【配套K12】[学习]陕西省西安中学实验班2016-2017学年高一数学下学期期末试题(含解析)

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2016-2017学年陕西省西安中学实验班高一(下)期末数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.已知数列1,,则 ). A .第22项B .第23项C .第24项D .第28项【解答】解:∵,令4521n =-,解得23n =.∴23项. 故选B . 2.不等式112x x ->+的解集是( ). A .{}2|x x <-B .{}2|1x x -<<C .{}1|x x <D .{}|x x ∈R【解答】解:112x x ->+可化为1102x x -->+,整理可得302x ->+,即20x +<, 解得2x <-,解集为{}2|x x <-. 故选:A .3.(4分)ABC △中,a b ,sin B =). A .1个B .2个C .3个D .0个【解答】解:∴sin B ,∴cos B =①当cosB =2222cos 2a c b B ac +-==,∴整理可得220c +=,求得c =②当cosB =时,2222cos 2a c b B ac +-==,整理得220c +=,求得0c =<,与0c >矛盾.综合可知,c =即这样的三角形有2个. 故选B .4.关于x 的不用等式0ax b +>的解集为(1),-∞,则关于x 的不等式()(2)0bx a x -+>的解集为( ).A .()2,1-B .(,2)(1,)-∞--+∞C .(2,1)--D .(,2)(1,)-∞-+∞【解答】解:∵关于x 的不等式0ax b +>的解集为(1),-∞, ∴0a <,且0b a =->;∴关于x 的不等式()(2)0bx a x -+>可化为2)10()(x x +>+, 解得2x <-或1x >-;∴不等式()(2)0bx a x -+>的解集为(,2)(1,)-∞--+∞. 故选:B .5.若a b c >>,则一定成立的不等式是( ).A .||||a c b c >B .ab ac >C .||||a c b c >--D .111a b c<< 【解答】解:∵a b c >>,∴令1a =,0b =,1c =-,则A 、B 、D 都错误, 故选C .6.若数列{}n a 是等比数列,则下列数列一定是等比数列的是( ).A .{}lg n aB .{}1n a +C .1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭D.【解答】解:∵数列{}n a 是等比数列,∴11n n a a q -=,在A 中,1112111lg lg()lg (1)lg lg lg()lg (2)lg n n n n a a q a n qa a q a n q---+-==+-不一定是常数,故A 不一定是等比数列; 在B 中,{}1n a +可能有项为0,故B 不一定是等比数列;在C 中,利用等比数列的定义,可知1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的公比是原来公比的倒数,故C 一定是等比数列;在D 中,当0q <时,数列{}n a存在负项,此时无意义,故D 不符合题意.故选:C .7.如图,要测量底部不能到达的某铁塔AB 的高度,在塔的同一侧选择C 、D 两观测点,且在C 、D 两点测得塔顶的仰角分别为45︒、30︒.在水平面上测得120BCD ∠=︒,C 、D 两地相距600m ,则铁塔AB 的高度是( ).A.B .480mC.D .600m【解答】解:设AB x =,则BC x =,BD ,在BCD △中,由余弦定理知22222260031cos120226002BC CD BD x x BC CD x +-+-︒==-⋅⋅,求得600x =米, 故铁塔的高度为600米. 故选D .8.已知无穷等差数列{}n a 中,它的前n 项和n S ,且76S S >,78S S >那么( ).A .{}n a 中7a 最大B .{}n a 中3a 或4a 最大C .当8n ≥时,0n a <D .一定有311S S =【解答】解:∵无穷等差数列{}n a 中,它的前n 项和n S ,且76S S >,78S S >, ∴由76S S >,知7760a S S ->=, 由78S S >,知8870a S S -<=, ∴870d a a -<=, ∴当8n ≥时,0n a <. 故选:C .9.在ABC △中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c 且cos cos a B a C b c +=+,则ABC △的形状是( ).A .等边三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .直角三角形【解答】解法1:∵222cos 2a c b B ac +-=,222cos 2a b c C ab+-=,∴cos cos a B a C +22222222a c b a b c a a ac ab+-+-=⋅+⋅2232232a b b c b b c a c c bc ⋅+⋅-+⋅+⋅-=233()()2a b c bc b c b c bc+++--=222()()()()2a b c bc b c b c b bc c bc+++-+-+=b c =+,∵0b c +>,∴22222a b c bc bc +=--, ∴222a b c =+, 故选D .解法2:由cos cos a B a C b c +=+可知,B ∠,C ∠不可能为钝角,过点C 向AB 作垂线,垂足为D ,则cos a B BD BA c ==≤,同理cos a C b ≤, ∴cos cos a B a C b c ++≤, 又∵cos cos a B a C b c +=+, ∴cos a B c =,cos a C b =, ∴90A ∠=︒. 故选D .10.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知2110m m m a a a -++-=,2138m S -=,则m =( ). A .9 B .10 C .20 D .38【解答】解:根据等差数列的性质可得:112m m m a a a -++=,则2110()2m m m m m a a a a a -++=-=-,解得:0m a =或2m a =, 又12121(21)()(21)2m m m m a a S m a ---+==-,若0m a =,显然(21)38m m a -=不成立,故应有2m a =, 此时21(21)4238m m S m a m -=-=-=,解得10m =. 故选B .二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11.(4分)若变量x ,y 满足约束条件22,3y xy x x ⎧⎨-⎩≤≥≤,则目标函数2z x y =-的最大值为__________. 【答案】15【解答】解:画出约束条件223y xy x x ⎧⎪-⎨⎪⎩≤≥≤表示的平面区域,如图所示:由32x y x =⎧⎨=-⎩解得(3,6)B -;则目标函数2z x y =-过点B 时, z 取得最大值为max 32(6)15z =-⨯-=.故答案为:15.y12.已知等差数列n a 满足:37a =,5726a a +=,令*21()1n n b n a =∈-N ,则数列n b 的前n 项和n T =__________.【答案】【解答】解:∵等差数列n a 满足:37a =,5726a a +=, ∴35733a a a ++=, ∴511a =, ∴11722d -==, ∴21n a n =+,∴21114(1)n n b a n n ==-+, ∴11141223(1)n T n n =+++⨯⨯+1111112231n n =-+-++-+ 1nn =+. ∴4(1)n nT n =+.故答案为:4(1)nn +.13.设x ,y +∈R 且2x y +=,则21x y+的最小值为__________.【解答】解:∵x ,y +∈R 且2x y +=, ∴21121()2x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭1213322y x x y ⎛⎛⎫=+++ ⎪ ⎝⎭⎝≥ 1(32=+,当且仅当4x ==-∴21x y +14.一个等比数列前n 项和为48,前2n 项和为60,则前3n 项和为__________. 【答案】63【解答】解:由题意可得48n S =,260n S =, 又n S ,2n n S S -,32n n S S -仍成等比数列, ∴2232()()n n n n n S S S S S -=-,代入数据可得∴23604848((60))n S --=,解得前3n 项和363n S =. 故答案为:63.15.给出下列语句:①若a ,b 为正实数,a b ≠,则3322a b a b ab >++; ②若a ,b ,m 为正实数,a b <,则a m ab m b+<+ ③若22a bc c>,则a b >;④当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,2sin sin x x +的最小值为__________.【答案】①③【解答】解:对于①,若a ,b +∈R ,a b ≠, ∵33222()(())0a b a b ab a b a b ++=-+>-, 故3322a b a b ab >++正确;对于②,若a ,b ,m +∈R ,a b <, 则()0()a m a mb a b m b b b m +--=>++, 则a m ab m b+>+故错; 对于③,若22a bc c >,则a b >,故正确; 对于④,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,若2sin sin x x+的最小值为则sin x = 故答案为:①③.三、解答题(本大题共4小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)16.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足3cos 5A =,6AB AC ⋅=.(1)求ABC △的面积. (2)若7b c +=,求a 的值.【解答】解:(1)∵在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足3cos 5A =,∴(0,π)A ∈,4sin 5A =,∵3||||cos 65AB AC AB AC A bc ⋅=⋅⋅==,∴10bc =,∴ABC △的面积为:114sin 104225bc A =⨯⨯=.(2)由(1)知10bc =, 7b c +=,∴a ===17.桑基鱼塘是某地一种独具地方特色的农业生产形式,某研究单位打算开发一个桑基鱼塘项目,该项目准备购置一块1800平方米的矩形地块,中间挖成三个矩形池塘养鱼,挖出的泥土堆在池塘四周形成基围(阴影部分所示)种植桑树,池塘周围的基围宽均为2米,如图,设池塘所占总面积为S 平方米. (Ⅰ)试用x 表示S .(Ⅱ)当x 取何值时,才能使得S 最大?并求出S 的最大值.【解答】解:(1)由题可得:1800xy =,则2636x a a a =++=+,即63x a -=. ∴(4)(6)2S y a y a =-+-⨯ (316)y a =-16183263x y =--132400183216(0)3x x x ⎛⎫=-+> ⎪⎝⎭.(2)∵32400161440x x+≥,当且仅当3240016x x =,即45m x =时,取等号, ∴45m x =时,S 取得最大值1352,此时40y =.18.已知函数2(()1)1()f x x a x a =++∈-R .(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集是{}2|x m x <<,求a ,m 的值.(2)设关于x 的不等式()0f x ≤的解集是A ,集合{}01|B x x =≤≤,若A B =∅,求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)∵关于x 的不等式()0f x <的解集是{}2|x m x <<, ∴对应方程21()10x m x +-+=的两个实数根为m 、2, 由根与系数的关系,得2121m m a ⋅=⎧⎨+=+⎩,解得32a =,12m =.(2)∵关于x 的不等式()0f x ≤的解集是A ,集合{}01|B x x =≤≤,当A B ϕ=时,即不等式()0f x >对x B ∈恒成立; 即[]0,1x ∈时,21()10x a x +-+>恒成立,∴11a x x +<+对于1](0,x ∈恒成立(当0x =时,10>恒成立);∵当1](0,x ∈时,12x x +≥(当且仅当1x =时等号成立),∴12a +<,即1a <,∴实数a 的取值范围是{}1|a a <.19.已知数列{}n a 的首项11a =,前n 项和为n S ,且121n n a a +=+,*n ∈N . (1)证明数列{}1n a +是等比数列并求数列{}n a 的通项公式. (2)证明:121112na a a +++<. 【解答】解:(1)∵121n n a a +=+, ∴112(1)n n a a ++=+, 又11a =,112a +=,1121an an ++=+,∴数列{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列. ∴12n n a +=,∴数列{}n a 的通项公式21n n a =-.证明:(2)∵11111121222n n n n n a --==--≤, ∴01111211121111111121222222212n n n n n a a a --⎡⎤⎛⎫⋅-⎢⎥⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦++++++==⋅-=-<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-≤,∴121112na a a +++<.。