最新高中三年级数学下期中一模试卷(附答案)(1)
最新高中三年级数学下期中一模试卷(附答案)(1)一、选择题1.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若2342S S S =+,12a =,则2a =( )A .2B .-4C .2或-4D .42.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若22a b >,则a b > C .若,0a b c ><,则a c b c +<+D<a b <3.程大位《算法统宗》里有诗云“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第八个孩子分得斤数为( ) A .65B .184C .183D .1764.已知数列{}n a 中,()111,21,n n na a a n N S *+==+∈为其前n 项和,5S的值为( )A .63B .61C .62D .575.已知数列{}n a的首项110,1n n a a a +==+,则20a =( ) A .99B .101C .399D .4016.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+ A .6B .7C .8D .97.下列命题正确的是A .若 a >b,则a 2>b 2B .若a >b ,则 ac >bcC .若a >b ,则a 3>b 3D .若a>b ,则1a <1b8.设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .39.河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量是下层的2倍,总共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{}n a ,则()235log a a ⋅的值为( ) A .8B .10C .12D .1610.已知,x y 满足0404x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则3x y -的最小值为( )A .4B .8C .12D .16 11.设函数是定义在上的单调函数,且对于任意正数有,已知,若一个各项均为正数的数列满足,其中是数列的前项和,则数列中第18项( )A .B .9C .18D .3612.等比数列{}n a 中,11,28a q ==,则4a 与8a 的等比中项是( ) A .±4B .4C .14± D .14二、填空题13.已知lg lg 2x y +=,则11x y+的最小值是______. 14.若首项为1a ,公比为q (1q ≠)的等比数列{}n a 满足21123lim()2n n a q a a →∞-=+,则1a 的取值范围是________.15.已知数列{}n a 的前n 项和为21nn S =-,则此数列的通项公式为___________.16.计算:23lim 123n n nn →+∞-=++++________17.已知数列111112123123n+++++++,,,,,,则其前n 项的和等于______.18.在中,若,则__________.19.设等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为,n n S T 若对任意自然数n 都有2343n n S n T n -=-,则935784a ab b b b +++的值为_______. 20.点D 在ABC 的边AC 上,且3CD AD =,2BD =,3sin2ABC ∠=,则3AB BC +的最大值为______.三、解答题21.已知数列中,,. (1)求证:是等比数列,并求的通项公式; (2)数列满足,求数列的前项和.22.设{}n a 是等比数列,公比不为1.已知113a =,且1a ,22a ,33a 成等差数列. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求n T . 23.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且23b =,39b =,11a b =,144a b =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和.24.在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且4cos 5A =. (1)求2sincos 22B CA ++的值; (2)若2b =,ABC ∆的面积3S =,求a 的值.25.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()3cos cos 0a b C c B ++=. (1)求cos C 的值;(2)若6c =,ABC ∆的面积为32,求+a b 的值; 26.设数列的前项和为,且.(1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前项和.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】利用等比数列的前n 项和公式求出公比,由此能求出结果. 【详解】∵n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2342S S S =+,12a =,∴()()()34212122211q q q qq--+=+--,解得2q =-,∴214a a q ==-,故选B . 【点睛】本题主要考查等比数列的性质以及其的前n 项和等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.D解析:D 【解析】选项A 中,当c=0时不符,所以A 错.选项B 中,当2,1a b =-=-时,符合22a b >,不满足a b >,B 错.选项C 中, a c b c +>+,所以C 错.选项D 中,因为0≤<,由不等式的平方法则,22<,即a b <.选D.3.B解析:B 【解析】分析:将原问题转化为等差数列的问题,然后结合等差数列相关公式整理计算即可求得最终结果.详解:由题意可得,8个孩子所得的棉花构成公差为17的等差数列,且前8项和为996, 设首项为1a ,结合等差数列前n 项和公式有:811878828179962S a d a ⨯=+=+⨯=, 解得:165a =,则81765717184a a d =+=+⨯=. 即第八个孩子分得斤数为184. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查等差数列前n 项和公式,等差数列的应用,等差数列的通项公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.D解析:D 【解析】解:由数列的递推关系可得:()11121,12n n a a a ++=++= , 据此可得:数列{}1n a + 是首项为2 ,公比为2 的等比数列,则:1122,21n n n n a a -+=⨯⇒=- ,分组求和有:()5521255712S ⨯-=-=- .本题选择D 选项.5.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】由11n n a a +=+,可得)21111n a ++==,是以1为公差,以1为首项的等差数列.2,1n n a n ==-,即220201399a =-=.故选C.6.D解析:D 【解析】 【分析】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0),由题意可得关于q 的式子,解之可得q ,而所求的式子等于q 2,计算可得. 【详解】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0)由题意可得31212322a a a ⨯=+, 即q 2-2q-3=0, 解得q=-1(舍去),或q=3,故()26728967679a a qa a q a a a a .++===++ 故选:D . 【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,求出公比是解决问题的关键,属基础题.7.C解析:C 【解析】对于A ,若1a =,1b =-,则A 不成立;对于B ,若0c ,则B 不成立;对于C ,若a b >,则33a b >,则C 正确;对于D ,2a =,1b =-,则D 不成立.故选C8.D解析:D 【解析】如图,作出不等式组表示的可行域,则目标函数z x y =+经过(3,0)A 时z 取得最大值,故max 303z =+=,故选D .点睛:本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,并明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数的最值取法或值域范围.9.C解析:C 【解析】 【分析】数列{}n a ,是等比数列,公比为2,前7项和为1016,由此可求得首项1a ,得通项公式,从而得结论. 【详解】最下层的“浮雕像”的数量为1a ,依题有:公比()717122,7,101612a q n S -====-,解得18a =,则()12*82217,n n n a n n N -+=⨯=≤≤∈,57352,2a a ∴==,从而()()571212352352222,log log 212a a a a ⋅=⨯=∴⋅==,故选C .【点睛】本题考查等比数列的应用.数列应用题求解时,关键是根据题设抽象出数列的条件,然后利用数列的知识求解.10.A解析:A 【解析】 【分析】作出可行域,变形目标函数并平移直线3y x =,结合图象,可得最值. 【详解】作出x 、y 满足0404x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩所对应的可行域(如图ABC ),变形目标函数可得3y x z =-,平移直线3y x =可知,当直线经过点(2,2)A 时,截距z -取得最大值, 此时目标函数z 取得最小值3224⨯-=. 故选:A.【点睛】本题考查简单线性规划,准确作图是解决问题的关键,属中档题.11.C解析:C 【解析】∵f (S n )=f (a n )+f (a n +1)-1=f[a n (a n +1)]∵函数f (x )是定义域在(0,+∞)上的单调函数,数列{a n }各项为正数∴S n =a n (a n +1)①当n=1时,可得a 1=1;当n≥2时,S n-1=a n-1(a n-1+1)②,①-②可得a n = a n (a n +1)-a n-1(a n-1+1)∴(a n +a n-1)(a n -a n-1-1)=0∵a n >0,∴a n -a n-1-1=0即a n -a n-1=1∴数列{a n }为等差数列,a 1=1,d=1;∴a n =1+(n-1)×1=n 即a n =n 所以故选C12.A解析:A 【解析】 【分析】利用等比数列{}n a 的性质可得2648a a a = ,即可得出.【详解】设4a 与8a 的等比中项是x .由等比数列{}n a 的性质可得2648a a a =,6x a ∴=± .∴4a 与8a 的等比中项561248x a =±=±⨯=±. 故选A .本题考查了等比中项的求法,属于基础题.二、填空题13.【解析】由得:所以当且仅当时取等号故填解析:15【解析】由lg lg 2x y +=得:100xy =,所以1111111()1001005xy x y x y x y ⎛⎫+=+=+≥ ⎪⎝⎭,当且仅当10x y ==时,取等号,故填15. 14.【解析】【分析】由题意可得且即且化简可得由不等式的性质可得的取值范围【详解】解:故有且化简可得且即故答案为:【点睛】本题考查数列极限以及不等式的性质属于中档题解析:33(0,)(,3)22【解析】 【分析】由题意可得1q <且0q ≠,即11q -<<且0q ≠,211232a a a =+,化简可得13322a q =+由不等式的性质可得1a 的取值范围. 【详解】解:21123lim()2n n a q a a →∞-=+ 21123lim 2n a a a →∞∴=+,lim 0nn q →∞= 故有11q -<<且0q ≠,211232a a a =+ 化简可得13322a q =+ 103a ∴<<且132a ≠即133(0,)(,3)22a ∈ 故答案为:33(0,)(,3)22本题考查数列极限以及不等式的性质,属于中档题.15.【解析】【分析】由数列的前项和为得时得出;验证时是否满足即可【详解】当时当时又所以故答案为:【点睛】本题考查了由数列的前项和公式推导通项公式的计算问题;解题时需验证时是否满足是基础题解析:12n n a -=【解析】 【分析】由数列{}n a 的前n 项和为23n n S =-,得2n >时1123n n S --=-,,得出1n n n a S S -=-;验证1n =时11a S =是否满足n a 即可. 【详解】当1n =时,11211a S ==-=, 当2n ≥时,()11121212nn n n n n a S S ---=-=---=,又1121-=,所以12n n a .故答案为:12n n a .【点睛】本题考查了由数列{}n a 的前n 项和公式n S 推导通项公式n a 的计算问题;解题时,需验证1n =时11a S =是否满足n a ,是基础题.16.【解析】【详解】结合等差数列前n 项和公式有:则: 解析:6【解析】 【详解】结合等差数列前n 项和公式有:()11232n n n +++++=,则:()()226231362lim lim lim lim61123111n n n n n n n n n n n n n n n→+∞→+∞→+∞→+∞----====+++++++. 17.【解析】【分析】由题意可知此数列为将代入根据数列特点将通项公式化简利用裂项相消的求和方法即可求出前n 项和【详解】由题意可知此数列分母为以1为首项以1为公差的等差数列的前n 项和由公式可得:所以数列通项 解析:21nn + 【解析】 【分析】由题意可知此数列为1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,将n S 代入,根据数列特点,将通项公式化简,利用裂项相消的求和方法即可求出前n 项和. 【详解】由题意可知此数列分母为以1为首项,以1为公差的等差数列的前n 项和,由公式可得:()12n n n S +=,所以数列通项:()1211211n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,求和得:122111nn n ⎛⎫-=⎪++⎝⎭. 【点睛】本题考查数列通项公式与数列求和,当通项公式为分式且分母为之差为常数时,可利用裂项相消的方法求和,裂项时注意式子的恒等,有时要乘上系数.18.2π3【解析】∵由正弦定理可得sinA:sinB:sinC=7:8:13∴a :b :c=7:8:13令a=7kb=8kc=13k (k>0)利用余弦定理有cosC=a2+b2-c22ab=49k2+64 解析:【解析】 ∵由正弦定理可得,∴,令,,(),利用余弦定理有,∵,∴,故答案为.19.【解析】【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式代值计算可得【详解】∵{an}{bn}为等差数列∴∵=∴故答案为【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式属基础题 解析:1941【解析】 【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式1111S T =,代值计算可得. 【详解】∵{a n },{b n }为等差数列, ∴939393657846666222a a a a a a a b b b b b b b b ++=+==++ ∵61111111111622a S a a T b b b +==+=211319411341⨯-=⨯-,∴661941a b =,故答案为1941. 【点睛】 本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.20.【解析】【分析】根据条件可得利用余弦定理即可得到的关系再利用基本不等式即可得解【详解】设三角形的边为由由余弦定理得所以①又所以化简得②①②相除化简得故当且仅当成立所以所以的最大值为故答案为:【点睛】 解析:43【解析】 【分析】根据条件可得1cos 3ABC ∠=, cos cos 0ADB BDC ∠+∠=,利用余弦定理即可得到AB 、AC 的关系,再利用基本不等式即可得解.【详解】设AD x =,3CD x =,三角形ABC 的边为a ,b ,c ,由21cos 12sin 23ABC ABC ∠∠=-=, 由余弦定理得222161cos 23a c x ABC ac +-∠==, 所以2222163x a c ac =+-, ① 又cos cos 0ADB BDC ∠+∠=, 22222262x x=2221238x c a =+-, ② ①②相除化简得2232296ac a c ac -=+≥,故4ac ≤,当且仅当3a c =成立,所以()()2222339632448AB BC c a c a ac ac +=+=++=+≤,所以3AB BC +的最大值为3故答案为:3【点睛】本题考查了余弦定理和基本不等式的应用,考查了方程思想和运算能力,属于中档题. 三、解答题21.(1)答案见解析;(2).【解析】试题分析:⑴根据数列的递推关系,结合等比数列的定义即可证明是等比数列,并求的通项公式,⑵利用错位相减法即可求得答案;解析:(1)∵∴∴,∵,,∴是以为首项,以4为公比的等比数列∴,∴,∴,(2),∴①②①-②得∴. 22.(1)13n n a ⎛⎫= ⎪⎝⎭; (2)13(21)34n n n T ++-⋅=【解析】【分析】 (1)由等差中项可得21343a a a =+,设数列{}n a 的公比为()1q q ≠,则211143a q a a q ⋅=+⋅,可解得q ,即可求得通项公式;(2)由(1)可得3n n n n a =⋅,再利用错位相减法求解即可. 【详解】解:(1)设数列{}n a 的公比为()1q q ≠,且1a ,22a ,33a 成等差数列,所以21343a a a =+,即211143a q a a q ⋅=+⋅,解得13q =, 因为113a =,所以13n n a ⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)由(1)知,13n n a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以3n n n n a =⋅, 所以1231323333n n T n =⨯+⨯+⨯++⋅,则234131323333n n T n +=⨯+⨯+⨯++⋅,作差可得,1231233333n n n T n +-=++++-⋅则()+13312331n n n T n --=-⋅-,即1132322n n T n +⎛⎫-=-⋅- ⎪⎝⎭, 所以()132134n n n T ++-⋅= 【点睛】本题考查等差中项的应用,考查等比数列的通项公式,考查错位相减法求数列的和.23.(1)21n a n =-;(2)2312n n -+ 【解析】【分析】 (1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,运用通项公式,可得3,2q d ==,进而得到所求通项公式;(2)由(1)求得1(21)3n n n n c a b n -=+=-+,运用等差数列和等比数列的求和公式,即可得到数列{}n c 和.(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,因为233,9b b ==,可得323b q b ==,所以2212333n n n n b b q ---==⋅=, 又由111441,27a b a b ====,所以1412141a a d -==-, 所以数列{}n a 的通项公式为1(1)12(1)21n a a n d n n =+-⨯=+-=-.(2)由题意知1(21)3n n n n c a b n -=+=-+,则数列{}n c 的前n 项和为12(121)1331[13(21)](1393)2132n n n n n n n -+---+++-+++++=+=+-. 【点睛】 本题主要考查了等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,以及数列的分组求和,其中解答中熟记等差、等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.24.(Ⅰ)5950(Ⅱ)a =13 【解析】【分析】【详解】 222221131sin cos 2cos 12sin cos 12sin cos 2sin 222222B C A A A A A A A ++=+-=++-=+-⋅ 3sin 5A =,4cos 5A ∴= 2231314959sin cos 2cos 2sin 2222225 5 250B C A A A ++=+-=+⨯-⨯= (2)133sin ,2,sin 25bc A b A ===25.(1)13-(2)3【解析】(1)根据()3cos cos 0a b C c B ++=,由正弦定理将边转化为角得()3sin sin cos sin cos 0++=A B C C B ,再利用两角和与差的三角函数化简得到()sin 3cos 10+=A C 求解.(2)由(1)知22sin 3C =,根据ABC ∆的面积为324,得94ab =,再由余弦定理()22222cos 22cos c a b ab C a b ab ab C =+-=+--求解.【详解】(1)因为()3cos cos 0a b C c B ++=,由正弦定理得:()3sin sin cos sin cos 0++=A B C C B ,所以3sin cos sin cos sin cos 0++=A C B C C B ,所以()3sin cos sin 0++=A C B C ,所以()sin 3cos 10+=A C ,因为sin 0A ≠ ,所以1cos 3=-C . (2)由(1)知22sin 3C =,因为ABC ∆的面积为32, 所以132sin 24∆ABC S ab C ,解得94ab = , 因为6c =,在ABC ∆中, 由余弦定理得:()22222cos 22cos c a b ab C a b ab ab C =+-=+--,所以()29a b +=,所以3a b +=.【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理及两角和与差的三角函数应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题26.(1);(2). 【解析】试题分析:(1)由题意结合通项公式与前n 项和的关系可得;(2)结合(1)中求得的通项公式和所给数列通项公式的特点错位相减可得数列的前项和.(3)试题解析:(Ⅰ)由2S n=3a n-1 ①2S n-1=3a n-1-1 ②②-①得2a n=3a n-3a n-1,∴=3,()又当n=1时,2S1=3a1-1,即a1=1,(符合题意)∴{a n}是首项为1,公比为3的等比数列,∴a n=3n-1. (Ⅱ)由(Ⅰ)得:b n=∴T n=+++…+,…………………③T n=++…++,………④③-④得:T n=+++…+-=-=-∴T n=-.。
2020年高中三年级数学下期中一模试卷(及答案)
2020年高中三年级数学下期中一模试卷(及答案)一、选择题1.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( ) A .6B .7C .8D .92.在ABC ∆中,,,a b c 是角,,A B C 的对边,2a b =,3cos 5A =,则sinB =( ) A .25B .35C .45 D .853.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,………则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .24.在等差数列{}n a 中,若1091a a <-,且它的前n 项和n S 有最大值,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( ) A .15B .16C .17D .145.已知数列{a n }满足331log 1log ()n n a a n N +++=∈且2469a a a ++=,则15793log ()a a a ++的值是( )A .-5B .-15C .5D .156.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .67.下列命题正确的是A .若 a >b,则a 2>b 2B .若a >b ,则 ac >bcC .若a >b ,则a 3>b 3D .若a>b ,则1a <1b8.数列{}n a 中,()1121nn n a a n ++-=-,则数列{}n a 的前8项和等于( ) A .32B .36C .38D .409.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B.1C.1+D .410.已知A 、B 两地的距离为10 km,B 、C 两地的距离为20 km,现测得∠ABC=120°,则A 、C 两地的距离为 ( )A .10 kmB .3 kmC .105 kmD .107 km 11.设函数是定义在上的单调函数,且对于任意正数有,已知,若一个各项均为正数的数列满足,其中是数列的前项和,则数列中第18项( )A .B .9C .18D .3612.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( ) A .23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()1,+∞D .23,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦二、填空题13.数列{}n a 满足14a =,12nn n a a +=+,*n N ∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.14.已知数列{}n a ,11a =,1(1)1n n na n a +=++,若对于任意的[2,2]a ∈-,*n ∈N ,不等式1321t n a a n +<-⋅+恒成立,则实数t 的取值范围为________ 15.已知是数列的前项和,若,则_____.16.已知递增等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,45234a a a a +=+,则144S S a +=______. 17.若数列{}n a 满足11a =,()()11132nn n n a a -+-+=⋅ ()*n N ∈,数列{}n b 的通项公式()()112121n n nn a b ++=-- ,则数列{}n b 的前10项和10S =___________18.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知274sincos 222A B C +-=,且5,7a b c +==,则ab 为 .19.在锐角ΔABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知24,sin 4sin 6sin sin a b a A b B a B C +=+=,则ABC n 的面积取最小值时有2c =__________.20.若原点和点(1,2019)-在直线0x y a -+=的同侧,则a 的取值范围是________(用集合表示).三、解答题21.等差数列{}n a 中,71994,2a a a ==.(1)求{}n a 的通项公式; (2)设1n nb na =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 22.设ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2cos cos cos c C a B b A =+. (1)求角C .(2)若ABC V 的面积为S ,且224()S b a c =--,2a =,求S .23.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且acos C +3asin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若AD 为BC 边上的中线,cos B =17,AD 129,求△ABC 的面积. 24.数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=++. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设141n n b a =-,求出数列{}n b 的前n 项和.25.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()3cos cos 0a b C c B ++=. (1)求cos C 的值;(2)若6c =ABC ∆的面积为324,求+a b 的值; 26.已知等差数列{}n a 中,235220a a a ++=,且前10项和10100S =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C【解析】因为等差数列{}n a 中,611 a a =,所以6116111150,0,,2a a a a a d =-=-,有2[(8)64]2n dS n =--, 所以当8n =时前n 项和取最小值.故选C. 2.A解析:A 【解析】试题分析:由3cos 5A =得,又2a b =,由正弦定理可得sin B =.考点:同角关系式、正弦定理.3.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数即可求解. 【详解】 作出可行域如图:化目标函数为2y x z =-,联立70310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得5,2A(). 由图象可知,当直线过点A 时,直线在y 轴上截距最小,z 有最大值25-28⨯=. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.4.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可得90a >,100a <,且9100a a +<,由等差数列的性质和求和公式可得结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和有最大值, ∴等差数列{}n a 为递减数列,又1091a a <-, ∴90a >,100a <, ∴9100a a +<, 又()118181802a a S +=<,()117179171702a a S a +==>,∴0n S >成立的正整数n 的最大值是17, 故选C . 【点睛】本题考查等差数列的性质,涉及等差数列的求和公式,属中档题.5.A解析:A 【解析】试题分析:331313log 1log log log 1n n n n a a a a +++=∴-=Q 即13log 1n n a a +=13n naa +∴= ∴数列{}n a 是公比为3的等比数列335579246()393a a a q a a a ∴++=++=⨯=15793log ()5a a a ∴++=-.考点:1.等比数列的定义及基本量的计算;2.对数的运算性质.6.A解析:A 【解析】 【分析】画出可行域,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,由此求得z 的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,此时z 取得最小值为()2111⨯+-=. 故选:A.【点睛】本小题主要考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.7.C解析:C 【解析】对于A ,若1a =,1b =-,则A 不成立;对于B ,若0c =,则B 不成立;对于C ,若a b >,则33a b >,则C 正确;对于D ,2a =,1b =-,则D 不成立.故选C8.B解析:B 【解析】 【分析】根据所给数列表达式,递推后可得()121121n n n a a n ++++-=+.并将原式两边同时乘以()1n-后与变形后的式子相加,即可求得2n n a a ++,即隔项和的形式.进而取n 的值,代入即可求解. 【详解】由已知()1121nn n a a n ++-=-,① 得()121121n n n a a n ++++-=+,②由()1n ⨯-+①②得()()()212121nn n a a n n ++=-⋅-++,取1,5,9n =及2,6,10n =,易得13572a a a a +=+=,248a a +=,6824a a +=, 故81234836S a a a a a =++++⋅⋅⋅+=. 故选:B. 【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,对数列表达式进行合理变形的解决此题的关键,属于中档题.9.A解析:A 【解析】 【分析】将函数()y f x =的解析式配凑为()()1222f x x x =-++-,再利用基本不等式求出该函数的最小值,利用等号成立得出相应的x 值,可得出a 的值. 【详解】当2x >时,20x ->,则()()1122222f x x x x x =+=-++≥-- 4=, 当且仅当()1222x x x -=>-时,即当3x =时,等号成立,因此,3a =,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式等号成立的条件,利用基本不等式要对代数式进行配凑,注意“一正、二定、三相等”这三个条件的应用,考查计算能力,属于中等题.10.D解析:D 【解析】 【分析】直接利用余弦定理求出A ,C 两地的距离即可. 【详解】因为A ,B 两地的距离为10km ,B ,C 两地的距离为20km ,现测得∠ABC =120°, 则A ,C 两地的距离为:AC 2=AB 2+CB 2﹣2AB •BC cos ∠ABC =102+202﹣2110202⎛⎫⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭700.所以AC =107km . 故选D . 【点睛】本题考查余弦定理的实际应用,考查计算能力.11.C解析:C 【解析】∵f (S n )=f (a n )+f (a n +1)-1=f[a n (a n +1)]∵函数f (x )是定义域在(0,+∞)上的单调函数,数列{a n }各项为正数∴S n =a n (a n +1)①当n=1时,可得a 1=1;当n≥2时,S n-1=a n-1(a n-1+1)②,①-②可得a n = a n (a n +1)-a n-1(a n-1+1)∴(a n +a n-1)(a n -a n-1-1)=0∵a n >0,∴a n -a n-1-1=0即a n -a n-1=1∴数列{a n }为等差数列,a 1=1,d=1;∴a n =1+(n-1)×1=n 即a n =n 所以故选C12.A解析:A 【解析】 【分析】利用分离常数法得出不等式2a x x >-在[]15x ∈,上成立,根据函数()2f x x x=-在[]15x ∈,上的单调性,求出a 的取值范围【详解】关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解22ax x ∴>-在[]15x ∈,上有解 即2a x x>-在[]15x ∈,上成立,设函数数()2f x x x=-,[]15x ∈,()2210f x x ∴'=--<恒成立 ()f x ∴在[]15x ∈,上是单调减函数且()f x 的值域为2315⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 要2a x x >-在[]15x ∈,上有解,则235a >-即a 的取值范围是23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭故选A 【点睛】本题是一道关于一元二次不等式的题目,解题的关键是掌握一元二次不等式的解法,分离含参量,然后求出结果,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】由题意得出利用累加法可求出【详解】数列满足因此故答案为:【点睛】本题考查利用累加法求数列的通项解题时要注意累加法对数列递推公式的要求考查计算能力属于中等题 解析:22n +【解析】 【分析】由题意得出12nn n a a +-=,利用累加法可求出n a .【详解】数列{}n a 满足14a =,12n n n a a +=+,*n N ∈,12nn n a a +∴-=,因此,()()()211213214222n n n n a a a a a a a a --=+-+-++-=++++L L ()121242212n n --=+=+-.故答案为:22n +. 【点睛】本题考查利用累加法求数列的通项,解题时要注意累加法对数列递推公式的要求,考查计算能力,属于中等题.14.【解析】【分析】由题意可得运用累加法和裂项相消求和可得再由不等式恒成立问题可得恒成立转化为最值问题可得实数的取值范围【详解】解:由题意数列中即则有则有又对于任意的不等式恒成立即对于任意的恒成立恒成立 解析:(,1]-∞-【解析】 【分析】由题意可得11111(1)1n n a a n n n n n n +-==-+++,运用累加法和裂项相消求和可得11n an ++,再由不等式恒成立问题可得232t a ≤-⋅恒成立,转化为最值问题可得实数t 的取值范围. 【详解】解:由题意数列{}n a 中,1(1)1n n na n a +=++,即1(1)1n n na n a +-+= 则有11111(1)1n n a a n n n n n n +-==-+++ 则有11111111n n nn n n a a a a a a n n nn n n ++--⎛⎫⎛⎫⎛=-+-+- ⎪ ⎪ ++--⎝⎭⎝⎭⎝2211122n a a a a n -⎫⎛⎫+⋯+-+ ⎪⎪-⎝⎭⎭(11111111121n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+⋯+ ⎪ ⎪ ⎪+---⎝⎭⎝⎭⎝⎭11)12221n -+=-<+ 又对于任意的[2,2]a ∈-,*n ∈N ,不等式1321t n a a n +<-⋅+恒成立, 即232t a ≤-⋅对于任意的[2,2]a ∈-恒成立,21t a ∴⋅≤,[2,2]a ∈-恒成立,∴2211t t ⋅≤⇒≤-, 故答案为:(,1]-∞- 【点睛】本题考查了数列递推公式,涉及数列的求和,注意运用裂项相消求和和不等式恒成立问题的解法,关键是将1(1)1n n na n a +=++变形为11111n n a a n n n n +-=-++. 15.4950【解析】【分析】由an+Sn =2nan+1+Sn+1=2n+1两式相减可得2an+1﹣an =2n 即可计算【详解】解:∵an+Sn=2nan+1+Sn+1=2n+1两式相减可得2an+1﹣an 解析:【解析】 【分析】由a n +S n =2n ,a n +1+S n +1=2n +1,两式相减可得2a n +1﹣a n =2n .即可计算. 【详解】解:∵a n +S n =2n ,a n +1+S n +1=2n +1, 两式相减可得2a n +1﹣a n =2n .则(2a 2﹣a 1)(2a 3﹣a 2)…(2a 100﹣a 99)=21•22•23…299=24950.【点睛】本题考查了数列的递推式,属于中档题.16.2【解析】【分析】利用已知条件求出公比再求出后可得结论【详解】设等比数列公比为则又数列是递增的∴∴故答案为:2【点睛】本题考查等比数列的通项公式和前项和公式属于基础题解析:2 【解析】利用已知条件求出公比q ,再求出144,,S S a 后可得结论.【详解】设等比数列{}n a 公比为q ,则2454232(1)4(1)a a a q q a a a q ++===++,又数列{}n a 是递增的,∴2q =, ∴44121512S -==-,111S a ==,3428a ==,14411528S S a ++==. 故答案为:2.【点睛】本题考查等比数列的通项公式和前n 项和公式,属于基础题.17.【解析】【分析】对于当n=1代入得-4依次得发现规律利用求出【详解】由当n=1代入得-4依次得发现规律利用得b=-求出故答案为【点睛】本题考查的是在数列中给了递推公式不好求通项公式时可以列举几项再发 解析:20462047-【解析】【分析】对于()()11132n n n n a a -+-+=⋅,当n=1,代入得2a =-4,依次得345a =10a =-22a =46...,,发现规律, 利用()()112121n n n n a b ++=--,求出10S . 【详解】由()()11132n n n n a a -+-+=⋅,当n=1,代入得2a =-4,依次得2345634567a =32-2a =-32+2a =32-2a =-32+2a =32-2...⨯⨯⨯⨯⨯,,,,发现规律, 利用()()112121n n n n a b ++=--,得b 1=-43 ,234510224694b =b =-b =b =-...3771515313163⨯⨯⨯⨯,,, ,求出1020462047S =-. 故答案为20462047-【点睛】本题考查的是在数列中,给了递推公式不好求通项公式时,可以列举几项再发现规律,求出题中要求的前10项和,属于中档题.18.6【解析】试题分析:即解得所以在中考点:1诱导公式余弦二倍角公式;2余弦定理解析:6试题分析:274sin cos 222A B C +-=Q ,274sin cos 222C C π-∴-=,274cos cos 222C C ∴-=,()72cos 1cos 22C C ∴+-=,24cos 4cos 10C C ∴-+=,即()22cos 11C -=,解得1cos 2C =. 所以在ABC ∆中60C =o . 2222cos c a b ab C =+-Q ,()2222cos60c a b ab ab ∴=+--o ,()223c a b ab ∴=+-,()22257633a b c ab +--∴===. 考点:1诱导公式,余弦二倍角公式;2余弦定理. 19.【解析】由正弦定理及得又即由于即有即有由即有解得当且仅当a=2b=2时取得等号当a=2b=1S 取得最小值易得(C 为锐角)则则解析:5【解析】由正弦定理及sin 4sin 6sin sin a A b B a B C +=,得2246sin a b ab C +=, 又1sin 2S ab C =,即22412a b S +=, 由于24a b +=,即有()222424164a b a b ab ab +=+-=-,即有41612ab S =-, 由22422a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,即有16128S -≤,解得23S ≥, 当且仅当a=2b =2时,取得等号,当a =2,b=1,S 取得最小值23,易得2sin 3C =(C 为锐角),则cos C =,则2222cos 5c a b ab C =+-=. 20.或【解析】【分析】根据同侧同号列不等式解得结果【详解】因为原点和点在直线的同侧所以或即的取值范围是或【点睛】本题考查二元一次不等式区域问题考查基本应用求解能力属基本题解析:{|2020a a >或0}a <【解析】【分析】根据同侧同号列不等式,解得结果.【详解】因为原点和点()1,2019-在直线0x y a -+=的同侧,所以(00)(12019)02020a a a -+--+>∴>或0a <,即a 的取值范围是{2020a a 或0}.a <【点睛】本题考查二元一次不等式区域问题,考查基本应用求解能力.属基本题.三、解答题21.(1)12n n a +=(2)2222222()()()122311n n S n n n =-+-++-=++L 【解析】【分析】【详解】(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d. 因为71994{2a a a =,=,所以11164{1828a d a d a d +++=,=(). 解得a 1=1,d =12.所以{a n }的通项公式为a n =12n +. (2)b n =1n na =22211n n n n -++=(), 所以S n =2222222()122311n n n n ⎛⎫⎛⎫++⋯+ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭---=+ 22.(1)3C π=;(2)S =【解析】【分析】(1)利用正弦定理与两角和正弦公式可得到结果;(2)由题意及三角形面积公式可得2cos 22sin ac B ac ac B -+=,结合特殊角的三角函数值得到2B π=,从而得到结果.【详解】(1)由正弦定理得2sin cos sin cos sin cos C C A B B A =+,∴2sin cos sin()sin C C A B C =+=, ∴1cos 2C =,∵(0,)C π∈, ∴3C π=.(2)222224()22sin S b a c b a c ac ac B =--=--+=,∴由余弦定理得2cos 22sin ac B ac ac B -+=,∴sin cos 1B B +=,∴sin 4B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∵20,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴2B π=,∴S =【点睛】本题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角恒等变换,考查计算能力与推理能力,属于中档题.23.(1)A =60°;(2)【解析】【分析】(1)利用正弦定理,把边化为角,结合辅助角公式可求;(2)利用三角形内角关系求出sin C ,结合正弦定理求出,a c 关系,利用余弦定理可求,a c .【详解】(1)acos C -b -c =0,由正弦定理得sin Acos C =sin B +sin C ,即sin Acos C sin Asin C =sin(A +C)+sin C ,又sin A -cos A =1,所以sin(A -30°)=12. 在△ABC 中,0°<A <180°,所以A -30°=30°,得A =60°.(2)在△ABC 中,因为cos B =17,所以sin B .所以sin C =sin(A +B)17+12. 由正弦定理得,sin 7sin 5a A c C ==. 设a =7x ,c =5x(x >0),则在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB·BDcos B, 即1294=25x 2+14×49x 2-2×5x×12×7x×17,解得x =1,所以a =7,c =5,故S △ABC =12acsin B = 【点睛】 本题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,合理选择公式是求解的关键.24.(1)2n a n =;(2)21n n +. 【解析】【分析】(1)直接根据累加法即可求得数列{}n a 的通项公式;(2)利用裂项相加即可得出数列{}n b 的前n 项和。
2020-2021宁波市高中三年级数学下期中一模试题及答案
2020-2021宁波市高中三年级数学下期中一模试题及答案一、选择题1.若函数y =f (x )满足:集合A ={f (n )|n ∈N *}中至少有三个不同的数成等差数列,则称函数f (x )是“等差源函数”,则下列四个函数中,“等差源函数”的个数是( ) ①y =2x +1;②y =log 2x ;③y =2x+1;④y =sin44x ππ+()A .1B .2C .3D .42.已知x ,y 满足2303301x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,z =2x +y 的最大值为m ,若正数a ,b 满足a +b =m ,则14a b+的最小值为( ) A .3B .32C .2D .523.若直线2y x =上存在点(,)x y 满足30,230,,x y x y x m +-≤⎧⎪--≥⎨⎪≥⎩则实数m 的最大值为A .2-B .1-C .1D .34.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+ A .6B .7C .8D .95.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .66.变量,x y 满足条件1011x y y x -+≤⎧⎪≤⎨⎪>-⎩,则22(2)x y -+的最小值为( ) A.2BC .5D .927.已知数列{}n a 满足11a =,12nn n a a +=+,则10a =( )A .1024B .2048C .1023D .20478)63a -≤≤的最大值为( )A .9B .92C.3 D .29.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( )A.12 B .10C .D .10.若ln 2ln 3ln 5,,235a b c ===,则 A .a b c << B .c a b << C .c b a <<D .b a c <<11.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若sin 2sin 0b A B +=,b =,则ca的值为( )A .1B .3C D .712.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,60A =︒,a=4b =,则B =( ) A .30B =︒或150B =︒ B .150B =︒ C .30B =︒ D .60B =︒二、填空题13.等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,1lim 2n n S →∞=,则首项1a 的取值范围是____________. 14.关于x 的不等式a 34≤x 2﹣3x +4≤b 的解集为[a ,b ],则b -a =________.15.已知等差数列{}n a 的公差为()d d 0≠,前n 项和为n S ,且数列也为公差为d 的等差数列,则d =______.16.设正项数列{}n a 的前n 项和是n S ,若{}n a 和都是等差数列,且公差相等,则1a =_______.17.在ABC ∆中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,若32sin sin sin ,cos 5B AC B =+=,且6ABC S ∆=,则b =__________. 18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n S n n n N *=++∈,,求n a =.__________.19.在无穷等比数列{}n a 中,121a a ==,则()1321lim n n a a a -→∞++⋯+=______. 20.对一切实数x ,不等式2||10x a x ++≥恒成立,则实数a 的取值范围是_______三、解答题21.解关于x 的不等式()222ax x ax a R -≥-∈.22.已知数列{}n a 中,11a =,其前n 项的和为n S ,且当2n ≥时,满足21nn n S a S =-.(1)求证:数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列; (2)证明:2221274n S S S +++<L . 23.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足231n n S a =-,其中n *∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设23nn n a b n n=+,求数列{}n b 的前n 项和为n T .24.已知在等比数列{a n }中,2a =2,,45a a =128,数列{b n }满足b 1=1,b 2=2,且{12n n b a +}为等差数列. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和25.如图,A ,B 是海面上位于东西方向相距()533+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?26.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,225+=-a S ,515=-S . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求12231111+++⋯+n n a a a a a a .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C【解析】①y =2x +1,n ∈N *,是等差源函数;②因为log 21,log 22,log 24构成等差数列,所以y =log 2x 是等差源函数;③y =2x +1不是等差源函数,因为若是,则2(2p +1)=(2m +1)+(2n +1),则2p +1=2m +2n ,所以2p +1-n =2m -n +1,左边是偶数,右边是奇数,故y =2x +1不是等差源函数; ④y =sin 44x ππ⎛⎫+⎪⎝⎭是周期函数,显然是等差源函数.答案:C.2.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,求出m ,然后用“1”的代换配凑出基本不等式的定值,从而用基本不等式求得最小值. 【详解】作出可行域,如图ABC ∆内部(含边界),作直线:20l x y +=,平移该直线,当直线l 过点(3,0)A 时,2x y +取得最大值6,所以6m =.1411414143()()(5)(5)6662b a b a a b a b a b a b a b +=++=++≥+⨯=,当且仅当4b a a b =,即12,33a b ==时等号成立,即14a b +的最小值为32. 故选:B. 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查用基本不等式求最值,解题关键是用“1”的代换凑配出基本不等式的定值,从而用基本不等式求得最小值.3.B解析:B 【解析】 【分析】首先画出可行域,然后结合交点坐标平移直线即可确定实数m 的最大值. 【详解】不等式组表示的平面区域如下图所示, 由2230y x x y =⎧⎨--=⎩,得:12x y =-⎧⎨=-⎩,即C 点坐标为(-1,-2),平移直线x =m ,移到C 点或C 点的左边时,直线2y x =上存在点(,)x y 在平面区域内, 所以,m ≤-1, 即实数m 的最大值为-1.【点睛】本题主要考查线性规划及其应用,属于中等题.4.D解析:D 【解析】 【分析】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0),由题意可得关于q 的式子,解之可得q ,而所求的式子等于q 2,计算可得. 【详解】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0)由题意可得31212322a a a ⨯=+, 即q 2-2q-3=0, 解得q=-1(舍去),或q=3,故()26728967679a a qa a q a a a a .++===++ 故选:D . 【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,求出公比是解决问题的关键,属基础题.5.A解析:A 【解析】 【分析】画出可行域,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,由此求得z 的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,此时z 取得最小值为()2111⨯+-=. 故选:A.【点睛】本小题主要考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.6.C解析:C 【解析】由约束条件画出可行域,如下图,可知当过A(0,1)点时,目标函数取最小值5,选C.7.C解析:C 【解析】 【分析】 根据叠加法求结果. 【详解】因为12n n n a a +=+,所以12nn n a a +-=,因此10981010921198122221102312a a a a a a a a -=-+-++-+=++++==-L L ,选C.【点睛】本题考查叠加法求通项以及等比数列求和,考查基本分析求解能力,属基础题.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据369a a -++=是常数,可利用用均值不等式来求最大值. 【详解】 因为63a -≤≤, 所以30,60a a ->+> 由均值不等式可得:369(3)(6)22a a a a -++-+≤=当且仅当36a a -=+,即32a =-时,等号成立, 故选B. 【点睛】本题主要考查了均值不等式,属于中档题.9.A解析:A 【解析】由已知24356a a q q +=+=,∴22q =,∴25735()2612a a q a a +=+=⨯=,故选A.10.B解析:B 【解析】 试题分析:因为ln 2ln 3ln8ln 9ln 2ln 30,23623--=<<,ln 2ln 5ln 32ln 25ln 2ln 50,251025--=>>,故选B. 考点:比较大小.11.D解析:D 【解析】分析:由正弦定理可将sin2sin 0b A B =化简得cosA =,由余弦定理可得222227a b c bccosA c =+-=,从而得解.详解:由正弦定理,sin2sin 0b A B +=,可得sin2sin 0sinB A B +=,即2sin sin 0sinB AcosA B = 由于:0sinBsinA ≠,所以cosA 2=-:, 因为0<A <π,所以5πA 6=.又b =,由余弦定理可得22222222337a b c bccosA c c c c =+-=++=.即227a c =,所以7c a =. 故选:D .点睛:在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.12.C解析:C 【解析】 【分析】将已知代入正弦定理可得1sin 2B =,根据a b >,由三角形中大边对大角可得:60B <︒,即可求得30B =︒. 【详解】解:60A =︒Q ,a=4b =由正弦定理得:sin 1sin2b A B a === a b >Q 60B ∴<︒30B ∴=︒故选C. 【点睛】本题考查了正弦定理、三角形的边角大小关系,考查了推理能力与计算能力.二、填空题13.【解析】【分析】由题得利用即可得解【详解】由题意知可得又因为所以可求得故答案为:【点睛】本题考查了等比数列的通项公式其前n 项和公式数列极限的运算法则考查了推理能力与计算能力属于中档题解析:110,,122⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U【解析】 【分析】 由题得11(1)2a q =-,利用(1,0)(0,1)q ∈-⋃即可得解 【详解】由题意知,1112a q =-,可得11(1)2a q =-,又因为(1,0)(0,1)q ∈-⋃,所以可求得1110,,122a ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U .故答案为:110,,122⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U【点睛】本题考查了等比数列的通项公式其前n项和公式、数列极限的运算法则,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.4【解析】【分析】设f(x)x2﹣3x+4其函数图象是抛物线画两条与x轴平行的直线y=a和y=b如果两直线与抛物线有两个交点得到解集应该是两个区间;此不等式的解集为一个区间所以两直线与抛物线不可能有解析:4【解析】【分析】设f(x)3 4 =x2﹣3x+4,其函数图象是抛物线,画两条与x轴平行的直线y=a和y=b,如果两直线与抛物线有两个交点,得到解集应该是两个区间;此不等式的解集为一个区间,所以两直线与抛物线不可能有两个交点,所以直线y=a应该与抛物线只有一个或没有交点,所以a小于或等于抛物线的最小值且a与b所对应的函数值相等且都等于b,利用f (b)=b求出b的值,由抛物线的对称轴求出a的值,从而求出结果.【详解】解:画出函数f(x)=34x2﹣3x+4=34(x-2)2+1的图象,如图,可得f(x)min=f(2)=1,由图象可知,若a>1,则不等式a≤34x2-3x+4≤b的解集分两段区域,不符合已知条件,因此a≤1,此时a≤x2-3x+4恒成立.又不等式a≤34x2-3x+4≤b的解集为[a,b],所以a≤1<b,f(a)=f(b)=b,可得2233443344a a bb b b⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩由34b2-3b+4=b,化为3b2-16b+16=0,解得b=43或b=4.当b=43时,由34a2-3a+4-43=0,解得a=43或a=83,不符合题意,舍去,所以b =4,此时a =0, 所以b -a =4. 故答案为:4 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质的应用问题,解题时应灵活应用函数的思想解决实际问题,是中档题.15.【解析】【分析】表示出再表示出整理并观察等式列方程组即可求解【详解】等差数列的公差为前项和为设其首项为则=又数列也为公差为的等差数列首项为所以=即:整理得:上式对任意正整数n 成立则解得:【点睛】本题 解析:12【解析】 【分析】表示出n S【详解】等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,设其首项为1a , 则n S =()112n n na d -+,又数列也为公差为d=()1n d -()1n d =-=上式对任意正整数n成立,则)2120122d d d da d d⎧=⎪=⎪-+=⎪⎩,解得:12d =,134a =- 【点睛】本题主要考查了等差数列的前n 项和及通项公式,考查了方程思想及转化思想、观察能力,属于中档题.16.【解析】分析:设公差为d 首项利用等差中项的性质通过两次平方运算即可求得答案详解:设公差为d 首项和都是等差数列且公差相等即两边同时平方得:两边再平方得:又两数列公差相等即解得:或为正项数列故答案为:点解析:14【解析】分析:设公差为d ,首项1a ,利用等差中项的性质,通过两次平方运算即可求得答案. 详解:设公差为d ,首项1a ,Q {}n a 和都是等差数列,且公差相等,∴=,即=,两边同时平方得:()1114233a d a a d +=+++14a d +=两边再平方得:()221111168433a a d d a a d ++=+,∴2211440a a d d -+=,12d a =,又两数列公差相等,2112a a d a =-==,12a =, 解得:114a =或10a =, Q {}n a 为正项数列,∴114a =.故答案为:14. 点睛:本题考查等差数列的性质,考查等差中项的性质,考查化归与方程思想.17.4【解析】已知等式利用正弦定理化简得:可得可解得余弦定理可得可解得故答案为解析:4 【解析】已知等式2sin sin B A sinC =+,利用正弦定理化简得:2b a c =+,3cos ,5B =∴Q 可得4sin 5B ==,114sin 6225ABC S ac B ac ∆∴==⨯=,可解得15ac =,∴余弦定理可得,2222cos b a c ac B =+-()()221cos a c ac B =+-+=23421515b ⎛⎫-⨯⨯+ ⎪⎝⎭,∴可解得4b =,故答案为4.18.【解析】分析:根据可以求出通项公式;判断与是否相等从而确定的表达式详解:根据递推公式可得由通项公式与求和公式的关系可得代入化简得经检验当时所以所以点睛:本题考查了利用递推公式求通项公式的方法关键是最解析:4,141,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.【解析】分析:根据1n n n a S S -=-可以求出通项公式n a ;判断1S 与1a 是否相等,从而确定n a 的表达式。
高中三年级数学下期中一模试卷(含答案)
高中三年级数学下期中一模试卷(含答案)一、选择题1.已知在中,,,分别为角,,的对边,为最小角,且,,,则的面积等于( ) A .B .C .D .2.已知实数x 、y 满足约束条件00134x y x ya a⎧⎪≥⎪≥⎨⎪⎪+≤⎩,若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,则正实数a 的值为( ) A .4B .3C .2D .13.ABC ∆中有:①若A B >,则sin sin A>B ;②若22sin A sin B =,则ABC ∆—定为等腰三角形;③若cos acosB b A c -=,则ABC ∆—定为直角三角形.以上结论中正确的个数有( ) A .0B .1C .2D .34.已知点(),P x y 是平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-内的动点, 点()1,1,A O -为坐标原点, 设()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M ,若2M ≤恒成立, 则实数m 的取值范围是( )A .11,35⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .11,,35⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C .1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭5.设,x y 满足约束条件0,20,240,x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .12D .136.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .67.如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则A .111ABC ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形8.设x ,y 满足不等式组110750310x y x y x y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪--≤⎩,若Z ax y =+的最大值为29a +,最小值为2a +,则实数a 的取值范围是( ).A .(,7]-∞-B .[3,1]-C .[1,)+∞D .[7,3]--9.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B.1C.1+D .410.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7B .5C .5-D .7-11.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( ) A .-16B .-6C .-83D .612.等比数列{}n a 的前三项和313S =,若123,2,a a a +成等差数列,则公比q =( ) A .3或13- B .-3或13C .3或13D .-3或13-二、填空题13.观察下列的数表: 2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2018是该数表第m 行第n 列的数,则m n ⋅=__________. 14.已知递增等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,45234a a a a +=+,则144S S a +=______. 15.已知()()0f x kx k =>,若正数a 、b 满足()()()()f a f b f a f b +=,且4a b f f k k ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为1,则实数k 的值为______. 16.设122012(1)(1)(1)n nn x x x a a x a x a x ++++++=++++L L ,其中n *∈N ,且2n ≥,若0121022n a a a a ++++=L ,则n =_____17.已知对满足4454x y xy ++=的任意正实数x ,y ,都有22210x xy y ax ay ++--+≥,则实数a 的取值范围为______.18.在中,若,则__________.19.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =__________. 20.点D 在ABC V 的边AC 上,且3CD AD =,2BD =,3sin2ABC ∠=3AB BC +的最大值为______.三、解答题21.在条件①()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,②sin cos()6a Bb A π=+,③sinsin 2B Cb a B +=中任选一个,补充到下面问题中,并给出问题解答. 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a bc ,6b c +=,6a =, . 求ABC ∆的面积.22.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 114=,公比q >0,S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列.(1)求{a n }; (2)设b n ()()22212n n n n c n b b log a +==+,,求数列{c n }的前n 项和T n .23.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和()sin 2A B -的值.24.已知数列{}n a 是公差为2-的等差数列,若1342,,a a a +成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令12n n n b a -=-,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求满足0n S ≥成立的n 的最小值.25.已知n S 是数列{}n a 的前n 项之和,*111,2,n n a S na n N +==∈.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设211(1)n n n n a b a a ++=-⋅⋅,数列{}n b 的前n 项和n T ,若112019n T +<,求正整数n 的最小值.26.首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为21200800002y x x =-+,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使该单位不亏损?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】根据同角三角函数求出;利用余弦定理构造关于的方程解出,再根据三角形面积公式求得结果. 【详解】由余弦定理得:,即解得:或为最小角本题正确选项: 【点睛】本题考查余弦定理解三角形、三角形面积公式的应用、同角三角函数关系,关键是能够利用余弦定理构造关于边角关系的方程,从而求得边长.2.D解析:D 【解析】 【分析】作出不等式组所表示的可行域,根据目标函数的几何意义,利用直线斜率的几何意义以及数形结合进行求解即可. 【详解】 目标函数()12123112111x y x y y z x x x ++++++===+⨯+++, 设11y k x +=+,则k 的几何意义是区域内的点与定点(1,1)D --连线的斜率, 若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,即12z k =+的最小值是32, 由3122k +=,得14k =,即k 的最小值是14,作出不等式组对应的平面区域如图:由斜率的意义知过D 的直线经过()3,0B a 时,直线的斜率k 最小,此时011314k a +==+, 得314a +=,得1a =. 故选:D. 【点睛】本题考查利用线性规划中非线性目标函数的最值求参数,解题时要结合非线性目标函数的几何意义寻找最优解,考查数形结合思想的应用,属于中等题.3.C解析:C 【解析】 【分析】①根据正弦定理可得到结果;②根据A B =或,2A B π+=可得到结论不正确;③可由余弦定理推得222a b c =+,三角形为直角三角形. 【详解】①根据大角对大边得到a>b,再由正弦定理sin sin a b A B =知sinA sinB >,①正确;②22sin A sin B =,则A B =或,2A B π+=ABC ∆是直角三角形或等腰三角形;所以②错误;③由已知及余弦定理可得22222222a c b b c a a b c ac bc+-+--=,化简得222a b c =+,所以③正确. 故选C. 【点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据,解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.4.C解析:C 【解析】试题分析:直线()4x m y =-恒过定点(0,4),当0m >时,约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-对应的可行域如图,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M =,满足M ≤,当0m =时,直线()4x m y =-与y 轴重合,平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-为图中y 轴右侧的阴影区域,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M =,满足M ≤,当0m <时,由约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-表示的可行域如图,点P 与点B 重合时,()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M OB =u u u r ,联立{(4)y x x m y ==-,解得44(,)11m mB m m --,所以OB =u u u r,由≤1135m -≤≤,所以103m -≤≤,综上所述,实数m 的取值范围是1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,故选C.考点:简单的线性规划.【方法点晴】本题主要考查了二元一次不等式组所表示的平面区域、简单的线性规划求最值问题,着重考查了数形结合思想方法及分类讨论的数学思想方法的应用,关键是正确的理解题意,作出二元一次不等式组所表示的平面区域,转化为利用线性规划求解目标函数的最值,试题有一定的难度,属于难题.5.C解析:C 【解析】 【分析】由约束条件可得可行域,将问题变成1122y x z =-+在y 轴截距最大问题的求解;通过平移直线可确定最大值取得的点,代入可得结果. 【详解】由约束条件可得可行域如下图所示:当2z x y =+取最大值时,1122y x z =-+在y 轴截距最大 平移直线12y x =-,可知当直线1122y x z =-+过图中A 点时,在y 轴截距最大由240y xx y =⎧⎨--=⎩得:()4,4A max 42412z ∴=+⨯=故选:C 【点睛】本题考查线性规划中最值问题的求解,关键是能够将问题转化为直线在y 轴截距最值问题的求解,属于常考题型.6.A解析:A 【解析】 【分析】画出可行域,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,由此求得z 的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,此时z 取得最小值为()2111⨯+-=. 故选:A.【点睛】本小题主要考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.7.D解析:D 【解析】 【分析】 【详解】111A B C ∆的三个内角的余弦值均大于0,则111A B C ∆是锐角三角形,若222A B C ∆是锐角三角形,由,得2121212{22A AB BC C πππ=-=-=-,那么,2222A B C π++=,矛盾,所以222A B C ∆是钝角三角形,故选D.8.B解析:B 【解析】 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z 的最大值. 【详解】作出不等式组110750310x y x y x y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪--≤⎩对应的平面区域(如图阴影部分),目标函数z ax y =+的几何意义表示直线的纵截距,即y ax z =-+,(1)当0a <时,直线z ax y =+的斜率为正,要使得z 的最大值、最小值分别在,C A 处取得,则直线z ax y =+的斜率不大于直线310x y --=的斜率,即3a -≤,30a ∴-≤<.(2)当0a >时,直线z ax y =+的斜率为负,易知最小值在A 处取得,要使得z 的最大值在C 处取得,则直线z ax y =+的斜率不小于直线110x y +-=的斜率 1a -≥-, 01a ∴<≤.(3)当0a =时,显然满足题意. 综上:31a -≤….故选:B . 【点睛】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,确定目标函数的斜率关系是解决本题的关键.9.A解析:A 【解析】 【分析】将函数()y f x =的解析式配凑为()()1222f x x x =-++-,再利用基本不等式求出该函数的最小值,利用等号成立得出相应的x 值,可得出a 的值.【详解】当2x >时,20x ->,则()()1122222f x x x x x =+=-++≥-- 4=, 当且仅当()1222x x x -=>-时,即当3x =时,等号成立,因此,3a =,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式等号成立的条件,利用基本不等式要对代数式进行配凑,注意“一正、二定、三相等”这三个条件的应用,考查计算能力,属于中等题.10.D解析:D 【解析】 【分析】由条件可得47a a ,的值,进而由27104a a a =和2417a a a =可得解.【详解】56474747822,4a a a a a a a a ==-+=∴=-=Q 或474,2a a ==-.由等比数列性质可知2274101478,1a a a a a a ==-==或2274101471,8a a a a a a ====-1107a a ∴+=-故选D. 【点睛】本题主要考查了等比数列的下标的性质,属于中档题.11.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由z =x +3y 得y =-13x +3z,先作出0{x y x ≥≤的图象,如图所示,因为目标函数z =x +3y 的最大值为8,所以x +3y =8与直线y =x 的交点为C ,解得C (2,2),代入直线2x +y +k =0,得k =-6.12.C解析:C 【解析】很明显等比数列的公比1q ≠,由题意可得:()231113S a q q =++=,①且:()21322a a a +=+,即()211122a q a a q +=+,②①②联立可得:113a q =⎧⎨=⎩或1913a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,综上可得:公比q =3或13. 本题选择C 选项.二、填空题13.4980【解析】【分析】表中第行共有个数字此行数字构成以为首项以2为公差的等差数列根据等差数列求和公式及通项公式确定求解【详解】解:表中第行共有个数字此行数字构成以为首项以2为公差的等差数列排完第行【解析】 【分析】表中第n 行共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.根据等差数列求和公式及通项公式确定求解. 【详解】解:表中第n 行共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.排完第k 行,共用去1124221k k -+++⋯+=-个数字, 2018是该表的第1009个数字, 由19021100921-<<-,所以2018应排在第10行,此时前9行用去了921511-=个数字, 由1009511498-=可知排在第10行的第498个位置, 即104984980m n =⨯=g, 故答案为:4980 【点睛】此题考查了等比数列求和公式,考查学生分析数据,总结、归纳数据规律的能力,关键是找出规律,要求学生要有一定的解题技巧.14.2【解析】【分析】利用已知条件求出公比再求出后可得结论【详解】设等比数列公比为则又数列是递增的∴∴故答案为:2【点睛】本题考查等比数列的通项公式和前项和公式属于基础题解析:2 【解析】 【分析】利用已知条件求出公比q ,再求出144,,S S a 后可得结论. 【详解】设等比数列{}n a 公比为q ,则2454232(1)4(1)a a a q q a a a q ++===++,又数列{}n a 是递增的,∴2q =,∴44121512S -==-,111S a ==,3428a ==,14411528S S a ++==. 故答案为:2. 【点睛】本题考查等比数列的通项公式和前n 项和公式,属于基础题.15.9【解析】【分析】由求出满足的关系然后利用基本不等式求出的最小值再由最小值为1可得【详解】∵∴即∴当且仅当时等号成立∴故答案为:9【点睛】本题考查基本不等式求最值解题时需用凑配法凑出基本不等式所需的解析:9【分析】由()()()()f a f b f a f b +=求出,a b 满足的关系,然后利用基本不等式求出4()()a bf f k k +的最小值,再由最小值为1可得k . 【详解】∵()()()()f a f b f a f b +=,()f x kx =,∴ka kb ka kb +=⋅,即11k a b+=,∴4()()a b f f k k +111144()(4)(5)a b a b a b k a b k b a =+=++=++19(5k k≥+=,当且仅当4a b b a=时等号成立. ∴91k=,9k =. 故答案为:9. 【点睛】本题考查基本不等式求最值.解题时需用凑配法凑出基本不等式所需的定值,然后才可用基本不等式求最值,同时还要注意等号成立的条件,等号成立的条件取不到,这个最值也取不到.16.9【解析】【分析】记函数利用等比数列求和公式即可求解【详解】由题:记函数即故答案为:9【点睛】此题考查多项式系数之和问题常用赋值法整体代入求解体现出转化与化归思想解析:9 【解析】 【分析】记函数122012()(1)(1)(1)n nn f x x x x a a x a x a x =++++++=++++L L ,012222(1)2n n f a a a a =+++=++++L L ,利用等比数列求和公式即可求解.【详解】由题:记函数212012()(1)(1)(1)n nn f x a a x a x a x x x x =++++=++++++L L ,021222(12)(21)212n nn f a a a a -=++++++=-=+L L , 即1221022n +-=,121024,9n n +==故答案为:9 【点睛】此题考查多项式系数之和问题,常用赋值法整体代入求解,体现出转化与化归思想.17.(﹣∞【解析】【分析】由正实数xy 满足可求得x+y≥5由x2+2xy+y2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a≤x+y+恒成立利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围【详解】因为正实数xy 满足而4x解析:(﹣∞,265] 【解析】 【分析】由正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,可求得x +y≥5,由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a ≤x+y+1x y+恒成立,利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围. 【详解】因为正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,而4xy ≤(x+y )2,代入原式得(x +y )2﹣4(x+y )﹣5≥0,解得x +y≥5或x +y≤﹣1(舍去), 由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0可得a (x +y )≤(x+y )2+1,即a ≤x+y+1x y+,令t=x +y ∈[5,+∞),则问题转化为a ≤t+1t,因为函数y=t +1t在[5,+∞)递增, 所以y min =5+15=265, 所以a ≤265, 故答案为(﹣∞,265] 【点睛】本题考查基本不等式,考查对勾函数的单调性质,求得x +y≥5是关键,考查综合分析与运算的能力,属于中档题.18.2π3【解析】∵由正弦定理可得sinA:sinB:sinC=7:8:13∴a:b :c=7:8:13令a=7kb=8kc=13k (k>0)利用余弦定理有cosC=a2+b2-c22ab=49k2+64 解析:【解析】 ∵由正弦定理可得,∴,令,,(),利用余弦定理有,∵,∴,故答案为.19.【解析】【分析】【详解】当时代入题中不等式显然不成立当时令 都过定点考查函数令则与轴的交点为时均有也过点解得或(舍去)故 解析:32a =【解析】 【分析】 【详解】 当时,代入题中不等式显然不成立 当时,令,,都过定点考查函数,令,则与轴的交点为时,均有也过点解得或(舍去),故20.【解析】【分析】根据条件可得利用余弦定理即可得到的关系再利用基本不等式即可得解【详解】设三角形的边为由由余弦定理得所以①又所以化简得②①②相除化简得故当且仅当成立所以所以的最大值为故答案为:【点睛】 解析:43【解析】 【分析】根据条件可得1cos 3ABC ∠=, cos cos 0ADB BDC ∠+∠=,利用余弦定理即可得到AB 、AC 的关系,再利用基本不等式即可得解. 【详解】设AD x =,3CD x =,三角形ABC 的边为a ,b ,c ,由21cos 12sin23ABC ABC ∠∠=-=, 由余弦定理得222161cos 23a c x ABC ac +-∠==,所以2222163x a c ac =+-, ① 又cos cos 0ADB BDC ∠+∠=,2222=2221238x c a =+-, ②①②相除化简得2232296ac a c ac -=+≥, 故4ac ≤,当且仅当3a c =成立,所以()()2222339632448AB BC c a c a ac ac +=+=++=+≤,所以3AB BC +的最大值为故答案为: 【点睛】本题考查了余弦定理和基本不等式的应用,考查了方程思想和运算能力,属于中档题.三、解答题21.见解析 【解析】 【分析】若选①:利用正弦定理可得(a b)()(c b)a b c +-=-,即222b c a bc +-=,再利用余弦定理求得cos A ,进而求得bc ,从而求得面积;若选②:利用正弦定理可得sin sin sin cos()6A B B A π=+,化简可得tan 3A =,即6A π=,利用余弦定理求得bc ,从而求得面积;若选③:根据正弦定理得sin sin sin sin 2B CB A B +=,整理可得3A π=,进而求得面积 【详解】 解:若选①:由正弦定理得(a b)()(c b)a b c +-=-, 即222b c a bc +-=,所以2221cos 222b c a bc A bc bc +-===,因为(0,)A π∈,所以3A π=.又2222()3a b c bc b c bc =+-=+-,a =6bc +=,所以4bc =,所以11sin 4sin 223ABC S bc A π∆==⨯⨯= 若选②:由正弦定理得sin sin sin cos()6A B B A π=+.因为0B π<<,所以sin 0B ≠,sin cos()6A A π=+,化简得1sin sin 2A A A =-,即tan A =,因为0A π<<,所以6A π=.又因为2222cos6a b c bc π=+-,所以2222bc =,即24bc =-所以111sin (246222ABC S bc A ∆==⨯-⨯=- 若选③:由正弦定理得sin sinsin sin 2B CB A B +=, 因为0B π<<,所以sin 0B ≠, 所以sin sin 2B CA +=,又因为BC A +=π-, 所以cos2sin cos 222A A A =, 因为0A π<<,022A π<<,所以cos 02A≠, 1sin22A ∴=,26A π=,所以3A π=. 又2222()3a b c bc b c bc =+-=+-,a =6bc +=,所以4bc =,所以11sin 4sin 223ABC S bc A π∆==⨯⨯= 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理处理三角形中的边角关系,考查三角形面积公式的应用,考查运算能力22.(1)a n 11()2n +=;(2)T n 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)根据等差中项的性质列方程,并转化为1,a q 的形式,由此求得q 的值,进而求得数列{}n a 的通项公式.(2)利用裂项求和法求得数列{}n c 的前n 项和n T . 【详解】(1)由S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列, 可得2(S 3+a 3)=S 2+a 2+S 1+a 1, 即有2a 1(1+q +2q 2)=3a 1+2a 1q , 化为4q 2=1,公比q >0, 解得q 12=. 则a n 14=⋅(12)n ﹣111()2n +=; (2)b n 212222111()(2)(1)n n log a log n --===+,c n =(n +2)b n b n +2=(n +2)⋅22221111(1)(3)4(1)(3)n n n n ⎡⎤=-⎢⎥++++⎣⎦, 则前n 项和T n =c 1+c 2+c 3+…+c n ﹣1+c n14=[22222222221111111111243546(2)(1)(3)n n n n -+-+-++-+-+++L ]2211111449(2)(3)n n ⎡⎤=+--⎢⎥++⎣⎦ 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦. 【点睛】本小题主要考查等差中项的性质,考查等比数列通项公式的基本量计算,考查裂项求和法,属于中档题. 23.(Ⅰ)3π;(Ⅱ)b =14. 【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得tanB =,则B =π3.(Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理可得b .结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得()214sin A B -=详解:(Ⅰ)在△ABC 中,由正弦定理a b sinA sinB=,可得bsinA asinB =, 又由π6bsinA acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得π6asinB acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即π6sinB cos B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,可得tanB = 又因为()0πB ∈,,可得B =π3. (Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有22227b a c accosB =+-=,故b由π6bsinA acos B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,可得sinA =a <c ,故cosA =.因此22sin A sinAcosA ==,212217cos A cos A =-=.所以,()222sin A B sin AcosB cos AsinB -=-=11727214-⨯= 点睛:在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围. 24.(1)92n a n =-;(2)5. 【解析】 【分析】(1)根据等差数列{}n a 的公差为-2,且1342,,a a a +成等比数列列出关于公差d 的方程,解方程可求得d 的值,从而可得数列{}n a 的通项公式;(2)由(1)可知1292n n b n -=-+,根据分组求和法,利用等差数列与等比数列的求和公式可得结果.【详解】(1)1342,,a a a +Q 成等比数列,()()()2111426a a a ∴-=+-, 解得:17a =,92n a n ∴=-. (2)由题可知()()0121222275392n n S n -=++++-++++-L L ,()212812nn n -=--- 2281n n n =+--,显然当4n ≤时,0n S <,580S =>,又因为5n ≥时,n S 单调递增, 故满足0n S ≥成立的n 的最小值为5. 【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式与求和公式以及等比数列的求和公式,利用“分组求和法”求数列前n 项和,属于中档题. 利用“分组求和法”求数列前n 项和常见类型有两种:一是通项为两个公比不相等的等比数列的和或差,可以分别用等比数列求和后再相加减;二是通项为一个等差数列和一个等比数列的和或差,可以分别用等差数列求和、等比数列求和后再相加减.25.(1)n a n =;(2)2019. 【解析】 【分析】(1)由已知递推关系式和1n n n a S S -=-可推出11n n a a n n +=+,则{}n an为常数列,继而可算出n a ;(2)先把n b 表示出来,用裂项相消法求n T ,然后代入不等式可求出n . 【详解】(1)因为12n n S na +=……①, 所以12(1)n n S n a -=-……②,②-①得:12(1),2n n n a na n a n +=--≥, 所以11n n a a n n +=+,则n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数列, 又22122,12n a a a S n ==∴==, (2)n a n n ∴=≥,当1n =时也满足,所以n a n =. (2)2112111(1)(1)(1)(1)1nn n n n n n a n b a a n n n n +++⎛⎫=-=-=-+ ⎪++⎝⎭, 当n 为偶数时,111111112233411n n T n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+++-++⋯++=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 当n 为奇数时,1111111212233411n n T n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+++-++⋯-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 综上,1,111,1n n n T n n ⎧⎪⎪++=⎨⎪-⎪+⎩为偶数为奇数,则1111201912019n T n n +=<⇒+>+, 2018,n n ∴>的最小值为2019. 【点睛】此题考查数列临差法求数列通项公式、并项求和法,考查方程思想和分类讨论思想,考查逻辑思维能力和运算求解能力,求和时注意对n 分奇偶讨论.26.(1)该单位月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元/吨;(2)该单位每月不获利,需要国家每月至少补贴40000元才能不亏损.【解析】【分析】(1)根据已知得平均处理成本为y x,得到关系式后利用基本不等式求得平均处理成本的最小值,并根据基本不等式等号成立条件求得每月处理量;(2)获利()21300350000210x S x y =-=---,根据二次函数图象可求得[]80000,40000S ∈--,可知不获利,同时求得国家至少补贴40000元.【详解】(1)由题意可知,二氧化碳每吨的平均处理成本为:1800002002002002y x x x =+-≥= 当且仅当1800002x x=,即400x =时取等号 ∴月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元/吨 (2)不获利设该单位每月获利为S 元()222110010020080000113008000030035000222S x y x x x x x x ⎛⎫=-=--+ ⎪=-+-=---⎝⎭[]400,600x ∈Q []80000,40000S ∴∈--故该单位每月不获利,需要国家每月至少补贴40000元才能不亏损【点睛】本题考查构造函数模型解决实际问题,主要涉及的内容是利用基本不等式求解函数的最值、利用二次函数图象求解最值的问题.。
2020年玉林市高中三年级数学下期中一模试题(含答案)
2020年玉林市高中三年级数学下期中一模试题(含答案)一、选择题1.若正项递增等比数列{}n a 满足()()()243510a a a a R λλ+-+-=∈,则89a a λ+的最小值为( ) A .94-B .94C .274D .274-2.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =-,数列{}n b 满足1sin2n n n b a π+=,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,则2017T =( ) A .2016B .2017C .2018D .20193.设,x y 满足约束条件3002x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩, 则3z x y =+的最小值是 A .5-B .4C .3-D .114.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 5.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+ A .6B .7C .8D .96.已知数列{a n }满足331log 1log ()n n a a n N +++=∈且2469a a a ++=,则15793log ()a a a ++的值是( )A .-5B .-15C .5D .157)63a -≤≤的最大值为( )A .9B .92C.3 D .28.已知0,0x y >>,且91x y +=,则11x y+的最小值是A .10B .12?C .14D .169.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,若3132312log log log 12a a a ++⋯+=,则67a a =( ) A .1B .3C .6D .910.若a ,b ,c ,d∈R,则下列说法正确的是( ) A .若a >b ,c >d ,则ac >bdB .若a >b ,c >d ,则a+c >b+dC .若a >b >0,c >d >0,则c d a b> D .若a >b ,c >d ,则a ﹣c >b ﹣d11.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( ) A .-16B .-6C .-83D .612.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若341118a a a ++=则11S =( ) A .9B .22C .36D .66二、填空题13.已知不等式250ax x b -+>的解集是{}|32x x -<<-,则不等式250bx x a -+>的解集是_________.14.已知数列{}n a 的前n 项和n s =23n -2n+1,则通项公式.n a =_________15.若正数,a b 满足3ab a b =++,则+a b 的取值范围_______________。
2020-2021高中三年级数学下期中一模试题带答案(1)
2020-2021高中三年级数学下期中一模试题带答案(1)一、选择题1.已知点(),M a b 与点()0,1N -在直线3450x y -+=的两侧,给出以下结论:①3450a b -+>;②当0a >时,+a b 有最小值,无最大值;③221a b +>;④当0a >且1a ≠时,11b a +-的取值范围是93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) AB .3CD3.已知点(),P x y 是平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-内的动点, 点()1,1,A O -为坐标原点, 设()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M ,若M ≤恒成立, 则实数m 的取值范围是( )A .11,35⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .11,,35⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C .1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭4.设数列{}n a 是以2为首项,1为公差的等差数列,{}n b 是以1为首项,2为公比的等比数列,则1210b b b a a a ++⋯+=( ) A .1033B .1034C .2057D .20585.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 6.我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…,2n 填入n n ⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的一条对角线上数的和为n N (如:在3阶幻方中,315N =),则10N =( )A .1020B .1010C .510D .5057.在等差数列{a n }中,1233,a a a ++=282930165a a a ++=,则此数列前30项和等于( ) A .810B .840C .870D .9008.下列函数中,y 的最小值为4的是( )A .4y x x=+B .222y x =+C .4x x y e e -=+D .4sin (0)sin y x x xπ=+<< 9.设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和,若124,,S S S 成等比数列,则1a =( ) A .2B .-2C .12D .12-10.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B .10C .2D .6211.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,若3132312log log log 12a a a ++⋯+=,则67a a =( ) A .1B .3C .6D .912.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,S 表示ABC V 的面积,若cos cos sin ,c B b C a A += )2223S b a c =+-,则B ∠=A .90︒B .60︒C .45︒D .30︒二、填空题13.已知变数,x y 满足约束条件340{210,380x y x y x y -+≥+-≥+-≤目标函数(0)z x ay a =+≥仅在点(2,2)处取得最大值,则a 的取值范围为_____________.14.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升;15.已知数列{}n a 中,其中199199a =,11()an n a a -=,那么99100log a =________16.若x ,y 满足约束条件1300x y x y x y -≥-⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值是__________.17.已知数列{}n a 、{}n b 均为等差数列,且前n 项和分别为n S 和n T ,若321n n S n T n +=+,则44a b =_____. 18.已知实数x ,y 满足不等式组203026x y x y x y -≤⎧⎪+-≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =-的最小值为__________.19.设变量,x y 满足约束条件:21y x x y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则3z x y =-的最小值为__________.20.设等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为,n n S T 若对任意自然数n 都有2343n n S n T n -=-,则935784a ab b b b +++的值为_______. 三、解答题21.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 所对的边,且2sin 3tan c B a A =.(1)求222b c a +的值;(2)若2a =,求ABC ∆面积的最大值.22.某企业生产A 、B 两种产品,生产每1t 产品所需的劳动力和煤、电消耗如下表:已知生产1t A 产品的利润是7万元,生产1t B 产品的利润是12万元.现因条件限制,企业仅有劳动力300个,煤360t ,并且供电局只能供电200kW h ⋅,则企业生产A 、B 两种产品各多少吨,才能获得最大利润?23.已知角A ,B ,C 为等腰ABC ∆的内角,设向量(2sin sin ,sin )m A C B =-r,(cos ,cos )n C B =r ,且//m n r r,BC =(1)求角B ;(2)在ABC ∆的外接圆的劣弧»AC 上取一点D ,使得1AD =,求sin DAC ∠及四边形ABCD 的面积.24.已知ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,2cos (cos cos )0.a b c C a C c A b ++=, (1)求角C 的大小;(2)若2,23,b c ==,求ABC ∆的面积.25.已知向量113,sin cos 222x x a ⎛⎫+ ⎝=⎪ ⎪⎭v 与()1,b y =v 共线,设函数()y f x =. (1)求函数()f x 的最小正周期及最大值.(2)已知锐角ABC ∆的三个内角分别为,,A B C ,若有33f A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,边217,sin 7BC B ==,求ABC ∆的面积. 26.已知等差数列{}n a 中,235220a a a ++=,且前10项和10100S =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】∵点M (a ,b )与点N (0,−1)在直线3x −4y +5=0的两侧,∴()()34530450a b -+⨯++<,即3450a b -+<,故①错误; 当0a >时,54a b +>,a +b 即无最小值,也无最大值,故②错误;设原点到直线3x −4y +5=0的距离为d ,则1==d ,则22a b +>1,故③正确;当0a >且a ≠1时,11b a +-表示点M (a ,b )与P (1,−1)连线的斜率. ∵当0a =,b =54时,51194114b a ++==---,又直线3x −4y +5=0的斜率为34, 故11b a +-的取值范围为93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故④正确.∴正确命题的个数是2个. 故选B.点睛:本题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型,转化成斜截式比较截距,要注意z 前面的系数为负时,截距越大,z 值越小;②分式型,其几何意义是已知点与未知点的斜率;③平方型,其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应该是距离的平方;④绝对值型,转化后其几何意义是点到直线的距离.2.D解析:D 【解析】 【分析】三角形的面积公式为1sin 2ABC S bc A ∆=,故需要求出边b 与c ,由余弦定理可以解得b 与c . 【详解】解:在ABC ∆中,2227cos 28b c a A bc +-==将2b c =,a =22246748c c c +-=,解得:2c =由7cos 8A =得sin A ==所以,11sin 2422ABC S bc A ∆==⨯⨯=故选D. 【点睛】三角形的面积公式常见形式有两种:一是12(底⨯高),二是1sin 2bc A .借助12(底⨯高)时,需要将斜三角形的高与相应的底求出来;借助1sin 2bc A 时,需要求出三角形两边及其夹角的正弦值.解析:C 【解析】试题分析:直线()4x m y =-恒过定点(0,4),当0m >时,约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-对应的可行域如图,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M=,满足2M ≤,当0m =时,直线()4x m y =-与y 轴重合,平面区域()4{04y x y x m y ≤-≤≥-为图中y 轴右侧的阴影区域,则()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为0M =,满足2M ≤,当0m <时,由约束条件()4{04y x y x m y ≤-≤≥-表示的可行域如图,点P 与点B 重合时,()OP OA R λλ-∈u u u r u u u r的最小值为M OB =u u u r ,联立{(4)y x x m y ==-,解得44(,)11m mB m m --,所以421m OB m =-u u u r ,由4221m m ≤-,解得1135m -≤≤,所以103m -≤≤,综上所述,实数m 的取值范围是1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,故选C.考点:简单的线性规划.【方法点晴】本题主要考查了二元一次不等式组所表示的平面区域、简单的线性规划求最值问题,着重考查了数形结合思想方法及分类讨论的数学思想方法的应用,关键是正确的理解题意,作出二元一次不等式组所表示的平面区域,转化为利用线性规划求解目标函数的最值,试题有一定的难度,属于难题.4.A解析:A 【解析】 【分析】首先根据数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列,求出等差数列和等比数列的通项公式,然后根据a b1+a b2+…+a b10=1+2+23+25+…+29+10进行求和. 解:∵数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列, ∴a n =2+(n-1)×1=n+1, ∵{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列, ∴b n =1×2n-1, 依题意有:a b1+a b2+…+a b10=1+2+22+23+25+…+29+10=1033, 故选A .5.B解析:B 【解析】 【分析】利用公式1n n n a S S -=-计算得到11323,2n n n n S S S S ++==,得到答案. 【详解】由已知1112n n a S a +==,,1n n n a S S -=- 得()12n n n S S S -=-,即11323,2n n n n S S S S ++==, 而111S a ==,所以13()2n n S -=.故选B. 【点睛】本题考查了数列前N 项和公式的求法,利用公式1n n n a S S -=-是解题的关键.6.D解析:D 【解析】n 阶幻方共有2n 个数,其和为()222112...,2n n n n ++++=Q 阶幻方共有n 行,∴每行的和为()()2221122n n n n n++=,即()()2210110101,50522n n n N N+⨯+=∴==,故选D.7.B解析:B 【解析】数列前30项和可看作每三项一组,共十组的和,显然这十组依次成等差数列,因此和为10(3165)8402+= ,选B. 8.C解析:C 【解析】 【分析】由基本不等式求最值的规则:“一正,二定,三相等”,对选项逐一验证即可. 【详解】选项A 错误,x Q 可能为负数,没有最小值;选项B错误,化简可得2y ⎫=,=,即21x =-,显然没有实数满足21x =-;选项D 错误,由基本不等式可得取等号的条件为sin 2x =, 但由三角函数的值域可知sin 1x ≤; 选项C 正确,由基本不等式可得当2x e =, 即ln 2x =时,4xxy e e -=+取最小值4,故选C.【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).9.D解析:D 【解析】 【分析】把已知2214S S S =用数列的首项1a 和公差d 表示出来后就可解得1a .,【详解】因为124S S S ,,成等比数列,所以2214S S S =,即211111(21)(46).2a a a a -=-=-,故选D. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和,考查等比数列的性质,解题方法是基本量法.本题属于基础题.10.A解析:A 【解析】由已知24356a a q q +=+=,∴22q =,∴25735()2612a a q a a +=+=⨯=,故选A.11.D解析:D 【解析】 【分析】首先根据对数运算法则,可知()31212log ...12a a a =,再根据等比数列的性质可知()6121267.....a a a a a =,最后计算67a a 的值.【详解】由3132312log log log 12a a a +++=L ,可得31212log 12a a a =L ,进而可得()6121212673a a a a a ==L ,679a a ∴= .【点睛】本题考查了对数运算法则和等比数列性质,属于中档题型,意在考查转化与化归和计算能力.12.D解析:D 【解析】 【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sin A =1,即A =900,由余弦定理、三角形面积公式可求角C ,从而得到B 的值. 【详解】由正弦定理及cos cos sin ,c B b C a A +=得2sin cos sin cos sin ,C B B C A +=()2sin sin sin 1C B A A ⇒+=⇒=,因为000180A <<,所以090A =;由余弦定理、三角形面积公式及)2224S b a c =+-,得1sin 2cos 24ab C ab C =,整理得tan C =,又00090C <<,所以060C =,故030B =. 故选D 【点睛】本题考查正、余弦定理、两角和的正弦公式、三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】【详解】试题分析:由题意知满足条件的线性区域如图所示:点而目标函数仅在点处取得最大值所以考点:线性规划最值问题解析:1(,)3+∞【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由题意知满足条件的线性区域如图所示:,点(22)A ,,而目标函数(0)z x ay a =+≥仅在点(2,2)处取得最大值,所以1133AB k a a ->=-∴> 考点:线性规划、最值问题.14.【解析】试题分析:由题意可知解得所以考点:等差数列通项公式 解析:6766【解析】试题分析:由题意可知123417891463,3214a a a a a d a a a a d +++=+=++=+=,解得137,2266a d ==,所以5167466a a d =+=. 考点:等差数列通项公式. 15.1【解析】【分析】由已知数列递推式可得数列是以为首项以为公比的等比数列然后利用等比数列的通项公式求解【详解】由得则数列是以为首项以为公比的等比数列故答案为:1【点睛】本题考查数列的递推关系等比数列通解析:1 【解析】 【分析】由已知数列递推式可得数列99{log }n a 是以199991991log 9999log a ==为首项,以19999为公比的等比数列,然后利用等比数列的通项公式求解. 【详解】由11()an n a a -=,得991991log log n n a a a -=,∴199991991l 9og log 9n n a a a -==,则数列99{log }n a 是以199991991log 9999log a ==为首项,以19999为公比的等比数列, ∴19999991001log (99)199a =⋅=. 故答案为:1. 【点睛】本题考查数列的递推关系、等比数列通项公式,考查运算求解能力,特别是对复杂式子的理解.16.﹣33【解析】分析:由约束条件作出可行域化目标函数为直线方程的斜截式数形结合得到最优解联立方程组求出最优解的坐标代入目标函数得答案详解:由约束条件作出可行域如图:联立解得化目标函数为直线方程的斜截式解析:[﹣3,3] 【解析】分析:由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案. 详解:由约束条件作出可行域如图:联立13x y x y -=-+=,解得12x y ==,()1,2B ,化目标函数2z x y =-为直线方程的斜截式22x zy =-. 由图可知,当直线22x zy =-过()1,2B ,直线在y 轴上的截距最大,z 最小,最小值为1223-⨯=-;当直线22x zy =-过()3,0A 时,直线在y 轴上的截距最小,z 最大,最大值为3203-⨯=. ∴2z x y =-的取值范围为[﹣3,3].故答案为:[﹣3,3].点睛:利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是 (1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.(3)确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解. (4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.17.【解析】【分析】根据等差数列中等差中项的性质将所求的再由等差数列的求和公式转化为从而得到答案【详解】因为数列均为等差数列所以【点睛】本题考查等差中项的性质等差数列的求和公式属于中档题 解析:238【解析】 【分析】根据等差数列中等差中项的性质,将所求的174417a a ab b b +=+,再由等差数列的求和公式,转化为77S T ,从而得到答案. 【详解】因为数列{}n a 、{}n b 均为等差数列 所以7474141422a a b b a a b b ==++ ()()1771777272a a S b b T +==+37223718⨯+==+ 【点睛】本题考查等差中项的性质,等差数列的求和公式,属于中档题.18.-6【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC 当直线经过点A(03)时直线的纵截距最大z 最小所以故填-6解析:-6 【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC,当直线122zy x =-经过点A(0,3)时,直线的纵截距2z-最大,z 最小.所以min 023 6.z =-⨯=-故填-6. 19.-10【解析】作出可行域如图所示:由得平移直线由图象可知当直线经过点时直线的截距最大此时最小由得此时故答案为解析:-10 【解析】作出可行域如图所示:由3z x y =-得33x z y =-,平移直线33x zy =-,由图象可知当直线经过点A 时,直线33x zy =-的截距最大,此时z 最小由1{2x x y =-+=得(1,3)A -,此时13310z =--⨯=-故答案为10-20.【解析】【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式代值计算可得【详解】∵{an}{bn}为等差数列∴∵=∴故答案为【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式属基础题 解析:1941【解析】 【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式1111S T =,代值计算可得. 【详解】∵{a n },{b n }为等差数列,∴939393657846666222a a a a a a a b b b b b b b b ++=+==++ ∵61111111111622a S a a T b b b +==+=211319411341⨯-=⨯-,∴661941a b =, 故答案为1941. 【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.三、解答题21.(1)2224b c a +=(2【解析】 【分析】(I )由题意2sin 3tan c B a A =,利用正、余弦定理化简得2224b c a +=,即可得到答案. (II )因为2a =,由(I )知222416b c a +==,由余弦定理得6cos A bc=,进而利用基本不等式,得到6cos bc A =,且(0,)2A π∈,再利用三角形的面积公式和三角函数的性质,即可求解面积的最大值. 【详解】解:(I )∵2sin 3tan c B a A =, ∴2sin cos 3sin c B A a A =, 由正弦定理得22cos 3cb A a =,由余弦定理得22222?32b c a cb a bc+-=,化简得2224b c a +=,∴2224b c a +=.(II )因为2a =,由(I )知222416b c a +==,∴由余弦定理得2226cos 2b c a A bc bc+-==, 根据重要不等式有222b c bc +≥,即8bc ≥,当且仅当b c =时“=”成立, ∴63cos 84A ≥=. 由6cos A bc =,得6cos bc A =,且0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ∴ABC ∆的面积116sin sin 3tan 22cos S bc A A A A==⨯⨯=. ∵2222222sin cos sin 11tan 1cos cos cos A A A A A A A++=+==,∴tan A =≤=∴3tan S A =≤∴ABC ∆的面积S. 【点睛】本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.22.当生产A 种产品20t ,B 种产品24t 时,企业获得最大利润,且最大利润为428万元. 【解析】 【分析】设该企业生产A 种产品xt ,B 种产品yt ,获得的利润为z 万元,根据题意列出关于x 、y 的约束条件以及线性目标函数,利用平移直线法得出线性目标函数取得最大值的最优解,并将最优解代入线性目标函数即可得出该企业所获利润的最大值. 【详解】设该企业生产A 种产品xt ,B 种产品yt ,获得的利润为z 万元,目标函数为712z x y =+.则变量x 、y 所满足的约束条件为31030094360452000,0x y x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨+≤⎪⎪≥≥⎩,作出可行域如下图所示:作出一组平行直线712z x y =+,当该直线经过点()20,24M 时,直线712z x y =+在x 轴上的截距最大,此时z 取最大值,即max 7201224428z =⨯+⨯=(万元).答:当生产A 种产品20t ,B 种产品24t 时,企业获得最大利润,且最大利润为428万元. 【点睛】本题考查线性规划的实际应用,考查利用数学知识解决实际问题,解题的关键就是列出变量所满足的约束条件,并利用数形结合思想求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 23.(1)3B π=(293【解析】 【分析】(1)利用向量共线的条件,结合诱导公式,求得角B 的余弦值,即可得答案; (2)求出CD ,23ADC ∠=π,由正弦定理可得sin DAC ∠,即可求出四边形ABCD 的面积. 【详解】(1)Q 向量(2sin sin ,sin )m A C B =-r ,(cos ,cos )n C B =r,且//m n r r,(2sin sin )cos sin cos A C B B C ∴-=,2sin cos sin()A B B C ∴=+,2sin cos sin A B A ∴=,1cos 2B ∴=,0B Q π<<,3B π∴=;(2)根据题意及(1)可得ABC ∆是等边三角形,23ADC ∠=π,ADC ∆中,由余弦定理可得22222cos3AC AD CD AD CD π=+-⋅⋅, 260CD CD ∴+-=,2CD ∴=,由正弦定理可得sin sin 7CD ADC DAC AC ∠∠==,∴四边形ABCD 的面积.111224S DAC ABC =⨯∠+∠=. 【点睛】本题考查向量共线条件的运用、诱导公式、余弦定理、正弦定理的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将四边形的面积分割成两个三角形的面积和.24.(1) 120.C =o(2【解析】试题分析:(1)由()2cos cos cos 0C a C c A b ++=根据正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形内角和定理,诱导公式可得2cos sin sin 0C B B +=,可得1cos 2C =-,即可得解C 的值;(2)由已知及余弦定理得解得a 的值,进而利用三角形面积公式即可得结果.试题解析:(1)()2cos cos cos 0C a C c A b ++=Q ,由正弦定理可得()()2020,20cosC sinAcosC sinBcosA sinB cosCsin A C cosCsinB sinB ∴++=∴+=∴+=即又10180,sin 0,cos ,120.2B BC C <<∴≠∴=-=ooo 即(2)由余弦定理可得(2222222cos12024a a a a =+-⨯=++o又10,2,sin 2ABC a a S ab C ∆>=∴== ABC ∴∆25.(1) 2,T π=当2,6x k k Z ππ=+∈时,()max 2f x = (2) ABC S ∆=【解析】 【分析】 【详解】(1)因为a r 与b r 共线,所以11(sin )022y x x -+=则()2sin 3y f x x π⎛⎫==+⎪⎝⎭,所以()f x 的周期2T π=当26x k ππ=+,k Z ∈,max 2f =(2)∵3f A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭∴2sin 33A ππ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭∴sin A = ∵02A π<<∴3A π=由正弦定理得sin sin BC ACA B=又sin 7B = ∴sin 2sin BC B AC A ==,且sin 14C =∴1sin 22ABC S AC BC C ∆==26.(1)a n =2n -1(2)T n =21nn + 【解析】 【分析】(1)本题首先可以对235220a a a ++=化简得到14820a d +=,再对10100S =化简得到11045100a d +=,最后两式联立,解出1d a 、的值,得出结果;(2)可通过裂项相消法化简求出结果. 【详解】(1)由已知得235111248201091010451002a a a a d a d a d ++=+=⎧⎪⎨⨯+=+=⎪⎩, 解得11d 2a ==,,所以{}n a 的通项公式为()12121n a n n =+-=-, (2)()()1111212122121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-⋅+-+⎝⎭,所以数列{}n b 的前n 项和11111112335212121n nT n n n ⎛⎫=-+-++-= ⎪-++⎝⎭L .【点睛】裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k=; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()()()()1111122112n n n n n n n ⎡⎤=-⎢⎥+++++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.。
高中三年级数学下期中一模试题(含答案)
高中三年级数学下期中一模试题(含答案)一、选择题1.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .42.“干支纪年法”是中国历法上自古以来就一直使用的纪年方法,干支是天干和地支的总称,把干支顺序相配正好六十为一周,周而复始,循环记录,这就是俗称的“干支表”甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、癸等十个符号叫天干,子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥等十二个符号叫地支,如公元1984年农历为甲子年,公元1985年农历为乙丑年,公元1986年农历为丙寅年,则公元2047年农历为 A .乙丑年B .丙寅年C .丁卯年D .戊辰年3.若变量x ,y 满足约束条件1358x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,,,则2yz x =-的取值范围是( ) A .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .11115⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,C .111153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D .3153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,4.已知函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()24(3)f a f a ->的解集为( )A .(4,1)-B .(1,4)-C .(1,4)D .(0,4)5.已知,,a b R +∈且115a b a b+++=,则+a b 的取值范围是( ) A .[1,4]B .[)2,+∞C .(2,4)D .(4,)+∞6.“0x >”是“12x x+≥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.已知等差数列{}n a 中,10103a =,20172017S =,则2018S =( ) A .2018B .2018-C .4036-D .40368.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则313233310log log log log a a a a +++⋅⋅⋅+=( )A .10B .12C .31log 5+D .32log 5+9)63a -≤≤的最大值为( )A .9B .92C.3 D .210.已知:0x >,0y >,且211xy+=,若222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .()4,2- B .(][),42,-∞-+∞U C .()2,4-D .(][),24,-∞-⋃+∞11.若01a <<,1b c >>,则( ) A .()1ab c<B .c a cb a b->- C .11a a c b --<D .log log c b a a <12.如图,有四座城市A 、B 、C 、D ,其中B 在A 的正东方向,且与A 相距120km ,D 在A 的北偏东30°方向,且与A 相距60km ;C 在B 的北偏东30°方向,且与B 相距6013km ,一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有( )A .120kmB .606kmC .605kmD .3km二、填空题13.已知实数x ,y 满足不等式组2202x y y y x+-≥⎧⎪≤⎨⎪≥⎩,则1yx +的最大值为_______.14.已知数列{}n a 中,其中199199a =,11()an n a a -=,那么99100log a =________15.已知数列{}n a 的前n 项和n s =23n -2n+1,则通项公式.n a =_________16.观察下列的数表: 2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2018是该数表第m 行第n 列的数,则m n ⋅=__________. 17.已知数列{}n a 、{}n b 均为等差数列,且前n 项和分别为n S 和n T ,若321n n S n T n +=+,则44a b =_____. 18.在ABC V 中,角A B C ,,所对的边分别为,,a b c ,且满足222sin sin sin sin sin A B C A B +=+,若ABC V 的面积为3,则ab =__19.设不等式组30,{230,1x y x y x +-<--≤≥表示的平面区域为1Ω,平面区域2Ω与1Ω关于直线20x y +=对称,对于任意的12,C D ∈Ω∈Ω,则CD 的最小值为__________.20.已知在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2a b c +=,则C ∠的取值范围为________三、解答题21.设 的内角 的对边分别为 已知.(1)求角 ;(2)若,,求的面积.22.已知实数x 、y 满足6003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,若z ax y =+的最大值为39a +,最小值为33a -,求实数a 的取值范围.23.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()sin 2sin 0b A a A C -+=. (1)求角A ;(2)若3a =,ABC △3311b c +的值.24.已知在等比数列{a n }中,2a =2,,45a a =128,数列{b n }满足b 1=1,b 2=2,且{12n n b a +}为等差数列. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和25.已知数列{}n a 是递增的等比数列,且14239,8.a a a a +== (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n n n a b S S ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 26.等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设22n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由已知条件得()()113x y +++=,对代数式2211x y y x +++变形,然后利用基本不等式求出2211x y y x +++的最小值,即可得出实数m 的最大值. 【详解】正数x 、y 满足1x y +=,则()()113x y +++=,()()()()()()222222221212111111111111y x y x y x x y y x y x y x y x +-+-⎡⎤⎡⎤----⎣⎦⎣⎦+=+=+=+++++++++444444141465111111y x x y y x x y x y =+-+++-+=+++-=+-++++++()()14441111525311311y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++=++++-=++-⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦++++⎝⎭⎝⎭412533⎛≥⨯+-= ⎝, 当且仅当12x y ==时,等号成立,即2211x y y x +++的最小值为13,则13m ≤. 因此,实数m 的最大值为13. 故选:B. 【点睛】本题考查利用基本不等式恒成立求参数,对代数式合理变形是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.2.C解析:C 【解析】记公元1984年为第一年,公元2047年为第64年,即天干循环了十次,第四个为“丁”,地支循环了五次,第四个为“卯”,所以公元2047年农历为丁卯年. 故选C.3.A解析:A 【解析】 【分析】画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,结合2yz x =-的几何意义求出其范围,即可得到答案. 【详解】由题意,画出满足条件的平面区域,如图所示:由358y x x y =⎧⎨+=⎩,解得11A (,),由1x y x=-⎧⎨=⎩,解得(11)B --,, 而2yz x =-的几何意义表示过平面区域内的点与0(2)C ,的直线斜率, 结合图象,可得1AC k =-,13BC k =, 所以2y z x =-的取值范围为113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,,故选:A.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题,其中解答中作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定出目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及计算能力,属于基础题.4.B解析:B 【解析】 【分析】先判断函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调性,把()24(3)f a f a ->转化为自变量的不等式求解.可知函数()f x 为减函数,由2(4)(3)f a f a ->,可得243a a -<,整理得2340a a --<,解得14a -<<,所以不等式的解集为(1,4)-. 故选B. 【点睛】本题考查函数不等式,通常根据函数的单调性转化求解,一般不代入解析式.5.A解析:A 【解析】分析:,a b R +∈,由22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,可得()214ab a b ≥+,又115a b a b +++=,可得()()()214151a b a b ab a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪++=≥++ ⎪ ⎪⎝⎭+⎝⎭,化简整理即可得出. 详解:,a b R +∈,由22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,可得()214ab a b ≥+,又115a b a b+++=, 可得()()()214151a b a b ab a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪++=≥++ ⎪ ⎪⎝⎭+⎝⎭, 化为()()2540a b a b +-++≤, 解得14a b ≤+≤, 则+a b 的取值范围是[]1,4. 故选:A.点睛:本题考查了基本不等式的性质、一元二次不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.C解析:C 【解析】先考虑充分性,当x>0时,12x x +≥=,当且仅当x=1时取等.所以充分条件成立. 再考虑必要性,当12x x+≥时,如果x>0时,22210(1)0x x x -+≥∴-≥成立,当x=1时取等.当x<0时,不等式不成立. 所以x>0. 故选C.7.D【解析】分析:由题意首先求得10091a =,然后结合等差数列前n 项和公式求解前n 项和即可求得最终结果.详解:由等差数列前n 项和公式结合等差数列的性质可得:120171009201710092201720172017201722a a aS a +=⨯=⨯==, 则10091a =,据此可得:()12018201710091010201810091009440362a a S a a +=⨯=+=⨯=. 本题选择D 选项. 点睛:本题主要考查等差数列的性质,等差数列的前n 项和公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.A解析:A 【解析】 【分析】利用对数运算合并,再利用等比数列{}n a 的性质求解。
2020-2021高中三年级数学下期中一模试卷及答案(1)
【解析】
【分析】
运用等比数列通项公式基本量的计算,先求出首项和公比,然后再运用等比数列前 项和公式求出前 项和.
【详解】
正项等比数列 满足 , ,
即
则有
代入有
又因为 ,则
故答案为
【点睛】
本题考查了求等比数列前 项和等比数列通项公式的运用,需要熟记公式,并能灵活运用公式及等比数列的性质等进行解题,本题较为基础.
12.在等差数列 中, 表示 的前 项和,若 ,则 的值为()
A. B. C. D.
二、填空题
13.已知 满足 ,则 的取值范围是__________.
14.已知数列 的前 项和为 ,则此数列的通项公式为___________.
15.已知 ,若正数a、b满足 ,且 的最小值为1,则实数 的值为______.
∴由等差数列的求和公式可得 ,故选C。
【点睛】
本题主要考查了等差数列的性质,及前 项和公式的应用,其中解答中数列等差数列的性质和等差数列的前 项和公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题。
二、填空题
13.;【解析】【分析】利用表示的几何意义画出不等式组表示的平面区域求出点到点的距离的最值即可求解的取值范围【详解】表示点到点的距离则三角形为等腰三角形则点到点的距离的最小值为:1最大值为所以的最小值为:
16.【解析】由等比数列的定义S4=a1+a2+a3+a4=+a2+a2q+a2q2得+1+q+q2=
解析:
【解析】
由等比数列的定义,S4=a1+a2+a3+a4= +a2+a2q+a2q2,
得 +1+q+q2= .
17.-6【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC当直线经过点A(03)时直线的纵截距最大z最小所以故填-6
高中三年级数学下期中一模试卷带答案(1)
高中三年级数学下期中一模试卷带答案(1)一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A .12B .12-C .12或12- D .142.已知x ,y 满足2303301x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,z =2x +y 的最大值为m ,若正数a ,b 满足a +b =m ,则14a b+的最小值为( ) A .3B .32C .2D .523.ABC ∆中有:①若A B >,则sin sin A>B ;②若22sin A sin B =,则ABC ∆—定为等腰三角形;③若cos acosB b A c -=,则ABC ∆—定为直角三角形.以上结论中正确的个数有( ) A .0B .1C .2D .34.设x y ,满足约束条件70310,350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩,,………则2z x y =-的最大值为( ).A .10B .8C .3D .25.在等差数列 {}n a 中, n S 表示 {}n a 的前 n 项和,若 363a a += ,则 8S 的值为( )A .3B .8C .12D .246.设实数,x y 满足242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,则1y x +的最大值是( )A .-1B .12C .1D .327.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,19a =,95495S S -=-,则n S 取最大值时的n 为 A .4B .5C .6D .4或58.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*11n n nS S n N n +>∈+.若870a a +<,则( ) A .n S 的最大值是8SB .n S 的最小值是8SC .n S 的最大值是7SD .n S 的最小值是7S9.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n+C .2324n n+D .2n n +10.当()1,2x ∈时,不等式220x mx ++≥恒成立,则m 的取值范围是( ) A .()3,-+∞B.()-+∞C .[)3,-+∞D.)⎡-+∞⎣11.若01a <<,1b c >>,则( ) A .()1abc<B .c a cb a b->- C .11a a c b --<D .log log c b a a <12.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,60A =︒,a=4b =,则B =( ) A .30B =︒或150B =︒ B .150B =︒ C .30B =︒ D .60B =︒二、填空题13.数列{}n a 满足14a =,12nn n a a +=+,*n N ∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.14.(广东深圳市2017届高三第二次(4月)调研考试数学理试题)我国南宋时期著名的数学家秦九韶在其著作《数书九章》中独立提出了一种求三角形面积的方法---“三斜求积术”,即ABC △的面积S =,其中a b c 、、分别为ABC △内角、、A B C 的对边.若2b =,且tan C =,则ABC △的面积S 的最大值为__________.15.已知数列{}n a 的前n 项和为2*()2n S n n n N =+∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.16.设正项数列{}n a 的前n 项和是n S ,若{}n a和都是等差数列,且公差相等,则1a =_______.17.若变量x ,y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则z =2x +y 的最大值是_____.18.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞,若要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得80CD =,135ADB ∠=︒,15BDC DCA ∠∠==︒,120ACB ∠=︒,则A ,B 两点的距离为________.19.数列{}n b 中,121,5b b ==且*21()n n n b b b n N ++=-∈,则2016b =___________.20.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,已知,,a b c 成等比数列,且22a c ac bc -=-,则sin cb B的值为________. 三、解答题21.已知数列中,,. (1)求证:是等比数列,并求的通项公式; (2)数列满足,求数列的前项和.22.在等比数列{}n a 中,125a a +=,且2320a a +=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}3n n a a +的前n 项和n S .23.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()sin 2sin 0b A a A C -+=. (1)求角A ;(2)若3a =,ABC △3311b c +的值.24.等差数列{}n a 的各项均为正数,11a =,前n 项和为n S .等比数列{}n b 中,11b =,且226b S =,238b S +=.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)求12111nS S S ++⋯+. 25.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,如果A 、B 、C 成等差数列且3b =(1)当4A π=时,求ABC ∆的面积S ;(2)若ABC ∆的面积为S ,求S 的最大值.26.已知数列{}n a 的前n 项和()2*,,n S pn qn p q n =+∈∈R N ,且143,24.a S ==(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n an b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】由题意可知:数列1,a 1,a 2,4成等差数列,设公差为d , 则4=1+3d ,解得d =1, ∴a 1=1+2=2,a 2=1+2d =3.∵数列1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设公比为q , 则4=q 4,解得q 2=2, ∴b 2=q 2=2.则21221122a ab --==. 本题选择A 选项.2.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,求出m ,然后用“1”的代换配凑出基本不等式的定值,从而用基本不等式求得最小值. 【详解】作出可行域,如图ABC ∆内部(含边界),作直线:20l x y +=,平移该直线,当直线l 过点(3,0)A 时,2x y +取得最大值6,所以6m =.141141413()()(5)(56662b a a b a b a b a b +=++=++≥+=,当且仅当4b a a b =,即12,33a b ==时等号成立,即14a b +的最小值为32. 故选:B. 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查用基本不等式求最值,解题关键是用“1”的代换凑配出基本不等式的定值,从而用基本不等式求得最小值.3.C解析:C 【解析】 【分析】①根据正弦定理可得到结果;②根据A B =或,2A B π+=可得到结论不正确;③可由余弦定理推得222a b c =+,三角形为直角三角形. 【详解】①根据大角对大边得到a>b,再由正弦定理sin sin a b A B =知sinA sinB >,①正确;②22sin A sin B =,则A B =或,2A B π+=ABC ∆是直角三角形或等腰三角形;所以②错误;③由已知及余弦定理可得22222222a c b b c a a b c ac bc+-+--=,化简得222a b c =+,所以③正确. 故选C. 【点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据,解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.4.B解析:B 【解析】 【分析】作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数即可求解. 【详解】 作出可行域如图:化目标函数为2y x z =-,联立70310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩,解得5,2A(). 由图象可知,当直线过点A 时,直线在y 轴上截距最小,z 有最大值25-28⨯=. 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题.5.C解析:C 【解析】 【分析】由题意可知,利用等差数列的性质,得18363a a a a +=+=,在利用等差数列的前n 项和公式,即可求解,得到答案。
【必考题】高中三年级数学下期中一模试卷含答案
【必考题】高中三年级数学下期中一模试卷含答案一、选择题1.设,x y 满足约束条件330280440x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则3z x y =+的最大值是( )A .9B .8C .3D .42.在ABC ∆中,2AC =,BC =135ACB ∠=,过C 作CD AB ⊥交AB 于D ,则CD =( ) ABCD3.已知数列{}n a的首项110,1n n a a a +==+,则20a =( ) A .99 B .101C .399D .4014.若直线()10,0x ya b a b+=>>过点(1,1),则4a b +的最小值为( ) A .6 B .8 C .9 D .105.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+ A .6B .7C .8D .96.设数列{}n a 是等差数列,且26a =-,86a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ). A .45S S <B .45S S =C .65S S <D .65S S =7.已知首项为正数的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1008a 和1009a 是方程2201720180x x --=的两根,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( )A .1008B .1009C .2016D .20178.已知函数22()()()n n f n n n 为奇数时为偶数时⎧=⎨-⎩,若()(1)n a f n f n =++,则123100a a a a ++++=A .0B .100C .100-D .102009.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值是( )A .4B .2C .2-D .4-10.已知不等式2230x x --<的解集为A ,260x x +-<的解集为B ,不等式2+0x ax b +<的解集为A B ,则a b +=( )A .-3B .1C .-1D .311.在等比数列{}n a 中,21a a 2-=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,则4a 为( ) A .9B .27C .54D .8112.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若sin 23sin 0b A a B +=,3b c =,则ca的值为( )A .1B .3 C .5 D .7 二、填空题13.已知数列{}n a 满足:11a =,{}112,,,n n n a a a a a +-∈⋅⋅⋅()*n ∈N ,记数列{}n a 的前n项和为n S ,若对所有满足条件的{}n a ,10S 的最大值为M 、最小值为m ,则M m +=______.14.数列{}21n-的前n 项1,3,7..21n-组成集合{}()*1,3,7,21nn A n N=-∈,从集合nA中任取()1,2,3?··n k k =个数,其所有可能的k 个数的乘积的和为(若只取一个数,规定乘积为此数本身),记12n n S T T T =++⋅⋅⋅+,例如当1n =时,{}1111,1,1===A T S ;当2n =时,{}21221,2,13,13,13137A T T S ==+=⨯=++⨯=,试写出n S =___15.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()3cos cos ,60a C c A b B -==︒,则A 的大小为__________.16.已知等比数列{}n a 满足232,1a a ==,则12231lim ()n n n a a a a a a +→+∞+++=________________.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,22a =,且对于任意1n >,*n N ∈,满足11n n S S +-+=2(1)n S +,则10S 的值为__________18.已知等差数列{}n a 的前n 项n S 有最大值,且871a a <-,则当0n S <时n 的最小值为________.19.数列{}n a 满足11a =,对任意的*n N ∈都有11n n a a a n +=++,则122016111a a a +++=_________.20.已知数列是各项均不为的等差数列,为其前项和,且满足()221n n a S n *-=∈N.若不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤对任意的n *∈N 恒成立,则实数的取值范围是 .三、解答题21.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,设平面向量()()sin cos ,sin ,cos sin ,sin p A B A q B A B =+=-,且2cos p q C ⋅=(Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若c a b =+=ABC ∆中边上的高h .22.已知{}n a 为等差数列,且36a =-,60a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若等比数列{}n b 满足18b =-,2123b a a a =++,求数列{}n b 的前n 项和公式. 23.设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,满足:对任意的n ∈N *,都有a n +1+S n +1=1,又a 112=. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)令b n =log 2a n ,求12231111n n b b b b b b ++++(n ∈N *) 24.设等差数列{}n a 满足35a =,109a =- (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求{}n a 的前n 项和n S 及使得n S 最大的序号n 的值 25.已知在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且sin cos 0a B b A -=. (1)求角A 的大小:(2)若a =2b =.求ABC 的面积.26.已知在公比为q 的等比数列{}n a 中,416a =,()34222a a a +=+. (1)若1q >,求数列{}n a 的通项公式;(2)当1q <时,若等差数列{}n b 满足31b a =,512b a a =+,123n n S b b b b =+++⋅⋅⋅+,求数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项的和.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标还是在点()3,2C 处取得最大值,其最大值为max 33329z x y =+=+⨯=.本题选择A 选项.2.A解析:A 【解析】 【分析】先由余弦定理得到AB 边的长度,再由等面积法可得到结果. 【详解】根据余弦定理得到22222AC BC AB AC BC +-=⨯⨯将2AC =,22BC =,代入等式得到AB=5 再由等面积法得到11225252222225CD CD ⨯=⨯⨯⇒=故答案为A. 【点睛】这个题目考查了解三角形的应用问题,涉及正余弦定理,面积公式的应用,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.3.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】由1211n n n a a a +=++,可得)211111111n n n n a a a a +++=+++=,,{}+1n a 是以1为公差,以1为首项的等差数列.2,1n n a n ==-,即220201399a =-=.故选C.4.C解析:C 【解析】 【详解】 因为直线()10,0x y a b a b+=>>过点()1,1,所以11+1a b = ,因此114(4)(+)5+59b a a b a b a b +=+≥+= ,当且仅当23b a ==时取等号,所以选C.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.5.D解析:D 【解析】 【分析】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0),由题意可得关于q 的式子,解之可得q ,而所求的式子等于q 2,计算可得. 【详解】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0)由题意可得31212322a a a ⨯=+, 即q 2-2q-3=0, 解得q=-1(舍去),或q=3,故()26728967679a a qa a q a a a a .++===++ 故选:D . 【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,求出公比是解决问题的关键,属基础题.6.B解析:B 【解析】分析:由等差数列的性质,即2852a a a +=,得5=0a ,又由545S S a =+,得54S S =. 详解:数列{}n a 为等差数列, 2852a a a ∴+=又286,6a a =-=,5=0a ∴由数列前n 项和的定义545S S a =+,54S S ∴=故选B.点睛:本题考查等差数列的性质与前n 项和计算的应用,解题时要认真审题,注意灵活运用数列的基本概念与性质.7.C解析:C 【解析】依题意知100810091008100920170,20180a a a a +=>=-<,数列的首项为正数,()()1201610081009100810092016201620160,0,022a a a a a a S +⨯+⨯∴>∴==,()12017201710092017201702a a S a+⨯==⨯<,∴使0n S >成立的正整数n 的最大值是2016,故选C.8.B解析:B 【解析】试题分析:由题意可得,当n 为奇数时,()22()(1)121;n a f n f n n n n =++=-+=--当n 为偶数时,()22()(1)121;n a f n f n n n n =++=-++=+所以()1231001399a a a a a a a ++++=+++()()()2410021359999224610099100a a a ++++=-++++-++++++=,故选B.考点:数列的递推公式与数列求和.【方法点晴】本题主要考查了数列的递推公式与数列求和问题,考查了考生的数据处理与运算能力,属于中档题.本题解答的关键是根据给出的函数()22(){()n n f n n n =-当为奇数时当为偶数时及()(1)n a f n f n =++分别写出n 为奇数和偶数时数列{}n a 的通项公式,然后再通过分组求和的方法得到数列{}n a 前100项的和.9.C解析:C 【解析】 【分析】利用n S 先求出n a ,然后计算出结果. 【详解】根据题意,当1n =时,11224S a λ==+,142a λ+∴=, 故当2n ≥时,112n n n n a S S --=-=,数列{}n a 是等比数列, 则11a =,故412λ+=, 解得2λ=-, 故选C . 【点睛】本题主要考查了等比数列前n 项和n S 的表达形式,只要求出数列中的项即可得到结果,较为基础.10.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意先求出集合,A B ,然后求出=1,2AB -(),再根据三个二次之间的关系求出,a b ,可得答案.【详解】由不等式2230x x --<有13x ,则(1,3)A =-.由不等式260x x +-<有,则32x -<<,则(3,2)B =-.所以=1,2AB -().因为不等式2+0x ax b +<的解集为AB ,所以方程2+=0x ax b +的两个根为1,2-.由韦达定理有:1212a b -+=-⎧⎨-⨯=⎩,即=12a b -⎧⎨=-⎩. 所以3a b +=-. 故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式的解法和三个二次之间的关系,属于中档题.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据题意,设等比数列{}n a 的公比为q ,由22a 为13a 和3a 的等差中项,可得21322a 3a a ⨯=+,利用等比数列的通项公式代入化简为2q 4q 30-+=,解得q ,又21a a 2-=,即()1a q 12-=,q 1≠,分析可得1a 、q 的值,可得数列{}n a 的通项公式,将n 4=代入计算可得答案. 【详解】解:根据题意,设等比数列{}n a 的公比为q ,若22a 为13a 和3a 的等差中项,则有21322a 3a a ⨯=+,变形可得21114a q 3a a q =+,即2q 4q 30-+=,解得q 1=或3;又21a a 2-=,即()1a q 12-=,则q 3=,1a 1=,则n 1n a 3-=,则有34a 327==;故选:B . 【点睛】本题考查等比数列的性质以及通项公式,关键是掌握等比数列通项公式的形式,属于基础题.12.D解析:D 【解析】分析:由正弦定理可将sin2sin 0b A B =化简得cosA 2=-,由余弦定理可得222227a b c bccosA c =+-=,从而得解.详解:由正弦定理,sin2sin 0b A B +=,可得sin2sin 0sinB A B +=,即2sin sin 0sinB AcosA B = 由于:0sinBsinA ≠,所以cosA =:, 因为0<A <π,所以5πA 6=.又b =,由余弦定理可得22222222337a b c bccosA c c c c =+-=++=.即227a c =,所以c a =. 故选:D .点睛:在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.二、填空题13.1078【解析】【分析】根据数列的递推关系求出数列的前四项的最大最小值得出何时和最大何时和最小进而求得结论【详解】解:因为数列{an}满足:即解得;或或;或所以最小为4最大为8;所以数列的最大值为时解析:1078 【解析】 【分析】根据数列的递推关系,求出数列的前四项的最大,最小值,得出何时和最大,何时和最小,进而求得结论. 【详解】解:因为数列{a n }满足:11a =,{}112,,,n n n a a a a a +-∈⋅⋅⋅()*n ∈N ,{}211a a a ∴-∈即211a a a -=解得22a =; {}3212,a a a a ∴-∈321a a ∴-=或322a a -= 33a ∴=或34a =;{}43123,,a a a a a ∴-∈431a a ∴-=或432a a -=,433a a -=,434a a -=所以4a 最小为4,4a 最大为8;所以,数列10S 的最大值为M 时,是首项为1,公比为2的等比数列的前10项和:()10112102312M ⨯-==-;10S 取最小值m 时,是首项为1,公差为1的等差数列的前10项和:()101011011552m ⨯-=⨯+⨯=; ∴1078M m +=. 故答案为:1078. 【点睛】本题考查了数列的递推关系式,等比数列以及等差数列的通项公式与前n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.本题的关键在于观察出数列的规律.14.【解析】【分析】通过计算出并找出的共同表示形式进而利用归纳推理即可猜想结论【详解】当时则由猜想:故答案为:【点睛】本题考查元素与集合关系的判断以及数列前项和的归纳猜想属于中档题 解析:1()221n n +-【解析】 【分析】通过计算出3S ,并找出1S 、2S 、3S 的共同表示形式,进而利用归纳推理即可猜想结论. 【详解】当3n =时,{}31,3,7A =,则113711T =++=,213173731T =⨯+⨯+⨯=,313721T =⨯⨯=,∴312311312163S T T T =++=++=,由1212112121S ⨯==-=-,2332272121S ⨯==-=-,34623632121S ⨯==-=-,⋯猜想:(1)221n n n S +=-.故答案为:1()221n n +-.【点睛】本题考查元素与集合关系的判断以及数列前n 项和的归纳猜想,属于中档题.15.【解析】由根据正弦定理得即又因为所以故答案为 解析:75︒【解析】)acosC ccosA b -=)sinAcosC sinCcosA sinB -=,即()A C -=, ()1sin ,?3026A C A C π-=-==︒,又因为180B 120A C +=︒-=︒, 所以2150,A 75A =︒=︒, 故答案为75︒.16.【解析】【分析】求出数列的公比并得出等比数列的公比与首项然后利用等比数列求和公式求出即可计算出所求极限值【详解】由已知所以数列是首项为公比为的等比数列故答案为【点睛】本题考查等比数列基本量的计算同时 解析:323【解析】 【分析】求出数列{}n a 的公比,并得出等比数列{}1n n a a +的公比与首项,然后利用等比数列求和公式求出12231n n a a a a a a ++++,即可计算出所求极限值.【详解】由已知3212a q a ==,23112()()22n n n a --=⨯=,3225211111()()()2()2224n n n n n n a a ----+=⋅==⋅,所以数列{}1n n a a +是首项为128a a =,公比为1'4q =的等比数列, 11223118[(1()]3214[1()]13414n n n n a a a a a a -+-+++==--, 1223132132lim ()lim [1()]343n n n n n a a a a a a +→+∞→∞+++=-=. 故答案为323. 【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,同时也考查了利用定义判定等比数列、等比数列求和以及数列极限的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.17.91【解析】【分析】由Sn+1+Sn ﹣1=2(Sn+1)可得Sn+1﹣Sn =Sn ﹣Sn ﹣1+2可得an+1﹣an =2利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出【详解】∵对于任意n >1n ∈N*满足Sn+解析:91【解析】【分析】由S n+1+S n ﹣1=2(S n +1),可得S n+1﹣S n =S n ﹣S n ﹣1+2,可得a n+1﹣a n =2.利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.【详解】∵对于任意n >1,n∈N *,满足S n+1+S n ﹣1=2(S n +1),∴n≥2时,S n+1﹣S n =S n ﹣S n ﹣1+2,∴a n+1﹣a n =2.∴数列{a n }在n≥2时是等差数列,公差为2.则10S =1+9×29822⨯+⨯=91. 故答案为91【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 18.14【解析】【分析】等差数列的前n 项和有最大值可知由知所以即可得出结论【详解】由等差数列的前n 项和有最大值可知再由知且又所以当时n 的最小值为14故答案为14【点睛】本题考查使的n 的最小值的求法是中档解析:14【解析】【分析】等差数列的前n 项和有最大值,可知0d <,由871a a <-,知1130a a +>,1150a a +<,1140a a +<,所以130S >,140S <,150S <,即可得出结论.【详解】由等差数列的前n 项和有最大值,可知0d <, 再由871a a <-,知70a >,80a <,且780a a +<, 又711320a a a =+>,811520a a a =+<,781140a a a a +=+<,所以130S >,140S <,150S <,当<0n S 时n 的最小值为14,故答案为14.【点睛】本题考查使0n S <的n 的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.19.【解析】试题分析:所以所以考点:累加法;裂项求和法 解析:40322017【解析】试题分析:111,n n n n a a n a a n +--=+-=,所以()11221112n n n n n n n a a a a a a a a ---+=-+-++-+=,所以11121n a n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,122016111140322120172017a a a ⎛⎫+++=-= ⎪⎝⎭. 考点:累加法;裂项求和法.20.【解析】试题分析:由题意则当为偶数时由不等式得即是增函数当时取得最小值所以当为奇数时函数当时取得最小值为即所以综上的取值范围是考点:数列的通项公式数列与不等式恒成立的综合问题 解析:77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:由题意,则,当为偶数时由不等式()()11181n n n n a n λ++-+⋅-≤得821n n n λ-≤+,即(8)(21)n n nλ-+≤,(8)(21)8215n n y n n n-+==--是增函数,当2n =时取得最小值15-,所以15;λ≤- 当为奇数时,(8)(21)8217n n n n n λ++-≤=++,函数8217y n n=++, 当3n =时取得最小值为773,即77,3λ-≤所以773λ≥-,综上, 的取值范围是77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 考点:数列的通项公式,数列与不等式恒成立的综合问题.三、解答题21.(1)3C π=;(2)32. 【解析】分析:(1)由向量的数量积的运算,得222sin sin sin sin sin A B C A B +-=, 根据正弦、余弦定理得1cos 2C =,即可得到3C π=;(2)由余弦定理和a b +=3ab =,再利用三角形的面积公式,求得32h =,即可得到结论.详解:(1)因为22cos sin sin sin p q B A A B ⋅=-+,所以222cos sin sin sin cos B A A B C -+=,即2221sin sin sin sin 1sin B A A B C --+=-, 即222sin sin sin sin sin A B C A B +-=,根据正弦定理得222a b c ab +-=,所以2221cos 222a b c ab C ab ab +-===, 所以3C π= ;(2)由余弦定理()22232cos 33a b ab a b ab π=+-=+-,又a b +=3ab =,根据ABC ∆△的面积11sin 22S ab C ch ==,即113222⨯⨯=, 解得32h =, 所以ABC ∆中AB 边上的高32h =. 点睛:本题主要考查了利用正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.22.(1)212n a n =-;(2)4(13)n n S =-.【解析】【分析】【详解】本试题主要是考查了等差数列的通项公式的求解和数列的前n 项和的综合运用.、 (1)设{}n a 公差为d ,由已知得1126{50a d a d +=-+=解得110{2a d =-=, 212n a n =-(2)21232324b a a a a =++==-,∴等比数列{}n b 的公比212438b q b -===- 利用公式得到和8(13)4(13)13n n n S -⨯-==--. 23.(1) a n 12n =;(2) 1n n +. 【解析】【分析】(1)利用公式1n n n a S S -=-化简得到112n n a a +=,计算112a =,得到答案. (2)计算得到nb n =-,()1111111n n b b n n n n +==-++,利用裂项求和计算得到答案. 【详解】(1)根据题意,由a n +1+S n +1=1,①,则有a n +S n =1,②,(n ≥2)①﹣②得:2a n +1=a n ,即a n +112=a n ,又由a 112=, 当n =1时,有a 2+S 2=1,即a 2+(a 1+a 2)=1,解可得a 214=, 则所以数列{a n }是首项和公比都为12的等比数列,故a n 12n =; (2)由(1)的结论,a n 12n =,则b n =log 2a n =﹣n ,则()()()()()()()122311111111111223112231n n b b b b b b n n n n ++++=+++=+++-⨯--⨯--⨯--⨯⨯⨯+=(112-)+(1231-)+……+(111n n -+)=1111n n n -=++. 【点睛】本题考查了求通项公式,裂项求和法计算前n 项和,意在考查学生对于数列公式的综合应用.24.a n =11-2n,n=5时,S n 取得最大值【解析】试题分析:解:(1)由a n =a 1+(n-1)d 及a 3=5,a 10=-9得,a 1+9d=-9,a 1+2d=5,解得d=-2,a 1=9,,数列{a n }的通项公式为a n =11-2n,(2)由(1)知S n =na 1+(1)2n n -d=10n-n 2.因为S n =-(n-5)2+25.所以n=5时,S n 取得最大值.考点:等差数列点评:数列可看作一个定义域是正整数集或它的有限子集的函数,当自变量从小到大依次取值对应的一列函数值,因此它具备函数的特性.25.(1)4A π=(2)4【解析】分析:(1)利用正弦定理化简已知等式,整理后根据sin 0B ≠求出sin cos 0A A -=,即可确定出A 的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,把a ,b ,cosA 的值代入求出c 的值,再由b ,sinA 的值,利用三角形面积公式求出即可.详解:在ABC 中,由正弦定理得sin sin sin cos 0A B B A -=.即()sin sin cos 0B A A -=,又角B 为三角形内角,sin 0B ≠,所以sin cos 0A A -=04A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又因为()0,A π∈,所以4A π=.(2)在ABC 中,由余弦定理得:2222cos a b c bc A =+-⋅,则22044c c =+-⋅⎝⎭. 即2160c -=.解得c =-c =所以1242S =⨯⨯=.· 点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.26.(1)2n n a =;(2)99n n +. 【解析】【分析】(1)根据题意列出关于首项与公比的方程,求解,即可得出数列{}n a 的通项公式. (2)由q <1,可得数列{}n a 的通项公式,进而求得n b 及n S ,最后利用裂项相消法求1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 【详解】(1)据题意,得()31231111622a q a q a q a q ⎧=⎪⎨+=+⎪⎩, 解得23q =或2q , 又∵1q > ∴2q∴131622a == ∴2n n a =; (2)据(1)求解知1q <时,23q =, ∴42163n n a -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,∴154a =,236a =,∴3154b a ==,51290b a a =+=,∴等差数列{}n b 的公差5390541822b b d --===, ∴1325421818b b d =-=-⨯=,∴()211818992n n n S n n n -=⨯+⨯=+ ∴2111119991n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, ∴数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和111111111111929239199n n n n S S S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 【点睛】本题主要考查等差、等比数列的通项公式以及利用裂项相消法求数列的和,考查学生的运算能力.。
新高中三年级数学下期中一模试卷附答案
新高中三年级数学下期中一模试卷附答案一、选择题1.若,x y 满足1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为( )A .8B .7C .2D .12.一个递增的等差数列{}n a ,前三项的和12312a a a ++=,且234,,1a a a +成等比数列,则数列{}n a 的公差为 ( ) A .2±B .3C .2D .13.已知实数x 、y 满足约束条件00134x y x ya a⎧⎪≥⎪≥⎨⎪⎪+≤⎩,若目标函数231x y z x ++=+的最小值为32,则正实数a 的值为( ) A .4B .3C .2D .14.数列{}{},n n a b 为等差数列,前n 项和分别为,n n S T ,若3n 22n n S T n +=,则77a b =( ) A .4126B .2314C .117 D .1165.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .236.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1(1)()n n n S nS n N *++∈<.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值为8S B .n S 的最小值为8S C .n S 的最大值为7S D .n S 的最小值为7S7.已知数列{}n a 满足11a =,12nn n a a +=+,则10a =( )A .1024B .2048C .1023D .20478.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B .10C.D.9.数列{}n a 中,()1121nn n a a n ++-=-,则数列{}n a 的前8项和等于( ) A .32B .36C .38D .4010.20,{0,0x y z x y x y x y y k+≥=+-≤≤≤设其中实数、满足若z 的最大值为6,z 的最小值为( )A .0B .-1C .-2D .-311.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( ) A .23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()1,+∞D .23,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦12.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,S 表示ABC V 的面积,若cos cos sin ,c B b C a A += ()2223S b a c =+-,则B ∠=A .90︒B .60︒C .45︒D .30︒二、填空题13.数列{}n a 满足14a =,12nn n a a +=+,*n N ∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.14.已知向量()()1,,,2a x b x y ==-r r ,其中0x >,若a r 与b r 共线,则yx的最小值为__________.15.已知0,0x y >>,1221x y +=+,则2x y +的最小值为 . 16.设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,若1345a a a a =+++…,则q =__________________.17.在中,若,则__________.18.已知在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2a b c +=,则C ∠的取值范围为________19.设等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为,n n S T 若对任意自然数n 都有2343n n S n T n -=-,则935784a ab b b b +++的值为_______. 20.在ABC ∆中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC=__________. 三、解答题21.解关于x 的不等式()222ax x ax a R -≥-∈.22.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 114=,公比q >0,S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列.(1)求{a n }; (2)设b n ()()22212n n n n c n b b log a +==+,,求数列{c n }的前n 项和T n .23.在公差不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,9a 成公比为3a 的等比数列,又数列{}n b 满足*2,21,()2,2,n a n n k b k N n n k ⎧=-=∈⎨=⎩.(1)求数列{}n a的通项公式;(2)求数列{}n b的前2n项和2n T.24.在平面四边形ABCD中,已知34 ABCπ∠=,AB AD⊥,1AB=.(1)若5AC=,求ABC∆的面积;(2)若25sin5CAD∠=,4=AD,求CD的长.25.在数列{}n a中,n S为{}n a的前n项和,223()n nS n a n N*+=∈.(1)求数列{}n a的通项公式;(2)设11nnn naba a++=⋅,数列{}nb的前n项和为nT,证明14nT<.26.围建一个面积为360m2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x(单位:元).(Ⅰ)将y表示为x的函数;(Ⅱ)试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【解析】试题分析:作出题设约束条件可行域,如图ABC ∆内部(含边界),作直线:20l x y +=,把直线l 向上平移,z 增加,当l 过点(3,2)B 时,3227z =+⨯=为最大值.故选B .考点:简单的线性规划问题.2.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】解:∵234,,1a a a +成等比数列, ∴,∵数列{}n a 为递增的等差数列,设公差为d , ∴,即,又数列{}n a 前三项的和,∴,即,即d =2或d =−2(舍去), 则公差d =2. 故选:C .3.D解析:D 【解析】 【分析】作出不等式组所表示的可行域,根据目标函数的几何意义,利用直线斜率的几何意义以及数形结合进行求解即可.【详解】目标函数()121 23112111x yx y yzx x x++++++===+⨯+++,设11ykx+=+,则k的几何意义是区域内的点与定点(1,1)D--连线的斜率,若目标函数231x yzx++=+的最小值为32,即12z k=+的最小值是32,由3122k+=,得14k=,即k的最小值是14,作出不等式组对应的平面区域如图:由斜率的意义知过D的直线经过()3,0B a时,直线的斜率k最小,此时011314ka+==+,得314a+=,得1a=.故选:D.【点睛】本题考查利用线性规划中非线性目标函数的最值求参数,解题时要结合非线性目标函数的几何意义寻找最优解,考查数形结合思想的应用,属于中等题.4.A解析:A【解析】依题意,113713113713132412226132a aa Sb bb T+⋅===+⋅.5.C解析:C【解析】试题分析:∵24354{10a a a a +=+=,∴1122{35a d a d +=+=,∴14{3a d =-=, ∴1011091040135952S a d ⨯=+⨯=-+=. 考点:等差数列的通项公式和前n 项和公式.6.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件推导出(n 2﹣n )d <2n 2d ,从而得到d >0,所以a 7<0,a 8>0,由此求出数列{S n }中最小值是S 7. 【详解】∵(n +1)S n <nS n +1, ∴S n <nS n +1﹣nS n =na n +1 即na 1()12n n d-+<na 1+n 2d ,整理得(n 2﹣n )d <2n 2d ∵n 2﹣n ﹣2n 2=﹣n 2﹣n <0 ∴d >0∵87a a -<1<0 ∴a 7<0,a 8>0 数列的前7项为负, 故数列{S n }中最小值是S 7 故选C . 【点睛】本题考查等差数列中前n 项和最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用.7.C解析:C 【解析】 【分析】 根据叠加法求结果. 【详解】因为12n n n a a +=+,所以12nn n a a +-=,因此10981010921198122221102312a a a a a a a a -=-+-++-+=++++==-L L ,选C.【点睛】本题考查叠加法求通项以及等比数列求和,考查基本分析求解能力,属基础题.8.A解析:A 【解析】由已知24356a a q q +=+=,∴22q =,∴25735()2612a a q a a +=+=⨯=,故选A.9.B解析:B 【解析】 【分析】根据所给数列表达式,递推后可得()121121n n n a a n ++++-=+.并将原式两边同时乘以()1n-后与变形后的式子相加,即可求得2n n a a ++,即隔项和的形式.进而取n 的值,代入即可求解. 【详解】由已知()1121nn n a a n ++-=-,① 得()121121n n n a a n ++++-=+,②由()1n ⨯-+①②得()()()212121nn n a a n n ++=-⋅-++,取1,5,9n =及2,6,10n =,易得13572a a a a +=+=,248a a +=,6824a a +=, 故81234836S a a a a a =++++⋅⋅⋅+=. 故选:B. 【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,对数列表达式进行合理变形的解决此题的关键,属于中档题.10.D解析:D 【解析】作出不等式对应的平面区域, 由z=x+y,得y=−x+z,平移直线y=−x+z ,由图象可知当直线y=−x+z 经过点A 时,直线y=−x+z 的截距最大, 此时z 最大为6.即x+y=6.经过点B 时,直线y=−x+z 的截距最小,此时z 最小. 由6{x y x y +=-=得A(3,3),∵直线y=k 过A , ∴k=3. 由3{20y k x y ==+=,解得B(−6,3).此时z 的最小值为z=−6+3=−3, 本题选择D 选项.点睛:求二元一次函数z =ax +by (ab ≠0)的最值,将函数z =ax +by 转化为直线的斜截式:b zy x a b =-+,通过求直线的截距z b的最值间接求出z 的最值.最优解在顶点或边界取得.11.A解析:A 【解析】 【分析】利用分离常数法得出不等式2a x x >-在[]15x ∈,上成立,根据函数()2f x x x=-在[]15x ∈,上的单调性,求出a 的取值范围【详解】关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解22ax x ∴>-在[]15x ∈,上有解 即2a x x>-在[]15x ∈,上成立, 设函数数()2f x x x=-,[]15x ∈,()2210f x x∴'=--<恒成立 ()f x ∴在[]15x ∈,上是单调减函数且()f x 的值域为2315⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 要2a x x >-在[]15x ∈,上有解,则235a >-即a 的取值范围是23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭故选A 【点睛】本题是一道关于一元二次不等式的题目,解题的关键是掌握一元二次不等式的解法,分离含参量,然后求出结果,属于基础题.12.D解析:D 【解析】 【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sin A =1,即A =900,由余弦定理、三角形面积公式可求角C ,从而得到B 的值. 【详解】由正弦定理及cos cos sin ,c B b C a A +=得2sin cos sin cos sin ,C B B C A +=()2sin sin sin 1C B A A ⇒+=⇒=,因为000180A <<,所以090A =;由余弦定理、三角形面积公式及)222S b a c =+-,得1sin 2cos 2ab C ab C =,整理得tan C =,又00090C <<,所以060C =,故030B =. 故选D 【点睛】本题考查正、余弦定理、两角和的正弦公式、三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】由题意得出利用累加法可求出【详解】数列满足因此故答案为:【点睛】本题考查利用累加法求数列的通项解题时要注意累加法对数列递推公式的要求考查计算能力属于中等题 解析:22n +【解析】 【分析】由题意得出12nn n a a +-=,利用累加法可求出n a .【详解】数列{}n a 满足14a =,12n n n a a +=+,*n N ∈,12nn n a a +∴-=,因此,()()()211213214222n n n n a a a a a a a a --=+-+-++-=++++L L()121242212n n --=+=+-.故答案为:22n +. 【点睛】本题考查利用累加法求数列的通项,解题时要注意累加法对数列递推公式的要求,考查计算能力,属于中等题.14.【解析】【分析】根据两个向量平行的充要条件写出向量的坐标之间的关系之后得出利用基本不等式求得其最小值得到结果【详解】∵其中且与共线∴即∴当且仅当即时取等号∴的最小值为【点睛】该题考查的是有关向量共线 解析:22【解析】 【分析】根据两个向量平行的充要条件,写出向量的坐标之间的关系,之后得出2y x x x=+,利用基本不等式求得其最小值,得到结果. 【详解】∵()1,a x =r , (),2b x y =-r ,其中0x >,且a r 与b r共线∴()12y x x ⨯-=⋅,即22y x =+∴22222y x x x x x+==+≥,当且仅当2x x =即2x =时取等号∴yx的最小值为22. 【点睛】该题考查的是有关向量共线的条件,涉及到的知识点有向量共线坐标所满足的条件,利用基本不等式求最值,属于简单题目.15.3【解析】试题分析:根据条件解得那么当且仅当时取得等号所以的最小值为3故填:3考点:基本不等式解析:3 【解析】试题分析:根据条件,解得,那么,当且仅当时取得等号,所以的最小值为3,故填:3. 考点:基本不等式16.【解析】【分析】由可知算出用表示的极限再利用性质计算得出即可【详解】显然公比不为1所以公比为的等比数列求和公式且故此时当时求和极限为所以故所以故又故故答案为:【点睛】本题主要考查等比数列求和公式当时 解析:51- 【解析】 【分析】由1345a a a a =+++…可知1q <,算出345a a a +++…用1a 表示的极限,再利用性质计算得出q 即可. 【详解】显然公比不为1,所以公比为q 的等比数列{}n a 求和公式1(1)1-=-n n a q S q, 且1345a a a a =+++…,故01q <<.此时1(1)1-=-n n a q S q 当n →∞时,求和极限为11a q -,所以3345...1a a a a q +++=-,故2311345...=11a a q a a a a q q =+++=--, 所以2211101a q a q q q =⇒+-=-,故15q -±=,又01q <<,故51q -=. 故答案为:512-. 【点睛】本题主要考查等比数列求和公式1(1)1-=-n n a q S q,当01q <<时1lim 1n n a S q →∞=-. 17.2π3【解析】∵由正弦定理可得sinA:sinB:sinC=7:8:13∴a :b :c=7:8:13令a=7kb=8kc=13k (k>0)利用余弦定理有cosC=a2+b2-c22ab=49k2+64 解析:【解析】 ∵由正弦定理可得,∴,令,,(),利用余弦定理有,∵,∴,故答案为.18.【解析】【分析】将已知条件平方后结合余弦定理及基本不等式求解出的范围得出角的范围【详解】解:在中即当且仅当是取等号由余弦定理知故答案为:【点睛】考查余弦定理与基本不等式三角函数范围问题切入点较难故属解析:(0,]3π【解析】将已知条件平方后,结合余弦定理,及基本不等式求解出cos C 的范围.得出角C 的范围. 【详解】解:在ABC V 中,2a b c +=Q ,22()4a b c ∴+=,222422a b c ab ab ∴+=-≥,即2c ab ≥,当且仅当a b =是,取等号, 由余弦定理知,222223231cos 12222a b c c ab c C ab ab ab +--===-≥,03C π∴<≤.故答案为:(0,]3π.【点睛】考查余弦定理与基本不等式,三角函数范围问题,切入点较难,故属于中档题.19.【解析】【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式代值计算可得【详解】∵{an}{bn}为等差数列∴∵=∴故答案为【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式属基础题 解析:1941【解析】 【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式1111S T =,代值计算可得. 【详解】∵{a n },{b n }为等差数列,∴939393657846666222a a a a a a a b b b b b b b b ++=+==++ ∵61111111111622a S a a T b b b +==+=211319411341⨯-=⨯-,∴661941a b =, 故答案为1941. 【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.20.【解析】【分析】【详解】试题分析:考点:正余弦定理解三角形 解析:1【分析】 【详解】试题分析:222sin 22sin cos 2cos 44cos 1sin sin 332A A A a A b c a A C C c bc+-====⨯=考点:正余弦定理解三角形三、解答题21.当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-; 当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-; 当2a =-时,不等式的解集为{}1-; 当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a-≤≤. 【解析】 【分析】将原不等式因式分解化为()()210ax x -+≥,对参数a 分5种情况讨论:0a =,0a >,20a -<<,2a =-,2a <-,分别解不等式. 【详解】解:原不等式可化为()2220ax a x +--≥,即()()210ax x -+≥,①当0a =时,原不等式化为10x +≤,解得1x ≤-,②当0a >时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭, 解得2x a≥或1x ≤-, ③当0a <时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≤ ⎪⎝⎭. 当21a >-,即2a <-时,解得21x a-≤≤; 当21a=-,即2a =-时,解得1x =-满足题意; 当21a<-,即20a -<<时,解得21x a ≤≤-.综上所述,当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-;当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-; 当2a =-时,不等式的解集为{}1-; 当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a-≤≤. 【点睛】本题考查含参不等式的求解,求解时注意分类讨论思想的运用,对a 分类时要做到不重不漏的原则,同时最后记得把求得的结果进行综合表述. 22.(1)a n 11()2n +=;(2)T n 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)根据等差中项的性质列方程,并转化为1,a q 的形式,由此求得q 的值,进而求得数列{}n a 的通项公式.(2)利用裂项求和法求得数列{}n c 的前n 项和n T . 【详解】(1)由S 1+a 1,S 3+a 3,S 2+a 2成等差数列, 可得2(S 3+a 3)=S 2+a 2+S 1+a 1, 即有2a 1(1+q +2q 2)=3a 1+2a 1q , 化为4q 2=1,公比q >0, 解得q 12=. 则a n 14=⋅(12)n ﹣111()2n +=; (2)b n 212222111()(2)(1)n n log a log n --===+,c n =(n +2)b n b n +2=(n +2)⋅22221111(1)(3)4(1)(3)n n n n ⎡⎤=-⎢⎥++++⎣⎦, 则前n 项和T n =c 1+c 2+c 3+…+c n ﹣1+c n14=[22222222221111111111243546(2)(1)(3)n n n n -+-+-++-+-+++L ] 2211111449(2)(3)n n ⎡⎤=+--⎢⎥++⎣⎦ 2211311436(2)(3)n n ⎡⎤=--⎢⎥++⎣⎦.【点睛】本小题主要考查等差中项的性质,考查等比数列通项公式的基本量计算,考查裂项求和法,属于中档题.23.(1)n a n =;(2)22(41)2(1)3n n T n n -=++ 【解析】 【分析】(1)根据条件列方程组解得公差与首项,即得数列{}n a 的通项公式;(2)根据分组求和法得结果. 【详解】(1)公差d 不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,9a 成公比为3a 的等比数列,可得2319a a a =,313a a a =,可得2111(2)(8)a d a a d +=+,11a =,化简可得11a d ==,即有n a n =;(2)由(1)可得2,212,2n n n k b n n k ⎧=-=⎨=⎩,*k N ∈;前2n 项和212(28322)(48124)n n T n -=+++⋯+++++⋯+2(14)12(41)(44)2(1)1423n n n n n n --=++=++-. 【点睛】本题考查等差数列通项公式以及分组求和法求和,考查基本分析求解能力,属中档题.24.(1)12;(2 【解析】 【分析】(1)在ΔABC 中,由余弦定理,求得BC =进而利用三角形的面积公式,即可求解;(2)利用三角函数的诱导公式化和恒等变换的公式,求解sin BCA 10∠=,再在ΔABC 中,利用正弦定理和余弦定理,即可求解. 【详解】(1)在ΔABC 中,222AC AB BC 2AB BC COS ABC ∠=+-⋅⋅即251BC BC =++ 2BC 40⇒+-=,解得BC =.所以ΔABC 111S AB BC sin ABC 12222∠=⋅⋅=⨯=.(2)因为0BAD 90,sin CAD 5∠∠==,所以cos BAC 5∠=,sin BAC 5∠=, πsin BCA sin BAC 4所以∠∠⎛⎫=- ⎪⎝⎭ )cos BAC sin BAC ∠∠=-2==⎝⎭.在ΔABC 中,AC AB sin ABC sin BCA ∠∠=, AB sin ABCAC sin BCA∠∠⋅∴==222CD AC AD 2AC AD cos CAD ∠=+-⋅⋅所以 5162413=+-=所以CD = 【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用,其中在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.25.(1)31nn a =-;(2)证明见解析; 【解析】 【分析】(1)首先根据已知得到()112213n n S n a ++++=,然后两式相减得到132n n a a +=+,构造{}1n a +是公比为3的等比数列,求通项公式;(2)根据(1)113111()(31)(31)23131n n n n n n b ++==-----,再利用裂项相消法求和,证明14n T <. 【详解】(1)223n n S n a +=Q ,1122(1)3n n S n a ++∴++=,两式相减得132n n a a +=+ ,113(1)n n a a ++=+∴ ,又111223,2S a a +==∴,∴数列{}1n a +是以3为首项, 3为公比的等比数列,13,31n n n n a a +==-∴∴(2)113111()(31)(31)23131n n nn n n b ++==-----22311111111........2313131313131n n n T +⎛⎫=-+-++- ⎪------⎝⎭∴1111142314n +=-⋅<- 【点睛】 本题重点考查了由递推公式求通项,以及裂项相消法求和,一般数列求和包含1.公式法,利用等差和等比数列的前n 项和公式求解;2.错位相减法求和,适用于等差数列乘以等比数列的数列求和;3.裂项相消法求和,适用于能变形为()()1n a f n f n =+-, 4.分组转化法求和,适用于n n n c a b =+;5.倒序相加法求和.26.(Ⅰ)y =225x +2360360(0)x x-〉n(Ⅱ)当x =24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元. 【解析】试题分析:(1)设矩形的另一边长为am ,则根据围建的矩形场地的面积为360m 2,易得360a x=,此时再根据旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,我们即可得到修建围墙的总费用y 表示成x 的函数的解析式;(2)根据(1)中所得函数的解析式,利用基本不等式,我们易求出修建此矩形场地围墙的总费用最小值,及相应的x 值 试题解析:(1)如图,设矩形的另一边长为a m 则45x+180(x-2)+180·2a=225x+360a-360由已知xa=360,得a=,所以y=225x+(2).当且仅当225x=时,等号成立.即当x=24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元. 考点:函数模型的选择与应用。
