【压轴卷】高三数学下期中模拟试题(含答案)(1)
【压轴卷】高中必修二数学下期中一模试卷(含答案)(1)

【压轴卷】高中必修二数学下期中一模试卷(含答案)(1)一、选择题1.设曲线31x y x +=-在点25(,)处的切线与直线10ax y +-=平行,则a=( ) A .-4B .14-C .14D .42.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .202π+B .203π+C .242π+D .243π+3.三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,P A =2,AB =BC =1,则其外接球的表面积为( ) A .6πB .5πC .4πD .3π4.已知(2,0)A -,(0,2)B ,实数k 是常数,M ,N 是圆220x y kx ++=上两个不同点,P 是圆220x y kx ++=上的动点,如果M ,N 关于直线10x y --=对称,则PAB ∆面积的最大值是( )A .32B .4C .6D .32+5.已知正四面体ABCD 中,M 为棱AD 的中点,设P 是BCM ∆(含边界)内的点,若点P 到平面ABC ,平面ACD ,平面ABD 的距离相等,则符合条件的点P ( ) A .仅有一个 B .有有限多个 C .有无限多个 D .不存在 6.已知直线20ax y a +-+=在两坐标轴上的截距相等,则实数(a = )A .1B .1-C .2-或1D .2或17.已知三棱锥S ABC -的每个顶点都在球O 的表面上,ABC ∆是边长为43角形,SA ⊥平面ABC ,且SB 与平面ABC 所成的角为6π,则球O 的表面积为( ) A .20πB .40πC .80πD .160π8.已知圆O :2224110x y x y ++--=,过点()1,0M 作两条相互垂直的弦AC 和BD ,那么四边形ABCD 的面积最大值为( )A .42B .24C .212D .69.用一个平面去截正方体,则截面不可能是( )A .直角三角形B .等边三角形C .正方形D .正六边形10.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .12B .18C .24D .3011.在长方体1111ABCD A B C D -中,11111,2AA A D a A B a ===,点P 在线段1AD 上运动,当异面直线CP 与1BA 所成的角最大时,则三棱锥11C PA D -的体积为( )A .34aB .33aC .32aD .3a 3a12.如图是一个几何体的三视图(侧视图中的弧线是半圆),则该几何体的表面积是( )A .20+3πB .24+3πC .20+4πD .24+4π二、填空题13.如图,正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的棱长为1,M 为B 1C 1中点,连接A 1B ,D 1M ,则异面直线A 1B 和D 1M 所成角的余弦值为________________________.14.直线与圆交于两点,则________.15.过正方体1111ABCD A B C D -的顶点A 作直线l ,使l 与棱AB 、AD 、1AA 所成的角都相等,这样的直线l 可以作_________条.16.如图,以等腰直角三角形斜边BC 上的高AD 为折痕,把△ABD 与△ACD 折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论: ①0BD AC ⋅≠u u u r u u u r;②∠BAC =60°;③三棱锥D ﹣ABC 是正三棱锥;④平面ADC 的法向量和平面ABC 的法向量互相垂直. 其中正确结论的序号是 .(请把正确结论的序号都填上)17.三棱锥P ABC -中,5PA PB ==,2AC BC ==,AC BC ⊥,3PC =,则该三棱锥的外接球面积为________.18.直线10ax y ++=与连接A (4,5),B (-1,2)的线段相交,则a 的取值范围是___.19.如图:点P 在正方体1111ABCD A B C D -的面对角线1BC 上运动,则下列四个命题: ①三棱锥1A D PC -的体积不变; ②1A P ∥面1ACD ;③1DP BC ^; ④面1PDB ^面1ACD .其中正确的命题的序号是__________.20.直线:l y x b =+与曲线2:1C y x -有两个公共点,则b 的取值范围是______.三、解答题21.如图1,有一边长为2的正方形ABCD ,E 是边AD 的中点,将ABE △沿着直线BE 折起至A BE 'V 位置(如图2),此时恰好A E A C ''⊥,点A '在底面上的射影为O .(1)求证:A E BC '⊥;(2)求直线A B '与平面BCDE 所成角的正弦值.22.如图,四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点.(1)证明://PB 平面AEC ;(2)设二面角D AE C --为60°,1AP =,3AD =,求直线AC 与平面ECD 所成角的正弦值.23.已知过点A (0,1)且斜率为k 的直线l 与圆C :(x -2)2+(y -3)2=1交于M ,N 两点. (1)求k 的取值范围;(2)若OM ON ⋅u u u u v u u u v=12,其中O 为坐标原点,求|MN |.24.如图,在ABC V 中AC BC ⊥且点O 为AB 的中点,矩形ABEF 所在的平面与平面ABC 互相垂直.(1)设EC 的中点为M ,求证://OM 平面ACF ; (2)求证:AC ⊥平面CBE25.已知圆()22:14C x y -+=内有一点1,12P ⎛⎫⎪⎝⎭,过点P 作直线l 交圆C 于,A B 两点.(1)当点P 为AB 中点时,求直线l 的方程; (2)当直线l 的倾斜角为45o 时,求弦AB 的长.26.已知三角形ABC 的顶点坐标分别为A (4,1),B (1,5),C (3,2)-; (1)求直线AB 方程的一般式; (2)证明△ABC 为直角三角形; (3)求△ABC 外接圆方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】求出原函数的导函数,得到函数在2x =时的导数,再由两直线平行与斜率的关系求得a 值. 【详解】解:由31x y x +=-,得()()2213411x x y x x ---=---'=, ∴2'|4x y ==-, 又曲线31x y x +=-在点25(,)处的切线与直线10ax y +-=平行, ∴4a -=-,即4a =. 故选D . 【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查两直线平行与斜率的关系,是中档题.2.B解析:B 【解析】该几何体是一个正方体与半圆柱的组合体,表面积为2215221122032S πππ=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+,故选B .3.A解析:A 【解析】分析:将三棱锥的外接球转化为以,,AP AB BC 为长宽高的长方体的外接球,从而可得球半径,进而可得结果.详解:因为PA ⊥平面AB ,,AB BC ⊂平面ABC ,PA BC ∴⊥,,PA AB AB BC ⊥⊥Q ,所以三棱锥的外接球,就是以,,AP AB BC 为长宽高的长方体的外接球,外接球的直径等于长方体的对角线,即2R ==246R ππ=,故选A.点睛:本题主要考查三棱锥外接球表面积的求法,属于难题.要求外接球的表面积和体积,关键是求出求的半径,求外接球半径的常见方法有:①若三条棱两垂直则用22224R a b c =++(,,a b c 为三棱的长);②若SA ⊥面ABC (SA a =),则22244R r a =+(r 为ABC ∆外接圆半径) ③可以转化为长方体的外接球; ④特殊几何体可以直接找出球心和半径.4.D解析:D 【解析】 【分析】根据圆上两点,M N 关于直线10x y --=对称,可知圆心在该直线上,从而求出圆心坐标与半径,要使得PAB ∆面积最大,则要使得圆上点P 到直线AB 的距离最大,所以高最大1+,PAB S ∆最大值为3 【详解】由题意,圆x 2+y 2+kx=0的圆心(-2k,0)在直线x-y-1=0上, ∴-2k-1=0,∴k=-2,∴圆x 2+y 2+kx=0的圆心坐标为(1,0),半径为1 ∵A (-2,0),B (0,2), ∴直线AB 的方程为2x -+2y=1,即x-y+2=0∴圆心到直线AB 的距离为2.∴△PAB 面积的最大值是11||1)22AB =⨯= 故选D . 【点睛】主要考查了与圆有关的最值问题,属于中档题.该题涉及到圆上动点到定直线(圆与直线相离)的最大距离.而圆上动点到定直线的最小距离为圆心到直线距离减去半径,最大距离为圆心到直线距离加上半径.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据正四面体的对称性分析到平面ABC ,平面ACD ,平面ABD 的距离相等的点的轨迹,与BCM ∆所在平面的公共部分即符合条件的点P . 【详解】在正四面体ABCD 中,取正三角形BCD 中心O ,连接AO ,根据正四面体的对称性,线段AO 上任一点到平面ABC ,平面ACD ,平面ABD 的距离相等,到平面ABC ,平面ACD ,平面ABD 的距离相等的点都在AO 所在直线上,AO 与BCM ∆所在平面相交且交于BCM ∆内部,所以符合题意的点P 只有唯一一个. 故选:A 【点睛】此题考查正四面体的几何特征,对称性,根据几何特征解决点到平面距离问题,考查空间想象能力.6.D解析:D 【解析】 【分析】根据题意讨论直线它在两坐标轴上的截距为0和在两坐标轴上的截距不为0时,求出对应a 的值,即可得到答案.【详解】由题意,当2a 0-+=,即a 2=时,直线ax y 2a 0+-+=化为2x y 0+=, 此时直线在两坐标轴上的截距都为0,满足题意;当2a 0-+≠,即a 2≠时,直线ax y 2a 0+-+=化为122x y a a a+=--,由直线在两坐标轴上的截距相等,可得2a2a a-=-,解得a 1=; 综上所述,实数a 2=或a 1=. 故选:D .【点睛】本题主要考查了直线方程的应用,以及直线在坐标轴上的截距的应用,其中解答中熟记直线在坐标轴上的截距定义,合理分类讨论求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据线面夹角得到4SA =,计算ABC ∆的外接圆半径为42sin ar A==,2222SA R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得答案.【详解】SA ⊥平面ABC ,则SB 与平面ABC 所成的角为6SBA π∠=,故4SA =. ABC ∆的外接圆半径为42sin ar A==,设球O 的半径为R ,则2222SA R r ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得R =O 的表面积为2480R ππ=. 故选:C . 【点睛】本题考查了三棱锥的外接球问题,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.8.B解析:B 【解析】 【分析】设圆心到AC ,BD 的距离为1d ,2d ,则222128d d MO +==,12S AC BD =⋅=,利用均值不等式得到最值. 【详解】 2224110x y x y ++--=,即()()221216x y ++-=,圆心为()1,2O -,半径4r =.()1,0M 在圆内,设圆心到AC ,BD 的距离为1d ,2d ,则222128d d MO +==.1122S AC BD =⋅=⨯=2212161624d d ≤-+-=,当22121616d d -=-,即122d d ==时等号成立.故选:B . 【点睛】本题考查了圆内四边形面积的最值,意在考查学生的计算计算能力和转化能力.9.A解析:A【解析】【分析】【详解】画出截面图形如图显然A正三角形C正方形:D正六边形可以画出三角形但不是直角三角形;故选A.用一个平面去截正方体,则截面的情况为:①截面为三角形时,可以是锐角三角形、等腰三角形、等边三角形,但不可能是钝角三角形、直角三角形;②截面为四边形时,可以是梯形(等腰梯形)、平行四边形、菱形、矩形,但不可能是直角梯形;③截面为五边形时,不可能是正五边形;④截面为六边形时,可以是正六边形.故可选A.10.C解析:C【解析】试题分析:由三视图可知,几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图所示,三棱柱的高为,消去的三棱锥的高为,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为和的直角三角形,所以几何体的体积为,故选C .考点:几何体的三视图及体积的计算.【方法点晴】本题主要考查了几何体的三视图的应用及体积的计算,着重考查了推理和运算能力及空间想象能力,属于中档试题,解答此类问题的关键是根据三视图的规则“长对正、宽相等、高平齐”的原则,还原出原几何体的形状,本题的解答的难点在于根据几何体的三视图还原出原几何体和几何体的度量关系,属于中档试题.11.B解析:B 【解析】 【分析】当P 与A 重合时,异面直线CP 与BA 1所成的角最大,由此能求出当异面直线CP 与BA 1所成的角最大时,三棱锥C ﹣PA 1D 1的体积. 【详解】如图,当P 与A 重合时,异面直线CP 与BA 1所成的角最大, ∴当异面直线CP 与BA 1所成的角最大时, 三棱锥C ﹣PA 1D 1的体积:11C PA D V -=11C AA D V -=1113AA D S AB ⨯⨯V =1111132AA A D AB ⎛⎫⨯⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭=11232a a a ⎛⎫⨯⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭=33a. 故选:B . 【点睛】求锥体的体积要充分利用多面体的截面和旋转体的轴截面,将空间问题转化为平面问题求解,注意求体积的一些特殊方法——分割法、补形法、等体积法. ①割补法:求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.②等积法:等积法包括等面积法和等体积法.等积法的前提是几何图形(或几何体)的面积(或体积)通过已知条件可以得到,利用等积法可以用来求解几何图形的高或几何体的高,特别是在求三角形的高和三棱锥的高时,这一方法回避了通过具体作图得到三角形(或三棱锥)的高,而通过直接计算得到高的数值.12.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由几何体的三视图分析可知,该几何体上部为边长为2的正方体, 下部为底面半径为1、高为2的半圆柱体, 故该几何体的表面积是20+3π,故选A.考点:1、几何体的三视图;2、几何体的表面积.二、填空题13.【解析】【分析】连接取的中点连接可知且是以为腰的等腰三角形然后利用锐角三角函数可求出的值作为所求的答案【详解】如下图所示:连接取的中点连接在正方体中则四边形为平行四边形所以则异面直线和所成的角为或其10 【解析】 【分析】连接1CD 、CM ,取1CD 的中点N ,连接MN ,可知11//A B CD ,且1CD M ∆是以1CD 为腰的等腰三角形,然后利用锐角三角函数可求出1cos CD M ∠的值作为所求的答案. 【详解】 如下图所示:连接1CD 、CM ,取1CD 的中点N ,连接MN ,在正方体1111ABCD A B C D -中,11//A D BC ,则四边形11A BCD 为平行四边形, 所以11//A B C D ,则异面直线1A B 和1D M 所成的角为1CD M ∠或其补角,易知1111190B C D BC C CDD ∠=∠=∠=o,由勾股定理可得15CM D M ==,12CD =,N Q 为1CD 的中点,则1MN CD ⊥,在1Rt D MN ∆中,11110cos D N CD M D M ∠==, 因此,异面直线1A B 和1D M 所成角的余弦值为105,故答案为105. 【点睛】本题考查异面直线所成角的余弦值的计算,求解异面直线所成的角一般利用平移直线法求解,遵循“一作、二证、三计算”,在计算时,一般利用锐角三角函数的定义或余弦定理求解,考查计算能力,属于中等题.14.22【解析】【分析】首先将圆的一般方程转化为标准方程得到圆心坐标和圆的半径的大小之后应用点到直线的距离求得弦心距借助于圆中特殊三角形半弦长弦心距和圆的半径构成直角三角形利用勾股定理求得弦长【详解】根 解析:【解析】 【分析】首先将圆的一般方程转化为标准方程,得到圆心坐标和圆的半径的大小,之后应用点到直线的距离求得弦心距,借助于圆中特殊三角形半弦长、弦心距和圆的半径构成直角三角形,利用勾股定理求得弦长. 【详解】根据题意,圆的方程可化为,所以圆的圆心为,且半径是,根据点到直线的距离公式可以求得,结合圆中的特殊三角形,可知,故答案为.【点睛】该题考查的是有关直线被圆截得的弦长问题,在解题的过程中,熟练应用圆中的特殊三角形半弦长、弦心距和圆的半径构成的直角三角形,借助于勾股定理求得结果.15.【解析】【分析】将小正方体扩展成4个小正方体根据直线夹角的定义即可判断出符合条件的条数【详解】解:设ABCD﹣A1B1C1D1边长为1第一条:AC1是满足条件的直线;第二条:延长C1D1到C1且D1解析:4【解析】【分析】将小正方体扩展成4个小正方体,根据直线夹角的定义即可判断出符合条件的条数.【详解】解:设ABCD﹣A1B1C1D1边长为1.第一条:AC1是满足条件的直线;第二条:延长C1D1到C1且D1C2=1,AC2是满足条件的直线;第三条:延长C1B1到C3且B1C3=1,AC3是满足条件的直线;第四条:延长C1A1到C4且C4A12,AC4是满足条件的直线.故答案为4.【点睛】本题考查满足条件的直线条数的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力,考查分类与整合思想,是基础题.16.②③【解析】【分析】①由折叠的原理可知BD⊥平面ADC可推知BD⊥AC 数量积为零②由折叠后AB=AC=BC三角形为等边三角形得∠BAC=60°;③由DA=DB=DC根据正三棱锥的定义判断④平面ADC解析:②③【解析】【分析】①由折叠的原理,可知BD⊥平面ADC,可推知BD⊥AC,数量积为零,②由折叠后AB =AC=BC,三角形为等边三角形,得∠BAC=60°;③由DA=DB=DC,根据正三棱锥的定义判断.④平面ADC和平面ABC不垂直.【详解】BD ⊥平面ADC ,⇒BD ⊥AC ,①错; AB =AC =BC ,②对;DA =DB =DC ,结合②,③对④错. 故答案为②③ 【点睛】本题主要考查折叠前后线线,线面,面面关系的不变和改变,解题时要前后对应,仔细论证,属中档题.17.【解析】【分析】由已知数据得两两垂直因此三棱锥外接球直径的平方等于这三条棱长的平方和【详解】∵∴∴又以作长方体则长方体的外接球就是三棱锥的外接球设外接球半径为则球表面积为故答案为:【点睛】本题考查球 解析:7π【解析】 【分析】由已知数据得,,CA CB CP 两两垂直,因此三棱锥外接球直径的平方等于这三条棱长的平方和. 【详解】∵PA PB ==AC BC ==PC =,∴222222,PC CB PB PC CA PA +=+=,∴,PC CB PC CA ⊥⊥,又CA CB ⊥,以,,CA CB CP 作长方体,则长方体的外接球就是三棱锥P ABC -的外接球.设外接球半径为R ,则2222(2)7R CA CB CP =++=,2R =,球表面积为22447.S R πππ==⨯= 故答案为:7π. 【点睛】本题考查球的表面积,解题关键是确定,,CA CB CP 两两垂直,以,,CA CB CP 作长方体,则长方体的外接球就是三棱锥P ABC -的外接球.18.或【解析】【分析】判断直线恒过定点P (0-1)计算PAPB 的斜率再利用数形结合求a 的取值范围【详解】解:由直线ax+y+1=0的方程判断直线恒过定点P (0-1)如图所示计算且或则或即实数a 的取值范围解析:32a ≤-或3a ≥ 【解析】 【分析】判断直线0ax by c ++=恒过定点P (0,-1),计算PA 、PB 的斜率,再利用数形结合求a 的取值范围. 【详解】解:由直线ax+y+1=0的方程,判断直线恒过定点P (0,-1),如图所示,计算513402PA k +==-,21310PB k +==--- 且PA k k ≥或PB k k ≤, 则PA a k ≤-或PB a k ≥-, 即实数a 的取值范围是:32a ≤-或3a ≥. 故答案为:32a ≤-或3a ≥. 【点睛】本题考查直线的斜率与直线方程的应用问题,是基础题.19.①②④【解析】对于①因为从而平面故上任意一点到平面的距离均相等以为顶点平面为底面则三棱锥的体积不变正确;对于②连接容易证明且相等由于①知:平面平面所以可得面②正确;对于③由于平面若则平面则为中点与动解析:. ① ② ④ 【解析】对于①,因为11//AD BC ,从而1//BC 平面1AD C ,故1BC 上任意一点到平面1AD C 的距离均相等,∴以P 为顶点,平面1AD C 为底面,则三棱锥1A D PC -的体积不变,正确;对于②,连接111,A B A C 容易证明111//AC A D 且相等,由于①知:11//AD BC ,平面11//BA C 平面1ACD ,所以可得1//A P 面1ACD ,②正确;对于③,由于DC ⊥平面111,BCB C DC BC ∴⊥,若1DP BC ^,则1BC ⊥平面DCP ,1BC PC ⊥,则P 为中点,与P 动点矛盾,错误;对于④,连接1DB ,由1DB AC ⊥且11DB AD ⊥,可得1DB ⊥面1ACD ,由面面垂直的判定知平面1PDB ⊥平面1ACD ,④正确,故答案为①②④.20.【解析】【分析】由题意曲线表示以原点为圆心1为半径的半圆根据图形得出直线与半圆有两个公共点时抓住两个关键点一是直线与圆相切时二是直线过时分别求出的值即可确定的范围【详解】如图所示是个以原点为圆心1为 解析:)1,2⎡⎣【解析】 【分析】由题意,曲线2:1C y x =-表示以原点为圆心,1为半径的半圆,根据图形得出直线:l y x b =+与半圆有两个公共点时抓住两个关键点,一是直线:l y x b =+与圆相切时,二是直线:l y x b =+过()1,0A -时分别求出b 的值,即可确定b 的范围。
【压轴题】高三数学下期中一模试题带答案

【压轴题】高三数学下期中一模试题带答案一、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.等差数列{}n a 中,已知70a >,390a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 的最小值为( ) A .4SB .5SC .6SD .7S3.若,x y 满足1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为( )A .8B .7C .2D .14.若ABC ∆的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则ABC ∆( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形5.已知数列{}n a的首项110,1n n a a a +==+,则20a =( ) A .99B .101C .399D .4016.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 .37.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 +8.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13-9.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 .201910.两个等差数列{}n a 和{}n b ,其前n 项和分别为n S ,n T ,且723n n S n T n +=+,则220715a ab b +=+( )A .49B .378C .7914D .1492411.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<12.已知a >0,x ,y 满足约束条件1{3(3)x x y y a x ≥+≤≥-,若z=2x+y 的最小值为1,则a=A .B .C .1D .2二、填空题13.数列{}n a 满足:1a a =(a R ∈且为常数),()()()*13343n n n n n a a a n N a a +⎧->⎪=∈⎨-≤⎪⎩,当100a =时,则数列{}n a 的前100项的和100S 为________.14.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 =______.15.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当42b =2a c =,ABC ∆的面积为______.16.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________. 17.数列{}n a 满足1(1)21nn n a a n ++-=-,则{}n a 的前60项和为_____. 18.点D 在ABC V 的边AC 上,且3CD AD =,2BD =,3sin2ABC ∠=3AB BC +的最大值为______.19.设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为__________. 20.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = ________.三、解答题21.已知ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且2a =. (1)若23b =30A =︒,求角B 的值; (2)若ABC ∆的面积3ABC S ∆=,cos 45B =,求,b c 的值.22.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()*2N n n S a n n =-∈.(Ⅰ)证明:{}1n a +是等比数列; (Ⅱ)求13521n a a a a -+++⋯+的值. 23.已知函数()11f x x x =-++. (1)解不等式()2f x ≤;(2)设函数()f x 的最小值为m ,若a ,b 均为正数,且14m a b+=,求+a b 的最小值.24.在等差数列{}n a 中,2723a a +=-,3829a a +=-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n n a b +是首项为1,公比为2的等比数列,求{}n b 的前n 项和n S . 25.设a ,b ,c 均为正数,且a+b+c=1,证明: (Ⅰ)ab+bc+ac ≤13; (Ⅱ)2221a b c b c a++≥.26.已知向量()1sin 2A =,m 与()3sin A A =,n 共线,其中A 是△ABC 的内角. (1)求角A 的大小;(2)若BC=2,求△ABC 面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状.【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.C解析:C【解析】【分析】先通过数列性质判断60a<,再通过数列的正负判断nS的最小值.【详解】∵等差数列{}n a中,390a a+<,∴39620a a a+=<,即6a<.又7a>,∴{}n a的前n项和n S的最小值为6S.故答案选C【点睛】本题考查了数列和的最小值,将n S的最小值转化为{}n a的正负关系是解题的关键.3.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.4.C解析:C【解析】【分析】由sin:sin:sin5:11:13A B C=,得出::5:11:13a b c=,可得出角C为最大角,并利用余弦定理计算出cos C,根据该余弦值的正负判断出该三角形的形状.【详解】由sin :sin :sin 5:11:13A B C =,可得出::5:11:13a b c =, 设()50a t t =>,则11b t =,13c t =,则角C 为最大角,由余弦定理得2222222512116923cos 022511110a b c t t t C ab t t +-+-===-<⨯⨯,则角C 为钝角,因此,ABC ∆为钝角三角形,故选C. 【点睛】本题考查利用余弦定理判断三角形的形状,只需得出最大角的属性即可,但需结合大边对大角定理进行判断,考查推理能力与计算能力,属于中等题.5.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.∴21,1n n a n a n +==-,即220201399a =-=.故选C.6.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.7.A解析:A【解析】 【分析】 【详解】 设公差为d 则解得,故选A.8.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.9.A解析:A 【解析】 【分析】由2n S n n =-得到22n a n =-,即n b =2(1)cos2n n π-,利用分组求和法即可得到结果. 【详解】由数列{}n a 的前n 项和为2n S n n =-,当1n =时,11110a S ==-=;当2n …时,1n n n a S S -=-22(1)(1)22n n n n n ⎡⎤=-----=-⎣⎦,上式对1n =时也成立, ∴22n a n =-, ∴cos2n n n b a π==2(1)cos 2n n π-,∵函数cos 2n y π=的周期242T ππ==,∴()2017152013T b b b =++++L (26b b +)2014b ++L ()()3720154820162017b b b b b b b +++++++++L L02(152013)0=-+++++L 2(3+72015)045042016+++=⨯=L ,故选:A. 【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,利用分组法求数列的和,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于中档题.10.D解析:D 【解析】 【分析】根据等差数列的性质前n 项和的性质进行求解即可. 【详解】因为等差数列{}n a 和{}n b ,所以2201111715111122a a a a b b b b +==+,又211121S a =,211121T b =,故令21n =有2121721214921324S T ⨯+==+,即1111211492124a b =,所以111114924a b = 故选:D. 【点睛】本题主要考查等差数列的等和性质:若{}n a 是等差数列,且(,,,*)m n p q m n p q N +=+∈,则m n p q a a a a +=+ 与等差数列{}n a 前n 项和n S 的性质*21(21),()n n S n a n N -=-∈11.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.12.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】画出不等式组表示的平面区域如图所示:当目标函数z=2x+y 表示的直线经过点A 时,z 取得最小值,而点A 的坐标为(1,2a -),所以221a -=,解得12a =,故选B. 【考点定位】本小题考查线性规划的基础知识,难度不大,线性规划知识在高考中一般以小题的形式出现,是高考的重点内容之一,几乎年年必考.二、填空题13.【解析】【分析】直接利用分组法和分类讨论思想求出数列的和【详解】数列满足:(且为常数)当时则所以(常数)故所以数列的前项为首项为公差为的等差数列从项开始由于所以奇数项为偶数项为所以故答案为:【点睛】 解析:1849【解析】 【分析】直接利用分组法和分类讨论思想求出数列的和. 【详解】数列{}n a 满足:1a a =(a R ∈且为常数),()()()*13343n n n n n a a a n N a a +⎧->⎪=∈⎨-≤⎪⎩, 当100a =时,则1100a =, 所以13n n a a +-=-(常数), 故()10031n a n =--,所以数列的前34项为首项为100,公差为3-的等差数列. 从35项开始,由于341a =,所以奇数项为3、偶数项为1,所以()()1001001346631184922S +⨯=+⨯+=,故答案为:1849 【点睛】本题考查了由递推关系式求数列的性质、等差数列的前n 项和公式,需熟记公式,同时也考查了分类讨论的思想,属于中档题.14.【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.15.【解析】【分析】由利用正弦定理得到再用余弦定理求得b 可得ac 利用面积公式计算可得结果【详解】由正弦定理可化为所以在三角形中所以因为所以又所以由余弦定理得又所以有故的面积为故答案为【点睛】本题考查了正【解析】 【分析】由()2cos 32cos b C a c B =-,利用正弦定理得到2cos 3B =,再用余弦定理求得b ,可得a 、c ,利用面积公式计算可得结果. 【详解】由正弦定理()2cos 32cos b C a c B =-可化为2sin cos 3sin cos 2sin cos B C A B C B =-, 所以()2sin 3sin cos B C A B +=,在三角形中,()sin sin B C A +=,所以2sin 3sin cos A A B =,因为sin 0A ≠,所以2cos 3B =, 又0B π<<,所以25sin 1cos B B =-=, 由余弦定理得2224323b a c ac =+-=,又2a c =,所以有2967c =. 故ABC ∆的面积为22196965325sin sin sin 277S ac B c B c B =====⨯=. 故答案为325. 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理的应用,考查了三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.an=4n=12n+1n≥2【解析】【分析】根据和项与通项关系得结果【详解】当n≥2时an =Sn -Sn -1=2n +1当n =1时a1=S1=4≠2×1+1因此an =4n=12n+1n≥2【点睛】本题考 解析:【解析】 【分析】根据和项与通项关系得结果. 【详解】当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1, 当n =1时,a 1=S 1=4≠2×1+1,因此a n =.【点睛】本题考查和项与通项公式关系,考查基本分析求解能力.17.1830【解析】【分析】由题意可得…变形可得…利用数列的结构特征求出的前60项和【详解】解:∴…∴…从第一项开始依次取2个相邻奇数项的和都等于2从第二项开始依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项以1解析:1830 【解析】 【分析】由题意可得211a a -=,323a a +=,435a a -=,547a a +=,659a a -=,7611a a +=,…,504997a a -=,变形可得312a a +=,428a a +=,752a a +=,8624a a +=,972a a +=,121040a a +=,13152a a +=,161456a a +=,…,利用数列的结构特征,求出{}n a 的前60项和.【详解】解:1(1)n n a ++-Q 21n a n =-,∴211a a -=,323a a +=,435a a -=,547a a +=,659a a -=,7611a a +=,…,504997a a -=,∴312a a +=,428a a +=,752a a +=,8624a a +=,9112a a +=,121040a a +=,13112a a +=,161456a a +=,…,从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列,{}n a 的前60项和为1514152(15816)18302⨯⨯+⨯+⨯=, 故答案为:1830. 【点睛】本题主要考查递推公式的应用,考查利用构造等差数列求数列的前n 项和,属于中档题.18.【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 ∠+∠=,22222262x x=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43. 故答案为:43. 【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.19.【解析】【分析】先根据条件列关于公差的方程求出公差后代入等差数列通项公式即可【详解】设等差数列的公差为【点睛】在解决等差等比数列的运算问题时有两个处理思路一是利用基本量将多元问题简化为首项与公差(公 解析:63n a n =-【解析】 【分析】先根据条件列关于公差的方程,求出公差后,代入等差数列通项公式即可. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,13334366a d d d =∴+++=∴=Q ,,,36(1)6 3.n a n n ∴=+-=-【点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为首项与公差(公比)问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确:二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.20.【解析】【分析】根据正弦定理将边化为角再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得cosB 的值即得B 角【详解】由2bcosB =acosC +ccosA 及正弦定理得2sinBcosB =sinAcosC +sin解析:3π【解析】 【分析】根据正弦定理将边化为角,再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得cos B 的值,即得B 角. 【详解】由2b cos B =a cos C +c cos A 及正弦定理,得2sin B cos B =sin A cos C +sin C cos A . ∴2sin B cos B =sin(A +C ).又A +B +C =π,∴A +C =π-B .∴2sin B cos B =sin(π-B )=sin B . 又sin B ≠0,∴cos B =.∴B =.∵在△ABC 中,a cos C +c cos A =b ,∴条件等式变为2b cos B =b ,∴cos B =. 又0<B <π,∴B =. 【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.三、解答题21.(1)60B =︒或120︒. (2) 13b =【解析】 【分析】(1)根据正弦定理,求得3sin B =,进而可求解角B 的大小; (2)根据三角函数的基本关系式,求得3sin 5B =,利用三角形的面积公式和余弦定理,即可求解。
【压轴卷】高三数学下期中模拟试题含答案(1)

【压轴卷】高三数学下期中模拟试题含答案(1)一、选择题1.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 <2.若正实数x ,y 满足141x y +=,且234yx a a +>-恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,4-B .()1,4-C .[]4,1-D .()4,1-3.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .284.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 .274-5.已知等差数列{}n a ,前n 项和为n S ,5628a a +=,则10S =( ) A .140B .280C .168D .566.设2z x y =+,其中,x y 满足2000x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,若z 的最小值是12-,则z 的最大值为( ) A .9-B .12C .12-D .97.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 .408.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 kmBkmC.D.9.在等差数列{}n a 中,如果123440,60a a a a +=+=,那么78a a +=( ) A .95B .100C .135D .8010.若a ,b ,c ,d∈R,则下列说法正确的是( ) A .若a >b ,c >d ,则ac >bd B .若a >b ,c >d ,则a+c >b+d C .若a >b >0,c >d >0,则c da b> D .若a >b ,c >d ,则a ﹣c >b ﹣d11.若正数,x y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为A .13B .38C .37D .112.已知数列{}n a 中,3=2a ,7=1a .若数列1{}na 为等差数列,则9=a ( ) A .12B .54C .45D .45-二、填空题13.已知n S 为数列{a n }的前n 项和,且22111n n n a a a ++-=-,21313S a =,则{a n }的首项的所有可能值为______14.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对应的边长分别为a ,b ,c,且cos 3C =,cos cos 2b A a B +=,则ABC ∆的外接圆面积为__________.15.已知x y 、满足约束条件1{1,22x y x y x y +≥-≥--≤若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为7,则34a b+的最小值为_______. 16.若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a+b 的最小值为______.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n S n n n N *=++∈,,求n a =.__________.18.某校数学课外小组在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案为:第K 棵树种植在点(),k k k P x y 处,其中11x =,11y =,当2K ≥时,111215551255k k k k k k x x T T k k y y T T --⎧⎡⎤--⎛⎫⎛⎫=+--⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎨--⎛⎫⎛⎫⎪=+- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩()T a 表示非负实数a 的整数部分,例如()2.62T =,()0.20T =.按此方案第2016棵树种植点的坐标应为_____________. 19.设a >0,b >0. 若关于x,y 的方程组1,{1ax y x by +=+=无解,则+a b 的取值范围是 . 20.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =__________.三、解答题21.如图,在ABC ∆中,45B ︒∠=,AC =,cos C ∠=点D 是AB 的中点, 求(1)边AB 的长;(2)cos A 的值和中线CD 的长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.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 .24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,且3550S S +=,1a ,4a ,13a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1公比为2的等比数列,求数列{}n b 前n 项和n T .25.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1250,15a a S +==,数列{}n b 满足:12b a =,且131(2).n n n n n nb a b a b ++++=(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若211(5)log n n n c a b +=+⋅,求数列{}n c 的 前n 项和.n T26.已知等差数列{}n a 满足1359a a a ++=,24612a a a ++=,等比数列{}n b 公比1q >,且2420b b a +=,38b a =.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c ,满足4nn n c b =-,且数列{}n c 的前n 项和为n B ,求证:数列n n b B ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和32n T <.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.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0a ≤<b ,由不等式的平方法则,()()22ab <,即a b <.选D.2.B解析:B 【解析】 【分析】 根据1444y y x x x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合基本不等式可求得44yx +≥,从而得到关于a 的不等式,解不等式求得结果. 【详解】 由题意知:1442444y y x yx x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0x Q >,0y > 40x y ∴>,04yx> 442244x y x yy x y x∴+≥⋅=(当且仅当44x y y x =,即4x y =时取等号) 44yx ∴+≥ 234a a ∴-<,解得:()1,4a ∈- 本题正确选项:B 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值问题,关键是配凑出符合基本不等式的形式,从而求得最值.3.D解析:D 【解析】试题分析:由等差数列的性质34544123124a a a a a ++=⇒=⇒=,则考点:等差数列的性质4.C解析:C【解析】设等比数列的公比为q (q >1),1+(a 2-a 4)+λ(a 3-a 5)=0,可得λ=24531a a a a +--则a 8+λa 9=a 8+666929498385888222535353111a a a a a a a a a q q q a a a a a a a q a a q q --+=++=+-=------令21t q =-,(t >0),q 2=t+1,则设f (t )=()()()()()()3232622213112111t t t t t t q f t q t t t++-+-+=='=∴-当t >12时,f (t )递增; 当0<t <12时,f (t )递减. 可得t=12处,此时f (t )取得最小值,且为274,则a 8+λa 9的最小值为274; 故选C.5.A解析:A 【解析】由等差数列的性质得,5611028a a a a +==+,∴其前10项之和为()11010102814022a a +⨯==,故选A. 6.B解析:B 【解析】 【分析】作出不等式对应的可行域,当目标函数过点A 时,z 取最小值,即min 12z =-,可求得k 的值,当目标函数过点B 时,z 取最大值,即可求出答案. 【详解】作出不等式对应的可行域,如下图阴影部分,目标函数可化为2y x z =-+,联立20x y y k +=⎧⎨=⎩,可得()2,A k k -,当目标函数过点A 时,z 取最小值,则()2212k k ⨯-+=-,解得4k =,联立0x y y k-=⎧⎨=⎩,可得(),B k k ,即()4,4B ,当目标函数过点B 时,z 取最大值,max 24412z =⨯+=.故选:B.【点睛】本题考查线性规划,考查学生的计算求解能力,利用数形结合方法是解决本题的关键,属于基础题.7.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.8.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 =km . 故选D . 【点睛】本题考查余弦定理的实际应用,考查计算能力.9.B解析:B 【解析】 【分析】根据等差数列{}n a 性质可知:1234a a a a ++,,56a a +,78a a +构成新的等差数列,然后求出结果 【详解】由等差数列的性质可知:1234a a a a ++,,56a a +,78a a +构成新的等差数列,()()()()781234124140320100a a a a a a a a ⎡⎤∴+=++-+-+=+⨯=⎣⎦故选B 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质运用,等差数列中连续的、等长的、间隔相等的几项的和依然成等差,即可计算出结果。
高考数学高三模拟试卷试题压轴押题第二学期数学科期中考试试卷

高考数学高三模拟试卷试题压轴押题第二学期数学科期中考试试卷本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分为150分.考试用时120分钟.注意事项:1、答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡和答卷密封线内相应的位置上,用2B 铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。
2、选择题每小题选出答案后,有2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;不能答在试卷上。
3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答卷纸上作答,答案必须写在答卷纸各题目指定区域内的相应位置上,超出指定区域的答案无效;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。
第一部分选择题(共 50 分)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.函数)421sin(2π+=x y 的周期是( )A .4π B .π4 C .π2D .2π 2.函数)10lg(1)(22x x x x f -+-=的定义域为( )A .RB .[1,10]C .(1,10)D .)10,1()1,(⋃--∞3.一个圆锥的侧面展开图是半径为3,圆心角为120的扇形,则圆锥的体积等于A.π322 B.π22 C.π324 D.π4835 4.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( ) A .3x y -=)(R x ∈B .x y sin =)(R x ∈C .x y tan -=D .xy )21(=)(R x ∈5.若向量)2,1(=,)4,3(-=,则)()(+⋅⋅等于( ) A .20 B .),(3010- C .54 D .),(248-6.如图,平面内的两条相交直线1OP 和2OP 将该平面分割成四个部分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(不包y xO6π 2 512π 括边界). 若21OP b OP a OP +=,且点P 落在第Ⅲ部分,则实数b a 、满足( ) A . 0,0>>b a . B. 0,0<>b a . C . 0,0><b a . D. 0,0<<b a .7.在ABC ∆中,角2120,tan tan 33C A B =+=,则tan tan A B 的值为 ( ) A .41 B .13 C .21 D .538.已知函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωϕωϕ=+>><的部分图象如下图所示.则函数()f x 的解析式为( )A .)621sin(2)(π+=x x fB .)621sin(2)(π-=x x fC .)62sin(2)(π-=x x fD .()2sin(2)6f x x π=+9.在ABC ∆中,有命题①BC AC AB =-;②0=++CA BC AB ;③若0)()(=-⋅+AC AB AC AB ,则ABC ∆为等腰三角形;④若0>⋅AB AC ,则ABC ∆为锐角三角形. 上述命题正确的是 ( )A.①②B.①④C.②③D.②③④10.已知02≠=b a ,且关于x 的方程02=⋅++b a x a x 有实数根,则a 与b 的夹角的取值范围是 ( ) A.[,]3ππ B.[0,]6π C.2[,]33ππ D.[,]6ππ 第二部分非选择题 (共 100 分)二.填空题:本大题共5小题, 每小题5分, 共25分. 把答案填在答卷的相应位置. 11.=-57sin 333cos 33sin 27sin ;12.已知1:210l x my ++=与2:31l y x =-,若两直线平行,则m 的值为; 13.将函数x y 2sin =的图象按向量)0,6(π-=a 平移后的图象的函数解析式为;14.函数[]π2,0|,sin |2sin )(∈+=x x x x f 的图象与直线k y =有且仅有两个不同的交点,则k 的取值范围是__________.15.对于任意向量a 、b ,定义新运算“※”:a ※b =||||sin a b θ⋅⋅(其中 θ为a 与b 所的角)。
【压轴卷】高三数学下期中一模试题(及答案)(1)

【压轴卷】高三数学下期中一模试题(及答案)(1)一、选择题1.已知x 、y 满足约束条件50{03x y x y x -+≥+≥≤,则24z x y =+的最小值是( )A .6-B .5C .10D .10-2.若直线()100,0ax by a b ++=>>把圆()()224116x y +++=分成面积相等的两部分,则122a b+的最小值为( ) A .10B .8C .5D .43.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.在△ABC 中,若1tan 15013A C BC ︒===,,,则△ABC 的面积S 是( ) A.38- B.34- CD5.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)6.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 .37.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.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形9.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.在ABC V 中,4ABC π∠=,AB =3BC =,则sin BAC ∠=( )A .1010B .105C .310D .5 11.在等差数列{}n a 中,如果123440,60a a a a +=+=,那么78a a +=( ) A .95B .100C .135D .8012.若不等式1221m x x≤+-在()0,1x ∈时恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .9B .92C .5D .52二、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.数列{}n a 满足11,a =前n 项和为n S ,且*2(2,)n n S a n n N =≥∈,则{}n a 的通项公式n a =____;15.设,x y 满足约束条件0{2321x y x y x y -≥+≤-≤,则4z x y =+的最大值为 .16.设正项数列{}n a 的前n 项和是n S ,若{}n a 和{}nS 都是等差数列,且公差相等,则1a =_______.17.在平面内,已知直线12l l P ,点A 是12,l l 之间的定点,点A 到12,l l 的距离分别为和,点是2l 上的一个动点,若AC AB ⊥,且AC 与1l 交于点C ,则ABC ∆面积的最小值为____.18.设0x >,则231x x x +++的最小值为______.19.已知二次函数22()42(2)21f x x p x p p =----+,若在区间[1,1]-内至少存在一个实数x 使()0f x >,则实数p 的取值范围是__________.20.在ABC ∆中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC=__________. 三、解答题21.在ABC V 中内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2,7a b ==,面积3S =. (1)求sin A 的值;(2)若点D 在BC 上(不含端点),求sin BDBAD ∠的最小值.22.已知数列{}n a 的首项1122,,1,2,3, (31)n n n a a a n a +===+. (1)证明: 数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列; (2)数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S . 23.在ABC ∆中,角A ,B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,且3sin a bB=. (1)求A ;(2)若2a =,且()cos 2sin sin cos B C B C C -=-,求ABC ∆的面积.24.已知等差数列{}n a 满足12231()()()2(1)n n a a a a a a n n +++++++=+L (*n N ∈). (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .25.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,各项为正的等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11a =-,11b =,222a b +=.(1)若335a b +=,求{}n b 的通项公式; (2)若321T =,求3S 26.已知数列为等差数列,且12a =,12312a a a ++=. (1) 求数列的通项公式; (2) 令,求证:数列是等比数列.(3)令11n n n c a a +=,求数列{}n c 的前n 项和n S .【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】 【分析】 【详解】作出不等式50{03x y x y x -+≥+≥≤所表示可行域如图所示,作直线:24l z x y =+,则z 为直线l 在y 轴上截距的4倍, 联立3{x x y =+=,解得3{3x y ==-,结合图象知,当直线l 经过可行域上的点()3,3A -时,直线l 在y 轴上的截距最小, 此时z 取最小值,即()min 23436z =⨯+⨯-=-,故选A. 考点:线性规划2.B解析:B 【解析】 【分析】由于直线将圆平分,故直线过圆的圆心,将圆心坐标代入直线方程,利用“1”的代换的方法以及基本不等式,求得所求和的最小值. 【详解】圆的圆心为()4,1--,由于直线将圆平分,故直线过圆心,即410a b --+=,即41a b +=,故()121288444282222b a b a a b a b a b a b a b⎛⎫+=++=++≥+⋅= ⎪⎝⎭,当且仅当82b aa b =,即11,82a b ==时,取得最小值为8.故选B. 【点睛】本小题主要考查直线和圆的位置关系,考查利用“1”的代换和基本不等式求解和式的最小值问题.直线能将圆平分成面积相等的两个部分,则这条直线是经过圆心的.要注意的是,圆的标准方程是()()222x a y b r -+-=,圆心是(),a b ,所以本题的圆心是()4,1--,而不是()4,1.3.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.A解析:A 【解析】 【分析】由正弦定理求出c , 【详解】A 是三角形内角,1tan 3A =,∴sin A = 由正弦定理sin sin a c A C=得sin sin 2a C c A ===, 又2222cos c a b ab C =+-,即22512cos15012b b b =+-︒=+,2302b +-=,32b =(32b =舍去),∴11sin 122ABC S ab C ∆==⨯︒=. 故选:A . 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式,考查同角间的三角函数关系.解三角形中公式较多,解题时需根据已知条件确定先选用哪个公式,再选用哪个公式.要有统筹安排,不致于凌乱.5.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.【详解】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.6.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.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.B解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案.【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅= 所以222sin sin sin sin cos sin cos333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2313111132sin 2cos 2sin 2424442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭ 即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<< 所以3A π=故选B 【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.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 --=-=,Q 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.C解析:C 【解析】试题分析:由余弦定理得22923cos5,4b b π=+-⋅==.由正弦定理得3sin sin4BAC =∠sin BAC ∠= 考点:解三角形.11.B解析:B 【解析】【分析】根据等差数列{}n a 性质可知:1234a a a a ++,,56a a +,78a a +构成新的等差数列,然后求出结果 【详解】由等差数列的性质可知:1234a a a a ++,,56a a +,78a a +构成新的等差数列,()()()()781234124140320100a a a a a a a a ⎡⎤∴+=++-+-+=+⨯=⎣⎦故选B 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质运用,等差数列中连续的、等长的、间隔相等的几项的和依然成等差,即可计算出结果。
【压轴卷】高三数学下期中一模试卷及答案

【压轴卷】高三数学下期中一模试卷及答案一、选择题1.设,x y 满足约束条件 202300x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≤⎩,则46y x ++的取值范围是A .3[3,]7- B .[3,1]- C .[4,1]-D .(,3][1,)-∞-⋃+∞2.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 .1763.在R 上定义运算:A()1B A B =-,若不等式()x a -()1x a +<对任意的实数x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .11a -<<B .02a <<C .1322a -<< D .3122a -<< 4.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,6a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) A 17B .3C 15D .1525.若ABC ∆的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则ABC ∆( ) A .一定是锐角三角形 B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形6.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 .37.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形 B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形8.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的取值范围是( )A .()8,10B .(22,10C .()22,10D .)10,89.数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1,则122019111a a a ++⋯+=( ) A .20202019B .20191010C .20171010D .4037202010.已知ABC ∆的三边长是三个连续的自然数,且最大的内角是最小内角的2倍,则最小角的余弦值为( ) A .34B .56C .78D .2311.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( ) A .14B .21C .28D .3512.“中国剩余定理”又称“孙子定理”1852年英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1至2019中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列的项数为( ) A .134B .135C .136D .137二、填空题13.要使关于x 的方程()22120x a x a +-+-=的一根比1大且另一根比1小,则a 的取值范围是__________.14.已知数列{}n a 的首项12a =,且满足()*12n n n a a n N +=∈,则20a =________.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n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差d =(___). 17.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12m S -=-,0m S =,13m S +=.其中*m N ∈且2m ≥,则m =______.18.设0,0,25x y x y >>+=,则xy的最小值为______.19.若两个正实数,x y 满足141x y +=,且不等式234yx m m +<-有解,则实数m 的取值范围是____________ . 20.已知三角形中,边上的高与边长相等,则的最大值是__________.三、解答题21.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin sin sin sin A C B A C +-.(1)求角B ;(2)点D 在线段BC 上,满足DA DC =,且11a =,cos()A C -=DC 的长.22.在ABC △中,,,A B C 对应的边为,,a b c .已知1cos 2a C cb +=. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若4,6b c ==,求cos B 和()cos 2A B +的值.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 △的面积为2,求11b c +的值.24.已知等差数列{}n a 满足12231()()()2(1)n n a a a a a a n n +++++++=+L (*n N ∈). (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S . 25.已知{a n }是等差数列,{b n }是各项均为正数的等比数列,且b 1=a 1=1,b 3=a 4,b 1+b 2+b 3=a 3+a 4.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)设c n =a n b n ,求数列{c n }的前n 项和T n . 26.等比数列{}n a 中,1752,4a a a ==. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记n S 为{}n a 的前n 项和.若126m S =,求m .【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】先作可行域,而46y x ++表示两点P (x,y )与A (-6,-4)连线的斜率,所以46y x ++的取值范围是[,][3,1]AD AC k k =-,选B.点睛:线性规划问题,首先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最值取法、值域范围.2.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.3.C解析:C 【解析】 【分析】根据新运算的定义, ()x a -()x a +22x x a a =-++-,即求221x x a a -++-<恒成立,整理后利用判别式求出a 范围即可Q A()1B A B =-∴()x a -()x a +()()()()22=11x a x a x a x a x x a a --+=--+-=-++-⎡⎤⎣⎦Q ()x a -()1x a +<对于任意的实数x ∈R 恒成立,221x x a a ∴-++-<,即2210x x a a -++--<恒成立,()()2214110a a ∴∆=-⨯-⨯--<, 1322a ∴-<<故选:C 【点睛】本题考查新定义运算,考查一元二次不等式中的恒成立问题, 当x ∈R 时,利用判别式是解题关键4.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 =,6a =22246748c c c +-=, 解得:2c =由7cos 8A =得2715sin 18A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭所以,111515sin 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.5.C【解析】 【分析】由sin :sin :sin 5:11:13A B C =,得出::5:11:13a b c =,可得出角C 为最大角,并利用余弦定理计算出cos C ,根据该余弦值的正负判断出该三角形的形状. 【详解】由sin :sin :sin 5:11:13A B C =,可得出::5:11:13a b c =, 设()50a t t =>,则11b t =,13c t =,则角C 为最大角,由余弦定理得2222222512116923cos 022511110a b c t t t C ab t t +-+-===-<⨯⨯,则角C 为钝角,因此,ABC ∆为钝角三角形,故选C. 【点睛】本题考查利用余弦定理判断三角形的形状,只需得出最大角的属性即可,但需结合大边对大角定理进行判断,考查推理能力与计算能力,属于中等题.6.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.解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案.【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅=所以222sin sin sin sin cos sin cos 333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111132sin 2cos 2sin 22442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭ 即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<< 所以3A π=故选B 【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.8.B解析:B 【解析】 【分析】根据大边对大角定理知边长为1所对的角不是最大角,只需对其他两条边所对的利用余弦定理,即这两角的余弦值为正,可求出a 的取值范围. 【详解】由题意知,边长为1所对的角不是最大角,则边长为3或a 所对的角为最大角,只需这两个角为锐角即可,则这两个角的余弦值为正数,于此得到2222221313a a⎧+>⎨+>⎩, 由于0a >,解得a <<C . 【点睛】本题考查余弦定理的应用,在考查三角形是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形,一般由最大角来决定,并利用余弦定理结合余弦值的符号来进行转化,其关系如下:A 为锐角cos 0A ⇔>;A 为直角cos 0A ⇔=;A 为钝角cos 0A ⇔<. 9.B 解析:B 【解析】 【分析】由题意可得n ≥2时,a n -a n -1=n ,再由数列的恒等式:a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),运用等差数列的求和公式,可得a n ,求得1n a =()21n n +=2(1n -11n +),由数列的裂项相消求和,化简计算可得所求和. 【详解】解:数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1, 即有n ≥2时,a n -a n -1=n ,可得a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+2+3+…+n =12n (n +1),1n =也满足上式 1n a =()21n n +=2(1n -11n +), 则122019111a a a ++⋯+=2(1-12+12-13+…+12019-12020) =2(1-12020)=20191010.故选:B . 【点睛】本题考查数列的恒等式的运用,等差数列的求和公式,以及数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.10.A解析:A 【解析】 【分析】设三角形的三边分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,根据余弦定理求出最小角的余弦值,然后再由正弦定理求得最小角的余弦值,进而得到n 的值,于是可得最小角的余弦值. 【详解】由题意,设ABC ∆的三边长分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,对应的三角分别为,,A B C , 由正弦定理得222sin sin sin 22sin cos n n n n A C A A A+++===, 所以2cos 2n A n+=. 又根据余弦定理的推论得222(2)(1)5cos 2(2)(1)2(2)n n n n A n n n +++-+==+++.所以2522(2)n n n n ++=+,解得4n =, 所以453cos 2(42)4A +==+,即最小角的余弦值为34. 故选A . 【点睛】解答本题的关键是求出三角形的三边,其中运用“算两次”的方法得到关于边长的方程,使得问题得以求解,考查正余弦定理的应用及变形、计算能力,属于基础题.11.C解析:C 【解析】试题分析:等差数列{}n a 中,34544123124a a a a a ++=⇒=∴=,则()()174127477272822a a a a a a a +⨯+++====L考点:等差数列的前n 项和12.B解析:B 【解析】 【分析】由题意得出1514n a n =-,求出15142019n a n =-≤,即可得出数列的项数. 【详解】因为能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故1514n a n =-.由15142019n a n =-≤得135n ≤,故此数列的项数为135,故答案为B.【点睛】本题主要考查阅读能力及建模能力、转化与化归思想及等差数列的通项公式及数学的转化与化归思想.属于中等题.二、填空题13.【解析】【分析】设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小转化为即可求解【详解】由题意设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小根据二次函数的图象与性质则满足即即解得即实数的取值范围是【点睛 解析:21a -<<【解析】 【分析】设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为()10f <,即可求解. 【详解】由题意,设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,根据二次函数的图象与性质,则满足()10f <,即220a a +-<, 即(1)(2)0a a -+<,解得21a -<<,即实数a 的取值范围是21a -<<. 【点睛】本题主要考查了一元二次函数的图象与性质的应用问题,其中解答中把关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为(1)0f <是解得的关键,着重考查了转化思想,以及推理运算能力.14.512【解析】【分析】利用已知将n 换为n+1再写一个式子与已知作比得到数列的各个偶数项成等比公比为2再求得最后利用等比数列的通项公式即可得出【详解】∵anan+1=2n()∴an+1an+2=2n+解析:512 【解析】 【分析】利用已知将n 换为n +1,再写一个式子,与已知作比,得到数列{}n a 的各个偶数项成等比,公比为2,再求得2=1a ,最后利用等比数列的通项公式即可得出. 【详解】∵a n a n +1=2n ,(*n N ∈) ∴a n +1a n +2=2n +2.(*n N ∈) ∴22n na a +=,(*n N ∈),∴数列{}n a 的各个奇数项513...a a a ,,成等比,公比为2, 数列{}n a 的各个偶数项246...a a a ,,成等比,公比为2, 又∵a n a n +1=2n ,(*n N ∈),∴a 1a 2=2,又12a =,∴2=1a , 可得:当n 为偶数时,1222n n a a -=⋅∴a 20=1•29=512.故答案为:512. 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.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 【解析】 【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.【解析】【分析】根据两个和的关系得到公差条件解得结果【详解】由题意可知即又两式相减得【点睛】本题考查等差数列和项的性质考查基本分析求解能力属基础题 解析:1-【解析】 【分析】根据两个和的关系得到公差条件,解得结果. 【详解】由题意可知,10551015S S -=--=-,即67891015a a a a a ++++=-, 又1234510a a a a a ++++=,两式相减得2525d =-,1d =-.【点睛】本题考查等差数列和项的性质,考查基本分析求解能力,属基础题.17.5【解析】【分析】设等差数列的再由列出关于的方程组从而得到【详解】因为所以设因为所以故答案为:【点睛】本题考查等差数列前项和公式的灵活运用考查从函数的角度认识数列问题求解时要充分利用等差数列的前前项解析:5 【解析】 【分析】设等差数列的()n An n m S =-,再由12m S -=-,13m S +=,列出关于m 的方程组,从而得到m . 【详解】因为0m S =,所以设()n An n m S =-, 因为12m S -=-,13m S +=,所以(1)(1)2,125(1)13,13A m m m A m m -⋅-=-⎧-⇒=⇒=⎨+⋅=+⎩. 故答案为:5. 【点睛】本题考查等差数列前n 项和公式的灵活运用,考查从函数的角度认识数列问题,求解时要充分利用等差数列的前前n 项和公式必过原点这一隐含条件,从而使问题的计算量大大减少.18.【解析】【分析】把分子展开化为再利用基本不等式求最值【详解】当且仅当即时成立故所求的最小值为【点睛】使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立解析:【解析】 【分析】把分子展开化为26xy +,再利用基本不等式求最值. 【详解】=Q0,0,25,0,x y x y xy >>+=>∴Q≥= 当且仅当3xy =,即3,1x y ==时成立,故所求的最小值为 【点睛】使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立.19.【解析】试题分析:因为不等式有解所以因为且所以当且仅当即时等号是成立的所以所以即解得或考点:不等式的有解问题和基本不等式的求最值【方法点晴】本题主要考查了基本不等式在最值中的应用不等式的有解问题在应 解析:()(),14,-∞-⋃+∞【解析】试题分析:因为不等式234y x m m +<-有解,所以2min ()34yx m m +<-,因为0,0x y >>,且141x y+=,所以1444()()22244444y y x y x yx x x y y x y x+=++=++≥⋅+=,当且仅当44x y y x =,即2,8x y ==时,等号是成立的,所以min ()44yx +=,所以234m m ->,即(1)(4)0m m +->,解得1m <-或4m >.考点:不等式的有解问题和基本不等式的求最值.【方法点晴】本题主要考查了基本不等式在最值中的应用,不等式的有解问题,在应用基本不等式求解最值时,呀注意“一正、二定、三相等”的判断,运用基本不等式解题的关键是寻找和为定值或是积为定值,难点在于如何合理正确的构造出定值,对于不等式的有解问题一般选用参数分离法,转化为函数的最值或借助数形结合法求解,属于中档试题.20.22【解析】试题分析:由题意得12bcsinA=12a2⇒bcsinA=a2因此ACAB+ABAC+BC2AB ⋅AC=bc+cb+a2bc=b2+c2+a2bc=a2+2bccosA+a2bc=2c 解析:【解析】试题分析:由题意得,因此,从而所求最大值是考点:正余弦定理、面积公式【方法点睛】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.三、解答题21.(Ⅰ)6B π=;(Ⅱ)5AD =.【解析】【试题分析】(1)运用正弦定理将已知中的222sin sin sin sin A C B A C +-=等式转化为边的关系,再借助运用余弦定理求解;(2)借助题设条件DA DC =,且11a =,()cos 5A C -=,再运用正弦定理建立方程求解:(Ⅰ)由正弦定理和已知条件,222a c b +-=所以cos B =. 因为()0,B π∈,所以6B π=.(Ⅱ)由条件.由()()cos sin 55A C A C -=⇒-=.设AD x =,则CD x =,11BD x =-,在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD ADBAD B=∠.故5125xx =⇒=.所以5AD DC ==. 22.(Ⅰ)π3A =(Ⅱ)1114- 【解析】 【分析】(Ⅰ)先根据正弦定理化边为角,再根据两角和正弦公式化简得结果,(Ⅱ)根据余弦定理求a,代入条件求得sin B =,解得cos B =,最后根据两角和余弦定理得结果.【详解】(Ⅰ)解:由条件1cos 2a C c b +=,得1sin sin sin sin 2A C CB +=,又由()sin sin B AC =+,得1sin cos sin sin cos cos sin 2A C C A C A C +=+.由sin 0C ≠,得1cos 2A =,故π3A =.(Ⅱ)解:在ABC V 中,由余弦定理及π4,6,3b c A ===,有2222cos a b c bc A =+-,故a =由sin sin b A a B =得sin B =,因为b a <,故cos B =.因此sin22sin cos 7B B B ==,21cos22cos 17B B =-=.所以()11cos 2cos cos2sin sin214A B A B A B +=-=-. 【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. 23.(1)3π;(2【解析】 【分析】(1)可通过化简()sin2sin 0b A a A C -+=计算出cos A 的值,然后解出A 的值。
【压轴卷】高中三年级数学下期中模拟试卷带答案
【压轴卷】高中三年级数学下期中模拟试卷带答案一、选择题1.若正实数x ,y 满足141x y +=,且234yx a a +>-恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,4-B .()1,4-C .[]4,1-D .()4,1-2.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆的面积为2,则a 的值为( ) A .2BCD .13.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 .274-4.设实数,x y 满足242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,则1y x +的最大值是( )A .-1B .12C .1D .325.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.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 10·a 11<0,若此数列的前10项和S 10=36,前18项的和S 18=12,则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是 ( ) A .24B .48C .60D .847.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 .4-8.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .89.等差数列{}n a 满足120182019201820190,0,0a a a a a >+>⋅<,则使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .2018B .2019C .4036D .403710.设{}n a 是首项为1a ,公差为-2的等差数列,n S 为其前n 项和,若1S ,2S ,4S 成等比数列,则1a = ( ) A .8B .-8C .1D .-111.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7B .5C .5-D .7-12.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 .81二、填空题13.要使关于x 的方程()22120x a x a +-+-=的一根比1大且另一根比1小,则a 的取值范围是__________.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.已知0,0x y >>,1221x y +=+,则2x y +的最小值为 . 16.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c,若三角形的面积222)S a b c =+-,则角C =__________. 17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且136S =,则91032a a -=__________. 18.已知数列{}n a 满足11a =,132n n a a +=+,则数列{}n a 的通项公式为________. 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.已知实数,x y 满足240{220330x y x y x y -+≥+-≥--≤,,,则22x y +的取值范围是 .三、解答题21.某厂家拟在2020年举行促销活动,经调查测算,某产品的年销售量(即该厂的年产量)m 万件与年促销费用x 万元,满足31km x =-+(k 为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件,已知2020年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件,该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2020年该产品的利润y (万元)表示为年促销费用x (万元)的函数; (2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大? 22.在等差数列{}n a 中,36a =,且前7项和756T =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令3nn n b a =⋅,求数列{}n b 的前n 项和n S .23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4133n n S a =-. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若1n b n =+,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .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.如图,游客从某旅游景区的景点A 处下上至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50/min m .在甲出发2min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1min 后,再从B 匀速步行到C ,假设缆车匀速直线运动的速度为130/min m ,山路AC 长为1260m ,经测量12cos 13A =,3cos 5C =.(1)求索道AB 的长;(2)问:乙出发多少min 后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3min ,乙步行的速度应控制在什么范围内?26.已知函数()sin 2(0)f x m x x m =+>的最大值为2. (Ⅰ)求函数()f x 在[0,]π上的单调递减区间; (Ⅱ)ABC ∆中,()()46sin 44f A f B A B ππ-+-=,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且060,3C c ==,求ABC ∆的面积.【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】 根据1444y y x x x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合基本不等式可求得44yx +≥,从而得到关于a 的不等式,解不等式求得结果. 【详解】 由题意知:1442444y y x yx x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0x Q >,0y > 40x y ∴>,04yx> 442244x y x yy x y x∴+≥⋅=(当且仅当44x y y x =,即4x y =时取等号) 44yx ∴+≥ 234a a ∴-<,解得:()1,4a ∈- 本题正确选项:B 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值问题,关键是配凑出符合基本不等式的形式,从而求得最值.2.B解析:B 【解析】试题分析:由已知条件及三角形面积计算公式得131sin ,2,23c c π⨯⨯=∴=由余弦定理得考点:考查三角形面积计算公式及余弦定理.3.C解析:C 【解析】设等比数列的公比为q (q >1),1+(a 2-a 4)+λ(a 3-a 5)=0,可得λ=24531a a a a +--则a 8+λa 9=a 8+666929498385888222535353111a a a a a a a a a q q q a a a a a a a q a a q q --+=++=+-=------令21t q =-,(t >0),q 2=t+1,则设f (t )=()()()()()()3232622213112111t t t t t t q f t q t t t ++-+-+=='=∴-当t >12时,f (t )递增;当0<t<12时,f(t)递减.可得t=12处,此时q=6,f(t)取得最小值,且为274,则a8+λa9的最小值为274;故选C.4.D解析:D【解析】【分析】由约束条件确定可行域,由1yx+的几何意义,即可行域内的动点与定点P(0,-1)连线的斜率求得答案.【详解】由约束条件242210x yx yx-≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,作出可行域如图,联立10220xx y-=⎧⎨+-=⎩,解得A(112,),1yx+的几何意义为可行域内的动点与定点P(0,-1)连线的斜率,由图可知,113212PAk+==最大.故答案为32.【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,属于中档题型.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.C解析:C 【解析】试题分析:∵11011101100000a a a d a a ⋅∴>,<,<,>,<, ∴18110111810181060T a a a a S S S =+⋯+--⋯-=--=(),选C . 考点:1.等差数列的求和;2.数列的性质.7.C解析:C 【解析】 【分析】利用n S 先求出n a ,然后计算出结果.根据题意,当1n =时,11224S a λ==+,142a λ+∴=, 故当2n ≥时,112n n n n a S S --=-=,Q 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.8.D解析:D 【解析】 【分析】利用等比数列性质求出a 7,然后利用等差数列的性质求解即可. 【详解】等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7, 可得a 72=4a 7,解得a 7=4,且b 7=a 7, ∴b 7=4,数列{b n }是等差数列,则b 5+b 9=2b 7=8. 故选D . 【点睛】本题考查等差数列以及等比数列的通项公式以及简单性质的应用,考查计算能力.9.C解析:C 【解析】 【分析】根据等差数列前n 项和公式,结合已知条件列不等式组,进而求得使前n 项和0n S >成立的最大正整数n . 【详解】由于等差数列{}n a 满足120182019201820190,0,0a a a a a >+>⋅<,所以0d <,且2018201900a a >⎧⎨<⎩,所以()1403640362018201914037201940374036201802240374037022a a S a a a a a S +⎧=⨯=+⨯>⎪⎪⎨+⎪=⨯=⨯<⎪⎩,所以使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是4036.故选:C 【点睛】本小题主要考查等差数列前n 项和公式,考查等差数列的性质,属于基础题.10.D解析:D 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式,以及等比中项公式和前n 项和公式,准确运算,即可求解. 【详解】由题意,可得等差数列{}n a 的通项公式为11(1)(2)2(1)n a a n a n =+-⨯-=--, 所以112141,22,412S a S a S a ==-=-,因为1S ,2S ,4S 成等比数列,可得2111(22)(412)a a a -=-,解得11a =-.故选:D . 【点睛】本题主要考查了等差数列通项公式,以及等比中项公式与求和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和等比中项公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.11.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.12.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.二、填空题13.【解析】【分析】设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小转化为即可求解【详解】由题意设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小根据二次函数的图象与性质则满足即即解得即实数的取值范围是【点睛 解析:21a -<<【解析】 【分析】设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为()10f <,即可求解. 【详解】由题意,设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,根据二次函数的图象与性质,则满足()10f <,即220a a +-<, 即(1)(2)0a a -+<,解得21a -<<,即实数a 的取值范围是21a -<<. 【点睛】本题主要考查了一元二次函数的图象与性质的应用问题,其中解答中把关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为(1)0f <是解得的关键,着重考查了转化思想,以及推理运算能力.14.【解析】试题分析:n=1时a1=S1=2;当时-2n+1--2(n-1)+1=6n-5a1=2不满足所以数列的通项公式为考点:1数列的前n 项和;2数列的通项公式解析:na =2,1{65,2n n n =-≥ 【解析】试题分析:n=1时,a 1=S 1=2;当2n ≥时,1n n n a S S -=-=23n -2n+1-[23(1)n --2(n-1)+1]=6n-5, a 1=2不满足61n a n =-,所以数列{}n a 的通项公式为na =2,1{65,2n n n =-≥. 考点:1.数列的前n 项和;2.数列的通项公式.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:利用面积公式和余弦定理结合可得详解:由余弦定理:可得:∴∵∴故答案为:点睛:在解三角形时有许多公式到底选用哪个公式要根据已知条件根据待求式子灵活选用象本题出现因此联想余弦定理由于要求角解析:π3. 【解析】分析:利用面积公式in 12s S ab C =和余弦定理结合可得. 详解:由)22231sin 2S a b c ab C =+-=. 余弦定理:2222cos a b c ab C +-=, 312cos sin 2ab C ab C =, ∴tan 3C = ∵0πC <<, ∴π3C =.故答案为:π3. 点睛:在解三角形时,有许多公式,到底选用哪个公式,要根据已知条件,根据待求式子灵活选用,象本题出现222a b c +-,因此联想余弦定理2222cos a b c ab C +-=,由于要求C 角,因此面积公式自然而然 选用in 12s S ab C =.许多问题可能比本题要更复杂,目标更隐蔽,需要我们不断探索,不断弃取才能得出正确结论,而这也要求我们首先要熟记公式.17.【解析】分析:根据等差数列中下标和的性质和前n 项和公式求解详解:∵等差数列中∴∴设等差数列的公差为则点睛:等差数列的项的下标和的性质即若则这个性质经常和前n 项和公式结合在一起应用利用整体代换的方法可解析:613. 【解析】分析:根据等差数列中下标和的性质和前n 项和公式求解. 详解:∵等差数列{}n a 中136S =, ∴()11371313132622a a a S +⨯===, ∴7613a =. 设等差数列{}n a 的公差为d ,则()9109109976322213a a a a a a d a -=-+=-==. 点睛:等差数列的项的下标和的性质,即若()*,,,,m n p q m n p q Z+=+∈,则m n p q a a a a +=+,这个性质经常和前n 项和公式()12n n n a a S +=结合在一起应用,利用整体代换的方法可使得运算简单.18.【解析】【分析】待定系数得到得到【详解】因为满足所以即得到所以而故是以为首项为公比的等比数列所以故故答案为:【点睛】本题考查由递推关系求数列通项待定系数法构造新数列求通项属于中档题 解析:1231n -⋅-【解析】 【分析】待定系数得到()13n n a a λλ++=+,得到λ 【详解】因为{}n a 满足132n n a a +=+,所以()13n n a a λλ++=+, 即132n n a a λ+=+,得到1λ=, 所以()1131n n a a ++=+, 而112a +=,故{}1n a +是以2为首项,3为公比的等比数列,所以1123n n a -+=⋅,故1231n n a -=⋅-.故答案为:1231n -⋅-. 【点睛】本题考查由递推关系求数列通项,待定系数法构造新数列求通项,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】画出不等式组表示的平面区域由图可知原点到直线距离的平方为的最小值为原点到直线与的交点距离的平方为的最大值为因此的取值范围为【考点】线性规划【名师点睛】线性规划问题首先明确可行 解析:4[,13]5【解析】 【分析】【详解】画出不等式组表示的平面区域,由图可知原点到直线220x y +-=距离的平方为22xy+的最小值,为2455=,原点到直线24=0x y -+与33=0x y --的交点(2,3)距离的平方为22x y +的最大值为13,因此22xy +的取值范围为4[,13].5【考点】 线性规划 【名师点睛】线性规划问题,首先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(一般不涉及虚线),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,最后结合图形确定目标函数最值或值域范围.三、解答题21.(1)1628(0)1y x x x =--+≥+;(2)厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大,为21万元. 【解析】 【分析】(1)由不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件,可求k 的值,再求出每件产品销售价格的代数式,则利润y (万元)表示为年促销费用x (万元)的函数可求. (2)由(1)得16281y x x =--++,再根据均值不等式可解.注意取等号. 【详解】(1)由题意知,当0x =时,1,m = 所以213,2,31k k m x =-==-+, 每件产品的销售价格为8161.5mm+⨯元.所以2020年的利润816161.581628(0)1m y m m x x x m x +=⨯---=--+≥+; (2)由(1)知,161628(1)292111y x x x x =--+=--++≤++, 当且仅当16(1)1x x =++,即3x =时取等号, 该厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大,为21万元. 【点睛】考查均值不等式的应用以及给定值求函数的参数及解析式.题目较易,考查的均值不等式,要注意取等号.22.(1)2n a n =;(2)S n =212n -•3n +1+32【解析】 【分析】(1)等差数列{a n }的公差设为d ,运用等差数列的通项公式和求和公式,计算可得所求通项公式;(2)求得b n =2n •3n ,由数列的错位相减法求和即可. 【详解】(1)等差数列{a n }的公差设为d ,a 3=6,且前7项和T 7=56. 可得a 1+2d =6,7a 1+21d =56,解得a 1=2,d =2,则a n =2n ; (2)b n =a n •3n =2n •3n ,前n 项和S n =2(1•3+2•32+3•33+…+n •3n ), 3S n =2(1•32+2•33+3•34+…+n •3n +1), 相减可得﹣2S n =2(3+32+33+ (3)﹣n •3n +1)=2•(()31313n --﹣n •3n +1),化简可得S n =212n -•3n +1+32.【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的错位相减法求和,以及化简运算能力,属于中档题. 23.(1)14n n a -=(2)322499n n n T +=⨯- 【解析】 【分析】(1)利用公式1n n n a S S -=-代入计算得到答案. (2)先计算得到()114n n n a b n -=+⨯,再利用错位相减法计算得到答案.【详解】(1)因为4133n n S a =-,所以()1141233n n S a n --=-≥, 所以当2n ≥时,14433n n n a a a -=-,即14n n a a -=, 当1n =时,114133S a =-,所以11a =,所以14n n a -=.(2)()114n n n a b n -=+⨯,于是()01221243444414n n nT n n --=⨯+⨯+⨯++⨯++⨯L ,①()12314243444414n n n T n n -=⨯+⨯+⨯++⨯++⨯L ,②由①-②,得()121223244414433n nn n T n n -⎛⎫-=++++-+⨯=-+⨯ ⎪⎝⎭L , 所以322499n n n T +=⨯-. 【点睛】本题考查了数列的通项公式,利用错位相减法计算数列的前n 项和,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用.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)=1040AB m (2)3537(3)1250625[,]4314(单位:m/min ) 【解析】【分析】 【详解】(1)在ABC ∆中,因为12cos 13A =,3cos 5C =,所以5sin 13A =,4sin 5C =, 从而[]sin sin ()B A C π=-+sin()A C =+5312463sin cos sin cos 13513565A C C A =+=⨯+⨯=.由正弦定理sin sin AB AC C B=,得12604sin 104063sin 565AC AB C B =⨯=⨯=(m ). (2)假设乙出发min t 后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(10050)m t +,乙距离A 处130t m , 所以由余弦定理得22212(10050)(130)2130(10050)13d t t t t =++-⨯⨯+⨯2200(377050)t t =-+, 由于10400130t ≤≤,即08t ≤≤, 故当35min 37t =时,甲、乙两游客距离最短. (3)由正弦定理sin sin BC ACA B=, 得12605sin 50063sin 1365AC BC A B=⨯=⨯=(m ). 乙从B 出发时,甲已走了50(281)550⨯++=(m ),还需走710m 才能到达C . 设乙步行的速度为/min vm ,由题意得5007103350v -≤-≤,解得12506254314v ≤≤, 所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3min ,乙步行的速度应控制在1250625,4314⎡⎤⎢⎥⎣⎦(单位:/min m )范围内. 考点:正弦、余弦定理在实际问题中的应用. 【方法点睛】本题主要考查了正弦、余弦定理在实际问题中的应用,考查了考生分析问题和利用所学知识解决问题的能力,属于中档题.解答应用问题,首先要读懂题意,设出变量建立题目中的各个量与变量的关系,建立函数关系和不等关系求解.本题解得时,利用正余弦定理建立各边长的关系,通过二次函数和解不等式求解,充分体现了数学在实际问题中的应用.26.(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意,f(x)2m 2+,2m 2 2.+=而m>0,于是2,f(x)=2sin(x+4π).由正弦函数的单调性可得x 满足32k x 2k (k Z)242πππππ+≤+≤+∈,即52k x 2k (k Z).44ππππ+≤≤+∈所以f(x)在[0,π]上的单调递减区间为,.4ππ[](2)设△ABC 的外接圆半径为R ,由题意,得c 32R 2 3.sin?C sin60===︒化简f (A )f (B )46sinAsin?B 44ππ-+-=,得6sin Asin B.由正弦定理,得()2R a b 26ab,a b 2ab.+=+=① 由余弦定理,得a 2+b 2-ab=9,即(a+b)2-3ab-9=0②将①式代入②,得2(ab)2-3ab-9=0,解得ab=3或3ab 2=-(舍去),故ABC 133S absinC 2∆==。
【压轴题】高三数学下期中一模试卷带答案
【压轴题】高三数学下期中一模试卷带答案一、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.已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A .-2B .-1C .1D .2 3.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.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)6.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.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B .10C.D.8.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 I ,则a b +=( )A .-3B .1C .-1D .39.已知{}n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .()1614n--B .()1612n--C .()32123n -- D .()32143n -- 10.已知ABC ∆中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且3b =,c =,30B =︒,则AB 边上的中线的长为( )A .2B .34C .32或D .34 11.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13-12.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lg lg 2x y +=,则11x y+的最小值是______. 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n s =23n -2n+1,则通项公式.n a =_________16.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知)cos cos ,60a C c A b B -==︒,则A 的大小为__________.17.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知274sincos 222A B C +-=,且5,a b c +==,则ab 为 .18.已知关于x 的一元二次不等式ax 2+2x+b >0的解集为{x|x≠c},则227a b a c+++(其中a+c≠0)的取值范围为_____.19.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,cos23C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .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000a b c >,>,>,函数().f x a x x b c =-+++ (1)当1a b c ===时,求不等式()3f x >的解集; (2)当()f x 的最小值为3时,求111a b c++的最小值. 22.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足:2(1)n n S na n n =--,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,公比为1a ,且5352T T b =+.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n M ,求证:1154n M ≤<.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 =1292,求△ABC 的面积. 24.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 . 25.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.26.设函数2()1f x mx mx =--.(1)若对于一切实数x ,()0f x <恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于[1,3]x ∈,()0f x <恒成立,求实数m 的取值范围.【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.C解析:C 【解析】作出可行域,如图BAC ∠内部(含两边),作直线:20l y x -=,向上平移直线l ,2z y x =-增加,当l 过点(1,1)A 时,2111z =⨯-=是最大值.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()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.4.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】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】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.【详解】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.6.D解析:D【解析】【分析】由约束条件确定可行域,由1yx+的几何意义,即可行域内的动点与定点P(0,-1)连线的斜率求得答案.【详解】由约束条件242210x yx yx-≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,作出可行域如图,联立10220x x y -=⎧⎨+-=⎩,解得A (112,),1y x+的几何意义为可行域内的动点与定点P (0,-1)连线的斜率, 由图可知,113212PAk +==最大. 故答案为32. 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,属于中档题型.7.A解析:A 【解析】由已知24356a a q q +=+=,∴22q =,∴25735()2612a a q a a +=+=⨯=,故选A.8.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意先求出集合,A B ,然后求出=1,2A B -I (),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=1,2A B -I ().因为不等式2+0x ax b +<的解集为A B I , 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.9.D解析:D 【解析】 【分析】先求出31()2n n a -=,再求出2511()2n n n a a -+=,即得解.【详解】 由题得35211,82a q q a ==∴=. 所以2232112()()22n n n n a a q---==⨯=,所以32251111()()()222n n n n n a a ---+=⋅=. 所以1114n n n n a a a a +-=,所以数列1{}n n a a +是一个等比数列. 所以12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=18[1()]4114n --=()32143n --. 故选:D 【点睛】本题主要考查等比数列通项的求法和前n 项和的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.10.C解析:C 【解析】 【分析】由已知利用余弦定理可得29180a a -+=,解得a 值,由已知可求中线12BD c =,在BCD V 中,由余弦定理即可计算AB 边上中线的长. 【详解】解:3,30b c B ===o Q ,∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得29272a a =+-⨯⨯,整理可得:29180a a -+=,∴解得6a =或3.Q 如图,CD 为AB边上的中线,则122BD c ==,∴在BCD V 中,由余弦定理2222cos CD a BD a BD B =+-⋅⋅,可得:222626CD =+-⨯222323CD =+-⨯, ∴解得AB 边上的中线32CD =或2.故选C .【点睛】本题考查余弦定理在解三角形中的应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于基础题.11.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.12.D解析:D 【解析】分析:由341118a a a ++=,可得156a d +=,则化简11S =()1115a d +,即可得结果. 详解:因为341118a a a ++=, 所以可得113151856a d a d +=⇒+=, 所以11S =()111511666a d +=⨯=,故选D.点睛:本题主要考查等差数列的通项公式与等差数列的求和公式, 意在考查等差数列基本量运算,解答过程注意避免计算错误.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11111111()100100505xy x y xy x y x y ⎛⎫+=+=+≥ ⎪⎝⎭,当且仅当10x y ==时,取等号,故填15. 14.【解析】由题设可知即由正弦定理可得所以当时故填【解析】由题设可知)sin sin sin cos cos sin cos C C B C B C C =⇒=+,即sin C A =,由正弦定理可得c =,所以S ==242a a =⇒=时,max S == 15.【解析】试题分析:n=1时a1=S1=2;当时-2n+1--2(n-1)+1=6n-5a1=2不满足所以数列的通项公式为考点:1数列的前n 项和;2数列的通项公式解析:na =2,1{65,2n n n =-≥ 【解析】试题分析:n=1时,a 1=S 1=2;当2n ≥时,1n n n a S S -=-=23n -2n+1-[23(1)n --2(n-1)+1]=6n-5, a 1=2不满足61n a n =-,所以数列{}n a 的通项公式为n a =2,1{65,2n n n =-≥.考点:1.数列的前n 项和;2.数列的通项公式.16.【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︒.17.6【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 【解析】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. 18.(﹣∞﹣6∪6+∞)【解析】【分析】由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1ab=1即c=-b 将转为(a ﹣b )+利用基本不等式求得它的范围【详解】因为一元二次不等式ax2+2x+b >0的解集为{x|x解析:(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞)【解析】【分析】由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1,ab=1, 即c=-b 将227a b a c+++转为(a ﹣b )+9a b-,利用基本不等式求得它的范围. 【详解】 因为一元二次不等式ax 2+2x+b >0的解集为{x|x≠c},由二次函数图像的性质可得a >0,二次函数的对称轴为x=1a-=c ,△=4﹣4ab=0, ∴ac=﹣1,ab=1,∴c=1a -,b=1a ,即c=-b, 则227a b a c +++=()29a b a b-+-=(a ﹣b )+9a b -, 当a ﹣b >0时,由基本不等式求得(a ﹣b )+9a b-≥6, 当a ﹣b <0时,由基本不等式求得﹣(a ﹣b )﹣9a b -≥6,即(a ﹣b )+9a b -≤﹣6, 故227a b a c+++(其中a+c≠0)的取值范围为:(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞), 故答案为(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞).【点睛】本题主要考查二次函数图像的性质,考查利用基本不等式求最值.19.【解析】试题分析:外接圆直径为由图可知当在垂直平分线上时面积取得最大值设高则由相交弦定理有解得故最大面积为考点:解三角形【思路点晴】本题主要考查解三角形三角函数恒等变换二倍角公式正弦定理化归与转化的 解析:5 【解析】 试题分析:5cos 2C =,21cos 2cos 129C C =-=,45sin 9C =,cos cos 2a B b A c +==,外接圆直径为952sin c R C ==,由图可知,当C 在AB 垂直平分线上时,面积取得最大值.设高CE x =,则由相交弦定理有95110x x ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,解得5x =,故最大面积为15522S =⋅⋅=.考点:解三角形.【思路点晴】本题主要考查解三角形、三角函数恒等变换、二倍角公式、正弦定理,化归与转化的数学思想方法,数形结合的数学思想方法.一开始题目给了C 的半角的余弦值,我们由二倍角公式可以求出单倍角的余弦值和正弦值.第二个条件cos cos 2a B b A +=我们结合图像,很容易知道这就是2c =.三角形一边和对角是固定的,也就是外接圆是固定的,所以面积最大也就是高最大,在圆上利用相交弦定理就可以求出高了.20.【解析】【分析】利用成等比数列得到再利用余弦定理可得而根据正弦定理和成等比数列有从而得到所求之值【详解】∵成等比数列∴又∵∴在中由余弦定理因∴由正弦定理得因为所以故故答案为【点睛】在解三角形中如果题 23 【解析】【分析】利用,,a b c 成等比数列得到222c b a bc +-=,再利用余弦定理可得60A =︒,而根据正弦定理和,,a b c 成等比数列有1sin sin c b B A=,从而得到所求之值. 【详解】 ∵,,a b c 成等比数列,∴2b ac =.又∵22a c ac bc -=-,∴222c b a bc +-=.在ABC ∆中,由余弦定理2221cos 22c b a A bc +-== , 因()0,A π∈,∴60A =︒. 由正弦定理得2sin sin sin sin sin sin c C C b B B B B==, 因为2b ac =, 所以2sin sin sin B A C = ,故2sin sin 1sin sin sin sin C C B A C A ===.故答案为. 【点睛】在解三角形中,如果题设条件是关于边的二次形式,我们可以利用余弦定理化简该条件,如果题设条件是关于边的齐次式或是关于内角正弦的齐次式,那么我们可以利用正弦定理化简该条件,如果题设条件是边和角的混合关系式,那么我们也可把这种关系式转化为角的关系式或边的关系式.三、解答题21.(1){|11}x x x <->或;(2)3【解析】【分析】(1)通过讨论x 的范围,求出不等式的解集即可;(2)先用绝对值不等式的性质求出最小值为a +b +c =3,然后用基本不等式可得.【详解】(1)()111f x x x =-+++,∴1123x x ≤-⎧⎨->⎩或1133x -<<⎧⎨>⎩或1213x x ≥⎧⎨+>⎩, 解得{|11}x x x 或-.(2)f x x a x b c =-+++ a x x b c a b c ≥-+++=++ 3a b c =++=, ()11111113a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭ 133b a c a c b a b a c b c ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ()1322233≥+++=.当且仅当1a b c ===时取得最小值3.【点睛】绝对值不等式的解法:法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.22.(1) 43n a n =-;(2)证明见解析.【解析】【分析】【详解】(1)∵2(1)n n S na n n =--①,∴11(1)2(1)n n S n a n n ++=+-+②,②-①,11(1)4n n n a n a na n ++=+--,∴14n n a a +-=,又∵等比数列{}n b ,5352T T b =+,∴535452T T b b b -=⇐=,1q =,∴11a =,∴数列{}n a 是1为首项,4为公差的等差数列,∴14(1)43n a n n =+-=-;(2)由(1)可得111111()(43)(41)44341n n a a n n n n +==--+-+, ∴11111111(1)(1)45594341441n M n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=--++,∴111(1)454n M -≤<, 即1154n M ≤<. 考点:1.等差等比数列的运算;2.列项相消法求数列的和.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 Csin 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=7. 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.(Ⅰ)12n n a -=(Ⅱ)112221n n ++-- 【解析】试题分析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,,根据已知由等比数列的性质可得32311(1)9,8a q a q +==,联立解方程再由数列{}n a 为递增数列可得11{2a q ==则通项公式可得(2)根据等比数列的求和公式,有122112nn n s -==--所以1112(21)(21)nn n n n n n a b s s +++==--,裂项求和即可 试题解析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,所以有323141231(1)9,8a a a q a a a q +=+===联立两式可得11{2a q ==或者18{12a q ==又因为数列{}n a 为递增数列,所以q>1,所以11{2a q == 数列{}n a 的通项公式为12n n a -=(2)根据等比数列的求和公式,有122112nn n s -==-- 所以1111211(21)(21)2121n n n n n n n n n a b s s ++++===----- 所以1111111111221 (133721212121)n n n n n n T ++++-=-+-++-=-=----考点:等比数列的通项公式和性质,数列求和25.(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,2S 1=3a 1-1,即a 1=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 =+++…+,…………………③ T n =++…++,………④ ③-④得:T n =+++…+- =-=-∴T n =-.26.(1) 40m -<≤.(2) 16m <【解析】【分析】 (1)利用判别式可求实数m 的取值范围,注意二次项系数的讨论.(2)就0,0,0m m m <=>三种情况讨论函数的最值后可得实数m 的取值范围.【详解】解:(1)要使210mx mx --<恒成立,若0m =,显然10-<;若0m ≠,则有2040m m m <⎧⎨∆=+<⎩,40m ∴-<<,∴40m -<≤.(2)当0m =时,()10f x =-<显然恒成立;当0m ≠时,该函数的对称轴是12x =,2()1f x mx mx =--在[1,3]x ∈上是单调函数. 当0m >时,由于(1)10f =-<,要使()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立, 只要(3)0f <即可,即9310m m --<得16m <,即106m <<; 当0m <时,由于函数()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立,只要(1)0f <即可, 此时(1)10f =-<显然成立. 综上可知16m <. 【点睛】一元二次不等式的恒成立问题,可以转化为函数的最值进行讨论,必要时需要考虑对称轴的不同位置.。
【压轴题】高三数学下期中模拟试题带答案(1)
【压轴题】高三数学下期中模拟试题带答案(1)一、选择题1.若正实数x ,y 满足141x y +=,且234yx a a +>-恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,4-B .()1,4-C .[]4,1-D .()4,1-2.已知x 、y 满足约束条件50{03x y x y x -+≥+≥≤,则24z x y =+的最小值是( )A .6-B .5C .10D .10-3.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 .274-4.在ABC ∆中,,,a b c 是角,,A B C 的对边,2a b =,3cos 5A =,则sinB =( ) A .25B .35C .45D .855.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 .6 B .7 C .8 D .96.已知01x <<,01y <<,则)AB .CD .7.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,若(){}nf a 仍是比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的如下函数: ①()3f x x =;②()xf x e =;③()f x =④()ln f x x =则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .①②B .③④C .①③D .②④8.已知AB AC ⊥u u u v u u u v ,1AB t=u u uv ,AC t =u u u v ,若P 点是ABC V 所在平面内一点,且4AB AC AP AB AC=+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则·PB PC u u u v u u u v 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .219.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.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =,则a cb+的值为( ) A .2B .2C .22D .411.当()1,2x ∈时,不等式220x mx ++≥恒成立,则m 的取值范围是( ) A .()3,-+∞B .()22,-+∞C .[)3,-+∞D .)22,⎡-+∞⎣12.“中国剩余定理”又称“孙子定理”1852年英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1至2019中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列的项数为( ) A .134B .135C .136D .137二、填空题13.若为等比数列的前n 项的和,,则=___________14.设{}n a 是公比为q 的等比数列,1q >,令1(1,2,)n n b a n =+=L ,若数列{}n b 有连续四项在集合{}53,23,19,37,82--中,则6q = .15.设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,若1345a a a a =+++…,则q =__________________.16.已知△ABC 中,角A 、B 、C 对应的边分别为a 、b 、c ,且bcosC ﹣ccosB 14=a 2,tanB =3tanC ,则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.在平面内,已知直线12l l P ,点A 是12,l l 之间的定点,点A 到12,l l 的距离分别为和,点是2l 上的一个动点,若AC AB ⊥,且AC 与1l 交于点C ,则ABC ∆面积的最小值为____.19.我国古代数学名著《九章算术》里有问题:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增十三里;驽马初日行九十七里,日减半里;良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢,问:__________日相逢?20.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = ________.三、解答题21.已知数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=+-,n n b a n =+. (1)求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .22.设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知233=+nn S .(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足3log n n n a b a =,求{}n b 的前n 项和n T .23.已知()f x a b =⋅v v ,其中()2cos ,32a x x =-v,()cos ,1b x =v ,x ∈R .(1)求()f x 的单调递增区间;(2)在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,()1f A =-,7a =且向量()3,sin m B =v 与()2,sin n C =v共线,求边长b 和c 的值. 24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且211a =,7161S =. (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 . 25.已知{}n a 为等差数列,前n 项和为()*n S n N∈,{}nb 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =-,11411S b =. (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}221n n a b -⋅的前n 项和.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.B 解析:B 【解析】 【分析】 根据1444y y x x x y ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合基本不等式可求得44yx +≥,从而得到关于a 的不等式,解不等式求得结果. 【详解】 由题意知:1442444y y x yx x x y y x⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0x Q >,0y > 40x y ∴>,04yx>424x y y x ∴+≥=(当且仅当44x y y x =,即4x y =时取等号) 44yx ∴+≥ 234a a ∴-<,解得:()1,4a ∈- 本题正确选项:B 【点睛】本题考查利用基本不等式求解和的最小值问题,关键是配凑出符合基本不等式的形式,从而求得最值.2.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】作出不等式50{03x y x y x -+≥+≥≤所表示可行域如图所示,作直线:24l z x y =+,则z 为直线l 在y 轴上截距的4倍, 联立3{x x y =+=,解得3{3x y ==-,结合图象知,当直线l 经过可行域上的点()3,3A -时,直线l 在y 轴上的截距最小, 此时z 取最小值,即()min 23436z =⨯+⨯-=-,故选A. 考点:线性规划3.C解析:C 【解析】设等比数列的公比为q (q >1),1+(a 2-a 4)+λ(a 3-a 5)=0,可得λ=24531a a a a +--则a 8+λa 9=a 8+666929498385888222535353111a a a a a a a a a q q q a a a a a a a q a a q q --+=++=+-=------令21t q =-,(t >0),q 2=t+1,则设f (t )=()()()()()()3232622213112111t t t t t t q f t q t t t ++-+-+=='=∴-当t >12时,f (t )递增; 当0<t <12时,f (t )递减.可得t=12处,此时q=6,f (t )取得最小值,且为274,则a 8+λa 9的最小值为274; 故选C.4.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.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】2222++≥x y x y 222+x y ()2212+-x y ,()2212-+x y ()()22112-+-x y 边分别相加求解。
【压轴卷】高三数学下期中模拟试题(附答案)(1)
【压轴卷】高三数学下期中模拟试题(附答案)(1)一、选择题1.设,x y 满足约束条件 202300x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≤⎩,则46y x ++的取值范围是A .3[3,]7- B .[3,1]- C .[4,1]-D .(,3][1,)-∞-⋃+∞2.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对的边,若 2?a bcos C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形3.若0a b <<,则下列不等式恒成立的是 A .11a b> B .a b ->C .22a b >D .33a b <4.已知数列{}n a 的通项公式是221sin2n n a n π+=(),则12310a a a a ++++=L A .110B .100C .55D .05.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)6.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC ∆为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是( )A .2a b =B .2b a =C .2A B =D .2B A =7.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 .408.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 .169.关于x 的不等式()210x a x a -++<的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .[)(]3,24,5--⋃B .()()3,24,5--⋃C .(]4,5D .(4,5)10.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若sin cos 0b A B -=,且2b ac =,则a cb+的值为( ) A .2BC.2D .411.已知{}n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .()1614n--B .()1612n--C .()32123n -- D .()32143n -- 12.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7B .5C .5-D .7-二、填空题13.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .2C A π-=,1sin 3A =,3a =,则b =______.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.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差d =(___). 16.若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a+b 的最小值为______. 17.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________.18.已知实数x y ,满足2,2,03,x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩则2z x y =-的最大值是____.19.在△ABC 中,已知sinA:sinB:sinC=3:5:7,则此三角形最大内角的大小..为________.20.设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值. 三、解答题21.在等差数列{}n a 中,2723a a +=-,3829a a +=-. (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)若数列{}n n a b +的首项为1,公比为q 的等比数列,求{}n b 的前n 项和n S . 22.已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足2337,b a b a ==.若6k b a =,求k 的值.23.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且3a =9,S 6=60. (I )求数列{a n }的通项公式;(II )若数列{b n }满足b n+1﹣b n =n a (n∈N +)且b 1=3,求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和T n . 24.为了美化环境,某公园欲将一块空地规划建成休闲草坪,休闲草坪的形状为如图所示的四边形ABCD .其中AB =3百米,AD =5百米,且△BCD 是以D 为直角顶点的等腰直角三角形.拟修建两条小路AC ,BD (路的宽度忽略不计),设∠BAD=θ,θ∈(2π,π).(1)当cos θ=55-时,求小路AC 的长度; (2)当草坪ABCD 的面积最大时,求此时小路BD 的长度.25.已知函数()[)22,1,x x af x x x++=∈+∞.(1)当12a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若对任意[)1,x ∈+∞,()0f x >恒成立,试求实数a 的取值范围. 26.C ∆AB 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .向量()3m a b =r与()cos ,sin n =A B r平行.(Ⅰ)求A ; (Ⅱ)若7a =2b =求C ∆AB 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B【解析】 【分析】 【详解】 先作可行域,而46y x ++表示两点P (x,y )与A (-6,-4)连线的斜率,所以46y x ++的取值范围是[,][3,1]AD AC k k =-,选B.点睛:线性规划问题,首先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最值取法、值域范围.2.C解析:C 【解析】在ABC ∆中,222222cos ,2cos 222a b c a b c C a b C b ab abQ +-+-=∴==⋅,2222a a b c ∴=+-,,b c ∴=∴此三角形一定是等腰三角形,故选C.【方法点睛】本题主要考查利用余弦定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形.3.D解析:D 【解析】 ∵0a b << ∴设1,1a b =-= 代入可知,,A B C 均不正确对于D ,根据幂函数的性质即可判断正确4.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件得a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数,所以a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92,由此能求出结果. 【详解】∵2n 12+π =n π+2π,n ∈N *,∴a n =n 2sin (2n 12+π)=22,,n n n n ⎧-⎨⎩是奇数是偶数, ∴a 1+a 2+a 3+…+a 10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92=1+2+3+…+10=()101+10=552故选C . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法、三角函数的周期性,属于中档题.5.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.【详解】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.6.A解析:A 【解析】sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=,选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.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.8.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】Q 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.9.A解析:A 【解析】不等式等价转化为(1)()0x x a --<,当1a >时,得1x a <<,当1a <时,得1<<a x ,由此根据解集中恰有3个整数解,能求出a 的取值范围。
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【压轴卷】高三数学下期中模拟试题(含答案)(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.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1142n n a -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,若对任意*N n ∈,都有()143n p S n ≤-≤成立,则实数p 的取值范围是( )A .()2,3B .[]2,3C .92,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .92,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么{}n a 的前7项和7S =( ) A .22B .24C .26D .284.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,若,1,3A b π==ABC ∆的面积为2,则a 的值为( ) A .2BCD .15.在ABC V 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2cos 22C a b a+=,则ABC V 的形状一定是( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形6.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.已知实数x ,y 满足521802030x y x y x y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪+-≥⎩,若直线10kx y -+=经过该可行域,则实数k的最大值是( ) A .1B .32C .2D .38.已知,x y 满足0404x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则3x y -的最小值为( )A .4B .8C .12D .169.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 kmBkmC.D.10.已知数列{a n } 满足a 1=1,且111()(233n n n a a n -=+≥,且n ∈N*),则数列{a n }的通项公式为( )A .32nn a n =+B .23n nn a +=C .a n =n+2D .a n =( n+2)·3n11.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 +=)222S b a c =+-,则B ∠=A .90︒B .60︒C .45︒D .30︒12.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 .81二、填空题13.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .2C A π-=,1sin 3A =,3a =,则b =______.14.已知函数()2xf x =,等差数列{}n a 的公差为2,若()2468104f a a a a a ++++=,则()()()()212310log f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅=⎡⎤⎣⎦L ___________.15.在钝角ABC V中,已知1AB AC ==,若ABC V的面积为2BC 的长为______.16.已知等比数列{}n a 的公比为2,前n 项和为n S ,则42S 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 n n a b ++=-- ,则数列{}n b 的前10项和10S =___________18.设数列{}()1,n a n n N*≥∈满足122,6aa ==,且()()2112n n n n a a a a +++---=,若[]x 表示不超过x 的最大整数,则122019201920192019[]a aa +++=L ____________. 19.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 20.设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为__________.三、解答题21.设函数()112f x x =++|x |(x ∈R)的最小值为a . (1)求a ;(2)已知两个正数m ,n 满足m 2+n 2=a ,求11m n+的最小值. 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.在ABC ∆中,内角、、A B C 的对边分别为a b c ,,,()2cos cos 0C a B b A c ++=.(Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)若22a b ==,,求()sin 2B C -的值.25.在ABC V 中,5cos 13A =-,3cos 5B =. (1)求sinC 的值;(2)设5BC =,求ABC V 的面积.26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1,n a ,n S 成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足12n n n a b na =+,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22513(4)==+-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.B解析:B 【解析】11111444222n n S -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++-+⋅⋅⋅++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭11221244133212nnn n ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭=+=+-⋅- ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭()143n p S n ≤-≤Q即22113332n p ⎛⎫⎛⎫≤-⋅-≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对任意*n N ∈都成立, 当1n =时,13p ≤≤ 当2n =时,26p ≤≤当3n =时,443p ≤≤ 归纳得:23p ≤≤故选B点睛:根据已知条件运用分组求和法不难计算出数列{}n a 的前n 项和为n S ,为求p 的取值范围则根据n 为奇数和n 为偶数两种情况进行分类讨论,求得最后的结果3.D解析:D 【解析】试题分析:由等差数列的性质34544123124a a a a a ++=⇒=⇒=,则考点:等差数列的性质4.B解析:B 【解析】试题分析:由已知条件及三角形面积计算公式得131sin ,2,232c c π⨯⨯=∴=由余弦定理得考点:考查三角形面积计算公式及余弦定理.5.A解析:A 【解析】 【分析】利用平方化倍角公式和边化角公式化简2cos22C a b a+=得到sin cos sin A C B =,结合三角形内角和定理化简得到cos sin 0A C =,即可确定ABC V 的形状. 【详解】22cos 2a b aC +=Q 1cos sin sin 22sin C A BA ++\=化简得sin cos sin A C B = ()B A C p =-+Qsin cos sin()A C A C \=+即cos sin 0A C =sin 0C ≠Qcos 0A ∴=即0A = 90ABC ∴V 是直角三角形 故选A 【点睛】本题考查了平方化倍角公式和正弦定理的边化角公式,在化简2cos22C a b a+=时,将边化为角,使边角混杂变统一,还有三角形内角和定理的运用,这一点往往容易忽略.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.B解析:B 【解析】 【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用直线20kx y -+=过定点()0,1,再利用k 的几何意义,只需求出直线10kx y -+=过点()2,4B 时,k 值即可. 【详解】直线20kx y -+=过定点()0,1, 作可行域如图所示,,由5218020x y x y +-=⎧⎨-=⎩,得()2,4B .当定点()0,1和B 点连接时,斜率最大,此时413202k -==-, 则k 的最大值为:32故选:B . 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.8.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 V ),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.9.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.10.B解析:B 【解析】试题分析:由题可知,将111()(233n n n a a n -=+≥,两边同时除以,得出,运用累加法,解得,整理得23n nn a +=; 考点:累加法求数列通项公式11.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)22234S b a c =+-,得13sin 2cos 24ab C ab C =, 整理得tan 3C =,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.12.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.二、填空题13.7【解析】【分析】先求出再利用正弦定理求最后利用余弦定理可求【详解】因为所以故且为锐角则故由正弦定理可得故由余弦定理可得故即或因为为钝角故故故答案为:7【点睛】三角形中共有七个几何量(三边三角以及外解析:7 【解析】 【分析】先求出sin 3C =,再利用正弦定理求c ,最后利用余弦定理可求b . 【详解】 因为2C A π-=,所以2C A π=+,故sin sin cos 2C A A π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 且A为锐角,则cos A =sin C = 由正弦定理可得sin sin a c A C =,故3sin 31sin 3a Cc A=== 由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,故297223b b =+-⨯即7b =或9b =, 因为C 为钝角,故c b >,故7b =. 故答案为:7. 【点睛】三角形中共有七个几何量(三边三角以及外接圆的半径),一般地,知道其中的三个量(除三个角外),可以求得其余的四个量. (1)如果知道三边或两边及其夹角,用余弦定理;(2)如果知道两边即一边所对的角,用正弦定理(也可以用余弦定理求第三条边); (3)如果知道两角及一边,用正弦定理.14.【解析】【分析】根据指数运算出再利用等差中项的性质得出并得出然后再利用等差数列的性质和指数对数的运算法则求出的值【详解】依题意有且则而因此故答案为【点睛】本题考查等差数列基本性质的计算同时也考查了等 解析:6-【解析】 【分析】根据指数运算出2468102a a a a a ++++=,再利用等差中项的性质得出625a =,并得出56825a a =-=-,然后再利用等差数列的性质和指数、对数的运算法则求出()()()()212310log f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅⎡⎤⎣⎦L 的值.【详解】依题意有246810625a a a a a a ++++==,625a ∴=,且56282255a a =-=-=-. 则()()()110123101105610825556255a a a a a a a a a a +⎛⎫++++==+=+=⨯-+=- ⎪⎝⎭L , 而()()()()1231061231022a a a a f a f a f a f a ++++-⋅⋅⋅⋅==L L ,因此,()()()()62123102log log 26f a f a f a f a -⋅⋅⋅⋅==-⎡⎤⎣⎦L .故答案为6-. 【点睛】本题考查等差数列基本性质的计算,同时也考查了等差数列的定义以及指数、对数的运算,解题时充分利用等差中项的性质,可简化计算,考查计算能力,属于中等题.15.【解析】【分析】利用面积公式可求得再用余弦定理求解即可【详解】由题意得又钝角当为锐角时则即不满足钝角三角形故为钝角此时故即故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用属于中等题【分析】利用面积公式可求得A ,再用余弦定理求解BC 即可. 【详解】 由题意得,11sin sin 22A A =⨯⇒=又钝角ABC V ,当A 为锐角时,cos A ==则2717BC =+-=,即BC =.故A 为钝角.此时cos A ==故27110BC =++=.即BC =【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用,属于中等题型.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:152【解析】由等比数列的定义,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=2a q+a 2+a 2q +a 2q 2,得42S a =1q +1+q +q 2=152. 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()()11132nn 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 .由()()11132nn 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 nn 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.18.2018【解析】【分析】数列{an}满足a1=2a2=6且(an+2﹣an+1)﹣(an+1﹣an )=2利用等差数列的通项公式可得:an+1﹣an =2n+2再利用累加求和方法可得an =n (n+1)利解析:2018 【解析】 【分析】数列{a n }满足a 1=2,a 2=6,且(a n +2﹣a n +1)﹣(a n +1﹣a n )=2,利用等差数列的通项公式可得:a n +1﹣a n =2n +2.再利用累加求和方法可得a n =n (n +1).利用裂项求和方法即可得出. 【详解】∵()()2112n n n n a a a a +++---=,∴数列{a n +1﹣a n }为等差数列,首项为4,公差为2. ∴a n +1﹣a n =4+2(n ﹣1)=2n +2.∴a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1 =2n +2(n ﹣1)+…+2×2+2()122n n +=⨯=n (n +1).∴12201911111111111223201920202020a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L . ∴][][122019201920192019201912019201820202020a a a ⎡⎤+++=-=+⎢⎥⎣⎦L =2018. 故答案为:2018. 【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式、累加求和方法与裂项相消求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.【解析】【分析】先利用累加法求出an =33+n2﹣n 所以设f (n )由此能导出n =5或6时f (n )有最小值借此能得到的最小值【详解】解:∵an+1﹣an =2n∴当n≥2时an =(an ﹣an ﹣1)+(a 解析:212【解析】 【分析】先利用累加法求出a n =33+n 2﹣n ,所以331n a n n n =+-,设f (n )331n n=+-,由此能导出n =5或6时f (n )有最小值.借此能得到n an的最小值.【详解】解:∵a n +1﹣a n =2n ,∴当n ≥2时,a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1=2[1+2+…+(n ﹣1)]+33=n 2﹣n +33 且对n =1也适合,所以a n =n 2﹣n +33. 从而331n a n n n=+- 设f (n )331n n =+-,令f ′(n )23310n-=+>,则f (n )在)+∞上是单调递增,在(0上是递减的,因为n ∈N +,所以当n =5或6时f (n )有最小值. 又因为55355a =,66321662a ==, 所以n a n 的最小值为62162a = 故答案为 212【点睛】本题考查了利用递推公式求数列的通项公式,考查了累加法.还考查函数的思想,构造函数利用导数判断函数单调性.20.【解析】【分析】先根据条件列关于公差的方程求出公差后代入等差数列通项公式即可【详解】设等差数列的公差为【点睛】在解决等差等比数列的运算问题时有两个处理思路一是利用基本量将多元问题简化为首项与公差(公 解析:63n a n =-【解析】 【分析】先根据条件列关于公差的方程,求出公差后,代入等差数列通项公式即可. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,13334366a d d d =∴+++=∴=Q ,,,36(1)6 3.n a n n ∴=+-=-【点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为首项与公差(公比)问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确:二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.三、解答题21.(1)1a =;(2)22. 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:(1)根据单调性求出()f x 的最小值,即可求出a 的值; (2)根据基本不等式的性质求出其最小值即可. 试题解析:(1)f(x)=当x ∈(-∞,0)时,f(x)单调递减; 当x ∈[0,+∞)时,f(x)单调递增; ∴当x =0时,f(x)的最小值a =1. (2)由(1)知m 2+n 2=1,则m 2+n 2≥2mn ,得≥2,由于m>0,n>0, 则+≥2≥2,当且仅当m =n =时取等号. ∴+的最小值为2.22.(1)证明见解析;(2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)当n ≥2时,S n ﹣S n ﹣121nn S S =-⇒S n ﹣S n ﹣1=S n •S n ﹣1(n ≥2),取倒数,可得111n n S S --=1,利用等差数列的定义即可证得:数列{1nS }是等差数列; (2)利用222111111211n S n n n n ⎛⎫=<=- ⎪--+⎝⎭进行放缩并裂项求和即可证明【详解】(1)当2n ≥时,211nn n n S S S S --=-,11n n n n S S S S ---=,即1111n n S S --= 从而1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭构成以1为首项,1为公差的等差数列. (2)由(1)可知,()11111n n n S S =+-⨯=,1n S n∴=. 则当2n ≥时222111111211n S n n n n ⎛⎫=<=- ⎪--+⎝⎭.故当2n ≥时22212111111111123224211n S S S n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++<+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L 1111137111221224n n ⎛⎫=++--<+⋅= ⎪+⎝⎭ 又当1n =时,21714S =<满足题意,故2221274n S S S +++<L . 法二:则当2n ≥时22211111n S n n n n n=<=---, 那么222121111111717142334144n S S S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++<++-+-+-=-< ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L 又当1n =时,21714S =<,当时,21714S =<满足题意, 【点睛】本题考查数列递推式的应用,考查等差数列的判定,考查等价转化思想,突出裂项法、放缩法应用的考查,属于难题. 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 =7.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.(Ⅰ)34C π=(Ⅱ)10- 【解析】 【分析】(I )利用正弦定理化简已知条件,求得cos C 的值,由此求得C 的大小.(II )根据余弦定理求得c ,利用正弦定理求得sin B ,利用同角三角函数关系式求得cos B ,由二倍角公式求得sin 2,cos 2B B 的值,再由两角差的正弦公式求得()sin 2B C -的值. 【详解】()sin cos sin cos sin 0C A B B A C ++=sin sin 0C C C +=,∴cos 2C =-,∵0C π<<,∴34C π=(Ⅱ)因为2a b ==,34C π=,由余弦定理得2222cos 242210c a b ab C ⎛=+-=+-⨯= ⎝⎭,∴c =由sin sin sin c b B C B =⇒=,因为B 为锐角,所以cos B =4sin 225B ==,223cos 2cos sin 5B B B =-=()43sin 2sin 2cos cos 2sin 55B C B C B C ⎛-=-=⨯-= ⎝⎭【点睛】本小题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式以及两角差的正弦公式,属于中档题. 25.(1)1665;(2)83. 【解析】 【分析】(1)直接利用三角函数关系式的恒等变换求得结果;(2)利用正弦定理和三角形的面积公式求出结果. 【详解】(1)在ABC V 中,A B C π++=,由5cos 13A =-,2A ππ<<,得12sin 13A =, 由3cos 5B =,02B π<<,得4sin 5B =. 所以()16sin sin sin cos cos sin 65C A B A B A B =+=+=; (2)由正弦定理sin sin AC BCB A=, 解得:sin 13sin 3BC B AC A ⋅==,所以ABC V 的面积:1113168sin 5223653S BC AC C =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=. 【点睛】本题考查的知识点:三角函数关系式的恒等变换,三角形内角和定理,正弦定理的应用,三角形面积公式的应用及相关的运算问题.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。