期储蓄存款利率计息,免征利息税,且若每月固定存入a 元,连续存n 个月,计算利息的公式为()2a na n+⨯月利率.因为整存整取定期储蓄存款年利率为2.52﹪,月利率为0.21﹪故到期3年时一次可支取本息共(505036)360.2118001869.932+⨯⨯⨯+=﹪(元)若连续存6年,应按五年期整存整取定期储蓄存款利率计息,具体计算略.(2)略.(3)每月存50元,连续存3年按照“零存整取”的方式,年利率为1.89﹪,且需支付20﹪的利息税所以到期3年时一次可支取本息共1841.96元,比教育储蓄的方式少收益27.97元.(4)设每月应存入x 元,由教育储蓄的计算公式得36(36)0.2136100002x x x +⨯+=﹪解得267.39x ≈(元),即每月应存入267.39(元)(5)(6)(7)(8)略5、设每年应存入x 万元,则2004年初存入的钱到2010年底利和为7(12)x +﹪,2005年初存入的钱到2010年底利和为6(12)x +﹪,……,2010年初存入的钱到2010年底利和为(12)x +﹪.根据题意,76(12)(12)(12)40x x x ++++++= ﹪﹪﹪根据等比数列前n 项和公式,得7(12)(1 1.02)401 1.02x +-=-﹪,解得52498x ≈(元)故,每年大约应存入52498元第二章复习参考题A 组(P67)1、(1)B ;(2)B ;(3)B ;(4)A .2、(1)212n n n a -=;(2)12(1)(21)1(2)n n n a n +--=+;(3)7(101)9n n a =-;(4)n a =n a =.3、4、如果,,a b c 成等差数列,则5b =;如果,,a b c 成等比数列,则1b =,或1-.5、n a 按顺序输出的值为:12,36,108,324,972.86093436sum =.6、81381.9(10.13)1396.3⨯+≈﹪(万)7、从12月20日到次年的1月1日,共13天.每天领取的奖品价值呈等差数列分布.110,100d a ==.由1(1)2n n n S a n d -=+得:1313121001310208020002S ⨯=⨯+⨯=>.所以第二种领奖方式获奖者受益更多.8、因为28374652a a a a a a a +=+=+=所以34567285450()2a a a a a a a +++++==+,则28180a a +=.9、容易得到101010,1012002n n na n S +==⨯=,得15n =.10、212212()()()n n n n S a a a a nd a nd a nd ++=+++=++++++2121()n a a a n nd S n d=++++⨯=+ 32122312(2)(2)(2)n n n n S a a a a nd a nd a nd ++=+++=++++++ 2121()22n a a a n nd S n d=++++⨯=+ 容易验证2132S S S =+.所以,123,,S S S 也是等差数列,公差为2n d .11、221(1)(1)4(1)221a f x x x x x =+=+-++=--223(1)(1)4(1)267a f x x x x x =-=---+=-+因为{}n a 是等差数列,所以123,,a a a 也是等差数列.所以,2132a a a =+.即,20286x x =-+.解得1x =或3x =.当1x =时,1232,0,2a a a =-==.由此可求出24n a n =-.当3x =时,1232,0,2a a a ===-.由此可求出42n a n =-.第二章复习参考题B 组(P68)1、(1)B ;(2)D .2、(1)不成等差数列.可以从图象上解释.,,a b c 成等差,则通项公式为y pn q =+的形式,且,,a b c 位于同一直线上,而111,,a b c 的通项公式却是1y pn q=+的形式,111,,a b c 不可能在同一直线上,因此肯定不是等差数列.(2)成等比数列.因为,,a b c 成等比,有2b ac =.又由于,,a b c 非零,两边同时取倒数,则有21111b ac a c==⨯.所以,111,,a b c也成等比数列.3、体积分数:60.033(125)0.126⨯+≈﹪,质量分数:60.05(125)0.191⨯+≈﹪.4、设工作时间为n ,三种付费方式的前n 项和分别为,,n n n A B C .第一种付费方式为常数列;第二种付费方式为首项是4,公差也为4的等差数列;第三种付费方式为首项是0.4,公比为2的等比数列.则38n A n =,2(1)44222n n n B n n n -=+⨯=+,0.4(12)0.4(21)12n n n C -==--.下面考察,,n n n A B C 看出10n <时,380.4(21)n n >-.因此,当工作时间小于10天时,选用第一种付费方式.10n ≥时,,n n n nA CBC ≤≤因此,当工作时间大于10天时,选用第三种付费方式.5、第一星期选择A 种菜的人数为n ,即1a n =,选择B 种菜的人数为500a -.所以有以下关系式:2118030a a b =⨯+⨯﹪﹪3228030a a b =⨯+⨯﹪﹪……118030n n b a a b --=⨯+⨯﹪﹪500n n a b +=所以111502n n a a -=+,115003502n n n b a a -=-=-如果1300a =,则2300a =,3300a =,…,10300a =6、解:由1223n n n a a a --=+得1123()n n n n a a a a ---+=+以及1123(3)n n n n a a a a ----=--所以221213()37n n n n a a a a ---+=+=⨯,221213(1)(3)(1)13n n n n a a a a ----=--=-⨯.由以上两式得,11437(1)13n n n a --=⨯+-⨯所以,数列的通项公式是11137(1)134n n n a --⎡⎤=⨯+-⨯⎣⎦7、设这家牛奶厂每年应扣除x 万元消费基金2002年底剩余资金是1000(150)x+-﹪2003年底剩余资金是2[1000(150)](150)1000(150)(150)x x x x+-+-=+-+-﹪﹪﹪﹪……5年后达到资金54321000(150)(150)(150)(150)(150)2000x x x x +-+-+-+-+=﹪﹪﹪﹪﹪解得459x ≈(万元)第三章不等式3.1不等关系与不等式练习(P74)1、(1)0a b +≥;(2)4h ≤;(3)(10)(10)3504L W L W ++=⎧⎨>⎩.2、这给两位数是57.3、(1)>;(2)<;(3)>;(4)<;习题3.1A 组(P75)1、略.2、(1)24<;(2>3、证明:因为20,04x x >>,所以21104x x x ++>+>因为22(102x +>>,所以12x+>4、设A 型号帐篷有x 个,则B 型号帐篷有(5)x +个,050448054853(5)484(4)48x x x x x x >⎧⎪+>⎪⎪<⎪⎨<-<⎪⎪+<⎪+⎪⎩≥5、设方案的期限为n 年时,方案B 的投入不少于方案A 的投入.所以,(1)5105002n n n -+⨯≥即,2100n ≥.习题3.1B 组(P75)1、(1)因为222259(56)30x x x x x ++-++=+>,所以2225956x x x x ++>++(2)因为222(3)(2)(4)(69)(68)10x x x x x x x ----=-+--+=>所以2(3)(2)(4)x x x ->--(3)因为322(1)(1)(1)0x x x x x --+=-+>,所以321x x x >-+(4)因为22222212(1)1222(1)(1)10x y x y x y x y x y ++-+-=++-+-=-+-+>所以2212(1)x y x y ++>+-2、证明:因为0,0a b c d >>>>,所以0ac bd >>又因为0cd >,所以10cd>于是0a b d c >>>3、设安排甲种货箱x 节,乙种货箱y 节,总运费为z .所以352515301535115050x y x y x y +⎧⎪+⎨⎪+=⎩≥≥所以28x ≥,且30x ≤所以2822x y =⎧⎨=⎩,或2921x y =⎧⎨=⎩,或3020x y =⎧⎨=⎩所以共有三种方案,方案一安排甲种货箱28节,乙种货箱22节;方案二安排甲种货箱29节,乙种货箱21节;方案三安排甲种货箱30节,乙种货箱20节.当3020x y =⎧⎨=⎩时,总运费0.5300.82031z =⨯+⨯=(万元),此时运费较少.3.2一元二次不等式及其解法练习(P80)1、(1)1013x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭≤≤;(2)R ;(3){}2x x ≠;(4)12x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭;(5)31,2x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或;(6)54,43x x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或;(7)503x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.2、(1)使2362y x x =-+的值等于0的x的集合是1⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭;使2362y x x =-+的值大于0的x的集合为1,133x x x ⎧⎪<->+⎨⎪⎪⎩⎭或;使2362y x x =-+的值小于0的x的集合是11x x ⎧⎪<<+⎨⎪⎪⎩⎭.(2)使225y x =-的值等于0的x 的集合{}5,5-;使225y x =-的值大于0的x 的集合为{}55x x -<<;使225y x =-的值小于0的x 的集合是{}5,5x x x <->或.(3)因为抛物线2+610y x x =+的开口方向向上,且与x 轴无交点所以使2+610y x x =+的等于0的集合为∅;使2+610y x x =+的小于0的集合为∅;使2+610y x x =+的大于0的集合为R.(4)使231212y x x =-+-的值等于0的x 的集合为{}2;使231212y x x =-+-的值大于0的x 的集合为∅;使231212y x x =-+-的值小于0的x 的集合为{}2x x ≠.习题3.2A 组(P80)1、(1)35,22x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或;(2)x x ⎧⎪<<⎨⎪⎪⎩⎭;(3){}2,5x x x <->或;(4){}09x x <<.2、(1)解2490x x -+≥,因为200∆=-<,方程2490x x -+=无实数根所以不等式的解集是R ,所以y =的定义域是R.(2)解2212180x x -+-≥,即2(3)0x -≤,所以3x =所以y ={}3x x =3、{33m m m <-->-+或;4、R.5、设能够在抛出点2m 以上的位置最多停留t 秒.依题意,20122v t gt ->,即212 4.92t t ->.这里0t >.所以t 最大为2(精确到秒)答:能够在抛出点2m 以上的位置最多停留2秒.6、设每盏台灯售价x 元,则15[302(15)]400x x x ⎧⎨-->⎩≥.即1520x <≤.所以售价{}1520x x x ∈<≤习题3.2B 组(P81)1、(1)52x ⎧+⎪<<⎨⎪⎪⎩⎭;(2){}37x x <<;(3)∅;(4)113x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.2、由22(1)40m m ∆=--<,整理,得23210m m +->,因为方程23210m m +-=有两个实数根1-和13,所以11m <-,或213m >,m 的取值范围是11,3m m m ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或.3、使函数213()324f x x x =--的值大于0的解集为3322x x x ⎧⎪<-<+⎨⎪⎪⎩⎭或.4、设风暴中心坐标为(,)a b,则a =22450b +<,即150150b -<<151)13.72=≈(h ),3001520=.所以,经过约13.7小时码头将受到风暴的影响,影响时间为15小时.3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题练习(P86)1、B .2、D .3、B .4、分析:把已知条件用下表表示:工序所需时间/分钟收益/元打磨着色上漆桌子A 106640桌子B 512930工作最长时间450480450解:设家具厂每天生产A 类桌子x 张,B 类桌子y 张.对于A 类桌子,x 张桌子需要打磨10x min ,着色6x min ,上漆6x min 对于B 类桌子,y 张桌子需要打磨5y min ,着色12y min ,上漆9y min 而打磨工人每天最长工作时间是450min ,所以有105450x y +≤.类似地,612480x y +≤,69450x y +≤在实际问题中,0,0x y ≥≥;所以,题目中包含的限制条件为1054506124806945000x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪+⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤≥≥练习(P91)1、(1)目标函数为2z x y =+,可行域如图所示,作出直线2y x z =-+,可知z 要取最大值,即直线经过点C 时,解方程组11x y y +=⎧⎨=-⎩得(2,1)C -,所以,max 222(1)3z x y =+=⨯+-=.(2)目标函数为35z x y=+,可行域如图所示,作出直线35z x y=+可知,直线经过点B时,Z取得最大值.直线经过点A时,Z取得最小值.解方程组153y xx y=+⎧⎨-=⎩,和15315y xx y=+⎧⎨+=⎩可得点(2,1)A--和点(1.5,2.5)B.所以max3 1.55 2.517z=⨯+⨯=,min3(2)5(1)11z=⨯-+⨯-=-2、设每月生产甲产品x件,生产乙产品y件,每月收入为z元,目标函数为30002000z x y=+,需要满足的条件是24002500x yx yxy+⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≥≥,作直线30002000z x y=+当直线经过点A时,z取得最大值.解方程组24002500x yx y+=⎧⎨+=⎩可得点(200,100)A,z的最大值为800000元.习题3.3A组(P93)1、画图求解二元一次不等式:(1)2x y+≤;(2)22x y->;(3)2y-≤;(4)3x≥(第1题)2、3、分析:将所给信息下表表示:每次播放时间/分广告时间/分收视观众/万连续剧甲80160连续剧乙40120播放最长时间320最少广告时间6解:设每周播放连续剧甲x 次,播放连续剧乙y目标函数为6020z x y =+,所以,题目中包含的限制条件为8040320600x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≥≥≥可行域如图.解方程组80403206x y xy +⎧⎨+⎩==得点M 的坐标为(2,4),所以max 6020200z x y =+=答:电视台每周应播放连续剧甲2次,播放连续剧乙4次,才能获得最高的收视率.4、设每周生产空调器x 台,彩电y 台,则生产冰箱120x y --台,产值为z .则,目标函数为432(120)2240z x y x y x y =++--=++所以,题目中包含的限制条件为111(120)402341202000x y x y x y x y ⎧++--⎪⎪⎪--⎨⎪⎪⎪⎩≤≥≥≥即,312010000x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≥≥可行域如图,解方程组3120100x y x y +⎧⎨+⎩==(第2题)(第3题)得点M 的坐标为(10,90),所以max 2240350z x y =++=(千元)答:每周应生产空调器10台,彩电90台,冰箱20台,才能使产值最高,最高产值是350千元.习题3.3B 组(P93)1、画出二元一次不等式组231223600x y x y x y +⎧⎪+>-⎪⎨⎪⎪⎩≤≥≥,所表示的区域如右图2、画出(21)(3)0x y x y +--+>表示的区域.3、设甲粮库要向A 镇运送大米x 吨、向B 镇运送大米y 吨,总运费为z .则乙粮库要向A 镇运送大米(70)x -吨、向B 镇运送大米(110)y -吨,目标函数(总运费)为122025101512(70)208(110)609030200z x y x y x y =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯-=++.所以,题目中包含的限制条件为100(70)(110)800700x y x y x y +⎧⎪-+-⎪⎨⎪⎪⎩≤≤≤≤≥.所以当70,30x y ==时,总运费最省min 37100z =(元)(第2题)所以当0,100x y ==时,总运费最不合理max 39200z =(元)使国家造成不该有的损失2100元.答:甲粮库要向A 镇运送大米70吨,向B 镇运送大米30吨,乙粮库要向A 镇运送大米0吨,向B 镇运送大米80吨,此时总运费最省,为37100元.最不合理的调运方案是要向A 镇运送大米0吨,向B 镇运送大米100吨,乙粮库要向A 镇运送大米70吨,向B 镇运送大米10吨,此时总运费为39200元,使国家造成损失2100元.3.42a b +练习(P100)1、因为0x >,所以12x x +=≥当且仅当1x x =时,即1x =时取等号,所以当1x =时,即1x x+的值最小,最小值是2.2、设两条直角边的长分别为,a b ,0,a >且0b >,因为直角三角形的面积等于50.即1502ab =,所以20a b +==≥,当且仅当10a b ==时取等号.答:当两条直角边的长均为10时,两条直角边的和最小,最小值是20.3、设矩形的长与宽分别为a cm ,b cm.0a >,0b >因为周长等于20,所以10a b +=所以2210()()2522a b S ab +===≤,当且仅当5a b ==时取等号.答:当矩形的长与宽均为5时,面积最大.4、设底面的长与宽分别为a m ,b m.0a >,0b >因为体积等于323m ,高2m ,所以底面积为162m ,即16ab =所以用纸面积是222324()32323264S ab bc ac a b =++=+++=+=≥当且仅当4a b ==时取等号答:当底面的长与宽均为4米时,用纸最少.习题3.4A 组(P100)1、(1)设两个正数为,a b ,则0,0a b >>,且36ab =所以12a b +==≥,当且仅当6a b ==时取等号.答:当这两个正数均为6时,它们的和最小.(2)设两个正数为,a b ,依题意0,0a b >>,且18a b +=所以2218()(8122a b ab +==≤,当且仅当9a b ==时取等号.答:当这两个正数均为9时,它们的积最大.2、设矩形的长为x m ,宽为y m ,菜园的面积为S 2m .则230x y +=,S x y=⨯由基本不等式与不等式的性质,可得211219002252()222242x y S x y +=⨯⨯=⨯=≤.当2x y =,即1515,2x y ==时,菜园的面积最大,最大面积是22522m .3、设矩形的长和宽分别为x 和y ,圆柱的侧面积为z ,因为2()36x y +=,即18x y +=.所以222(1622x y z x y πππ+=⨯⨯⨯=≤,当x y =时,即长和宽均为9时,圆柱的侧面积最大.4、设房屋底面长为x m ,宽为y m ,总造价为z 元,则12xy =,12y x=123600312006800580048005800580034600z y x x x⨯=⨯+⨯+=++=≥当且仅当1236004800x x⨯=时,即3x =时,z 有最小值,最低总造价为34600元.习题3.4B 组(P101)1、设矩形的长AB 为x ,由矩形()ABCD AB AD >的周长为24,可知,宽12AB x =-.设PC a =,则DP x a=-所以222(12)()x x a a -+-=,可得21272x x a x -+=,1272x DP x a x-=-=.所以ADP ∆的面积211272187272(12)66[(18]2x x x S x x x x x--+-=-=⨯=⨯-++由基本不等式与不等式的性质6[18]6(18108S ⨯-+=⨯-=-≤当72x x=,即x =m 时,ADP ∆的面积最大,最大面积是(108-2m .2、过点C 作CD AB ⊥,交AB 延长线于点D .设BCD α∠=,ACB β∠=,CD x =.在BCD ∆中,tan b cxα-=.在ACD ∆中,tan()a c xαβ-+=则tan()tan tan tan[()]1tan()tan αβαβαβααβα+-=+-=++⋅()()1a c b ca b x x a c b ca cbc x x x x----==----+⋅+=≤当且仅当()()a cbc x x--=,即x =时,tan β取得最大,从而视角也最大.第三章复习参考题A 组(P103)1<.2、化简得{}23A x x =-<<,{}4,2B x x x =<->或,所以{}23A B x x =<< 3、当0k <时,一元二次不等式23208kx kx +-<对一切实数x 都成立,即二次函数2328y kx kx =+-在x 轴下方,234(2)()08k k ∆=--<,解之得:30k -<<.当0k >时,二次函数2328y kx kx =+-开口朝上一元二次不等式23208kx kx +-<不可能对一切实数x 都成立,所以,30k -<<.4、不等式组438000x y x y ++>⎧⎪<⎨⎪<⎩表示的平面区域的整点坐标是(1,1)--.5、设每天派出A 型车x 辆,B 型车y 辆,成本为z .所以070494860360x y x y x y ⎧⎪⎪⎨+⎪⎪+⎩≤≤≤≤≤≥,目标函数为160252z x y=+把160252z x y =+变形为40163252y x z =-+,得到斜率为4063-,在y 轴上的截距为1252z ,随z 变化的一族平行直线.在可行域的整点中,点(5,2)M 使得z 取得最小值.所以每天派出A 型车5辆,B 型车2辆,成本最小,最低成本为1304元.6、设扇形的半径是x ,扇形的弧长为y ,因为12S xy =扇形的周长为2Z x y =+=≥当2x y =,即x =,y =时,Z可以取得最小值,最小值为.7、设扇形的半径是x ,扇形的弧长为y ,因为2P x y=+扇形的面积为221112(2)()244216x y P Z xy x y +===≤当2x y =,即4P x =,2P y =时,Z 可以取得最大值,半径为4P 时扇形面积最大值为216P .8、设汽车的运输成本为y ,2()s say bv a sbv v v=+⨯=+当sa sbv v=时,即v =c 时,y 有最小值.2sa y sbv v =+=≥,最小值为2c >时,由函数sa y sbv v =+的单调性可知,v c =时y 有最小值,最小值为sa sbc c+.第三章复习参考题B 组(P103)1、D2、(1)32264x x x x ⎧⎫<--<<>⎨⎬⎩⎭或或(2)⎧⎨⎩3、1m =4、设生产裤子x 条,裙子y 条,收益为z .则目标函数为2040z x y =+,所以约束条件为10210600x y x y x y x y +⎧⎪+⎪⎪+⎨⎪⎪⎪⎩≤≤≤≥≥5、因为22x y +是区域内的点到原点的距离的平方所以,当240330x y x y -+=⎧⎨--=⎩即2,3A A x y ==时,22x y +的最大值为13.当4525x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,22x y +最小,最小值是45.6、按第一种策略购物,设第一次购物时的价格为1p ,购n kg ,第二次购物时的价格为2p ,仍购n kg ,按这种策略购物时两次购物的平均价格为121222p n p n p p n ++=.若按第二种策略购物,第一次花m 元钱,能购1m p kg 物品,第二次仍花m 元钱,能购2m p kg 物品,两次购物的平均价格为12122211m m mp p p p =++比较两次购物的平均价格:221212121212121212121222()4()011222()2()p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p +++---=-==++++≥所以,第一种策略的平均价格高于第二种策略的平均价格,因而,用第二种策略比较经济.一般地,如果是n 次购买同一种物品,用第二种策略购买比较经济.。

新人教版高中数学必修5全册同步课时作业含解析答案

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新人教版高中数学必修5全册同步课时作业(含解析答案)目录课时作业1 正弦定理第1课时课时作业2 正弦定理第2课时课时作业3 余弦定理课时作业4 正、余弦定理习题课课时作业5 应用举例第1课时课时作业6 应用举例第2课时)正、余弦定理的综合应用课时作业7 数列的概念与简单表示法课时作业8 数列的性质和递推公式课时作业9 等差数列第1课时课时作业10 等差数列第2课时课时作业11 等差数列第3课时课时作业12 等差数列的前n项和第1课时课时作业13 等差数列的前n项和第2课时课时作业14 等差数列的前n项和第3课时课时作业15 等比数列第1课时课时作业16 等比数列第2课时课时作业17 等比数列的前n项和第1课时课时作业18 等比数列的前n项和第2课时课时作业19 专题研究一数列通项的求法课时作业20 专题研究二特殊数列求和方法课时作业21 专题研究三数列的实际应用课时作业22 不等关系与不等式课时作业23 一元二次不等式及其解法第1课时课时作业24 一元二次不等式及其解法第2课时课时作业25 二元一次不等式组)表示的平面区域课时作业26 简单的线性规划问题第1课时课时作业27 简单的线性规划问题第2课时课时作业28 简单的线性规划问题课时作业29 基本不等式 ab≤a+b2 第1课时课时作业30 基本不等式 ab≤a+b2 第2课时课时作业31 基本不等式1课时作业32 基本不等式2课时作业1 正弦定理(第1课时)1.在△ABC 中,下列等式中总能成立的是( ) A .a sin A =b sin B B .b sin C =c sin A C .ab sin C =bc sin B D .ab sin C =bc sin A答案 D2.在△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3答案 C3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( ) A .直角三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形D .等腰三角形答案 A4.在△ABC 中,若sin A a =cos Bb,则∠B 的值为( )A .30°B .45°C .60°D .90°答案 B解析 ∵sin A a =sin B b ,∴cos B b =sin B b,∴cos B =sin B ,从而tan B =1,又0°<B <180°,∴B =45°.5.(2013·湖南)在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B 为( ) A.π3B.π6C.π3或23π D.π6或56π 答案 C解析 由3a =2b sin A ,得3sin A =2sin B ·sin A . ∴sin B =32.∴B =π3或2π3. 6.在△ABC 中,A ∶B ∶C =4∶1∶1,则a ∶b ∶c 为( ) A .3∶1∶1 B .2∶1∶1 C.2∶1∶1 D.3∶1∶1答案 D解析 由已知得A =120°,B =C =30°,根据正弦定理的变形形式,得a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶1∶1. 7.以下关于正弦定理的叙述或变形中错误..的是( ) A .在△ABC 中,a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C B .在△ABC 中,a =b ⇔sin2A =sin2BC .在△ABC 中,a sin A =b +c sin B +sin CD .在△ABC 中,正弦值较大的角所对的边也较大 答案 B解析 对于B 项,当a =b 时,sin A =sin B 且cos A =cos B ,∴sin2A =sin2B ,但是反过来若sin2A =sin2B .2A =2B 或2A =π-2B ,即A =B 或A +B =π2.不一定a =b ,∴B 选项错误.8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于( )A .120°B .105°C .90°D .75°答案 A9.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________.答案π6解析 由sin B +cos B =2sin(B +π4)=2,得sin(B +π4)=1,所以B =π4.由正弦定理a sin A =b sin B ,得sin A =a sin B b =2·si nπ42=12,所以A =π6或5π6(舍去). 10.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则sin A =________.答案 12解析 由A +C =2B ,且A +B +C =180°,得B =60°,由正弦定理,得3sin60°=1sin A ,∴sin A =12.11.(2012·福建)在△ABC 中,已知∠BAC =60°,∠ABC =45°,BC =3,则AC =________.答案 2解析如图所示,由正弦定理,得AC sin B =BC sin A ,即AC sin45°=3sin60°,即AC22=332,故AC = 2. 12.(2012·北京)在△ABC 中,若a =3,b =3,∠A =π3,则∠C 的大小为________.答案π2解析 由正弦定理,得a sin ∠A =bsin ∠B .从而332=3sin ∠B,即sin ∠B =12.∴∠B =30°或∠B =150°.由a >b 可知∠B =150°不合题意,∴∠B =30°. ∴∠C =180°-60°-30°=90°.13.已知三角形的两角分别是45°、60°,它们夹边的长是1,则最小边长为________. 答案3-114.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.答案10215.△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,则a (sin C -sin B )+b (sin A -sin C )+c (sin B -sin A )=________.答案 0解析 ∵a sin A =bsin B ,∴a sin B =b sin A .同理可得a sin C =c sin A 且b sin C =c sin B .∴原式=0.16.已知在△ABC 中,c =10,A =45°,C =30°,求a 、b 和B . 答案 a =10 2 b =5(6+2) B =105°17.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若c =2,b =6,B =120°,求a 的值.答案2解析 由正弦定理,得6sin120°=2sin C ,∴sin C =12.又∵C 为锐角,则C =30°,∴A =30°. ∴△ABC 为等腰三角形,a =c = 2.18.已知在△ABC 中,∠A =45°,a =2,c =6,解此三角形. 解析 由正弦定理a sin A =csin C ,得 sin C =62sin45°=62×22=32. 因为∠A =45°,c >a ,所以∠C =60°或120°. 所以∠B =180°-60°-45°=75° 或∠B =180°-120°-45°=15°. 又因为b =a sin Bsin A,所以b =3+1或3-1. 综上,∠C =60°,∠B =75°,b =3+1 或∠C =120°,∠B =15°,b =3-1. ►重点班·选作题19.下列判断中正确的是( )A .当a =4,b =5,A =30°时,三角形有一解B .当a =5,b =4,A =60°时,三角形有两解C .当a =3,b =2,B =120°时,三角形有一解D .当a =322,b =6,A =60°时,三角形有一解答案 D20.△ABC 的外接圆半径为R ,C =60°,则a +bR的取值范围是( ) A .[3,23] B .[3,23) C .(3,23] D .(3,23)答案 C课时作业2 正弦定理(第2课时)1.在△ABC 中,a =2b cos C ,则这个三角形一定是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等腰或直角三角形答案 A2.已知△ABC 中,AB =3,AC =1,且B =30°,则△ABC 的面积等于( ) A.32B.34C.32或 3 D.34或32 答案 D3.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( ) A .-223B.223 C .-63D.63答案 D解析 依题意得0°<B <60°,a sin A =b sin B ,sin B =b sin A a =33,cos B =1-sin 2B =63,选D.4.(2013·山东)△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答案 B解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,得1sin A =3sin B.又∵B =2A ,∴1sin A =3sin2A =32sin A cos A .∴cos A =32,∴∠A =30°,∴∠B =60°,∠C =90°. ∴c =12+32=2.5.(2013·陕西)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定答案 B解析 ∵b cos C +c cos B =a sin A ,由正弦定理,得sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,∴sin(B +C )=sin 2A ,即sin A =sin 2A .又∵sin A >0,∴sin A =1,∴A =π2,故△ABC 为直角三角形.6.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知A =60°,a =3,b =1,则c 等于( )A .1B .2 C.3-1 D. 3答案 B7.已知△ABC 的面积为32,且b =2,c =3,则( )A .A =30°B .A =60°C .A =30°或150°D .A =60°或120° 答案 D8.已知三角形面积为14,外接圆面积为π,则这个三角形的三边之积为( )A .1B .2 C.12 D .4 答案 A9.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( ) A .45°或135° B .60° C .45° D .135° 答案 C10.若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,则边AB 的长度为________. 答案 211.△ABC 中,若a cos A 2=b cos B 2=ccos C 2,则△ABC 的形状是________.答案 等边三角形12.在△ABC 中,lg(sin A +sin C )=2lgsin B -lg(sin C -sin A ),则该三角形的形状是________.答案 直角三角形 解析 由已知条件lg(sin A +sin C )+lg(sin C -sin A )=lgsin 2B , ∴sin 2C -sin 2A =sin 2B ,由正弦定理,可得c 2=a 2+b 2. 故三角形为直角三角形.13.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,B =π3,cos A =45,b = 3.(1)求sin C 的值; (2)求△ABC 的面积.答案 (1)3+4310 (2)36+935014.在△ABC 中,若b 2sin 2C +c 2sin 2B =2bc cos B cosC ,试判断三角形的形状. 解析 由正弦定理asin A=bsin B=csin C=2R (R 为△ABC 外接圆半径).将原等式化为8R 2sin 2B sin 2C =8R 2sin B sin C cos B cos C .∵sin B ·sin C ≠0,∴sin B sin C =cos B cos C . 即cos(B +C )=0.∴B +C =90°,即A =90°. 故△ABC 为直角三角形.15.在△ABC 中,求证:cos2A a 2-cos2B b 2=1a 2-1b2.证明 ∵左边=1-2sin 2A a 2-1-2sin 2Bb2=1a 2-1b 2-2(sin 2A a 2-sin 2B b2), 由正弦定理,得a sin A =bsin B ,∴sin 2A a 2-sin 2Bb2=0.∴原式成立. ►重点班·选作题16.在△ABC 中,sin A =34,a =10,边长c 的取值范围是( )A .(152,+∞)B .(10,+∞)C .(0,10)D .(0,403]答案 D17.(2012·浙江)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A =23,sin B=5cos C .(1)求tan C 的值;(2)若a =2,求△ABC 的面积. 解析 (1)因为0<A <π,cos A =23,得sin A =1-cos 2A =53. 又5cos C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =53cos C +23sin C ,所以tan C = 5. (2)由tan C =5,得sin C =56,cos C =16.于是sin B =5cos C =56.由a =2及正弦定理a sin A =csin C ,得c = 3.设△ABC 的面积为S ,则S =12ac sin B =52.1.在△ABC 中,若b =1,c =3,∠C =2π3,则a =________.答案 1解析 在△ABC 中,由正弦定理,得1sin B=3sin2π3,解得sin B =12,因为b <c ,故角B 为锐角,所以B =π6,则A =π6.再由正弦定理或等腰三角形性质可得a =1.课时作业3 余弦定理1.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin B sinC +sin 2C ,则A 等于( ) A .30° B .60° C .120°D .150°答案 C解析 由正弦定理,得a 2=b 2+bc +c 2,由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-bc 2bc =-12.∴A =120°.2.若a ,b ,c 是△ABC 的三边,且c a 2+b2>1,则△ABC 一定是( ) A .直角三角形 B .等边三角形 C .锐角三角形 D .钝角三角形答案 D 解析 ∵c a 2+b2>1,即a 2+b 2<c 2,a 2+b 2-c 2<0,于是cos C =a 2+b 2-c 22ab<0.∴∠C 为钝角,即得△ABC 为钝角三角形.3.边长5、7、8的三角形的最大角与最小角的和是( ) A .90° B .120° C .135° D .150°答案 B解析 设中间的角大小为B ,由余弦定理,求得cos B =a 2+c 2-b 22ac =52+82-722×5×8=12.而0<B <π,∴B =π3.∴最大角与最小角的和是π-π3=2π3=120°.4.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若c =2,b =6,B =120°,则a 等于( )A. 6 B .2 C. 3 D. 2答案 D5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a 2-b 2=3bc ,sin C =23sin B ,则A =( )A .30°B .60°C .120°D .150°答案 A解析 由sin C =23sin B ,可得c =23b ,由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc=-3bc +c 22bc =32,于是A =30°,故选A.6.在△ABC 中,已知a ∶b ∶c =3∶5∶7,则这个三角形最大角的外角是( ) A .30° B .60° C .90° D .120°答案 B解析 ∵a ∶b ∶c =3∶5∶7,∴可令a =3x ,b =5x ,c =7x (x >0),显然c 边最大.∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =9x 2+25x 2-49x 22·3x ·5x =-12.∴C =120°,∴其外角为60°.7.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( )A.π6B.π3 C.π6或5π6D.π3或2π3答案 D解析 本题考查边角关系中余弦定理的应用.解斜三角形问题的关键是充分挖掘题中边角特征,选择合理的定理求解.因此(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,所以由余弦定理cos B =a 2+c 2-b 22ac ,得sin B =32,选D. 8.在△ABC 中,已知a cos A +b cos B =c cos C ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形答案 B解析 由a cos A +b cos B =c cos C ,得a ·b 2+c 2-a 22bc +b ·a 2+c 2-b 22ac =c ·b 2+a 2-c 22ab,化简得a 4+2a 2b 2+b 4=c 4,即(a 2+b 2)2=c 4.∴a 2+b 2=c 2或a 2+b 2=-c 2(舍去). 故△ABC 是直角三角形.9.若将直角三角形的三边增加同样的长度,则新三角形的形状是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .由增加的长度确定答案 A10.在△ABC 中,已知a =2,b =4,C =60°,则A =________. 答案 30°11.(2012·湖北)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 =________.答案2π3解析 ∵由(a +b -c )(a +b +c )=ab ,整理可得,a 2+b 2-c 2=-ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab=-ab 2ab =-12,∴C =2π3. 12.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C ,B =π3且AB =1,BC =4,则边BC 上的中线AD 的长为________.答案3解析 在△ABD 中,B =π3,BD =2,AB =1,则AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD cos π3=3.所以AD = 3.13.在△ABC 中,三个角A ,B ,C 的对边边长分别为a =3,b =4,c =6,则bc cos A +ca cos B +ab cos C 的值为________.答案612解析 由余弦定理可得bc cos A +ca cos B +ab cos C =b 2+c 2-a 22+c 2+a 2-b 22+a 2+b 2-c 22=a 2+b 2+c 22=32+42+622=612.14.在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,已知b 2=ac ,且a 2-c 2=ac -bc ,求∠A 的大小及b sin Bc的值. 解析 ∵b 2=ac ,又a 2-c 2=ac -bc ,∴b 2+c 2-a 2=bc .在△ABC 中,由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12,∴∠A =60°.在△ABC 中,由正弦定理,得sin B =b sin Aa. ∵b 2=ac ,∠A =60°,∴b sin B c =b 2sin60°ca =sin60°=32.故∠A =60°,b sin Bc 的值为32. 15.已知锐角三角形ABC 中,边a 、b 是方程x 2-23x +2=0的两根,角A 、B 满足2sin(A +B )-3=0,求角C 的度数,边c 的长度及△ABC 的面积.解析 由2sin(A +B )-3=0,得sin(A +B )=32. ∵△ABC 为锐角三角形,∴A +B =120°,∴C =60°. ∵a 、b 是方程x 2-23x +2=0的两个根, ∴a +b =23,ab =2.∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(a +b )2-3ab =12-6=6. ∴c =6,S △ABC =12ab sin C =12·2·32=32.►重点班·选作题16.设△ABC 三边长分别为15,19,23,现将三边长各减去x 后,得一钝角三角形,则x 的范围为________.答案 (3,11)解析 由两边之和大于第三边,得 15-x +19-x >23-x ,∴x <11. ① 又因得到的三角形为钝角三角形, ∴(15-x )2+(19-x )2<(23-x )2.即x 2-22x +57<0,(x -3)(x -19)<0,3<x <19.② 由①、②可得3<x <11.17.在△ABC 中,已知c 4-2(a 2+b 2)c 2+a 4+a 2b 2+b 4=0,求角C . 解析 ∵c 4-2(a 2+b 2)c 2+a 4+a 2b 2+b 4=0, ∴[c 2-(a 2+b 2)]2-a 2b 2=0,∴c 2-(a 2+b 2)=±ab .∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =±12,∴C =120°或C =60°.1.已知△ABC 的三个内角为A 、B 、C ,所对的三边分别为a 、b 、c ,若三角形ABC 的面积为S =a 2-(b -c )2,则tan A2等于________.答案 14解析 本题考查余弦定理和解三角形等.由S =12bc sin A ,又S =a 2-b 2-c 2+2bc ,由余弦定理知a 2-b 2-c 2=-2bc ·cos A ⇒12bc sin A =-2bc cos A +2bc ⇒sin A =4(1-cos A )⇒2sin A 2cos A 2=4×2sin 2A 2⇒tan A 2=14. 2.在△ABC 中,A 、B 、C 满足A +C =2B ,且最大角与最小角的对边之比为(3+1)∶2,求A 、B 、C 的度数.解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧A +C =2B ,A +B +C =180°,∴B =60°.不妨设最大角为A ,则最小角为C . 由b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得 (b c)2=(a c)2+1-2·a c·cos B . 将a c =3+12及cos B =12代入,得b c =62. ∴sin B sin C =62,∴sin C =22.∵c <b ,∴C =45°,∴A =75°. 3.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,设f (x )=a 2x 2-(a 2-b 2)x -4c 2. (1)若f (1)=0且B -C =π3,求角C 的大小;(2)若f (2)=0,求角C 的取值范围.解析 (1)∵f (1)=0,∴a 2-(a 2-b 2)-4c 2=0. ∴b 2=4c 2,∴b =2c .∴sin B =2sin C . 又B -C =π3,∴sin(C +π3)=2sin C .∴sin C ·cos π3+cos C ·sin π3=2sin C .∴32sin C -32cos C =0,∴sin(C -π6)=0. 又-π6<C -π6<5π6,∴C =π6.(2)若f (2)=0,则4a 2-2(a 2-b 2)-4c 2=0.∴a 2+b 2=2c 2,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =c 22ab.又a 2+b 2-2ab =(a -b )2≥0,∴a 2+b 2≥2ab . 即2c 2=a 2+b 2≥2ab ,∴ab ≤c 2. ∴cos C ≥12,∴0<C ≤π3.课时作业4 正、余弦定理习题课1.在△ABC 中,若a =18,b =24,A =44°,则此三角形的情况为( ) A .无解 B .两解C .一解D .解的个数不确定答案 B2.若△ABC 的内角A 、B 、C 满足6sin A =4sin B =3sin C ,则cos B 等于( ) A.154 B.34 C.31516D.1116 答案 D3.在△ABC 中,若2cos B sin A =sin C ,则△ABC 的形状一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等边三角形答案 C解析 方法一 在△ABC 中,A +B +C =180°. ∴C =180°-(A +B ),∴sin C =sin(A +B ). ∴已知条件可化为2sin A cos B =sin C =sin(A +B ). ∴sin(A -B )=0.又-π<A -B <π,∴A -B =0,∴A =B .∴△ABC 为等腰三角形.方法二 运用正、余弦定理将角的三角函数式化为边的等式.2·a 2+c 2-b 22ac ·a 2R =c 2R.整理,得a 2-b 2=0,∴a =b .∴△ABC 为等腰三角形.4.在三角形ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且a >b >c ,若a 2<b 2+c 2,则∠A 的取值范围是( )A .(π2,π)B .(π4,π2)C .(π3,π2)D .(0,π2)答案 C解析 ∵a 2<b 2+c 2,∴b 2+c 2-a 2>0.∴cos A =b 2+c 2-a 22bc>0.∴A <90°.又∵a 边最大,∴A 角最大.∵A +B +C =180°,∴3A >180°. ∴A >60°,∴60°<A <90°.5.在△ABC 中,已知(b +c )∶(c +a )∶(a +b )=4∶5∶6,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .6∶5∶4B .7∶5∶3C .3∶5∶7D .4∶5∶6答案 B解析 设b +c =4k ,c +a =5k ,a +b =6k (k >0),从而解出a =72k ,b =52k ,c =32k ,∴a ∶b ∶c =7∶5∶3.由正弦定理,得sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =7∶5∶3.6.在△ABC 中,A ∶B =1∶2,C 的平分线CD 把三角形面积分为3∶2两部分,则cos A =( )A.13 B.12 C.34 D .0答案 C 解析∵CD 是∠C 的平分线,∴S △ACD S △BCD =12AC ·CD sinC 212BC ·CD sin C 2=AC BC =sin B sin A =32. ∵B =2A ,∴sin B sin A =sin2A sin A =2cos A =32.∴cos A =34.7.在钝角△ABC 中,a =1,b =2,则最大边c 的取值范围是( ) A .1<c <3B .2<c<3C.5<c <3 D .22<c <3答案 C8.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2(a >0,b >0),则最大角为________. 答案 120°9.在△ABC 中,AB =2,AC =6,BC =1+3,AD 为边BC 上的高,则AD 的长是________. 答案310.已知△ABC 的面积为23,BC =5,A =60°,则△ABC 的周长是________. 答案 1211.已知等腰三角形的底边长为6,一腰长为12,则它的外接圆半径为________. 答案8155解析 cos A =b 2+c 2-a 22bc =122+122-622×12×12=78,∴sin A =1-cos 2A =158. ∴2R =asin A ,R =a 2sin A =8155. 12.已知△ABC 中,∠A =60°,最大边和最小边的长是方程3x 2-27x +32=0的两实根,那么BC 边长等于________.答案 7解析 ∵A =60°,所求为BC 边的长,而BC 即为角A 的对边,∴BC 边既非最大边也非最小边.不妨设最大边长为x 1,最小边长为x 2, 由题意得:x 1+x 2=9,x 1x 2=323. 由余弦定理,得BC 2=x 21+x 22-2x 1x 2cos A =(x 1+x 2)2-2x 1x 2-2x 1x 2cos A =92-2×323-2×323×cos60°=49.∴BC =7.13.在△ABC 中,已知BC =8,AC =5,三角形面积为12,则cos2C =________. 答案725解析 由题意得S △ABC =12·AC ·BC ·sin C =12,即12×8×5×sin C =12,则sin C =35. cos2C =1-2sin 2C =1-2×(35)2=725.14.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,若b =a cos C 且△ABC 的最大边长为12,最小角的正弦值为13.(1)判断△ABC 的形状; (2)求△ABC 的面积. 解析 (1)∵b =a cos C ,由正弦定理,得sin B =sin A cos C . 由A +B +C =π,得sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ). ∴sin(A +C )=sin A cos C .∴sin A cos C +cos A sin C =sin A cos C . ∴cos A sin C =0.∵0<A <π,0<C <π,∴sin C >0. ∴cos A =0,∴A =π2.∴△ABC 为直角三角形. (2)∵△ABC 的最大边长为12, 由第(1)问知,斜边a =12. 又∵△ABC 的最小角的正弦值为13,∴Rt △ABC 中最短直角边长为12×13=4.另一直角边长为122-42=8 2. ∴S △ABC =12×4×82=16 2.15.(2013·天津)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知b sin A =3c sin B ,a =3,cos B =23.(1)求b 的值;(2)求sin(2B -π3)的值.解析 (1)在△ABC 中,由a sin A =bsin B,可得b sin A =a sin B .又由b sin A =3c sin B ,可得a =3c ,又a =3,故c =1. 由b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,cos B =23,可得b = 6.(2)由cos B =23,得sin B =53,进而得cos2B =2cos 2B -1=-19,sin2B =2sin B cos B =459.所以sin(2B -π3)=sin2B cos π3-cos2B sin π3=45+318.课时作业5 应用举例(第1课时)1.若P在Q的北偏东44°50′,则Q在P的( )A.东偏北45°10′B.东偏北45°50′C.南偏西44°50′ D.西偏南45°50′答案 C2.在某次测量中,在A处测得同一方向的B点的仰角为60°,C点的俯角为70°,则∠BAC等于( )A.10° B.50°C.120° D.130°答案 D3.一只船速为2 3 米/秒的小船在水流速度为2米/秒的河水中行驶,假设两岸平行,要想使过河时间最短,则实际行驶方向与水流方向的夹角为( )A.120° B.90°C.60° D.30°答案 B4.江岸边有一炮台高30 m,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距( )A.10 3 m B.100 3 mC.2030 m D.30 m答案 D解析设炮台顶部为A,两条船分别为B、C,炮台底部为D,可知∠BAD=45°,∠CAD =60°,∠BDC=30°,AD=30.分别在Rt△ADB,Rt△ADC中,求得DB=30,DC=30 3.在△DBC中,由余弦定理,得BC2=DB2+DC2-2DB·DC cos30°,解得BC=30.5.某人向正东方向走x km后,他向右转150°,然后朝新方向走3 km,结果他离出发点恰好 3 km,那么x的值为( )A. 3 B.2 3C.23或 3 D.3答案 C6.两座灯塔A和B与海洋观察站C的距离都等于a km,灯塔A在观察站C的北偏东20°,灯塔B在观察站C的南偏东40°,则灯塔A与灯塔B的距离为( )A.a km B.3a kmC.2a km D.2a km答案 B7.海上有A、B、C三个小岛,已知A、B相距10海里,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B、C的距离是( )A.10 3 海里 B.1063海里C.5 2 海里D.5 6 海里答案 D8.如图所示,设A、B两点在河的两岸,一测量者在A所在的河岸边选定一点C,测出AC 的距离为50 m,∠ACB=45°,∠CAB=105°后,就可以计算A、B两点的距离为( ) A.50 2 m B.50 3 mC.25 2 m D.2522m答案 A9.一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°方向上,另一灯塔在船的南偏西75°方向上,则这艘船的速度是每小时( )A.5 海里B.5 3 海里C.10 海里D.10 3 海里答案 D10.已知船A在灯塔C北偏东85°且到C的距离为2 km,船B在灯塔C西偏北25°且到C的距离为 3 km,则A,B两船的距离为( )A.2 3 km B.3 2 kmC.15 kmD.13 km答案 D11.一船以24 km/h的速度向正北方向航行,在点A处望见灯塔S在船的北偏东30°方向上,15 min 后到点B 处望见灯塔在船的北偏东65°方向上,则船在点B 时与灯塔S 的距离是________km.(精确到0.1 km)答案 5.212.如图,为了测量河的宽度,在一岸边选定两点A ,B ,望对岸的标记物C ,测得∠CAB =30°,∠CBA =75°,AB =120 m ,则河的宽度是________m.答案 6013.已知船在A 处测得它的南偏东30°的海面上有一灯塔C ,船以每小时30海里的速度向东南方向航行半小时后到达B 点,在B 处看到灯塔在船的正西方向,问这时船和灯塔相距________海里.答案563-1214.A 、B 是海平面上的两个点,相距800 m ,在A 点测得山顶C 的仰角为45°,∠BAD =120°,又在B 点测得∠ABD =45°,其中D 是点C 到水平面的垂足,求山高CD .解析如图,由于CD ⊥平面ABD ,∠CAD =45°,所以CD =AD . 因此,只需在△ABD 中求出AD 即可.在△ABD 中,∠BDA =180°-45°-120°=15°. 由AB sin15°=ADsin45°,得AD =AB ·sin45°sin15°=800×226-24=800(3+1)(m).∵CD ⊥平面ABD ,∠CAD =45°, ∴CD =AD =800(3+1)≈2 186(m). 答:山高CD 为2 186 m.15.如图所示,海中小岛A 周围38海里内有暗礁,一船正向南航行,在B 处测得小岛A 在船的南偏东30°,航行30海里后,在C 处测得小岛在船的南偏东45°,如果此船不改变航向,继续向南航行,有无触礁的危险?思路分析 船继续向南航行,有无触礁的危险,取决于A 到直线BC 的距离与38海里的大小,于是我们只要先求出AC 或AB 的大小,再计算出A 到BC 的距离,将它与38海里比较大小即可.解析 在△ABC 中,BC =30,B =30°,∠ACB =135°, ∴∠BAC =15°.由正弦定理BC sin A =AC sin B ,即30sin15°=AC sin30°.∴AC =60cos15°=60cos(45°-30°)=60(cos45°cos30°+sin45°sin30°)=15(6+2). ∴A 到BC 的距离d =AC sin45°=15(3+1)≈40.98海里>38海里,所以继续向南航行,没有触礁危险.1.一船以4 km/h 的速度沿着与水流方向成120°的方向航行,已知河水流速为2 km/h ,则经过 3 h 后,该船实际航行为( )A .215 kmB .6 km C.84 km D .8 km答案 B 2.如图,为了测量正在海面匀速行驶的某航船的速度,在海岸上选取距离1千米的两个观察点C 、D ,在某天10∶00观察到该航船在A 处,此时测得∠ADC =30°,2分钟后该船行驶至B 处,此时测得∠ACB =60°,∠BCD =45°,∠ADB =60°,则船速为________(千米/分钟).答案64解析 在△BCD 中,∠BDC =30°+60°=90°,CD =1,∠BCD =45°, ∴BC = 2.在△ACD 中,∠CAD =180°-(60°+45°+30°)=45°, ∴CDsin45°=AC sin30°,AC =22.在△ABC 中,AB 2=AC 2+BC 2-2AC ×BC ×cos60°=32,∴AB =62,∴船速为622=64 千米/分钟.3.如图,A ,B 是海面上位于东西方向相距5(3+3)海里的两个观测点.现位于A 点北偏东45°,B 点北偏西60°的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西60°且与B 点相距20 3 海里的C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船到达D 点需要多长时间?答案 救船到达D 点需要1小时.解析 由题意知AB =5(3+3)(海里),∠DBA =90°-60°=30°,∠DAB =90°-45°=45°,∴∠ADB =180°-(45°+30°)=105°. 在△DAB 中,由正弦定理,得DB sin ∠DAB =ABsin ∠ADB.∴DB =AB ·sin∠DAB sin ∠ADB =53+3·sin45°sin105°=53+3·sin45°sin45°cos60°+cos45°sin60°=533+13+12=103(海里).又∠DBC =∠DBA +∠ABC =30°+(90°-60°)=60°,BC =203(海里), 在△DBC 中,由余弦定理,得CD 2=BD 2+BC 2-2BD ·BC ·cos∠DBC=300+1 200-2×103×203×12=900.∴CD =30(海里),则需要的时间t =3030=1(小时).答:救援船到达D 点需要1小时. 4.如图所示,a是海面上一条南北向的海防警戒线,在a上点A处有一个水声监测点,另两个监测点B、C分别在A的正东方20 km处和54 km处.某时刻,监测点B收到发自静止目标P的一个声波,8 s后监测点A、20 s后监测点C相继收到这一信号.在当时的气象条件下,声波在水中的传播速度是1.5 km/s.(1)设A到P的距离为x km,用x表示B,C到P的距离,并求x的值;(2)求静止目标P到海防警戒线a的距离.(结果精确到0.01 km)答案(1)PB=x-12 km,PC=18+x km 132 7(2)17.71 km课时作业6 应用举例(第2课时)正、余弦定理的综合应用1.已知方程x 2sin A +2x sin B +sin C =0有重根,则△ABC 的三边a 、b 、c 满足关系式( ) A .b =ac B .b 2=ac C .a =b =c D .c =ab答案 B解析 由Δ=0,得4sin 2B -4sin A sinC =0,结合正弦定理得b 2=ac . 2.在△ABC 中,已知A =30°,且3a =3b =12,则c 的值为( ) A .4 B .8 C .4或8 D .无解答案 C解析 由3a =3b =12,得a =4,b =43,利用正弦定理可得B 为60°或120°,从而解出c 的值.3.在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积S △ABC =32,则边BC 的长为( ) A. 3 B .3 C.7 D .7答案 A 解析 由S △ABC =32,得12AB ·AC sin A =32. 即12×2AC ×32=32,∴AC =1,由余弦定理,得 BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos A =22+12-2×2×1×12=3.∴BC = 3.4.在△ABC 中,2a cos B =c ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形 D .等边三角形答案 A解析 方法一 由余弦定理,得2a a 2+c 2-b 22ac=c .所以a 2+c 2-b 2=c 2.则a =b .则△ABC是等腰三角形.方法二 由正弦定理,得2×2R sin A cos B =2R sin C ,即2sin A cos B =sin C .又sin(A +B )+sin(A -B )=2sin A cos B ,所以sin(A +B )+sin(A -B )=sin C .又A +B +C =π,所以sin(A +B )=sin C .所以sin(A -B )=0.又0<A <π,0<B <π,则-π<A -B <π.所以有A =B ,则△ABC 是等腰三角形.讲评 方法一是转化为三角形的边的关系,利用代数运算获得三角形的关系式;方法二是转化为三角形的角的关系,利用三角函数知识获得了三角形的角的关系.方法二中,如果没有想到等式sin(A +B )+sin(A -B )=2sin A cos B ,那么就会陷入困境.由于受三角函数知识的限制,提倡将已知条件等式转化为边的关系来判断三角形的形状.5.(2013·安徽)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 =( )A.π3 B.2π3 C.3π4D.5π6答案 B解析 ∵3sin A =5sin B ,∴3a =5b .① 又b +c =2a ,②∴由①②可得,a =53b ,c =73b .∴cos C =b 2+a 2-c 22ab=b 2+53b 2-73b 22×53b 2=-12.∴C =23π.6.已知锐角三角形的边长分别是3,5,x ,则x 的取值范围是( ) A .1<x < 5 B .4<x <30 C .1<x <4 D .4<x <34答案 D解析 若5最大,则32+x 2-52>0,得x >4. 若x 最大,则32+52-x 2>0,得0<x <34. 又2<x <8,则4<x <34.7.在△ABC 中,已知sin A ∶sin B =2∶1,c 2=b 2+2bc ,则三内角A 、B 、C 的度数依次是________.答案 45°、30°、105°解析 ∵a =2b ,a 2=b 2+c 2-2bc cos A . ∴2b 2=b 2+c 2-2bc cos A ,又∵c 2=b 2+2bc , ∴cos A =22,A =45°,sin B =12,B =30°,∴C =105°.8.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .若(3b -c )cos A =a cos C ,则cos A =______.答案33解析 由正弦定理,得(3sin B -sin C )cos A =sin A cos C . 化简得3sin B cos A =sin(A +C ). ∵0<sin B ≤1,∴cos A =33. 9.设锐角三角形ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,a =2b sin A . (1)求B 的大小;(2)若a =33,c =5,求b .解析 (1)由a =2b sin A ,得sin A =2sin B sin A ,所以sin B =12.由△ABC 为锐角三角形,得B =π6.(2)根据余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2a cos B =27+25-45=7,所以b =7.10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.解析 (1)由已知,根据正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc . 由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A . 故cos A =-12,又A ∈(0,π),故A =120°.(2)由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C . 又sin B +sin C =1,得sin B =sin C =12.因为0°<B <90°,0°<C <90°,故B =C . 所以△ABC 是等腰的钝角三角形.11.在△ABC 中,已知B =45°,D 是BC 边上的一点,AD =10,AC =14,DC =6,求AB 的长.解析 在△ADC 中,AD =10,AC =14,DC =6,由余弦定理,得cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22AD ·DC =100+36-1962×10×6=-12.∴∠ADC =120°,∠ADB =60°.在△ABD 中,AD =10,∠B =45°,∠ADB =60°, 由正弦定理,得AB sin ∠ADB =ADsin B. ∴AB =AD ·sin∠ADB sin B =10sin60°sin45°=10×3222=5 6.12.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设S 为△ABC 的面积,满足S =34(a 2+b 2-c 2). (1)求角C 的大小;(2)求sin A +sin B 的最大值.解析 (1)由题意可知12ab sin C =34·2ab cos C ,所以tan C = 3.因为0<C <π,所以C =π3.(2)由已知sin A +sin B =sin A +sin(π-C -A ) =sin A +sin(2π3-A )=sin A +32cos A +12sin A=3sin(A +π6)≤ 3.当△ABC 为正三角形时取等号, 所以sin A +sin B 的最大值是 3.13.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)求sin B +sin C 的最大值.解析 (1)由已知,根据正弦定理,得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A .故cos A =-12,A =120°.(2)由(1),得sin B +sin C =sin B +sin(60°-B ) =32cos B +12sin B =sin(60°+B ). 故当B =30°时,sin B +sin C 取得最大值1. ►重点班·选作题14.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos2C =-14.(1)求sin C 的值;(2)当a =2,2sin A =sin C 时,求b 及c 的长.解析 (1)因为cos2C =1-2sin 2C =-14,及0<C <π,所以sin C =104.(2)当a =2,2sin A =sin C 时, 由正弦定理a sin A =csin C,得c =4.由cos2C =2cos 2C -1=-14,及0<C <π得cos C =±64.由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得b 2±6b -12=0,解得b =6或2 6.所以⎩⎨⎧b =6,c =4.或⎩⎨⎧b =26,c =4.1.(2013·辽宁)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,且a >b ,则∠B =( ) A.π6 B.π3 C.2π3D.5π6答案 A解析 根据正弦定理,得a sin B cos C +c sin B cos A =12b 等价于sin A cos C +sin C cos A =12,即sin(A +C )=12.又a >b ,∴∠A +∠C =5π6,∴∠B =π6.故选A 项.2.(2012·北京)在△ABC 中,若a =2,b +c =7,cos B =-14,则b =________.答案 4解析 由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =4+7-b 2-b 22×2×7-b =-14,解得b =4.3.(2011·湖北)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 =________.答案2π3解析 ∵由(a +b -c )(a +b +c )=ab ,整理,可得a 2+b 2-c 2=-ab .∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =-ab 2ab =-12,∴C =2π3.4.(2013·北京)在△ABC 中,a =3,b =26,∠B =2∠A . (1)求cos A 的值; (2)若c 的值.解析 (1)因为a =3,b =26,∠B =2∠A , 所以在△ABC 中,由正弦定理,得3sin A =26sin2A. 所以2sin A cos A sin A =263.故cos A =63.(2)由(1)知,cos A =63,所以sin A =1-cos 2A =33. 又因为∠B =2∠A ,所以cos B =2cos 2A -1=13.所以sin B =1-cos 2B =223. 在△ABC 中,sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =539.所以c =a sin Csin A=5.5.(2013·江西)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos C +(cos A -3sin A )cos B =0.(1)求角B 的大小;(2)若a +c =1,求b 的取值范围.解析 (1)由已知得-cos(A +B )+cos A cos B -3sin A cos B =0,即有sin A sin B -3sin A cos B =0.因为sin A ≠0,所以sin B -3cos B =0.又cos B ≠0,所以tan B =3,又0<B <π,所以B =π3.(2)由余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 因为a +c =1,cos B =12,所以b 2=3(a -12)2+14.又0<a <1,于是有14≤b 2<1,即12≤b <1.6.(2013·四川)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos 2A -B2cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-35,(1)求cos A 的值;(2)若a =42,b =5,求向量BA →在BC →方向上的投影. 解析 (1)由2cos2A -B2cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-35,得[cos(A -B )+1]cos B -sin(A -B )sin B -cos B =-35,即cos(A -B )cos B -sin(A -B )sin B =-35.则cos(A -B +B )=-35,即cos A =-35.(2)由cos A =-35,0<A <π,得sin A =45.由正弦定理,有a sin A =b sin B ,所以,sin B =b sin A a =22.由题知a >b ,则A >B ,故B =π4. 根据余弦定理,有(42)2=52+c 2-2×5c ×(-35),解得c =1或c =-7(舍去).。

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第2章 2.1 第1课时
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.已知数列的通项公式:a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 3n +1 (n 为奇数),
2n -2 (n 为偶数),则a 2·a 3等于(
) A .70 B .28
C .20
D .8
解析: a 2=2×2-2=2
a 3=3×3+1=10
a 2·a 3=20.故选C.
答案: C
2.已知a n =n 2+n ,那么( )
A .0是数列中的项
B .20是数列中的项
C .3是数列中的项
D .930不是数列中的项
解析: 令n 2+n =0,得n =0或n =-1,∵n ∉N *,故A 错.
令n 2+n =20,即n 2+n -20=0,∴n =4或n =-5(舍),
∴a 4=20.故B 正确.
令n 2+n =3,即n 2+n -3=0.
∴Δ=1-4×(-3)=13,故无有理根,C 错.
令n 2+n =930,即(n +31)(n -30)=0,
∴n =30或n =-31(舍),∴a 30=930,故D 错.
答案: B
3.设数列2,5,22,11,…则25是这个数列的( )
A .第6项
B .第7项
C .第8项
D .第9项
解析: 该数列通项公式为a n =3n -1. 令3n -1=25,得n =7.
答案: B
4.数列-1,43,-95,167,…的一个通项公式是( )
A .a n =(-1)n n 2
2n -1 B .a n =(-1)n n (n +1)2n -1
C .a n =(-1)n
n 2
2n +1 D .a n =(-1)n n 3-2n 2n -1 解析: 分子为1、4、9、16、…、n 2.分母为1、3、5、7、…、(2n -1),又奇数项为负,偶数项为正,故选A.
答案: A
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.数列35,12,511,37
,…的一个通项公式是________. 解析: 数列可写为:35,48,511,614
,…, 分子满足:3=1+2,4=2+2,5=3+2,6=4+2,…,
分母满足:5=3×1+2,8=3×2+2,11=3×3+2,14=3×4+2,…,
故通项公式为a n =n +23n +2
. 答案: n +23n +2
6.在数列-1,0,19,18,…,n -2n 2,…中,0.08是它的第______项. 解析: 令n -2n 2=0.08,得2n 2-25n +50=0, 即(2n -5)(n -10)=0.
解得n =10或n =52
(舍). ∴a 10=0.08.
答案: 10
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.已知有限数列45,910,1617,2526,…,m 2
m 2+1
(m ≥7). (1)指出这个数列的一个通项公式;
(2)判断0.98是不是这个数列中的项?若是,是第几项?
解析: (1)由观察知数列的通项公式不是m 2
m 2+1
. 又∵数列的分子依次为4,9,16,25,…可看成与项数n 的关系式为(n +1)2,而每一项的分母恰好比分子大1,
∴通项公式的分母可以为(n +1)2+1.
∴数列的一个通项公式为a n =(n +1)2
(n +1)2+1
(n =1,2,…,m -1). (2)由(1)知数列的通项公式a n =(n +1)2(n +1)2+1,不妨设0.98是这个数列的第n 项,即(n +1)2
(n +1)2+1=0.98,解得n =6∈N *,
∴0.98是数列中的第6项.
8.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-5n +4.
(1)数列中有多少项是负数?
(2)n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值.
解析: (1)由n 2-5n +4<0,解得1<n <4.
∵n ∈N *,∴n =2,3.
∴数列有两项是负数.
(2)方法一:∵a n =n 2-5n +4=⎝⎛⎭⎫n -522-94
, 可知对称轴方程为n =52
=2.5. 又因n ∈N *,故n =2或3时,a n 有最小值,其最小值为
22-5×2+4=-2.
方法二:设第n 项最小,
由⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≤a n +1,a n ≤a n -1
, 得⎩⎪⎨⎪⎧
n 2-5n +4≤(n +1)2-5(n +1)+4,n 2-5n +4≤(n -1)2-5(n -1)+4. 解这个不等式组得2≤n ≤3,
∴n =2,3,
∴a 2=a 3且最小,
∴a 2=a 3=22-5×2+4=-2.
尖子生题库☆☆☆
9.(10分)如图所示,有n (n ≥2)行(n +1)列的士兵方阵:
(1)写出一个数列,用它表示当n 分别为2,3,4,5,6,…时方阵中的士兵人数;
(2)说出(1)中数列的第5,6项,用a 5,a 6表示;
(3)若把(1)中的数列记为{a n },求该数列的通项公式a n ;
(4)求a10,并说明a10所表示的实际意义.
解析:(1)当n=2时,表示士兵的人数为2行3列,人数为6;当n=3时,表示3行4列,人数为12,依此类推,故所求数列为6,12,20,30,….
(2)方阵的行数比数列的序号大1,因此第5项表示的是6行7列,第6项表示的是7行8列,故a5=42,a6=56.
(3)根据对数列的前几项的观察,归纳、猜想数列的通项公式.
项:6=2×3,12=3×4,20=4×5,30=5×6
↓↓↓↓
序号:1 23 4
因此a n=(n+1)(n+2).
(4)由(3)知a10=11×12=132,a10表示11行12列的士兵方阵中士兵的人数.。

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