正余弦定理 数列练习题
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数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的。
1. 在△ABC 中,,,1046A B a ππ===,则b =( )A.B.C.D. 2. 已知等比数列{}n a 满足:2512,4a a ==,则公比q 为( ) A. 12-B.12C. -2D. 23. 《张丘建算经》卷上第22题为:今有女善织,日益功疾,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第1天织5尺布,现在一月(按30天计)共织390尺布,则每天比前一天多织________尺布。
(不作近似计算)( )A.12B.815C.1629D.16314. 等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知321510,9S a a a =+=,则1a =( ) A. 13-B.13C. 19-D.195. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,若cos cos sin b C c B a A +=,则△ABC 的形状为( )A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不确定6. 由正数组成的等比数列{}n a 满足:489a a =,则57,a a 的等比中项为( ) A. ±3B. 3C. ±9D. 97. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 依次成等差数列,AB =8,BC =5,则△ABC 外接圆的面积为( ) A. 16πB.493πC.473πD. 15π8. 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若112,0,3m m m S S S -+=-==,则m =( ) A. 3B. 4C. 5D. 69. 已知等比数列{}n a 的公比为q ,记(1)1(1)2n m n m n m n mb a aa-+-+-+=+++,n c =(1)1m n a -+²(1)2(1)(,)m n m n m a a m n N -+-++⋅⋅∈,则以下结论一定正确的是( )A. 数列{}n b 为等差数列,公差为mq B. 数列{}n b 为等比数列,公比为2mqC. 数列{}n c 为等比数列,公比为mm q D. 数列{}n c 为等比数列,公比为2m q10. 设△ABC 的内角,,A B C 的所对的边,,a b c 成等比数列,则sin sin BA的取值范围是( ) A. (0,)+∞B. 10,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C. 11,22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D. 1,2⎛⎫+∞ ⎪⎪⎝⎭二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
11. 在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,若2sin ,4c a C bc ==,则△ABC 的面积等于__________。
12. 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若51010,30S S ==,则15S =__________。
13. 若数列{}n a 满足:1111,(2)2(1)n n n n a a a a a n n n --=-=≥-,则该数列的通项公式n a =__________。
14. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,若2,3sin 5sin b c a A B +==,则角C 等于__________。
15. 已知两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n A 和n B ,且7453n n A n B n +=+,则使得n nab 为整数的正整数n 的个数是__________。
三、解答题:本大题共6小题,共75分。
解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。
16. (本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c,且1,2a b B A ===。
(1)求cos A 的值;(2)求c 的值。
17. (本小题满分12分)吉安一中新校区正在如火如荼地建设中,如图,某工地的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB ,工地的两个出入口设置在点A 及点C 处,工地中有两条笔直的小路AD 、DC ,长度分别为300米、500米,且DC 平行于OB 。
求该扇形的半径OA 的长(精确到1米)。
18. (本小题满分12分)设等差数列{}n a 满足29a =,且15,a a 是方程216600x x -+=的两根。
(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{||}n a 的前n 项和n T 。
19. (本小题满分12分)某产品具有一定的时效性,在这个时效期内,由市场调查可知,在不做广告宣传且每件获利a 元的前提下,可卖出b 件;若做广告宣传,广告费为n 千元比广告费为(1)n -千元时多卖出()2nbn N +∈件。
(1)试写出销售量n S 与n 的函数关系式;(2)当10,4000a b ==时,厂家应该生产多少件产品,做几千元的广告,才能获利最大? 20. (本小题满分13分) 已知首项为32的等比数列{}n a 不是递减数列,其前n 项和为n S ,且335544,,S a S a S a +++成等差数列。
(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设1()n n nT S n N S +=-∈,求数列{}n T 的最大项的值与最小项的值。
21. (本小题满分14分)设{}n a 是首项为a ,公差为d 的等差数列(0)d ≠,n S 是其前n 项的和。
记2,nn nS b n N n c+=∈+,其中c 为实数。
(1)若0c =,且124,,b b b 成等比数列,证明:2(,)nk k S n S k n N +=∈; (2)若{}n b 是等差数列,证明:0c =。
【试题答案】1-5 ABCDB6-10 ABCDC 11. 112. 6013.31nn - 14.23π 15. 516. (1)在△ABC中,由正弦定理得1sin sin 2A A =,故cos A = (2)由(1)知6A π=,故,32B C ππ==。
因此sin 2sin a Cc A==。
17. 设该扇形的半径OA 为r ,连接CO ,则∠CDO =60°。
在△CDO 中,2222cos CD DO CD DO CDO CO +-⋅⋅∠=即2221500(300)2500(300)2r r r +--⨯⨯-⨯=。
解得490044511r =≈(米)。
答:该扇形的半径OA 为445米。
18. (1)153216a a a +==,所以1d =-,故11n a n =-+。
(2)数列{}n a 的前n 项和为n S ,由题意得, 当11n ≤时,212122n n T S n n ==-+。
当12n ≥时,211121211022n n T S S n n =-+=-+。
综上所述,22121,11,22121110,12.22n n n n T n n n ⎧-+≤⎪⎪=⎨⎪-+≥⎪⎩19. (1)设0S 表示广告费为0元时的销售量,由题意知1211021,,,222n n n bb b S S S S S S --=-=-=, 将上述式子相加,得112111221222212n n n nb bb S b b b +⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=++++=⋅=- ⎪⎝⎭-即为所求。
(2)设当10,4000a b ==时,获利为n T 元,由题意知,110100040000(2)10002n n nT S n n =-=--, 欲使n T 最大,则11220240nn n n n n T T T T +-⎧≥≥⎧⎪⇒⎨⎨≥≤⎪⎩⎩,易知5n =,此时57875S =。
答:厂家应该生产7875件产品,做5千元的广告,才能获利最大。
20. (1)设{}n a 的公比为q 。
由335544,,S a S a S a +++成等差数列,得55334455S a S a S a S a +--=+--。
即534a a =,则25314a q a ==。
又{}n a 不是递减数列且132a =,所以12q =-。
故11313(1)222n n n na --⎛⎫=⨯-=-⋅⎪⎝⎭。
(2)由(1)得11,121121,.2nn n n n S n ⎧+⎪⎪⎛⎫=--=⎨ ⎪⎝⎭⎪-⎪⎩为奇数,为偶数当n 为奇数时,n S 随n 的增大而减小,所以1312n S S <≤=, 故11113250236n n S S S S <-≤-=-=。
当n 为偶数时,n S 随n 的增大而增大,所以2314n S S =≤<, 故221134704312n n S S S S >-≥-=-=-。
综上,对于n N +∈,总有715126n n S S -≤-≤, 所以数列{}n T 最大项的值为56,最小值的值为712-。
21. 由题设,1(1)2n n n S na d -=+。
(1)由0c =,得12n n S n b a d n -==+。
又因为124,,b b b 成等比数列,所以2214b bb =,即2322d a a a d ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得220d ad -=。
因为0d ≠,所以2d a =。
因此对于所有的m N +∈,有2m S m a =。
从而对于所有的,k n N +∈,有2222()nk k S nk a n k a n S ===。
(2)设数列{}n b 的公差为1d ,则11(1)n b b n d =+-, 即112(1),nnS b n d n N n c+=+-∈+,代入n S 的表达式,整理得,对于所有的n N +∈, 有3211111111()22d d n b d a d n cd n c d b ⎛⎫⎛⎫-+--++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
令1111111,,()22A d dB b d a d D c d b =-=--+=-, 则对于所有的n N +∈,有321An Bn cd n D ++=。
(*) 在(*)式中分别取1,2,3,4n =,得1111842279364164A B cd A B cd A B cd A B cd ++=++=++=++,从而有1730A B cd ++= ①,11950A B cd ++= ②,12150A B cd ++=③,由②③得10,5A cd B ==-,代入方程①,得0B =,从而10cd =。
即111110,022d d b d a d -=--+=,10cd =。
若10d =,则由1102d d -=,得0d =,与题设矛盾,所以10d ≠。