2020-2021学年北师大版高中数学必修五模块检测试题及答案解析
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(新课标)最新北师大版高中数学必修五解三角形 同步练习一、选择题1.在ABC ∆中,若222a c b ab -+=,则C 等于 ( )A . 60o B. 120o C. 45o 或135o D. 30o2.在△ABC 中,若AC=16,∠A=60o ,面积S =,则BC 为 ( )A .75 B.51 C. D. 493.平行四边形ABCD 中,若AC BD ==18,则这个平行四边形的面积是 ( )A.16B. 352 C. 18 D.324. 在ABC ∆中,周长7.5,sin :sin :sin 4:5:6p A B C ==,则下列式子成立的个数是( )①::4:5:6a b c =;②::2a b c =③::4:5:6A B C =;④2, 2.5,3a b c ===.A.0B.1C. 2D.35. 已知ABC ∆的三边长分别为AB ,AC ,BC =,其中,,,(0,)m n t ∈+∞,则ABC ∆是 ( )A.直角三角形B.钝角三角形C.锐角三角形D.以上三种情况都有可能6. 在ABC ∆中,已知下列条件解三角形,其中有惟一解的个数为 ( )①60,1A a b ===o ;②30,1,2A a b ===o ;③30,10,6A c b ===o ;④. 30,15,5A c a ===oA.0B.1C.2D.37. 在ABC ∆中, C=60o,a+b=2(3+1),c=22,则A 等于 ( )A.45oB.75oC. 45o 或75oD.90o8. 在ABC ∆中,若60,1,ABC A b S ∆===o 则sin sin sin a b c A B C ++++等于 ( )A.81B.3C.3D.9.若满足30,10A BC ==o 的ABC ∆恰好有不同的两个,则边AB 的长的取值范围是 ( )A.(10,20)B. (5,10)C. [20,)+∞D. (5,10)[20,)+∞U10.一艘船以4/km h 的速度沿着与水流方向成120o的方向航行,已知河水流速为2/km h,则经过,该船的实际航程为( )A. B.6km C. D.8km二、填空题11. 在ABC ∆中,,2,45a xcm b cm B ===o,若利用正弦定理解三角形时有两解,则x 的取值范围是_____.12.设,,a b c 分别是ABC ∆中角,,A B C 的对边,若120,3,5,A b c ===o 则sin sin B C +=_______.13.在塔底的水平面上某点测得塔顶的仰角为θ,由此点向塔沿直线行走30m 测得塔顶的仰角为2θ,再向塔前进又测得塔顶的仰角为4θ,则塔高为__________m .14. 在ABC ∆中,若48,2ABC S ac c a ∆==-=,则b =_______.三、解答题15. 在ABC ∆中,若2cos(60)b c a C -=+o ,求A .16.在△ABC 中,已知2cosAsinB=sinC ,且(a+b+c)(a+b-c)=3ab ,试判断三角形的形状.17. 在ABC ∆中,已知32,10,cos 4C A a c A =+==,求: (1)ca 的值; (2)b 的值.18.已知飞机在高空以300/km h 的速度按水平方向向东飞行,飞机的航线和山顶C 在同一铅直平面内,若机上某人在A 处先测得海拔高度为4000m 的山顶C 的俯角为15o,经120秒后在B点又测得山顶C 的俯角为60o ,求飞机现在的海拔高度.19.设外接圆半径为6的ABC ∆的边,,a b c 所对的角分别为,,A B C .若面积22()S a b c =--且4sin sin 3B C +=. (1)求sin A 的值; (2)求ABC ∆面积的最大值.15o 60o参考答案一、选择题1.A2.D3.A4.C5.C6.D7.B8.B9.A10.B二、填空题11.2x << 12. 13.15 14.三、解答题15.解:∵2cos(60)2(cos 60cos sin 60sin )b c a C a C C -=+=-o o o .∴cos b c a C C -=.由正弦定理,得:sin sin sin cos sin B C A C A C -=-.又∵()B A C π=-+,∴sin()sin sin cos sin A C C A C A C +-=.即sin cos cos sin sin sin cos sin A C A C C A C A C +-=-.∴cos sin sin AsicC C A C -=.∵sin 0C ≠,cos 1A A +=,即1sin()62A π+=. ∵0A π<<,∴23A π=.16.解:(1)∵3cos 4A =,∴sin A ====. 又2C A =,∴3sin sin 22sin cos 24C A A A ====. 由正弦定理,得:sin sin a c A C =,∴sin 3sin 2c C a A ===.(2)由(1)得:23a c =,又10a c +=, ∴4,6a c ==. 由余弦定理,得:22222361620cos 22612b c a b b A bc b b +-+-+===⋅⋅. 又已知3cos 4A =, ∴2203124b b +=,即29200b b -+=.解之,得:4b =,或5b =.经检验知: 4b =不合, ∴5b =.17.解:(1)由1sin 2S bc A =和题设条件得: 221sin ()2bc A a b c =--. 即2221sin 2()2bc A bc b c a =-+-.根据余弦定理,得: 1sin 22cos 2bc A bc bc A =-.∴sin 44cos A A =-.∵22sin cos 1A A +=,∴224sin sin ()14A A -+=.解之,得8sin 17A =.(2) ∵4sin sin 3B C +=,由正弦定理,得:4223b c R R +=,即:42163b c R +=⨯=. ∴16c b =-. ∴2211844sin (16)(16)[(8)64]22171717S bc A b b b b b ==-⨯=-+=--+.∴当8b =时,max 25617S =.18.解:如图,15,60BAC DBC ∠=∠=o o ,故45BCA ∠=o ,又23001060AB =⨯=(km). 则在ABC ∆中,由正弦定理,得:sin15sin 45ABBC =o o .故10sin151)sin 45AB BC ===o o (km). 在Rt BDC ∆中,15sin 601) 3.17022CD BC ==⋅=o (km)=3170m. 从而,有:400031707170+=(m).答:飞机现在的海拔高度为7170m.19.解:(1)由1sin 2S bc A =和题设条件,可得: 221sin ()2bc A a b c =--,即:2221sin 2()2bc A bc b c a =-+-.根据余弦定理,得: 1sin 22cos 2bc A bc bc A =-.∴sin 44cos A A =-,即:4sin cos 4AA -=.∵22sin cos 1A A +=,∴224sin sin ()14A A -+=.结合sin 0A >的条件,可解得:8sin 17A =. (2)∵4sin sin 3B C +=,由正弦定理,得:4223b c R R +=.42163b c R +=⨯=,即16c b =-.21184sin (16)(16)221717S bc A b b b b ==-⨯=-+24[(8)64]17b =--+.∴当8b =时,max 25617S =.。
(新课标)最新北师大版高中数学必修五第一章 数 列(北京师大版必修5)实际用时满分实际得分150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.等差数列{}的前n 项和为,=-18,=-52,等比数列{}中,=,=,则的值为A.64B.-64C.128D.-1282.已知{a n }是递增数列,且对任意n ∈N*都有a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是( ) A.(-72,+∞) B.(0,+∞) C.(-2,+∞) D.(-3,+∞)3.设数列{}是以2为首项,1为公差的等差数列,数列{}是以1为首项,2为公比的等比数列,则=A.1033B.1034C.2057D.2058 4.等比数列{}的前n 项和为,=1,若4,2,成等差数列,则=A.7B.8C.16D.155.已知一等比数列的前三项依次为33,22,++x x x ,那么2113-是此数列的第()项. A .2 B .4 C .6 D .86.在ABC ∆中,tan A 是以-4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tan B 是以13为第三项,9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是( ) A .钝角三角形 B .锐角三角形 C .等腰直角三角形 D .以上都不对7.等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则3132log log a a ++L +310log a =( ) A.12 B.10C.31log 5+D.32log 5+ 8.在公比为整数的等比数列{}n a 中,如果,12,183241=+=+a a a a 那么该数列的前8项之和为( )A.513B.512C.510D.82259.已知数列{}的通项公式为=1(1)n -- •(4n -3),则它的前100项之和为( )A.200B.-200C.400D.-40010.若数列{}的前n 项和S n =n 2-2n+3,则此数列的前3项依次为 ( ) A.-1,1,3 B.2,1,3 C.6,1,3 D.2,3,611.等差数列{}中,a 1>0,S 5=S 11,则第一个使a n <0的项是( )12.已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则13221++++n n a a a a a a Λ=( ) A.)41(16n -- B.)21(16n -- C.)41(332n -- D.)21(332n --二、填空题(每小题4分,共16分)13.三个不同的实数c b a ,,成等差数列,且b c a ,,成等比数列,则::a b c =_________. 14.在数列{}中,a 1=3,且对任意大于1的正整数n ,点(n a ,1-n a )在直线x -y -3=0上,则=_________.15.等比数列{}n a 的前n 项和为21n-,则数列{}2n a 的前n 项和为______________.16.等差数列{}的前n 项和为,且-=8,+=26.记=,如果存在正整数M ,使得对一切正整数n ,≤M 都成立,则M 的最小值是. 三、解答题(本大题共6题,共74分)17.有四个数,其中前三个数成等比数列,其积为216,后三个数成等差数列,其和为36,求这四个数.18.在数列{}中,=,并且对任意n ∈,n ≥2都有=-成立,令=(n ∈).(1)求数列{}的通项公式;(2)求数列{}的前n 项和.19.已知{}为各项都为正数的等比数列,=1,=256,为等差数列{}的前n 项和,=2,5=2. (1)求{}和{}的通项公式; (2)设=++…+,求.20. 互不相等的三个数之积为-8,这三个数适当排列后可成为等比数列,也可排成等差数列,求这三个数排成的等差数列.21.已知数列{a n }满足a 1=1,1n a =2a n +1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n}满足114b-•214n b-=(1)n b4b-•…•1a+(n∈N*),证明:{b n}是等差数列.n22.已知函数f(x)=-2x2+22x,数列{}的前n项和为,点(n,)(n∈)均在函数y=f(x)的图象上.(1)求数列{}的通项公式及前n项和;(2)存在k∈,使得++…+<k对任意n∈恒成立,求出k的最小值.第一章数 列(北京师大版必修5)参考答案1.B 解析:因为=(+)=9=-18,=(+)=13=-52,所以=-2,=-4.又=,=,所以=2,=·=-4×16=-64.2.D 解析:由{a n }为递增数列得1n a +-a n =2n+1+λ>0恒成立,即λ>-2n -1在n ≥1时恒成立,只需λ>(-2n -1)max =-3,故选D.3.A 解析:由题意知=n+1,=,则=+1,所以++…+=10+=1033.4.D 解析:设公比为q ,则4,2q ,成等差数列,∴4q=4+,∴q=2,∴==16-1=15.5.B 解析:由题意得,得x=-1或x=-4, 当x=-1时,2x+2=0,故舍去,所以,所以-13 ,所以n=4.6.B 解析:设等差数列为{a n },公差为d,则=-4,=4,所以d=2,所以设等比数列为{b n },公比为q ,则,=9,所以q=3,所以所以tan tan()1C A B =-+=,所以,,A B C 都是锐角,即此三角形为锐角三角形.7.B 解析:313231031210log log log log ()a a a a a a +++=L L 5103563log ()log (3)10a a ===.8.C 解析:332112131(1)18,()12,,2,22q a q a q q q q q q ++=+====+得或 而q ∈Z,∴q=2,-2=510.9.B 解析:S 100=a 1+a 2+…+a 100=1-5+9-13+17-…+(4×99-3)-(4×100-3)=(1-5)+(9-13)+…+[(4×99-3)-(4×100-3)]=-4×50=-200.10.B 解析:当n=1时,a 1=S 1=12-2×1+3=2;当n=2时,由S 2=a 1+a 2=22-2×2+3=3,得a 2=1;当n=3时,由S 3=a 1+a 2+a 3=32-2×3+3=6,得a 3=3.11.C 解析:由S 5=S 11 得2a 1+15d =0.又a 1>0,所以d <0.而2=2a 1+2(n -1)d =(2n -17)d <0,所以2n -17>0,即n >8.5.12.C 解析:Θ41252==a a ,,∴.21,41==q a ∴=++++13221n n a a a a a a Λ)41(332n --.13.)2(:1:4- 解析:22222,2,(2),540a c b c b a ab c b a a ab b +==-==--+=,又,4,2a b a b c b ≠∴==-.14.3n 2解析:将点代入直线方程得n a -1-n a =3,由定义知{n a }是以3为首项,以3为公差的等差数列,故n a =3n ,即a n =3n 2.41n -144-1n n -16.2 解析:∵{}为等差数列,由-=8,+=26,得a 1=1,d=4,可解得=2-n ,∴=2-.若≤M 对一切正整数n 恒成立,则只需的最大值≤M 即可.又=2-<2,∴只需2≤M ,故M 的最小值是2.17.解:设这四个数为,a ,aq ,2aq -a,则216,(2)36,a a aq q a aq aq a ⎧=⎪⎨⎪++-=⎩g g ①② 由①,得a 3=216,a=6, ③将③代入②,得q=2 , ∴ 这四个数为3,6,12,18.18.解:(1)当n=1时,==3.当n ≥2时,由=得=1,所以=1.所以数列{}是首项为3,公差为1的等差数列, 所以数列{}的通项公式为=n+2. (2)因为==(),=(1-+++…++)=[-(+)]=.19.解:(1)设{}的公比为q ,由=,得q=4,所以=.设{}的公差为d ,由5=2及=2得d=3, 所以=+(n-1)d=3n-1. (2)因为=1×2+4×5+×8+…+(3n-1),①4=4×2+×5+…+(3n-1),②由②-①,得3=-2-3(4++…+)+(3n-1)=2+(3n-2)·.所以=(n-)·+.20.解:设这三个数为,a ,aq ,∴=-8,即a=-2,∴这三个数为-,-2,-2q.(1)若-2为-和-2q 的等差中项,则+2q=4, ∴-2q+1=0,∴q=1,与已知矛盾;(2)若-2q 为-与-2的等差中项,则+2=4q , ∴2-q -1=0,∴q=-或q=1(舍去), ∴这三个数为4,1,-2;(3)若-为-2q 与-2的等差中项,则2q+2=, ∴+q -2=0,∴q=-2或q=1(舍去), ∴这三个数为4,1,-2.综合(1)(2)(3)可知,这三个数排成的等差数列为4,1,-2.21.(1)解: ∵=2+1(n ∈),∴1+1=2+1n n a a +(),即1+1=2+1n n a a +, {}1n a ∴+是以112a +=为首项,2为公比的等比数列.12.n n a ∴+=即-1().(2)证法1:12(...)42.n n b b b n nb +++-∴=122[(...)],n n b b b n nb ∴+++-=① 12112[(...)(1)](1).n n n b b b b n n b ++++++-+=+②②-①,得112(1)(1),n n n b n b nb ++-=+- 即1(1)20,n n n b nb +--+=③21(1)20.n n nb n b ++-++=④④-③,得2120,n n n nb nb nb ++-+= 即2120,n n n b b b ++-+=, 故{b n }是等差数列.22.解:(1)因为点(n ,)(n ∈)均在函数y=f (x )的图象上,所以=-2+22n.当n=1时,==20; 当n ≥2时,=-=-4n+24. 所以=-4n+24(n ∈).(2)存在k ∈,使得++…+<k 对任意n ∈恒成立,只需k>,由(1)知=-2+22n , 所以=-2n+22=2(11-n ).当n<11时,>0;当n=11时,=0;当n>11时,<0. 所以当n=10或n=11时,++…+有最大值是110. 所以k>110. 又因为k ∈,所以k 的最小值为111.。
(新课标)最新北师大版高中数学必修五章末质量评估(二)(时间:100分钟 满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.在不等边三角形中,a 是最大的边,若a 2<b 2+c 2,则角A 的取值范围是 ( ).A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,πB.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2 C.⎝⎛⎭⎪⎫π3,π2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2 解析 因为a 是最大的边,所以A>π3. 又a 2<b 2+c 2,由余弦定理cos A =b 2+c 2-a 22bc >0, 可知A<π2,故π3<A<π2. 答案 C2.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,若a ,b ,c 成等比数列,且c =2a ,则cosB 等于 ( ). A.14 B.34 C.24 D.23解析 ∵a 、b 、c 成等比数列,∴b 2=ac.又c =2a ,∴b 2=2a 2.∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 24a 2=34. 答案 B3.锐角△ABC 中,b =1,c =2,则a 的取值范围是 ( ).A .1<a<3B .1<a<5 C.3<a< 5 D .不确定解析 若a 为最大边,则b 2+c 2-a 2>0,即a 2<5,∴a<5,若c 为最大边,则a 2+b 2>c 2, 即a 2>3,∴a>3,故3<a< 5.答案 C 4.满足A =45°,c =6,a =2的△ABC 的个数记为m ,则a m 的值为 ( ).A .4B .2C .1D .不确定解析 由正弦定理a sin A =c sin C 得sin C =csin A a =6×222=22.∵c>a ,∴C>A =45°,∴C =60°或120°,∴满足条件的三角形有2个,即m =2.∴a m =4.答案 A5.在△ABC 中,lg a -lg b =lg sin B =-lg 2,B 为锐角,则A 的值是 ( ).A .30°B .45°C .60°D .90°解析 ∵lg sin B =-lg 2,∴sin B =22,又B 为锐角,∴B =45°,∵lg a -lg b =-lg 2, ∴a =22b ,sin A =22sin B =12,∴A =30°. 答案 A6.有一长为1 km 的斜坡,它的倾斜角为20°,现高不变,将倾斜角改为10°,则斜坡长为( ).A .1 kmB .2sin 10° kmC .2cos 10° kmD .cos 20° km解析 如图所示,∠ABC =20°,AB =1 km ,∠ADC =10°,∴∠ABD =160°.在△ABD 中,由正弦定理AD sin 160°=AB sin 10°,∴AD =AB ·sin 160°sin 10°=sin 20°sin 10°= 2cos 10°(km).答案 C7.在△ABC 中,若lg sin A -lg cos B -lg sin C =lg 2,则△ABC 是 ( ).A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形解析 ∵lg sin A -lg cos B -lg sin C =2,∴lg sin A cos Bsin C=lg 2.∴sin A =2cos B sin C ,∵A +B +C =180°,∴sin(B +C)=2cos Bsin C ,∴sin(B -C)=0.∴B =C ,∴△ABC 为等腰三 角形.答案 B8.在△ABC 中,已知a =1,b =3,A =30°,B 为锐角,那么角A ,B ,C 的大小关系为 ( ).A .A>B>CB .B>A>CC .C>B>AD .C>A>B解析 由正弦定理得a sin 30°=b sin B ,∴sin B =32,又∵B 为锐角,∴B =60°,∴C =90°, 即C>B>A.答案 C9.若△ABC 中,sin B ·sin C =cos 2A 2,则△ABC 的形状为 ( ). A .直角三角形 B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形解析 由sin B ·sin C =cos 2A 2可得2sin B ·sin C =2cos 2A 2=1+cos A ,即2sin B ·sin C =1-cos(B +C)=1-cos Bcos C +sin Bsin C ,∴sin B ·sin C +cos Bcos C =1,即cos(B -C)=1, 又-π<B -C<π.∴B -C =0,即B =C.答案 C10.在△ABC 中,若cos A a =cos B b =sin C c,则△ABC 的形状是 ( ). A .有一内角为30°的直角三角形B .等腰直角三角形C .有一内角为30°的等腰三角形D .等边三角形解析 由cos A a =cos B b =sin C c 和正弦定理,知cos A 2Rsin A =cos B 2Rsin B =sin C 2Rsin C =12R,∴⎩⎨⎧ cos A =sin A ,cos B =sin B ,∴A =B =45°, ∴△ABC 为等腰直角三角形,故选B.答案 B二、填空题(本题6个小题,每小题5分,共30分)11.在△ABC 中,A =60°,b =1,S △ABC =3,则a sin A=________. 解析 由S =12bcsin A =12×1×c ×32=3,∴c =4. ∴a =b 2+c 2-2bccos A =12+42-2×1×4cos 60°=13. ∴a sin A =13sin 60°=2393. 答案2393 12.在△ABC 中,若S △ABC =123,ac =48,c -a =2,则b =______.解析 由S △ABC =12acsin B 得sin B =32, ∴B =60°或120°.由余弦定理b 2=a 2+c 2-2accos B=(a -c)2+2ac -2accos B∴b 2=22+2×48-2×48cos B ,∴b 2=52或148.即b =213或237.答案 213或23713.已知△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,若a ,b ,c 满足(a +b +c)(b +c -a)=3bc ,则A =________.解析 由已知得(b +c)2-a 2=3bc ,∴b 2+c 2-a 2=bc.∴b 2+c 2-a 22bc =12.∴A =π3. 答案 π3 14.在△ABC 中,a =1,B =45°,S △ABC =2,则△ABC 的外接圆的直径为________.解析 S △ABC =12ac ·sin B =12·c ·sin 45°=24c , 又因为S △ABC =2,所以c =42,由余弦定理得:b 2=a 2+c 2-2accos B =1+32-2×1×42×22=25, ∴b =5,所以△ABC 外接圆的直径2R =b sin B=5 2. 答案 5 215.三角形三边长为a ,b ,a 2+ab +b 2(a>0,b>0),则最大角为________.解析 a 2+ab +b 2>a ,a 2+ab +b 2>b设最大角为θ,则cos θ=a 2+b 2-(a 2+ab +b 2)22ab =-12,∴θ=120°. 答案 120°16.在△ABC 中,已知A B →·A C →=9,AB =3,AC =5,那么△ABC 是________三角形.解析 ∵A B →·A C →=|A B →|·|A C →|cos A =15cos A =9∴cos A =35,∴BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·ACcos A = 32+52-2×3×5×35=16,∴BC =4,∴AC 2=AB 2+BC 2,∴△ABC 为直角三角形. 答案 直角三、解答题(共40分)17.(10分)济南泉城广场上的泉标是隶书“泉”字,其造型流畅别致,成了济南的标志和象征.李明同学想测量泉标的高度,于是他在广场的A 点测得泉标顶端的仰角为60°,他又沿着泉标底部方向前进15.2 m ,到达B 点,又测得泉标顶部仰角为80°.你能帮李明同学求出泉标的高度吗?(精确到1 m)解 如图所示,点C ,D 分别为泉标的底部和顶端,依题意,∠BAD=60°,∠CBD =80°,AB =15.2 m ,则∠ABD =100°,故∠ADB =180°-(60°+100°)=20°.在△ABD 中,据正弦定理,BD sin 60°=AB sin ∠ADB, ∴BD =AB ·sin 60°sin 20°=15.2·2sin 60°sin 20°≈38.5(m). 在Rt △BCD 中,CD =BDsin 80°=38.5·sin 80°≈38(m),即泉城广场上泉标的高约为38 m.18.(10分)已知a 、b 、c 分别是△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边.(1)若△ABC 的面积S △ABC =32,c =2,A =60°,求a 、b 的值; (2)若a =ccos B ,且b =csin A ,试判断△ABC 的形状.解 (1)∵S △ABC =12bcsin A =32, ∴12b ·2sin 60°=32.得b =1.由余弦定理得: a 2=b 2+c 2-2bccosA =12+22-2×1×2·cos 60°=3,所以a = 3.(2)因为a =c ·a 2+c 2-b 22ac⇒a 2+b 2=c 2, 所以C =90°.在Rt △ABC 中,sin A =a c, 所以b =c ·a c=a ,所以△ABC 是等腰直角三角形. 19.(10分)在△ABC 中,三个内角∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是a 、b 、c ,其中c =10,且cos A cos B =b a =43. (1)求证:△ABC 是直角三角形;(2)设圆O 过A 、B 、C 三点,点P 位于劣弧AC 上,∠PAB =60°.求四边形ABCP 的面积.(1)证明 根据正弦定理得cos A cos B =sin B sinA. ∴sin Acos A =sin Bcos B ,即sin 2A =sin 2B.∴2A =2B 或2A =π-2B ,又∵b a =43,∴b ≠a ,A ≠B ,∴2A =π-2B ,∴A +B =π2,∴C =π2, ∴△ABC 是直角三角形. (2)解 由(1)可得a ∶b ∶c =3∶4∶5,又∵c =10,∴a =6,b =8.在Rt △ACB 中,sin ∠CAB =BC AB =35,cos ∠CAB =45. ∴sin ∠PAC =sin(60°-∠CAB)=sin 60°·cos ∠CAB -cos 60°·sin ∠CAB=32×45-12×35=110(43-3). 如图,连接PB ,在Rt △APB 中,AP =AB ·cos ∠PAB =5,∴四边形ABCP 的面积S 四边形ABCP =S △ACB +S △PAC =12ab +12AP ·AC ·sin ∠PAC =24+12×5×8×110(43-3)=18+8 3. 20.(10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,并且a 2=b(b +c).(1)求证:A =2B ;(2)若a =3b ,判断△ABC 的形状.解 (1)因为a 2=b(b +c),即a 2=b 2+bc ,所以在△ABC 中,由余弦定理可得,cos B =a 2+c 2-b 22ac =c 2+bc 2ac=b +c 2a =a 22ab =a 2b =sin A 2sin B, 所以sin A =sin 2B ,故A =2B.(2)因为a =3b ,所以a b =3,由a 2=b(b +c)可得c =2b ,cos B =a 2+c 2-b 22ac =3b 2+4b 2-b 243b2=32, 所以B =30°,A =2B =60°,C =90°.所以△ABC 为直角三角形.。
模块综合测评(满分:150分 时间:120分钟)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,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若c =4,a =42,A =45°,则sin C 等于( )A .12 B .22 C .14D .24A [由正弦定理得sin C =c ·sin A a =4×2242=12.]2.函数y =ln (x +1)-x 2-3x +4的定义域为( ) A .(-4,-1) B .(-4,1) C .(-1,1)D .(-1,1]C [由题⎩⎨⎧x +1>0,-x 2-3x +4>0,⇒-1<x <1.]3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 1=1,S 4S 2=4,则S 6S 4的值为( )A .32B .54C .94D .4C [由题意知a 1=S 1=1,设公差为d ,则S 4=4a 1+6d ,S 2=2a 1+d ,结合S 4=4S 2得d =2,∴S 4=16,S 6=36,∴S 6S 4=94.]4.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[3,+∞) D .(-∞,3]D [∵x >1,∴x -1>0. 又x +1x -1=x -1+1x -1+1≥2+1=3, (当且仅当x =2时取“=”), 要使x +1x -1≥a 恒成立,只需a ≤3.故选D .] 5.已知p =a +1a -2(a >2),q = (x ∈R ),则p 、q 的大小关系为( ) A .p ≥q B .p >q C .p <q D .p ≤qA [p =a +1a -2=(a -2)+1a -2+2≥4,当且仅当a =3时等号成立; 当且仅当x =0时等号成立.显然,p ≥q .]6.已知在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =3∶2∶4,那么cos C 的值为( ) A .-14 B .14 C .-23D .23A [由题意知,sin A ∶sinB ∶sinC =a ∶b ∶c =3∶2∶4,设a =3k ,b =2k ,c =4k ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab = (3k )2+(2k )2-(4k )22·3k ·2k =-14.]7.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=( ) A .5 B .7 C .9D .11A [a 1+a 3+a 5=3a 3=3⇒a 3=1,S 5=5(a 1+a 5)2=5a 3=5.故选A .]8.已知数列{log 2x n }是公差为1的等差数列,数列{x n }的前100项的和等于100,则数列{x n }的前200项的和等于( )A .100×(1+2100)B .100×2100C .1+2100D .200A [由已知,得log 2x n +1-log 2x n =1, ∴x n +1x n=2,∴数列{x n }是以2为公比的等比数列.∵数列{x n }的前100项的和等于100,由定义得,数列{x n }的前200项的和等于100×(1+2100).]9.设变量x 、y 满足约束条件⎩⎨⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,则目标函数z =y -2x 的最小值为( )A .-7B .-4C .1D .2A [由x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧3x +y -6≥0,x -y -2≤0,y -3≤0,画出可行域如图,容易求出A (2,0),B (5,3),C (1,3),可知z =y -2x 过点B (5,3)时,z 最小值为3-2×5=-7.]10.等差数列{a n }中,若3a 8=5a 13,且a 1>0,S n 为前n 项和,则S n 中最大的是( )A .S 21B .S 20C .S 11D .S 10B [设数列{a n }的公差为d ,因为3a 8=5a 13,所以2a 1+39d =0,即a 1+a 40=0,所以a 20+a 21=0,又a 1>0,d <0,故a 20>0,a 21<0,所以S n 中最大的是S 20.] 11.如图,一轮船从A 点沿北偏东70°的方向行驶10海里至海岛B ,又从B 沿北偏东10°的方向行驶10海里至海岛C ,若此轮船从A 点直接沿直接行驶至海岛C ,则此船沿 方向行驶 海里至海岛C ( )A .北偏东60°;10 2B .北偏东40°;10 3C .北偏东30°;10 3D .北偏东20°;10 2B [由已知得在△ABC 中,∠ABC =180°-70°+10°=120°, AB =BC =10,故∠BAC =30°,所以从A 到C 的航向为北偏东70°-30°=40°,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos ∠ABC =102+102-2×10×10×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=300,所以AC =103.]12.若直线ax -y -a +3=0将x ,y 满足的不等式组⎩⎨⎧x -2y +5≥0,x +y -1≥0,x -y +1≤0表示的平面区域分成面积相等的两部分,则z =4x -ay 的最大值是( )A .-8B .2C .4D .8C [由直线ax -y -a +3=0,得a (x -1)+(3-y )=0,此直线恒过点C (1,3).不等式组⎩⎨⎧x -2y +5≥0,x +y -1≥0,x -y +1≤0表示的平面区域如图中阴影部分所示.由⎩⎨⎧x -2y +5=0,x -y +1=0,解得B (3,4).由⎩⎨⎧x -2y +5=0,x +y -1=0,解得A (-1,2),可得C (1,3)是AB 的中点.若直线ax -y -a +3=0,将阴影部分所表示的平面区域分成面积相等的两部分,则直线过顶点M (0,1),将M (0,1)代入ax -y -a +3=0,解得a =2.z =4x -ay =4x -2y ,即y =2x -z 2.易知当y =2x -z2经过点B 时,目标函数取得最大值,且最大值为4×3-2×4=4.故选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.已知二次函数f (x )=ax 2-3x +2,不等式f (x )>0的解集为{x |x <1或x >b },则b = .2 [由题意知1,b 是方程ax 2-3x +2=0的两根, 由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧1+b =3a ,1×b =2a ,∴⎩⎨⎧a =1,b =2.] 14.在等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n = .2n [因为数列{a n }为等比数列,则a n =2q n -1,又数列{a n +1}也是等比数列,则(a n +1+1)2=(a n +1)(a n +2+1)⇒a 2n +1+2a n +1=a n a n +2+a n +a n +2,解得q =1,a n =2,所以S n =2n .]15.如图,海岸线上有相距5海里的两座灯塔A ,B ,灯塔B 位于灯塔A 的正南方向.海上停泊着两艘轮船,甲船位于灯塔A 的北偏西75°,与A 相距32海里的D 处;乙船位于灯塔B 的北偏西60°方向,与B 相距5海里的C 处,则两艘轮船之间的距离为 海里.13 [如图,连接AC ,由题意知,AB =BC =5,∠ABC =60°,所以△ABC 为等边三角形,则AC =5,在△ACD 中,AD =32,∠DAC =45°,由余弦定理得CD=13.]16.实数x ,y 满足⎩⎨⎧x -y +1≥0x +y -3≥02x +y -7≤0,若x -2y ≥m 恒成立,则实数m 的取值范围是 .(-∞,4] [x ,y 满足的平面区域如图:设z =x -2y ,则y =12x -12z , 当经过图中的A 时z 最小,由⎩⎨⎧x -y +1=02x +y -7=0得到A (2,3), 所以z 的最小值为2-2×3=-4,所以实数m 的取值范围是(-∞,-4].] 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)已知数列{a n }满足a 1=-2,a n +1=2a n +4. (1)求证{a n +4}是等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项的和S n .[解] (1)证明:a n +1=2a n +4,变形为a n +1+4=2(a n +4). 又∵a 1=-2, ∴a 1+4=2,∴数列{a n +4}是以2为首项,2为公比的等比数列, ∴a n +4=2n ,a n =2n -4. (2)由(1)可知,a n =2n -4,∴S n =2+22+ (2)-4n =2(1-2n )1-2-4n =2n +1-4n -2.18.(本小题满分12分)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,2b =3a sin B +b cos A ,c =4.(1)求A ;(2)若D 是BC 的中点,AD =7,求△ABC 的面积.[解] (1)∵2b =3a sin B +b cos A ,可得:2sin B =3sin A sin B +sin B cos A ,由sin B ≠0,可得2=3sin A +cos A , ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π6=1, ∵A ∈(0,π),可得:A +π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,7π6,∴A +π6=π2,解得:A =π3. (2)设BD =CD =x ,则BC =2x ,由于cos A =b 2+16-(2x )28b =12,可得:4x 2=b 2-4b +16,① ∵∠ADB =180°-∠ADC , ∴cos ∠ADB +cos ∠ADC =0,∵7+x 2-1627x +7+x 2-b 227x =0,可得:2x 2=b 2+2,②联立①②可得:b 2+4b -12=0,解得b =2. ∴S △ABC =12bc sin A =12×2×4×32=23.19.(本小题满分12分)某蔬菜基地种植甲、乙两种无公害蔬菜.生产一吨甲种蔬菜需用电力9千瓦时,耗肥4吨,3个工时;生产一吨乙种蔬菜需用电力5千瓦时,耗肥5吨,10个工时,现该基地仅有电力360千瓦时,肥200吨,工时300个.已知生产一吨甲种蔬菜获利700元,生产一吨乙种蔬菜获利1 200元,在上述电力、肥、工时的限制下,问如何安排甲、乙两种蔬菜种植,才能使利润最大?最大利润是多少?[解] 设种植甲种蔬菜x 吨,乙种蔬菜y 吨,利润为z 元,根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧9x +5y ≤360,4x +5y ≤200,3x +10y ≤300,x ≥0,y ≥0,目标函数为:z =700x +1 200y ,作出二元一次不等式组表示的平面区域,即可行域,如图,作直线:700x +1 200y =0,即7x +12y =0,平移直线,当直线过A 点时目标函数取最大值.解方程组⎩⎨⎧4x +5y =200,3x +10y =300,得x =20,y =24. 所以点A 的坐标为(20,24).所以z max =700×20+1 200×24=42 800.即种植甲种蔬菜20吨,乙种蔬菜24吨,才能使利润最大,最大利润为42 800元.20.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.[解] 当a =0时,-2x +4>0,解集为{x |x <2}.当a ≠0时,原不等式可化为(ax -2)·(x -2)>0,则(1)a <0时,原不等式等价于x -2a ·(x -2)<0,又2a <0<2,所以解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2a <x <2;(2)a >0时,原不等式等价于x -2a ·(x -2)>0,令2a =2,则a =1,则 ①当a =1时,不等式解集为{x |x ≠2}; ②当a >1时,2a <2,不等式解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >2,或x <2a ; ③当0<a <1时,2a >2,不等式解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >2a ,或x <2. 21.(本小题满分12分)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=4,S 5=30,数列{b n }满足b 1+2b 2+…+nb n =a n .(1)求a n ;(2)设c n =b n ·b n +1,求数列{c n }的前n 项和T n . [解] (1)设等差数列{a n }的公差为d , ∵a 2=4,S 5=30, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =45a 1+5×42d =30,解得a 1=d =2.∴a n =2+2(n -1)=2n . (2)∵b 1+2b 2+…+nb n =a n , ∴当n =1时,b 1=a 1=2;当n ≥2时,b 1+2b 2+…+(n -1)b n -1=a n -1,∴nb n =a n -a n -1=2, 解得b n =2n .∴c n =b n ·b n +1=4n (n +1)=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1.∴数列{c n }的前n 项和22.(本小题满分12分)某学校为了支持生物课程基地研究植物生长,计划利用学校空地建造一间室内面积为900 m 2的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1 m ,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1 m 宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3 m 宽的通道,如图.设矩形温室的室内长为x (单位:m),三块种植植物的矩形区域的总面积为S (单位:m 2).(1)求S 关于x 的函数关系式; (2)求S 的最大值.[解] (1)由题设,得S =(x -8)⎝ ⎛⎭⎪⎫900x -2=-2x -7 200x +916,x ∈(8,450).(2)因为8<x <450, 所以2x +7 200x ≥22x ·7 200x =240.当且仅当2x =7 200x ,即x =60时等号成立. 从而S ≤-240+916=676.故当矩形温室的室内长为60 m 时,三块种植植物的矩形区域的总面积最大,最大为676 m 2.。
模块综合评估(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,只有一项是符合要求的)1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,则a 9+a 10+a 11的值为( C ) A .39 B .40 C .57 D .58解析:a 9+a 10+a 11=S 411-S 8=112+1-82-1=57. 2.已知a <b <c ,且a +b +c =0,则( A )A .b 2-4ac >0 B .b 2-4ac =0 C .b 2-4ac <0 D .b 2-4ac 的正负不确定 解析:∵a <b <c 且a +b +c =0,∴a <0,c >0,∴ac <0,∴b 2-4ac >0.3.已知△ABC 的三边长分别是2m +3,m 2+2m ,m 2+3m +3(m >0),则该三角形最大内角的度数是( C )A .150°B .135°C .120°D .90°解析:设最大内角为θ,由于m 2+3m +3>m 2+2m ,m 2+3m +3>2m +3.故由边角关系可知长为m 2+3m +3的边所对的角最大.由余弦定理得cos θ=(2m +3)2+(m 2+2m )2-(m 2+3m +3)22(2m +3)(m 2+2m )=-12,故θ=120°.4.设a >0,b >0,且不等式1a +1b +ka +b ≥0恒成立,则实数k 的最小值等于( C )A .0B .4C .-4D .-2解析:由a >0,b >0,1a +1b +ka +b ≥0,得k ≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b (a +b )恒成立,而-⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b (a +b )=-⎝⎛⎭⎪⎫2+b a +a b ≤-⎝ ⎛⎭⎪⎫2+2b a ·a b =-4,当且仅当a =b 时取等号,∴k ≥-4. 5.在△ABC 中,三边长分别为m -2,m ,m +2,最大角的正弦值为32,则这个三角形的面积为( B )A.154B.1534C.2134D.3534解析:由最大角的正弦值为32,知这个角为60°或120°,由三角形不是等边三角形,得最大角为120°,根据余弦定理得(m -2)2+m 2-2m (m -2)×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=(m +2)2,解得m =5,则△ABC 的三边长分别为3,5,7,故这个三角形的面积为12×3×5×32=1534.6.等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,当首项a 1和d 变化时,a 2+a 8+a 11是一个定值,则下列各数也为定值的是( C )A .S 7B .S 8C .S 13D .S 15解析:由a 2+a 8+a 11=3a 1+18d =3(a 1+6d )=3a 7,知a 7为一个定值,∴S 13=13(a 1+a 13)2=13a 7也为定值. 7.若关于x 的不等式x 2+ax -a -2>0和2x 2+2(2a +1)x +4a 2+1>0的解集依次为A 和B ,那么,使得A =R 和B =R 至少有一个成立的实常数( B )A .可以是R 中的任何一个数B .有无穷多个,但并不是R 中所有的实数都能满足要求C .有且仅有一个D .不存在解析:A =R ,则Δ1=a 2+4(a +2)<0成立,显然是不可能的,即这样的a ∈∅;B =R ,则Δ2=4(2a +1)2-8(4a 2+1)<0成立,即(2a -1)2>0,因而存在无穷多个实常数,但a ≠12能使上述不等式恒成立,从而选B.8.已知等比数列{a n }的首项为8,S n 是其前n 项的和,某同学经计算得S 2=20,S 3=36,S 4=65,后来该同学发现其中一个数算错了,则该数为( C )A .S 1B .S 2C .S 3D .S 4。
数学必修5第一部分(选择题 共50分)一、 选择题(每小题5分,10小题,共50分)1、在ABC ∆中,︒===452232B b a ,,,则A 为( )A .︒︒︒︒︒︒30.15030.60.12060D CB 或或2、在ABC ∆中,bc c b a ++=222,则A 等于( )A ︒︒︒︒30.45.60.120.D C B3、在ABC ∆中,1660=︒=b A ,,面积3220=S ,则a 等于( ) A. 610.B. 75C . 49D. 514、等比数列{}n a 中293a a =,则313239310log log log log a a a a ++++ 等于( ) A .9 B .27 C .81 D .2435、三个数a ,b ,c 既是等差数列,又是等比数列,则a ,b ,c 间的关系为 ( ) A .b-a =c-b B .b 2=a c C .a =b=c D .a =b=c ≠06、等比数列{}n a 的首项1a =1,公比为q ,前n 项和是n S ,则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1的前n 项和是( )A .1-n SB .n n q S -C .n n q S -1D .11--n n q S7、在等差数列{}n a 中,前四项之和为40,最后四项之和为80,所有项之和是210,则项数n 为( )A .12B .14C .15D .16 8、已知,,a b c R ∈,则下列选项正确的是 ( )A.22a b am bm >⇒>B.a ba b c c>⇒> C .11,0a b ab a b >>⇒< D.2211,0a b ab a b>>⇒<9、已知x y xy +=,则y x +的取值范围是( )A .]1,0(B .),2[+∞C .]4,0(D .),4[+∞10、⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-<-<+0011234x y y x y x 表示的平面区域内的整点的个数是( )A .8个B .5个C .4个D .2个第二部分(非选择题 共100分)二、填空题(每小题5分,4小题,共20分)11、已知0,0>>y x ,且191=+yx ,求y x +的最小值 _____________ 12、当x 取值范围是_____________ 时,函数122-+=x x y 的值大于零 13、在等比数列}{n a 中,08,204321=+=+a a a a ,则=10S14、不等式组6003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩表示的平面区域的面积是三、解答题(共六个题,前两题每题10分,后面每题15分,共80分)15、在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a ,b 是方程02322=+-x x 的两个根,且()1cos 2=+B A 。
(新课标)最新北师大版高中数学必修五数列综合练习第I 卷、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确 答案的代号填在题后的括号内(本大题共12个小题,每小题5分,共60分).1 .“公差为0的等差数列是等比数列”;“公比为1的等比数列一定是递减数列”;2 “a, b, c 三数成等比数列的充要条件是 b 2= ad'; "a, b, c 三数成等差数列的充要条件是2b= a+C,以上四个命题中,正确的有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个2 .已知数列{a n }中,a n =——(nCN ),则数列{a }的最大项是()n 156A.第12项B.第13项C.第12项或13项D.不存在3 .在等差数歹!J 中,前n 项的和为S n ,若S m =2n,S=2m,(m 、nCN 且mwn ),则公差d的值为()A _ 4(m n) mn4 .如果囱❷。
❷为各项都大于零的等差数列,公差d 0,则(B ---- m^_4(m n) C.2( m n) mnD.mn 2(m n)A,a〔a8 a4a5 B・a〔a8 a4a5C. a〕a8 a4 a5D. a〔a8 a4 a55.已知等差数列{a n}中,a7 a9 16a 1,则a12的值是 ( )A. 15B. 30C. 31D. 646. a、bCR,且|a|<1, |b|<1,则无穷数列:1,(1+b)a, (1+b+b2)a2,…,1+b+b2+・+b n1)a n 1…的和为( )A. ---- 1---B. 1(1 a)(1 b) 1 abC. ---- 2 ---D. ------- 1----(1 a)(1 ab) (1 a)(1 ab)7.若钝角三角形三内角的度数成等差数列,且最大边长与最小边长的比值为m,则m的范围是( )A. (1, 2)B. (2, +oo)C. [3, +8)D. (3, +8)8.已知二次函数y=a(a+1)X— (2a+1)x+1,当a=1, 2,…,n,…时,其抛物线在x轴上截得的线段长依次为d1,d2,…,d n,…,则ii m(d1+cL+…+d n)的值是n( )A. 1B. 2C. 3D. 49.若数列{a}前8项的值各异,且a+8=a n对任意nC N都成立,则下列数列中可取遍{a}前8项值的数列为A. {&k+[}B.即}C.{*}D.{瓯+1}10.根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初开始的n个月内累积的需求量S (万件)近似地满足S n=— (21n-n2- 5) (n=1, 2,……,12),按此预测,90 在本年度内,需求量超过1.5万件的月份是 ( )A. 5月、6月B. 6月、7月C. 7月、8月D. 8月、9月11.在数列{a n}中,如果存在非零常数T ,使得a m+T =3对于任意的非零自然数m均成立,那么就称数列{a n}为周期数列,其中T叫数列{a}的周期。
(新课标)最新北师大版高中数学必修五必修五模块测试卷(150分,120分钟)一、选择题(每题5分,共60分)1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且cos 22A =ccb 2+,则△ABC 是( )A.直角三角形B.等腰三角形或直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形2.在等比数列{a n }中,如果a 1+a 2=40,a 3+a 4=60,那么a 7+a 8等于( ) A.135 B.100 C.95 D.803.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且(3b -c)cos A =acos C ,则cos A 的值等于( ) A.23 B. 33 C. 43 D. 63 4.〈日照模拟〉已知等比数列{a n }的前n 项和S n =t 25-⋅n -51,则实数t 的值为( ) A.4 B.5 C. 54 D. 515.某人向正东方向走x km 后,向右转150°,然后朝新方向走3 km ,结果他离出发点恰好是3 km ,那么x 的值为( )A.3B.23C.3或23D.3 6.设{a n }为各项均是正数的等比数列,S n 为{a n }的前n 项和,则( ) A.44S a =66S a B. 44S a >66S a C. 44S a <66S a D. 44S a≤66S a 7.已知数列{a n }的首项为1,并且对任意n ∈N +都有a n >0.设其前n 项和为S n ,若以(a n ,S n )(n ∈N +)为坐标的点在曲线y =21x(x +1)上运动,则数列{a n }的通项公式为( ) A.a n =n 2+1 B.a n =n 2C.a n =n +1D.a n =n8.设函数f(x)=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-.0,1,0,132<x xx x 若f(a)<a ,则实数a 的取值范围为( )A.(-1,+∞)B.(-∞,-1)C.(3,+∞)D.(0,1)9.已知a>0,b>0,则a 1+b1+2ab 的最小值是( ) A.2 B.22 C.4 D.510.已知目标函数z=2x+y 中变量x,y 满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤-,1,2553,34x y x y x <则( )A.z max =12,z min =3B.z max =12,无最小值C.z min =3,无最大值D.z 无最大值,也无最小值 11.如果函数f(x)对任意a ,b 满足f(a +b)=f(a)·f(b),且f(1)=2,则)1()2(f f +)3()4(f f +)5()6(f f +…+)2013()2014(f f =( )A.4 018B.1 006C.2 010D.2 014 12.已知a ,b ,a +b 成等差数列,a ,b ,ab 成等比数列,且log c (ab)>1,则c 的取值范围是( ) A.0<c<1 B.1<c<8 C.c>8 D.0<c<1或c>8 二、填空题(每题4分,共16分)13.〈泉州质检〉△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且acosC ,bcosB ,ccosA 成等差数列,则角B=.14.已知两正数x ,y 满足x +y =1,则z =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+y y x x 11的最小值为. 15.两个等差数列的前n 项和之比为12105-+n n ,则它们的第7项之比为.16.在数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若a 1=1,a n +1=31S n (n ≥1),则a n =.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)(17~20题每题12分,21~22题每题13分,共74分)17.已知向量m =⎪⎭⎫ ⎝⎛21,sin A 与n =(3,sin A +3cos A)共线,其中A 是△ABC 的内角. (1)求角A 的大小;(2)若BC =2,求△ABC 的面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状.18.已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1=2a n +1(n ∈N*) (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若数列{b n }满足11144421---n b b b Λ=n b n a )1(+ (n ∈N*),证明:{b n }是等差数列;19.如图1,A,B是海面上位于东西方向相距5(3+3)海里的两个观测点,现位于A点北偏东45°,B点北偏西60°的D点有一艘轮船发出求救信号,位于B点南偏西60°且与B点相距203海里的C点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船到达D点需要多长时间?20.解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(a∈R).21.已知等差数列{a n}的首项a1=4,且a2+a7+a12=-6.(1)求数列{a n}的通项公式a n与前n项和S n;(2)将数列{a n}的前四项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n}的前三项,记{b n}的前n项和为T n,若存在m∈N+,使对任意n∈N+总有T n<S m+λ恒成立,求实数λ的最小值.22.某食品厂定期购买面粉,已知该厂每天需用面粉6 t,每吨面粉的价格为1 800元,面粉的保管等其他费用为平均每吨每天3元,每次购买面粉需支付运费900元.(1)该厂多少天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少?(2)若提供面粉的公司规定:当一次性购买面粉不少于210 t时,其价格可享受9折优惠(即原价的90%),该厂是否应考虑接受此优惠条件?请说明理由.参考答案及点拨一、1.A 点拨:因为cos 22A =c c b 2+及2cos 22A -1=cos A ,所以cos A =cb .而cos A=bca cb 2222-+,∴b 2+a 2=c 2,则△ABC 是直角三角形.故选A.2.A 点拨:由等比数列的性质知a 1+a 2,a 3+a 4,…,a 7+a 8仍然成等比数列,公比q =2143a a a a ++=4060=23,∴a 7+a 8=(a 1+a 2)14-q =40×323⎪⎭⎫ ⎝⎛=135. 3.B 点拨:(3b -c)cos A =acos C ,由正弦定理得3sin Bcos A =sin Ccos A +cos Csin A⇒3sin Bcos A =sin(C +A)=sin B ,又sin B ≠0,所以cos A =33.故选B. 4.B 点拨:∵a 1=S 1=51t -51,a 2=S 2-S 1=54t ,a 3=S 3-S 2=4t ,∴由{a n }是等比数列.知254⎪⎭⎫⎝⎛t =⎪⎭⎫ ⎝⎛-5151t ×4t ,显然t ≠0,∴t =5.5.C 点拨:根据题意,由余弦定理得(3)2=x 2+32-2x ·3·cos 30°,整理得x 2-33x +6=0,解得x =3或23.6.B 点拨:由题意得公比q>0,当q =1时,有44S a -66S a =41-61>0,即44S a >66S a ; 当q ≠1时,有44S a -66S a =()41311)1(q a q q a ---()61511)1(q a q q a --=q 3(1-q)()()642111q q q ---⋅=231q q +611q q --⋅>0,所以44S a >66S a .综上所述,应选B. 7.D 点拨:由题意,得S n =21a n (a n +1),∴S n -1=21a n -1(a n -1+1)(n ≥2). 作差,得a n =21()1212---+-n n n n a a a a , 即(a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0.∵a n >0(n ∈N +),∴a n -a n -1-1=0,即a n -a n -1=1(n ≥2).∴数列{a n }为首项a 1=1,公差为1的等差数列. ∴a n =n(n ∈N +).8.A 点拨:不等式f(a)<a 等价于⎪⎩⎪⎨⎧≥-0,132a a a <或⎪⎩⎪⎨⎧,1,0a aa <<解得a ≥0或-1<a<0,即不等式f(a)<a的解集为(-1,+∞). 9.C 点拨:依题意得a 1+b 1+2ab ≥2ab 1+2ab ≥4ab ab ⋅1=4,当且仅当a 1=b1,且ab1=ab 时,取等号,故应选C. 10.C11.D 点拨:由f(a +b)=f(a)·f(b),可得f(n +1)=f(n)·f(1),)()1(n f n f +=f(1)=2,所以)1()2(f f +)3()4(f f +)5()6(f f +…+)2013()2014(f f =2×1 007=2 014. 12.B 点拨:因为a ,b ,a +b 成等差数列,所以2b =a +(a +b),即b =2a.又因为a ,b ,ab成等比数列,所以b 2=a ×ab ,即b =a 2.所以a =2,b =4,因此log c (ab)=log c 8>1=log c c ,有1<c<8,故选B. 二、13.60° 点拨:依题意得acos C +ccos A =2bcos B ,根据正弦定理得sin Acos C +sin Ccos A =2sin Bcos B ,则sin(A +C)=2sin Bcos B ,即sin B =2sin Bcos B ,所以cos B =21,又0°<B<180°,所以B =60°,14. 425 点拨:z =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+y y x x 11=xy +xy 1+x y +y x =xy +xy 1+xy xy y x 2)(2-+=xy 2+xy -2,令t =xy ,则0<t =xy ≤22⎪⎭⎫ ⎝⎛+y x =41.设f(t)=t +t 2,t ∈⎥⎦⎤ ⎝⎛41,0,设41≥t 2>t 1>0,则f(t 1)-f(t 2)=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+112t t -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+222t t =212121)2)((t t t t t t --. 因为41≥t 2>t 1>0, 所以t 2-t 1>0,t 1·t 2<161.则t 1·t 2-2<0. 所以f(t 1)-f(t 2)>0.即f(t 1)>f(t 2).∴f(t)=t +t 2在⎥⎦⎤ ⎝⎛41,0上单调递减,故当t =41时f(t)=t +t2有最小值433,所以当x =y =21时,z 有最小值425. 15.3∶1 点拨:设两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和为S n ,T n ,则n n T S =12105-+n n ,而77b a=131131b b a a ++=1313T S =113210135-⨯+⨯=3. 16.21,114,233n n n -=⎧⎪⎨⎛⎫≥ ⎪⎪⎝⎭⎩ 点拨:∵3a n +1=S n (n ≥1),∴3a n =S n -1(n ≥2). 两式相减,得3(a n +1-a n )=S n -S n -1=a n (n ≥2)⇒n n a a 1+=34(n ≥2) ⇒n ≥2时,数列{a n }是以34为公比,以a 2为首项的等比数列, ∴n ≥2时,a n =a 2234-⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅n .令n =1,由3a n +1=S n ,得3a 2=a 1,又a 1=1⇒a 2=31,∴a n =31234-⎪⎭⎫⎝⎛⋅n (n ≥2).故⎪⎩⎪⎨⎧≥⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-.2,3431,112n n n , 三、17.解:(1)因为m ∥n , 所以sinA ·(sinA +3cosA)-23=0. 所以22cos 1A -+23sin2A -23=0.即23sin2A -21cos2A =1,即sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-62πA =1. 因为A ∈(0,π),所以2A -6π∈⎪⎭⎫ ⎝⎛-611,6ππ, 故2A -6π=2π,即A =3π. (2)由余弦定理,得4=b 2+c 2-bc ,又S △ABC =21bcsinA =43bc ,而b 2+c 2≥2bc ,bc +4≥2bc ,bc ≤4(当且仅当b =c 时等号成立), 所以S △ABC =21bcsinA =43bc ≤43×4=3.当△ABC 的面积最大时,b =c ,又A =3π,故此时△ABC 为等边三角形. 18.(1)解:∵a n+1=2a n +1(n ∈N *),∴a n+1+1=2(a n +1).∴{a n +1}是以a 1+1=2为首项,2为公比的等比数列.∴a n +1=2n.即a n =2n -1(n ∈N *). (2)证明:∵114-b 124-b …14-n b =()n bn a 1+.∴nb b b n -+++)(214Λ=nnb 2.∴2[(b 1+b 2+…+b n )-n ]=nb n ,①2[(b 1+b 2+…+b n +b n+1)-(n+1)]=(n+1)b n+1.②②-①,得2(b n+1-1)=(n+1)b n+1-nb n ,即(n -1)b n+1-nb n +2=0,③ ∴nb n+2-(n+1)b n+1+2=0.④④-③,得nb n+2-2nb n+1+nb n =0,即b n+2-2b n+1+b n =0,∴b n+2-b n+1=b n+1-b n (n ∈N *).∴{b n }是等差数列. 19.解:由题意知AB =5(3+3)海里,∠DBA =90°-60°=30°,∠DAB =90°-45°=45°,∴∠ADB =180°-(45°+30°)=105°. 在△DAB 中,由正弦定理得,DAB DB ∠sin =ADBAB∠sin .∴DB =ADBDAB AB ∠∠⋅sin sin =︒︒⋅+105sin 45sin )33(5=︒⋅︒+︒⋅︒︒⋅+45cos 60sin 60sin 45sin 45sin )33(5=213)13(35++=103(海里).又∠DBC =∠DBA +∠ABC =30°+(90°-60°)=60°, BC =203海里,在△DBC 中,由余弦定理得CD 2=BD 2+BC 2-2BD ·BC ·cos ∠DBC =300+1 200-2×103×203×21=900, ∴CD =30海里.则需要的时间t =3030=1(小时). 答:救援船到达D 点需要1小时.20.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≤0⇒x ≤-1.(2)当a >0时, 原不等式化为⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 2 (x +1)≥0⇒x ≥a2或x ≤-1; (3)当a <0时,原不等式化为⎪⎭⎫⎝⎛-a x 2 (x +1)≤0. ①当a 2>-1,即a <-2时,原不等式的解集为-1≤x ≤a 2; ②当a 2=-1,即a =-2时,原不等式的解集为x =-1;③当a 2<-1,即-2<a <0时,原不等式的解集为a2≤x ≤-1.综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-a2,1;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⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1,2a ; 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 . 21.解:(1)由a 2+a 7+a 12=-6得a 7=-2,又a 1=4,所以公差d =-1,所以a n =5-n , 从而S n =2)9(n n -. (2)由题意知b 1=4,b 2=2,b 3=1, 设等比数列的公比为q ,则q =12b b =21, 所以T n =2112114-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-n =8⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-n 211.令f(n)=n⎪⎭⎫ ⎝⎛21.因为f(n)=n⎪⎭⎫⎝⎛21是关于自然数n 的减函数,所以{T n }是递增数列,得4≤T n <8.又S m =2)9(m m -=-22921⎪⎭⎫⎝⎛-m +881,当m =4或m =5时,S m 取得最大值, 即(S m )max =S 4=S 5=10,若存在m ∈N +,使对任意n ∈N +总有T n <S m +λ恒成立, 则8≤10+λ,得λ≥-2, 所以λ的最小值为-2.22.解:(1)设该厂应每x 天购买一次面粉,则其购买量为6x t.由题意知,面粉的保管等其他费用为3[6x +6(x -1)+…+6×2+6×1]=9x(x +1)元. 设每天所支付的总费用为y 1元,则 y 1=x 1[9x(x +1)+900]+6×1 800=x900+9x +10 809≥2x x 9900⋅+10 809=10 989, 当且仅当9x =x900,即x =10时取等号. 所以该厂每10天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少.(2)若该厂接受此优惠条件,则至少每35天购买一次面粉.设该厂接受此优惠条件后,每x(x ≥35)天购买一次面粉,平均每天支付的总费用为y 2元,则y 2=x 1[9x(x +1)+900]+6×1 800×0.90=x900+9x +9 729(x ≥35). 令f(x)=x +x100(x ≥35),x 2>x 1≥35,则f(x 1)-f(x 2)=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+11100x x -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+22100x x =212121)100)((x x x x x x --. 因为x 2>x 1≥35,所以x 1-x 2<0,x 1·x 2>100.所以x 1x 2-100>0. 所以f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2). 所以f(x)=x +x100在[35,+∞)内为增函数. 所以当x =35时,y 2有最小值,约为10 069.7. 此时y 2<10 989,所以该厂应该接受此优惠条件.。
(新课标)最新北师大版高中数学必修五五校联盟(强化班)高一《数列》单元测试班级: 姓名:一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40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.若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且103=++c b a , 则a = ( ) A .4 B .2 C .-2 D .-42.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是 ( ) A .5 B .4 C .3 D .2 3.在等差数列{}n a 中,已知1232,13,a a a =+=则456a a a ++等于 ( )A .40B .42C .43D .45 4.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6S 12=( )A .310B .13C .18D .195.设{}n a 是公差为正数的等差数列,若12315a a a ++=,12380a a a =,则111213a a a ++=( ) A .120B .105C .90D .75 6.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若OC a OA a OB 2001+=,且A 、B 、C 三点共线 (该直线不过原点O ),则S 200=( )A .100B .101C .200D .2017.设数列{a n }的前n 项和为S n , 已知15a =,且12(1)(1)n n nS n n n S +=+++( n ∈N*), 则过点P(n,n a ) 和Q(n+2,2+n a )( n ∈N*)的直线的一个方向向量的坐标可以是 ( )A .(2,21) B .(-1, -1) C .(21-, -1) D .(2,21--) 8.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( )A .63B .45C .36D .279.已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)=A .8B .-8C .±8D .9810.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,令12nn S S S T n+++=L ,称n T 为数列1a ,2a ,……,na 的“理想数”,已知数列1a ,2a ,……,500a 的“理想数”为2004,那么数列2, 1a ,2a ,……,500a 的“理想数”为( )11.数列{a n }中,若a 1=1,a n+1=2a n +3 (n ≥1),则该数列的通项a n = .12.我们把使乘积a 1·a 2·a 3·…·a n 为整数的数n 叫做“劣数”,则在区间(1,2004)内的所有劣数的和为 .13.设{n a }为公比q>1的等比数列,若2004a 和2005a 是方程24830x x -+=的两根,则=+20072006a a __________.14.已知命题:“若数列{a n }为等差数列,且a m =a ,a n =b (m ≠n ,m ,n ∈N +),则mn ma nb a n m -⋅-⋅=+”.现已知数列{b n }(b n >0,n ∈N +)为等比数列,且b m =a ,b n =b (m ≠n ,m ,n ∈N +),若类比上述结论,则可得到b m+n = .15、若a +b +c ,b +c -a ,c +a -b ,a +b -c 依次成等比数列,公比为q ,则q 3+q 2+q= .三、解答题:本大题共4小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d>0,且第二项,第五项,第十四项分别是等比数列{b n }的第二项,第三项,第四项.⑴求数列{a n }与{b n }的通项公式.⑵设数列{c n }对任意正整数n ,均有1332211+=+⋯⋯+++n nn a b c b c b c b c ,求c 1+c 2+c 3+…+c 2010的值.17.已知f(x +1)=x 2-4,等差数列{a n }中,a 1=f(x -1),a 2=-32,a 3=f(x).求:⑴x 的值;⑵数列{a n }的通项公式a n ;⑶a 2+a 5+a 8+…+a 26.18.正数数列{a n }的前n 项和为S n ,且2S n =a n +1.(1) 试求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n ·a n+1,{b n }的前n 项和为T n ,求证:T n <12.19.已知函数f(x)定义在区间(-1,1)上,f(12)=-1,且当x ,y ∈(-1,1)时,恒有f(x)-f(y)=f(x -y 1-xy ),又数列{a n }满足a 1=12,a n+1=2a n 1+a n 2,设b n =1f(a 1)+1f(a 2)+…+1f(a n ). ⑴证明:f(x)在(-1,1)上为奇函数;⑵求f(a n )的表达式;⑶是否存在正整数m ,使得对任意n ∈N ,都有b n <m -84成立,若存在,求出m 的最小值;若不存在,请说明理由.《数列》单元测试卷参考答案1.D .依题意有22,,310.a c b bc a a b c +=⎧⎪=⎨⎪++=⎩4,2,8.a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩2.C . 3302551520511=⇒⎩⎨⎧=+=+d d a d a ,故选C .3.B . ∵等差数列{}n a 中12a =,2313a a += ∴公差3d =.∴45613345a a a a d d d ++=+++=1312a d+=42.4.A . 由等差数列的求和公式可得31161331,26153S a d a d S a d +===+可得且0d ≠ 所以6112161527312669010S a d d S a d d +===+,故选A . 5.B .12322153155a a a a a ++=⇒=⇒=,()()1232228080a a aa d a a d =⇒-+=, 将25a =代入,得3d =,从而()()11121312233103530105a a a a a d ++==+=⨯+=.选B .6.A . 依题意,a 1+a 200=1,故选A .7.D 解:由条件知n S 1n S n 1n -++=2 ∴{n S n }是等差数列,∴nS n= 5+ (n – 1)×2 = 2n + 3 ∴S n = 2n 2+ 3n ,当n ≥2时,a n = S n = S n – 1 = 4n+1 (a 1也适合)∴k PQ =2a a n 2n -+= 4,设直线PQ 的方向向量为u r = (a , b),则有ab= 4,只有D 符合.8.B 解: 由等差数列性质知S 3、S 6-S 3、S 9-S 6成等差数列,即9,27,S 成等差,所以S=45,选B 9. 4.∵38)]9(1[3112=---=-a a).38()3()(,3,09,9)9)(1(12222222⋅-=--=∴<⋅-==--=a a b b q b b 故而 B 选∴-=810.A .认识信息,理解理想数的意义有,20025014984995002501,5004984995002004500321500321=+++++⨯∴++++=a a a a a a a a ΛΛ,选A .11.由112332(3)n n n n a a a a ++=+⇔+=+,即133n n a a +++=2,所以数列{n a +3}是以(1a +3)为首项,以2为公比的等比数列,故n a +3=(1a +3)12n -,n a =12n +-3.12.∵,k n n a a a n n 时=+=+⋯⋯⋅=⋯⋯+)2(log )2(log 4log 3log 213221n +2=2k ,由n =2k-2∈(1,2004)有2≤k ≤10(k ∈Z).故所有劣数的和为(22+23+……+210)-2×9=21)21(49---18=2026.13. 18 2004a Q和2005a 是方程24830x x -+=的两根,故有:200420051232a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或200420053212a a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍)。
(新课标)最新北师大版高中数学必修五模块检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 3,则a 5+a 6的值为 ( ). A .91 B .152 C .218 D .279 解析 a 5+a 6=S 6-S 4=63-43=152. 答案 B2.在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =4∶3∶2,则cos A 的值是 ( ). A .-14 B.14 C .-23 D.23解析 由正弦定理得a ∶b ∶c =4∶3∶2,设a =4k ,b =3k ,c =2k ,则cos A = 9k 2+4k 2-16k 22×3k ×2k =-14.答案 A3.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 .64 D .256 解析 ∵{a n }是等比数列且由题意得a 1·a 19=16=a 102(a n >0),∴a 8·a 10·a 12=a 103=64. 答案 C4.等差数列{a n }满足a 42+a 72+2a 4a 7=9,则其前10项之和为 ( ). A .-9 B .-15 C .15 D .±15 解析 a 42+a 72+2a 4a 7=(a 4+a 7)2=9.∴a 4+a 7=±3, ∴a 1+a 10=±3,∴S 10=10(a 1+a 10)2=±15.答案 D5.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 ( ).A. 2B.32C.322D .2解析 |CD|=1+1=2,⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1,y =-3x +1,∴x A =12. ⎩⎨⎧y =x -1,y =3x +1,∴x B =-1, ∴S △CDA =12×2×12=12,S △CDB =12×2×1=1.故所求区域面积为32.答案 B6.如果不等式2x 2+2mx +m4x 2+6x +3<1对一切实数x 均成立,则实数m 的取值范围是 ( ).A .(1,3)B .(-∞,3)C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(-∞,+∞)解析 ∵4x 2+6x +3=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +322+34>0,∴原不等式⇔2x 2+2mx +m <4x 2+6x +3⇔2x 2+(6-2m)x +(3-m)>0,x ∈R 恒成立⇔Δ=(6-2m)2-8(3-m)<0,∴1<m <3. 答案 A7.△ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,且cos 2B +3cos(A +C)+2=0,b =3,则c ∶sin C 等于 ( ). A .3∶1 B.3∶1 C.2∶1 D .2∶1 解析 cos 2B +3cos(A +C)+2=2cos 2B -3cos B +1=0, ∴cos B =12或cos B =1(舍).∴B =π3.∴c sin C =b sin B =332=2. 答案 D8.已知各项都为正数的等比数列{a n }的公比不为1,则a n +a n +3与a n +1+a n +2的大小关系是( ).A .a n +a n +3<a n +1+a n +2B .a n +a n +3=a n +1+a n +2C .a n +a n +3>a n +1+a n +2D .不确定的,与公比有关 解析 因为a n +a n +3=a n (1+q 3), a n +1+a n +2=a n (q +q 2),a n +a n +3-(a n +1+a n +2)=a n (1+q 3-q -q 2)= a n (1-q)(1-q 2)=a n (1-q)2(1+q)>0. 答案 C9.已知公差不为0的等差数列的第4,7,16项恰好分别是某等比数列的第4,6,8项,则该等比数列的公比是 ( ). A. 3 B. 2 C .± 3 D .± 2 解析 等差数列记作{a n },等比数列记作{b n }, 则q 2=b 8b 6=b 6b 4=b 8-b 6b 6-b 4=a 16-a 7a 7-a 4=9d 3d=3,∴q =± 3.答案 C10.若实数x ,y 满足不等式组⎩⎨⎧x +3y -3≥0,2x -y -3≤0,x -my +1≥0,且x +y 的最大值为9,则实数m 等于( ).A .-2B .-1C .1D .2 解析 如图,作出可行域,由⎩⎨⎧x -my +1=0,2x -y -3=0,得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3m -1+2m ,5-1+2m ,平移y =-x ,当其经过点A 时,x +y 取得最大值,即1+3m -1+2m +5-1+2m=9,解得m =1. 答案 C二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.正项等比数列{a n }满足a 2a 4=1,S 3=13,b n =log 3a n ,则数列{b n }的前10项和是________. 解析 ∵{a n }成等比数列,a n >0,∴a 2a 4=a 32=1. ∴a 3=1,∴a 1q 2=1.①∵S 3=a 1+a 2+1=13,∴a 1(1+q)+1=13.② 由①②得,a 1=9,q =13,a n =33-n.∴b n =3-n.∴S 10=-25. 答案 -2512.如图所示,为测一树的高度,在地面上选取A 、B 两点,从A 、B 两点分别测得树尖的仰角为30°,45°,且A 、B 两点之间的距离为60 m ,则树高的高度为________.解析 ∵∠A =30°,∠ABP =45°,∴∠APB =15°,AB sin ∠APB =PA sin ∠PBA ,60sin 15°=PAsin 135°,∴PA =60(3+1),PQ =PA ·sin ∠A =60(3+1)·sin 30°=30(3+1).答案 (30+303)m13.设,x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧2x -y +2≥0,8x -y -4≤0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =abx +y(a >0,b >0)的最大值为8,则a +b 的最小值为________.解析 如图所示,线性约束条件表示的区域为图中的阴影部分,A(0,2),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,C(1,4),当直线l :y =-abx+z 过点C 时,z 取最大值8,即8=ab +4, ∴ab =4.又∵a >0,b >0,∴a +b ≥2ab =24=4(a =b =2时取等号). 答案 414.在△ABC 中,D 为BC 边上一点,BC =3BD ,AD =2,∠ADB =135°,若AC =2AB ,则BD =________. 解析 如图,设AB =k , 则AC =2k ,再设BD =x , 则DC =2x.在△ABD 中,由余弦定理得 k 2=x 2+2-2·x ·2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=x 2+2+2x ,① 在△ADC 中,由余弦定理得2k 2=4x 2+2-2·2x ·2·22=4x 2+2-4x ,∴k 2=2x 2+1-2x.② 由①②得x 2-4x -1=0, 解得x =2+5(负值舍去). 答案 2+ 515.设x ,y ∈R ,a >1,b >1,若a x=b y=3,a +b =23,则1x +1y的最大值为________.解析 因为a >1,b >1,a x =b y=3,a +b =23, 所以x =log a 3,y =log b 3.1x +1y =1log a 3+1log b 3=log 3a +log 3b =log 3ab ≤ log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫2322=1,当且仅当a =b 时,等号成立. 答案 1三、解答题(本大题共6小题,共75分)16.(12分)已知{a n }是首项为19,公差为-2的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和. (1)求通项a n 及S n ;(2)设{b n -a n }是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{b n }的通项公式及前n 项和T n . 解 (1)∵{a n }是首项为a 1=19,公差为d =-2的等差数列,∴a n =19-2(n -1)=21-2n , S n =19n +12n(n -1)×(-2)=20n -n 2.(2)由题意得b n -a n =3n -1,即b n =a n +3n -1,∴b n =3n -1-2n +21,∴T n =S n +(1+3+…+3n -1)=-n 2+20n +3n-12.17.(12分)已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x|x <1或x>b}, (1)求a ,b ;(2)解不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0.解 (1)因为不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x|x <1或x >b},所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,且b >1. 由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧1+b =3a,1×b =2a .解得⎩⎨⎧a =1,b =2.所以a =1,b =2.(2)所以不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0, 即x 2-(2+c)x +2c <0,即(x -2)(x -c)<0.当c >2时,不等式(x -2)(x -c)<0的解集为{x|2<x <c}; 当c <2时,不等式(x -2)(x -c)<0的解集为{x|c <x <2}; 当c =2时,不等式(x -2)(x -c)<0的解集为∅,综上,当c >2时,不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0的解集为{x|2<x <c}; 当c <2时,不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0的解集为{x|c <x <2}; 当c =2时,不等式ax 2-(ac +b)x +bc <0的解集为∅.18.(12分)在△ABC 中,a 比b 长2,b 比c 长2,且最大角的正弦值是32,求△ABC 的面积. 解 据题意知a -b =2,b -c =2,∴边长a 最大,∴sin A =32,∴cos A =±1-sin 2A =±12.∵a 最大,∴cos A =-12.又a =b +2,c =b -2,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =b 2+(b -2)2-(b +2)22b (b -2)=-12,解得b =5,∴a =7,c =3,∴S △ABC =12bcsin A =12×5×3×32=1534.19.(12分)已知某地今年年初拥有居民住房的总面积为a(单位:m 2),其中有部分旧住房需要拆除.当地有关部门决定每年以当年年初住房面积的10%建设新住房,同时也拆除面积为b(单位:m 2)的旧住房.(1)分别写出第一年末和第二年末的实际住房面积的表达式.(2)如果第五年末该地的住房面积正好比今年年初的住房面积增加了30%,则每年拆除的旧住房面积b 是多少?(计算时取1.15=1.6) 解 (1)第一年末的住房面积为 a ·1110-b =(1.1a -b)(m 2). 第二年末的住房面积为⎝ ⎛⎭⎪⎫a ·1110-b ·1110-b=a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫11102-b ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1110=(1.21a -2.1b)(m 2).(2)第三年末的住房面积为⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫11102-b ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1110·1110-b=a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫11103-b ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1110+⎝ ⎛⎭⎪⎫11102,第四年末的住房面积为a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫11104-b ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1110+⎝ ⎛⎭⎪⎫11102+⎝ ⎛⎭⎪⎫11103, 第五年末的住房面积为a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫11105-b ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1110+⎝ ⎛⎭⎪⎫11102+⎝ ⎛⎭⎪⎫11103+⎝ ⎛⎭⎪⎫11104 =1.15a -1-1.151-1.1b =1.6a -6b.依题意可知1.6a -6b =1.3a ,解得b =a 20,所以每年拆除的旧住房面积为a 20 m 2.20.(13分)已知1≤x +y ≤5,-1≤x -y ≤3,求2x -3y 的取值范围.解 法一 作出一元二次方程组⎩⎨⎧1≤x +y ≤5-1≤x -y ≤3所表示的平面区域(如图)即可行域.考虑 z =2x -3y ,把它变形为y =23x -13z ,得到斜率为23,且随z 变化的一组平行直线,-13z 是直线在y 轴上的截距,当直线截距最大且满足约束条件时目标函数z =2x -3y 取得最小值;当直线截距最小且 满足约束条件时目标函数z =2x -3y 取得最大值.由图可知,当直线z =2x -3y 经过可行域上的点A 时,截距最大,即z 最小.解方程组⎩⎨⎧x -y =-1,x +y =5,得A 的坐标为(2,3).所以z min =2x -3y =2×2-3×3=-5.解方程组⎩⎨⎧x -y =3,x +y =1,得B 的坐标为(2,-1),所以z max =2x -3y =2×2-3×(-1)=7. ∴2x -3y 的取值范围是[-5,7].法二 设2x -3y =m(x +y)+n(x -y)=mx +my +nx -ny =(m +n)x +(m -n)y则⎩⎨⎧m +n =2,m -n =-3,⇒⎩⎪⎨⎪⎧m =-12,n =52.则2x -3y =-12(x +y)+52(x -y)∵1≤x +y ≤5,-1≤x -y ≤3,∴-52≤-12(x +y)≤-12,-52≤52(x -y)≤152,∴-5≤2x -3y ≤7. 即2x -3y 的取值范围为[-5,7].21.(14分)某港口O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O 北偏西30°且与该港口相距20海里的A 处,并正以30海里/时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v 海里/时的航行速度匀速行驶,经过t 小时与轮船相遇.(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?(2)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值.解 (1)若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向.如图所示,设小艇与轮船在C 处相遇.在Rt △OAC 中,OC =20cos 30°=103,AC =20sin 30°= 10.又AC =30t ,OC =vt.此时,轮船航行时间t =1030=13,v =10313=303,即小艇以303海里/时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.(2)如图所示,设小艇与轮船在B 处相遇.由题意,可得(vt)2=202+(30t)2-2·20·30t ·cos(90°-30°),化简,得v 2=400t 2-600t+900=400⎝ ⎛⎭⎪⎫1t -342+675. 由于0<t ≤12,即1t≥2,所以当1t=2时,v 取得最小值1013,即小艇航行速度的最小值为1013海里/时.。