数学-重庆市綦江中学2017-2018学年高一下学期半期考试试题
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重庆市綦江中学2017-2018学年高一下学期半期考试数学试题一、选择题:每题5分,共60分. 1.已知等差数列}{n a 中,,则( A )A .8B . 12C . 16D . 322.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若389a a =,则=101a a ( D ) A . 1 B . 2 C . 4 D . 9 3.△ABC 中,==-+C ab c b a cos ,222( A )A.21 B. 21- C.23 D.23- 4.在△ABC 中,已知a =40,b =202,A =45°,则角B 等于( C ) A .60° B .60°或120° C .30° D .30°或150° 5.设a ,b ,c ,d ∈R ,且a >b ,c >d ,则下列结论中正确的是( D ) A .ac >bd B .a -c >b -d C ..a d >bc D a +c >b +d6. 互不相等的四个正数d c b a ,,,成等比数列,则2da bc +与的大小关系是( B ) A .2da bc +>B .2da bc +<C .2da bc += D .2da bc +≤7. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ac =3,且a =3b sin A ,则△ABC 的面积等于( A )A .12B .32C .1D .348.下列函数中,最小值为4的是( C ) A .y =x 2+8xB .y =sin x +4sin x(0<x <π) C .y =e x +4e -xD .y =x 2+1+2x 2+19.已知数列{a n }:12,13+23,14+24+34,15+25+35+45,…,那么数列{b n }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1前n 项的和为( A ) A .4⎝⎛⎭⎫1-1n +1B .4⎝⎛⎭⎫12-1n +1C .1-1n +1D.12-1n +110. 若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( C ) A. 0 B. -2 C. -52 D. -311.数列{} n a 满足:112,43n n a a a +==-,则10a 等于( B ) A .1821- B .1821+ C .2021+ D. 2021-12. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且tan B =2-3a 2-b 2+c 2,BC →·BA →=12,则tan B 等于( B ) A.32B. 2- 3C. 2D. 3-1二、填空题:每题5分,共20分. 13.不等式解集是 (-2,1) .14. 设变量,x y 满足约束条件20,220,0,3,x y x y x y +≥⎧⎪+-≥⎪⎨≤⎪⎪≤⎩则目标函数z x y =+的最大值为 3 .15. 在200m 高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别是30°,60°,则塔高为400m 3. 16.定义等积数列:在一个数列中,若每一项与它的后一项的积是同一常数,那么这个数列叫做等积数列,这个数叫做公积.已知等积数列}{n a 中,,21=a 公积为5,当n 为奇数时,这个数列的前n 项和n S = .三、解答题:共70分.17.(10分)在等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,在等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7,求b 6.解:∵S 9=-36=9a 5,∴a 5=-4,∵S 13=-104=13a 7,∴a 7=-8. ∴b 26=b 5·b 7=a 5 ·a 7=32.∴b 6=±4 2. 18.(12分)在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程02322=+-x x 的两个根,且()1cos 2=+B A .求:(1)角C 的度数;(2)AB 的长度.解:(1)()()1cos πcos 2cos C A B A B =-+=-+=-⎡⎤⎣⎦,∴C =120°. (2)由题设:2a b ab ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,︒-+=∙-+=∴120cos 2cos 222222ab b a C BC AC BC AC AB()()102322222=-=-+=++=ab b a ab b a ,10=∴AB .19.(12分)设{a n }是等差数列,{b n }是各项都为正数的等比数列,且a 1=b 1=1,a 3+b 5=21,a 5+b 3=13.(1)求{a n },{b n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和S n .解:(1)设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则依题意有q >0且⎩⎪⎨⎪⎧1+2d +q 4=21,1+4d +q 2=13, 解得⎩⎪⎨⎪⎧d =2,q =2.所以a n =1+(n -1)d =2n -1,b n =q n -1=2n -1.(2)a n b n =2n -12n 1,S n =1+32+522+…+2n -32n 2+2n -12n 1, ①2S n =2+3+52+…+2n -32n -3+2n -12n -2. ②②-①,得S n =2+2+22+222+…+22n -2-2n -12n -1=2+2×⎝⎛⎭⎫1+12+122+ (12)-2-2n -12n -1=2+2×1-12n -11-12-2n -12n -1=6-2n +32n -1. 20.( 12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足(2b -c )cos A -a cos C =0.(1)求角A 的大小;(2)若a =,试求当△ABC 的面积取最大值时,△ABC 的形状.解:(1)∵(2b -c )cos A -a cos C =0,由余弦定理得(2b -c )·b 2+c 2-a 22bc -a ·a 2+b 2-c 22ab =0,整理得b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∵0<∠A <π,∴∠A =π3.(2)由(1)得b 2+c 2-bc =3及b 2+c 2≥2bc 得bc ≤3. 当且仅当b =c =3时取等号. ∴S △ABC =12bc sin A ≤12×3×32=334.从而当△ABC 的面积最大时,a =b =c = 3. ∴当△ABC 的面积取最大值时△ABC 为等边三角形. 21.(12分) 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.解:当a <0时,不等式可化为(ax -1)(x -1)>0,∵a <0,∴1a <1,∴不等式的解集为{x |x <1a或x >1}.当a =0时,不等式即-x +1<0,解集为{x |x >1}. 当a >0时,不等式可化为(x -1a)(x -1)<0.当0<a <1时,1a >1,不等式的解集为{x |1<x <1a }.当a =1时,不等式的解集为∅.当a >1时,1a <1,不等式的解集为{x |1a <x <1}.综上,当a <0时,解集为{x |x <1a 或x >1};当a =0时,解集为{x |x >1}; 当0<a <1时,解集为{x |1<x <1a };当a =1时,解集为∅;当a >1时,解集为{x |1a<x <1}.22.(12分)已知数列{a n },{b n },其中,a 1=12,数列{a n }满足(n +1)a n =(n -1)a n -1 (n ≥2,n∈N +),数列{b n }满足b 1=2,b n +1=2b n . (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)是否存在自然数m ,使得对于任意n ∈N +,n ≥2,有1+1b 1+1b 2+…+1b n <m -84恒成立?若存在,求出m 的最小值;(3)若数列{c n }满足c n =⎩⎪⎨⎪⎧1na n ,n 为奇数,b n ,n 为偶数,求数列{c n }的前n 项和T n .解:(1)由(n +1)a n =(n -1)a n -1,即a n a n -1=n -1n +1(n ≥2).又a 1=12,所以a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=n -1n +1·n -2n ·n -3n -1·…·24·13·12=1n (n +1).当n =1时,上式成立,故a n =1n (n +1).因为b 1=2,b n +1=2b n ,所以{b n }是首项为2,公比为2的等比数列,故b n =2n . (2)由(1)知,b n =2n ,则1+1b 1+1b 2+…+1b n =1+12+122+…+12n =2-12n .假设存在自然数m ,使得对于任意n ∈N +,n ≥2,有1+1b 1+1b 2+…+1b n <m -84恒成立,即2-12n <m -84恒成立,由m -84≥2,解得m ≥16.所以存在自然数m ,使得对于任意n ∈N +,n ≥2,有1+1b 1+1b 2+…+1b n <m -84恒成立,此时,m 的最小值为16.(3)当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎫1a 1+13a3+…+1na n+(b 2+b 4+…+b n -1) =[2+4+…+(n +1)]+(22+24+…+2n -1)=2+n +12·n +12+1241414n -⎛⎫- ⎪⎝⎭- =n 2+4n +34+43(2n -1-1);当n 为偶数时,T n =⎣⎡⎦⎤1a 1+13a 3+…+1(n -1)an -1+(b 2+b 4+…+b n)=(2+4+...+n )+(22+24+ (2))=2+n 2·n 2+241414n⎛⎫- ⎪⎝⎭-=n 2+2n 4+43(2n -1).所以T n=⎩⎨⎧n 2+4n +34+43n -1-,n 为奇数,n 2+2n 4+43n-,n 为偶数.。