河南省郑州市2018-2019学年高二上学期期中考试数学(理)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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,2,4a b A π===,则角B = ( )A .6π B .6π或56π C .3πD .56π2. “20x x ><或” 是“11x<” 的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .即不充分也不必要条件3. 已知正项数列 {}n a 中,()22212111,2,22n n n a a a a a n +-===+≥,则6a =( )A .16B .4C ..454. 命题“0,x R n N *∀∈∃∈,使得20n x >”的否定形式是( )A .0,x R n N *∀∈∃∈,使得20n x ≤B .,x R n N *∀∈∀∈使得,2n x ≤ C. 00,x R n N *∃∈∃∈,使得 200n x ≤ D .0,x R n N *∃∈∀∈,使得20n x ≤5. 《莱茵德纸草书》 是世界上最古老的数学著作之一,书中有这样的一道题: 把 120个面包分成 5份,使每份的面包数成等差数列,且较多的三份之和恰好是较少的两份之和的 7倍,则最少的那份面包个数为( )A .4B .3 C.2 D . 16. 已知数列n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,8242,14S S ==, 则2016S = ( ) A .25222- B .25322- C.100822- D .201622-7. 设,a b 是非零实数, 若a b > ,则一定有 ( ) A .11a b < B .2a ab > C.2211ab a b > D .11a b a b->- 8. 设等差数列{}n a 的前n 项和 n S ,且满足201620170,0S S ><,对任意正整数n , 都有n k a a ≥,则 k 的值为 ( )A .1006B .1007 C.1008 D .1009 9. 若实数,x y 满足0xy >,则22x y x y x y+++的最大值为( ) A.2 B.24+ D.4-10. 若对于任意的[]1,0x ∈-,关于x 的不等式2320x ax b ++≤恒成立, 则222a b +-的最小值为( )A .15-B .54 C.45 D .1411. 在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若(),1cos cos ,23A b C c A b π=-==,则ABC ∆的面积为( )A.D12. 设{},min ,,a a b a b b a b≤⎧=⎨>⎩,若()2f x x px q =++的图象经过两点()(),0,,0αβ ,且存在正整数 n ,使得1n n αβ<<<+成立,则 ( )A .()(){}1min ,14f n f n +>B .()(){}1min ,14f n f n +< C.()(){}1min ,14f n f n += D .()(){}1min ,14f n f n +≥第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13. 若0,0,2a b a b ab >>+=,则3a b +的最小值为 __________. 14. 已知两个等差数列 {}n a 和{}n b 的前 n 项和分别为,n n S T ,若231n n S nT n =+,则 823746a ab b b b +=++ __________.15. 在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且2,3,4a b c ===,则s i n2s i n CA= _________. 16. 已知数列{}n a 的通项公式为3nn a =,记数列{}n a 的前n 项和为n T ,若对任意的3,362n n N T k n *⎛⎫∈+≥- ⎪⎝⎭恒成立, 则实数 k 的取值范围 _________.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)已知命题12:,p x x 是方程210x mx --=的两个实根 ,且不等式21243a a x x +-≤-对任意的m R ∈恒成立;命题:q 不等式220x x a ++<有实数解. 若命题p q ∨为真,p q ∧为假, 求实数 a 的取值范围.18. (本小题满分12分)在等比数列{}n a 中,公比1q ≠,等差数列{}n b 满足11243133,,a b a b a b ====. (1)求数列{}n a 的{}n b 通项公式;(2)记n n n c a b =,求数列{}n c 的前n 项和n S .19.(本小题满分12分)某人上午7时, 乘摩托艇以匀速()/840vkm h v ≤≤从A 港出发到距100km 的B 港去, 然后乘汽车以匀速()/30100wkm h w ≤≤自B 港向距300km 的C 市驶去.应该在同一天下午4至9点到达C 市. 设乘坐汽车、 摩托艇去目的地所需要的时间分别是,xh yh .(1)作图表示满足上述条件的,x y 范围;(2)如果已知所需的经费()()1003528p x y =+-+-(元),那么,v w 分别是多少时p 最小? 此时需花费多少元?20. (本小题满分12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,()cos25cos 2B A C -+=. (1)求角B 的值;(2)若 1cos 7A =,ABC ∆的面积为求BC 边上的中线长. 21.(本小题满分12分)某城市响应城市绿化的号召, 计划建一个如图所示的三角形 ABC 形状的主题公园,其中一边利用现成的围墙BC , 长度为米, 另外两边,AB AC 使用某种新型材料围成, 已知120,,(,BAC AB x AC y x y ∠===单位均为米).(1)求 ,x y 满足的关系式(指出,x y 的取值范围);(2)在保证围成的是三角形公园的情况下,如何设计能使所用的新型材料总长度最短? 最短长度是多少?22. (本小题满分12分)设正项数列{}n a 的前n 项和n S ,且满足22n n n S a a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列1221n n n n n a a b a a ++++=+,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:122n T n <+.河南省郑州市2018-2019学年高二上学期期中考试数学(理)试题参考答案一、选择题(每小题5分,共60分)1-5. ABBDC 6-10.BCDDA 11-12. DB 二、填空题(每小题5分,共20分)13. 7+914 15. 1- 16. 2,27⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭三、解答题17.解:若p 为真,不等式21243a a x x +-≤-对任意的 m R ∈恒成立,243a a +-m R ∈恒成立,2432a a +-≤,解得51a -≤≤,若q 为真,不等式220x x a ++<有解,2440a ∆=->,解得1a <,因为命题p q ∨为真,p q ∧ 为假,所以,p q , 一真一假.(1)p 真q 假,则51,11a a a -≤≤⎧∴=⎨≥⎩.(2)若p 假q 真,则51,51a a a a <->⎧∴<-⎨<⎩或,综上,a 的取值范围是{}|51a a a <-=或.18.解:(1)由已知得: 2234133,3,33,312a q a q b d b d ===+=+,即23333312q d q d=+⎧⎨=+⎩,解得2031d d q q ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩或 ( 舍) ,所以2d =,所以3,21nn n a b n ==+.19.解:(1)依题意得 100300525,,840,30100,310,22y x v w x y v w ==≤≤≤≤∴≤≤≤≤① 由于乘汽车、摩托艇所需的时间和x y +应在9至 14个小时之间,即914x y ≤+≤ ② 因此,满足①②的点(),x y 的存在范围是图中阴影部分(包括边界)(2)()()100352813132p x y x y =+-+-=--,上式表示斜率为32-的直线,当动直线13132p x y =--通过图中的阴影部分区域(包括边界),通过点A 时,p 值最小.由1410x y x +=⎧⎨=⎩得 104x y =⎧⎨=⎩,即当10,4x y ==时,p 最小. 此时,25,30,v w p ==的最小值为 93元. 20.解:(1)由条件知 22cos 15cos 2B B -+=,即22cos 5cos 30B B +-= ,解得 1cos 2B =或cos 3B =-(舍去)又0B π<<, 3B π∴=.(2)由于11cos ,sin sin 3572A A S bc A bc =∴===∴=. ①又由正弦定理得,sinsin 33b cA ππ=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又1sin sin cos ,5732214A A A b c π⎛⎫+=+=∴= ⎪⎝⎭, ② 由① ②知,7,5b c ==,由余弦定理得,8,a BC ==边上的中线AD ==21.解:(1)在ABC ∆中,由余弦定理,得222222cos ,2cos12030000AB AC AB AC A BC x y xy +-=∴+-=,即 2230000x y xy ++=,由正弦定理,得200,200sin ,060,0sin sin sin AB AC BC x C C x C B A ====∴=<<∴<<同理0y <<(2)要使所用的新型材料总长度最短只需x y +最小,由(1)知,()23000x y xy =+-,由于22x y xy +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当x y =时,等号成立. 所以()()()()2222300044x y x y x y xy x y ++=+-≥+-=,所以200x y +≤,故当,AB AC 边长均为100米时,所用材料长度最短为 200米.22.解:(1)由题意可得221112,2n n n n n n S a a S a a ---=+=+, 两式相减得, 22112n n n n n a a a a a --=-++ ,所以22110n n n n a a a a -----=,即()()1110n n n n a a a a --+--=,又因为数列{}n a 为正项数列,所以11n n a a -+=.即数列{}n a 为等差数列,又1n =时,21112a a a =+,所以111,1n a a a n n ==+-=.(2)由(1)知1221n n n b n n ++=+++,又因为121111112212112n n n b n n n n n n ++=+=-++=+-++++++, 所以()12111111...22...2...233412n n T b b b n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=++++-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以12111 (22222)n n T b b b n n n =+++=+-<++.。