陕西省西安中学平行班2016-2017学年高一下学期期末数学试卷(word版含答案)
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2016-2017学年陕西省西安中学平行班高一(下)期末数学试卷一、选择题:(本大题共10小题,每小题4分,每小题有且只有一个正确选项.)1.己知a、b∈R且a>b,则下列不等关系正确的是()A.a2>b2B.|a|<|b|C.>1 D.a3>b32.已知0<x<1,则x(3﹣3x)取最大值时x的值为()A.B.C.D.3.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=1,b=,A=30°则角B等于()A.60°或120°B.30°或150°C.60°D.120°4.已知{a n}是等比数列,且a n>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于()A.5 B.10 C.15 D.205.在等差数列{a n}中,3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=24,则此数列前13项的和是()A.13 B.26 C.52 D.566.已知数列{a n}的前n项和为S n,且,则S n取最小值时,n的值是()A.3 B.4 C.5 D.67.设a,b,c都是正实数,且a+b+c=1,则的取值范围是()A.[0,)B.[8,+∞)C.[1,8) D.[,1)8.如图,要测量底部不能到达的某铁塔AB的高度,在塔的同一侧选择C、D两观测点,且在C、D两点测得塔顶的仰角分别为45°、30°.在水平面上测得∠BCD=120°,C、D两地相距600m,则铁塔AB的高度是()A.120m B .480m C .240m D .600m9.某货运员拟运送甲、乙两种货物,每件货物的体积、重量、可获利润如表所示:在一次运输中,货物总体积不超过110升,总重量不超过100公斤,那么在合理的安排下,一次运输获得的最大利润为( ) A .65元B .62元C .60元D .56元10.已知数列{a n }的前n 项和是S n ,且满足a n +3S n •S n ﹣1=0(n ≥2),若,则a 1=( )A .﹣B .C .5D .1二、填空题:(本大题共5小题,每小题4分.)11.不等式<1的解集为 .12.设a 、b 是实数,且a +b=3,则2a +2b 的最小值是 .13.一个等比数列前n 项和为48,前2n 项和为60,则前3n 项和为 . 14.△ABC 中,a•cosA=b•cosB ,则该三角形的形状为 .15.已知平面区域D 由以A (2,4)、B (5,2)、C (3,1)为顶点的三角形内部和边界组成,若在区域D 上有无穷多个点(x ,y )可使目标函数z=x +my 取得最小值,则m= .三、解答题:(本大题共4小题,每小题10分,解答时应写出文字说明,解题过程或演算步骤.)16.在等差数列{a n }中,a 2=4,a 4+a 7=15. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2+2n ,求b 1+b 2+b 3+…+b 9的值.17.已知A 、B 、C 为△ABC 的三内角,且其对边分别为a 、b 、c ,若acosC +ccosA=﹣2bcosA.(1)求角A的值;(2)若a=2,b+c=4,求△ABC的面积.18.已知函数f(x)=x2﹣(m+1)x+m,g(x)=﹣(m+4)x﹣4+m,m∈R.(1)比较f(x)与g(x)的大小;(2)解不等式f(x)≤0.19.已知函数f(x)=x2﹣(a+1)x+1(a∈R).(1)若关于x的不等式f(x)≥0的解集为R,求实数a的取值范围;(2)若关于x的不等式f(x)<0的解集是{x|b<x<2},求a,b的值;(3)若关于x的不等式f(x)≤0的解集是P,集合Q={x|0≤x≤1},若P∩Q=∅,求实数a的取值范围.2016-2017学年陕西省西安中学平行班高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共10小题,每小题4分,每小题有且只有一个正确选项.)1.己知a、b∈R且a>b,则下列不等关系正确的是()A.a2>b2B.|a|<|b|C.>1 D.a3>b3【考点】72:不等式比较大小.【分析】对于A,B,C举反例即可判断,对于D根据幂函数的性质即可判断.【解答】解:a、b∈R且a>b,若a=1,b=﹣2,则A,C不正确,若a=2,b=1,则B不正确,根据幂函数的性质可知,D正确,故选:D.2.已知0<x<1,则x(3﹣3x)取最大值时x的值为()A.B.C.D.【考点】7F:基本不等式.【分析】利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵0<x<1,∴x(3﹣3x)=3x(1﹣x)=,当且仅当x=时取等号.∴x(3﹣3x)取最大值时x的值为.故选:B.3.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=1,b=,A=30°则角B等于()A.60°或120°B.30°或150°C.60°D.120°【考点】HP:正弦定理.【分析】利用正弦定理列出关系式,把a,b,sinA的值代入求出sinB的值,即可确定出B的度数.【解答】解:∵△ABC中,a=1,b=,A=30°,∴由正弦定理=得:sinB===,∵a<b,∴A<B,则B=60°或120°,故选:A.4.已知{a n}是等比数列,且a n>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于()A.5 B.10 C.15 D.20【考点】87:等比数列.【分析】先由等比数列的性质求出a2•a4=a32,a4•a6=a52,再将a2a4+2a3a5+a4a6=25转化为(a3+a5)2=25求解.【解答】解:由等比数列的性质得:a2•a4=a32,a4•a6=a52∴a2a4+2a3a5+a4a6=25可化为(a3+a5)2=25又∵a n>0∴a3+a5=5故选A5.在等差数列{a n}中,3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=24,则此数列前13项的和是()A.13 B.26 C.52 D.56【考点】8F:等差数列的性质;85:等差数列的前n项和.【分析】可得a3+a5=2a4,a7+a13=2a10,代入已知可得a4+a10=4,而S13==,代入计算可得.【解答】解:由等差数列的性质可得:a3+a5=2a4,a7+a13=2a10,代入已知可得3×2a4+2×3a10=24,即a4+a10=4,故数列的前13项之和S13====26故选B6.已知数列{a n}的前n项和为S n,且,则S n取最小值时,n的值是()A.3 B.4 C.5 D.6【考点】8H:数列递推式.【分析】由递推式得到给出的数列是公差为3的递增等差数列,利用通项公式求出数列从第五项开始为正值,则S n取最小值时的n的值可求.【解答】解:在数列{a n}中,由a n+1=a n+3,得a n+1﹣a n=3(n∈N*),∴数列{a n}是公差为3的等差数列.又a1=﹣10,∴数列{a n}是公差为3的递增等差数列.由a n=a1+(n﹣1)d=﹣10+3(n﹣1)=3n﹣13≥0,解得.∵n∈N*,∴数列{a n}中从第五项开始为正值.∴当n=4时,S n取最小值.故选:B.7.设a,b,c都是正实数,且a+b+c=1,则的取值范围是()A.[0,)B.[8,+∞)C.[1,8) D.[,1)【考点】7F:基本不等式.【分析】根据a+b+c=1,得到=••,根据基本不等式的性质求出其范围即可.【解答】解:∵a,b,c都是正实数,且a+b+c=1,∴=()(﹣1)(﹣1)=••≥••=8,当且仅当a=b=c=时“=”成立,故选:B.8.如图,要测量底部不能到达的某铁塔AB的高度,在塔的同一侧选择C、D两观测点,且在C、D两点测得塔顶的仰角分别为45°、30°.在水平面上测得∠BCD=120°,C、D两地相距600m,则铁塔AB的高度是()A.120m B.480m C.240m D.600m【考点】HU:解三角形的实际应用.【分析】设出AB=x,则BC,BD均可用x表达,进而在△BCD中,由余弦定理和BD,BC的值列方程求得x,即AB的长.【解答】解:设AB=x,则BC=x,BD=x,在△BCD中,由余弦定理知cos120°==﹣,求得x=600米,故铁塔的高度为600米.故选D.9.某货运员拟运送甲、乙两种货物,每件货物的体积、重量、可获利润如表所示:在一次运输中,货物总体积不超过110升,总重量不超过100公斤,那么在合理的安排下,一次运输获得的最大利润为()A.65元B.62元C.60元D.56元【考点】7D:简单线性规划的应用.【分析】运送甲x件,乙y件,利润为z,建立约束条件和目标函数,利用线性规划的知识进行求解即可.【解答】解:设运送甲x件,乙y件,利润为z,则由题意得,即,且z=8x+10y,作出不等式组对应的平面区域如图:由z=8x+10y得y=﹣x+,平移直线y=﹣x+,由图象知当直线y=﹣x+经过点B时,直线的截距最大,此时z最大,由,得,即B(4,3),此时z=8×4+10×3=32+30=62,故选:B.10.已知数列{a n}的前n项和是S n,且满足a n+3S n•S n=0(n≥2),若,﹣1则a1=()A.﹣ B.C.5 D.1【考点】8E:数列的求和.【分析】数列{a n}的前n项和是S n,且满足a n+3S n•S n﹣1=0(n≥2),可得S n﹣S n+3S n•S n﹣1=0,化为:﹣=3,利用等差数列的通项公式即可得出.﹣1【解答】解:∵数列{a n}的前n项和是S n,且满足a n+3S n•S n﹣1=0(n≥2),+3S n•S n﹣1=0,∴S n﹣S n﹣1化为:﹣=3,∴数列{}是等差数列,首项为,公差为3.∵,∴=+3×5=20,则a1=.故选:B.二、填空题:(本大题共5小题,每小题4分.)11.不等式<1的解集为(1,+∞)∪(﹣∞,0).【考点】7E:其他不等式的解法.【分析】首先移项通分,等价变形为整式不等式解之【解答】解:原不等式等价于,即x(x﹣1)>0,所以不等式的解集为(1,+∞)∪(﹣∞,0);故答案为:(1,+∞)∪(﹣∞,0)12.设a、b是实数,且a+b=3,则2a+2b的最小值是4.【考点】7F:基本不等式.【分析】根据基本不等式的性质与幂的运算性质,有2a+2b≥2=2,结合题意a+b=3,代入可得答案.【解答】解:根据基本不等式的性质,有2a+2b≥2=2,又由a+b=3,则2a+2b≥2=4,故答案为4.13.一个等比数列前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为63.【考点】8G:等比数列的性质.【分析】由题意可得S n=48,S2n=60,又S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n仍成等比数列,代值计算可得.【解答】解:由题意可得S n=48,S2n=60,又S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n仍成等比数列,∴(S2n﹣S n)2=S n(S3n﹣S2n),代入数据可得∴(60﹣48)2=48(S3n﹣60),解得前3n项和S3n=63故答案为:6314.△ABC中,a•cosA=b•cosB,则该三角形的形状为等腰或直角三角形.【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理.【分析】利用正弦定理及二倍角的正弦公式对已知化简可得,sin2A=sin2B,结合三角函数的性质可得A与B的关系进而判断三角形的形状.【解答】解:由正弦定理,得:sinAcosA=sinBcosB,∴sin2A=sin2B,则有2A=2B或2A+2B=π,∴A=B 或A+B=,故答案为:等腰三角形或直角三角形.15.已知平面区域D由以A(2,4)、B(5,2)、C(3,1)为顶点的三角形内部和边界组成,若在区域D上有无穷多个点(x,y)可使目标函数z=x+my取得最小值,则m=.【考点】BK:线性回归方程;7D:简单线性规划的应用.【分析】方法一:利用数形结合法,画出△ABC表示的平面区域,结合图形知当直线x+my=0与直线AC平行时,线段AC上的任意一点都可使目标函数z=x+my 取得最小值,从而求出m的值.方法二:根据题意,区域的三个顶点中一定有两个顶点的坐标是最优解,故此两点处函数值相等,且小于第三个顶点处的目标函数值,由此列出方程和不等式求出m的值.【解答】解:(方法一)依题意,满足已知条件的三角形如图所示:令z=0,可得直线x+my=0的斜率为﹣,结合可行域可知当直线x+my=0与直线AC平行时,线段AC上的任意一点都可使目标函数z=x+my取得最小值,而直线AC的斜率为=﹣3,所以﹣=﹣3,解得m=.(方法二)依题意,2+4m=5+2m<3+m①,或2+4m=3+m<5+2m②,或3+m=5+2m<2+4m③,解得m∈∅,或m=,或m∈∅,所以m=.故答案为:.三、解答题:(本大题共4小题,每小题10分,解答时应写出文字说明,解题过程或演算步骤.)16.在等差数列{a n}中,a2=4,a4+a7=15.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2+2n,求b1+b2+b3+…+b9的值.【考点】8E:数列的求和;84:等差数列的通项公式.【分析】(1)利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.(2)由(1)知,通过分组求和,利用等差数列与等比数列的求和公式即可得出.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由已知得,解得,∴a n=3+(n﹣1)×1,即a n=n+2.(2)由(1)知,∴=+=1024﹣2+90=1112.17.已知A、B、C为△ABC的三内角,且其对边分别为a、b、c,若acosC+ccosA=﹣2bcosA.(1)求角A的值;(2)若a=2,b+c=4,求△ABC的面积.【考点】HP:正弦定理.【分析】(1)利用正弦定理、和差公式即可得出;(2)利用余弦定理,结合条件可得bc=4,再利用三角形面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)∵acosC+ccosA=﹣2bcosA,由正弦定理可得:sinAcosC+sinCcosA=﹣2sinBcosA,化为:sin(A+C)=sinB=2sinBcosA,sinB≠0,可得cosA=﹣,A∈(0,π),∴A=;(2)由a=2,b+c=4,由余弦定理,得a2=b2+c2﹣2bccosA,∴12=(b+c)2﹣2bc﹣2bccos,即有12=16﹣bc,化为bc=4.故△ABC的面积为S=bcsinA=×4×sin=.18.已知函数f(x)=x2﹣(m+1)x+m,g(x)=﹣(m+4)x﹣4+m,m∈R.(1)比较f(x)与g(x)的大小;(2)解不等式f(x)≤0.【考点】74:一元二次不等式的解法;72:不等式比较大小.【分析】(1)根据题意,用作差法分析可得f(x)﹣g(x)的符号,即可得答案;(2)根据题意,将不等式f(x)≤0变形为x2﹣(m+1)x+m≤0,即(x﹣m)(x﹣1)≤0,讨论m的取值,即可得不等式f(x)≤0的解集.【解答】解:(1)由于f(x)﹣g(x)=x2﹣(m+1)x+m+(m+4)x+4﹣m=x2+3x+4=>0,∴f(x)>g(x).(2)不等式f(x)≤0,即x2﹣(m+1)x+m≤0,即(x﹣m)(x﹣1)≤0,当m<1时,其解集为{x|m≤x≤1},当m=1时,其解集为{x|x=1},当m>1时,其解集为{x|1≤x≤m}.19.已知函数f(x)=x2﹣(a+1)x+1(a∈R).(1)若关于x的不等式f(x)≥0的解集为R,求实数a的取值范围;(2)若关于x的不等式f(x)<0的解集是{x|b<x<2},求a,b的值;(3)若关于x的不等式f(x)≤0的解集是P,集合Q={x|0≤x≤1},若P∩Q=∅,求实数a的取值范围.【考点】74:一元二次不等式的解法;1E:交集及其运算.【分析】(1)应用一元二次不等式恒成立时判别式△≤0,求出a的取值范围;(2)根据一元二次不等式与对应一元二次方程的关系,列出方程组,求出a、b 的值;(3)问题转化为不等式f(x)>0对x∈Q恒成立,由此求出a的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)=x2﹣(a+1)x+1(a∈R),且关于x的不等式f(x)≥0的解集为R,∴△=(a+1)2﹣4≤0,解得﹣3≤a≤1,∴实数a的取值范围是﹣3≤a≤1;(2)∵关于x的不等式f(x)<0的解集是{x|b<x<2},∴对应方程x2﹣(a+1)x+1=0的两个实数根为b、2,由根与系数的关系,得,解得a=,b=;(3)∵关于x的不等式f(x)≤0的解集是P,集合Q={x|0≤x≤1},当P∩Q=∅时,即不等式f(x)>0对x∈Q恒成立;∴x∈[0,1]时,x2﹣(a+1)x+1>0恒成立,∴a+1<x+对于x∈(0,1]时恒成立;∴a+1<2,即a<1,∴实数a的取值范围是a<1.2017年8月11日。