数学必修5第一章、第三章测试卷及答案
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数学必修五第一章测试卷人教B版·数学单元综合测试第一章综合测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)1.下列命题中正确命题的个数为()①平面是矩形或平行四边形;②8个平面重叠起来,要比6个平面重叠起来厚;③有一个平面的长是50m,宽是20m;④平面是绝对平的、无厚度、可以无限延展的、抽象的数学概念.A.1B.2C.3D.4[答案]A[解析]由平面的概念知,它是平滑、无厚度、可延展的,可判断④正确;其余都不是平面的概念,①②③都不对,故应选A.2.(2022·湖北文,4)用a,b,c表示三条不同的直线,γ表示平面,给出下列命题:①若a∥b,b∥c,则a∥c;②若a⊥b,b⊥c,则a⊥c;③若a∥γ,b∥γ,则a∥b;④若a⊥γ,b⊥γ,则a∥b.其中真命题的序号是()A.①②B.②③C.①④D.③④[答案]C[解析]①平行关系的传递性.②举反例:a⊥b,b⊥c,则a∥c.③举反例:a∥γ,b∥γ,则a与b相交.④垂直于同一平面的两直线互相平行.故①,④正确.3.如果一个三角形的平行投影仍是一个三角形,则下列说法正确的是()A.内心的平行投影还是内心B.重心的平行投影还是重心C.垂心的平行投影还是垂心D.外心的平行投影还是外心[答案]B[解析]由平行投影的性质5可知,三角形各边的中点的投影还是投影后三角形各边的中点,故三中线的交点的平行投影不变,还是重心.4.长方体ABCD-A1B1C1D1的各顶点都在半径为1的球面上,其中AB:AD:AA1=2:1:3,则A,B两点的球面距离为()ππA.B.43π2πC.D.23[答案]C[解析]本小题主要考查球的内接长方体和球面距离,重点是空间想象能力,球的内接长方体中,长方体的体对角线等于球的直径,球心O为对角线的中点.设AB=2某,AD=某,AA1=3某2222则有2=2某+某+3某,解得某=.22∴AB=某2=22π222在△OAB中,AB=OA+OB,∴∠AOB=2ππ∴A,B两点球面距离为某1=.225.将边长为a的正方形沿对角线AC折起,使得BD=a,则三棱锥D-ABC 的体积为()33aaA.B.6123323C.aD.a1212[答案]D[解析]取AC的中点O,连OB,OD,则AC⊥平面BOD,11122∴V=某S△BOD某AC=某某(a)2某2a=a3.3322126.(2022·广东理,6)如图,△ABC为正三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC3且3AA′=BB′=CC′=AB,则多面体ABC-A′B′C′的正视图(也称主视图)是()2[答案]D[解析]由三视图的概念与视图规则知,D正确.7.(2022·山东模拟)在长方体ABCD-A′B′C′D′中,用截面截下一个棱锥C-A′DD′,则棱锥C-A′DD′的体积与剩余部分的体积之比是()A.1:4B.1:5C.1:6D.1:7[答案]B[解析]设长方体底面ADD′A′的面积为S,高为h,则它的体积V=Sh,而棱锥C111-A′DD′的底面面积为S,高为h,因此,棱锥C-A′DD′的体积VC-A′DD′=某Sh232115=Sh,余下的体积是:Sh-Sh=Sh,所以体积比为1:5.6668.在正四面体P-ABC中,D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,下面四个结论中不成立的是()A.BC∥面PDFB.DF⊥面PAEC.面PDE⊥面ABCD.面PAE⊥面ABC[答案]C[解析]如图,∵BC∥DF,∴BC∥平面PDF.∴A正确.由图象知BC⊥PE,BC⊥AE,∴BC⊥平面PAE.∴DF⊥平面PAE.∴B正确.∴平面ABC⊥平面PAE(BC⊥平面PAE).∴D正确.9.若m、n是两条不同的直线,α、β、γ是三个不同的平面,则下列命题中的真命题是()A.若mβ,α⊥β,则m⊥αB.若α∩γ=m,β∩γ=n,m∥n,则α∥βC.若m⊥β,m∥α,则α⊥βD.若α⊥γ,α⊥β,则β⊥γ[答案]C[解析]如图符合A中的条件,但不满足m⊥α,故A错误,观察正棱柱的三个面,可排除B,观察教室的相对两墙壁与地面,可排除D.10.一个画家有14个边长为1m的正方体,他在地面上把它摆成如图所示的形式,然后,他把露出的表面都染上颜色,那么被染上颜色的面积为()A.21mB.24m22C.33mD.37m[答案]C[解析]上表面面积为3某3=9(m2)侧面面积为3某4+2某4+1某4=24(m2)故被染上颜色的面积为33m22211.已知球的半径为2,相互垂直的两个平面分别截球面得两个圆,若两圆的公共弦长为2,则两圆的圆心距等于()A.1B.2C.3D.2[答案]C[解析]本小题主要考查球的知识及空间想像能力.如图所示,O为球心,O1为截面圆的圆心,O2为与截面圆O1垂直的截面圆的圆心,M是AB的中点,圆O1和圆O2交于AB.易知OO1MO2是矩形,∴O1O2=OM,而△OAB是等边三角形,∴O1O2=3.12.(2022·北京,文,8)如图,动点P在正方体ABCD-A1B1C1D1的对角线BD1上,过点P作垂直于平面BB1D1D的直线,与正方体表面相交于M、N.设BP=某,MN=y,则函数y=f(某)的图象大致是() [答案]B[解析]考查函数的图像与性质及空间想象能力.取AA1、CC1的中点E、F,EF交BD1于O,则EF∥AC,∵AC⊥BD,AC⊥BB1,∴AC⊥平面BDD1B1,∴EF⊥平面BDD1B1,∴平面BED1F⊥平面BDD1B1,过点P作MN∥EF,则MN⊥平面BDD1B1,BPMNEFMN交BE、BF于M、N,则=,∴MN=·BP,BOEFBO不难看出当P在BO上时,y是某的一次增函数,当P在OD1上时,y 是某的一次减函数,故选B.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上)2S13.在平面内,三角形的面积为S,周长为c,则它的内切圆的半径r=,在空间中,c三棱锥的体积为V,表面积为S,利用类比方法,可得三棱锥的内切球的半径R=______________.3V[答案]S3V1[解析]由已知V=SR,∴R=.S3314.圆台的体积是2343πcm,侧面展开图是半圆环,它的两底面半径之比是1:3,则这个圆台的两底面半径分别是__________.[答案]3cm,9cm[解析]设上底半径为r,下底半径为3r,由侧面展开图是半圆环知母线长为4r,所以圆台高为23r,∴V=(πr2+9πr2+πr2·9πr2)·23r=2343π,3∴r=3.∴上、下底半径分别为3cm,9cm.15.如图,已知球O的面上四点A、B、C、D,DA⊥平面ABC,AB⊥BC,DA=AB=BC=3,则球O的体积等于____________.9π[答案]2[解析]关键是找出球心,从而确定球的半径.由题意,三角形DAC,三角形DBC都是直角三角形,且有公共斜边.所以DC边的中点就是球心(到D、A、C、B四点距离相等),所以球的半径就是线段DC长度的一半.①相对棱AB与CD所在的直线是异面直线;②由顶点A作四面体的高,其垂足是△BCD三条高线的交点;③若分别作△ABC和△ABD的边AB上的高,则这两条高的垂足重合;④任何三个面的面积之和都大于第四个面的面积;⑤分别作三组相对棱中点的连线,所得的三条线段相交于一点.[答案]①④⑤[解析]本题考查空间几何体的线线关系,以及空间想象能力.如图所示,四面体ABCD中,AB与CD是异面直线,故①正确;当四面体ABCD中,对棱AB与CD不垂直时,由顶点A作四面体的高,其垂足不是△BCD三条高线的交点,故②不正确;若分别作△ABC和△ABD的边AB上的高,则这两条高的垂足不一定重合,故③不正确;如图,过顶点A作AO⊥面BCD,O为垂足,连结OB、OC、OD,则S△ABC>S△BOC,S△ACD>S△COD,S△ABD>S△BOD,∴S△ABC+S△ACD+S△ABD>S△BOC+S△COD+S△BOD=S△BCD,故④正确.如图四面体ABCD中取AB、CD、AD、BC的中点分别为E、F、M、N,连线EF、MN,则EF、MN分别为EMFN的对角线,∴EF、MN相交于点O,且O为EF、MN的中点,取AC、BD的中点分别为R、H,则ERFH为平行四边形,即点O也是RH的中点,故⑤正确;由两边之和大于第三边可知④正确.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N、P分别是C1C、B1C1、C1D1的中点.求证:平面MNP∥平面A1BD.[答案]连接B1D1,∵P、N分别是D1C1、B1C1的中点,∴PN∥B1D1.又∵B1D1∥BD,∴PN∥BD,又∵PN面A1BD,∴PN∥平面A1BD,同理MN∥平面A1BD,又PN∩MN=N,∴平面PMN∥平面A1BD.18.(本小题满分12分)一圆台的母线为20cm,母线与轴的夹角为30°,上底面的半径为15cm,求圆台的高和下底面的面积.[答案]如图所示,过A作AH⊥A1O1,垂足为H,在△AA1H中,AH=AA1co30°=103(cm),A1H=AA1in30°=10(cm).设下底面半径为r,则r=A1O1=10+15=25(cm),所以S底=πr2=625π(cm2).故圆台的高为103cm,下底面的面积为625πcm2.19.(本小题满分12分)如图,三棱锥P-ABC中,已知PA⊥BC,PA=BC=l,PA⊥ED于E,BC⊥ED于D,ED=h,求三棱锥P-ABC的体积.[答案]∵BC⊥PA,BC⊥DE,PA∩DE=E,∴BC⊥平面PAD,∵BC平面ABC,∴平面PAD⊥平面ABC连接AD、PD,过P点PO⊥AD于O,则PO⊥平面ABC,PO为三棱锥P -ABC的高.∵Rt△PAO∽Rt△DAE,PAPO∴=即PO·DA=PA·DEDADE111∴VP-ABC=S△ABC·PO=某(BC某AD)某PO33211=PA某DE某BC=l2h6620.(本小题满分12分)(潍坊高一检测)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,平面A1BC⊥侧面A1ABB1.求证:AB⊥BC.[答案]本小题主要考查直棱柱、直线与平面所成角、二面角和线面关系等有关知识,同时考查空间想象能力和推理能力.证明:如下图,过点A在平面A1ABB1内作AD⊥A1B于D,则由平面A1BC⊥侧面A1ABB1,且平面A1BC∩侧面A1ABB1=A1B,得AD⊥平面A1BC.又BC平面A1BC,所以AD⊥BC.因为三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,则AA1⊥底面ABC,所以AA1⊥BC,又AA1∩AD=A,从而BC⊥侧面A1ABB1.又AB侧面A1ABB1,故AB⊥BC.21.(本小题满分12分)(2022·山东文,20)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,MA⊥平面ABCD,PD∥MA,E、G、F分别为MB、PB、PC的中点,且AD=PD=2MA.(1)求证:平面EFG⊥平面PDC;(2)求三棱锥P-MAB与四棱锥P-ABCD的体积之比.[答案]本小题主要考查空间中的线面关系和面面关系.考查线面垂直、面面垂直的判定及几何体体积的计算,考查识图能力、空间想象能力和逻辑思维能力,体现了转化与化归的数学思想.(1)证明:∵MA⊥平面ABCD,PD∥MA,所以PD⊥平面ABCD,又BC平面ABCD,∴PD⊥BC,因为ABCD为正方形,所以BC⊥DC.又PD∩DC=D,因此BC⊥平面PDC.在△PBC中,因为G、F为中点,所以GF∥BC,因此GF⊥平面PDC.又GF平面EFG,所以平面EFG⊥平面PDC.(2)因为PD⊥面ABCD,ABCD为正方形,不妨设MA=1,则PD=AD=2,18所以VP-ABCD=S正方形ABCD·PD=.33由于DA⊥面MAB,且PD∥MA,所以DA即为点P到平面MAB的距离,112三棱锥VP-MAB=某某1某2某2=.323所以VP-MAB:VP-ABCD=1:4.22.(本小题满分12分)(2022·株洲高一检测)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、M分别是棱B1C1、B1B、C1D1的中点.(1)求证:CF⊥平面EAB;(2)是否存在过E、M点且与平面A1FC平行的平面?若存在,请指出并证明之;若不存在,请说明理由.[答案](1)在正方形B1BCC1中,∵E、F分别为B1C1、B1B的中点.∴△B1BE≌△BCF,∴∠B1BE=∠BCF,∴∠BCF+∠EBC=90°,∴CF⊥BE.又AB⊥平面B1BCC1,CF平面B1BCC1,∴AB⊥CF.又AB∩BE=B,∴CF⊥平面EAB.(2)设N是棱C1C上的一点,且C1N=C1C,则平面EMN为符合要求的平面.4证明如下:设H为棱C1C的中点,∵C1N=C1C,4∴C1N=C1H.又E为B1C1的中点,2∴EN∥B1H,又CF∥B1H,∴EN∥CF,∴EN∥平面A1FC.同理,MN∥D1H,D1H∥A1F,∴MN∥A1F,∴MN∥平面A1FC,又∵EN∩MN=N,∴平面EMN∥平面A1FC.。
一、选择题1.记无穷数列{}n a 的前n 项12,,,n a a a …的最大项为n A ,第n 项之后的各项12,n n a a ++,···的最小项为n B ,令n n n b A B =-,若数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,则数列{}n b 的前10项和为( )A .169-B .134-C .103-D .78-2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( )A .20192020B .20202021C .20212022D .101010113.已知数列{}n a 中,11n n a a n +-=+,11a =,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则满足143n S n n ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭)的n 的最大值为( )A .3B .4C .5D .64.已知数列{}n a 是等比数列,满足51184a a a =,数列{}n b 是等差数列,且88b a =,则79b b +等于( )A .24B .16C .8D .45.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意的*n N ∈有2233n n S a =-,且112k S <<,则k 的值为( ) A .2或4B .2C .3或4D .66.在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述: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.问相逢时驽马行几里?( ) A .540B .785C .855D .9507.已知数列{}n a 的前n 项的和为n S ,且()23n n S a n n N *=-∈,则( ) A .{}n a 为等比数列 B .{}n a 为摆动数列 C .1329n n a +=⨯-D .6236n n S n =⨯--8.若a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则p q +的值等于( ) A .6B .7C .8D .99.在等比数列{}n a 中,若1234531a a a a a ++++=,2345662a a a a a ++++=,则通项n a 等于( ) A .12n -B .2nC .12n +D .22n -10.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-11.已知定义域为R 的函数f (x )满足f (x )=3f (x +2),且1224,[0,1)()3,[1,2]x x f x x x x -⎧⎪∈=⎨⎪-+∈⎩,设f (x )在[2n -2,2n )上的最大值为*()n a n N ∈,且数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n <k 对任意的正整数n均成立,则实数k 的取值范围为( )A .27,8⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ B .27,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .27,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .27,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭12.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若64a =,19114S =,则15S =( ) A .45B .75C .90D .95二、填空题13.数列{}n a 满足()()1232312n a a a na n n n ++++=++,则n a = __________.14.已知数列{}n a 的首项1a m =,其前n 项和为n S ,且满足2123n n S S n n ++=+,若数列{}n a 是递增数列,则实数m 的取值范围是_______.15.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12020OB a OA a OC =+(向量OA 、OC 不平行),A 、C 、B 共线,则2020S =_________.16.数列{}n a 中,已知22a =,21n n n a a a ++=+,若834a =,则数列{}n a 的前6项和为______.17.数列{}n a 中,若31()n na a n *+=∈N ,13a =,则{}n a 的通项公式为________. 18.定义max{,}ab 表示实数,a b 中的较大的数.已知数列{}n a 满足1a a =2(0),1,a a >=122max{,2}()n n na a n N a *++=∈,若20154a a =,记数列{}n a 的前n项和为n S ,则2015S 的值为___________.19.已知数列{}n a 的首项12a =,且满足132n n a a +=+(*N n ∈),则{}n a 的前n 项和n S =___________.20.已知函数()331xx f x =+,()x R ∈,正项等比数列{}n a 满足501a =,则()()()1299f lna f lna f lna ++⋯+等于______. 三、解答题21.已知数列{}n a 的前n 项和是2n S n =.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记12n n n b a a +=,设{}n b 的前n 项和是n T ,求使得20202021n T >的最小正整数n . 22.已知数列{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且244,22a S ==. (1)求{}n a 的通项公式﹔ (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且233n n S a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设3log n n b a =,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求数列1n T ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且233n n S a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设3log n n b a =,11n n n c b b +=,求数列{}n c 的前n 项和n T . 25.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足()*224n n S a a n N =-∈,且1a ,2a ,31a-成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()()222221log log +=n n n b a a ,{}n b 的前项和为n T ,对任意*n N ∈,23n mT >恒成立,求m 的取值范围.26.在①222n n S n a =+,②3516a a +=且3542S S +=,③2142n n S n S n +=+且756S =这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.问题:设数列{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,_________.数列{}n b 为等比数列,11b a =,23b a =.求数列1n n b S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】先利用单调性依次写出前几项,再根据规律求和即可. 【详解】数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,故从2a 起单调递增,且1231,0,3a a a ===, 所以11112101b A B a a =-=-=-=,22213b A B a a =-=-,33334b A B a a =-=-,44445b A B a a =-=-,…,1010101011b A B a a =-=-,又2112117116171a =⨯-⨯+=,所以数列{}n b 的前10项和为()()()()12101334451011...1...b b b a a a a a a a a +++=+-+-+-++-111111171169a a =+-=+-=-.故选:A. 【点睛】 关键点点睛:本题的解题关键在于发现数列从2a 起单调递增,才能依次确定{}n b 的项,找到规律,突破难点.2.C解析:C 【分析】由1(2)n n na n a +=+,可得1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,数列{}(1)n n n a +为常数列,令1n =,可得1(1)21n n n a a +==,进而可得1(1)n a n n =+,利用裂项求和即可求解.【详解】 数列{}n a 满足112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+, 则有1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,可得数列{}(1)n n n a +为常数列, 有1(1)2n n n a a +=,得(1)1n n n a +=,得1(1)n a n n =+,又由111(1)1n a n n n n ==-++,所以20211111112021112232021202220222022S =-+-+⋅⋅⋅-=-=. 故选:C【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.3.C解析:C 【分析】利用累加法可求得数列{}n a 的通项公式,利用裂项求和法可求得n S ,然后解不等式143n S n n ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭即可得解.【详解】因为2132123n n a a a a a a n --=⎧⎪-=⎪⎨⋅⋅⎪⎪-=⎩,所以123n a n a =+-++,()11232n n n a n +∴=++++=, ()1211211n a n n n n ⎛⎫∴==- ⎪++⎝⎭,所以1111122122311n nS n n n ⎛⎫=⨯-+-++-=⎪++⎝⎭, 由21413n n S n n n ⎛⎫=≥- ⎪+⎝⎭,化简得2311200n n --≤,解得453n -≤≤, *n ∈N ,所以,满足143n S n n ⎛⎫≥-⎪⎝⎭的n 的最大值为5. 故选:C. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.4.C解析:C 【分析】利用等比数列和等差数列的性质计算. 【详解】∵数列{}n a 是等比数列,∴2511884a a a a ==,又80a ,∴84a =,又{}n b 是等差数列,∴7988228b b b a +===. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列与等比数列的性质,掌握等差数列与等比数列的性质是解题关键.对正整数,,,m n p l ,若m n p l +=+,{}n a 是等差数列,则m n p l a a a a +=+,若{}n a 是等比数列,则m n p l a a a a =,特别地若2m n p +=,{}n a 是等差数列,则2m n p a a a +=,若{}n a 是等比数列,则2m n p a a a =.5.A解析:A 【分析】利用递推关系式求出{}n a 的通项公式,再求出{}n a 的前n 项和为n S ,即可求出k 的值. 【详解】对任意的*n N ∈有2233n n S a =-, 可得:1112233a S a ==- ,解得:1=2a -, 当2n ≥时:2233n n S a =-,112233n n S a --=- 两式相减得112233n n n n n S S a a a ---=-=,即12n n a a -=-, 所以{}n a 是首项为2-,公比为2-的等比数列,所以()2nn a =-,()()()212212123nn nS ⎡⎤-⨯--⎣⎦⎡⎤==---⎣⎦--, 所以211(2)123kk S ⎡⎤<=---<⎣⎦,所以5(219)2k <-<, 当2k =和4k =时不等式成立,所以k 的值为2或4, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了由递推公式求通项公式,考查了等比数列前n 项和公式,属于中档题.6.C解析:C 【分析】由已知条件转化为两个等差数列的前n 项和为定值问题,进而计算可得结果. 【详解】由题可知,良马每日行程构成一个首项为103,公差13的等差数列{}n a , 驽马每日行程构成一个首项为97,公差为﹣0.5的等差数列{}n b , 则a n =103+13(n ﹣1)=13n +90,b n =97﹣0.5(n ﹣1)=97.5﹣0.5n , 则数列{a n }与数列{b n }的前n 项和为1125×2=2250, 又∵数列{a n }的前n 项和为2n ×(103+13n +90)=2n×(193+13n ), 数列{b n }的前n 项和为2n ×(97+97.5﹣0.5n )=2n ×(194.5﹣2n), ∴2n ×(193+13n )+2n ×(194.5﹣2n)=2250,整理得:25n 2+775n ﹣9000=0,即n 2+31n ﹣360=0,解得:n =9或n =﹣40(舍),即九日相逢,相逢时驽马行了92×(194.5﹣92)=855. 故选:C 【点睛】本题以数学文化为背景,考查等差数列及等差数列的前n 项和,考查转化思想,考查分析问题、解决问题的能力,属于中档题.7.D解析:D 【分析】利用已知条件求出数列{}n a 的通项公式,再求出{}n a 的前n 项的和为n S ,即可判断四个选项的正误. 【详解】因为23n n S a n =-①,当1n =时,1123a a =-,解得:13a =, 当2n ≥时,()11231n n S a n --=--②,①-②得:1223n n n a a a -=--,即123n n a a -=+,所以()1323n n a a -+=+,所以{}3n a +是以6为首项,2为首项的等比数列,所以1362n n a -+=⨯,所以1623n n a -=⨯-,所以{}n a 不是等比数列,{}n a 为递增数列,故A B 、不正确,()11263623612n n n S n n ⨯-=⨯-=⨯---,故选项C 不正确,选项D 正确.故选:D 【点睛】本题主要考查了利用数列的递推公式求通项公式,考查了构造法,考查了分组求和,属于中档题.8.D解析:D 【分析】由零点定义得,a b p ab q +==得0,0a b >>,因此2-只能是等比数列的中间项,从而得4ab =,由点(),2a b 在直线2100x y +-=上,得5a b +=,这样可得,p q 值.从而得出结论. 【详解】∵a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,∴,a b p ab q +==,∴0,0a b >>,而a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,只能是2-是,a b 的等比中项,即4ab =,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则22100a b +-=,得5a b +=, 由45ab a b =⎧⎨+=⎩,∴5,4p q ==,9p q +=.故选:D . 【点睛】本题考查函数零点的概念,考查等比数列的定义,考查韦达定理,关键是由题意分析出0,0a b >>.9.A解析:A 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62, ∴q=2,∴a1(1+q+q 2+q 3+q 4)=31,则a 1=1, 故an=2n−1. 故选A.10.D解析:D 【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.11.B解析:B 【分析】运用二次函数的最值和指数函数的单调性求得[0,2]x ∈的()f x 的最大值,由递推式可得数列{}n a 为首项为94,公比为13的等比数列,由等比数列的求和公式和不等式恒成立思想可得k 的最小值 【详解】解:当[0,2]x ∈时,且1224,[0,1)()3,[1,2]x x f x x x x -⎧⎪∈=⎨⎪-+∈⎩, 可得01x ≤<时,()f x 的最大值为(0)2f =,12x <≤时,()f x 的最大值为39()24f =,即当[0,2]x ∈时,()f x 的最大值为94,当24x ≤<时,1()(2)3f x f x =-的最大值为912,当46x ≤<时,1()(2)3f x f x =-的最大值为936, ……可得数列{}n a 为首项为94,公比为13的等比数列, 所以91(1)2712743(1)183813n n nS -==-<-, 由S n <k 对任意的正整数n 均成立,可得278k ≥, 所以实数k 的取值范围为27,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,故选:B 【点睛】此题考查分段函数的最值求法和等比数列的求和公式,以及不等式恒成立问题的解法,考查转化思想和运算能力,属于中档题12.B解析:B 【分析】结合题意根据等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程115419199114a d a d +=⎧⎨+⨯=⎩,解得11232d a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,再利用前n 项和公式即可求得答案. 【详解】解:根据题意64a =,19114S =,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式得:115419199114a d a d +=⎧⎨+⨯=⎩,即:115496a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得11232d a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 所以()1511515131451051515157752222S a d -+=+=⨯+⨯⨯==. 故选:B. 【点睛】本题考查利用等差数列的通项公式和前n 项和公式求等差数列的基本量,考查数学运算能力,是基础题.二、填空题13.【分析】对递推关系多递推一次再相减可得再验证是否满足;【详解】∵①时②①-②得时满足上式故答案为:【点睛】数列中碰到递推关系问题经常利用多递推一次再相减的思想方法求解 解析:31n【分析】对递推关系多递推一次,再相减,可得31n a n ,再验证1n =是否满足;【详解】 ∵()()1232312n a a a na n n n ++++=++①2n ∴≥时,()()()123123111n a a a n a n n n -++++-=-+② ①-②得31,31n nna n n a n ,1n =时,1123=6,a 满足上式,31na n .故答案为:31n . 【点睛】数列中碰到递推关系问题,经常利用多递推一次再相减的思想方法求解.14.【分析】利用退一作差法求得再求得根据列不等式解不等式求得的取值范围【详解】由可得:两式相减得:两式相减可得:数列是以为公差的等差数列数列是以为公差的等差数列将代入及可得:将代入可得要使得恒成立只需要解析:15,44⎛⎫⎪⎝⎭【分析】利用退一作差法求得114(3)n n a a n +--=≥,再求得234,,a a a ,根据1234a a a a <<<列不等式,解不等式求得m 的取值范围. 【详解】由2123n n S S n n ++=+可得:212(1)3(1)(2)n n S S n n n -+=-+-≥两式相减得:141(2)n n a a n n ++=+≥143(3)n n a a n n -∴+=-≥两式相减可得:114(3)n n a a n +--=≥∴数列2a ,4a ,6a ,...是以4为公差的等差数列,数列3a ,5a ,7a ,...是以4为公差的等差数列,将1n =代入2123n n S S n n ++=+及1a m =可得:252a m =-将2n =代入141(2)n n a a n n ++=+≥可得342a m =+42492a a m =+=-要使得*n N ∀∈,1n n a a +<恒成立 只需要1234a a a a <<<即可524292m m m m ∴<-<+<-解得1544m <<则m 的取值范围是15,44⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本小题主要考查已知n S 求n a ,考查数列的单调性,属于中档题.15.【分析】先证明当共线且则根据题意可求得的值然后利用等差数列求和公式可求得的值【详解】当共线时则共线可设所以又则由于(向量不平行)共线则由等差数列的求和公式可得故答案为:【点睛】本题考查等差数列求和同 解析:1010【分析】先证明当A 、C 、B 共线且OB mOA nOC =+,则1m n +=,根据题意可求得12020a a +的值,然后利用等差数列求和公式可求得2020S 的值. 【详解】当A 、C 、B 共线时,则AB 、AC 共线,可设AB AC λ=, 所以,()OB OA OC OA λ-=-,()1OB OA OC λλ∴=-+, 又OB mOA nOC =+,则()11m n λλ+=-+=,由于12020OB a OA a OC =+(向量OA 、OC 不平行),A 、C 、B 共线,则120201a a +=,由等差数列的求和公式可得()120202020202020201101022a a S +⨯===.故答案为:1010. 【点睛】本题考查等差数列求和,同时也考查了三点共线结论的应用,考查计算能力,属于中等题.16.32【分析】利用数列的递推公式推导出由此能求出数列的前6项和【详解】∵数列中∴解得∴数列的前6项和为:故答案为:32【点睛】本题主要考查数列的前6项和的求法考查递推公式递推思想等基础知识考查运算求解解析:32 【分析】利用数列的递推公式推导出11a =,由此能求出数列{}n a 的前6项和. 【详解】∵数列{}n a 中,22a =,21n n n a a a ++=+,834a =, ∴32112a a a a =+=+,43211224a a a a a =+=++=+,543162a a a a =+=+,6541103a a a a =+=+, 7651165a a a a =+=+,876126834a a a a =+=+=,解得11a =,∴数列{}n a 的前6项和为:()()()()61111112246210324832S a a a a a a =+++++++++=+=,故答案为:32. 【点睛】本题主要考查数列的前6项和的求法,考查递推公式、递推思想等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.17.【分析】两边取对数化简整理得得到数列是以为首项公比为3的等比数列结合等比数列的通项公式即可求解【详解】由两边取对数可得即又由则所以数列是以为首项公比为3等比数列则所以故答案为:【点睛】本题主要考查了 解析:133()n n a n -*=∈N【分析】两边取对数,化简整理得313log 3log n na a +=,得到数列3{log }n a 是以1为首项,公比为3的等比数列,结合等比数列的通项公式,即可求解. 【详解】 由31()n na a n *+=∈N ,两边取对数,可得313log 3log n n a a +=,即313log 3log n na a +=, 又由13a =,则31log 1a =,所以数列3{log }n a 是以31log 1a =为首项,公比为3等比数列,则113log 133n n n a --=⋅=,所以133()n n a n -*=∈N . 故答案为:133()n n a n -*=∈N 【点睛】本题主要考查了对数的运算性质,以及等比数列的通项公式的求解,其中解答中合理利用对数的运算性质,结合等比数列的通项公式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.18.7254【分析】参数进行分类讨论由已知求出数列的前几项从中发现是以5为周期的再根据求得的值可得答案【详解】由题意当时因此是周期数列周期为所以不合题意当时同理是周期数列周期为所以故答案为:【点睛】本题解析:7254 【分析】参数a 进行分类讨论,由已知求出数列的前几项,从中发现是以5为周期的,再根据20154a a =求得a 的值可得答案.【详解】 由题意34a a=,当2a ≥时,44a =,52a a =,6a a =,71a =,因此{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015524a a a a ==≠,不合题意,当02a <<时,48a a=,54a =,6a a =,71a =,同理{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015544a a a ===,1a =,1234518a a a a a ++++=,2015403187254S =⨯=.故答案为:7254. 【点睛】本题考查新定义问题,考查周期数列的知识,解决此类问题常采取从特殊到一般的方法,可先按新定义求出数列的前几项(本题由12,a a 依次求出34567,,,,a a a a a ),从中发现周期性的规律,本题求解中还要注意由新定义要对参数a 进行分类讨论.解决新定义问题考查的学生的阅读理解能力,转化与化归的数学思想,即把新定义的“知识”、“运算”等用我们已学过的知识表示出来,用已学过的方法解决新的问题.19.【分析】根据递推公式构造等比数列求出再分组根据等比数列求和公式可得结果【详解】由得因为所以是首项为公比为的等比数列所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:构造等比数列求解是解题关键 解析:()11332n n +-- 【分析】根据递推公式构造等比数列{1}n a +,求出n a ,再分组根据等比数列求和公式可得结果. 【详解】由132n n a a +=+得113(1)n n a a ++=+,因为1130a +=≠,所以{1}n a +是首项为3,公比为3的等比数列,所以11333n nn a -+=⨯=,所以31n n a =-,所以1233333n n S n =++++-3(13)13n n -=--()11332n n +=--.故答案为:()11332n n +-- 【点睛】关键点点睛:构造等比数列{1}n a +求解是解题关键.20.【解析】试题分析:因为所以因为数列是等比数列所以即设①又+…+②①+②得所以考点:1等比数列的性质;2对数的运算;3数列求和【知识点睛】如果一个数列与首末两项等距离的两项之和等于首末两项之和(都相等 解析:992【解析】试题分析:因为3()31x x f x =+,所以33()()13131x xx x f x f x --+-=+=++.因为数列{}n a 是等比数列,所以21992984951501a a a a a a a =====,即1992984951ln ln ln ln ln ln 0a a a a a a +=+==+=.设9912399(ln )(ln )(ln )(ln )S f a f a f a f a =++++ ①,又99999897(ln )(ln )(ln )=++S f a f a f a +…+1(ln )f a ②,①+②,得99299=S ,所以99992=S . 考点:1、等比数列的性质;2、对数的运算;3、数列求和.【知识点睛】如果一个数列{}n a ,与首末两项等距离的两项之和等于首末两项之和(都相等,为定值),可采用把正着写和与倒着写和的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法.如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的.三、解答题21.(1)21n a n =-;(2)1011. 【分析】(1)利用1n n n a S S -=-可得答案; (2)求出112121n b n n =--+利用裂项相消可得答案. 【详解】 (1)111a S ==,当2n ≥时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-,1a 符合上式,所以21n a n =-.(2)()()21121212121n b n n n n ==--+-+, ∴11111111335212121n T n n n =-+-++-=--++, 令120201212021n ->+,解得1010n >, 所以最小正整数n 为1011. 【点睛】数列求和的方法技巧:( 1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. ( 2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. ( 3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.( 4)裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和. 22.(1)32n a n =-;(2)31n nT n =+. 【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,解方程组114434222a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩可求d 的值,进而可得{}n a 的通项公式﹔(2)11n n n b a a +=()()1111323133231n n n n ⎫⎛==- ⎪-+-+⎝⎭,利用裂项求和即可求解. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意知114434222a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得113a d =⎧⎨=⎩, 所以()13132n a n n =+-=-. (2)()()111111323133231n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭12n n T b b b111111134473231n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111331n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭31n n =+ 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.23.(1)3nn a =;(2)2+1nn 【分析】(1)利用1n n n a S S -=-可得{}n a 是首项为3,公比为3的等比数列,即可求出通项公式;(2)可得n b n =,则()1+2n n n T =,1112+1nT n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由裂项相消法即可求出前n 项和. 【详解】 (1)233n n S a =-,即3322n n S a =-,当1n =时,1113322S a a =-=,解得13a =, 当2n ≥时,1133332222n n n n n a a a S S --⎛⎫---== ⎝-⎪⎭, 整理得13n n a a -=,{}n a ∴是首项为3,公比为3的等比数列,1333n n n a -∴=⨯=;(2)33l 3log og nn n b a n ===,()1+2n n n T ∴=,则()12112+1+1nT n n n n ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, 数列1n T ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为11111221+++223+1+1nn n n ⎛⎫---= ⎪⎝⎭. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于{}n n a b 结构,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,用错位相减法求和; (3)对于{}+n n a b 结构,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭结构,其中{}n a 是等差数列,公差为d ,则111111n n n n a a d a a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用裂项相消法求和. 24.(1)3nn a =;(2)1n n T n =+. 【分析】(1)令1n =计算1a ,当2n ≥时,利用1222n n n a S S -=-可得{}n a 是等比数列,即可求解;(2)由{}n a 的通项公式可得{}n b 的通项,进而可得{}n c 的通项,利用裂项求和即可求解. 【详解】(1)当1n =时,1112233a S a ==-,13a ∴= 当2n ≥时,()()112223333n n n n n a S S a a --=-=---即13nn a a -=()2n ≥, ∴数列{}n a 为以3为首项,3为公比的等比数列.1333n n n a -∴=⨯=(2).由3log n n b a =,得3log 3nn b n ==则()1111111n n n c b b n n n n +===-++, 11111111223111n n T n n n n =-+-++-=-=+++. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法;(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.25.(1)12n n a ;(2)233m <. 【分析】(1)根据题设中的递推关系有12n n a a -=,算出1a 后可求{}n a 的通项. (2)利用裂项相消法可求n T ,求出n T 的最小值后可得m 的取值范围. 【详解】(1)因为()*224n n S a a n N=-∈,故11224n n Sa a --=-,所以1244n n n a a a -=-即12n n a a -=,其中2n ≥,所以322a a =且212a a =, 因为1a ,2a ,31a -成等差数列,故21321a a a =+-即111441a a a =+-,故11a =且10a ≠,故0n a ≠,故12nn a a -=即{}n a 为等比数列且公比为2,故12n n a .(2)()()()()2222211111log log 212122121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭,所以1111111111213352121221n T n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 因为0n b >,故{}n T 为增数列,故()1min 13n T T ==,故1323m>即233m <. 【点睛】方法点睛:数列求和关键看通项的结构形式,如果通项是等差数列与等比数列的和,则用分组求和法;如果通项是等差数列与等比数列的乘积,则用错位相减法;如果通项可以拆成一个数列连续两项的差,那么用裂项相消法;如果通项的符号有规律的出现,则用并项求和法. 26.见解析 【分析】根据选择的条件求出{}n a 的通项,再利用分组求和可得n T . 【详解】若选①,由222n n S n a =+可得1122a a =+,故12a =,又22422S a ⨯=+,故()222224a a =+⨯+,故24a =, 故等差数列的公差422d =-=,故()2212n a n n =+-=, 所以()()2212n n n S n n +==+, 所以12b =,26b =,所以等比数列{}n b 的公比为3q =,故123n n b -=⨯故()111111=232311n n n n b S n n n n --++⨯=-+⨯++, 故11111111131=231223341131n n n T n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-+⨯=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 若选②,由题设可得11126163351042a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,解得122a d =⎧⎨=⎩,同①可得131nn T n =-+. 若选③,由题设可得1213S S =即212a a =,故1d a =,故1n a na =, 而74567S a ==,故48a =,故12a =,故2n a n =, 同①可得131nn T n =-+. 【点睛】方法点睛:等差数列或等比数列的处理有两类基本方法:(1)利用基本量即把数学问题转化为关于基本量的方程或方程组,再运用基本量解决与数列相关的问题;(2)利用数列的性质求解即通过观察下标的特征和数列和式的特征选择合适的数列性质处理数学问题.另外求和注意根据通项的特征选择合适的求和方法.。
章节能力测试题(一)(测试范围:解三角形)一.填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.三角形ABC 中,如果A=60º,C=45º,且a=则c= 。
1.3。
提示:由正弦定理得sin 45sin sin 603a C c A ===。
2. 在Rt △ABC 中,C=090,则B A sin sin 的最大值是_______________。
2.12。
提示:B A sin sin =1sin cos sin 22A A A =,故B A sin sin 的最大值是12。
3.在△ABC 中,若=++=A c bc b a 则,222_________。
3. 1200.提示:2221cos 22b c a A bc +-==-,A=1200.4.在△ABC 中,若====a C B b 则,135,30,200_________。
4.26-。
提示:A=1800-300-1350=150.sin150=sin(450-300.由正弦定理得 0sin 2sin15sin sin 30b A a B ===5. 三角形的两边分别为5和3,它们夹角的余弦是方程57602x x --=的根,则三角形的另一边长为 .提示:∵三角形两边夹角为方程57602x x --=的根,不妨假设该角为θ,则易解得得53c o s -=θ或cos θ=2(舍去),∴据余弦定理可得13252cos 3523522==⨯⨯⨯-+=θ三角形的另一边长。
6.在△ABC 中,已知a=5 2 , c=10, A=30°, 则∠B= 。
6.B=105º或B=15º。
提示:由正弦定理可得sinC=sin2c A a == ,∴C=45º或者C=135º,∴B=105º或者B=15º。
7.科学家发现,两颗恒星A与B分别与地球相距5亿光年与2亿光年,且从地球上观测,它们的张角为60º,则这两颗恒星之间的距离为 亿光年。
一、选择题1.已知数列{}n a 是等比数列,满足51184a a a =,数列{}n b 是等差数列,且88b a =,则79b b +等于( )A .24B .16C .8D .42.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若20n n S T λ+>对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(3,)+∞B .(1,3)-C .93,5⎛⎫⎪⎝⎭D .(1,)-+∞3.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若735S =,则4a =( ) A .5B .6C .7D .84.两个公比均不为1的等比数列{}{},n n a b ,其前.n 项的乘积....分别为,n n A B ,若552a b =,则99A B =( ) A .512B .32C .8D .25.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 .46.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D .2597.数列{}n a 满足122,1a a ==,并且()111212n n n n a a a -+=-≥,则1011a a +=( ) A .192B .212 C .2155D .23668.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的底层共有灯( ) A .64盏B .128盏C .192盏D .256盏9.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且675S S S >>,下列说法错误的是( ) A .0d <B .110S >C .120S <D .67a a >10.已知{}n a 是等比数列,且2222212345123451060a a a a a a a a a a ++++=++++=,,则24a a +=( )A .2B .3C .4D .511.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知32110S a a =+,534a =,则1a =( ) A .2B .3C .4D .512.已知数列{}n a 满足123n n a a +-=,11a =,3n n b a =+,则10b =( ) A .92B .103C .2048D .1024二、填空题13.已知数列{}n a 的各项均不为零,其前n 项和为n S ,且11a =,()12n n n S a a n *+=∈N .若11n n n b a a +=,则数列{}n b 的前n 项和n T =______. 14.数列{}n a 中,1111,,21n n n a a a a --==+则n a =_____________.15.设数列{}n a 满足12a =,26a =,且2122n n n a a a ++-+=,则n a =______. 16.数列{}n a 中,11a =,212a =,11211(2)n n n n a a a +-=+≥,则{}1n n a a +⋅的前n 项和n S =__________.17.已知公差不为0的等差数列的首项12a =,前n 项和为n S ,且________(①1a ,2a ,4a 成等比数列;②(3)2n n n S +=;③926a =任选一个条件填入上空).设3n n a b =,n n n a c b =,数列{}n c 的前n 项和为n T ,试判断n T 与13的大小. 18.若数列{}n a 满足:15n n a a n ++=,11a =,则2020a =________________. 19.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4873a a a +-=_________. 20.若等差数列{}n a 中,10a <,n S 为前n 项和,713S S =,则当n S 最小时n =________.三、解答题21.给出以下三个条件:①11a =,22121n n a a n +-=+,*n N ∈;②22n n S a n =+,*n N ∈;③数列2211n n a ⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n .请从这三个条件中任选一个,将下面题目补充完整,并求解.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,0n a >,________. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若12n a nn nS b a +=,*n N ∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.22.已知公差为2的等差数列{}n a ,且1a ,7a ,5a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,求数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项. 23.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,35a =,636S =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记m b 为2log k 在区间(]()*0,m a m N∈中正整数k 的个数,求数列{}mb 的前m 项和.24.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和满足1n S >,且()()*612,n n n S a a n =++∈N .(1)求{}n a 的通项公式:(2)设数列{}n b 满足,2n n n a n b n ⎧=⎨⎩是奇数,是偶数,并记n T 为{}n b 的前n 项和,求2n T .25.已知等比数列{}n a 的公比3q =,并且满足2a ,318a +,4a 成等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列{}n b 满足31log n n nb a a =+,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,求使2220n S n ->成立的正整数n 的最小值.26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且233n n S a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设3log n n b a =,11n n n c b b +=,求数列{}n c 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】利用等比数列和等差数列的性质计算. 【详解】∵数列{}n a 是等比数列,∴2511884a a a a ==,又80a ,∴84a =,又{}n b 是等差数列,∴7988228b b b a +===. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列与等比数列的性质,掌握等差数列与等比数列的性质是解题关键.对正整数,,,m n p l ,若m n p l +=+,{}n a 是等差数列,则m n p l a a a a +=+,若{}n a 是等比数列,则m n p l a a a a =,特别地若2m n p +=,{}n a 是等差数列,则2m n p a a a +=,若{}n a 是等比数列,则2m n p a a a =.2.D解析:D 【分析】由2n n S a =-利用1112n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ ,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将20n n S T λ+>恒成立,转化为6321n λ-<-+,从而得出答案. 【详解】当1n =时,112S a =-,得 11a =;当2n ≥时,由2n n S a =-,得112n n S a --=-,两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=,所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,所以1112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nn n T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,由20n n S T λ+>,得()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121n nn n n λ-+--<==-+++, 所以6332121λ-<-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是(1,)-+∞.故选: D 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种: 一是判断数列问题中的一些不等关系; 二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题.3.A解析:A 【分析】由等差数列的前n 和公式,求得1710a a +=,再结合等差数列的性质,即可求解. 【详解】由题意,根据等差数列的前n 和公式,可得1777()352a a S +==,解得1710a a +=, 又由等差数列的性质,可得17452a a a +==. 故选:A. 【点睛】熟记等差数列的性质,以及合理应用等差数列的前n 和公式求解是解答的关键4.A解析:A 【分析】直接利用等比数列的性质化简99A B ,再代入552a b =即得解. 【详解】由题得99912919285599129192855()()()2512()()()A a a a a a a a a a B b b b b b b b b b ⋅⋅⋅=====⋅⋅⋅. 故答案为A. 【点睛】(1)本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 等比数列{}n a 中,如果m n p q +=+,则m n p q a a a a =,特殊地,2m p q =+时,则2·m p q a a a =,m a 是p q a a 、的等比中项. 5.B解析:B 【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.6.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.7.C解析:C 【解析】 依题意有11111121,2n n n n n n n n a a a a a a a a -++--=-=-,由此计算得323a =,424a =,……101110112221,,101155a a a a ==+=. 8.C解析:C 【分析】设塔的顶层共有1a 盏灯,第n 层的灯有n a 盏,则数列{}n a 是公比为2的等比数列,利用等比数列的前n 项和公式可求得1a 的值,进而可求得塔的底层的灯的盏数7a . 【详解】设塔的顶层共有1a 盏灯,第n 层的灯有n a 盏,则数列{}n a 是公比为2的等比数列, 由题意可知,一座7层塔所挂的灯的盏数为()71711212738112a S a -===-,解得13a =.因此,塔的底层的灯的盏数为6732192a =⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查等比数列及其前n 项和基本量的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.9.C解析:C 【分析】根据{}n a 是等差数列,且675S S S >>,变形为7666555567,,a a S S S S S a S a ++>++>>判断即可.【详解】数列{}n a 是等差数列675S S S >>,7666555567,,a a S S S S S a S a ++>++>>, 76670,0,0a a a a <>+>,所以0d <,()111116111102a a S a +==>, ()()11267121212022a S a a a ++==>,67a a >,故选:C 【点睛】本题主要考查等差数列的通项与前n 项和的关系及应用,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.10.A解析:A 【分析】首先根据题意,利用等比数列求和公式,得到5112345(1)101a q a a a a a q -++++==-,222222101521234(1)601a q q a a a a a -=-++=++,两式相除得到51(1)61a q q+=+,即5112345(1)61a q a a a a a q+-+-+==+,与1234510a a a a a ++++=联立求得结果.【详解】设数列{}n a 的公比为q ,且1q ≠,则5112345(1)101a q a a a a a q-++++==-, 222222101521234(1)601a q q a a a a a -=-++=++,两式相除得210551112(1)(1)(1)6111a q a q a q q q q --+÷==--+, 所以5112345(1)61a q a a a a a q+-+-+==+, 又123123452445)()2()104(6a a a a a a a a a a a a --+-+=+=++-+=+, 所以242a a +=, 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的求和公式,这题思维的应用,属于中档题目.11.A解析:A 【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,∵S 3=a 2+10a 1,a 5=34, ∴3a 1+3d =11a 1+d ,a 1+4d =34, 则a 1=2. 本题选择A 选项.12.C解析:C 【分析】根据题意得到12n n b b +=,计算得到答案. 【详解】123n n a a +-=,()1323n n a a +∴+=+,即12n n b b +=, 14b =,910422048b ∴=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了根据数列的递推式求通项公式,确定12n n b b +=是解题的关键.二、填空题13.【分析】由得数列的递推关系数列奇数项成等差数列偶数项成等差数列分别求出通项公式后合并可得然后用裂项相消法求和【详解】∵∴两式相减得又∴由且得因此综上∴故答案为:【点睛】本题考查求等差数列的通项公式裂 解析:1n n + 【分析】由11n n n a S S ++=-得数列{}n a 的递推关系,数列奇数项成等差数列,偶数项成等差数列,分别求出通项公式后,合并可得n a ,然后用裂项相消法求和n T . 【详解】∵12n n n S a a +=,∴1122n n n S a a +++=,两式相减得11121222n n n n n n n a S S a a a a +++++=-=-,又10n a +≠,∴22n n a a +-=, 由1122S a a =且11a =得22a =,因此2112(1)12(1)21n a a n n n -=+-=+-=-,222(1)22(1)2n a a n n n =+-=+-=, 综上,n a n =,*n N ∈,111(1)1n b n n nn ,∴11111111223111n n T n n n n =-+-++-=-=+++. 故答案为:1n n +. 【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,裂项相消法求和.数列求和的常用方法: 设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.14.【分析】对两边取到数可得从而可得数列是等差数列求出数列的通项公式即可求出【详解】因为所以即又所以数列是以为首项2为公差的等差数列所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查取到数构造新数列同时考查等差数列 解析:121n - 【分析】对1121n n n a a a --=+两边取到数可得1112n n a a --=,从而可得数列1{}n a 是等差数列,求出数列1{}na 的通项公式,即可求出n a . 【详解】 因为1121n n n a a a --=+,所以11121112n n n n a a a a ---+==+,即1112n n a a --=,又111a ,所以数列1{}na 是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以11(1)221n n n a =+-⨯=-,所以121n a n =-. 故答案为:121n - 【点睛】本题主要考查取到数构造新数列,同时考查等差数列的概念及通项公式,属于中档题.15.【分析】构造求出由题意可得利用等差数列的通项公式可得利用累加法即可求得【详解】构造则由题意可得故数列是以4为首项2为公差的等差数列故所以以上n-1个式子相加可得解得故答案为:【点睛】本题考查等差数列 解析:()()*1n n n N+∈【分析】构造1n n n b a a +=-,求出1b ,由题意可得()()21112n n n n n n a a a a b b ++++---=-=,利用等差数列的通项公式可得n b ,利用累加法即可求得n a . 【详解】构造1n n n b a a +=-,则1214b a a =-=,由题意可得()()21112n n n n n n a a a a b b ++++---=-=, 故数列{}n b 是以4为首项2为公差的等差数列, 故()*142(1)22n n n b a a n n n N +=-=+-=+∈,所以21324314,6,8,2n n a a a a a a a a n --=-=-=-=,以上n -1个式子相加可得1(1)(42)2n n n a a -+-=,解得()*(1)n a n n n N =+∈,故答案为:()()*1n n n N +∈【点睛】本题考查等差数列,累加法求数列通项公式,属于基础题.16.【分析】根据利用等差中项得到是等差数列然后由利用裂项相消法求和【详解】∵∴是等差数列又∴∴∴∴故答案为:【点睛】本题主要等差中项以及裂项相消法求和还考查了运算求解的能力属于中档题 解析:1n n + 【分析】 根据11211(2)n n n n a a a +-=+≥,利用等差中项得到1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,然后由 1111(1)1n n a n n a n n +==-++⋅,利用裂项相消法求和.【详解】∵11211(2)n n n n a a a +-=+≥, ∴1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列, 又11a =,212a =, ∴21111d a a =-=, ∴1nn a ,1n a n=,∴1111(1)1n n a n n a n n +==-++⋅∴11111111 (1111)1223341n nS n n n n -+-+-++--=+=+=+. 故答案为:1nn + 【点睛】本题主要等差中项以及裂项相消法求和,还考查了运算求解的能力,属于中档题.17.选①:;选②:当时;当时;当时;选③:【分析】任选一个条件求出数列公差及通项利用错位相减法求和再比较大小可得解【详解】若选①设公差为因为成等比数列所以解得或0(不合舍去)所以所以利用错位相减可得;若解析:选①:13n T <;选②:当1n =时,12193T =<;当2n =时,21133T ==;当3n ≥时,3311813n T T ≥=>;选③:13n T <.【分析】任选一个条件,求出数列{}n a 公差及n b ,n c 通项,利用错位相减法求和,再比较大小可得解. 【详解】若选①,设公差为d ,因为1a ,2a ,4a 成等比数列,所以2(2)2(23)d d +=+,解得2d =或0(不合,舍去),所以2n a n =,9n n b =所以29n n nc =,利用错位相减可得1991213232993n n n n T +=-⨯-<; 若选②,因为(3)2n n n S +=,所以公差1d =,所以1n a n =+,13n n b +=所以113n n n c ++=,利用错位相减可得11515()()24312n n T n +=--⨯+当1n =时,12193T =<; 当2n =时,21133T ==;当3n ≥时,3311813n T T ≥=>; 若选③,因为926a =,所以公差3d =,所以31n a n =-,所以31313n n n c --=, 利用错位相减可得1652346911676676273n n n T -=-⨯<. 【定睛】本题考查等差数列通项及错位相减法求和,属于基础题.18.【分析】根据写出相减以后可得可以判断出数列是等差数列然后判断出首项和公差即可得【详解】两式相减得故是首项为公差为的等差数列的第项故故答案为:【点睛】要注意等差数列的概念中的从第项起与同一个常数的重要解析:5049. 【分析】根据15n n a a n ++=写出155n n a a n -+=-,相减以后可得115n n a a +--=,可以判断出数列{}2n a 是等差数列,然后判断出首项和公差,即可得2020a . 【详解】11555n n n n a a n a a n +-+=⇒+=-.两式相减,得115n n a a +--=.12254a a a +=⇒=.故2020a 是首项为4,公差为5的等差数列的第1010项, 故()202041010155049a =+-⨯=. 故答案为:5049. 【点睛】要注意等差数列的概念中的“从第2项起”与“同一个常数”的重要性,巧妙运用等差数列的性质,可化繁为简;如果1n n a a +-是常数,则{}n a 是等差数列,如果11n n a a +--是常数,则数列中的奇数项或者偶数项为等差数列,所以需要注意等差数列定义的推广应用.19.【分析】首先设出等差数列的首项和公差根据其通项公式得到再根据其求和公式得到从而得到结果【详解】设等差数列的首项为公差为则有因为所以故答案为:【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题解题思路如 解析:13313S 【分析】首先设出等差数列的首项和公差,根据其通项公式,得到487733a a a a +-=,再根据其求和公式,得到13713S a =,从而得到结果. 【详解】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则有48711117333(7)(6)318=3a a a a d a d a d a d a +-=+++-+=+, 因为11313713()132a a S a +==,所以487133313a a a S +-=, 故答案为:13313S . 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题,解题思路如下: (1)首先设出等差数列的首项和公差;(2)利用等差数列的通项公式,得到项之间的关系,整理得出487733a a a a +-=; (3)利用等差数列的求和公式,求得13713S a =; (4)比较式子,求得结果.20.10【分析】根据条件确定中项的符号变化规律即可确定最小时对应项数【详解】单调递增因此即最小故答案为:10【点睛】本题考查等差数列性质等差数列前项和性质考查基本分析求解能力属中档题解析:10 【分析】根据条件确定{}n a 中项的符号变化规律,即可确定n S 最小时对应项数. 【详解】7138910111213101103()0S S a a a a a a a a =∴+++++=∴+= 17130,a S S <=∴{}n a 单调递增,因此10110,0a a <>即10n =,n S 最小 故答案为:10 【点睛】本题考查等差数列性质、等差数列前n 项和性质,考查基本分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(1)条件性选择见解析,n a n =;(2)12n n T n +=⋅.【分析】(1)选择①,由累加法求得2n a ,从而得n a ;选择②,由当2n ≥时1n n n a S S -=-得出数列{}n a 的递推关系,利用0n a >排除一个,由另一个得出通项公式n a ;选择③,类似选择②求出通项2211n n a ++,从而得n a .(2)由(1)可得n b ,然后用错位相减法求和n T . 【详解】 (1)选择①,因为22121n n a a n +-=+,*n ∈N , 所以2n ≥时,2221211a a -=⨯+, 2232221a a -=⨯+,()221211n n a a n --=-+,2n ≥,所以当2n ≥时,()()221212311n a a n n -=++++-+-⎡⎤⎣⎦,因为11a =,所以当2n ≥时,22n a n =,当1n =时,也满足上式. 因为0n a >,所以n a n =. 选择②,因为22n n S a n =+,所以当2n ≥时,21121n n S a n --=+-,两式相减,得22121n n n a a a -=-+,即()2211n n a a --=,所以11n n a a --=或11n n a a --=,因为21121a a =+,所以11a =,因为0n a >,所以11n n a a --=舍去, 所以11n n a a --=,即11n n a a --=,2n ≥, 所以n a n =.选择③,因为数列2211n n a ⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n ,所以当2n ≥时,()221111n n n n a +=--=+,即22n a n =, 当1n =时,211111a +=+,即211a =,也满足上式, 所以22n a n =,因为0n a >,所以n a n =. (2)()()11122212n n a n nn nn n S b n a n+++⨯===+⋅, 所以()1212223212n n n T b b b n =+++=⋅+⋅+++⋅,()23122232212n n n T n n +=⋅+⋅++⋅++⋅,所以()()231422212n n n T n +-=++++++⋅()()1141241212n n n -+-=+-+⋅-12n n +=-⋅,所以12n n T n +=⋅.【点睛】方法点睛:本题考查累加法求通项公式,错位相减法求和.数列求和的常用方法: 设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和. 22.(1)211n a n =-;(2)最小项为第7项为297. 【分析】(1)由等比中项的性质以及等差数列的通项公式求出数列{}n a 的通项公式;(2)当5n ≤时,由112n a n =-得出n S ,由二次函数的性质得出数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项,当6n >时,由211n a n =-得出n S 结合导数数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项.【详解】(1)由题知:2715a a a =⋅,则()()2111128a a a +=⋅+得:19a =-即1(1)211n a a n d n =+-=- (2)当5n ≤时,112n a n =-,29112102n nS n n n +-=⨯=- 则21010n S n n n n n-==-,即5n =时,min 5n S n ⎛⎫= ⎪⎝⎭当6n ≥时,211n a n =-,251211(5)10502n n S S n n n +-=+⨯-=-+,则5010n S n n n=+- 令50()10,6f x x x x =+-≥,2225050()1x f x x x -'=-=当6x <<()0f x '<,当x >时,()0f x '>即函数()f x在(上单调递减,在()+∞上单调递增 即7n =时,min 297n S n ⎛⎫=⎪⎝⎭ 最小项为第7项为297【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于先讨论211n a n =-的正负,从而确定{}n a 的通项公式,进而得出n S ,最后由二次函数的性质以及导数得出数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的单调性,由此得出最小值. 23.(1)21n a n =-;(2)212233m m +--【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前n 项和公式列出式子求出首项和公差即可求出通项公式;(2)由20log 21m k a m ≤=-<解得2112m k -<≤,即可得出1241m m b -=⨯-,再分组求和即可得出. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,则3161+25656+362a a d S a d ==⎧⎪⎨⨯==⎪⎩,解得1a 1,d 2, ()11221n a n n ∴=+-⨯=-;(2)由20log 21m k a m ≤=-<,解得2112m k -<≤,m b 为2log k 在区间(]()*0,m a m N ∈中正整数k 的个数,21121241m m m b --∴=-=⨯-,设数列{}m b 的前m 项和为m T , 则()21214221433m m mT m m +-=-=---.【点睛】本题考查等差数列基本量的计算,解题的关键是求出首项和公差,考查等比数列的求和公式,解题的关键是求出1241m m b -=⨯-.24.(1)31n a n =-;(2)1224433n n T n n +-=+-.【分析】(1)令1n =,结合111a S =>可得12a =,由()()612n n n S a a =++,*n ∈N 可得()()111612n n n S a a +++=++,两式相减可得13n n a a +-=即可求{}n a 的通项公式;(2)24221321()(222)nn n T a a a -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+,利用分组并项求和,以及等差和等比数列求和公式即可求解. 【详解】 (1)由()()11111126a S a a ==++,即()()11210a a --=, 因为111a S =>,所以12a =, 由()()612n n n S a a =++,*n ∈N 可得()()111612n n n S a a +++=++,两式相减可得()()()()11161212n n n n n a a a a a +++=++-++, 得()()1130n n n n a a a a +++--=, 又0n a >,得13n n a a +-=,所以{}n a 是首项为2公差为3的等差数列, 故{}n a 的通项公式为31n a n =-.(2)24221321()(222)nn n T a a a -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+()242(28146222)4n n ++⋅⋅⋅+=++++-+12(264)4(14)4432143n n n n n n ++---=+=+--.【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.25.(1)()*3nn a n N =∈;(2)所求的正整数n 的最小值为20.【分析】(1)由公比3q =,并且满足2a ,318a +,4a 成等差数列直接用基本量代换求数列{}n a 的通项公式; (2)先求出311+log ,3n n n n b a n a ==+,用分组求和法求出n S ,解不等式即可. 【详解】(1)因为数列{}n a 是公比为3的等比数列, 又由234,18,a a a +成等差数列,∴243236a a a +=+, 所以1113271836a a a +=+,解得13a =, 从而数列{}n a 的通项公式为()*3nn a n N =∈.(2)311+log ,3n n n n b a n a ==+ ∴()()21111111111331211333222313n n n n n n n n S n ⎛⎫- ⎪++⎛⎫⎝⎭=+++++++=+=+- ⎪⎝⎭-,∴21213n n S n n -=+-, 又113n n ⎧⎫+-⎨⎬⎩⎭是递增的,当19n =时, 219122020,3n S n -=-<当20n =时, 220122120,3n S n -=->所以所求的正整数n 的最小值为20. 【点睛】(1)等差(比)数列问题解决的基本方法:基本量代换;(2)分组求和法进行数列求和适用于{}n n a b +,分组后对{}n a 和{}n b 分别求和.26.(1)3nn a =;(2)1n n T n =+. 【分析】(1)令1n =计算1a ,当2n ≥时,利用1222n n n a S S -=-可得{}n a 是等比数列,即可求解;(2)由{}n a 的通项公式可得{}n b 的通项,进而可得{}n c 的通项,利用裂项求和即可求解. 【详解】(1)当1n =时,1112233a S a ==-,13a ∴= 当2n ≥时,()()112223333n n n n n a S S a a --=-=--- 即13nn a a -=()2n ≥, ∴数列{}n a 为以3为首项,3为公比的等比数列.1333n n n a -∴=⨯=(2).由3log n n b a =,得3log 3nn b n ==则()1111111n n n c b b n n n n +===-++, 11111111223111n n T n n n n =-+-++-=-=+++. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法;(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.。
篇一:高中数学必修5课后习题答案人教版高中数学必修5课后习题解答第一章解三角形1.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式练习(P4) 1、(1)a?14,b?19,B?105?;(2)a?18cm,b?15cm,C?75?. 2、(1)A?65?,C?85?,c?22;或A?115?,C?35?,c?13;(2)B?41?,A?24?,a?24. 练习(P8) 1、(1)A?39.6?,B?58.2?,c?4.2 cm;(2)B?55.8?,C?81.9?,a?10.5 cm. 2、(1)A?43.5?,B?100.3?,C?36.2?;(2)A?24.7?,B?44.9?,C?110.4?. 习题1.1 A组(P10) 1、(1)a?38cm,b?39cm,B?80?;(2)a?38cm,b?56cm,C?90? 2、(1)A?114?,B?43?,a?35cm;A?20?,B?137?,a?13cm(2)B?35?,C?85?,c?17cm;(3)A?97?,B?58?,a?47cm;A?33?,B?122?,a?26cm; 3、(1)A?49?,B?24?,c?62cm;(2)A?59?,C?55?,b?62cm;(3)B?36?,C?38?,a?62cm;4、(1)A?36?,B?40?,C?104?;(2)A?48?,B?93?,C?39?;习题1.1 A组(P10)1、证明:如图1,设?ABC的外接圆的半径是R,①当?ABC时直角三角形时,?C?90?时,?ABC的外接圆的圆心O在Rt?ABC的斜边AB上.BCAC在Rt?ABC中,?sinA,?sinBABABab即?sinA,?sinB 2R2R所以a?2RsinA,b?2RsinB 又c?2R?2R?sin902RsinC (第1题图1)所以a?2RsinA, b?2RsinB, c?2RsinC②当?ABC时锐角三角形时,它的外接圆的圆心O在三角形内(图2),作过O、B的直径A1B,连接AC, 1?90?,?BACBAC则?A1BC直角三角形,?ACB. 11在Rt?A1BC中,即BC?sin?BAC1, A1Ba?sin?BAC?sinA, 12R所以a?2RsinA,同理:b?2RsinB,c?2RsinC③当?ABC时钝角三角形时,不妨假设?A为钝角,它的外接圆的圆心O 在?ABC外(图3)(第1题图2)作过O、B的直径A1B,连接AC.1则?A1BC直角三角形,且?ACB?90?,?BAC?180?11在Rt?A1BC中,BC?2Rsin?BAC, 1即a?2Rsin(180?BAC)即a?2RsinA同理:b?2RsinB,c?2RsinC综上,对任意三角形?ABC,如果它的外接圆半径等于则a?2RsinA,b?2RsinB, c?2RsinC2、因为acosA?bcosB,所以sinAcosA?sinBcosB,即sin2A?sin2B 因为0?2A,2B?2?,(第1题图3)所以2A?2B,或2A?2B,或2A?22B. 即A?B或A?B?所以,三角形是等腰三角形,或是直角三角形.在得到sin2A?sin2B后,也可以化为sin2A?sin2B?0 所以cos(A?B)sin(A?B)?0 A?B??2.?2,或A?B?0即A?B??2,或A?B,得到问题的结论.1.2应用举例练习(P13)1、在?ABS中,AB?32.2?0.5?16.1 n mile,?ABS?115?,根据正弦定理,得AS?ASAB?sin?ABSsin(6520?)?AB?sin?ABS16.1?sin115sin(6520?)∴S到直线AB的距离是d?AS?sin2016.1?sin115sin207.06(cm). ∴这艘船可以继续沿正北方向航行. 2、顶杆约长1.89 m. 练习(P15)1、在?ABP中,?ABP?180?,?BPA?180(?)ABP?180(?)?(180?)在?ABP中,根据正弦定理,APAB?sin?ABPsin?APBAPa?sin(180?)sin(?)a?sin(?)AP?sin(?)asin?sin(?)所以,山高为h?APsinsin(?)2、在?ABC中,AC?65.3m,?BAC?25?2517?387?47??ABC?909025?2564?35?ACBC?sin?ABCsin?BAC?747AC?sin?BAC65.?3?sinBC?m 9.8?sin?ABCsin?6435井架的高约9.8m.200?sin38?sin29?3、山的高度为?382msin9?练习(P16) 1、约63.77?. 练习(P18) 1、(1)约168.52 cm2;(2)约121.75 cm2;(3)约425.39 cm2. 2、约4476.40 m2a2?b2?c2a2?c2?b2?c?3、右边?bcosC?ccosB?b?2ab2aca2?b2?c2a2?c2?b22a2?a左边? 【类似可以证明另外两个等式】 ?2a2a2a习题1.2 A组(P19)1、在?ABC中,BC?35?0.5?17.5 n mile,?ABC?14812622?根据正弦定理,14?8)?,1BAC?1801102248ACB?78(180ACBC?sin?ABCsin?BACBC?sin?ABC17.?5s?in22AC?8.8 2n milesin?BACsin?48货轮到达C点时与灯塔的距离是约8.82 n mile. 2、70 n mile.3、在?BCD中,?BCD?301040?,?BDC?180?ADB?1804510125?1CD?3010 n mile3CDBD根据正弦定理, ?sin?CBDsin?BCD10BD?sin?(18040125?)sin40?根据正弦定理,10?sin?40sin1?5在?ABD中,?ADB?451055?,?BAD?1806010110??ABD?1801105515?ADBDABADBDAB根据正弦定理,,即sin?ABDsin?BADsin?ADBsin15?sin110?sin55?10?sin?40?sin1?5BD?sin1?5?10s?in40?6.8 4n mile AD?sin1?10si?n110?sin70BD?sin5?5?10sin40?sin55n mile 21.6 5sin1?10sin15?sin70如果一切正常,此船从C开始到B所需要的时间为:AD?AB6.8?421.6520?min ?6?01?0?60 86.983030即约1小时26分59秒. 所以此船约在11时27分到达B岛. 4、约5821.71 m5、在?ABD中,AB?700 km,?ACB?1802135124?700ACBC根据正弦定理,sin124?sin35?sin21?700?sin?35700?sin21?AC?,BC?sin1?24sin124?700?sin?357?00s?in21AC?BC7?86.89 kmsin1?24si?n124所以路程比原来远了约86.89 km.6、飞机离A处探照灯的距离是4801.53 m,飞机离B处探照灯的距离是4704.21 m,飞机的高度是约4574.23 m.1507、飞机在150秒内飞行的距离是d?1000?1000? m3600dx? 根据正弦定理,sin(8118.5?)sin18.5?这里x是飞机看到山顶的俯角为81?时飞机与山顶的距离.d?sin18.5??tan8114721.64 m 飞机与山顶的海拔的差是:x?tan81sin(8118.5?)山顶的海拔是20250?14721.64?5528 m8、在?ABT中,?ATB?21.418.62.8?,?ABT?9018.6?,AB?15 mABAT15?cos18.6?根据正弦定理,,即AT? ?sin2.8?cos18.6?sin2.8?15?cos18.6?塔的高度为AT?sin21.4?sin21.4106.19 msin2.8?326?189、AE97.8 km 60在?ACD中,根据余弦定理:AB?AC??101.235 根据正弦定理,(第9题)?sin?ACDsin?ADCAD?sin?ADC5?7si?n66sin 44?ACD?0.51AC101.2356?ACD?30.9??ACB?13330.9?6?10 2?在?ABC中,根据余弦定理:AB?245.93222AB?AC?B2C245.9?3101?.22352204sBAC?0.58co? 472?AB?AC2?245.?93101.235?BAC?54.21?在?ACE中,根据余弦定理:CE?90.75222AE2?EC?A2C97.8?90.?751012.235sAEC?0.42co? 542?AE?EC2?97?.890.75?AEC?64.82?0AEC?(1?8?0?7?5?)?7564.8?2 18?所以,飞机应该以南偏西10.18?的方向飞行,飞行距离约90.75 km.10、如图,在?ABCAC??37515.44 km222AB?AC?B2C6400?37515?2.44422200?0.692 ?BAC? 42?AB?AC2?640?037515.448,2 ?BAC?9043.?8 ?BAC?133.? 2所以,仰角为43.82?1111、(1)S?acsinB28?33?sin45326.68 cm222aca36(2)根据正弦定理:,c?sinCsin66.5?sinAsinCsinAsin32.8?11sin66.5?S?acsinB362sin(32.866.5?)?1082.58 cm222sin32.8?2(3)约为1597.94 cm122?12、nRsin.2na2?c2?b213、根据余弦定理:cosB?2acaa2所以ma?()2?c2?2c?cosB22a2a2?c2?b22?()?c?a?c? B22ac12212?()2[a2?4c2?2(a?c?2b)]?()[2(b?c2)?a2]222(第13题)篇二:人教版高中数学必修5期末测试题及其详细答案数学必修5试题一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.由a1?1,d?3确定的等差数列?an?,当an?298时,序号n等于()A.99B.100C.96D.1012.?ABC中,若a?1,c?2,B?60?,则?ABC的面积为() A.12B.2 C.1 D.3.在数列{an}中,a1=1,an?1?an?2,则a51的值为()A.99 B.49 C.102 D. 101 4.已知x?0,函数y?4x?x的最小值是() A.5 B.4C.8 D.6 5.在等比数列中,a11?2,q?12,a1n?32,则项数n为() A. 3B. 4C. 5D. 66.不等式ax2?bx?c?0(a?0)的解集为R,那么()A. a?0,0B. a?0,0C. a?0,0D. a?0,0?x?y?17.设x,y满足约束条件??y?x,则z?3x?y的最大值为()y2A. 5B. 3C. 7 D. -88.在?ABC中,a?80,b?100,A?45?,则此三角形解的情况是()A.一解 B.两解 C.一解或两解 D.无解9.在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC?2:3:4,那么cosC等于()A.23 B.-2113 C.-3D.-410.一个等比数列{an}的前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为( A、63B、108 C、75 D、83)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 11.在?ABC中,B?450,c?b?A=_____________; 12.已知等差数列?an?的前三项为a?1,a?1,2a?3,则此数列的通项公式为______三、解答题 (本大题共6个小题,共80分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15(12分) 已知等比数列?an?中,a1?a3?10,a4?a6?16(14分)(1) 求不等式的解集:?x(2)求函数的定义域:y?17 (14分)在△ABC中,BC=a,AC=b,a,b是方程x2?0的两个根,且2cos(A?B)?1。
数学人教B必修5 模块综合测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.集合A={y|y=2x,x∈R},B={-1,0,1},则下列结论正确的是().A.A∪B=(0,+∞)B.(R A)∪B=(-∞,0]C.(R A)∩B={-1,0} D.(R A)∩B={1}2.在等差数列{a n}中,若a2+a8=12,S n是数列{a n}的前n项和,则S9等于().A.48B.54C.60D.663.在△ABC中,∠B=135°,∠C=15°,a=5,则此三角形的最大边长为().A.B.C.D.4.已知在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=3∶2∶4,那么cos C的值为().A.14B.23-C.23D.14-5.已知c<d,a>b>0,则下列不等式中必成立的一个是().A.a+c>b+d B.a-c>b-dC.ad>bc D.a b c d >6.在△ABC中,∠B=60°,b2=ac,则这个三角形是().A.等腰三角形B.不等边三角形C.等边三角形D.直角三角形7.设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2-S k=24,则k=().A.8 B.7 C.6 D.58.已知a,b,c,d成等比数列,且曲线y=x2-2x+3的顶点是(b,c),则ad等于().A.3 B.2 C.1 D.-29.函数y=log2(x+11x-+5)(x>1)的最小值为().A.-3 B.3 C.4 D.-410.已知变量x,y满足约束条件20,1,70,x yxx y-+≤⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩则yx的取值范围是().A.(3,6) B.(95,3)C.[95,6] D.(3,+∞)11.已知x,y为正实数,且x,a1,a2,y成等差数列,x,b1,b2,y成等比数列,则2 1212a ab b (+)的取值范围是().A .RB .(0,4]C .[4,+∞)D .(-∞,0]∪[4,+∞)12.(2011·广东高考)已知平面直角坐标系xOy 上的区域D由不等式组02,,x y x ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩给定.若M (x ,y )为D 上的动点,点A 的坐标为1),则z OM OA =⋅的最大值为( ).A. B. C .4 D .3二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上) 13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =1,c =π3C ∠=,则∠A =________.14.若方程x 2+(m +2)x +m +5=0只有正根,则m 的取值范围是__________.15.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2 009和a 2 010是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2 011+a 2 012=________.16.已知a ,b ,c 分别为△ABC 的三边,且3a 2+3b 2-3c 2+2ab =0,则tan C =________. 三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)已知在等差数列{a n }中,a 3+a 4=15,a 2a 5=54,公差d <0. (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)求数列的前n 项和S n 的最大值及相应的n 的值.18.(本小题满分12分)已知关于x 的不等式2251x x m m+->+. (1)当m >0时,解这个不等式;(2)若此不等式的解集为{x |x >5},试求实数m 的值.19.(本小题满分12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是∠A ,∠B ,∠C 的对边长.已知a ,b ,c 成等比数列,且a 2-c 2=ac -bc ,求∠A 的大小及sin b Bc的值. 20.(本小题满分12分)某工厂修建一个长方体形无盖蓄水池,其容积为4 800立方米,深度为3米,池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元.设池底长方形长为x 米.(1)求底面积并用含x 的表达式表示池壁面积S ;(2)怎样设计水池能使总造价最低?最低造价是多少? 21.(本小题满分12分)如图所示,有相交成60°角的两条直线ZZ ′,YY ′,交点是O .甲、乙分别在OZ ,OY 上,起初甲在离O 点3 km 的A 点,乙在离O 点1 km 的B 点,后来两人同时用4 km/h 的速度,甲沿ZZ ′方向,乙沿Y ′Y 方向步行.(1)起初两人的距离是多少?(2)用包含t 的式子表示t h 后两人的距离;(3)多长时间后,两人之间的距离最短,最短距离是多少?22.(本小题满分14分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若对于任意的n ∈N +,都有S n =2a n-3n ,(1)求数列{a n }的首项与递推关系式a n +1=f (a n ). (2)先阅读定理:若数列{a n }有递推关系a n +1=Aa n +B ,其中A ,B 为常数,且A ≠1,B ≠0,则数列{1n Ba A-}-是以A 为公比的等比数列.请你在(1)的基础上应用本定理,求数列{a n }的通项公式.(3)求数列{a n }的前n 项和S n .参考答案1. 答案:C ∵A ={y |y >0},∴R A ={y |y ≤0},∴(R A )∩B ={-1,0}.2. 答案:B 192899()9()5422a a a a S ++===. 3. 答案:A 依题意,知三角形的最大边为b .由于∠A =30°,根据正弦定理,得sin sin b a B A =,所以sin 5sin135sin sin30a B b A ︒===︒4. 答案:D ∵a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶4, ∴令a =3k ,b =2k ,c =4k (k ≠0),∴22222294161cos 22324a b c k k k C ab k k +-+-===-⋅⋅. 5. 答案:B 由不等式的性质可知,c <d ,∴-c >-d .又∵a >b >0,∴a +(-c )>b +(-d ),即a -c >b -d .6. 答案:C cos B =cos 60°=222221222a cb ac ac ac ac +-+-==, ∴(a -c )2=0.∴a =c .又∵∠B =60°,∴△ABC 为等边三角形.7. 答案:D ∵S k +2-S k =24,∴a k +1+a k +2=24. ∴a 1+kd +a 1+(k +1)d =24. ∴2a 1+(2k +1)d =24. 又a 1=1,d =2,∴k =5.8. 答案:B ∵y =x 2-2x +3的顶点为(1,2),∴b =1,c =2.又∵a ,b ,c ,d 成等比数列,∴12a =,d =4.∴ad =2. 9. 答案:B ∵x >1,∴x -1>0, ∴y =log 2(x +11x -+5)=log 2(x -1+11x -+6)≥log 2(2+6)=log 28=3.当且仅当x -1=11x -,即x =2时等号成立. 10. 答案:C 作出可行域,如图阴影部分所示.目标函数00y y z x x -==-的几何意义是可行域内的点(x ,y )与原点(0,0)间连线的斜率.由图可知k OC ≤z ≤k OB .易求得B (1,6),C (52,92),因为95OC k =,661OB k ==,所以95≤z ≤6.11. 答案:C 原式=222()22x y x x y y x yx y x y y x+++==++,又∵x ,y ∈R +,∴2224x y y x ++≥=,当且仅当x y y x =,即x =y 时等号成立.12. 答案:C z OM OA =⋅=(x ,y1)+y .由02,x y x ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩ 画出可行域,如图阴影部分所示.作直线l 0:y =,平移直线l 0至l 1位置时,z 取得最大值,此时l1过点2),故max 24z =.13. 答案:π6 由正弦定理,得sinsin a cA C=sin 1sin 2a C A c ===,所以∠A =π6. 14. 答案:(-5,-4] 设方程的正根为x 1,x 2,由题意,得21212(2)4(5)0,(2)0,50,m m x x m x x m ⎧∆=+-+≥⎪+=-+>⎨⎪=+>⎩解得-5<m ≤-4.15. 答案:18 ∵a 2 009和a 2 010是方程4x 2-8x +3=0的两根,而方程的两个根是12x =,32x =,又∵{a n }的公比q >1,∴ 2 00912a =, 2 01032a =,∴q =3.∴a 2 011+a 2 012=a 2 009q 2+a 2 010q 2=(a 2 009+a 2 010)q 2=(1322+)×32=18.16. 答案:- 2221cos 23a b c C ab +-==-,所以∠C >90°,sin 3C =.所以sin tan cos CC C==-17. 答案:分析:首先由等差数列的性质得a 2+a 5=a 3+a 4=15,再与a 2·a 5=54联立求出a 2,a 5,进而求出通项a n ,S n ;再由S n 得出S n 的最大值及相应的n 值.解:(1)∵{a n }为等差数列,∴a 2+a 5=a 3+a 4.∴252515,54,0,a a a a d +=⎧⎪=⎨⎪<⎩ 解得259,6,a a =⎧⎨=⎩∴11,10,d a =-⎧⎨=⎩∴a n =11-n .(2)∵a 1=10,a n =11-n ,∴21()121222n n n a a S n n +==-+. 又102-<,对称轴为212,故当n =10或11时,S n 取得最大值,其最大值为55.18. 答案:分析:(1)解含参不等式要就参数的取值范围进行讨论,本题在系数化为1时,要注意m -1的符号.(2)不等式的解集是不等式所有解的集合,必须注意元素的确定性,和恒成立问题不同,从函数、方程、不等式的统一角度来认识,5应是方程2251x x m m+-=+的根.或者根据(1)对m 进行讨论.解:(1)原不等式可化为m (x +2)>m 2+x -5, (m -1)x >m 2-2m -5,若0<m <1,不等式的解集为225{|1m m x x m --<}-;若m =1,则不等式的解集为R ; 若m >1,则不等式的解集为225{|1m m x x m -->}-.(2)由题意和(1)知,m >1且满足225{|{|5}1m m x x x x m -->}=>-,于是22551m m m --=-,解得m =7. 19. 答案:分析:由题意可知b 2=ac ,将此式代入a 2-c 2=ac -bc ,然后利用余弦定理求出∠A ;再由正弦定理或三角形面积公式求出sin b Bc的值. 解:(1)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 又a 2-c 2=ac -bc , ∴b 2+c 2-a 2=bc .在△ABC 中,由余弦定理,得2221cos 22b c a A bc +-==,∴∠A =60°.(2)解法一:在△ABC 中,由正弦定理得sin sin b AB a=. ∵b 2=ac ,∠A =60°,∴2sin sin60sin 60b B b c ac ︒==︒=解法二:在△ABC 中,由三角形面积公式得11sin sin 22bc A ac B =, ∵b 2=ac ,∠A =60°,∴bc sin A =b 2sin B ,∴sin sin 2b B Ac ==. 20. 答案:解:(1)设水池的底面积为S 1,池壁的面积为S ,则有1480016003S ==(平方米), 则池底长方形宽为1600x 米,所以S =6x +6×1600x =6(x +1600x)(x >0).(2)设总造价为y ,则y =150×1 600+120×6(x +1600x)≥240 000+57 600=297 600, 当且仅当1600x x=,即x =40时,等号成立, 即x =40时,总造价最低为297 600元.21. 答案:分析:第(1)问可用余弦定理直接求解,第(2)问分类讨论的依据要把握好,当甲驶过O 点时,甲、乙两人行驶的路线的夹角发生了变化,因此,讨论的依据是t 与34的大小关系.这是本题应注意的一个方面.解:(1)设甲、乙两人起初的位置分别是A 与B ,则AB 2=OA 2+OB 2-2OA ·OB ·cos 60°=32+12-2×3×1×12=7.(2)设甲、乙两人t h 后的位置分别是P ,Q ,则AP =4t ,BQ =4t ,当0≤t ≤34时,PQ 2=(3-4t )2+(1+4t )2-2(3-4t )(1+4t )cos 60°,当34t >时,PQ 2=(4t -3)2+(1+4t )2-2(4t -3)·(1+4t )cos 120°,注意到,上面的两式实际上是统一的.所以PQ 2=48t 2-24t +7,t ∈[0,+∞),即PQ =t ∈[0,+∞).(3)因为PQ 2=48(t -14)2+4,所以当14t =h 时,即在第15 min 末,两人的距离最短,最短距离是2 km.22. 答案:分析:(1)要建立a n 与a n +1之间的关系,可由a n +1=S n +1-S n 得出. (2)给出定理,需认真阅读,考查了观察问题、研究问题的能力. (3)可用拆项法求和.解:(1)令n =1,则S 1=2a 1-3,所以a 1=3.又S n +1=2a n +1-3(n +1),S n =2a n -3n .两式相减得a n +1=2a n +3.(2)按照定理,得A =2,B =3,则31BA=--.所以{a n +3}是公比为2的等比数列,其首项为a 1+3=6,所以a n +3=(a 1+3)·2n -1=6·2n -1,所以a n =6·2n -1-3.(3)S n =a 1+a 2+…+a n =(6·20-3)+(6·2-3)+(6·22-3)+…+(6·2n -1-3)=(6·20+6·21+6·22+…+6·2n -1)-(3+3+…+3)=6(20+21+22+…+2n -1)-3n =6×1212n---3n =6·2n-3n -6.。
233 2 33513第一章解三角形测试一正弦定理和余弦定理Ⅰ学习目标1.掌握正弦定理和余弦定理及其有关变形.2.会正确运用正弦定理、余弦定理及有关三角形知识解三角形.Ⅱ基础训练题一、选择题1.在△ABC 中,若BC=,AC=2,B=45°,则角A 等于( )(A)60°(B)30°(C)60°或120°(D)30°或150°12.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=2,b=3,cos C=-,则c 等于( )4(A)2 (B)3 (C)4 (D)53.在△ABC 中,已知cos B =3, sin C =2,AC=2,那么边AB 等于( )(A)545(B)533(C)209(D)1254.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,已知B=30°,c=150,b=50 ,那么这个三角形是( )(A)等边三角形(B)等腰三角形(C)直角三角形(D)等腰三角形或直角三角形5.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,如果A∶B∶C=1∶2∶3,那么a∶b∶c 等于( )(A)1∶2∶3 (B)1∶∶2 (C)1∶4∶9 (D)1∶∶二、填空题6.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=2,B=45°,C=75°,则b=.7.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=2,b=2 ,c=4,则A=.8.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若2cos B cos C=1-cos A,则△ABC 形状是三角形.9.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=3,b=4,B=60°,则c=.10.在△ABC 中,若tan A=2,B=45°,BC=,则AC=.三、解答题11.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=2,b=4,C=60°,试解△ABC.12.在△ABC 中,已知AB=3,BC=4,AC=.(1)求角B 的大小;(2)若D 是BC 的中点,求中线AD 的长.13.如图,△OAB 的顶点为O(0,0),A(5,2)和B(-9,8),求角A 的大小.3 2 19 14. 在△ABC 中,已知 BC =a ,AC =b ,且 a ,b 是方程 x 2-2x +2=0 的两根,2cos(A +B )=1.(1) 求角 C 的度数; (2) 求 AB 的长; (3) 求△ABC 的面积.一、选择题测试二 解三角形全章综合练习Ⅰ 基础训练题1. 在△ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别是 a ,b ,c ,若 b 2+c 2-a 2=bc ,则角 A 等于( )π (A)6π (B)3(C)2π3(D)5π 62. 在△ABC 中,给出下列关系式:①sin(A +B )=sin C ②cos(A +B )=cos C ③ sin A + B = cos C2 2其中正确的个数是( ) (A)0(B)1(C)2(D)32 33. 在△ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别是 a ,b ,c .若 a =3,sin A = ,sin(A +C )= ,则 b 等于()(A)4(B) 833 4(C)6 (D)27 824. 在△ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别是 a ,b ,c ,若 a =3,b =4,sin C = ,则此三角形的面积是3( ) (A)8 (B)6 (C)4 (D)3 5. 在△ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别是 a ,b ,c ,若(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,且 sin A =2sin B cos C ,则此三角形的形状是( )(A) 直角三角形(B)正三角形(C)腰和底边不等的等腰三角形 (D)等腰直角三角形二、填空题6. 在△ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别是 a ,b ,c ,若 a =,b =2,B =45°,则角 A =.7. 在△ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别是 a ,b ,c ,若 a =2,b =3,c =,则角 C =.3 8. 在△ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别是 a ,b ,c ,若 b =3,c =4,cos A = ,则此三角形的面积为.59.已知△ABC 的顶点 A (1,0),B (0,2),C (4,4),则 cos A = . 10. 已知△ABC 的三个内角 A ,B ,C 满足 2B =A +C ,且 AB =1,BC =4,那么边 BC 上的中线 AD 的长为 .三、解答题11. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角 A ,B ,C 的对边,且 a =3,b =4,C =60°.(1) 求 c ; (2) 求 sin B . 12.设向量 a ,b 满足 a ·b =3,|a |=3,|b |=2.(1)求〈a ,b 〉; (2)求|a -b |.13.设△OAB 的顶点为 O (0,0),A (5,2)和 B (-9,8),若 BD ⊥OA 于 D .(1) 求高线 BD 的长; (2) 求△OAB 的面积.14.在△ABC 中,若sin2A+sin2B>sin2C,求证:C 为锐角.(提示:利用正弦定理a=sin Absin B=csin C= 2R ,其中R 为△ABC 外接圆半径)Ⅱ拓展训练题15.如图,两条直路OX 与OY 相交于O 点,且两条路所在直线夹角为60°,甲、乙两人分别在OX、OY 上的A、B两点,| OA |=3km,| OB |=1km,两人同时都以4km/h 的速度行走,甲沿XO 方向,乙沿OY 方向.问:(1)经过t 小时后,两人距离是多少(表示为t 的函数)?(2)何时两人距离最近?16.在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,且(1)求角B 的值;(2)若b=,a+c=4,求△ABC 的面积. cos Bcos C=-b.2a +c13第二章 数列测试三 数列Ⅰ 学习目标1. 了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式),了解数列是一种特殊的函数.2. 理解数列的通项公式的含义,由通项公式写出数列各项.3. 了解递推公式是给出数列的一种方法,能根据递推公式写出数列的前几项.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.数列{a n }的前四项依次是:4,44,444,4444,…则数列{a n }的通项公式可以是( )(A)a n =4n (B)a n =4n(C)a = 4(10n -1) (D)a =4×11n92.在有一定规律的数列 0,3,8,15,24,x ,48,63,……中,x 的值是( )(A)30 (B)35 (C)36 (D)42 3.数列{a n }满足:a 1=1,a n =a n -1+3n ,则 a 4 等于( ) (A)4 (B)13 (C)28 (D)43 4.156 是下列哪个数列中的一项( ) (A){n 2+1} (B){n 2-1} (C){n 2+n } (D){n 2+n -1} 5. 若数列{a n }的通项公式为 a n =5-3n ,则数列{a n }是( ) (A) 递增数列 (B)递减数列 (C)先减后增数列 (D)以上都不对二、填空题6. 数列的前 5 项如下,请写出各数列的一个通项公式:(1)1, 2 , 1 , 3 2 2 , 15 3, , a n = ;(2)0,1,0,1,0,…,a n = .n 27.一个数列的通项公式是 a n = n 2 +1.(1) 它的前五项依次是; (2)0.98 是其中的第项.8.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=3a n +1,则 a 4=.9. 数列{a }的通项公式为 a =1(n ∈N *),则 a =.n1+ 2 + 3 + + (2n -1)310. 数列{a n }的通项公式为 a n =2n 2-15n +3,则它的最小项是第 项.三、解答题11. 已知数列{a n }的通项公式为 a n =14-3n .(1) 写出数列{a n }的前 6 项; (2)当 n ≥5 时,证明 a n <0.n 2 + n -112. 在数列{a n }中,已知 a n =(n ∈N *).3(1)写出 a 10,a n +1, a n 2 ;(2) 79 2 是否是此数列中的项?若是,是第几项?313. 已知函数 f (x ) = x - 1,设 a n =f (n )(n ∈N ).x+nnn(1)写出数列{a n}的前4 项;(2)数列{a n}是递增数列还是递减数列?为什么?测试四等差数列Ⅰ学习目标1.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式,并能解决一些简单问题.2.掌握等差数列的前n 项和公式,并能应用公式解决一些简单问题.3.能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并能体会等差数列与一次函数的关系.Ⅱ基础训练题一、选择题1.数列{a n}满足:a1=3,a n+1=a n-2,则a100等于( )(A)98 (B)-195 (C)-201 (D)-1982.数列{a n}是首项a1=1,公差d=3 的等差数列,如果a n=2008,那么n 等于( )(A)667 (B)668 (C)669 (D)6703.在等差数列{a n}中,若a7+a9=16,a4=1,则a12的值是( )(A)15 (B)30 (C)31 (D)644.在a 和b(a≠b)之间插入n 个数,使它们与a,b 组成等差数列,则该数列的公差为( )(A)b -an (B)b -an +1(C)b +an +1(D)b -an + 25.设数列{a n}是等差数列,且a2=-6,a8=6,S n是数列{a n}的前n 项和,则( )(A)S4<S5(B)S4=S5(C)S6<S5(D)S6=S5二、填空题6.在等差数列{a n}中,a2与a6的等差中项是.7.在等差数列{a n}中,已知a1+a2=5,a3+a4=9,那么a5+a6=.8.设等差数列{a n}的前n 项和是S n,若S17=102,则a9=.9.如果一个数列的前n 项和S n=3n2+2n,那么它的第n 项a n=.10.在数列{a n}中,若a1=1,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*),设{a n}的前n 项和是S n,则S10=.三、解答题11.已知数列{a n}是等差数列,其前n 项和为S n,a3=7,S4=24.求数列{a n}的通项公式.12.等差数列{a n}的前n 项和为S n,已知a10=30,a20=50.(1)求通项a n;(2)若S n=242,求n.13.数列{a n}是等差数列,且a1=50,d=-0.6.(1)从第几项开始a n<0;(2)写出数列的前n 项和公式S n,并求S n的最大值.Ⅲ拓展训练题14.记数列{a n}的前n 项和为S n,若3a n+1=3a n+2(n∈N*),a1+a3+a5+…+a99=90,求S100.测试五等比数列Ⅰ学习目标1.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式,并能解决一些简单问题.2.掌握等比数列的前n 项和公式,并能应用公式解决一些简单问题.3.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并能体会等比数列与指数函数的关系.Ⅱ基础训练题一、选择题.在 和 之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为.1. 数列{a n }满足:a 1=3,a n +1=2a n ,则 a 4 等于( )(A) 38(B)24 (C)48(D)542. 在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项 a 1=3,前三项和为 21,则 a 3+a 4+a 5 等于()(A)33 (B)72 (C)84 (D)1893. 在等比数列{a n }中,如果 a 6=6,a 9=9,那么 a 3 等于()(A)4 (B) 3 2 (C) 169 (D)3 4. 在等比数列{a n }中,若 a 2=9,a 5=243,则{a n }的前四项和为( )(A)81(B)120(C)168(D)1925. 若数列{a n }满足 a n =a 1q n -1(q >1),给出以下四个结论:①{a n }是等比数列;②{a n }可能是等差数列也可能是等比数列; ③{a n }是递增数列;④{a n }可能是递减数列. 其中正确的结论是( )(A)①③(B)①④(C)②③(D)②④二、填空题6. 在等比数列{a n }中,a 1,a 10 是方程 3x 2+7x -9=0 的两根,则 a 4a 7= . 7.在等比数列{a n }中,已知 a 1+a 2=3,a 3+a 4=6,那么 a 5+a 6= .8.在等比数列{a }中,若 a =9,q = 1,则{a }的前 5 项和为 .n59 8 27 2n3 210. 设等比数列{a n }的公比为 q ,前 n 项和为 S n ,若 S n +1,S n ,S n +2 成等差数列,则 q = .三、解答题11. 已知数列{a n }是等比数列,a 2=6,a 5=162.设数列{a n }的前 n 项和为 S n .(1) 求数列{a n }的通项公式; (2)若 S n =242,求 n .12. 在等比数列{a n }中,若 a 2a 6=36,a 3+a 5=15,求公比 q .13. 已知实数 a ,b ,c 成等差数列,a +1,b +1,c +4 成等比数列,且 a +b +c =15,求 a ,b ,c .Ⅲ 拓展训练题14. 在下列由正数排成的数表中,每行上的数从左到右都成等比数列,并且所有公比都等于 q ,每列上的数从上到1 5下都成等差数列.a ij 表示位于第 i 行第 j 列的数,其中 a 24=,a 42=1,a 54=.(1) 求 q 的值;(2) 求 a ij 的计算公式.2 + 13 + 24 + 3n + 1 + n测试六 数列求和Ⅰ 学习目标1. 会求等差、等比数列的和,以及求等差、等比数列中的部分项的和.2. 会使用裂项相消法、错位相减法求数列的和.Ⅱ 基础训练题一、选择题1. 已知等比数列的公比为 2,且前 4 项的和为 1,那么前 8 项的和等于( )(A)15 (B)17 (C)19 (D)212. 若数列{a }是公差为 1 的等差数列,它的前 100 项和为 145,则 a +a +a +…+a的值为()n21 3 5 99(A)60 (B)72.5 (C)85 (D)120 3. 数列{a n }的通项公式 a n =(-1)n -1·2n (n ∈N *),设其前 n 项和为 S n ,则 S 100 等于( )(A)100 (B)-100 (C)200 (D)-200⎧ 1 ⎫ 4.数列⎨(2n -1)(2n +1) ⎬ 的前n 项和为( ) (A) ⎩ n 2n + 1 ⎭ (B)2n2n + 1 (C)n 4n + 2(D)2nn + 1 5.设数列{a n }的前 n 项和为 S n ,a 1=1,a 2=2,且 a n +2=a n +3(n =1,2,3,…),则 S 100 等于( )(A)7000 (B)7250 (C)7500 (D)14950 二、填空题 6.1 +1 +1 + +1 = .17.数列{n +2n }的前n 项和为 .8.数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n ,则 a 2 +a 2 +…+a 2 = .12n9.设 n ∈N *,a ∈R ,则 1+a +a 2+…+a n =. 1 1 1 1 10.1⨯ 2 + 2 ⨯ 4 + 3⨯ 8 + + n ⨯ 2n =.三、解答题11. 在数列{a n }中,a 1=-11,a n +1=a n +2(n ∈N *),求数列{|a n |}的前 n 项和 S n .12. 已知函数 f (x )=a 1x +a 2x 2+a 3x 3+…+a n x n (n ∈N *,x ∈R ),且对一切正整数 n 都有 f (1)=n 2 成立.(1) 求数列{a n }的通项 a n ;1 (2) 求a a + 1 + + 1 . a a a a1 22 3n n +113.在数列{a }中,a =1,当 n ≥2 时,a =1 + 1 + 1+ +1,求数列的前 n 项和 S .n1n2 42n -1nⅢ 拓展训练题14. 已知数列{a n }是等差数列,且 a 1=2,a 1+a 2+a 3=12.(1) 求数列{a n }的通项公式;(2) na n - 3 3a n +133一、选择题测试七 数列综合问题Ⅰ 基础训练题1.等差数列{a n }中,a 1=1,公差 d ≠0,如果 a 1,a 2,a 5 成等比数列,那么 d 等于( )(A)3 (B)2 (C)-2 (D)2 或-2 2.等比数列{a n }中,a n >0,且 a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,则 a 3+a 5 等于( ) (A)5 (B)10 (C)15 (D)20 3. 如果 a 1,a 2,a 3,…,a 8 为各项都是正数的等差数列,公差 d ≠0,则( ) (A)a 1a 8>a 4a 5 (B)a 1a 8<a 4a 5(C)a 1+a 8>a 4+a 5 (D)a 1a 8=a 4a 5 4. 一给定函数 y =f (x )的图象在下列图中,并且对任意 a 1∈(0,1),由关系式 a n +1=f (a n )得到的数列{a n }满足 a n +1>a n (n ∈N *),则该函数的图象是( )5. 已知数列{a }满足 a =0, a= (n ∈N *),则 a 等于()n1n +120 (A)0 (B)- (C) (D)3 2二、填空题⎧1a ,n 且且且 ,1⎪ 2 n6.设数列{a n }的首项 a 1= ,且 a n +1 = ⎨ ⎪a ⎩n+ 1, 4 n 且且且则 a 2=,a 3= ..7. 已知等差数列{a n }的公差为 2,前 20 项和等于 150,那么 a 2+a 4+a 6+…+a 20=.8. 某种细菌的培养过程中,每20 分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3 个小时,这种细菌可以由1 个繁殖成 个.9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +3n (n ∈N *),则 a n = .10. 在数列{a n }和{b n }中,a 1=2,且对任意正整数 n 等式 3a n +1-a n =0 成立,若 b n 是 a n 与 a n +1 的等差中项,则{b n }的前 n 项和为 . 三、解答题11. 数列{a n }的前 n 项和记为 S n ,已知 a n =5S n -3(n ∈N *).(1)求 a 1,a 2,a 3;(2)求数列{a n }的通项公式; (3)求 a 1+a 3+…+a 2n -1 的和.2 12.已知函数 f (x )=(x >0),设 a =1,a 2 ·f (a )=2(n ∈N *),求数列{a }的通项公式.x 2+ 41 n +1 n n13.设等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,已知 a 3=12,S 12>0,S 13<0. (1) 求公差 d 的范围;(2) 指出 S 1,S 2,…,S 12 中哪个值最大,并说明理由.⎪ 4a +a +a n +1 nⅢ 拓展训练题14.甲、乙两物体分别从相距 70m 的两地同时相向运动.甲第 1 分钟走 2m ,以后每分钟比前 1 分钟多走 1m ,乙每分钟走 5m .(1) 甲、乙开始运动后几分钟相遇?(2) 如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前 1 分钟多走 1m ,乙继续每分钟走 5m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?15.在数列{a n }中,若 a 1,a 2 是正整数,且 a n =|a n -1-a n -2|,n =3,4,5,…则称{a n }为“绝对差数列”. (1) 举出一个前五项不为零的“绝对差数列”(只要求写出前十项); (2)若“绝对差数列”{a n }中,a 1=3,a 2=0,试求出通项 a n ; (3)*证明:任何“绝对差数列”中总含有无穷多个为零的项.一、选择题测试八 数列全章综合练习Ⅰ 基础训练题1.在等差数列{a n }中,已知 a 1+a 2=4,a 3+a 4=12,那么 a 5+a 6 等于( ) (A)16 (B)20 (C)24 (D)36 2. 在 50 和 350 间所有末位数是 1 的整数和( ) (A)5880 (B)5539 (C)5208 (D)4877 3. 若 a ,b ,c 成等比数列,则函数 y =ax 2+bx +c 的图象与 x 轴的交点个数为( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)不能确定 4. 在等差数列{a n }中,如果前 5 项的和为 S 5=20,那么 a 3 等于( ) (A)-2 (B)2 (C)-4 (D)45. 若{a n }是等差数列,首项 a 1>0,a 2007+a 2008>0,a 2007·a 2008<0,则使前 n 项和 S n >0 成立的最大自然数 n 是( ) (A)4012(B)4013 (C)4014 (D)4015二、填空题6. 已知等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则该数列的通项 a n = . 7.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列前 20 项和 S 20= .8. 数列{a n }的前 n 项和记为 S n ,若 S n =n 2-3n +1,则 a n = .9. 等差数列{a n }中,公差 d ≠0,且 a 1,a 3,a 9 成等比数列,则 a 3 + a 6 + a9 = .47 1010. 设数列{a n }是首项为 1 的正数数列,且(n +1)a 2 -na 2 +a n +1a n =0(n ∈N *),则它的通项公式 a n = .三、解答题11. 设等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,且 a 3+a 7-a 10=8,a 11-a 4=4,求 S 13.12. 已知数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1+1)(n ∈N *)在函数 f (x )=2x +1 的图象上.(1) 求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前 n 项和 S n ;(3)设 c n =S n ,求数列{c n }的前 n 项和 T n .13. 已知数列{a n }的前 n 项和 S n 满足条件 S n =3a n +2.(1) 求证:数列{a n }成等比数列;(2)求通项公式 a n .14. 某渔业公司今年初用 98 万元购进一艘渔船,用于捕捞,第一年需各种费用 12 万元,从第二年开始包括维修费在内,每年所需费用均比上一年增加4 万元,该船每年捕捞的总收入为50 万元.n(1) 写出该渔船前四年每年所需的费用(不包括购买费用);(2) 该渔船捕捞几年开始盈利(即总收入减去成本及所有费用为正值)?(3) 若当盈利总额达到最大值时,渔船以 8 万元卖出,那么该船为渔业公司带来的收益是多少万元?115. 已知函数 f (x )=Ⅱ 拓展训练题(x <-2),数列{a }满足 a =1,a =f (- 1)(n ∈N *).(1) 求 a n ;n 1 na n +1 (2) 设b =a 2 +a 2 +…+a 2,是否存在最小正整数 m ,使对任意 n ∈N *有 b < m成立?若存在,求出 mnn +1n +22n +125的值,若不存在,请说明理由.16. 已知 f 是直角坐标系平面 xOy 到自身的一个映射,点 P 在映射 f 下的象为点 Q ,记作 Q =f (P ).设 P 1(x 1,y 1),P 2=f (P 1),P 3=f (P 2),…,P n =f (P n -1),….如果存在一个圆,使所有的点 P n (x n ,y n )(n ∈N *) 都在这个圆内或圆上,那么称这个圆为点 P n (x n ,y n )的一个收敛圆.特别地,当 P 1=f (P 1)时,则称点 P 1 为映射 f 下的不动点.1若点 P (x ,y )在映射 f 下的象为点 Q (-x +1, y ).2(1) 求映射 f 下不动点的坐标;(2) 若 P 1 的坐标为(2,2),求证:点 P n (x n ,y n )(n ∈N *)存在一个半径为 2 的收敛圆.x 2 - 4bb 第三章 不等式测试九 不等式的概念与性质Ⅰ 学习目标1. 了解日常生活中的不等关系和不等式(组)的实际背景,掌握用作差的方法比较两个代数式的大小.2. 理解不等式的基本性质及其证明.Ⅱ 基础训练题一、选择题 1. 设 a ,b ,c ∈R ,则下列命题为真命题的是( ) (A) a >b ⇒ a -c >b -c (B)a >b ⇒ ac >bc (C)a >b ⇒ a 2>b 2 (D)a >b ⇒ ac 2>bc 2 2.若-1<<<1,则- 的取值范围是( ) (A)(-2,2) (B)(-2,-1) (C)(-1,0) (D)(-2,0) 3. 设 a >2,b >2,则 ab 与 a +b 的大小关系是( ) (A) ab >a +b (B)ab <a +b (C)ab =a +b (D)不能确定4. 使不等式 a >b 和 1 > 1同时成立的条件是( )a b (A)a >b >0 (B)a >0>b (C)b >a >0(D)b >0>a5.设 1<x <10,则下列不等关系正确的是()(A) lg 2x >lg x 2>lg(lg x )(B)lg 2x >lg(lg x )>lg x 2 (C)lg x 2>lg 2x >1g (lg x )(D)lg x 2>lg(lg x )>lg 2x二、填空题6. 已知 a <b <0,c <0,在下列空白处填上适当不等号或等号: (1)(a -2)c(b -2)c ; (2) cac ; (3)b -ab|a |-|b |. 7. 已知 a <0,-1<b <0,那么 a 、ab 、ab 2 按从小到大排列为 .a8. 已知 60<a <84,28<b <33,则 a -b 的取值范围是; 的取值范围是.b9. 已知 a ,b ,c ∈R ,给出四个论断:①a >b ;②ac 2>bc 2;③ a > b;④a -c >b -c .以其中一个论断作条件,另c c 一个论断作结论,写出你认为正确的两个命题是 ⇒ ;⇒ .(在“ ⇒ ”的两侧填上论断序号).10.设 a >0,0<b <1,则 P = b 三、解答题a + 32 与Q = b 的大小关系是 .b b + m11.若 a >b >0,m >0,判断 与的大小关系并加以证明.aa + m12.设 a >0,b >0,且 a ≠b , p = a 2+ a , q = a + b .证明:p >q .注:解题时可参考公式 x 3+y 3=(x +y )(x 2-xy +y 2).Ⅲ 拓展训练题13.已知 a >0,且 a ≠1,设 M =log a (a 3-a +1),N =log a (a 2-a +1).求证:M >N .14.在等比数列{a n }和等差数列{b n }中,a 1=b 1>0,a 3=b 3>0,a 1≠a 3,试比较 a 5 和 b 5 的大小.(a +1)(a +2)2ab ab ab bc y1. 了解基本不等式的证明过程.测试十 均值不等式Ⅰ 学习目标2. 会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.一、选择题1. 已知正数 a ,b 满足 a +b =1,则 ab ( )Ⅱ 基础训练题(A) 有最小值 1 4 (B) 有最小值 12 (C) 有最大值 14(D) 有最大值 122.若 a >0,b >0,且 a ≠b ,则()a + ba +b (A) <<2(B) <<2(C) << a + b 2(D) (D )< a + b2 3. 若矩形的面积为 a 2(a >0),则其周长的最小值为( )(A) a(B)2a (C)3a (D)4a4. 设 a ,b ∈R ,且 2a +b -2=0,则 4a +2b 的最小值是()(A) 2 (B)4 (C) 4 (D)85. 如果正数 a ,b ,c ,d 满足 a +b =cd =4,那么() (A)ab ≤c +d ,且等号成立时 a ,b ,c ,d 的取值唯一(B)ab ≥c +d ,且等号成立时 a ,b ,c ,d 的取值唯一(C)ab ≤c +d ,且等号成立时 a ,b ,c ,d 的取值不唯一(D)ab ≥c +d ,且等号成立时 a ,b ,c ,d 的取值不唯一二、填空题6. 若 x >0,则变量 x + 9的最小值是x;取到最小值时,x = . 4x7. 函数 y =x 2+1(x >0)的最大值是;取到最大值时,x =.8. 已知 a <0,则 a + 16 a - 3的最大值是 .9. 函数 f (x )=2log 2(x +2)-log 2x 的最小值是 . 10. 已知 a ,b ,c ∈R ,a +b +c =3,且 a ,b ,c 成等比数列,则 b 的取值范围是 .三、解答题11. 四个互不相等的正数 a ,b ,c ,d 成等比数列,判断 a + d 和 的大小关系并加以证明.212. 已知 a >0,a ≠1,t >0,试比较 1log t 与log2aat +1 2的大小.13. 若正数 x ,y 满足 x +y =1,且不等式Ⅲ 拓展训练题+ ≤ a 恒成立,求 a 的取值范围. a 14.(1)用函数单调性的定义讨论函数 f (x )=x + (a >0)在(0,+∞)上的单调性;xaa 2 +b 22 a 2 + b 22a 2 +b 2 2 a 2 + b 2 2 22x(2)设函数f(x)=x+(a>0)在(0,2]上的最小值为g(a),求g(a)的解析式.x测试十一 一元二次不等式及其解法Ⅰ 学习目标1. 通过函数图象理解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.2. 会解简单的一元二次不等式.一、选择题 1. 不等式 5x +4>-x 2 的解集是( )(A){x |x >-1,或 x <-4} Ⅱ 基础训练题(B){x |-4<x <-1} (C){x |x >4,或 x <1}(D){x |1<x <4}2. 不等式-x 2+x -2>0 的解集是()(A){x |x >1,或 x <-2}(B){x |-2<x <1} (C)R (D) ∅3. 不等式 x 2>a 2(a <0)的解集为( )(A){x |x >±a } (B){x |-a <x <a }(C) {x |x >-a ,或 x <a }(D) {x |x >a ,或 x <-a }4. 已知不等式 ax 2+bx +c >0 的解集为{x | - 1< x < 2},则不等式 cx 2+bx +a <0 的解集是()31(A){x |-3<x < }21(B){x |x <-3, 或 x > } 2 1(C){x -2<x < }31(D){x |x <-2, 或 x > }35. 若函数 y =px 2-px -1(p ∈R )的图象永远在 x 轴的下方,则 p 的取值范围是( )(A)(-∞,0)(B)(-4,0](C)(-∞,-4) (D)[-4,0)二、填空题 6. 不等式 x 2+x -12<0 的解集是. 7. 不等式 3x -1≤ 0 的解集是. 2x + 58.不等式|x 2-1|<1 的解集是 .9. 不等式 0<x 2-3x <4 的解集是.10. 已知关于 x 的不等式 x 2-(a + 1 )x +1<0 的解集为非空集合{x |a <x < 1},则实数 a 的取值范围是.a a三、解答题11. 求不等式 x 2-2ax -3a 2<0(a ∈R )的解集.⎧x 2 + y 2 - 2x = 012.k 在什么范围内取值时,方程组⎨ ⎩3x - 4 y + k = 0有两组不同的实数解?Ⅲ 拓展训练题13.已知全集 U =R ,集合 A ={x |x 2-x -6<0},B ={x |x 2+2x -8>0},C ={x |x 2-4ax +3a 2<0}.(1) 求实数 a 的取值范围,使 C (2) 求实数 a 的取值范围,使 C ⊇ (A ∩B ); ⊇ ( U A )∩( U B ).14.设 a ∈R ,解关于 x 的不等式 ax 2-2x +1<0.测试十二不等式的实际应用Ⅰ学习目标会使用不等式的相关知识解决简单的实际应用问题.Ⅱ基础训练题一、选择题11.函数y =( )(A){x|-2<x<2} (B){x|-2≤x≤2}(C){x|x>2,或x<-2} (D){x|x≥2,或x≤-2}2.某村办服装厂生产某种风衣,月销售量x(件)与售价p(元/件)的关系为p=300-2x,生产x 件的成本r=500+30x(元),为使月获利不少于8600 元,则月产量x 满足( )(A)55≤x≤60 (B)60≤x≤65(C)65≤x≤70 (D)70≤x≤753.国家为了加强对烟酒生产管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70 元,不征收附加税时,每年大约产销100万瓶;若政府征收附加税,每销售100 元征税r 元,则每年产销量减少10r 万瓶,要使每年在此项经营中所收附加税不少于112 万元,那么r 的取值范围为( )(A)2≤r≤10 (B)8≤r≤10(C)2≤r≤8 (D)0≤r≤84.若关于x 的不等式(1+k2)x≤k4+4 的解集是M,则对任意实常数k,总有( )(A)2∈M,0∈M (B)2∉M,0∉M(C)2∈M,0∉M (D)2∉M,0∈M二、填空题5.已知矩形的周长为36cm,则其面积的最大值为.6.不等式2x2+ax+2>0 的解集是R,则实数a 的取值范围是.7.已知函数f(x)=x|x-2|,则不等式f(x)<3 的解集为.8.若不等式|x+1|≥kx 对任意x∈R 均成立,则k 的取值范围是.三、解答题9.若直角三角形的周长为2,求它的面积的最大值,并判断此时三角形形状.10.汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要继续滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个主要因素,在一个限速为40km/h 的弯道上,甲乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相撞了,事后现场测得甲车刹车的距离略超过12m,乙车的刹车距离略超过10m.已知甲乙两种车型的刹车距离s(km)与车速x(km/h)之间分别有如下关系:s 甲=0.1x+0.01x2,s 乙=0.05x+0.005x2.问交通事故的主要责任方是谁?Ⅲ拓展训练题11.当x∈[-1,3]时,不等式-x2+2x+a>0 恒成立,求实数a 的取值范围.12.某大学印一份招生广告,所用纸张(矩形)的左右两边留有宽为4cm 的空白,上下留有都为6cm 的空白,中间排版面积为2400cm2.如何选择纸张的尺寸,才能使纸的用量最小?⎨ ⎩ ⎨ ⎨ ⎩⎩⎩⎩⎨ ⎩ ⎨y < 0⎨ ⎩ ⎨ ⎩⎨ ⎩测试十三 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题Ⅰ 学习目标1. 了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.2. 会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.Ⅱ 基础训练题一、选择题 1.已知点 A (2,0),B (-1,3)及直线 l :x -2y =0,那么( ) (A)A ,B 都在 l 上方 (B)A ,B 都在 l 下方 (C)A 在 l 上方,B 在 l 下方(D)A 在 l 下方,B 在 l 上方⎧x ≥ 0,2. 在平面直角坐标系中,不等式组⎪y ≥ 0, 所表示的平面区域的面积为()⎪x + y ≤ 2(A)1(B)2 (C)3(D)43. 三条直线 y =x ,y =-x ,y =2 围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是()⎧ y ≥ x ,⎧ y ≤ x , ⎧ y ≤ x , ⎧ y ≥ x , (A) ⎪ y ≥ -x , ⎪(B) ⎨ y ≤ -x ,(C) ⎪ y ≥ -x , ⎪(D) ⎨ y ≤ -x ,⎪ y ≤ 2. ⎪ y ≤ 2.⎧x - y + 5 ≥ 0, ⎪ y ≤ 2. ⎪ y ≤ 2. 4. 若 x ,y 满足约束条件⎪x + y ≥ 0, ⎪x ≤ 3,则 z =2x +4y 的最小值是()(A)-6 (B)-10 (C)5 (D)10 5. 某电脑用户计划使用不超过 500 元的资金购买单价分别为 60 元,70 元的单片软件和盒装磁盘.根据需要,软件至少买 3 片,磁盘至少买 2 盒,则不同的选购方式共有( ) (A)5 种 (B)6 种 (C)7 种 (D)8 种 二、填空题6. 在平面直角坐标系中,不等式组⎧x > 0所表示的平面区域内的点位于第 象限.⎩ 7. 若不等式|2x +y +m |<3 表示的平面区域包含原点和点(-1,1),则 m 的取值范围是.⎧x ≤ 1,8. 已知点 P (x ,y )的坐标满足条件⎪y ≤ 3, 那么 z =x -y 的取值范围是.⎪3x + y - 3 ≥ 0,⎧x ≤ 1,9.已知点 P (x ,y )的坐标满足条件⎪ y ≤ 2,⎪2x + y - 2 ≥ 0,那么 y 的取值范围是 .x10. 方程|x |+|y |≤1 所确定的曲线围成封闭图形的面积是.三、解答题11. 画出下列不等式(组)表示的平面区域:⎧x ≤ 1, (1)3x +2y +6>0(2) ⎪y ≥ -2,⎪x - y + 1 ≥ 0.2 2 2 ⎨ ⎩12. 某实验室需购某种化工原料 106kg ,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋 35kg ,价格为 140 元;另一种是每袋 24kg ,价格为 120 元.在满足需要的前提下,最少需要花费多少元?Ⅲ 拓展训练题13. 商店现有 75 公斤奶糖和 120 公斤硬糖,准备混合在一起装成每袋 1 公斤出售,有两种混合办法:第一种每袋装 250 克奶糖和 750 克硬糖,每袋可盈利 0.5 元;第二种每袋装 500 克奶糖和 500 克硬糖,每袋可盈利 0.9 元.问每一种应装多少袋,使所获利润最大?最大利润是多少?14.甲、乙两个粮库要向 A ,B 两镇运送大米,已知甲库可调出 100 吨,乙库可调出 80 吨,而 A 镇需大米 70 吨,B 镇需大米 110 吨,两个粮库到两镇的路程和运费如下表:问:(1)这两个粮库各运往 A 、B 两镇多少吨大米,才能使总运费最省?此时总运费是多少?(2)最不合理的调运方案是什么?它给国家造成不该有的损失是多少?测试十四 不等式全章综合练习Ⅰ基础训练题一、选择题 1. 设 a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式中一定正确的是( )(A)ac 2>bc 2 (B) 1 < 1(C)a -c >b -c(D)|a |>|b |a b⎧x + y - 4 ≤ 0, 2.在平面直角坐标系中,不等式组⎪2x - y + 4 ≥ 0, 表示的平面区域的面积是()⎪ y ≥ 2(A) 32(B)3 (C)4 (D)63. 某房地产公司要在一块圆形的土地上,设计一个矩形的停车场.若圆的半径为 10m ,则这个矩形的面积最大值是( ) (A)50m 2(B)100m 2 (C)200m 2 (D)250m 2x 2 - x + 2 4. 设函数 f (x )=x 2,若对 x >0 恒有 xf (x )+a >0 成立,则实数 a 的取值范围是()(A)a <1-2 (B)a <2 -1 (C)a >2 -1 (D)a >1-2 5.设 a ,b ∈R ,且 b (a +b +1)<0,b (a +b -1)<0,则( ) (A)a >1 (B)a <-1 (C)-1<a <1 (D)|a |>1二、填空题222x +2ax -⋅a-1 12 n6. 已知 1<a <3,2<b <4,那么 2a -b 的取值范围是 a, 的取值范围是.b7. 若不等式 x 2-ax -b <0 的解集为{x |2<x <3},则 a +b = .8. 已知 x ,y ∈R +,且 x +4y =1,则 xy 的最大值为.9. 若函数 f (x )=的定义域为 R ,则 a 的取值范围为.10. 三个同学对问题“关于 x 的不等式 x 2+25+|x 3-5x 2|≥ax 在[1,12]上恒成立,求实数 a 的取值范围”提出各自的解题思路.甲说:“只须不等式左边的最小值不小于右边的最大值.”乙说:“把不等式变形为左边含变量 x 的函数,右边仅含常数,求函数的最值.” 丙说:“把不等式两边看成关于 x 的函数,作出函数图象.” 参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即 a 的取值范围是 .三、解答题11.已知全集 U =R ,集合 A ={x | |x -1|<6} ,B ={x |(1) 求 A ∩B ; (2) 求(U A )∪B .x - 8>0}.2x - 112. 某工厂用两种不同原料生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本 1000 元,运费 500 元,可得产品 90 千克;若采用乙种原料,每吨成本 1500 元,运费 400 元,可得产品 100 千克.今预算每日原料总成本不得超过 6000 元, 运费不得超过 2000 元,问此工厂每日采用甲、乙两种原料各多少千克,才能使产品的日产量最大?Ⅱ 拓展训练题a j 13. 已知数集 A ={a 1,a 2,…,a n }(1≤a 1<a 2<…<a n ,n ≥2)具有性质 P :对任意的 i ,j (1≤i ≤j ≤n ),a i a j 与两a i数中至少有一个属于 A .(1) 分别判断数集{1,3,4}与{1,2,3,6}是否具有性质 P ,并说明理由;(2)证明:a =1,且a 1 + a 2 + + a n= a .1a -1+a -1+ +a -1 nab 3 3 ⎨ ⎩一、选择题1.函数 y = 测试十五 必修 5 模块自我检测题的定义域是()(A)(-2,2) (B)(-∞,-2)∪(2,+∞) (C)[-2,2] (D)(-∞,-2]∪[2,+∞) 2.设 a >b >0,则下列不等式中一定成立的是( )(A)a -b <0 (B)0< a<1b a + b(C) <(D)ab >a +b2 ⎧x ≤ 1, 3.设不等式组⎪y ≥ 0, 所表示的平面区域是 W ,则下列各点中,在区域 W 内的点是()⎪x - y ≥0(A) ( 1 2 , 1)3 (B) (- 1 , 1)2 3 (C) (- 1 ,- 1)(D) ( 1 ,- 1)2 32 34. 设等比数列{a n }的前 n 项和为 S n ,则下列不等式中一定成立的是() (A)a 1+a 3>0 (B)a 1a 3>0 (C)S 1+S 3<0 (D)S 1S 3<0 5. 在△ABC 中,三个内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,若 A ∶B ∶C =1∶2∶3,则 a ∶b ∶c 等于( )(A)1∶ ∶2(B)1∶2∶3(C)2∶ ∶1(D)3∶2∶16.已知等差数列{a n }的前 20 项和 S 20=340,则 a 6+a 9+a 11+a 16 等于( )(A)31 (B)34 (C)68 (D)707. 已知正数 x 、y 满足 x +y =4,则 log 2x +log 2y 的最大值是() (A)-4 (B)4 (C)-2 (D)28. 如图,在限速为 90km/h 的公路 AB 旁有一测速站 P ,已知点 P 距测速区起点 A 的距离为 0.08 km ,距测速区终点 B 的距离为 0.05 km ,且∠APB =60°.现测得某辆汽车从 A 点行驶到 B 点所用的时间为 3s ,则此车的速度介于 ( )(A)60~70km/h (B)70~80km/h (C)80~90km/h (D)90~100km/h二、填空题 9. 不等式 x (x -1)<2 的解集为 . 10. 在△ABC 中,三个内角 A ,B ,C 成等差数列,则 cos(A +C )的值为 . 11. 已知{a n }是公差为-2 的等差数列,其前 5 项的和 S 5=0,那么 a 1 等于.12. 在△ABC 中,BC =1,角 C =120°,cos A = 2 ,则 AB =.3x 2 - 43 ⎨⎩⎧x ≥ 0, y ≥ 013.在平面直角坐标系中,不等式组⎪2x +y - 4 ≤ 0 ,所表示的平面区域的面积是;变量z=x+3y 的最大⎪x +y - 3 ≤ 0值是.14.如图,n2(n≥4)个正数排成n 行n 列方阵,符号a ij(1≤i≤n,1≤j≤n,i,j∈N)表示位于第i 行第j 列的正数.已1 1知每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,且各列数的公比都等于q.若a11=2,a24=1,a32=4,则q=;a ij=.三、解答题15.已知函数f(x)=x2+ax+6.(1)当a=5 时,解不等式f(x)<0;(2)若不等式f(x)>0 的解集为R,求实数a 的取值范围.16.已知{a n}是等差数列,a2=5,a5=14.(1)求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的前n 项和S n=155,求n 的值.17.在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,A,B 是锐角,c=10,且cos A=b=4.cos B a 3(1)证明角C=90°;(2)求△ABC 的面积.18.某厂生产甲、乙两种产品,生产这两种产品每吨所需要的煤、电以及每吨产品的产值如下表所示.若每天配给该厂的煤至多56 吨,供电至多45 千瓦,问该厂如何安排生产,使得该厂日产值最大?用煤(吨) 用电(千瓦) 产值(万元) 甲种产品7 2 8乙种产品 3 5 1119.在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,且cos A=1.3(1)求sin 2B +C+ cos 2 A的值;2(2)若a=,求bc 的最大值.20.数列{a n}的前n 项和是S n,a1=5,且a n=S n-1(n=2,3,4,…).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求证:1+1a1 a2+1+ +1a3 a n<3⋅53 3 7 (5 - 0)2+ (2 - 0)2 29 3 2 44 参考答案一、选择题 第一章 解三角形测试一 正弦定理和余弦定理1.B 2.C 3.B4.D 5.B提示:4.由正弦定理,得 sin C =3,所以 C =60°或 C =120°,2当 C =60°时,∵B =30°,∴A =90°,△ABC 是直角三角形; 当 C =120°时,∵B =30°,∴A =30°,△ABC 是等腰三角形.5.因为 A ∶B ∶C =1∶2∶3,所以 A =30°,B =60°,C =90°,由正弦定理a = sin Ab sin B = csin C=k , 得 a =k ·sin30°= 1 k ,b =k ·sin60°= 2所以 a ∶b ∶c =1∶ ∶2.3k ,c =k ·sin90°=k ,2二、填空题 6.2 6 提示:7.30° 8.等腰三角形 9. 3 + 3710. 5 2 8. ∵A +B +C =π,∴-cos A =cos(B +C ).∴2cos B cos C =1-cos A =cos(B +C )+1,∴2cos B cos C =cos B cos C -sin B sin C +1,∴cos(B -C )=1,∴B -C =0,即 B =C .9. 利用余弦定理 b 2=a 2+c 2-2ac cos B .10. 由 tan A =2,得sin A =,根据正弦定理,得AC sin B = BC sin A ,得 AC = 5 2.三、解答题11.c =2 ,A =30°,B =90°.12.(1)60°;(2)AD = .13. 如右图,由两点间距离公式,得 OA = = ,同理得OB = 145, AB = .由余弦定理,得cos A = OA 2 + AB 2 - OB 2 22⨯OA ⨯AB = 2 , ∴A =45°.25232310137(5 - 0)2+ (2 - 0)22923214.(1)因为2cos(A+B)=1,所以A+B=60°,故C=120°.(2)由题意,得a+b=2 ,ab=2,又AB2=c2=a2+b2-2ab cos C=(a+b)2-2ab-2ab cos C=12-4-4×( -1)=10.2所以AB=.(3)S△ABC=1ab sin C=1·2· 3 =3 .2 2 2 2测试二解三角形全章综合练习1.B 2.C 3.D 4.C 5.B提示:5.化简(a+b+c)(b+c-a)=3bc,得b2+c2-a2=bc,由余弦定理,得cos A=b2+c2-a22bc=1,所以∠A=60°.2因为sin A=2sin B cos C,A+B+C=180°,所以sin(B+C)=2sin B cos C,即sin B cos C+cos B sin C=2sin B cos C.所以sin(B-C)=0,故B=C.故△ABC 是正三角形.二、填空题6.30°7.120°8.24559.510.三、解答题11.(1)由余弦定理,得c=;(2)由正弦定理,得sin B=239 .1312.(1)由a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉,得〈a,b〉=60°;(2)由向量减法几何意义,知|a|,|b|,|a-b|可以组成三角形,所以|a-b|2=|a|2+|b|2-2|a|·|b|·cos〈a,b〉=7,故|a-b|=.13.(1)如右图,由两点间距离公式,得OA ==,同理得OB = 145, AB =.由余弦定理,得329 29 29 48t 2 - 24t +7 cos A = OA 2 + AB 2 - OB 2 2⨯OA ⨯AB = 2 ,2 所以 A =45°.故 BD =AB ×sin A =2 .(2)S1 1 = ·OA ·BD = · ·2 =29. △OAB 2 214.由正弦定理aa = sin Ab b sin B = csin Cc= 2R , 得 = sin A , 2R 2R = sin B , 2R= sin C . 因为 sin 2A +sin 2B >sin 2C ,所 以 ( a )2 + ( b )2 > ( c)2 ,2R 2R 2R 即 a 2+b 2>c 2.a 2 +b 2 -c 2所以 cos C = 2ab>0, 由 C ∈(0,π),得角 C 为锐角.15.(1)设 t 小时后甲、乙分别到达 P 、Q 点,如图,3则|AP |=4t ,|BQ |=4t ,因为|OA |=3,所以 t = h 时,P 与 O 重合. 43故当 t ∈[0, ]时,4|PQ |2=(3-4t )2+(1+4t )2-2×(3-4t )×(1+4t )×cos60°;3当 t > h 时 ,|PQ |2=(4t -3)2+(1+4t )2-2×(4t -3)×(1+4t )×cos120°.4故得|PQ |= (t ≥0).(2)当 t = -- 24 = 2 ⨯ 48 1 h 时,两人距离最近,最近距离为 2km .416.(1)由正弦定理a = sin Ab sin B = csin C= 2R , 得 a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C .所以等式 cos B = - cos C b 2a + c可化为 cos B = - cos C 2R sin B ,2 ⋅ 2R sin A + 2R sin C 即 cos B = - cos Csin B ,2 sin A + sin C 2sin A cos B +sin C cos B =-cos C ·sin B ,故 2sin A cos B =-cos C sin B -sin C cos B =-sin(B +C ), 因为 A +B +C =π,所以 sin A =sin(B +C ), 1故 cos B =- ,2所以 B =120°.⎨ ⎨n1 23(2)由余弦定理,得 b 2=13=a 2+c 2-2ac ×cos120°, 即 a 2+c 2+ac =13 又 a +c =4,⎧a = 1 解得 ⎩c = 3 ⎧a = 3 ,或 . ⎩c = 1所以 S1 1 = ac sin B = ×1×3× 3 = 3 3 .△ABC2 22 4一、选择题1.C 2.B 3.C4.C5.B二、填空题第二章 数列测试三 数列6.(1) a = 2 (或其他符合要求的答案)(2) a = nn + 1n 1 + (-1)n2 (或其他符合要求的答案)7.(1) 1 , 4 , 9 , 16 , 25 (2)7 8.679. 1 10.42 5 10 17 26 15提示:9.注意 a n 的分母是 1+2+3+4+5=15.10.将数列{a n }的通项 a n 看成函数 f (n )=2n 2-15n +3,利用二次函数图象可得答案. 三、解答题11.(1)数列{a n }的前 6 项依次是 11,8,5,2,-1,-4;(2)证明:∵n ≥5,∴-3n <-15,∴14-3n <-1, 故当 n ≥5 时,a n =14-3n <0.12.(1) a 10 = 109 3 , a n +1 = n 2 + 3n +13 , a 2 = n4 + n 2 -1 ; 3 (2)79 2是该数列的第 15 项.313.(1)因为 a =n - 1 ,所以 a =0,a = 3 ,a = 8 ,a =15 ;n2 344(2)因为 a-a =[(n +1) -1]-(n - 1)=1+1n +1nn + 1 nn (n + 1)又因为 n ∈N +,所以 an +1-a n >0,即 a n +1>a n . 所以数列{a n }是递增数列.测试四 等差数列一、选择题 1.B 2.D3.A4.B5.B二、填空题 6.a 4 7.13 8.6 9.6n -1 10.35 提示:10. 方法一:求出前 10 项,再求和即可;方法二:当 n 为奇数时,由题意,得 a n +2-a n =0,所以 a 1=a 3=a 5=…=a 2m -1=1(m ∈N *).当 n 为偶数时,由题意,得 a n +2-a n =2, 即 a 4-a 2=a 6-a 4=…=a 2m +2-a 2m =2(m ∈N *).n。
一、选择题1.已知正数x ,y 满足1431x y +=+,则x y +的最小值为( ) A .53B .2C .73D .62.设实数x ,y 满足约束条件21,22,x y x y -≤⎧⎨-≥⎩则x y +的最小值是( )A .2B .-2C .1D .-13.已知a b >,不等式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,且0x R ∃∈,使得20020ax x b ++=成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1BC .2D.4.若x 、y 满足约束条件36022x y x y y +-≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则22x y +的最小值为( )A .5B .4C .2D5.已知实数,x y 满足24240x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩,则32z x y =-的最小值是 ( )A .4B .5C .6D .76.设,x y 满足约束条件321104150250x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则z x y =+的最小值为( )A .3B .4C .5D .107.若函数()1xy a a =>的图象与不等式组40,20,1x y y x -≤⎧⎪-≥⎨⎪≤+⎩,表示的区域有公共点,则a 的取值范围为( ) A .[]2,4B.⎤⎦C .(][)1,24,⋃+∞D.([)2,⋃+∞8.已知函数()32f x x ax bx c =+++,且()()()01233f f f <-=-=-≤,则( )A .c 3≤B .3c 6<≤C .6c 9<≤D .c 9>9.设x ,y 满足约束条件261322x y x y y -≤⎧⎪⎪+≥⎨⎪≤⎪⎩,则1z x y =-+的最小值是( )A .1-B .0C .1D .210.在ABC 中,BAC ∠的平分线交BC 于D .若3BAC π∠=,4AB AC +=,则AD 长度的最大值为( ) AB .2C .3D.11.设函数2()1f x mx mx =--,若对于任意的x ∈{x |1 ≤ x ≤ 3},()4f x m <-+恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .m ≤0 B .0≤m <57C .m <0或0<m <57D .m <5712.已知不等式230ax bx a --≥的解集是[]4,1-,则b a 的值为( ) A .-64B .-36C .36D .64二、填空题13.若正实数x 、y 、z ,满足3z x y +=,4z y x +=,则x y x y z++-的最小值为_______.14.已知x ,y 满足不等式组220,10,30x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,则11x z y -=+,则z 的最大值为________.15.若关于x 的不等式250ax x b -+< 的解集为{|23}x x << ,则+a b 的值是__________.16.若不等式20++≥x mx m 在[1,2]x ∈上恒成立,则实数m 的最小值为________ 17.在下列函数中, ①1y x x=+②1123212y x x x ⎛⎫=++< ⎪-⎝⎭③()2114141x y x x x x ⎛⎫=++> ⎪+⎝⎭ ④22221πsin cos 0,sin cos 2y x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭其中最小值为2的函数是__________.18.若关于x 的不等式()0f x <和()0g x <的解集分别为(),a b 和11,b a ⎛⎫⎪⎝⎭,则称这两个不等式为“对偶不等式”.若不等式()2220x x θ-+<和不等式()224sin 210x x θ++<为“对偶不等式”,且,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则θ=______.19.若实数x ,y 满足约束条件103030x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则3z x y =-的最小值为__________.20.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足570a a ,1122S =,则7811572a a a a a 的最小值为_________.三、解答题21.2020年受疫情影响,全球经济均受到不同程度的冲击.为稳妥有序地推进复工复产,2月11日晚,郑州市相关政府部门印发了《郑州市关于应对新型冠状病毒肺炎疫情促进经济平稳健康发展的若干举措》的通知,并出台多条举措促进全市经济平稳健康发展.某工厂为拓宽市场,计划生产某种热销产品,经调查,该产品一旦投入市场就能全部售出.若不举行促销活动,该产品的年销售量为28万件,若举行促销活动,年销售量y (单位;万件)与年促销费用()0x x ≥(单位;万元)满足3010(ky k x =-+为常数).已知生产该产品的固定成本为80万元,每生产1万件该产品需要再投入生产成本160万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定成本和生产成本,不包括促销成本). (1)求k 的值,并写出该产品的利润L (单位:万元)与促销费用x (单位:万元)的函数关系﹔ (2)该工厂计划投入促销费用多少万元,才能获得最大利润?22.已知m R ∈,命题p :对任意[]0,1x ∈,不等式2223x m m -≥-恒成立;命题q :存在[]1,1x ∈-,使得m ax ≤成立.(1)若p 为真命题,求m 的取值范围;(2)当1a =时,若p q ∨为真,p q ∧为假,求m 的取值范围. 23.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且2()()2f x g x x x +=+-. (1)求()f x 和()g x 的解析式;(2)设2()33h x mx mx =+-(其中m R ∈),解不等式()()h x g x <.24.已知函数2221,()?23,x ax x af x x ax x a ⎧-+<⎪⎪=⎨⎪+-≥⎪⎩,其中 0a >. (1)若()()01ff =,求a 的值.(2)若函数()f x 的图象在x 轴的上方,求a 的取值范围. 25.已知函数()()21,4f x ax bx a b R =++∈,且()10f -=,对任意实数x ,()0f x ≥成立.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若0c ≥,解关于x 的不等式()2131424f x c x x c ⎛⎫⎛⎫>+-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 26.某单位计划建造一间背面靠墙的小屋,其地面面积为12m 2,墙面的高度为3m ,经测算,屋顶的造价为5800元,房屋正面每平方米的造价为1200元,房屋侧面每平方米的造价为800元,设房屋正面地面长方形的边长为x m ,房屋背面和地面的费用不计. (1)用含x 的表达式表示出房屋的总造价; (2)当x 为多少时,总造价最低?最低造价是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】化简114[(1)]()131x y x y x y +=++⨯+-+,再利用基本不等式求解. 【详解】由题得1114(1)1[(1)]31[(1)]()1331x y x y x y x y x y +=++-=++⨯-=++⨯+-+ 1141(5)1(5)123131y x x y y +=++-≥+-=++ 当且仅当1x y ==时取等. 所以x y +的最小值为2. 故选:B 【点睛】方法点睛:利用基本不等式求最值时,常用到常量代换,即把所求代数式中的某一常量换成已知中的代数式,再利用基本不等式求解.2.C解析:C 【分析】先作出约束条件对应的可行域,然后分析目标函数的几何意义,结合图形即可求解. 【详解】作出约束条件2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩所表示的平面区域如图所示:移动直线x y z +=,可知当其过点A 时取得最小值, 解方程组2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩,求得10x y =⎧⎨=⎩,即(1,0)A ,代入求得101=+=z ,所以x y +的最小值是1, 故选:C. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,解题方法如下: (1)根据题中所给的约束条件画出可行域; (2)根据目标函数的意义找到最优解; (3)解方程组求得最优解的坐标; (4)代入求得最小值,得到结果.3.D解析:D 【分析】根据条件对于一切实数x 不等式恒成立和0x R ∃∈使得方程成立结合二次不等式、二次方程、二次函数,可得1ab =,将22a b a b+-化成2a b a b -+-,再结合基本不等式求解即可.【详解】解:因为不等式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,所以0440a ab >⎧⎨-≤⎩,又因为0x R ∃∈,使得20020ax x b ++=成立,所以440ab -≥,所以440ab -=, 即0,0,1a b ab >>=,所以222()2222a b a b ab a b a b a b a b+-+==-+≥---,当且仅当2a b a b-=-时取得最小值. 故选:D. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.4.C解析:C 【分析】由不等式组作出可行域,如图,目标函数22xy +可视为可行域中的点与原点距离的平方,故其最小值应为原点到直线2x y +=的距离平方,根据点到直线的距离公式可得选项. 【详解】由不等式组做出可行域如图,目标函数22xy +可视为可行域内的点与原点距离的平方,故其最小值为原点到直线2x y +=的距离的平方,由点到直线的距离公式可知,原点到直线2x y +=的距离为22d ==,所以所求最小值为2. 故选:C.【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,作图时,可将不等式0Ax By C ++≥转化为y kx b ≤+(或y kx b ≥+),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.5.C解析:C【分析】由约束条件画出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组得到最优解的坐标,代入目标函数得到答案.【详解】由实数x,y满足2424x yx yy-≥⎧⎪+≤⎨⎪≤⎩得到可行域如图:z=3x﹣2y变形为y=32x﹣2z,由24yx y=⎧⎨-=⎩,解得B(2,0)当此直线经过图中B时,在y轴的截距最大,z最小,所以z的最小值为3×2﹣2×0=6;故选C.【点睛】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.6.B解析:B【分析】结合题意画出可行域,然后运用线性规划知识来求解【详解】如图由题意得到可行域,改写目标函数得y x z =-+,当取到点(3,1)A 时得到最小值,即314z =+=故选B 【点睛】本题考查了运用线性规划求解最值问题,一般步骤:画出可行域,改写目标函数,求出最值,需要掌握解题方法7.B解析:B 【分析】由约束条件作出可行域,再由指数函数的图象经过A ,B 两点求得a 值,则答案可求. 【详解】解:由约束条件40,20,1x y y x -⎧⎪-⎨⎪+⎩作出可行域如图:当1x =时,2y a =≤;当4x =时,42y a =≥,则42a ≥故a 的取值范围为42,2⎡⎤⎣⎦.故选:B . 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.8.C解析:C 【分析】由()()()123f f f -=-=-可求得a b ,的值,代回不等关系得出c 的取值范围 【详解】由()()()123f f f -=-=-可得184********a b c a b ca b c a b c -+-+=-+-+⎧⎨-+-+=-+-+⎩解得611a b =⎧⎨=⎩则()32611f x x x x c =+++ 所以()16f c -=-,()013f <-≤所以0c 63-≤<,解得6c 9≤<, 故选C . 【点睛】本题主要考查了函数的性质,运用待定系数法求出参量的值,然后结合题意求出取值范围,较为基础.9.C解析:C 【分析】作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定目标函数的最优解,代入求解,即可得到答案. 【详解】作出x ,y 满足约束条件261322x y x y y -≤⎧⎪⎪+≥⎨⎪≤⎪⎩,所对应的可行域,如图所示,目标函数1z x y =-+可化为1y x z =+-,当直线1y x z =+-过点A 时, 此时直线在y 轴上的截距最大值,此时目标函数取得最小值,又由2132y x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得(2,2)A , 所以目标函数的最小值为min 2211z =-+=. 故选:C.【点睛】本题主要考查简单线性规划求解目标函数的最值问题.其中解答中正确画出不等式组表示的可行域,利用“一画、二移、三求”,确定目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,及推理与计算能力,属于基础题.10.A解析:A 【分析】根据题意,设,,,AD t AB c AC b ===由三角形面积公式1sin 2S a b θ=⋅⋅可表示出,,ACD ABD ABC ∆∆∆三者之间的关系,进而得边长关系为3,t bc =最后通过基本不等式求得AD 的最大值。
章末综合测评(第一章)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.在△ABC中,若AB=13,BC=3,∠C=120°,则AC=()A.1B.2C.3 D.4【解析】由余弦定理得AB2=BC2+AC2-2BC·AC cos C即13=9+AC2-2×3AC×(-12),解得AC=1或AC=-4(舍去)【答案】A2.在△ABC中,B=π4,AB=2,BC=3,则sin A=()【解析】在△ABC中,由余弦定理得AC2=BA2+BC2-2BA·BC·cos B=(2)2+32-2×2×3×22=5,解得AC= 5.再由正弦定理得sin A=BC·sin BAC=3×225=31010.故选C.【答案】C3.已知锐角三角形的三边长分别为1,3,a,那么a的取值范围为()A.(8,10) B.(22,10)C.(22,10) D.(10,8)【解析】设1,3,a所对的角分别为C,B,A,由余弦定理知a2=12+32-2×3cos A<12+32=10,32=1+a2-2×a cos B<1+a2,∴22<a<10.【答案】B4.已知圆的半径为4,a,b,c为该圆的内接三角形的三边,若abc=162,则三角形的面积为()A.2 2 B.82【解析】 ∵a sin A =b sin B =csin C =2R =8, ∴sin C =c 8,∴S △ABC =12ab sin C =abc 16=16216= 2. 【答案】 C5.△ABC 的三内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),若p ∥q ,则角C 的大小为( )【解析】 p ∥q (a +c )(c -a )-b (b -a )=0,即c 2-a 2-b 2+ab =0a 2+b 2-c 22ab =12=cos C ,∴C =π3. 【答案】 B 6.在△ABC 中,若sin B sin C =cos 2A2,则下面等式一定成立的是( ) A .A =B B .A =C C .B =C D .A =B =C【解析】 由sin B sin C =cos 2A 2=1+cos A22sin B sin C =1+cos A cos(B -C )-cos(B +C )=1+cos A .又cos(B +C )=-cos A cos(B -C )=1,∴B -C =0,即B =C . 【答案】 C7.一角槽的横断面如图1所示,四边形ADEB 是矩形,且α=50°,β=70°,AC =90 mm ,BC =150 mm ,则DE 的长等于( )图1A .210 mmB .200 mmC .198 mmD .171 mm【解析】 ∠ACB =70°+50°=120°, AB 2=AC 2+BC 2-2·AC ·BC ·cos ∠ACB=902+1502-2×90×150×cos120° =4 410 0,AB =210,即DE =210 mm. 【答案】 A8.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3D .33【解析】 ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.① ∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .② 由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332. 【答案】 C9.已知在△ABC 中,sin A +sin B =sin C (cos A +cos B ),则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .直角三角形【解析】 由正弦定理和余弦定理得a +b =c b 2+c 2-a 22bc +a 2+c 2-b 22ac ,即2a 2b +2ab 2=ab 2+ac 2-a 3+a 2b +bc 2-b 3,∴a 2b +ab 2+a 3+b 3=ac 2+bc 2,∴(a +b )(a 2+b 2)=(a +b )c 2,∴a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形,故选D.【答案】 D10.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin B sin C +sin 2C ,则A =( ) A .30° B .60° C .120°D .150°【解析】 由已知得a 2=b 2+bc +c 2, ∴b 2+c 2-a 2=-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc=-12, 又0°<A <180°,∴A =120°. 【答案】 C11.在△ABC 中,A ∶B =1∶2,∠ACB 的平分线CD 把△ABC 的面积分成3∶2两部分,则cos A 等于( )D .0【解析】 ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴D 到AC 与D 到BC 的距离相等,∴△ACD 中AC 边上的高与△BCD 中BC 边上的高相等. ∵S △ACD ∶S △BCD =3∶2,∴AC BC =32. 由正弦定理sin B sin A =32,又∵B =2A , ∴sin 2A sin A =32,即2sin A cos A sin A =32,∴cos A =34. 【答案】 C12.如图2,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD 的顶端C 对于山坡的斜度为15°,向山顶前进100米到达B 后,又测得C 对于山坡的斜度为45°,若CD =50米,山坡对于地平面的坡角为θ,则cos θ=( )图2A .23+1B .23-1 -1+1【解析】 在△ABC 中,BC =AB sin ∠BACsin ∠ACB=100sin 15°sin45°-15°=50(6-2),在△BCD 中,sin ∠BDC =BC sin ∠CBDCD=506-2sin 45°50=3-1, 又∵cos θ=sin ∠BDC ,∴cos θ=3-1. 【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知△ABC为钝角三角形,且C为钝角,则a2+b2与c2的大小关系为________.【解析】∵cos C=a2+b2-c22ab,且C为钝角,∴cos C<0,∴a2+b2-c2<0,故a2+b2<c2.【答案】a2+b2<c214.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,则角C=________.【解析】由3sin A=5sin B,得3a=5b.又因为b+c=2a,所以a=53b,c=73b,所以cos C=a2+b2-c22ab=⎝⎛⎭⎪⎫53b2+b2-⎝⎛⎭⎪⎫73b22×53b×b=-12.因为C∈(0,π),所以C=2π3.【答案】2π315.在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则ACcos A的值等于________,AC的取值范围为________.【解析】设A=θB=2θ.由正弦定理得ACsin 2θ=BC sin θ,∴AC2cos θ=1ACcos θ=2.由锐角△ABC得0°<2θ<90°0°<θ<45°.又0°<180°-3θ<90°30°<θ<60°,故30°<θ<45°22<cos θ<32,∴AC=2cos θ∈(2,3).【答案】2(2,3)16.如图3,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100 m,则山高MN=________m.图3【解析】 根据图示,AC =100 2 m. 在△MAC 中,∠CMA =180°-75°-60°=45°. 由正弦定理得AC sin 45°=AMsin 60°AM =100 3 m. 在△AMN 中,MNAM =sin 60°, ∴MN =1003×32=150(m). 【答案】 150三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a .(1)求b a ;(2)若c 2=b 2+3a 2,求B .【解】 (1)由正弦定理得,sin 2A sin B +sin B cos 2A =2sin A ,即sin B (sin 2A +cos 2A )=2sin A .故sin B =2sin A ,所以ba = 2. (2)由余弦定理和c 2=b 2+3a 2, 得cos B =1+3a 2c .由(1)知b 2=2a 2,故c 2=(2+3)a 2. 可得cos 2B =12,又cos B >0,故cos B =22,所以B =45°.18.(本小题满分12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值. 【解】 (1)∵cos B =35>0,且0<B <π, ∴sin B =1-cos 2B =45. 由正弦定理得a sin A =bsin B , sin A =a sin B b =2×454=25. (2)∵S △ABC =12ac sin B =4, ∴12×2×c ×45=4,∴c =5.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17,∴b =17.19.(本小题满分12分)在△ABC 中,∠A =3π4,AB =6,AC =32,点D 在BC 边上,AD =BD ,求AD 的长.【解】 设△ABC 的内角∠BAC ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c , 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos∠BAC =(32)2+62-2×32×6×cos 3π4=18+36-(-36)=90,所以a =310. 又由正弦定理得sin B =b sin ∠BAC a =3310=1010, 由题设知0<B <π4, 所以cos B =1-sin 2B =1-110=31010. 在△ABD 中,因为AD =BD ,所以∠ABD =∠BAD ,所以∠ADB =π-2B ,故由正弦定理得AD =AB ·sin B sinπ-2B =6sin B 2sin B cos B =3cos B=10.20.(本小题满分12分)某观测站在城A 南偏西20°方向的C 处,由城A 出发的一条公路,走向是南偏东40°,在C 处测得公路距C 处31千米的B 处有一人正沿公路向城A 走去,走了20千米后到达D 处,此时C 、D 间的距离为21千米,问这人还要走多少千米可到达城A【解】 如图所示,设∠ACD =α,∠CDB =β.在△CBD 中,由余弦定理得cos β=BD 2+CD 2-CB 22BD ·CD =202+212-3122×20×21=-17, ∴sin β=437.而sin α=sin(β-60°)=sin βcos 60°-sin 60°cos β=437×12+32×17=5314. 在△ACD 中,21sin 60°=ADsin α, ∴AD =21×sin αsin 60°=15(千米).所以这人还要再走15千米可到达城A .21.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2C +22cos C +2=0.(1)求角C 的大小;(2)若b =2a ,△ABC 的面积为22sin A sin B ,求sin A 及c 的值. 【解】 (1)∵cos 2C +22cos C +2=0,∴2cos 2C +22cos C +1=0,即(2cos C +1)2=0, ∴cos C =-22. 又C ∈(0,π),∴C =3π4.(2)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =3a 2+2a 2=5a 2, ∴c =5a ,即sin C =5sin A , ∴sin A =15sin C =1010.∵S △ABC =12ab sin C ,且S △ABC =22sin A sin B , ∴12ab sin C =22sin A sin B ,∴absin A sin B sin C =2,由正弦定理得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫c sin C 2sin C =2,解得c =1.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=m sin x +2cos x (m >0)的最大值为2. (1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)若△ABC 中,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且C =60°,c =3,求△ABC 的面积.【解】 (1)由题意,f (x )的最大值为m 2+2,所以m 2+2=2. 又m >0,所以m =2,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.令2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ).所以f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π.(2)设△ABC 的外接圆半径为R , 由题意,得2R =c sin C =3sin 60°=2 3. 化简f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,得sin A +sin B =26sin A sin 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=0.②将①式代入②,得2(ab )2-3ab -9=0, 解得ab =3或ab =-32(舍去),故S △ABC =12ab sin C =334.章末综合测评(第二章)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( ) A .1,12,13,14,… B .-1,2,-3,4,… C .-1,-12,-14,-18,… D .1,2,3,…,n【解析】 A 为递减数列,B 为摆动数列,D 为有穷数列. 【答案】 C2.已知数列{a n }是首项a 1=4,公比q ≠1的等比数列,且4a 1,a 5,-2a 3成等差数列,则公比q 等于( )B .-1C .-2D .2【解析】 由已知,2a 5=4a 1-2a 3,即2a 1q 4=4a 1-2a 1q 2,所以q 4+q 2-2=0,解得q 2=1,因为q ≠1,所以q =-1.【答案】 B3.某种细胞开始有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,3小时后分裂成10个并死去1个,…,按此规律进行下去,6小时后细胞存活的个数是( )A .33个B .65个C .66个D .129个【解析】 设开始的细胞数和每小时后的细胞数构成的数列为{a n }. 则⎩⎨⎧a 1=2,a n +1=2a n -1,即a n +1-1a n -1=2,∴a n -1=1·2n -1 ,a n =2n -1+1,a 7=65.【答案】 B4.等比数列{a n }的通项为a n =2·3n -1,现把每相邻两项之间都插入两个数,构成一个新的数列 {b n },那么162是新数列{b n }的( )A .第5项B .第12项C .第13项D .第6项 【解析】 162是数列{a n }的第5项,则它是新数列{b n }的第5+(5-1)×2=13项.【答案】 C5.已知数列{a n }的前n 项和S n =a n -1(a ≠0),则{a n }( )A .一定是等差数列B .一定是等比数列C .或者是等差数列,或者是等比数列D .既不可能是等差数列,也不可能是等比数列【解析】 ∵S n =a n -1(a ≠0),∴a n =⎩⎨⎧ S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,即a n =⎩⎨⎧a -1,n =1,a -1a n -1,n ≥2,当a =1时,a n =0,数列{a n }是一个常数列,也是等差数列;当a ≠1时,数列{a n }是一个等比数列.【答案】 C6.等差数列{a n }的公差不为零,首项a 1=1,a 2是a 1和a 5的等比中项,则数列的前10项之和是( )A .90B .100C .145D .190 【解析】 设公差为d ,∴(1+d )2=1×(1+4d ),∵d ≠0,∴d =2,从而S 10=100.【答案】 B7.记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d =( )A .2B .3【解析】S4-S2=a3+a4=20-4=16,∴a3+a4-S2=(a3-a1)+(a4-a2)=4d=16-4=12,∴d=3.【答案】B8.已知数列{a n}满足a1=5,a n a n+1=2n,则a7a3=()A.2 B.4 C.5【解析】依题意得a n+1a n+2a n a n+1=2n+12n=2,即a n+2a n=2,数列a1,a3,a5,a7,…是一个以5为首项,2为公比的等比数列,因此a7a3=4.【答案】B9.在数列{a n}中,a1=2,2a n+1-2a n=1,则a101的值为() A.49 B.50C.51 D.52【解析】∵2a n+1-2a n=1,∴a n+1-a n=12,∴数列{a n}是首项a1=2,公差d=12的等差数列,∴a101=2+12(101-1)=52.【答案】D10.我们把1,3,6,10,15,…这些数叫做三角形数,因为这些数目的点可以排成一个正三角形,如图1所示:图1则第七个三角形数是()A.27 B.28【解析】 法一:∵a 1=1,a 2=3,a 3=6,a 4=10,a 5=15,a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,∴a 6-a 5=6,a 6=21,a 7-a 6=7,a 7=28.法二:由图可知第n 个三角形数为nn +12,∴a 7=7×82=28.【答案】 B11.数列{a n }满足递推公式a n =3a n -1+3n -1(n ≥2),又a 1=5,则使得⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n +λ3n 为等差数列的实数λ=( )A .2B .5C .-12 【解析】 a 1=5,a 2=23,a 3=95,令b n =a n +λ3n ,则b 1=5+λ3,b 2=23+λ9,b 3=95+λ27,∵b 1+b 3=2b 2,∴λ=-12.【答案】 C12.在等差数列{a n }中,a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|,则{a n }的前n 项和S n 中最大的负数为( )A .S 17B .S 18C .S 19D .S 20【解析】 ∵a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|,∴a 11+a 10>0.S 20=20a 1+a 202=10·(a 11+a 10)>0. S 19=19a 1+a 192=192·2a 10<0. 【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在等差数列{a n }和{b n }中,a 1=25,b 1=75,a 100+b 100=100,则数列{a n +b n }的前100项的和为________.【解析】 由已知得{a n +b n }为等差数列,故其前100项的和为S 100=100[a 1+b 1+a 100+b 100]2=50×(25+75+100)=10 000.【答案】 10 00014.数列{a n }满足a 1=1,a n =a n -1+n (n ≥2),则a 5=________.【解析】 由a n =a n -1+n (n ≥2),得a n -a n -1=n ,则a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,把各式相加,得a 5-a 1=2+3+4+5=14,∴a 5=14+a 1=14+1=15.【答案】 1515.首项为-24的等差数列从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围是________.【解析】 设a 1=-24,公差为d ,∴a 10=-24+9d >0且a 9=-24+8d ≤0,∴83<d ≤3.【答案】 ⎝ ⎛⎦⎥⎤83,3 16.已知公差不为零的正项等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,lg a 1,lg a 2,lg a 4也成等差数列,若a 5=10,则S 5=________.【解析】 设{a n }的公差为d ,则d ≠0.由lg a 1,lg a 2,lg a 4也成等差数列,得2lg a 2=lg a 1+lg a 4,∴a 22=a 1a 4,即(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),d 2=a 1d .又d ≠0,故d =a 1,a 5=5a 1=10,d =a 1=2,S 5=5a 1+5×42×d =30.【答案】 30三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在等差数列{a n }中,a 1+a 3=8,且a 4为a 2和a 9的等比中项,求数列{a n }的首项、公差及前n 项和.【解】 设该数列的公差为d ,前n 项和为S n .由已知可得2a 1+2d =8,(a 1+3d )2=(a 1+d )(a 1+8d ),所以a 1+d =4,d (d -3a 1)=0,解得a1=4,d=0或a1=1,d=3,即数列{a n}的首项为4,公差为0,或首项为1,公差为3.所以数列的前n项和S n=4n或S n=3n2-n2.18.(本小题满分12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1+2a2+3a3+…+na n=(n-1)S n +2n(n∈N*).(1)求a2,a3的值;(2)求证:数列{S n+2}是等比数列.【解】(1)∵a1+2a2+3a3+…+na n=(n-1)·S n+2n(n∈N*),∴当n=1时,a1=2×1=2;当n=2时,a1+2a2=(a1+a2)+4,∴a2=4;当n=3时,a1+2a2+3a3=2(a1+a2+a3)+6,∴a3=8.(2)证明:∵a1+2a2+3a3+…+na n=(n-1)S n+2n(n∈N*),①∴当n≥2时,a1+2a2+3a3+…+(n-1)a n-1=(n-2)S n-1+2(n-1),②①-②得na n=(n-1)S n-(n-2)S n-1+2=na n-S n+2S n-1+2,∴-S n+2S n-1+2=0,即S n=2S n-1+2.∴S n+2=2(S n-1+2).∵S1+2=4≠0.∴S n-1+2≠0,∴S n+2S n-1+2=2.即{S n+2}是以4为首项,2为公比的等比数列.19.(本小题满分12分)已知等差数列{a n}满足a1+a2=10,a4-a3=2.(1)求{a n}的通项公式;(2)设等比数列{b n}满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{a n}的第几项相等【解】(1)设等差数列{a n}的公差为d.因为a4-a3=2,所以d=2.又因为a1+a2=10,所以2a1+d=10,故a1=4.所以a n=4+2(n-1)=2n+2(n=1,2,…).(2)设等比数列{b n}的公比为q.因为b2=a3=8,b3=a7=16,所以q=2,b1=4.所以b6=4×26-1=128.由128=2n+2得n=63,所以b 6与数列{a n }的第63项相等.20.(本小题满分12分)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *),满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a n b n,求数列{c n }的通项公式; (2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .【解】 (1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a n b n=2,即c n +1-c n =2. 所以数列{c n }是以首项c 1=1,公差d =2的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1知a n =c n b n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n .相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)3n ,所以S n =(n -1)3n +1.21.(本小题满分12分)设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 的前n 项和为T n ,求使得|T n -1|<11 000成立的n 的最小值.【解】 (1)由已知S n =2a n -a 1,有a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2),即a n =2a n -1(n ≥2),所以q =2.从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1.又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,即a 1+a 3=2(a 2+1),所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2.所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列.故a n =2n .(2)由(1)得1a n=12n ,所以T n =12+122+…+12n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=1-12n .由|T n -1|<11 000,得⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-12n -1<11 000, 即2n >1 000.因为29=512<1 000<1 024=210,所以n ≥10.于是使|T n -1|<11 000成立的n 的最小值为10.22.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,已知公差d =2,a 2是a 1与a 4的等比中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =,记T n =-b 1+b 2-b 3+b 4-…+(-1)n b n ,求T n .【解】 (1)由题意知(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),即(a 1+2)2=a 1(a 1+6),解得a 1=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)由题意知b n ==n (n +1),所以T n =-1×2+2×3-3×4+…+(-1)n n ·(n +1).因为b n +1-b n =2(n +1),可得当n 为偶数时,T n =(-b 1+b 2)+(-b 3+b 4)+…+(-b n -1+b n )=4+8+12+…+2n =n 24+2n 2=nn +22,当n 为奇数时,T n =T n -1+(-b n )=n -1n +12-n (n +1)=-n +122. 所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧ -n +122,n 为奇数,nn +22,n 为偶数.章末综合测评(第三章)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.对于任意实数a ,b ,c ,d ,下列四个命题中:①若a >b ,c ≠0,则ac >bc ;②若a >b ,则ac 2>bc 2;③若ac 2>bc 2,则a >b ;④若a >b >0,c >d ,则ac >bd .其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4【解析】 若a >b ,c <0时,ac <bc ,①错;②中,若c =0,则有ac 2=bc 2,②错;③正确;④中,只有c >d >0时,ac >bd ,④错,故选A.【答案】 A2.直线3x +2y +5=0把平面分成两个区域.下列各点与原点位于同一区域的是( )A .(-3,4)B .(-3,-4)C .(0,-3)D .(-3,2)【解析】 当x =y =0时,3x +2y +5=5>0,则原点一侧对应的不等式是3x +2y +5>0,可以验证仅有点(-3,4)满足3x +2y +5>0.【答案】 A3.设A =b a +a b ,其中a ,b 是正实数,且a ≠b ,B =-x 2+4x -2,则A 与B 的大小关系是( )A .A ≥BB .A >BC .A <BD .A ≤B【解析】 ∵a ,b 都是正实数,且a ≠b ,∴A =b a +a b >2b a ·ab =2,即A >2,B =-x 2+4x -2=-(x 2-4x +4)+2=-(x -2)2+2≤2,即B ≤2,∴A >B .【答案】 B4.已知0<a <b <1,则下列不等式成立的是( )A.a3>b3<1 bC.a b>1 D.lg(b-a)<0【解析】由0<a<b<1,可得a3<b3,A错误;1a>1b,B错误;a b<1,C错误;0<b-a<1,lg(b-a)<0,D正确.【答案】D5.在R上定义运算☆:a☆b=ab+2a+b,则满足x☆(x-2)<0的实数x的取值范围为() A.(0,2)B.(-2,1)C.(-∞,-2)∪(1,+∞)D.(-1,2)【解析】根据定义得,x☆(x-2)=x(x-2)+2x+(x-2)=x2+x-2<0,解得-2<x<1,所以所求的实数x的取值范围为(-2,1).【答案】B6.已知0<x<y<a<1,则有()A.log a(xy)<0B.0<log a(xy)<1C.1<log a(xy)<2D.log a(xy)>2【解析】0<x<y<a<1,即0<x<a,0<y<a,0<xy<a2.又0<a<1,f(x)=log a x是减函数,log a(xy)>log a a2=2,即log a(xy)>2.【答案】D7.不等式2≤12的解集为()A.(-∞,-3] B.(-3,1]C.[-3,1] D.[1,+∞)∪(-∞,-3]【解析】由已知得2≤2-1,所以x2+2x-4≤-1,即x2+2x-3≤0,解得-3≤x≤1.【答案】C8.x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧ x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0.若z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )或-1B .2或12C .2或1D .2或-1【解析】 如图,由y =ax +z 知z 的几何意义是直线在y 轴上的截距,故当a >0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =2;当a <0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =-1.【答案】 D9.已知正实数a ,b 满足4a +b =30,当1a +1b 取最小值时,实数对(a ,b )是( )A .(5,10)B .(6,6)C .(10,5)D .(7,2)【解析】 1a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ·130·30 =130⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b (4a +b ) =130⎝ ⎛⎭⎪⎫5+b a +4a b ≥130⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2b a ·4a b =310. 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ b a =4a b ,4a +b =30,即⎩⎨⎧ a =5,b =10时取等号. 【答案】 A10.在如图1所示的可行域内(阴影部分且包括边界),目标函数z =x +ay 取得最小值的最优解有无数个,则a 的一个可能值是( )图1A .-3B .3C .-1D .1【解析】 若最优解有无数个,则y =-1a x +za 与其中一条边平行,而三边的斜率分别为13,-1,0,与-1a 对照可知a =-3或1,又因z =x +ay 取得最小值,则a =-3. 【答案】 A11.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10 km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )A .5 km 处B .4 km 处C .3 km 处D .2 km 处【解析】 设车站到仓库距离为x ,土地费用为y 1,运输费用为y 2,由题意得y 1=k 1x ,y 2=k 2x ,∵x =10时,y 1=2,y 2=8,∴k 1=20,k 2=45,∴费用之和为y =y 1+y 2=20x +45x ≥220x ×45x=8,当且仅当20x =4x5,即x =5时取等号.【答案】 A12.设D 是不等式组⎩⎨⎧x +2y ≤10,2x +y ≥3,0≤x ≤4,y ≥1表示的平面区域,则D 中的点P (x ,y )到直线x +y=10的距离的最大值是( )B .22C .3 2D .42【解析】 画出可行域,由图知最优解为A (1,1),故A 到x +y =10的距离为d =4 2.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.函数y =2-x -4x (x >0)的值域为________. 【解析】 当x >0时,y =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ≤2-2x ×4x =-2.当且仅当x =4x ,即x =2时取等号.【答案】 (-∞,-2]14.规定记号“⊙”表示一种运算,定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为正实数),若1⊙k <3,则k 的取值范围为________.【解析】 由题意得k +1+k <3,即(k +2)·(k -1)<0,且k >0,因此k 的取值范围是(0,1). 【答案】 (0,1)15.若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧y -x ≤1,x +y ≤3,y ≥1,则z =x +3y 的最大值为________.【解析】 根据约束条件画出可行域如图所示,平移直线y =-13x ,当直线y =-13x +z3过点A 时,目标函数取得最大值.由⎩⎨⎧y -x =1,x +y =3,可得A (1,2),代入可得z =1+3×2=7.【答案】 716.已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.【解析】 要满足f (x )=x 2+mx -1<0对于任意x ∈[m ,m +1]恒成立,只需 ⎩⎨⎧ fm <0,fm +1<0,即⎩⎨⎧2m 2-1<0,m +12+mm +1-1<0, 解得-22<m <0. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=x 2+2x ,解不等式f (x )-f (x -1)>2x -1. 【解】 由题意可得x 2+2x -(x -1)2-2x -1>2x -1,化简得2xx -1<0,即x (x -1)<0, 解得0<x <1.所以原不等式的解集为{x |0<x <1}.18.(本小题满分12分)设x ∈R ,比较11+x 与1-x 的大小.【解】 作差:11+x -(1-x )=x 21+x ,①当x =0时,∵x 21+x =0,∴11+x =1-x ;②当1+x <0,即x <-1时, ∵x 21+x <0,∴11+x<1-x ; ③当1+x >0且x ≠0,即-1<x <0或x >0时, ∵x 21+x >0,∴11+x>1-x . 19.(本小题满分12分)已知x ,y ,z ∈R +,且x +y +z =1,求证:1x +4y +9z ≥36.【证明】 ∵(x +y +z )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y +9z =14+y x +4x y +z x +9x z +4z y +9y z ≥14+4+6+12=36, ∴1x +4y +9z ≥36.当且仅当x 2=14y 2=19z 2,即x =16,y =13,z =12时,等号成立.20.(本小题满分12分)一个农民有田2亩,根据他的经验,若种水稻,则每亩每期产量为400千克;若种花生,则每亩每期产量为100千克,但水稻成本较高,每亩每期需240元,而花生只要80元,且花生每千克可卖5元,稻米每千克只卖3元,现在他只能凑足400元,问这位农民对两种作物各种多少亩,才能得到最大利润【解】 设水稻种x 亩,花生种y 亩,则由题意得⎩⎨⎧x +y ≤2,240x +80y ≤400,x ≥0,y ≥0,即⎩⎨⎧x +y ≤2,3x +y ≤5,x ≥0,y ≥0,画出可行域如图阴影部分所示.而利润P =(3×400-240)x +(5×100-80)y =960x +420y (目标函数), 可联立⎩⎨⎧x +y =2,3x +y =5,得交点B ,.故当x =,y =时,P 最大值=960×+420×=1 650,即水稻种亩,花生种亩时所得到的利润最大.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+3x -a(x ≠a ,a 为非零常数).(1)解不等式f (x )<x ;(2)设x >a 时,f (x )有最小值为6,求a 的值. 【解】 (1)f (x )<x ,即x 2+3x -a <x ,整理得(ax +3)(x -a )<0. 当a >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3a (x -a )<0,∴解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-3a <x <a ;当a <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3a (x -a )>0,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >-3a 或x <a . (2)设t =x -a ,则x =t +a (t >0), ∴f (x )=t 2+2at +a 2+3t =t +a 2+3t +2a ≥2t ·a 2+3t +2a=2a 2+3+2a . 当且仅当t =a 2+3t , 即t =a 2+3时,等号成立, 即f (x )有最小值2a 2+3+2a . 依题意有2a 2+3+2a =6, 解得a =1.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2-2x -8,g (x )=2x 2-4x -16, (1)求不等式g (x )<0的解集;(2)若对一切x >2,均有f (x )≥(m +2)x -m -15成立,求实数m 的取值范围. 【解】 (1)g (x )=2x 2-4x -16<0, ∴(2x +4)(x -4)<0, ∴-2<x <4,∴不等式g(x)<0的解集为{x|-2<x<4}.(2)∵f(x)=x2-2x-8.当x>2时,f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立,∴x2-2x-8≥(m+2)x-m-15,即x2-4x+7≥m(x-1).∵对一切x>2,均有不等式x2-4x+7x-1≥m成立,而x2-4x+7x-1=(x-1)+4x-1-2≥2x-1×4x-1-2=2(当且仅当x=3时等号成立),∴实数m的取值范围是(-∞,2].模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.若a<1,b>1,那么下列命题中正确的是()>1b>1C.a2<b2D.ab<a+b 【解析】利用特值法,令a=-2,b=2.则1a<1b,A错;ba<0,B错;a2=b2,C错.【答案】D2.一个等差数列的第5项a5=10,且a1+a2+a3=3,则有()A.a1=-2,d=3 B.a1=2,d=-3C.a1=-3,d=2 D.a1=3,d=-2【解析】∵a1+a2+a3=3且2a2=a1+a3,∴a2=1.又∵a5=a2+3d=1+3d=10,d=3,∴a1=a2-d=1-3=-2.【答案】A3.已知△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=3∶2∶1,那么对应的三边之比a∶b∶c等于()A.3∶2∶1 ∶2∶1∶2∶1 D .2∶3∶1【解析】 ∵A ∶B ∶C =3∶2∶1,A +B +C =180°, ∴A =90°,B =60°,C =30°, ∴a ∶b ∶c =sin 90°∶sin 60°∶sin 30° =1∶32∶12=2∶3∶1. 【答案】 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )D .2【解析】 由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B ,C 两点横坐标分别为-1,12.∴S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪12--1=32.【答案】 B5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC 的面积为32,则a 的值为( )A .1B .2【解析】 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.【答案】 D6.等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,则这个等比数列的公比为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d , 则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,又∵a 2·a 6=a 23,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),∴d =-2a 1,∴q =a 3a 2=3.【答案】 A7.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( )A .0B .-2C .-52 D .-3【解析】x 2+ax +1≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立ax ≥-x 2-1a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x max ,∵x +1x ≥52, ∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ≤-52,∴a ≥-52.【答案】 C8.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( ) A .a 1d >0,dS 4>0 B .a 1d <0,dS 4<0 C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0【解析】 ∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴a 24=a 3a 8,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),展开整理,得-3a 1d =5d 2,即a 1d =-53d 2.∵d ≠0,∴a 1d <0.∵S n =na 1+nn -12d ,∴S 4=4a 1+6d ,dS 4=4a 1d +6d 2=-23d 2<0.【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=( )A .189B .186C .180D .192【解析】 由a n +1=2a n ,知{a n }为等比数列, ∴a n =2n , ∴2b n =2n +2n +1,即b n=3·2n-1,∴S6=3·1+3·2+…+3·25=189.【答案】A10.已知a,b,c∈R,a+b+c=0,abc>0,T=1a+1b+1c,则()A.T>0 B.T<0C.T=0 D.T≥0【解析】法一:取特殊值,a=2,b=c=-1,则T=-32<0,排除A,C,D,可知选B.法二:由a+b+c=0,abc>0,知三数中一正两负,不妨设a>0,b<0,c<0,则T=1a+1b+1c=ab+bc+caabc=ab+cb+aabc=ab-c2abc.∵ab<0,-c2<0,abc>0,故T<0,应选B.【答案】B11.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=2A,a=1,b=3,则c=() A.2 3 B.2D.1【解析】由正弦定理得:asin A=bsin B,∵B=2A,a=1,b=3,∴1sin A=32sin A cos A.∵A为三角形的内角,∴sin A≠0.∴cos A=3 2.又0<A<π,∴A=π6,∴B=2A=π3,∴C=π-A-B=π2,∴△ABC为直角三角形.由勾股定理得c=12+32=2.【答案】B12.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项【解析】 设该数列的前三项分别为a 1,a 1q ,a 1q 2,后三项分别为a 1q n -3,a 1q n -2,a 1q n-1,所以前三项之积a 31q 3=2,后三项之积a 31q 3n -6=4,两式相乘,得a 61q 3(n -1)=8,即a 21q n -1=2.又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1q n -1=64,所以a n 1·q =64,即(a 21qn -1)n =642,即2n =642,所以n =12. 【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.在△ABC 中,BC =2,B =π3,当△ABC 的面积等于32时,sin C =________. 【解析】 由三角形的面积公式,得S =12AB ·BC sin π3=32,易求得AB =1,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos π3,得AC =3,再由三角形的面积公式,得S =12AC ·BC sin C =32,即可得出sin C =12.【答案】 1214.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≤4,x -y ≤2,3x -y ≥0,则3x +y 的最大值是________.【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设z =3x +y ,则y =-3x +z ,平移直线y =-3x 知当直线y =-3x +z 过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎨⎧x +y =4,x -y =2,可得A (3,1).故z max =3×3+1=10.【答案】 1015.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不加附加税时,每年大约产销100万瓶,若政府征收附加税,每销售100元要征税k元(叫做税率k%),则每年的产销量将减少10k万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少于112万元,则k的取值范围为________.【解析】设产销量为每年x万瓶,则销售收入每年70x万元,从中征收的税金为70x·k%万元,其中x=100-10k.由题意,得70(100-10k)k%≥112,整理得k2-10k+16≤0,解得2≤k≤8.【答案】[2,8]16.观察下列等式:12=1,12-22=-3,12-22+32=6,12-22+32-42=-10,…照此规律,第n个等式可为12-22+32-…+(-1)n-1n2=________.【解析】分n为奇数、偶数两种情况.第n个等式为12-22+32-…+(-1)n-1n2.当n为偶数时,分组求和:(12-22)+(32-42)+…+[(n-1)2-n2]=-(3+7+11+15+…+2n-1)=-n2×3+2n-12=-nn+1 2.当n为奇数时,第n个等式为(12-22)+(32-42)+…+[(n-2)2-(n-1)2]+n2=-nn-1 2+n2=nn+12.综上,第n个等式为12-22+32-…+(-1)n-1n2=(-1)n+1nn+12.【答案】(-1)n+1nn+12三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若m=(a2+c2-b2,-3a),n=(tan B,c),且m⊥n,求B的值.【解】由m⊥n得(a 2+c 2-b 2)·tan B -3a ·c =0,即(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,得a 2+c 2-b 2=3ac tan B , 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32tan B , 即tan B cos B =32,即sin B =32, 所以B =π3或B =2π3.18.(本小题满分12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 2.19.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 【解】 原不等式可化为 ax 2+(a -2)x -2≥0(ax -2)(x +1)≥0.(1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0x ≤-1;(2)当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0x ≥2a 或x ≤-1;(3)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.①当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a ; ②当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1; ③当2a <-1,即-2<a <0时,原不等式等价于2a ≤x ≤-1. 综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1;当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞.20.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =2,cos C =14.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos A 的值.【解】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4, ∴c =2,∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154,∴sin A =a sin C c =1542=158 ∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝⎛⎭⎪⎫1582=78. 21.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=5,a 2=5,a n +1=a n +6a n -1(n ≥2). (1)求证:{a n +1+2a n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵a n +1=a n +6a n -1(n ≥2), ∴a n +1+2a n =3a n +6a n -1=3(a n +2a n -1)(n ≥2). 又a 1=5,a 2=5,∴a 2+2a 1=15, ∴a n +2a n -1≠0(n ≥2), ∴a n +1+2a n a n +2a n -1=3(n ≥2), ∴数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)得a n +1+2a n =15×3n -1=5×3n , 则a n +1=-2a n +5×3n , ∴a n +1-3n +1=-2(a n -3n ). 又∵a 1-3=2,∴a n -3n ≠0,∴{a n -3n }是以2为首项,-2为公比的等比数列, ∴a n -3n =2×(-2)n -1,即a n =2×(-2)n -1+3n (n ∈N *).22.(本小题满分12分)某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 t A,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:原料 每种产品所需原料(t) 现有原 料数(t) A B 甲 2 1 14 乙 1 3 18 利润(万元/t)53—(1)在现有原料条件下,生产A ,B 两种产品各多少时,才能使利润最大(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变当超出这个范围时,最优解有何变化【解】 (1)设生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎨⎧2x +y ≤14,x +3y ≤18,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品245 t ,B 产品225 t时,可得最大利润.(2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m , 又k AB =-2,k CB =-13,要使最优解仍为B 点, 则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m ≤15,则B 产品的利润在52万元/t 与15万元/t 之间时,原最优解仍为生产A 产品245 t ,B 产品225 t ,若B 产品的利润超过15万元/t ,则最优解为C (0,6),即只生产B 产品6 t ,若B 产品利润低于52万元/t ,则最优解为A (7,0),即只生产A 产品7 t .模块综合测评(二)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.数列1,3,7,15,…的通项a n 可能是( ) A .2n B .2n +1 C .2n -1D .2n -1【解析】 取n =1时,a 1=1,排除A 、B ,取n =2时,a 2=3,排除D. 【答案】 C2.不等式x 2-2x -5>2x 的解集是( ) A .{x |x ≤-1或x ≥5} B .{x |x <-1或x >5} C .{x |1<x <5} D .{x |-1≤x ≤5}【解析】 不等式化为x 2-4x -5>0,所以(x -5)(x +1)>0,所以x <-1或x >5. 【答案】 B3.在正项等比数列{a n }中,a 1和a 19为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 8·a 10·a 12等于( ) A .16 B .32 C .64D .256【解析】 ∵{a n }是等比数列且由题意得a 1·a 19=16=a 210(a n >0),∴a 8·a 10·a 12=a 310=64. 【答案】 C4.下列不等式一定成立的是( ) A .lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+14>lg x (x >0)B .sin x +1sin x ≥2(x ≠k π,k ∈Z ) C .x 2+1≥2|x |(x ∈R ) >1(x ∈R ) 【解析】。
数学必修5第一章、第三章测试卷班级: 姓名:一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1. 在ABC ∆中,已知角,334,22,45===b c B则角A 的值是( ) A .15° B .75° C .105° D .75°或15°2. 在ABC ∆中,若::1:2:3A B C ∠∠∠=,则::a b c 等于( )A.1:2:3B.3:2:1C.2D.2 3.下列说法正确的是( ) A .a>b ⇒ac 2>bc 2B .a>b ⇒a 2>b2C .a>b ⇒a 3>b 3D .a 2>b 2⇒a>b4.设M =2a(a -2)+3,N =(a -1)(a -3),a ∈R ,则有( ) A .M>NB .M ≥NC .M<ND .M ≤N5.已知锐角三角形的边长分别为2、3、x ,则x 的取值范围是( ) A .135<<x B .13<x <5 C .2<x <5 D .5<x <56.△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin B cos C +c sin B ·cos A =12b ,且a>b ,则∠B =( )A .π6B .π3C .2π3D .5π67.若关于x 的函数y =x +m 2x在(0,+∞)的值恒大于4,则( )A .m>2B .m<-2或m>2C .-2<m<2D .m<-28.在△ABC 中,若)())((c b b c a c a +=-+,则∠A=( ) A .090 B .060 C .0120 D .01509.在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c,(a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则△ABC 的形状为( ) A .正三角形 B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形 10.若函数f (x )=x +1x -2(x >2)在x =a 处取最小值,则a =( ). A .1+ 2 B .1+ 3 C .3 D .411.若△ABC 的周长等于20,面积是103,A =60°,则BC 边的长是( )A .5B .6C .7D .812.若x +23x -5<0,化简y =25-30x +9x 2-(x +2)2-3的结果为( ) A .y =-4x B .y =2-x C .y =3x -4 D .y =5-x二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共20分)13.在△ABC 中,C =60°,AB =3,AB 边上的高为43,则AC +BC =________.14.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若b +c =2a,3sinA =5sinB ,则角C =_________.15.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比,如果在距离车站10km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站多远?__________. 16.若x ,y ∈(0,+∞)且2x +8y -xy =0,则x +y 的最小值为_________. 三、解答题:(本大题共5小题,第17题10分,其余每小题12分,共70分) 17.(10分)解下列不等式:(1)-x 2+2x -23>0; (2)x -1x +2>1.18. 在△ABC 中,证明:2222112cos 2cos ba b B a A -=-。
19.已知m∈R且m<-2,试解关于x的不等式:(m+3)x2-(2m+3)x+m>0.20.如图,甲船在A处观察到乙船,在它的北偏东60°的方向,两船相距10海里,乙船正向北行驶.若乙船速度不变,甲船是乙船速度的3倍,则甲船应朝什么方向航行才能遇上乙船?此时甲船行驶了多少海里?21. (12分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=3,cos2A -cos2B=3sin A cos A-3sin B cos B.(1)求角C 的大小;(2)若sin A =45,求△ABC 的面积.22.(12分)已知函数f(x)=x 2+(lga +2)x +lgb 满足f(-1)=-2,且对于任意x ∈R ,恒有f(x)≥2x 成立.(1)求实数a ,b 的值; (2)解不等式f(x)<x +5.答案1. D2. D3. C解析:A 中,当c =0时,ac 2=bc 2,所以A 不正确;B 中,当a =0>b =-1时,a 2=0<b 2=1,所以B 不正确;D 中,当(-2)2>(-1)2时,-2<-1,所以D 不正确.很明显C 正确. 4.B解析:M -N =2a (a -2)+3-(a -1)(a -3)=a 2≥0, 所以M ≥N . 5.A 6.A解析:因为a sin B cos C +c sin B cos A =12b ,所以sin A sin B cos C +sin C sin B cos A =12sin B ,即sin(A +C )=12,a >b ,所以A +C =5π6,B =π6,7.B解析:∵x +m 2x ≥2|m |,∴2|m |>4.∴m >2或m <-2. 8. C 9.B解析:∵cos 2B 2=a +c 2c ,∴cos B +12=a +c 2c ,∴cos B =ac,∴a 2+c 2-b 22ac =ac ,∴a 2+c 2-b 2=2a 2,即a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形. 10. C解:当x >2时,x -2>0,f (x )=(x -2)+1x -2+2≥2 (x -2)×1x -2+2=4,当且仅当x -2=1x -2(x >2),即x =3时取等号,即当f (x )取得最小值时,x =3,即a =3.11. C解析:依题意及面积公式S =12bc sin A ,得103=12bc sin60°,得bc =40.12.A解析:∵x +23x -5<0,∴-2<x <53.而y =25-30x +9x 2-(x +2)2-3=|3x -5|-|x +2|-3=5-3x -x -2-3=-4x .∴选A. 13.11解:由条件12×3×43=12AC ·BC ·sin60°,∴AC ·BC =83,由余弦定理知AC 2+BC 2-3=2AC ·BC ·cos60°, ∴AC 2+BC 2=3+AC ·BC ,∴(AC +BC )2=AC 2+BC 2+2AC ·BC =3+3AC ·BC =11,∴AC +BC =11.14. 23π解:∵3sin A =5sin B ,∴3a =5b .①又b +c =2a ,② ∴由①②可得,a =53b ,c =73b , ∴cos C =b 2+a 2-c 22ab =b 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫53b 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫73b 22×53b2=-12. ∴∠C =23π. 15. 5km. 16. 18解析:由2x +8y -xy =0,得2x +8y =xy ,∴2y +8x=1,∴x +y =(x +y)⎝⎛⎭⎫8x +2y =10+8y x +2xy =10+2⎝⎛⎭⎫4y x +x y ≥10+2×2× 4y x ·xy=18, 当且仅当4y x =xy ,即x =2y 时取等号,又2x +8y -xy =0,∴x =12,y =6,∴当x =12,y =6时,x +y 取最小值18. 17.解:(1)-x 2+2x -23>0⇔x 2-2x +23<0⇔3x 2-6x +2<0.Δ=12>0,且方程3x 2-6x +2=0的两根为x 1=1-33,x 2=1+33, ∴原不等式解集为{x |1-33<x <1+33}. (2)x -1x +2>1⇔x -1x +2-1>0⇔-3x +2>0⇔x +2<0⇔x <-2.18.证明:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=---=-222222222222sin sin 211sin 21sin 212cos 2cos b B aA b a bB a A b B a A 由正弦定理得:2222sin sin bBa A = 2222112cos 2cos b a b B a A -=-∴19.解:当m =-3时,不等式变成3x -3>0,得x>1;当-3<m<-2时,不等式变成(x -1)[(m +3)x -m]>0,得x>1或x<mm +3;当m<-3时,得1<x<mm +3.综上,当m =-3时,原不等式的解集为(1,+∞);当-3<m<-2时,原不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,m m +3∪(1,+∞);当m<-3时,原不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫1,m m +3.20.解:设到C 点甲船遇上乙船,则AC =3BC ,B =120°,由正弦定理,知BC sin ∠CAB =ACsin B,即1sin ∠CAB=3sin120°,sin ∠CAB =12.又∠CAB 为锐角,∴∠CAB =30°.又C =60°-30°=30°,∴BC =AB =10, 又AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos120°, ∴AC =103(海里),因此甲船应取北偏东30°方向航行才能遇上乙船,遇上乙船时甲船行驶了103海里.21.解:(1)由已知cos 2A -cos 2B =3sin A cos A -3sin B cos B 得.12(1+cos2A )-12(1+cos2B )=32sin2A -32sin2B , ∴12cos2A -32sin2A =12cos2B -32sin2B , 即sin(-π6+2A )=sin(-π6+2B ),∴-π6+2A =-π6+2B 或-π6+2A -π6+2B =π,即A =B 或A +B =2π3,∵a ≠b ,∴A +B =2π3,∴∠C =π3.(2)由(1)知sin C =32,cos C =12, ∴sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =33+410由正弦定理得:a sin A =csin C ,又∵c =3,sin A =45.∴a =85.∴S △ABC =12ac sin B =18+8325.22.解:(1)由f(-1)=-2知,lgb-lga+1=0,①∴ab=10.②又f(x)≥2x恒成立,有x2+x·lga+lgb≥0恒成立,故Δ=(lga)2-4lgb≤0.将①式代入上式,得(lgb)2-2lgb+1≤0,即(lgb-1)2≤0,故lgb=1.即b=10,代入②,得a=100.(2)由(1)知f(x)=x2+4x+1,∵f(x)<x+5,∴x2+4x+1<x+5.∴x2+3x-4<0,解得-4<x<1.∴不等式的解集为{x|-4<x<1}.。