【好题】高三数学上期中第一次模拟试题(及答案)(4)
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【好题】高三数学上期中第一次模拟试卷带答案(1)一、选择题1.下列命题正确的是 A .若 a >b,则a 2>b 2 B .若a >b ,则 ac >bc C .若a >b ,则a 3>b 3D .若a>b ,则1a <1b2.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( ) A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸3.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 .34.在斜ABC ∆中,设角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin sin 4sin cos a A b B c C b B C +-=,CD 是角C 的内角平分线,且CD b =,则cos C = ( )A .18B .34C .23 D .165.已知幂函数()y f x =过点(4,2),令(1)()n a f n f n =++,n +∈N ,记数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则10n S =时,n 的值是( ) A .10B .120C .130D .1406.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7B .5C .5-D .7-7.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.)⎡-+∞⎣8.若x ,y 满足20400x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z y x =-的最大值为( ).A .8-B .4-C .1D .29.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13-10.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( ) A .14B .21C .28D .3511.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 .-112.两个等差数列{}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 .14924二、填空题13.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 =______.14.在△ABC 中,2a =,4c =,且3sin 2sin A B =,则cos C =____.15.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 +++=L _________. 16.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____.17.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是__________.18.定义11222n n n a a a H n-+++=L 为数列{}n a 的均值,已知数列{}n b 的均值12n n H +=,记数列{}n b kn -的前n 项和是n S ,若5n S S ≤对于任意的正整数n 恒成立,则实数k 的取值范围是________.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.设变量,x y 满足约束条件:21y x x y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则3z x y =-的最小值为__________.三、解答题21.在ABC V 中,3B π∠=,b =,________________,求BC 边上的高.从①sin 7A =, ②sin 3sin A C =, ③2a c -=这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.22.已知,,a b c 分别是ABC △的角,,A B C 所对的边,且222,4c a b ab =+-=. (1)求角C ;(2)若22sin sin sin (2sin 2sin )B A C A C -=-,求ABC △的面积. 23.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知0ccosB bsinC -=,2cosA cos A =.()1求C ;()2若2a =,求,ABC V 的面积ABC S V24.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 .25.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. 26.在数列{}n a 中,n S 为{}n a 的前n 项和,223()n n S n a n N *+=∈.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n n a b a a ++=⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明14n 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】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C2.B解析:B 【解析】 【分析】从冬至日起各节气日影长设为{}n a ,可得{}n a 为等差数列,根据已知结合前n 项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解. 【详解】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和,则()19959985.52a a S a +===尺,所以59.5a =尺,由题知1474331.5a a a a ++==, 所以410.5a =,所以公差541d a a =-=-, 所以1257 2.5a a d =+=尺。
【典型题】高三数学上期中第一次模拟试卷带答案(4)一、选择题1.数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*n n n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为( ) A .49B .50C .99D .1002.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( ) A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸3.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+4)63a -≤≤的最大值为( )A .9B .92C .3D .25.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⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7B .5C .5-D .7-7.在ABC V 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅,则ABC V 的形状为()A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形8.已知等差数列{}n a 中,10103a =,20172017S =,则2018S =( ) A .2018B .2018-C .4036-D .40369.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.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13-11.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,60A =︒,43a=,4b =,则B =( ) A .30B =︒或150B =︒ B .150B =︒ C .30B =︒D .60B =︒12.已知正项数列{}n a 中,*12(1)()2n n n a a a n N ++++=∈L ,则数列{}n a 的通项公式为( ) A .n a n =B .2n a n =C .2n na =D .22n n a =二、填空题13.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____.14.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_____________. 15.设0x >,则231x x x +++的最小值为______.16.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_______ 17.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n 的最小值为__________. 18.(理)设函数2()1f x x =-,对任意3,2x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,2()4()(1)4()xf m f x f x f m m-≤-+恒成立,则实数m 的取值范围是______. 19.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号).①ab≤1; a b 2; ③a 2+b 2≥2;④a 3+b 3≥3;112a b+≥⑤. 20.已知实数x ,y 满足约束条件20x y y x y x b -≥⎧⎪≥⎨⎪≥-+⎩,若2z x y =+的最小值为3,则实数b =____三、解答题21.在ABCV中,5 cos13A=-,3cos5B=.(1)求sin C的值;(2)设5BC=,求ABCV的面积.22.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12nn nb a-=-,数列{}n b的前n项和为n S,求满足0nS≥成立的n的最小值. 23.如图,在平面四边形ABCD中,42AB=,22BC=,4AC=.(1)求cos BAC∠;(2)若45D∠=︒,90BAD∠=︒,求CD.24.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 na b na=+,求数列{}n b的前n项和n T.25.已知数列{}n a满足111,221nnnaa aa+==+.(1)证明数列1na⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,并求{}n a的通项公式;(2)若数列{}n b满足12n nnba=g,求数列{}nb的前n项和nS.26.在ΔABC中,角,,A B C所对的边分别为,,a b c,且222sin sin sin sin sinA CB A C+=-.(1)求B的大小;(2)设BAC∠的平分线AD交BC于,23,1D AD BD==,求sin BAC∠的值.【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】试题分析:当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L ()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点:1求数列的通项公式;2数列求和问题.2.B解析:B 【解析】 【分析】从冬至日起各节气日影长设为{}n a ,可得{}n a 为等差数列,根据已知结合前n 项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解. 【详解】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和,则()19959985.52a a S a +===尺,所以59.5a =尺,由题知1474331.5a a a a ++==, 所以410.5a =,所以公差541d a a =-=-, 所以1257 2.5a a d =+=尺。
最新高三数学上期中第一次模拟试卷(及答案)一、选择题1.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 .4-2.已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ,则1212a x x x x ++的最大值是() A .6 B .23C .43D .433-3.已知数列{}n a 的首项11a =,数列{}n b 为等比数列,且1n n na b a +=.若10112b b =,则21a =( )A .92B .102C .112D .1224.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+5.()()()3663a a a -+-≤≤的最大值为( )A .9B .92C .3D .326.在等差数列{}n a 中,351024a a a ++=,则此数列的前13项的和等于( ) A .16B .26C .8D .137.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 .3km8.已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为( )A .2B .92C .143D .59.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( ) A .14B .21C .28D .3510.在等差数列{}n a 中,如果123440,60a a a a +=+=,那么78a a +=( ) A .95B .100C .135D .8011.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.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,60A =︒,43a=,4b =,则B =( )A .30B =︒或150B =︒ B .150B =︒C .30B =︒D .60B =︒二、填空题13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n S n n n N *=++∈,,求n a =.__________.14.在△ABC 中,2a =,4c =,且3sin 2sin A B =,则cos C =____. 15.已知数列的前项和,则_______.16.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_______. 17.某公司租赁甲、乙两种设备生产A,B 两类产品,甲种设备每天能生产A 类产品5件和B 类产品10件,乙种设备每天能生产A 类产品6件和B 类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A 类产品50件,B 类产品140件,所需租赁费最少为__________元.18.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).19.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__________.20.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____________ .三、解答题21.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 .22.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =.(Ⅰ)求b 和sin A 的值; (Ⅱ)求πsin(2)4A +的值. 23.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c()cos 2cos C b A =(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC V 面积的最大值.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6512n n S a n >--,求n 的取值范围; (3)若11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 25.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.26.已知函数()cos f x x x =-. (1)求函数()f x 在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域; (2)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求a b 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.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.2.D解析:D 【解析】:不等式x 2-4ax +3a 2<0(a <0)的解集为(x 1,x 2),根据韦达定理,可得:2123x x a =,x 1+x 2=4a ,那么:1212a x x x x ++=4a +13a. ∵a <0, ∴-(4a +13a ),即4a +13a ≤故1212a x x x x ++的最大值为. 故选D .点睛:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.3.B解析:B 【解析】 【分析】由已知条件推导出a n =b 1b 2…b n-1,由此利用b 10b 11=2,根据等比数列的性质能求出a 21. 【详解】数列{a n }的首项a 1=1,数列{b n }为等比数列,且1n n na b a +=, ∴3212212a a b a b a a ==,=4312341233aa b b b a b b b a ∴=∴=,,=,, …101211011211220120219101122n n a b b b b b a b b b b b b b b b -=⋯=∴=⋯=⨯⨯⋯⨯=Q ,,()()() . 故选B . 【点睛】本题考查数列的第21项的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意递公式和等比数列的性质的合理运用.4.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。
【典型题】高三数学上期中第一次模拟试卷(带答案)(4)一、选择题1.若不等式组0220y x y x y x y a ⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则实数a 的取值范围是( )A .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .(]0,1C .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .(]40,1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭U2.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 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 .②④3.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( ) A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸4.若正数,x y 满足20x y xy +-=,则32x y+的最大值为( ) A .13B .38C .37D .1 5.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 .366.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )A .7B .5C .5-D .7-7.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 .148.,x y 满足约束条件362000x y x y x y -≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为12,则23a b+的最小值为 ( ) A .256B .25C .253D .59.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 d a b> D .若a >b ,c >d ,则a ﹣c >b ﹣d10.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 .2111.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.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 .40二、填空题13.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2a =,且()()()2sin sin sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为______.14.已知命题20001:,02p x R ax x ∃∈++≤,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围是________.15.设0x >,则231x x x +++的最小值为______.16.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_______ 17.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________18.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________. 19.在△ABC 中,2BC =,7AC =,3B π=,则AB =______;△ABC 的面积是______.20.已知数列{}n a 的通项11n n a n+=+,则其前15项的和等于_______.三、解答题21.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知()sin sin sin B C m A m +=∈R ,且240a bc -=.(1)当52,4a m ==时,求,b c 的值; (2)若角为锐角,求m 的取值范围.22.若数列{}n a 的前n 项和n S 满足*231?(N )n n S a n =-∈,等差数列{}n b 满足113233b a b S ==+,.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)设3nn nb c a =,求数列{}n c 的前n 项和为n T . 23.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 . 24.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.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.数列{}n a 中,11a = ,当2n ≥时,其前n 项和n S 满足21()2n n n S a S =⋅-.(1)求n S 的表达式; (2)设n b=21nS n +,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.D 解析:D 【解析】 【分析】要确定不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是否一个三角形,我们可以先画出0220y x y x y ⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…,再对a 值进行分类讨论,找出满足条件的实数a 的取值范围. 【详解】不等式组0220y x y x y ⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…表示的平面区域如图中阴影部分所示.由22x y x y =⎧⎨+=⎩得22,33A ⎛⎫⎪⎝⎭,由022y x y =⎧⎨+=⎩得()10B ,.若原不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则直线x y a +=中a 的取值范围是(]40,1,3a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭U 故选:D 【点睛】平面区域的形状问题是线性规划问题中一类重要题型,在解题时,关键是正确地画出平面区域,然后结合分类讨论的思想,针对图象分析满足条件的参数的取值范围.2.C解析:C 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,验证()()1n n f a f a +是否为非零常数,由此可得出正确选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则1n na q a +=. 对于①中的函数()3f x x =,()()3313112n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,该函数为“保等比数列函数”;对于②中的函数()xf x e =,()()111n n n n a a a n a n f a e e f a e++-+==不是非零常数,该函数不是“保等比数列函数”; 对于③中的函数()f x =()()1n n f a f a +===,该函数为“保等比数列函数”;对于④中的函数()ln f x x =,()()11ln ln n n n na f a f a a ++=不是常数,该函数不是“保等比数列函数”.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的定义,着重考查对题中定义的理解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.3.B解析:B【解析】 【分析】从冬至日起各节气日影长设为{}n a ,可得{}n a 为等差数列,根据已知结合前n 项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解. 【详解】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和,则()19959985.52a a S a +===尺,所以59.5a =尺,由题知1474331.5a a a a ++==, 所以410.5a =,所以公差541d a a =-=-, 所以1257 2.5a a d =+=尺。
【好题】高三数学上期中第一次模拟试题附答案(3)一、选择题1.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 ++++=LA .0B .100C .100-D .102002.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( ) A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸3.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 .4 B .5C .6D .4或54)63a -≤≤的最大值为( )A .9B .92C.3 D .25.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 .166.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 .147.在ABC V 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅,则ABC V 的形状为()A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形8.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 .69.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( ) A .14B .21C .28D .3510.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 .45-11.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8S B .n S 的最小值是8S C .n S 的最大值是7SD .n S 的最小值是7S12.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.如图,无人机在离地面高200m 的A 处,观测到山顶M 处的仰角为15°、山脚C 处的俯角为45°,已知∠MCN=60°,则山的高度MN 为_________m.14.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____. 15.已知数列的前项和,则_______.16.已知数列{}n a 满足11a =,132n n a a +=+,则数列{}n a 的通项公式为________.17.已知三角形中,边上的高与边长相等,则的最大值是__________.18.设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值. 19.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________.20.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 =__________.三、解答题21.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 .22.已知数列{}n a 的前n 项和22n n nS +=.(1)求数列{}n a 通项公式; (2)令11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 23.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且3cos cos (tan tan 1)1A C A C -=.(Ⅰ)求sin B 的值; (Ⅱ)若33a c +=,3b =,求的面积.24.已知向量()1sin 2A =,m 与()3sin 3cos 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. 25.围建一个面积为360m 2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. 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】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 ++++=+++L L ()()()2410021359999224610099100a a a ++++=-++++-++++++=L L L ,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.2.B解析:B 【解析】 【分析】从冬至日起各节气日影长设为{}n a ,可得{}n a 为等差数列,根据已知结合前n 项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解. 【详解】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和,则()19959985.52a a S a +===尺,所以59.5a =尺,由题知1474331.5a a a a ++==, 所以410.5a =,所以公差541d a a =-=-,所以1257 2.5a a d =+=尺。
【好题】高三数学上期中一模试卷含答案(4)一、选择题1.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 .32.若ABC V 的对边分别为,,a b c ,且1a =,45B ∠=o ,2ABC S =V ,则b =( ) A .5B .25C .41D .523.已知ABC ∆中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且3b =,33c =,30B =︒,则AB 边上的中线的长为( )A .37B .34C .32或37D .34或37 4.已知数列{an}的通项公式为an =2()3nn 则数列{an}中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .1252435.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 .3km6.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8S B .n S 的最小值是8S C .n S 的最大值是7SD .n S 的最小值是7S7.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ).A .1B .6C .7D .6或78.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 .-19.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 <10.已知正项数列{}n a*(1)()2n n n N +=∈L ,则数列{}n a 的通项公式为( ) A .n a n =B .2n a n =C .2n na =D .22n n a =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 .1BCD12.两个等差数列{}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 .14924二、填空题13.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________.14.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__________.15.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 .16.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =__________. 17.在ABC ∆中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC=__________. 18.若已知数列的前四项是2112+、2124+、2136+、2148+,则数列前n 项和为______.19.正项等比数列{}n a 满足2418-=a a ,6290-=a a ,则{}n a 前5项和为________. 20.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____________ .三、解答题21.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且asin B =-bsin 3A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭.(1)求A ;(2)若△ABC 的面积S =3c 2,求sin C 的值. 22.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?23.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 ∆32,求+a b 的值; 24.ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos cos a C c A a +=.(1)求证:A B =; (2)若6A π=,ABC V 3,求ABC V 的周长.25.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ()3cos 23cos a C b c A =(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC V 面积的最大值.26.已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是公比大于零的等比数列,且112a b ==,338a b ==.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)记n n b c 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】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.2.A解析:A 【解析】在ABC ∆中,1a =,045B ∠=,可得114522ABC S csin ∆=⨯⨯︒=,解得c =.由余弦定理可得:5b ===. 3.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:3,33,30b c B ===o Q ,∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得23927233a a =+-⨯⨯⨯,整理可得:29180a a -+=,∴解得6a =或3.Q 如图,CD 为AB 边上的中线,则1332BD c ==,∴在BCD V 中,由余弦定理2222cos CD a BD a BD B =+-⋅⋅,可得:222333336()26CD =+-⨯⨯⨯,或222333333()23CD =+-⨯⨯⨯, ∴解得AB 边上的中线32CD =或37. 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.4.A解析:A 【解析】解法一 a n +1-a n =(n +1)n +1-nn=·n,当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.解法二 ==,令>1,解得n <2;令=1,解得n =2;令<1,解得n >2.又a n >0,故a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.5.D解析:D 【解析】 【分析】先判断三角形DAB 为直角三角形,求出BD ,然后推出CBD ∠为直角,可得CD ,进一步可得cos BDF ∠,最后在三角形EDB 中用余弦定理可得BF . 【详解】取AB 的中点E ,连DE ,设飞机飞行了15分钟到达F 点,连BF ,如图所示:则BF 即为所求.因为E 为AB 的中点,且120AB km =,所以60AE km =, 又60DAE ∠=o ,60AD km =,所以三角形DAE 为等边三角形,所以60DE km =,60ADE ∠=o ,在等腰三角形EDB 中,120DEB ∠=o ,所以30EDB EBD ∠=∠=o , 所以90ADB ∠=o ,由勾股定理得2BD 22221206010800AB AD =-=-=, 所以3BD km =,因为9030CBE ∠=+o o 120=o ,30EBD ∠=o ,所以CBD ∠90=o , 所以222108006013240CD BD BC =+=+⨯=km ,所以6033cos BD BDC CD ∠===, 因为1360904DF km =⨯=, 所以在三角形BDF 中,2222232cos (603)902603904BF BD DF BD DF BDF =+-⋅⋅∠=+-⨯⨯g 10800=,所以603BF =km .故一架飞机从城市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603km . 故选D . 【点睛】本题考查了利用余弦定理解斜三角形,属于中档题.6.D解析:D 【解析】 【分析】将所给条件式变形,结合等差数列前n 项和公式即可证明数列的单调性,从而由870a a +<可得7a 和8a 的符号,即可判断n S 的最小值.【详解】由已知,得()11n n n S nS ++<, 所以11n n S S n n +<+, 所以()()()()1111221n n n a a n a a n n ++++<+, 所以1n n a a +<,所以等差数列{}n a 为递增数列. 又870a a +<,即871a a <-, 所以80a >,70a <,即数列{}n a 前7项均小于0,第8项大于零, 所以n S 的最小值为7S , 故选D. 【点睛】本题考查了等差数列前n 项和公式的简单应用,等差数列单调性的证明和应用,前n 项和最值的判断,属于中档题.7.B解析:B 【解析】试题分析:由等差数列的性质,可得,又,所以,所以数列的通项公式为,令,解得,所以数列的前六项为负数,从第七项开始为正数,所以使得取最小值时的为,故选B .考点:等差数列的性质.8.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.9.D解析:D 【解析】 【分析】运用不等式对四个选项逐一分析 【详解】对于A ,1b c >>Q ,1b c ∴>,01a <<Q ,则1ab c ⎛⎫> ⎪⎝⎭,故错误 对于B ,若c a cb a b->-,则bc ab cb ca ->-,即()0a c b ->,这与1b c >>矛盾,故错误对于C ,01a <<Q ,10a ∴-<,1b c >>Q ,则11a a c b -->,故错误 对于D ,1b c >>Q ,c b log a log a ∴<,故正确 故选D 【点睛】本题考查了不等式的性质,由未知数的范围确定结果,属于基础题.10.B解析:B 【解析】 【分析】()()1122n n n n+-=-的表达式,可得出数列{}n a的通项公式.【详解】(1)(1),(2)22n n n nn n+-=-=≥1=,所以2,(1),nn n a n=≥=,选B.【点睛】给出n S与n a的递推关系求n a,常用思路是:一是利用1,2n n na S S n-=-≥转化为na的递推关系,再求其通项公式;二是转化为n S的递推关系,先求出n S与n之间的关系,再求n a. 应用关系式11,1{,2nn nS naS S n-==-≥时,一定要注意分1,2n n=≥两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起.11.D解析:D【解析】分析:由正弦定理可将sin2sin0b 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,sin2sin0b A B+=,可得sin2sin0sinB A B+=,即2sin sin0sinB AcosA B=由于:0sinBsinA≠,所以cosA2=-:,因为0<A<π,所以5πA6=.又b=,由余弦定理可得22222222337a b c bccosA c c c c=+-=++=.即227a c=,所以7ca=.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.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 -=-∈二、填空题13.14【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.14.【解析】试题分析:因为二次函数在区间内至少存在一个实数使的否定是:函数在区间内任意实数使所以即整理得解得或所以二次函数在区间内至少存在一个实数使的实数的取值范围是考点:一元二次方程的根与系数的关系【解析:3(3,)2-【解析】试题分析:因为二次函数()f x 在区间[1,1]-内至少存在一个实数x ,使()0f x >的否定是:“函数()f x 在区间[1,1]-内任意实数x ,使()0f x ≤”,所以(1)0{(1)0f f ≤-≤,即2242(2)210{42(2)210p p p p p p ----+≤+---+≤,整理得222390{210p p p p +-≥--≥,解得32p ≥或3p ≤-,所以二次函数在区间[1,1]-内至少存在一个实数x ,使()0f x >的实数p 的取值范围是3(3,)2-.考点:一元二次方程的根与系数的关系.【方法点晴】本题主要考查了一元二次方程的根的分布与系数的关系,其中解答中涉及到一元二次函数的图象与性质、不等式组的求解、命题的转化等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,其中根据二次函数的图象是开口方向朝上的抛物线,得到对于区间[1,1]-内的任意一个x 都有()0f x >时,得到不等式组是解答的关键,属于中档试题.15.【解析】试题分析:方程组无解等价于直线与直线平行所以且又为正数所以()即取值范围是考点:方程组的思想以及基本不等式的应用 解析:(2,)+∞【解析】试题分析:方程组无解等价于直线1ax y +=与直线1x by +=平行,所以1ab =且1a b ≠≠.又a ,b 为正数,所以22a b ab +>=(1a b ≠≠),即+a b 取值范围是(2,)+∞.考点:方程组的思想以及基本不等式的应用.16.【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17.【解析】【分析】【详解】试题分析:考点:正余弦定理解三角形 解析:1【解析】 【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18.【解析】【分析】观察得到再利用裂项相消法计算前项和得到答案【详解】观察知故数列的前项和故答案为:【点睛】本题考查了数列的通项公式裂项相消求和意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用解析:()()3234212n n n +-++ 【解析】 【分析】 观察得到21111222n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,再利用裂项相消法计算前n 项和得到答案. 【详解】 观察知()2111112222n a n n n n n n ⎛⎫===- ⎪+++⎝⎭.故数列的前n 项和11111113111...232422212n S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()()3234212n n n +=-++. 故答案为:()()3234212n n n +-++. 【点睛】本题考查了数列的通项公式,裂项相消求和,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用.19.93【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解析:93 【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n 项和公式求出前5项和. 【详解】正项等比数列{}n a 满足2418-=a a ,6290-=a a ,即24222218,90a q a a q a -=-=则有()()()22222118,1190a q a q q -=-+= 代入有221=5,4q q +=又因为0q >,则212,6,3q a a =∴==()553129312S ⨯-∴==-故答案为93 【点睛】本题考查了求等比数列前n 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.20.【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144()()224444y y x y x x x y 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.三、解答题21.(1)56π;(2)14【解析】 【分析】(1)利用正弦定理化简已知等式即得A=56π.(2)先根据△ABC 的面积S 2得到b =c ,再利用余弦定理得到a c ,再利用正弦定理求出sin C 的值. 【详解】(1)因为asin B =-bsin)3A π+(,所以由正弦定理得sin A =-sin )3A π+(,即sin A =-12sin A ,化简得tan A 因为A∈(0,π),所以A =56π.(2)因为A =56π,所以sin A =12,由S 2=12bcsin A =14bc ,得b c ,所以a 2=b 2+c 2-2bccos A =7c 2,则a c ,由正弦定理得sin C =sin c A a =. 【点睛】本题主要考查三角恒等变换,考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力. 22.(1)=1040AB m (2)3537(3)1250625[,]4314(单位:m/min ) 【解析】 【分析】(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. 23.(1)13-(2)3【分析】(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sin C =ABC ∆,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sin 3C =,因为ABC ∆的面积为4,所以1sin 24∆ABC S ab C ==,解得94ab = ,因为c =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24.(1)见解析(2)4+ 【解析】 【分析】(1)用余弦定理将条件cos cos a C c A a +=化为22222222a b c b c a a c a ab bc+-+-⋅+⋅=,然后化简即可(2)由6A π=得23C π=,由ABC V a b =可推出2a b ==,然后用余弦定理求出c 即可. 【详解】(1)因为cos cos a C c A a +=由余弦定理得22222222a b c b c a a c a ab bc+-+-⋅+⋅=,整理得222b ab =, 所以a b =, 所以A B =. (2)因为6A π=,由(1)知2()3C A B π=π-+=,又ABC V所以1sin 2ab C = 又a b =,所以2122⨯= 所以2a b ==.由余弦定理,得22212cos 14222122c a b ab C ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,所以c =,所以ABC V 的周长为4+. 【点睛】本题考查的是正余弦定理及三角形的面积公式,较为典型.25.(Ⅰ)6π;(Ⅱ)2+. 【解析】分析:(12sin cos B B A =. (2)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-结合基本不等式进行求解.cos 2sin cos cos A C B A C A =()2sin cos A C B A +=2sin cos B B A =又B 为三角形内角,所以sin 0B ≠,于是cos 2A = 又A 为三角形内角,所以6A π=.(Ⅱ)由余弦定理:2222cos a b c bc A =+-得:22342232b c bc bc bc =+-≥-, 所以()423bc ≤+,所以1sin 232S bc A ==+. 点睛:本题主要考查了正弦定理、余弦定理、三角形面积公式和基本不等式的应用,属于中档题.26.(1)31,2nn n a n b =-=;(2)1326n n +⨯--.【解析】试题分析:(1)设出等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,且q>0.由已知列式求得等差数列的公差和等比数列的公比,代入等差数列和等比数列的通项公式得答案;(2)由c n =a bn 结合数列{a n }和{b n }的通项公式得到数列{c n }的通项公式,结合等比数列的前n 项和求得数列{c n }的前n 项和S n . 试题解析: (1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,且.由,得,解得. 所以. 由,得,又,解得.所以. (2)因为,所以.。
泸县五中高2022级高三上期第一次诊断性考试数学试题本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.第I 卷1至2页,第II 卷3至4页.共150分.考试时间120分钟.第I 卷(选择题 共58分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1. 已知全集U =R ,集合{|11}A x x =-<,{|1B x x =<或4}x ³,则()U A B =U ð( )A. {|12}x x <<B. {|04}x x <<C. {|12}x x £<D. {|04}x x <£【答案】B 【解析】【分析】根据并集、补集的定义进行计算得出结果.【详解】由{|1B x x =<或4}x ³得{|14}U B x x =£<ð,又{{|11}|02}A x x x x =-<=<<,所以(){|04}U x A x B =<<U ð.故选:B.2. 命题“(),1x $Î-¥,3210x x +-<”的否定是( )A. [1,]x $Î+¥,3210x x +-≥ B. (),1x $Î-¥,3210x x +-≥C. [1,]x "Î+¥,3210x x +-≥ D. (),1x "Î-¥,3210x x +-≥【答案】D 【解析】【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得:命题“(),1x $Î-¥,3210x x +-<”的否定是“(),1x "Î-¥,3210x x +-≥”.故选:D.3. 已知sin 4πsin 3aa =æö-ç÷èø,则tan a =( )A. -B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】由正弦展开式和三角函数化简求值得出.【详解】sin 4πsin 3a a ==æö-ç÷èø,4=,所以tan 2tan a a =,解得tan a =故选:D4.已知tan q =,则cos2q =( )A. 89-B.89C. 79-D.79【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,利用二倍角公式,结合正余弦齐次式法计算即得.【详解】由tan q =,得22222222cos sin 1tan 7cos2cos sin cos sin 1tan 9q q q q q q q q q --=-===-++.故选:C5. 将函数()cos3f x x =的图象向右平移π6个单位,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 的一条对称轴方程是( )A. π2x =B. π3x =C. π9x = D. π18x =【答案】A【解析】【分析】根据三角函数的图象变换及诱导公式结合三角函数的性质即可判定.【详解】由题意得()ππcos 3cos 3sin 362g x x x x éùæöæö=-=-=ç÷ç÷êúèøèøëû显然由()()πππ3πZ Z 263k x k k x k =+ÎÞ=+Î,当1k =时,π2x =是其一条对称轴,而B 、C 、D 三项,均不存在整数k 满足题意.故选:A6. {}n a 为等差数列,若11100a a +<,1190a a +>,那么n S 取得最小正值时,n 的值( )A. 11 B. 17C. 19D. 21【答案】C 【解析】【分析】由等差数列的性质可得10110,0a a ><,从而得0d <,由1()2n n n a a S +=,结合条件得到19200,0S S ><,即可求解.【详解】因为11100a a +<,1191020a a a +=>,所以10110,0a a ><,故等差数列{}n a 的公差0d <,又1()2n n n a a S +=,又11120100a a a a +=+<,1191020a a a +=>,得到1202020()02a a S +=<,1191919()02a a S +=>,所以n S 取得最小正值时,n 的值为19,故选:C.7. 如图,在正方形ABCD 中,E 为BC 的中点,P 是以AB 为直径的半圆弧上任意一点,设(,)AE xAD y AP x y =+ÎR uuu r uuu r uuu r,则2x y +的最小值为( )A. 1-B. 1C. 2D. 3【答案】B 【解析】【分析】建立平面直角坐标系,设00(,)P x y ,利用坐标法将,x y 用P 点坐标表示,即可求出2x y +的最小值.【详解】以A 点为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,设2AB =,00(,)P x y ,则(0,0)A ,(0,2)D ,(2,1)E ,半圆的方程为22(1)1(0)x y y -+=³,所以(2,1)AE =uuu r ,(0,2)AD =uuu r ,00(,)AP x y =uuu r,因为(,)AE xAD y AP x y =+ÎR uuu r uuu r uuu r,即00(2,1)(0,2)(,)x y x y =+,所以00212yx x yy =ìí=+î,即0002221y x y x x ì=ïïíï=-ïî,所以01212y x y x -+=+×,又00(,)P x y 是半圆上的任意一点,所以01cos x θ=+,0sin y q =,[0,]q p Î,所以1sin 2121cos θx y θ-+=+×+,所以当2pq =时,2x y +取得最小值1.故选:B【点睛】关键点点睛:本题主要考查二元变量的最值求法,关键是根据已知把几何图形放在适当的坐标系中,把有关点与向量用坐标表示,这样就能进行相应的代数运算和向量运算,从而使问题得到解决.8. 已知函数ln ,0()ln(),0ax x x f x ax x x ->ì=í+-<î,若()f x 有两个极值点12,x x ,记过点11(,())A x f x ,22(,())B x f x 的直线的斜率为k ,若02e k <£,则实数a 的取值范围为( )A. 1,e e æùçúèûB. 1,2eæùçúèûC. (e,2e]D. 12,2eæ+ùçúèû【答案】A【解析】【分析】当0x >时,求导,根据()f x 有两个极值点可得0a >,由奇函数的定义可得()f x 为奇函数,不妨设210x x =->,则有21x a =,所以1,1ln B a a æö+ç÷èø,()1,1ln A a a æö--+ç÷èø.由直线的斜率公式k 的表达式,可得1(1ln ),e k a a a =+>,令1()(1ln ),e h a a a a =+>,利用导数可得()h a 在1,e æö+¥ç÷èø上单调递增,又由10,(e)2e e h h æö==ç÷èø,根据单调性可得实数a 的取值范围.【详解】当0x >时,函数()ln f x ax x =-的导数为()11ax f x a x x-¢=-=,由函数()f x 由两个极值点得0a >.当10x a<<时,()0f x ¢<,()f x 单调递减;当1x a>时,()0f x ¢>,()f x 单调递增.故当0x >时,函数()f x 的极小值点为1x a=.当0x <时,则0x ->,则()()()()()ln ln f x a x x ax x f x -=---=-+-=-éùëû,同理当0x >时,也有()()f x f x -=-,故()f x 为奇函数.不妨设210x x =->,则有21x a =,所以1,1ln B a a æö+ç÷èø,可得()1,1ln A a a æö--+ç÷èø,由直线的斜率公式可得2121()()(1ln ),0f x f x k a a a x x -==+>-,又0,1ln 0k a >+>,所以1e >a 设()1(1ln ),eh a a a a =+>,得()2ln 1(1ln )0h a a a =+=++>¢,所以()h a 在1,eæö+¥ç÷èø上单调递增,又由10,(e)2e e h h æö==ç÷èø,.由02e k <<,得()1()e e h h a h æö<£ç÷èø,所以1e ea <£.故选:A.【点睛】对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为()(),12,-¥+¥U ,则()A. 0a >且0c >B. 不等式0bx c +>的解集是23x x ìü>íýîþC. 0a b c -+>D. 不等式20cx bx a ++<的解集为1,12æöç÷èø【答案】ACD 【解析】【分析】由题意可知a >0且1和2是方程ax 2+bx +c =0的两个根,根据韦达定理可得3,2b a c a =-=,由此易判断A,将b c 、替换成a ,由此可求B 、D ,结合二次函数的图象可以判断C.【详解】Q 关于的的不等式20ax bx c ++>的解集为()(),12,¥¥-È+,0a \>且1和2是方程ax 2+bx +c =0的两个根,12123,2b cx x x x a a\+=-===,3,2b a c a \=-=对A,0,20a c a >\=>Q ,故A 正确.对B,3,2,0b a c a bx c =-=\+>Q 可化为320ax a -+>0320a x >\-+>Q ,解的23x <,\不等式0bx c +>的解集为23x x ìü<íýîþ,故B 错误.对C,0a >Q ,1和2是方程ax 2+bx +c =0的两个根,且二次函数y =ax 2+bx +c 开口向上,\当x =―1时,0y >,即0a b c -+>,故C 正确.对D ,不等式20cx bx a ++<可化为2230ax ax a -+<,202310a x x >\-+<Q ,即()()2110x x --<,解得112x <<,\不等式20cx bx a ++<的的集为1{1}2x x <<∣,故D 正确.故选:ACD10. 已知函数2()log (1)f x x =-,若12x x <,12()()f x f x =,则( )A. 122x x << B. 122x x << C.12111x x +=D. 1223x x ++>【答案】ACD 【解析】【分析】作出函数2()log (1)f x x =-的图象,根据12x x <,12()()f x f x =,结合函数图象逐项判断.【详解】作出函数2()log (1)f x x =-的图象,如图所示:因为12x x <,12()()f x f x =,由图象可知:12122,x x <<<,故A 正确;B 错误;由12()()f x f x =,得2122log (1)log (1)x x -=-,即2122log (1)log (1)x x --=-,所以12(1)(1)1x x --=,即1212x x x x =+,所以12111x x +=,故C 正确;因为121223(1)2(1)x x x x +=-+-³=-12(1)2(1)x x -=-时,等号成立,因12x x <,所以122(1)12(1)x x x -<-<-,所以取不到等号,故D 正确.故选:ACD【点睛】关键点点睛:本题关键是将12()()f x f x =转化为12(1)(1)1x x --=而得解.11. 已知数列{}n a 满足11a =,211n n a a +=+,则( )A. 2n a n³ B. 12n n a -³C. 12161n n a -³+ D. 122log 4n n a -³【答案】BCD 【解析】【分析】先证明{}n a 是递增数列,且各项均为正,由递推公式求得234,,a a a 发现A 错误,然后由递推关系利用基本不等式变成不等式2n n a a ³,让n 依次减1进行归纳得出B 正确,由递推式适当放缩得222421()n n n n a a a a ++>>=,这样对2n a 进行归纳得出21444222242()()()n n n n a a a a --->>>>L 142n -=,此不等式两边取以2为底的对数可证明选项D ,对142n -由指数幂运算法则变形为1244216n n --=,然后证明241n n ->-,再结合{}n a 是正整数可得证C .【详解】221131()024n n n n n a a a a a +-=-+=-+>,∴1n n a a +>,{}n a 是递增数列,又11a =,所以0n a >,22a =,35a =,426a =,233a <,A 显然错误;2211112222n n n n n n a a a a a +-=+³³³³=L ,∴12n n a -³,B 正确;对选项C ,222421()n n n n a a a a ++>>=,∴244442222424()()n n n n a a a a --->>=,依此类推:21444222242()()()n n n n a a a a --->>>>L 142n -=,1244216n n --=,下证241n n -³-,1n =时,140-³,2n =时,0411=³,3n =时,242>,假设n k =时,241k k -³-成立,2k >,为则1n k =+时,1224444(1)(1)1k k k k +--=׳->+-,所以对任意不小于3的正整数n ,241n n ->-,所以24121616n n n a --=>,又2n a 是正整数,所以12161n n a -³+,C 正确;对选项D ,由选项C 得1422n n a -³,所以141222log log 24n n n a --³=, D 正确.故选:BCD .第II 卷(非选择题共92分)注意事项:(1)非选择题的答案必须用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上,作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色签字笔描清楚,答在试题卷和草稿纸上无效.(2)本部分共8个小题,共92分.三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.12. 已知函数()2log ,02,12,2,2x x f x x x ì<£ï=í-+>ïî则()()3f f =______.【答案】1【解析】【分析】结合分段函数解析式,由内向外计算即可.【详解】由题意得()1133222f =-´+=,211log 122f æö==ç÷èø.所以((3))1f f =,故答案为:1.13. 计算:14cos10tan10-=o o____________【解析】【分析】切化弦,通分后结合二倍角和两角和差正弦公式可化简求得结果.【详解】1cos10cos104sin10cos10cos102sin 204cos104cos10tan10sin10sin10sin10---=-==o o o o o o o oo o o o()cos102sin 3010sin10--====o o o o.14. 已知函数2()(1)ln 2x f x mx x mx =-+-,函数()()g x f x ¢=有两个极值点12,x x .若110,e x æùÎçúèû,则()()12g x g x -的最小值是______.【答案】4e【解析】【分析】求导后可知12,x x 是方程210x mx ++=在()0,¥+上的两根,结合韦达定理可得211x x =,111a x x æö=-+ç÷èø;将()()12g x g x -化为11111112ln 2x x x x x æöæö-++-ç÷ç÷èøèø,令()11122ln 0e h x x x x x x x æöæöæö=--+<£ç÷ç÷ç÷èøèøèø,利用导数可求得()min h x ,从而得到结果.【详解】因为2()(1)ln 2x f x mx x mx =-+-,令()()g x f x ¢=()11ln ln 0mx m x x m m x x x x x-=++-=+->,因为()222111m x mx g x x x x++=++=¢,()g x 有两个极值点12,x x ,所以12,x x 是方程210x mx ++=在()0,¥+上的两根,所以12x x m +=-,121x x =,所以211x x =,111m x x æö=-+ç÷èø,所以()()1211221211ln ln g x g x m x x m x x x x -=+---+111111*********ln ln 2ln 2m x x m x x x x x x x x x æöæö=+-+-+=-++-ç÷ç÷èøèø,设()11122ln ,0e h x x x x x x x æöæöæö=--+<£ç÷ç÷ç÷èøèøèø,则()()()222221122122ln 21ln x x h x x x x x x x +-æöæö¢=+---+=-ç÷ç÷èøèø,所以当10,ex æùÎçúèû时,()0h x ¢<,所以()h x 在10,e æùçúèû上单调递减,所以()min 11142e 2e e e e eh x h æöæöæö==-++=ç÷ç÷ç÷èøèøèø,即()()12g x g x -的最小值为4e .故答案为:4e.【点睛】思路点睛:本题考查利用导数求解函数最值的问题;本题求解最值的基本思路是将多个变量统一为关于一个变量的函数的形式,通过构造函数将问题转化为函数最值的求解问题.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知函数()()sin f x x w j =+(其中0w >,π02j <<)的最小正周期为π,且___________.①点π,112æöç÷èø在函数()y f x =的图象上;②函数()f x 的一个零点为π6-;③()f x 的一个增区间为5ππ,1212æö-ç÷èø.请你从以上三个条件选择一个(如果选择多个,则按选择的第一个给分),补充完整题目,并求解下列问题:(1)求()f x 的解析式;(2)用“五点作图法”画出函数()f x 一个周期内的图象.【答案】(1)无论选哪个条件,函数()f x 的解析式均为()πsin 23f x x æö=+ç÷èø. (2)答案见解析【解析】【分析】(1)若选①,则ππsin 211212f j æöæö=´+=ç÷ç÷èøèø,若选②,则ππsin 063f j æöæö-=-+=ç÷ç÷èøèø,若选③,则5ππππ,,6622j j æöæö-++=-ç÷ç÷èøèø,由此求出分别求出j 即可得解.(2)直接用“等距法”按照五点画图的步骤作图即可.【小问1详解】由题意最小正周期为2ππ,>0T w w==,解得2w =,所以()()sin 2f x x j =+,若选①,则ππsin 211212f j æöæö=´+=ç÷ç÷èøèø,所以ππ2π,Z 62k k j +=+Î,又π02j <<,所以π0,3k j ==,所以函数()f x 的解析式为()πsin 23f x x æö=+ç÷èø;若选②,则ππsin 063f j æöæö-=-+=ç÷ç÷èøèø,所以ππ,Z 3k k j -+=Î,又π02j <<,所以π0,3k j ==,所以函数()f x 的解析式为()πsin 23f x x æö=+ç÷èø;若选③,即()f x 的一个增区间为5ππ,1212æö-ç÷èø,当5ππ,1212x æöÎ-ç÷èø时,5ππ2,66t x j j j æö=+Î-++ç÷èø,又π02j <<,由复合函数单调性可知,只能5ππππ,,6622j j æöæö-++=-ç÷ç÷èøèø,π3j =,所以函数()f x 解析式为()πsin 23f x x æö=+ç÷èø;综上所述,无论选哪个条件,函数()f x 的解析式均为()πsin 23f x x æö=+ç÷èø.【小问2详解】列表如下:xπ6-π12π37π125π6π23t x =+π2π3π22π()πsin 23f x x æö=+ç÷èø0101-0的描点、连线(光滑曲线)画出函数()f x 一个周期内的图象如图所示:16. 已知定义在R 上的函数1()1xxa f x a-=+(0a >且1a ¹).(1)判断函数奇偶性,并说明理由;(2)若1(1)2f =-,试判断函数()f x 的单调性并加以证明;并求()10f x m +-=在[2,3]-上有解时,实数m 的取值范围.【答案】(1)()f x 为奇函数,理由见解析 (2)()f x 为减函数,证明见解析;51914,m éùÎêúëû【解析】【分析】(1)先判断函数的奇偶性,再利用定义证明即可.(2)求出参数值得到原函数,再转化为交点问题求解参数范围即可.【小问1详解】()f x 为奇函数对任意x ÎR ,都有R x -Î,且该函数的定义域为R ,显然关于原点对称,可得1111()()01111x x x x x x xx a a a a f x f x a a a a ------+-=+=+=++++.()f x \为奇函数.【小问2详解】当1(1)2f =-时,可得2111a a -+=-,解得3a =,此时13()13xxf x -=+在R 上为严格减函数,证明如下:任取21x x >,且12,R x x Î,则()()21212113131313x x x x f x f x ---=-++的()()()()()12121122123(13)(13)(13)(13)2131313133x x x x x x x x x x -+--++++=+-=,21x x >Q ,21330x x >>,()()210f x f x \-<,()f x \在R 上为严格减函数,而413(2),(4)513f f -=-=-,13()13xxf x -\=+在[2,3]-上的值域为13,5414éù-êúëû,要使()10f x m +-=在[2,3]-上有零点,此时等价于y m =与()1y f x =+在[2,3]-上有交点,而当[2,3]x Î-时,可得()1,,51914f x éù+Îêúëû故51914,m éùÎêúëû.17. 在ABCV 中,已知)tan tan tan tan 1A B A B +=-.(1)求C ;(2)记G 为ABC V 的重心,过G 的直线分别交边,CA CB 于,M N 两点,设,CM CA CN CB l m ==uuuu r uuu r uuu r uuu r .(i )求11lm+的值;(ii )若CA CB =,求CMN V 和ABC V 周长之比的最小值.【答案】(1)π3C = (2)(i )3(ii )23【解析】【分析】(1)借助三角形内角关系及两角和的正切公式化简并计算即可得;(2)(i )设D 为AB 的中点,结合重心的性质及向量运算可得1133CG CM CN l m=+uuu r uuuu r uuu r,再利用三点共线定理即可得解;(ii )由题意可得ABC V 为等边三角形,可设其边长为1,则可用,l m 表示两三角形周长之比,结合(i )中所得与基本不等式即可得解.【小问1详解】由题可知()()tan tan tan tan πtan 1tan tan A BC A B A B A B+=--=-+=-=-又()0,πC Î,所以π3C =;【小问2详解】(i )设D 为AB 的中点,则1122CD CA CB =+uuu r uuu r uuu r,又因为23CG CD =uuu r uuu r,所以11113333CG CA CB CM CN l m=+=+uuu r uuu r uuu r uuuu r uuu r ,因,,M G N 三点共线,所以11133l m +=,所以113l m+=;(ii )由CA CB =,π3C =,可得ABC V 为等边三角形,设ABC V 的边长为1,CMN V 与ABC V 周长分别为12,C C ,则23C =,MN =,所以1C l m =+所以12C C =由113lm+=可得,3lm l =+,解得49lm ³,易知函数y x =4,9éö+¥÷êëø上单调递增,所以12C C lm =³所以CMN V 和ABC V 的周长之比的最小值为23.18. 已知等比数列{}n a 的各项均为正数,5462,,4a a a 成等差数列,且满足2434a a =,等差数列数列{b n }的前n 项和244,6,10n S b b S +==.(1)求数列{}n a 和{b n }的通项公式;(2)设{}*252123,,n n n n n n b d a n d b b +++=ÎN 的前n 项和n T ,求证:13n T <.(3)设()()n n n n b n c a b n ìï=í×ïî为奇数为偶数,求数列{}n c 的前2n 项和.【答案】(1)1()2nn a =;n b n =(2)证明见解析 (3)2868994nn n ++-×【解析】为【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,等差数列{b n }的公差为d ,根据题意,列出方程组,分别求得11,,,a q b d 的值,即可求得数列{}n a 和{b n }的通项公式;(2)由(1)求得111(21)2(23)2[]2n n n d n n +-=+×+×,结合裂项法求和,求得数列{}n d 的前n 项和113(23)2n nT n =-+×,即可得证;(3)根据题意,求得数列{}n c 的通项公式,结合等差数列的求和公式和乘公比错位法求和,即可求解.【小问1详解】解:由等比数列{}n a 的各项均为正数,设公比为(0)q q >,因为5462,,4a a a 成等差数列,且满足2434a a =,可得4562432244a a a a a =+ìí=î,即()3451112321124a q a q a q a q a q ì=+ïí=ïî,即211214q q a q ì=+í=î,解得111,22a q ==,所以1111((222n nn a -=×=,设等差数列{b n }的公差为d ,因为2446,10b b S +==,可得112464610b d b d +=ìí+=î,解得11b d ==,所以1(1)1n b n n =+-´=,即数列{b n }的通项公式为n b n =.【小问2详解】证明:由(1)知1()2nn a =,n b n =,可得252123125111()(21)(23[)2(21)2(23)22n n n n n n n n b d a b b n n n n n +++++=×-+++×+×=,则()()11111111123254547878916212232n n n T n n +éùæöæöæöæö=-+-+-++-êúç÷ç÷ç÷ç÷ç÷××××××+×+×èøèøèøêúèøëûL 111112[]6(23)23(23)2n nn n +=×-=-+×+×,因为10(23)2n n >+×,所以1113(23)23n n -<+×,故13nT <.【小问3详解】解:因为()()n n n n b n c a b n ìï=í×ïî为奇数为偶数,可得,1,2n n n n c n n ìï=íæö×ïç÷èøî为奇数为偶数,则数列{}n c 的前2n 项和2111(1321)(2424162n n M n n =+++-+×+×++×L L ,令()2(121)13212n n n U n n +-=+++-==L ,令21112424162n n V n =×+×++×L ,则221111242416642n n V n +=×+×++×L ,两式相减得21222211(1)3111111242214283222214n n n n n n n -++×-=++++-×=-×-L 21212141112341()3222332n n n n n ++++=×--×=-×,所以8681868994994n n nn n V ++=-×=-×,所以数列{}n c 的前2n 项和2868994n n n nn M U V n +=+=+-×.19. 已知函数()()()ln 3cos 2f x x x =-+-的图象与()g x 的图象关于直线1x =对称.(1)求函数()g x 的解析式;(2)若()1g x ax -£在定义域内恒成立,求a 的取值范围;(3)求证:()2*11ln 2ni n g n n i =+æö<+Îç÷èøåN .【答案】(1)()()ln 1cos g x x x =++ (2)1 (3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据两函数关于1x =对称求解析式即可;(2)先探求1a =时成立,再证明当1a =时恒成立,证明过程利用导数求出函数极大值即可;(3)根据(2)可得111g i i æö£+ç÷èø,转化为211111112212ni n g n i n n n n =+æöæö£+++++ç÷ç÷++-èøèøåL ,再由()11ln ln 1ln 1n n n n n+<=+-+,累加相消即可得证.【小问1详解】设()g x 图象上任意一点00(,)P x y ,则其关于直线1x =的对称点为00(2,)P x y ¢-,由题意知,P ¢点在函数()f x 图象上,所以()()()000002ln 1cos y g x f x x x ==-=++,所以()()ln 1cos g x x x =++.【小问2详解】不妨令()()1ln(1)cos 1(1)h x g x ax x x ax x =--=++-->-,则()0≤h x 在(1,)-+¥上恒成立,注意到(0)0h =且()h x 在(1,)Î-+¥x 上是连续函数,则0x =是函数()h x 的一个极大值点,所以(0)0h ¢=,又()1sin 1h x x a x ¢=--+,所以()010h a =¢-=,解得 1.a =下面证明:当1a =时,()0≤h x 在()1,x ¥Î-+上恒成立,令()()()ln 11x x x x j =+->-,则()1111x x x x j -=-=¢++,当(1,0)x Î-时,()0x j ¢>,()j x 单调递增;当(0,)x Î+¥时,()0,()x x j j ¢<单调递减,所以()(0)0x j j £=,即ln(1)x x +£在(1,)Î-+¥x 上恒成立,又cos 10x -£,所以()0≤h x ,综上,1a =.【小问3详解】由(2)知,()1g x x -£,则111g i iæö-£ç÷èø,111g i iæö\£+ç÷èø,211111112212ni n g n i n n n n =+æöæö\£+++++ç÷ç÷++-èøèøåL ,又由(2)知:ln(1)x x +£在(1,)-+¥恒成立,则ln 1£-x x 在(0,+∞)上恒成立,当且仅当1x =时取等号,则令()*0,1,N 1nx n n =ÎÎ+,则1<1ln 1n n n +-+,()11ln ln 1ln .1n n n n n +\<=+-+()()()()()111ln 1ln ln 2ln 1ln 2ln 21ln 2.122n n n n n n n n n\+++<+-++-+++--=++L L()2*11ln 2ni n g n n i =+æö\<+Îç÷èøåN ,证毕.【点睛】关键点点睛:在证明第(3)问时,关键应用(2)后合理变形,得到211111112212ni n g n i n n n n =+æöæö£+++++ç÷ç÷++-èøèøåL ,再令()*0,1,N 1n x n n =ÎÎ+,利用(2)中式子得()11ln ln 1ln 1n n n n n+<=+-+,能够利用累加相消是证明的关键.。
【好题】高三数学上期中第一次模拟试卷(含答案)(2)一、选择题1.已知等比数列{}n a ,11a =,418a =,且12231n n a a a a a a k +++⋅⋅⋅+<,则k 的取值范围是( ) A .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2)63a -≤≤的最大值为( )A .9B .92C .3D3.在ABC V 中,4ABC π∠=,AB =3BC =,则sin BAC ∠=( )A B C D 4.在等差数列{}n a 中,351024a a a ++=,则此数列的前13项的和等于( ) A .16B .26C .8D .135.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⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.等比数列{}n a 中,11,28a q ==,则4a 与8a 的等比中项是( ) A .±4 B .4 C .14± D .147.已知数列{an}的通项公式为an =2()3nn 则数列{an}中的最大项为( )A .89B .23C .6481D .1252438.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A .1B .6C .7D .6或79.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13-10.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 =︒11.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 .4012.若正数,x y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为 A .13B .38C .37D .1二、填空题13.已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列.令114(1)n n n n nb a a -+=-,则数列{}n b 的前100的项和为______. 14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n S n n n N *=++∈,,求n a =.__________.15.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=32,S 3=92,则a 1的值为________. 16.设0x >,则231x x x +++的最小值为______.17.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_______18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且1n n S a λ=-(λ为常数).若数列{}n b 满足2n n a b n =-920n +-,且1n n b b +<,则满足条件的n 的取值集合为________.19.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =__________. 20.设0x >,0y >,4x y +=,则14x y+的最小值为______. 三、解答题21.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 .22.已知数列{}n a 是等差数列,111038,160,37n n a a a a a a +>⋅=+=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若从数列{}n a 中依次取出第2项,第4项,第8项,L ,第2n 项,按原来的顺序组成一个新数列,求12n n S b b b =+++L .23.ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos cos a C c A a +=. (1)求证:A B =; (2)若6A π=,ABC V,求ABC V 的周长.24.已知函数()sin (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,()()sin 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.25.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 . 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.D 解析:D 【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则34118a q a ==,解得12q =,∴112n n a -=, ∴1121111222n n n n n a a +--=⨯=, ∴数列1{}n n a a +是首项为12,公比为14的等比数列,∴1223111(1)21224(1)134314n n n n a a a a a a +-++⋅⋅⋅+==-<-, ∴23k ≥.故k 的取值范围是2[,)3+∞.选D .2.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:36922a 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.3.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 π=∠,解得sin 10BAC ∠=. 考点:解三角形.4.D解析:D【解析】 【详解】试题分析:∵351024a a a ++=,∴410224a a +=,∴4102a a +=,∴1134101313()13()1322a a a a S ++===,故选D. 考点:等差数列的通项公式、前n 项和公式.5.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.6.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 . 【点睛】本题考查了等比中项的求法,属于基础题.7.A解析:A 【解析】解法一 a n +1-a n =(n +1)n +1-nn=·n,当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.解法二 ==,令>1,解得n <2;令=1,解得n =2;令<1,解得n >2.又a n >0,故a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.8.B解析:B 【解析】试题分析:由等差数列的性质,可得,又,所以,所以数列的通项公式为,令,解得,所以数列的前六项为负数,从第七项开始为正数,所以使得取最小值时的为,故选B .考点:等差数列的性质.9.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.10.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 1sin 2b A B a === a b >Q60B ∴<︒ 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.11.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.12.A解析:A 【解析】 【分析】分析题意,取3x y +倒数进而求3x y+的最小值即可;结合基本不等式中“1”的代换应用即可求解。
【好题】高三数学上期中第一次模拟试卷及答案(3)一、选择题1.数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*n n n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为( ) A .49B .50C .99D .1002.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)3.若ABC V 的对边分别为,,a b c ,且1a =,45B ∠=o ,2ABC S =V ,则b =( )A .5B .25C D .4.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 +5.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⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦6.已知数列{an}的通项公式为an =2()3nn 则数列{an}中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .1252437.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 .528.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足21,,n n n S S S ++成等差数列,则3a 等于( ) A .12B .12-C .14D .14-9.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A .1B .6C .7D .6或710.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 -- 11.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 .212.若正数,x y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为 A .13B .38C .37D .1二、填空题13.已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列.令114(1)n n n n nb a a -+=-,则数列{}n b 的前100的项和为______. 14.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________.15.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____.16.设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值. 17.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 18.若直线2y x =上存在点(,)x y 满足约束条件30230x y x y x m +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则实数m 的取值范围为_______.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0x >,0y >,4x y +=,则14x y+的最小值为______. 三、解答题21.已知a ,b ,c 分别为ABC △三个内角A ,B ,C的对边,cos sin 0a C C b c --=.(1)求A .(2)若2a =,ABC △b ,c .22.已知数列{}n a 是等差数列,111038,160,37n n a a a a a a +>⋅=+=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若从数列{}n a 中依次取出第2项,第4项,第8项,L ,第2n 项,按原来的顺序组成一个新数列,求12n n S b b b =+++L .23.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 ++⋯+. 24.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c()cos 2cos C b A =(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC V 面积的最大值.25.在ABC ∆角中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c,若asinB =. (1)求角A ;(2)若ABC ∆的面积为5a =,求ABC ∆的周长.26.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.【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】试题分析:当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L ()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点:1求数列的通项公式;2数列求和问题.2.A解析:A 【解析】 【分析】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。
湖南省永州市2025届高三上学期第一次模拟考试数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设A={x|x2−4x−5=0},B={x|x2=1},则A∪B=( )A. {−1,1,5}B. {−1,1,−5}C. {−1}D. {1}2.复数2i−1的共轭复数是( )A. i−1B. i+1C. −1−iD. 1−i3.已知|a|=3,|b|=4,且a与b不共线,则“向量a+kb与a−kb垂直”是“k=34”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4.函数f(x)=x2+ln x在点(1,1)处的切线方程是( )A. 3x−y−2=0B. 2x−y−2=0C. 3x+y−2=0D. 2x+y−2=05.已知函数f(x)=cos2(ωx+π6)(ω>0)的最小正周期为π,则f(x)的对称轴可以是( )A. x=π24B. x=π12C. x=π6D. x=π36.在2024年巴黎奥运会中,甲、乙、丙、丁、戊5人参与接待、引导和协助三类志愿者服务工作,每类工作必须有志愿者参加,每个志愿者只能参加一类工作,若甲只能参加接待工作,那么不同的志愿者分配方案的种数是( )A. 38B. 42C. 50D. 567.已知数列{a n}满足a n+1−a na n=a n+2−a n+1a n+2(n∈N∗),且a1=1,a2024=22025,则a1a2+a2a3+⋯+a n a n+1=( )A. n2n+1B. nn+2C. 2n2n+1D. 2nn+28.已知函数f(x)=ln|a+11−x|+b+x4(a,b∈R)为奇函数,且f(x)在区间(m,m2)上有最小值,则实数m的取值范围是( )A. (3,3)B. (2,2)C. (2,3)D. (2,3)二、多选题:本题共3小题,共15分。
【好题】高三数学上期中第一次模拟试题(及答案)(4)一、选择题1.数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*n n n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为( ) A .49 B .50C .99D .1002.()()()3663a a a -+-≤≤的最大值为( )A .9B .92C .3D .3223.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B .13+C .12+D .44.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 km B .3 kmC .105 kmD .107 km 5.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 .366.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 .217.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 +8.20,{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 .-39.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 .2BC.2D .410.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 .911.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 .6612.若0,0x y >>,且211x y+=,227x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(8,1)-B .(,8)(1,)-∞-⋃+∞C .(,1)(8,)-∞-⋃+∞D .(1,8)-二、填空题13.若直线2y x =上存在点(,)x y 满足约束条件30230x y x y x m +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则实数m 的取值范围为_______.14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n S n n n N *=++∈,,求n a =.__________.15.已知各项为正数的等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项,m n a a使得1=,则14m n+的最小值为__________. 16.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c,cos2C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且1n n S a λ=-(λ为常数).若数列{}n b 满足2n n a b n =-920n +-,且1n n b b +<,则满足条件的n 的取值集合为________.18.不等式211x x --<的解集是 .19.某公司租赁甲、乙两种设备生产A,B 两类产品,甲种设备每天能生产A 类产品5件和B 类产品10件,乙种设备每天能生产A 类产品6件和B 类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A 类产品50件,B 类产品140件,所需租赁费最少为__________元.20.定义11222n n n a a a H n-+++=L 为数列{}n a 的均值,已知数列{}n b 的均值12n n H +=,记数列{}n b kn -的前n 项和是n S ,若5n S S ≤对于任意的正整数n 恒成立,则实数k 的取值范围是________.三、解答题21.在ABC V 中,3B π∠=,b =,________________,求BC 边上的高.从①sin 7A =, ②sin 3sin A C =, ③2a c -=这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.22.设数列{}n a 满足113,23nn n a a a +=-=⋅.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)若n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和n S .23.已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.(Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令1(1)(2)n n n n n a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T . 24.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 . 25.在ABC ∆角中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c,若asinB =. (1)求角A ;(2)若ABC ∆的面积为5a =,求ABC ∆的周长.26.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【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】试题分析:当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L ()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点:1求数列的通项公式;2数列求和问题.2.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:36922a 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.3.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.4.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.5.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C6.A解析:A 【解析】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,10)4(0,1)(1,4)AP =+=u u u r (,,即14)P (,,所以114)PB t=--u u u r (,,14)PC t =--u u u r (,,因此PB PC ⋅u u u r u u u r11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅u u u r u u u r 的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.7.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】 设公差为d 则解得,故选A.8.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{0x 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.9.A解析:A 【解析】 【分析】由正弦定理,化简求得sin 30B B =,解得3B π=,再由余弦定理,求得()224b a c =+,即可求解,得到答案.【详解】在ABC ∆中,因为sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =, 由正弦定理得sin sin 3cos 0B A A B =, 因为(0,)A π∈,则sin 0A >,所以sin 30B B =,即tan 3B =3B π=,由余弦定理得222222222cos ()3()3b a c ac B a c ac a c ac a c b =+-=+-=+-=+-, 即()224b a c =+,解得2a cb+=,故选A . 【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.10.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.11.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.12.A解析:A 【解析】 【分析】 将代数式21x y+与2x y +相乘,展开式利用基本不等式求出2x y +的最小值8,将问题转化为解不等式()2min 72m m x y +<+,解出即可. 【详解】由基本不等式得()21422448y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=++≥=⎪⎝⎭,当且仅当()4,0y xx y x y=>,即当2x y =时,等号成立,所以,2x y +的最小值为8. 由题意可得()2min 728m m x y +<+=,即2780m m +-<,解得81m -<<. 因此,实数m 的取值范围是(8,1)-,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查不等式恒成立问题以及一元二次不等式的解法,对于不等式恒成立问题,常转化为最值来处理,考查计算能力,属于中等题.二、填空题13.【解析】试题分析:由题意由可求得交点坐标为要使直线上存在点满足约束条件如图所示可得则实数m 的取值范围考点:线性规划 解析:(,1]-∞【解析】试题分析:由题意,由2{30y xx y =+-=,可求得交点坐标为(1,2),要使直线2y x =上存在点(,)x y 满足约束条件30,{230,,x y x y x m +-≤--≤≥,如图所示,可得1m ≤,则实数m 的取值范围(,1]-∞.考点:线性规划.14.【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。