北师大版高中数学必修5模块测试试题及答案
高中数学北师大版必修5习题:模块综合检测含解析

??≥ 0 .
A.3
B.2
C.-2
D.-3
解析 :由约束条件画出可行域 ,如图阴影部分所示 .
线性目标函数 z=ax+y ,即 y=-ax+z.
设直线 l 0:ax+y= 0.
当 -a≥ 1,即 a≤ -1 时 ,l0 过 O(0,0)时 ,z 取得最大值 ,zmax= 0+ 0= 0,不合题意 ;
模块综合检测
(时间 :120 分钟 满分 :150 分)
一、选择题 (本大题共 12 小题 ,每小题 5 分,共 60 分 .在每小题给出的四个选项中
项是符合题目要求的 )
1.已知 a∈R ,且 a2+a< 0,则-a,-a3,a2的大小关系是 (
)
A. a2>-a 3>-a C.-a3>a 2>-a
解析 :画出约束条件对应的平面区域 (如图 ),点 A 为 (1,3),要使 ????最大 ,则 ????--00最大 ,即过点 (x,y),(0,0) 两点的
直线斜率最大 ,由图形知当该直线过点
A
时
,(
??
??)
max
=
3 -0
1 -0= 3.
答案 :3
16.①数列 { an} 的前
n 项和
Sn=n
即 an+ 1= 4an(n≥ 2).
故 n≥2 时 ,{ an} 是以 a2 为首项 ,以 4 为公比的等比数列 . ∵a2= 3S1= 3a1= 3,∴ ??2 = 3≠4.
??1
∴a1 不在上述等比数列里面 .
∴数列 { an} 的通项公式为
1 (??= 1),
a
n=
北师大版高中数学必修5综合测试试题及答案

北师大版高中数学必修5综合测试试题及答案必修模块5试题.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共3页.满分为150分。
考试时间120分钟.第Ⅰ卷选择题共50分一.选择题(本大题共10小题,每题5分,共50分,每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知等差数列{an}中,a7a916,a41,则a12的值是A.15B.30C.31D.6422.若全集U=R,集合M=某某4,S=某3某0,则MðUS=某1A.{某某2}B.{某某2或某3}C.{某某3}D.{某2某3}3.若1+2+22+……+2n>128,nN某,则n的最小值为A.6B.7C.8D.94.在ABC中,B60,bac,则ABC一定是2A、等腰三角形B、等边三角形C、锐角三角形D、钝角三角形115.若不等式a某2b某20的解集为某|某,则a-b值是23A.-10B.-14C.10D.146.在等比数列{an}中,S4=1,S8=3,则a17a18a19a20的值是A.14B.16C.18D.207.已知某2y1,则2某4y的最小值为A.8B.6C.22D.28.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案,则第n个图案中有白色地面砖的块数是A.4n2B.4n2C.2n4D.3n3第1个第2个第3个某4y309.已知变量某,y满足3某5y25,目标函数是z2某y,则有某1A.zma某12,zmin3C.zmin3,z无最大值B.zma某12,z无最小值D.z既无最大值,也无最小值10.在R上定义运算:某y某(1y),若不等式(某a)(某a)1对任意实数某成立,则实数a的取值范围是A.1a1B.0a2C.1331aD.a2222第Ⅱ卷非选择题共100分二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡的横线上)11.已知△ABC的三个内角A、B、C成等差数列,且AB=1,BC=4,则边BC上的中线AD的长为.12.b克糖水中有a克糖(b>a>0),若再加入m克糖(m>0),则糖水更甜了,将这个事实用一个不等式表示为.13.在数列an中,a11,且对于任意正整数n,都有an1ann,则a100=________________.14.把正整数按上小下大、左小右大的原则排成如图三角形数表(每行比上一行多一个数):设ai,j(i、j∈N某)是位于这个三角形数表中从上往下数第i行、从左往右数第j个数,23456如a4,2=8.若ai,j=2006,则i、j的值分别为________,__________78910…………………………三、解答题:(本大题共6小题,共80分。
2017-2018学年(新课标)北师大版高中数学必修五模块检测试题及答案解析

(新课标)2017-2018学年北师大版高中数学必修五模块检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 3,则a 5+a 6的值为( ). A .91 B .152 C .218 D .279 解析 a 5+a 6=S 6-S 4=63-43=152. 答案 B2.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =4∶3∶2,则cos A 的值是( ). A .-14B.14C .-23 D.23解析 由正弦定理得a ∶b ∶c =4∶3∶2,设a =4k ,b =3k ,c =2k ,则cos A = 9k 2+4k 2-16k 22×3k ×2k =-14.答案 A3.在正项等比数列{a n }中,a 1和a 19为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 8·a 10·a 12等于( ).A .16B .32C .64D .256解析 ∵{a n }是等比数列且由题意得a 1·a 19=16=a 102(a n >0),∴a 8·a 10·a 12=a 103=64. 答案 C4.等差数列{a n }满足a 42+a 72+2a 4a 7=9,则其前10项之和为( ). A .-9 B .-15 C .15 D .±15解析 a 42+a 72+2a 4a 7=(a 4+a 7)2=9.∴a 4+a 7=±3, ∴a 1+a 10=±3,∴S 10=10(a 1+a 10)2=±15.答案 D5.在坐标平面上,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x -1,y ≤-3|x|+1所表示的平面区域的面积为( ).A. 2B.32C.322D .2解析 |CD|=1+1=2,⎩⎨⎧y =x -1,y =-3x +1,∴x A =12.⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1,y =3x +1,∴x B =-1,∴S △CDA =12×2×12=12,S △CDB =12×2×1=1.故所求区域面积为32.答案 B6.如果不等式2x 2+2mx +m4x 2+6x +3<1对一切实数x 均成立,则实数m 的取值范围是( ).A .(1,3)B .(-∞,3)C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(-∞,+∞)解析 ∵4x 2+6x +3=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +322+34>0,∴原不等式⇔2x 2+2mx +m <4x 2+6x +3⇔2x 2+(6-2m)x +(3-m)>0,x ∈R 恒成立⇔Δ=(6-2m)2-8(3-m)<0,∴1<m <3. 答案 A7.△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,且cos 2B +3cos(A +C)+2=0,b =3,则c ∶sin C 等于( ). A .3∶1 B.3∶1 C.2∶1 D .2∶1解析 cos 2B +3cos(A +C)+2=2cos 2B -3cos B +1=0, ∴cos B =12或cos B =1(舍).∴B =π3.∴c sin C =b sin B =332=2. 答案 D8.已知各项都为正数的等比数列{a n }的公比不为1,则a n +a n +3与a n +1+a n +2的大小关系是( ).A .a n +a n +3<a n +1+a n +2B .a n +a n +3=a n +1+a n +2C .a n +a n +3>a n +1+a n +2D .不确定的,与公比有关 解析 因为a n +a n +3=a n (1+q 3), a n +1+a n +2=a n (q +q 2),a n +a n +3-(a n +1+a n +2)=a n (1+q 3-q -q 2)= a n (1-q)(1-q 2)=a n (1-q)2(1+q)>0. 答案 C9.已知公差不为0的等差数列的第4,7,16项恰好分别是某等比数列的第4,6,8项,则该等比数列的公比是( ). A. 3 B.2C .±3D .± 2解析 等差数列记作{a n },等比数列记作{b n }, 则q 2=b 8b 6=b 6b 4=b 8-b 6b 6-b 4=a 16-a 7a 7-a 4=9d3d =3,∴q =± 3.答案 C10.若实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +3y -3≥0,2x -y -3≤0,x -my +1≥0,且x +y 的最大值为9,则实数m 等于( ).A .-2B .-1C .1D .2 解析 如图,作出可行域,由⎩⎪⎨⎪⎧x -my +1=0,2x -y -3=0,得A ⎝⎛⎭⎪⎫1+3m -1+2m ,5-1+2m ,平移y =-x ,当其经过点A 时,x +y 取得最大值,即1+3m -1+2m +5-1+2m=9,解得m= 1. 答案 C二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.正项等比数列{a n }满足a 2a 4=1,S 3=13,b n =log 3a n ,则数列{b n }的前10项和是________.解析 ∵{a n }成等比数列,a n >0,∴a 2a 4=a 32=1. ∴a 3=1,∴a 1q 2=1.①∵S 3=a 1+a 2+1=13,∴a 1(1+q)+1=13.② 由①②得,a 1=9,q =13,a n =33-n .∴b n =3-n.∴S 10=-25. 答案 -2512.如图所示,为测一树的高度,在地面上选取A 、B 两点,从A 、B 两点分别测得树尖的仰角为30°,45°,且A 、B 两点之间的距离为60 m ,则树高的高度为________.解析 ∵∠A =30°,∠ABP =45°,∴∠APB =15°,AB sin ∠APB =PA sin ∠PBA ,60sin 15°=PAsin 135°,∴PA =60(3+1),PQ =PA ·sin ∠A =60(3+1)·sin 30°=30(3+1).答案 (30+303)m13.设,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2≥0,8x -y -4≤0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =abx +y(a >0,b >0)的最大值为8,则a +b 的最小值为________.解析 如图所示,线性约束条件表示的区域为图中的阴影部分,A(0,2),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,C(1,4),当直线l :y =-abx+z 过点C 时,z 取最大值8,即8=ab +4, ∴ab =4.又∵a >0,b >0,∴a +b ≥2ab =24=4(a =b =2时取等号).答案 414.在△ABC 中,D 为BC 边上一点,BC =3BD ,AD =2,∠ADB =135°,若AC =2AB ,则BD =________. 解析 如图,设AB =k , 则AC =2k ,再设BD =x , 则DC =2x.在△ABD 中,由余弦定理得 k 2=x 2+2-2·x ·2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=x 2+2+2x ,① 在△ADC 中,由余弦定理得 2k 2=4x 2+2-2·2x ·2·22=4x 2+2-4x , ∴k 2=2x 2+1-2x.② 由①②得x 2-4x -1=0, 解得x =2+5(负值舍去). 答案 2+ 515.设x ,y ∈R ,a >1,b >1,若a x =b y =3,a +b =23,则1x +1y 的最大值为________.解析 因为a >1,b >1,a x =b y =3,a +b =23, 所以x =log a 3,y =log b 3.1x +1y =1log a 3+1log b 3=log 3a +log 3b =log 3ab ≤ log 3⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫2322=1,当且仅当a =b 时,等号成立.答案 1三、解答题(本大题共6小题,共75分)16.(12分)已知{a n }是首项为19,公差为-2的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和. (1)求通项a n 及S n ;(2)设{b n -a n }是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{b n }的通项公式及前n 项和T n .解 (1)∵{a n }是首项为a 1=19,公差为d =-2的等差数列,∴a n =19-2(n -1)=21-2n ,S n =19n +12n(n -1)×(-2)=20n -n 2.(2)由题意得b n -a n =3n -1,即b n =a n +3n -1,∴b n =3n -1-2n +21, ∴T n =S n +(1+3+…+3n -1)=-n 2+20n +3n -12.17.(12分)已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x|x <1或x>b}, (1)求a ,b ;(2)解不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0.解 (1)因为不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x|x <1或x >b},所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,且b >1.由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧1+b =3a,1×b =2a.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.所以a =1,b =2.(2)所以不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0, 即x 2-(2+c)x +2c <0,即(x -2)(x -c)<0.当c >2时,不等式(x -2)(x -c)<0的解集为{x|2<x <c}; 当c <2时,不等式(x -2)(x -c)<0的解集为{x|c <x <2}; 当c =2时,不等式(x -2)(x -c)<0的解集为∅,综上,当c >2时,不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0的解集为{x|2<x <c}; 当c <2时,不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0的解集为{x|c <x <2}; 当c =2时,不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0的解集为∅.18.(12分)在△ABC 中,a 比b 长2,b 比c 长2,且最大角的正弦值是32,求△ABC 的面积.解 据题意知a -b =2,b -c =2,∴边长a 最大,∴sin A =32, ∴cos A =±1-sin 2A =±12.∵a 最大,∴cos A =-12.又a =b +2,c =b -2,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+(b -2)2-(b +2)22b (b -2)=-12,解得b =5,∴a =7,c =3,∴S △ABC =12bcsin A =12×5×3×32=1534.19.(12分)已知某地今年年初拥有居民住房的总面积为a(单位:m 2),其中有部分旧住房需要拆除.当地有关部门决定每年以当年年初住房面积的10%建设新住房,同时也拆除面积为b(单位:m 2)的旧住房.(1)分别写出第一年末和第二年末的实际住房面积的表达式.(2)如果第五年末该地的住房面积正好比今年年初的住房面积增加了30%,则每年拆除的旧住房面积b 是多少?(计算时取1.15=1.6) 解 (1)第一年末的住房面积为 a ·1110-b =(1.1a -b)(m 2). 第二年末的住房面积为⎝ ⎛⎭⎪⎫a ·1110-b ·1110-b=a ·⎝⎛⎭⎪⎫11102-b ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1110=(1.21a -2.1b)(m 2).(2)第三年末的住房面积为⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫11102-b ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1110·1110-b =a ·⎝⎛⎭⎪⎫11103-b ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1110+⎝ ⎛⎭⎪⎫11102,第四年末的住房面积为 a ·⎝⎛⎭⎪⎫11104-b ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1110+⎝ ⎛⎭⎪⎫11102+⎝ ⎛⎭⎪⎫11103,第五年末的住房面积为 a ·⎝⎛⎭⎪⎫11105-b ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1110+⎝ ⎛⎭⎪⎫11102+⎝ ⎛⎭⎪⎫11103+⎝ ⎛⎭⎪⎫11104=1.15a -1-1.151-1.1b =1.6a -6b.依题意可知1.6a -6b =1.3a ,解得b =a 20,所以每年拆除的旧住房面积为a20 m 2.20.(13分)已知1≤x +y ≤5,-1≤x -y ≤3,求2x -3y 的取值范围.解 法一 作出一元二次方程组⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +y ≤5-1≤x -y ≤3所表示的平面区域(如图)即可行域.考虑 z =2x -3y ,把它变形为y =23x -13z ,得到斜率为23,且随z 变化的一组平行直线,-13z 是直线在y 轴上的截距,当直线截距最大且满足约束条件时目标函数z =2x -3y 取得最小值;当直线截距最小且满足约束条件时目标函数z =2x -3y 取得最大值.由图可知,当直线z =2x -3y 经过可行域上的点A 时,截距最大,即z 最小.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y =-1,x +y =5,得A 的坐标为(2,3).所以z min =2x -3y =2×2-3×3=-5.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y =3,x +y =1,得B 的坐标为(2,-1),所以z max =2x -3y =2×2-3×(-1)=7. ∴2x -3y 的取值范围是[-5,7].法二 设2x -3y =m(x +y)+n(x -y)=mx +my +nx -ny =(m +n)x +(m -n)y则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2,m -n =-3,⇒⎩⎪⎨⎪⎧m =-12,n =52.则2x -3y =-12(x +y)+52(x -y)∵1≤x +y ≤5,-1≤x -y ≤3,∴-52≤-12(x +y)≤-12,-52≤52(x -y)≤152,∴-5≤2x -3y ≤7. 即2x -3y 的取值范围为[-5,7].21.(14分)某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20海里的A 处,并正以30海里/时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v 海里/时的航行速度匀速行驶,经过t 小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值.解 (1)若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向.如图所示,设小艇与轮船在C 处相遇.在Rt △OAC 中,OC =20cos 30°=103,AC =20sin 30°=10.又AC =30t ,OC =vt.此时,轮船航行时间t =1030=13,v =10313=303,即小艇以303海里/时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)如图所示,设小艇与轮船在B 处相遇.由题意,可得(vt)2=202+(30t)2-2·20·30t ·cos(90°-30°),化简,得v 2=400t 2-600t+900=400⎝ ⎛⎭⎪⎫1t -342+675.由于0<t ≤12,即1t≥2,所以当1t=2时,v 取得最小值1013,即小艇航行速度的最小值为1013海里/时.。
2020-2021数北师大必修5模块综合测评 Word含解析

模块综合测评(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若c =4,a =42,A =45°,则sin C 等于( )A .12 B .22 C .14D .24A [由正弦定理得sin C =c ·sin A a =4×2242=12.]2.函数y =ln (x +1)-x 2-3x +4的定义域为( ) A .(-4,-1) B .(-4,1) C .(-1,1)D .(-1,1]C [由题⎩⎨⎧x +1>0,-x 2-3x +4>0,⇒-1<x <1.]3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 1=1,S 4S 2=4,则S 6S 4的值为( )A .32B .54C .94D .4C [由题意知a 1=S 1=1,设公差为d ,则S 4=4a 1+6d ,S 2=2a 1+d ,结合S 4=4S 2得d =2,∴S 4=16,S 6=36,∴S 6S 4=94.]4.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[3,+∞) D .(-∞,3]D [∵x >1,∴x -1>0. 又x +1x -1=x -1+1x -1+1≥2+1=3, (当且仅当x =2时取“=”), 要使x +1x -1≥a 恒成立,只需a ≤3.故选D .] 5.已知p =a +1a -2(a >2),q = (x ∈R ),则p 、q 的大小关系为( ) A .p ≥q B .p >q C .p <q D .p ≤qA [p =a +1a -2=(a -2)+1a -2+2≥4,当且仅当a =3时等号成立; 当且仅当x =0时等号成立.显然,p ≥q .]6.已知在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶4,那么cos C 的值为( ) A .-14 B .14 C .-23D .23A [由题意知,sin A ∶sinB ∶sinC =a ∶b ∶c =3∶2∶4,设a =3k ,b =2k ,c =4k ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab = (3k )2+(2k )2-(4k )22·3k ·2k =-14.]7.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=( ) A .5 B .7 C .9D .11A [a 1+a 3+a 5=3a 3=3⇒a 3=1,S 5=5(a 1+a 5)2=5a 3=5.故选A .]8.已知数列{log 2x n }是公差为1的等差数列,数列{x n }的前100项的和等于100,则数列{x n }的前200项的和等于( )A .100×(1+2100)B .100×2100C .1+2100D .200A [由已知,得log 2x n +1-log 2x n =1, ∴x n +1x n=2,∴数列{x n }是以2为公比的等比数列.∵数列{x n }的前100项的和等于100,由定义得,数列{x n }的前200项的和等于100×(1+2100).]9.设变量x 、y 满足约束条件⎩⎨⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,则目标函数z =y -2x 的最小值为( )A .-7B .-4C .1D .2A [由x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,画出可行域如图,容易求出A (2,0),B (5,3),C (1,3),可知z =y -2x 过点B (5,3)时,z 最小值为3-2×5=-7.]10.等差数列{a n }中,若3a 8=5a 13,且a 1>0,S n 为前n 项和,则S n 中最大的是( )A .S 21B .S 20C .S 11D .S 10B [设数列{a n }的公差为d ,因为3a 8=5a 13,所以2a 1+39d =0,即a 1+a 40=0,所以a 20+a 21=0,又a 1>0,d <0,故a 20>0,a 21<0,所以S n 中最大的是S 20.] 11.如图,一轮船从A 点沿北偏东70°的方向行驶10海里至海岛B ,又从B 沿北偏东10°的方向行驶10海里至海岛C ,若此轮船从A 点直接沿直接行驶至海岛C ,则此船沿 方向行驶 海里至海岛C ( )A .北偏东60°;10 2B .北偏东40°;10 3C .北偏东30°;10 3D .北偏东20°;10 2B [由已知得在△ABC 中,∠ABC =180°-70°+10°=120°, AB =BC =10,故∠BAC =30°,所以从A 到C 的航向为北偏东70°-30°=40°,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos ∠ABC =102+102-2×10×10×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=300,所以AC =103.]12.若直线ax -y -a +3=0将x ,y 满足的不等式组⎩⎨⎧x -2y +5≥0,x +y -1≥0,x -y +1≤0表示的平面区域分成面积相等的两部分,则z =4x -ay 的最大值是( )A .-8B .2C .4D .8C [由直线ax -y -a +3=0,得a (x -1)+(3-y )=0,此直线恒过点C (1,3).不等式组⎩⎨⎧x -2y +5≥0,x +y -1≥0,x -y +1≤0表示的平面区域如图中阴影部分所示.由⎩⎨⎧x -2y +5=0,x -y +1=0,解得B (3,4).由⎩⎨⎧x -2y +5=0,x +y -1=0,解得A (-1,2),可得C (1,3)是AB 的中点.若直线ax -y -a +3=0,将阴影部分所表示的平面区域分成面积相等的两部分,则直线过顶点M (0,1),将M (0,1)代入ax -y -a +3=0,解得a =2.z =4x -ay =4x -2y ,即y =2x -z 2.易知当y =2x -z2经过点B 时,目标函数取得最大值,且最大值为4×3-2×4=4.故选C .]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将★答案★填在题中的横线上)13.已知二次函数f (x )=ax 2-3x +2,不等式f (x )>0的解集为{x |x <1或x >b },则b = .2 [由题意知1,b 是方程ax 2-3x +2=0的两根, 由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧1+b =3a ,1×b =2a ,∴⎩⎨⎧a =1,b =2.] 14.在等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n = .2n [因为数列{a n }为等比数列,则a n =2q n -1,又数列{a n +1}也是等比数列,则(a n +1+1)2=(a n +1)(a n +2+1)⇒a 2n +1+2a n +1=a n a n +2+a n +a n +2,解得q =1,a n =2,所以S n =2n .]15.如图,海岸线上有相距5海里的两座灯塔A ,B ,灯塔B 位于灯塔A 的正南方向.海上停泊着两艘轮船,甲船位于灯塔A 的北偏西75°,与A 相距32海里的D 处;乙船位于灯塔B 的北偏西60°方向,与B 相距5海里的C 处,则两艘轮船之间的距离为 海里.13 [如图,连接AC ,由题意知,AB =BC =5,∠ABC =60°,所以△ABC 为等边三角形,则AC =5,在△ACD 中,AD =32,∠DAC =45°,由余弦定理得CD=13.]16.实数x ,y 满足⎩⎨⎧x -y +1≥0x +y -3≥02x +y -7≤0,若x -2y ≥m 恒成立,则实数m 的取值范围是 .(-∞,4] [x ,y 满足的平面区域如图:设z =x -2y ,则y =12x -12z , 当经过图中的A 时z 最小,由⎩⎨⎧x -y +1=02x +y -7=0得到A (2,3), 所以z 的最小值为2-2×3=-4,所以实数m 的取值范围是(-∞,-4].] 三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知数列{a n }满足a 1=-2,a n +1=2a n +4. (1)求证{a n +4}是等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项的和S n .[解] (1)证明:a n +1=2a n +4,变形为a n +1+4=2(a n +4). 又∵a 1=-2, ∴a 1+4=2,∴数列{a n +4}是以2为首项,2为公比的等比数列, ∴a n +4=2n ,a n =2n -4. (2)由(1)可知,a n =2n -4,∴S n =2+22+ (2)-4n =2(1-2n )1-2-4n =2n +1-4n -2.18.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,2b =3a sin B +b cos A ,c =4.(1)求A ;(2)若D 是BC 的中点,AD =7,求△ABC 的面积.[解] (1)∵2b =3a sin B +b cos A ,可得:2sin B =3sin A sin B +sin B cos A ,由sin B ≠0,可得2=3sin A +cos A , ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6=1, ∵A ∈(0,π),可得:A +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,7π6,∴A +π6=π2,解得:A =π3. (2)设BD =CD =x ,则BC =2x ,由于cos A =b 2+16-(2x )28b =12,可得:4x 2=b 2-4b +16,① ∵∠ADB =180°-∠ADC , ∴cos ∠ADB +cos ∠ADC =0,∵7+x 2-1627x +7+x 2-b 227x =0,可得:2x 2=b 2+2,②联立①②可得:b 2+4b -12=0,解得b =2. ∴S △ABC =12bc sin A =12×2×4×32=23.19.(本小题满分12分)某蔬菜基地种植甲、乙两种无公害蔬菜.生产一吨甲种蔬菜需用电力9千瓦时,耗肥4吨,3个工时;生产一吨乙种蔬菜需用电力5千瓦时,耗肥5吨,10个工时,现该基地仅有电力360千瓦时,肥200吨,工时300个.已知生产一吨甲种蔬菜获利700元,生产一吨乙种蔬菜获利1 200元,在上述电力、肥、工时的限制下,问如何安排甲、乙两种蔬菜种植,才能使利润最大?最大利润是多少?[解] 设种植甲种蔬菜x 吨,乙种蔬菜y 吨,利润为z 元,根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧9x +5y ≤360,4x +5y ≤200,3x +10y ≤300,x ≥0,y ≥0,目标函数为:z =700x +1 200y ,作出二元一次不等式组表示的平面区域,即可行域,如图,作直线:700x +1 200y =0,即7x +12y =0,平移直线,当直线过A 点时目标函数取最大值.解方程组⎩⎨⎧4x +5y =200,3x +10y =300,得x =20,y =24. 所以点A 的坐标为(20,24).所以z max =700×20+1 200×24=42 800.即种植甲种蔬菜20吨,乙种蔬菜24吨,才能使利润最大,最大利润为42 800元.20.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.[解] 当a =0时,-2x +4>0,解集为{x |x <2}.当a ≠0时,原不等式可化为(ax -2)·(x -2)>0,则(1)a <0时,原不等式等价于x -2a ·(x -2)<0,又2a <0<2,所以解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2a <x <2;(2)a >0时,原不等式等价于x -2a ·(x -2)>0,令2a =2,则a =1,则 ①当a =1时,不等式解集为{x |x ≠2}; ②当a >1时,2a <2,不等式解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >2,或x <2a ; ③当0<a <1时,2a >2,不等式解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >2a ,或x <2. 21.(本小题满分12分)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=4,S 5=30,数列{b n }满足b 1+2b 2+…+nb n =a n .(1)求a n ;(2)设c n =b n ·b n +1,求数列{c n }的前n 项和T n . [解] (1)设等差数列{a n }的公差为d , ∵a 2=4,S 5=30, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =45a 1+5×42d =30,解得a 1=d =2.∴a n =2+2(n -1)=2n . (2)∵b 1+2b 2+…+nb n =a n , ∴当n =1时,b 1=a 1=2;当n ≥2时,b 1+2b 2+…+(n -1)b n -1=a n -1,∴nb n =a n -a n -1=2, 解得b n =2n .∴c n =b n ·b n +1=4n (n +1)=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1.∴数列{c n }的前n 项和22.(本小题满分12分)某学校为了支持生物课程基地研究植物生长,计划利用学校空地建造一间室内面积为900 m 2的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1 m ,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1 m 宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3 m 宽的通道,如图.设矩形温室的室内长为x (单位:m),三块种植植物的矩形区域的总面积为S (单位:m 2).(1)求S 关于x 的函数关系式; (2)求S 的最大值.[解] (1)由题设,得S =(x -8)⎝ ⎛⎭⎪⎫900x -2=-2x -7 200x +916,x ∈(8,450).(2)因为8<x <450, 所以2x +7 200x ≥22x ·7 200x =240.当且仅当2x =7 200x ,即x =60时等号成立. 从而S ≤-240+916=676.故当矩形温室的室内长为60 m 时,三块种植植物的矩形区域的总面积最大,最大为676 m 2.。
高二数学必修五模块试题(北师大版含答案和解释)

高二数学必修五模块试题(北师大版含答案和解释)模块学习评价 (时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.若a>b>c,则一定成立的不等式是( ) A.a|c|>b|c| B.ab>ac C.a-|c|>b-|c| D.1a<1b<1c 【解析】∵a>b,∴a-|c|>b-|c|. 【答案】 C 2.在△ABC中,若sin A∶sin B∶sin C=3∶2∶4,则cos C的值为( ) A.-14 B.14 C.-23 D.23 【解析】由正弦定理知,a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C=3∶2∶4,设a=3k,b=2k,c=4k,(k>0),由余弦定理得 cos C=a2+b2-c22ab =9k2+4k2-16k22×3k×2k=-14. 【答案】 A 3.(2013•洋浦高二检测)在△ABC中,若a=2,b=23,A=30°,则B为( ) A.60° B.60°或120° C.30° D.30°或150° 【解析】根据正弦定理得sin B=bsin Aa=23×sin30°2=32,∴B=60°或120°,∵b>a,故两解都符合题意.【答案】 B 4.不等式ax2+2x+c>0的解集是(-2,3),则a+c的值是( ) A.10 B.-10 C.14 D.-14 【解析】不等式ax2+2x+c>0的解集是(-2,3),即方程ax2+2x+c=0的解为x=-2或x=3. ∴-2+3=-2a,-2×3=ca,∴a=-2,c=12,∴a+c=10. 【答案】 A 5.设{an}是等差数列,且a2=-6,a8=6,Sn是数列{an}的前n项和,则( ) A.S4<S5 B.S4=S5 C.S6<S5 D.S6=S5 【解析】设公差为d,则a1+d=-6,a1+7d=6解得d=2,a1=-8.则a4=-2,a5=0,a6=2,∴S4=S5. 【答案】 B 6.(2013•乌鲁木齐高二检测)已知U 为实数集,M={x|x2-2x<0},N={x|y=x-1},则M∩(∁UN)等于( ) A.{x|0<x<1} B.{x|0<x<2} C.{x|x<1} D.∅【解析】不等式x2-2x<0可化为x(x-2)<0,所以M={x|0<x<2},又因为N={x|x≥1},所以∁UN={x|x<1},M∩(∁UN)={x|0<x<2}∩{x|x<1}={x|0<x<1}.【答案】 A 7.不等式组(x-y+5)(x+y)≥0,0≤x≤3表示的平面区域是( ) A.矩形 B.三角形 C.直角梯形D.等腰梯形【解析】画出图形可知:不等式组(x-y+5)(x+y)≥00≤x≤3表示的平面区域是等腰梯形.【答案】 D 8.(2013•惠州高二检测)若AB→•BC→+AB→2=0,则△ABC是( ) A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰直角三角形【解析】由AB→•BC→+AB→2=0,得c2=-ac•cos(π-B),∴cos B=ca,根据余弦定理得a2+c2-b22ac=ca,整理得a2=c2+b2,所以该三角形为直角三角形.【答案】 A 9.等比数列{an}是递增数列,若a5-a1=60,a4-a2=24,则公比q为( ) A.12 B.2 C.12或-2 D.2或12 【解析】由已知得a1q4-a1=60,a1q3-a1q=24,两式相除得q=2或12,经检验q=2或12均满足{an}是递增数列,故选D. 【答案】 D 10.(2013•丰台高二检测)已知数列{an}中,a1=35,an=1-1an-1(n≥2),则a2 012=( ) A.-12 B.-23 C.35 D.52 【解析】由an=1-1an-1及a1=35得a2=-23,a3=52,a4=35,a5=-23,…,所以数列中的项呈周期出现,周期为3,于是a2 012=a670×3+2=a2=-23. 【答案】 B 11.(2012•辽宁高考)设变量x,y满足x-y≤10,0≤x+y≤20,0≤y≤15,则2x+3y的最大值为( ) A.20 B.35 C.45 D.55 【解析】不等式组表示的区域如图所示,所以过点A(5,15)时2x+3y 的值最大,此时2x+3y=55. 【答案】 D 图1 12.如图1,某汽车运输公司刚买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析每辆客车营运的总利润y(单位:10万元)与营运年数x(x∈N)为二次函数关系,若使营运的年平均利润最大,则每辆客车应营运( ) A.3年 B.4年 C.5年 D.6年【解析】由图像知,函数过点(6,11),可设y=a(x-6)2+11,把点(4,7)代入得7=a(4-6)2+11,解得a=-1,∴y=-(x-6)2+11=-x2+12x-25. ∴平均利润yx=-x2+12x-25x=-(x+25x)+12≤-2x×25x+12=2.这时x=25x即x=5. 【答案】 C 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若关于x的不等式x-ax+1>0的解集为(-∞,-1)∪(12,+∞),则实数a=________.【解析】由题意知 x=-1和x=12是方程(x-a)•(x+1)=0的两个根,∴a =12. 【答案】12 14.等比数列{an}的前n项和为2n-1,则数列{an2}的前n项和为________.【解析】设{an}的前n项和为Sn,则Sn=2n-1,∴n≥2时Sn-1=2n-1-1,∴an=Sn-Sn-1=2n-1,n=1时也适合上式,∴an=2n-1(n∈N+),故an2=4n -1. 易知{an2}为以1为首项,以4为公比的等比数列,∴其前n 项和为1-4n1-4=4n-13. 【答案】13(4n-1) 15.设x,y为正实数,且x+y=2,则2x+1y的最小值为________.【解析】2x +1y=(2x+1y)×1=(2x+1y)•(x+y2)=32+yx+x2y≥32+2 yx•x2y=3+222,当且仅当x+y=2,yx=x2y,即x=4-22,y=22-2,时等号成立.【答案】3+222 16.(2013•哈师大附中高二检测)如图2,在某灾区的搜救现场,一条搜救犬从A点出发沿正北方向行进x m到达B处发现生命迹象,然后向右转105°,行进10 m到达C处发现另一生命迹象,这时它向右转135°回到出发点,那么x=________.图2 【解析】∠ABC=180°-105°=75°,∠BCA=180°-135°=45°,∠BAC=180°-75°-45°=60°,又AB=x,BC=10,∴xsin 45°=10sin 60°. 得x=10sin 45°sin 60°=1063. 【答案】1063 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知a、b、c分别是△ABC的三个内角所对的边,若△ABC面积S△ABC=32,c=2,A=60°,求a、b的值.【解】∵32=12b×2×sin 60°,∴b=1,又a2=b2+c2-2bccos A,∴a2=3,即a=3. 18.(本小题满分12分)(2013•福州高二检测)已知不等式mx2+nx-1m<0的解集为{x|x<-12,或x>2}. (1)求m,n的值; (2)解关于x的不等式:(2a-1-x)(x+m)>0,其中a是实数.【解】(1)依题意m<0,-12+2=-nm,-12×2=-1m2得m=-1,n=32.(2)原不等式为(2a-1-x)(x-1)>0即[x-(2a-1)](x-1)<0. ①当2a-1<1,即a<1时,原不等式的解集为{x|2a-1<x<1}.②当2a-1=1即a=1时,原不等式的解集为∅. ③当2a-1>1即a>1时,原不等式的解集为{x|1<x<2a-1}. 19.(本小题满分12分)某货轮在A处看灯塔B在货轮北偏东75°,距离为126 n mile;在A处看灯塔C在货轮的北偏西30°,距离为83 n mile.货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B在北偏东120°,求: (1)A处与D处之间的距离; (2)灯塔C与D处之间的距离.【解】(1)在△ABD中,由已知得∠ADB=60°,B=45°. 由正弦定理得 AD=ABsinBsin∠AD B=126×2232 =24(n mile). (2)在△ADC中,AC=83,AD=24,∠CAD=30°,由余弦定理得 CD2=AD2+AC2-2AD•ACcos 30° =242+(83)2-2×24×83cos 30° =3×64,∴CD=83(n mile).所以A处与D处之间的距离为24n mile,灯塔C与D处之间的距离为83 n mile. 20.(本小题满分12分)某工厂家具车间造A、B型两类桌子,每张桌子需木工和漆工两道工序完成.已知木工做一张A、B型桌子分别需要1小时和2小时,漆工油漆一张A、B型桌子分别需要3小时和1小时,又知木工、漆工每天工作分别不得超过8小时和9小时,而工厂造一张A、B型桌子分别获利润2千元和3千元,试问工厂每天应生产A、B型桌子各多少张,才能获得利润最大?【解】设每天生产A型桌子x张,B型桌子y张,则x+2y≤8,3x +y≤9,x≥0,y≥0,目标函数为:z=2x+3y. 作出可行域:把直线l:2x+3y=0向右上方平移至l′的位置时,直线经过可行域上的点M,且与原点距离最大,此时z=2x+3y取最大值,解方程x +2y=83x+y=9,得M的坐标为(2,3).故每天应生产A型桌子2张,B型桌子3张才能获得最大利润. 21.(本小题满分12分)(2013•黄冈高二检测)已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn. (1)求an及Sn; (2)令bn=1an2-1(n∈N+),求数列{bn}的前n项和Tn. 【解】(1)设等差数列{an}的公差为d,因为a3=7,a5+a7=26,所以有a1+2d=7,2a1+10d=26,解得a1=3,d=2,所以an=3+2(n-1)=2n+1;Sn=3n+n(n-1)2×2=n2+2n. (2)由(1)知an=2n+1,所以bn=1an2-1=1(2n+1)2-1=14•1n(n+1)=14•(1n-1n+1),所以Tn=14•(1-12+12-13+…+1n-1n+1)=14•(1-1n+1)=n4(n+1),即数列{bn}的前n项和Tn=n4(n +1). 22.(本小题满分12分)某投资商到一开发区投资72万元建起一座蔬菜加工厂,第一年共支出12万元,以后每年支出增加4万元,从第一年起每年蔬菜销售收入50万元.设f(n)表示前n年的纯利润总和f(n)=(前n年的总收入-前n年的总支出-投资额). (1)该厂从第几年开始盈利? (2)若干年后,投资商为开发新项目,对该厂有两种处理方案:①年平均纯利润达到最大时,以48万元出售该厂;②纯利润总和达到最大时,以10万元出售该厂,问哪种方案更合算?【解】由题意知, f(n)=50n-12n+n(n-1)2×4-72 =-2n2+40n-72. (1)由f(n)>0,即-2n2+40n-72>0,解得2<n <18. 由n∈N+知,从第三年开始盈利. (2)方案①:年平均纯利润f(n)n=40-2n+36n≤16当且仅当n=6时等号成立.故方案①共获利6×16+48=144(万元),此时n=6. 方案②:f(n)=-2(n -10)2+128.当n=10,f(n)max=128. 故方案②共获利128+10=138(万元).比较两种方案,选择第①种方案更合算.。
高中数学 模块综合复习与测试卷 北师大版必修5

高中数学 模块综合复习与测试卷 北师大版必修5高一数学(必修5)满分150分, 考试时间120分钟一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1、数列 ,1,,51,41,31n中第10项是(A )121(B ).81 (C )111(D )1012、设{a n }是公比q ≠1的等比数列,且a 2 = 9,a 3 + a 4 = 18,则q 等于 ( ) (A )2(B )– 2(C )21(D )21-3、在ABC ∆中,若0222<-+c b a ,则ABC ∆是―――――――――――――( )(A )钝角三角形 (B )直角三角形 (C )锐角三角形 (D )都有可能4、已知R c b a ∈,,,那么下列命题中正确的是( )A .若b a >,则22bc ac > B .若cbc a >,则b a > C .若033<>ab b a 且,则ba 11> D .若022>>ab b a 且,则ba 11<5、已知等比数列的公比是2,且前四项和为1,那么前八项之和为 ( )(A)15 (B)17 (C)19 (D)216、若数列{a n }是等比数列,则数列{a n +a n +1}(A )一定是等比数列 (B )可能是等比数列,也可能是等差数列 (C )一定是等差数列 (D )一定不是等比数列7、设a 、a +1、a +2为钝角三角形的边,则a 的取值范围是( )(A ) 0<a <3 (B )3<a <4 (C )1<a <3 (D )4<a <68、已知不等式250ax x b -+>的解集是{|32}x x -<<-,则不等式250bx x a -+>的解是(A )32x x <->-或 (B )12x <-或13x >- (C )1123x -<<- (D )32x -<<- 9、若4x y +≥,则x y +的最小值为(A )8 (B )42 (C )2 (D )410、.若不等式x 2-2ax+a>0,对 x ∈R 恒成立, 则关于t 的不等式32122-++<t t t a a <1的解为( )A . 1<t<2B . -2<t<1C .-2<t<2D . -3<t<2一、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11、已知△ABC 中,a 、b 、c 分别是三内角A 、B 、C 的对边,则CcB b A a sin sin sin 2-- = 。
高中数学北师大版必修五达标练习:模块综合检测 含解析

模块综合检测(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.数列1,3,7,15,…的通项公式a n 可能是( ) A .2n B .2n +1 C .2n -1D .2n -1解析:选C.取n =1时,a 1=1,排除A 、B ,取n =2时,a 2=3,排除D. 2.若a <1,b >1,那么下列不等式中正确的是( ) A.1a >1b B .b a >1C .a 2<b 2D .ab <a +b解析:选D.利用特值法,令a =-2,b =2,则1a <1b ,A 错;ba <0,B 错;a 2=b 2,C 错.3.若f (x )=-x 2+mx -1的函数值有正值,则m 的取值范围是( ) A .m <-2或m >2 B .-2<m <2 C .m ≠±2D .1<m <3解析:选A.因为f (x )=-x 2+mx -1有正值, 所以Δ=m 2-4>0,所以m >2或m <-2.4.等差数列{a n }满足a 24+a 27+2a 4a 7=9,则其前10项之和为( )A .-9B .-15C .15D .±15解析:选D.因为a 24+a 27+2a 4a 7=(a 4+a 7)2=9,所以a 4+a 7=±3,所以a 1+a 10=±3, 所以S 10=10(a 1+a 10)2=±15.5.若log a 5<log a 2,则不等式(a -x )⎝⎛⎭⎫x -1a >0的解集为( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪a <x <1a B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a<x <a C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >1a 或x <a D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1a 或x >a 解析:选A.由log a 5<log a 2知0<a <1,所以a <1a;不等式(a -x )⎝⎛⎭⎫x -1a >0⇔(x -a )⎝⎛⎭⎫x -1a <0, 解得a <x <1a.6.在△ABC 中,B =135°,C =15°,a =5,则此三角形的最大边长为( ) A .5 2 B .5 3 C .2 5D .3 5解析:选A.依题意,知三角形的最大边为b .由于A =30°,根据正弦定理b sin B =asin A ,得b=a sin B sin A =5sin 135°sin 30°=5 2. 7.在坐标平面上,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )A. 2 B .32C.322D .2解析:选B.由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B 、C 两点横坐标分别为-1、12,A 、D两点纵坐标分别为1,-1.所以S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪12-(-1)=32.8.某学生用一不准确的天平(两臂不等长)称10 g 药品,他先将5 g 的砝码放在左盘,将药品放在右盘使之平衡;然后又将5 g 的砝码放在右盘,将药品放在左盘使之平衡,则此学生实际所得药品( ) A .小于10 g B .大于10 g C .大于等于10 gD .小于等于10 g解析:选B.设左、右臂长分别为t 1,t 2(t 1≠t 2),第一次称的药品为x 1 g ,第二次称的药品为x 2 g ,则有5t 1=x 1t 2,x 2t 1=5t 2,所以x 1+x 2= 5⎝⎛⎭⎫t 1t 2+t 2t 1>5×2=10,即大于10 g.9.已知钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5B . 5C .2D .1解析:选B.因为S =12AB ·BC sin B =12×1×2sin B =12,所以sin B =22,所以B =π4或3π4.当B =3π4时,根据余弦定理有AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B =1+2+2=5,所以AC =5,此时△ABC 为钝角三角形,符合题意;当B =π4时,根据余弦定理有AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B =1+2-2=1,所以AC =1,此时AB 2+AC 2=BC 2,△ABC 为直角三角形,不符合题意.故AC = 5.10.某企业在今年年初贷款a 万元,年利率为γ,从今年年末开始每年偿还一定金额,预计五年内还清,则每年应偿还( ) A.a (1+γ)(1+γ)5-1万元 B .aγ(1+γ)5(1+γ)5-1万元C.aγ(1+γ)5(1+γ)4-1万元 D .aγ(1+γ)5万元解析:选B.设每年偿还x 万元,则:x +x (1+γ)+x (1+γ)2+x (1+γ)3+x (1+γ)4=a (1+γ)5,所以x =aγ(1+γ)5(1+γ)5-1.11.若x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -5y +6≥0,2x +3y -15≤0,y ≥0,当且仅当x =y =3时,z =ax +y 取得最大值,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫-23,35 B.⎝⎛⎭⎫-∞,-35∪⎝⎛⎭⎫23,+∞ C.⎝⎛⎭⎫-35,23 D.⎝⎛⎭⎫-∞,-23∪⎝⎛⎭⎫35,+∞ 解析:选C.直线3x -5y +6=0和直线2x +3y -15=0的斜率分别为k 1=35,k 2=-23,且两直线的交点坐标为(3,3),作出可行域如图所示,当且仅当直线z =ax +y 经过点(3,3)时,z 取得最大值,则直线z =ax +y 的斜率-a 满足-23<-a <35,解得-35<a <23,故选C.12.在各项均为正数的等比数列{a n }中,公比q ∈(0,1).若a 3+a 5=5,a 2·a 6=4,b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,则当S 11+S 22+…+S nn 取最大值时,n 的值为( )A .8B .9C .8或9D .17解析:选C.因为a 2·a 6=a 3·a 5=4,且a 3+a 5=5, 所以a 3,a 5是方程x 2-5x +4=0的两个根. 又因为等比数列{a n }各项均为正数且q ∈(0,1), 所以a 3=4,a 5=1. 所以q 2=a 5a 3=14,所以q =12.所以a n =4·⎝⎛⎭⎫12n -3,所以b n =log 2a n =5-n .所以S n =(9-n )·n 2,所以S n n =9-n2.T n =S 11+S 22+…+S n n =14(-n 2+17n )=14⎣⎡⎦⎤-⎝⎛⎭⎫n -1722+2894. 所以当n =8或9时,T n 取得最大值. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.在等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n =________. 解析:因为{a n }为等比数列,则a n =2q n -1,又数列{a n +1}也是等比数列,则(a n +1+1)2=(a n +1)(a n +2+1)⇒a 2n +1+2a n +1=a n a n +2+a n +a n +2,解得q =1,a n =2, 所以S n =2n . 答案:2n14.如图,海岸线上有相距5海里的两座灯塔A ,B ,灯塔B 位于灯塔A 的正南方向.海上停泊着两艘轮船,甲船位于灯塔A 的北偏西75°,与A 相距32海里的D 处;乙船位于灯塔B 的北偏西60°方向,与B 相距5海里的C 处,则两艘轮船之间的距离为________海里. 解析:如图,连接AC ,由题意知,AB =BC =5,∠ABC =60°,所以△ABC 为等边三角形,则AC =5,在△ACD 中,AD =32,∠DAC =45°,由余弦定理得CD =13. 答案:1315.若a >0,b >0,a +b =2,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是________(写出所有正确不等式的编号).①ab ≤1;②a +b ≤2;③a 2+b 2≥2;④1a +1b≥2.解析:两个正数,和为定值,积有最大值,即ab ≤(a +b )24=1,当且仅当a =b 时取等号,故①正确;(a +b )2=a +b +2ab =2+2ab ≤4,当且仅当a =b 时取等号,得a +b ≤2,故②错误;由于a 2+b 22≥(a +b )24=1,故a 2+b 2≥2成立,故③正确;1a +1b =⎝⎛⎭⎫1a +1b a +b2=1+a 2b +b2a ≥1+1=2,当且仅当a =b 时取等号,故④正确. 答案:①③④16.在△ABC 中,AC →·AB →=|BC →|=2,则△ABC 面积的最大值为________. 解析:设角A ,B ,C 所对的边分别为a 、b 、c , 由题意得bc cos A =a =2,即cos A =2bc ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc ≥2bc -42bc ,即cos A ≥1-2bc =1-cos A ,所以cos A ≥12,又A ∈(0,π),所以0<A ≤π3.S =12bc sin A =1cos A sin A =tan A ≤ 3. 答案: 3三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知方程ax 2+bx +2=0的两根为-12和2.(1)求a ,b 的值; (2)解不等式ax 2+bx -1>0.解:(1)因为方程ax 2+bx +2=0的两根为-12和2.由根与系数的关系,得⎩⎨⎧-12+2=-ba ,-12×2=2a ,解得a =-2,b =3.(2)易知ax 2+bx -1>0,即2x 2-3x +1<0,解得12<x <1.所以不等式ax 2+bx -1>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <1. 18.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A =π3,sin B=3sin C . (1)求tan C 的值;(2)若a =7,求△ABC 的面积.解:(1)因为A =π3,所以B +C =2π3,故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-C =3sin C ,所以32cos C +12sin C =3sin C ,即3 2cos C =52sin C ,得tan C =35. (2)由b sin B =csin C,sin B =3sin C ,得b =3c . 在△ABC 中,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =9c 2+c 2-2×(3c )×c ×12=7c 2,又因为a =7,所以c =1,b =3,所以△ABC 的面积为S =12bc sin A =334.19.(本小题满分12分)某蔬菜基地种植甲、乙两种无公害蔬菜.生产一吨甲种蔬菜需用电力9千瓦时,耗肥4吨,3个工时;生产一吨乙种蔬菜需用电力5千瓦时,耗肥5吨,10个工时,现该基地仅有电力360千瓦时,肥200吨,工时300个.已知生产一吨甲种蔬菜获利700元,生产一吨乙种蔬菜获利1 200元,在上述电力、肥、工时的限制下,问如何安排甲、乙两种蔬菜种植,才能使利润最大?最大利润是多少?解:设种植甲种蔬菜x 吨,乙种蔬菜y 吨,利润为z 元,根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧9x +5y ≤360,4x +5y ≤200,3x +10y ≤300,x ≥0,y ≥0,目标函数为:z =700x +1 200y ,作出二元一次不等式组表示的平面区域,即可行域,如图,作直线:700x +1 200y =0,即7x +12y =0,平移直线,当直线过A 点时目标函数取最大值.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x +5y =200,3x +10y =300,得x =20,y =24. 所以点A 的坐标为(20,24).所以z max =700×20+1 200×24=42 800.即种植甲种蔬菜20吨,乙种蔬菜24吨,才能使利润最大,最大利润为42 800元. 20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log 3(x 2-4x +m )的图像过点(0,1). (1)求实数m 的值; (2)解不等式:f (x )≤1.解:(1)由已知有f (0)=log 3m =1,所以m =3. (2)由(1)知f (x )=log 3(x 2-4x +3). 由x 2-4x +3>0,得x <1或x >3, 所以函数的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞). 因为log 3(x 2-4x +3)≤1且y =log 3x 为增函数, 所以0<x 2-4x +3≤3, 所以0≤x <1或3<x ≤4,所以不等式的解集为{x |0≤x <1或3<x ≤4}.21.(本小题满分12分)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N +),b 1+12b 2+13b 3+…+1n b n =b n +1-1(n ∈N +). (1)求a n 与b n 的表达式;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n 的表达式. 解:(1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n (n ∈N +). 由题意知:当n =1时,b 1=b 2-1,故b 2=2. 当n ≥2时,1n b n =b n +1-b n .整理得b n +1n +1=b n n ,所以b n =n (n ∈N +). (2)由(1)知a n b n =n ·2n ,因此T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n , 2T n =22+2·23+3·24+…+n ·2n +1, 所以T n -2T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1. 故T n =(n -1)2n +1+2(n ∈N +).22.(本小题满分12分)为保护环境,绿色出行,某高校今年年初成立自行车租赁公司,初期投入36万元,建成后每年收入25万元,该公司第n 年需要付出的维修费用记作a n 万元,已知{a n }为等差数列,相关信息如图所示.(1)设该公司前n 年总盈利为y 万元,试把y 表示成n 的函数,并求出y 的最大值;(总盈利即n 年总收入减去成本及总维修费用)(2)该公司经过几年经营后,年平均盈利最大,并求出最大值.解:(1)由题意知,每年的维修费用是以6为首项,2为公差的等差数列,则a n =6+2(n -1)=2n +4(n ∈N +),所以y =25n -n [6+(2n +4)]2-36=-n 2+20n -36=-(n -10)2+64,当n =10时,y 的最大值为64万元.(2)年平均盈利为y n =-n 2+20n -36n =-n -36n+20=-⎝⎛⎭⎫n +36n +20≤-2× n ×36n+20=8(当且仅当n =36n ,即n =6时取“=”号).故该公司经过6年经营后,年平均盈利最大,为8万元.。
北师大版高中数学必修五模块测试卷.docx

高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作必修五模块测试卷(150分,120分钟)一、选择题(每题5分,共60分)1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且cos 22A =ccb 2+,则△ABC 是( )A.直角三角形B.等腰三角形或直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形2.在等比数列{a n }中,如果a 1+a 2=40,a 3+a 4=60,那么a 7+a 8等于( ) A.135 B.100 C.95 D.803.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且(3b -c )cos A =a cos C ,则cos A 的值等于( ) A.23 B. 33 C. 43 D. 63 4.〈日照模拟〉已知等比数列{a n }的前n 项和S n =t 25-⋅n -51,则实数t 的值为( ) A.4 B.5 C. 54 D. 515.某人向正东方向走x km 后,向右转150°,然后朝新方向走3 km ,结果他离出发点恰好是3 km ,那么x 的值为( )A.3B.23C.3或23D.3 6.设{a n }为各项均是正数的等比数列,S n 为{a n }的前n 项和,则( ) A.44S a =66S a B. 44S a >66S a C. 44S a <66S a D. 44S a≤66S a 7.已知数列{a n }的首项为1,并且对任意n ∈N +都有a n >0.设其前n 项和为S n ,若以(a n ,S n )(n ∈N +)为坐标的点在曲线y =21x (x +1)上运动,则数列{a n }的通项公式为( ) A.a n =n 2+1 B.a n =n 2 C.a n =n +1 D.a n =n8.设函数f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-.0,1,0,132<x xx x 若f (a )<a ,则实数a 的取值范围为( )A.(-1,+∞)B.(-∞,-1)C.(3,+∞)D.(0,1) 9.已知a >0,b >0,则a 1+b1+2ab 的最小值是( ) A.2 B.22 C.4 D.510.已知目标函数z =2x +y 中变量x ,y 满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤-,1,2553,34x y x y x <则( )A.z max =12,z min =3B.z max =12,无最小值C.z min =3,无最大值D.z 无最大值,也无最小值 11.如果函数f (x )对任意a ,b 满足f (a +b )=f (a )·f (b ),且f (1)=2,则)1()2(f f +)3()4(f f +)5()6(f f +…+)2013()2014(f f =( )A.4 018B.1 006C.2 010D.2 014 12.已知a ,b ,a +b 成等差数列,a ,b ,ab 成等比数列,且log c (ab )>1,则c 的取值范围是( ) A.0<c <1 B.1<c <8 C.c >8 D.0<c<1或c >8 二、填空题(每题4分,共16分)13.〈泉州质检〉△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a cos C ,b cos B ,c cos A 成等差数列,则角B = .14.已知两正数x ,y 满足x +y =1,则z =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+y y x x 11的最小值为 . 15.两个等差数列的前n 项和之比为12105-+n n ,则它们的第7项之比为 .16.在数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若a 1=1,a n +1=31S n (n ≥1),则a n = .三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)(17~20题每题12分,21~22题每题13分,共74分)17.已知向量m =⎪⎭⎫ ⎝⎛21,sin A 与n =(3,sin A +3cos A )共线,其中A 是△ABC 的内角. (1)求角A 的大小;(2)若BC =2,求△ABC 的面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状.18.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N *) (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若数列{b n }满足11144421---n b b b =n b n a )1(+ (n ∈N*),证明:{b n }是等差数列;19.如图1,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203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? 图120.解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ).21.已知等差数列{a n }的首项a 1=4,且a 2+a 7+a 12=-6. (1)求数列{a n }的通项公式a n 与前n 项和S n ;(2)将数列{a n }的前四项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n }的前三项,记{b n }的前n 项和为T n ,若存在m ∈N +,使对任意n ∈N +总有T n <S m +λ恒成立,求实数λ的最小值.22.某食品厂定期购买面粉,已知该厂每天需用面粉6 t ,每吨面粉的价格为1 800元,面粉的保管等其他费用为平均每吨每天3元,每次购买面粉需支付运费900元. (1)该厂多少天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少? (2)若提供面粉的公司规定:当一次性购买面粉不少于210 t 时,其价格可享受9折优惠(即原价的90%),该厂是否应考虑接受此优惠条件?请说明理由.参考答案及点拨一、1.A 点拨:因为cos 22A =c c b 2+及2cos 22A -1=cos A ,所以cos A =c b .而cos A=bca cb 2222-+,∴b 2+a 2=c 2,则△ABC 是直角三角形.故选A.2.A 点拨:由等比数列的性质知a 1+a 2,a 3+a 4,…,a 7+a 8仍然成等比数列,公比q =2143a a a a ++=4060=23,∴a 7+a 8=(a 1+a 2)14-q =40×323⎪⎭⎫ ⎝⎛=135. 3.B 点拨:(3b -c )cos A =a cos C ,由正弦定理得3sin B cos A =sin C cos A +cos C sin A⇒3sin B cos A =sin(C +A )=sin B ,又sin B ≠0,所以cos A =33.故选B. 4.B 点拨:∵a 1=S 1=51t -51,a 2=S 2-S 1=54t ,a 3=S 3-S 2=4t ,∴由{a n }是等比数列.知254⎪⎭⎫ ⎝⎛t =⎪⎭⎫⎝⎛-5151t ×4t ,显然t ≠0,∴t =5. 5.C 点拨:根据题意,由余弦定理得(3)2=x 2+32-2x ·3·cos 30°,整理得x 2-33x +6=0,解得x =3或23.6.B 点拨:由题意得公比q >0,当q =1时,有44S a -66S a =41-61>0,即44S a >66S a ; 当q ≠1时,有44S a -66S a =()41311)1(q a q q a ---()61511)1(qa q q a --=q 3(1-q )()()642111q q q ---⋅=231q q +611q q --⋅>0,所以44S a >66S a .综上所述,应选B. 7.D 点拨:由题意,得S n =21a n (a n +1),∴S n -1=21a n -1(a n -1+1)(n ≥2). 作差,得a n =21()1212---+-n n n n a a a a , 即(a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0.∵a n >0(n ∈N +),∴a n -a n -1-1=0, 即a n -a n -1=1(n ≥2).∴数列{a n }为首项a 1=1,公差为1的等差数列. ∴a n =n (n ∈N +).8.A 点拨:不等式f (a )<a 等价于⎪⎩⎪⎨⎧≥-0,132a a a <或⎪⎩⎪⎨⎧,1,0a aa <<解得a ≥0或-1<a <0,即不等式f (a )<a 的解集为(-1,+∞). 9.C 点拨:依题意得a 1+b 1+2ab ≥2ab 1+2ab ≥4ab ab ⋅1=4,当且仅当a1=b1,且ab 1=ab 时,取等号,故应选C.10.C11.D 点拨:由f (a +b )=f (a )·f (b ),可得f (n +1)=f (n )·f (1),)()1(n f n f +=f (1)=2,所以)1()2(f f +)3()4(f f +)5()6(f f +…+)2013()2014(f f =2×1 007=2 014. 12.B 点拨:因为a ,b ,a +b 成等差数列,所以2b =a +(a +b ),即b =2a .又因为a ,b ,ab 成等比数列,所以b 2=a ×ab ,即b =a 2.所以a =2,b =4,因此log c (ab )=log c 8>1=log c c ,有1<c <8,故选B. 二、13.60° 点拨:依题意得a cos C +c cos A =2b cos B ,根据正弦定理得sin A cos C +sin C cos A =2sin B cos B ,则sin(A +C )=2sin B cos B ,即sin B =2sin B cos B ,所以cos B =21,又0°<B <180°,所以B =60°,14. 425 点拨:z =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+y y x x 11=xy +xy 1+x y +y x =xy +xy 1+xy xy y x 2)(2-+=xy 2+xy -2,令t =xy ,则0<t =xy ≤22⎪⎭⎫ ⎝⎛+y x =41.设f (t )=t +t 2,t ∈⎥⎦⎤ ⎝⎛41,0,设41≥t 2>t 1>0,则f (t 1)-f (t 2)=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+112t t -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+222t t =212121)2)((t t t t t t --. 因为41≥t 2>t 1>0, 所以t 2-t 1>0,t 1·t 2<161.则t 1·t 2-2<0. 所以f (t 1)-f (t 2)>0.即f (t 1)>f (t 2).∴f (t )=t +t 2在⎥⎦⎤ ⎝⎛41,0上单调递减,故当t =41时f (t )=t +t2有最小值433,所以当x =y =21时,z 有最小值425. 15.3∶1 点拨:设两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和为S n ,T n ,则n n T S =12105-+n n ,而77b a=131131b b a a ++=1313T S =113210135-⨯+⨯=3. 16.21,114,233n n n -=⎧⎪⎨⎛⎫≥ ⎪⎪⎝⎭⎩点拨:∵3a n +1=S n (n ≥1),∴3a n =S n -1(n ≥2). 两式相减,得3(a n +1-a n )=S n -S n -1=a n (n ≥2)⇒n n a a 1+=34(n ≥2) ⇒n ≥2时,数列{a n }是以34为公比,以a 2为首项的等比数列, ∴n ≥2时,a n =a 2234-⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅n .令n =1,由3a n +1=S n ,得3a 2=a 1,又a 1=1⇒a 2=31,∴a n =31234-⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅n (n ≥2).故⎪⎩⎪⎨⎧≥⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-.2,3431,112n n n , 三、17.解:(1)因为m ∥n , 所以sin A ·(sin A +3cos A )-23=0. 所以22cos 1A -+23sin2A -23=0.即23sin2A -21cos2A =1,即sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-62πA =1. 因为A ∈(0,π),所以2A -6π∈⎪⎭⎫ ⎝⎛-611,6ππ, 故2A -6π=2π,即A =3π. (2)由余弦定理,得4=b 2+c 2-bc , 又S △ABC =21bc sin A =43bc ,而b 2+c 2≥2bc ,bc +4≥2bc ,bc ≤4(当且仅当b =c 时等号成立), 所以S △ABC =21bc sin A =43bc ≤43×4=3.当△ABC 的面积最大时,b =c ,又A =3π,故此时△ABC 为等边三角形. 18.(1)解:∵a n +1=2a n +1(n ∈N *),∴a n +1+1=2(a n +1).∴{a n +1}是以a 1+1=2为首项,2为公比的等比数列.∴a n +1=2n . 即a n =2n -1(n ∈N *). (2)证明:∵114-b 124-b …14-n b =()n bn a 1+.∴nb b b n -+++)(214=nnb 2.∴2[(b 1+b 2+…+b n )-n ]=nb n ,①2[(b 1+b 2+…+b n +b n +1)-(n +1)]=(n +1)b n +1.②②-①,得2(b n +1-1)=(n +1)b n +1-nb n ,即(n -1)b n +1-nb n +2=0,③ ∴nb n +2-(n +1)b n +1+2=0.④ ④-③,得nb n +2-2nb n +1+nb n =0,即b n +2-2b n +1+b n =0,∴b n +2-b n +1=b n +1-b n (n ∈N *).∴{b n }是等差数列.19.解: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,DAB DB ∠sin =ADBAB∠sin .∴DB =ADBDAB AB ∠∠⋅sin sin =︒︒⋅+105sin 45sin )33(5=︒⋅︒+︒⋅︒︒⋅+45cos 60sin 60sin 45sin 45sin )33(5=213)13(35++=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+1 200-2×103×203×21=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.20.解:原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0. (1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1. (2)当a >0时, 原不等式化为⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 2 (x +1)≥0⇒x ≥a2或x ≤-1; (3)当a <0时,原不等式化为⎪⎭⎫⎝⎛-a x 2 (x +1)≤0. ①当a 2>-1,即a <-2时,原不等式的解集为-1≤x ≤a 2; ②当a 2=-1,即a =-2时,原不等式的解集为x =-1;③当a 2<-1,即-2<a <0时,原不等式的解集为a2≤x ≤-1.综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-a2,1;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1,2a ; 当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,2a . 21.解:(1)由a 2+a 7+a 12=-6得a 7=-2, 又a 1=4,所以公差d =-1,所以a n =5-n , 从而S n =2)9(n n -. (2)由题意知b 1=4,b 2=2,b 3=1, 设等比数列的公比为q ,则q =12b b =21,所以T n =2112114-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-n =8⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-n 211.令f (n )=n⎪⎭⎫ ⎝⎛21.因为f (n )=n⎪⎭⎫⎝⎛21是关于自然数n 的减函数,所以{T n }是递增数列,得4≤T n <8.又S m =2)9(m m -=-22921⎪⎭⎫⎝⎛-m +881,当m =4或m =5时,S m 取得最大值,即(S m )max =S 4=S 5=10,若存在m ∈N +,使对任意n ∈N +总有T n <S m +λ恒成立, 则8≤10+λ,得λ≥-2, 所以λ的最小值为-2.22.解:(1)设该厂应每x 天购买一次面粉,则其购买量为6x t.由题意知,面粉的保管等其他费用为3[6x +6(x -1)+…+6×2+6×1]=9x (x +1)元. 设每天所支付的总费用为y 1元,则 y 1=x 1[9x (x +1)+900]+6×1 800=x900+9x +10 809≥2x x 9900⋅+10 809=10 989, 当且仅当9x =x900,即x =10时取等号. 所以该厂每10天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少.(2)若该厂接受此优惠条件,则至少每35天购买一次面粉.设该厂接受此优惠条件后,每x (x ≥35)天购买一次面粉,平均每天支付的总费用为y 2元,则y 2=x 1[9x (x +1)+900]+6×1 800×0.90=x900+9x +9 729(x ≥35). 令f (x )=x +x100(x ≥35),x 2>x 1≥35,则f (x 1)-f (x 2)=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+11100x x -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+22100x x =212121)100)((x x x x x x --. 因为x 2>x 1≥35,所以x 1-x 2<0,x 1·x 2>100.所以x 1x 2-100>0. 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). 所以f (x )=x +x100在[35,+∞)内为增函数. 所以当x =35时,y 2有最小值,约为10 069.7. 此时y 2<10 989,所以该厂应该接受此优惠条件.。
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数学必修5
第一部分(选择题 共50分)
一、 选择题(每小题5分,10小题,共50分)
1、在ABC ∆中,︒===452232B b a ,,,则A 为( )
A .︒︒︒︒︒︒30.15030.60.12060D C
B 或或
2、在ABC ∆中,bc c b a ++=222,则A 等于( )
A ︒︒
︒
︒
30.45.60.120.D C B
3、在ABC ∆中,1660=︒=b A ,,面积3220=S ,则a 等于( ) A. 610.
B. 75
C . 49
D. 51
4、等比数列{}n a 中293a a =,则313239310log log log log a a a a ++++ 等于( ) A .9 B .27 C .81 D .243
5、三个数a ,b ,c 既是等差数列,又是等比数列,则a ,b ,c 间的关系为 ( ) A .b-a =c-b B .b 2=a c C .a =b=c D .a =b=c ≠0
6、等比数列{}n a 的首项1a =1,公比为q ,前n 项和是n S ,则数列⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧n a 1的前n 项和是( )
A .1-n S
B .n n q S -
C .n n q S -1
D .11
--n n q S
7、在等差数列{}n a 中,前四项之和为40,最后四项之和为80,所有项之和是210,则项数n 为( )
A .12
B .14
C .15
D .16 8、已知,,a b c R ∈,则下列选项正确的是 ( )
A.22a b am bm >⇒>
B.
a b
a b c c
>⇒> C .11,0a b ab a b >>⇒< D.2211
,0a b ab a b
>>⇒<
9、已知x y xy +=,则y x +的取值范围是( )
A .]1,0(
B .),2[+∞
C .]4,0(
D .),4[+∞
10、⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-<-<+0
0112
34x y y x y x 表示的平面区域内的整点的个数是( )
A .8个
B .5个
C .4个
D .2个
第二部分(非选择题 共100分)
二、填空题(每小题5分,4小题,共20分)
11、已知0,0>>y x ,且
19
1=+y
x ,求y x +的最小值 _____________ 12、当x 取值范围是_____________ 时,函数122-+=x x y 的值大于零 13、在等比数列}{n a 中,08,204321=+=+a a a a ,则=10S
14、不等式组6003x y x y x -+≥⎧⎪
+≥⎨⎪≤⎩
表示的平面区域的面积是
三、解答题(共六个题,前两题每题10分,后面每题15分,共80分)
15、在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程02322
=+-x x 的两个根,
且()1cos 2=+B A 。
求:(1)角C 的度数; (2)AB 的长度。
16、有四个数,前三个数成等比数列,它们的和19,后三个数成等差数列,它们的和12,求此四个数。
17、求和 1+2x+3x 2
+…+nx n-1
18、若y=)8(62
++-k kx kx 对于x 取一切实数均有意义,求k 的取值范围。
19、设等差数列{n a }的前n 项和为n S ,已知3a =24,011=S .
(Ⅰ) 求数列{n a }的通项公式; (Ⅱ)求数列{n a }的前n 项和n S ;
(Ⅲ)当n 为何值时,n S 最大,并求n S 的最大值。
20、已知关于x 的不等式02
<++c bx ax 的解集是⎭
⎬⎫⎩⎨⎧->-<212|x x x 或, 求不等式02
>+-c bx ax 的解集。
参考答案:
11.16 12、34+∞⋃-∞-(,)(,)
13、 6820 14、 36
三、解答题
15、解:(1)()[]()2
1
cos cos cos -
=+-=+-=B A B A C π ∴C =120° (2
)由题设:2
a b ab ⎧+=⎪⎨=⎪⎩
︒-+=∙-+=∴120cos 2cos 22
2
2
2
2
ab b a C BC AC BC AC AB
()()
1023
22
2
22=-=-+=++=ab b a ab b a
10=∴AB
16、解:设此四个数依次为
2
(4),4,4,44d d d --+,则
2
(4)44194
d d -+-+= 2
12280d d ∴--=
解得d= -2或14
所以这四个数为9,6,4,2或25,-10,4,18
17、解:当x=1时,S n =1+2+3+…+n=
(1)
2
n n + 当x ≠1时,S n =1+2x+3x 2+…+nx n-1 ① xS n = x+2x 2+…+(n-1) x n-1+nx n ②
①-②: (1-x) S n =1+x+x 2+x 3+…+x n-1+nx n
=
11n
n x nx x
--- S n =1
2
1(1)(1)
n n n x nx x +-++- 18、解:要使函数有意义,必须有0)8(62
≥++-k kx kx ① 又由题意可知,函数的定义域为R ,所以不等式①的解集为R 所以有(1)当0=k 时,不等式①可化为08≥,其解集为R (2)当0≠k 时,有⎩⎨
⎧≤+--=∆>0
)8(4)6(0
2
k k k k ,
解得10≤<k 综合(1)(2)得所求k 的取值范围是]1,0[
19、解:(Ⅰ)依题意有⎪⎩
⎪
⎨⎧=⨯+=+0210
111124
211d a d a ,解之得⎩⎨⎧-==8401d a ,∴n a n 848-=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,1a =40,n a n 848-=, ∴ n S =
1()(40488)22
n a a n n n ++-==2
444n n -+. (Ⅲ)由(Ⅱ)有,n S =2
444n n -+=-42
112n ⎛⎫
- ⎪⎝
⎭+121,
故当5=n 或6=n 时,n S 最大,且n S 的最大值为120
20、解:由条件知,21,2--是方程02
=++c bx ax 的两个实根,且0<a 1)21
()2(,25212=-⋅-=-=--=-∴a c a b ,
a c a
b ==∴,2
5
从而不等式02
>+-c bx ax 可变为0)125(2>+-x x a
0252,02<+-∴<x x a ,∴解得221
<<x
∴不等式02
>+-c bx ax 的解集是}22
1|{<<x x。