人教A版高中数学必修五高二测试题2 (2)
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高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。
试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.82.(5分)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,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏3.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列10.(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.5412.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(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()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。
模块综合检测(二)(满分:150分 时间:120分钟)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5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.已知f (x )=ln x 2x ,则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =( ) A .-2-ln 2B .-2+ln 2C .2-ln 2D .2+ln 2A [由题意,函数f (x )=ln x 2x , 则f ′(x )=1x ·2x -(2x )′ln x (2x )2=2x -12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12ln x 2x , 则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2+ln 22×12=-2-ln 2,故选A.] 2.等比数列{a n }是递减数列,前n 项的积为T n ,若T 13=4T 9,则a 8a 15=( )A .±2B .±4C .2D .4C [∵T 13=4T 9,∴a 1a 2…a 9a 10a 11a 12a 13=4a 1a 2…a 9,∴a 10a 11a 12a 13=4.又∵a 10·a 13=a 11·a 12=a 8·a 15,∴(a 8·a 15)2=4,∴a 8a 15=±2.又∵{a n }为递减数列,∴q >0,∴a 8a 15=2.]3.已知公差不为0的等差数列{a n }的前23项的和等于前8项的和.若a 8+a k =0,则k =( )A .22B .23C .24D .25C [等差数列的前n 项和S n 可看做关于n 的二次函数(图象过原点).由S 23=S 8,得S n 的图象关于n =312对称,所以S 15=S 16,即a 16=0,所以a 8+a 24=2a 16=0,所以k =24.]4.已知函数f (x )=(x +a )e x 的图象在x =1和x =-1处的切线相互垂直,则a =( )A .-1B .0C .1D .2A [因为f ′(x )=(x +a +1)e x ,所以f ′(1)=(a +2)e ,f ′(-1)=a e -1=a e ,由题意有f (1)f ′(-1)=-1,所以a =-1,选A.]5.设S n 是公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和,S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 10=( )A .15B .19C .21D .30B [由S 3=a 22得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列可得S 22=S 1·S 4,又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d ,故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ),化简得3d 2=2a 2d ,又d ≠0,∴a 2=3,d =2,a 1=1,∴a n =1+2(n -1)=2n -1,∴a 10=19.]6.若函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,则实数a 的取值X 围是( )A .(-2,+∞)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D .(2,+∞)D [因为函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,所以函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在斜率为2的切线,故k =f ′(x )=a -1x =2有解,所以a =2+1x ,x >0有解,因为y =2+1x ,x >0的值域为(2,+∞).所以a ∈(2,+∞).]7.已知等差数列{}a n 的前n 项为S n ,且a 1+a 5=-14,S 9=-27,则使得S n 取最小值时的n 为( )A .1B .6C .7D .6或7B [由等差数列{a n }的性质,可得a 1+a 5=2a 3=-14⇒a 3=-7,又S 9=9(a 1+a 9)2=-27⇒a 1+a 9=-6⇒a 5=-3,所以d =a 5-a 35-3=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =a 3+(n -3)d =-7+(n -3)×2=2n -13,令a n ≤0⇒2n -13≤0,解得n ≤132,所以数列的前6项为负数,从第7项开始为正数,所以使得S n 取最小值时的n 为6,故选B.]8.若方底无盖水箱的容积为256,则最省材料时,它的高为( )A .4B .6C .4.5D .8A [设底面边长为x ,高为h ,则V (x )=x 2·h =256,∴h =256x 2.∴S (x )=x 2+4xh =x 2+4x ·256x 2=x 2+4×256x ,∴S ′(x )=2x -4×256x 2. 令S ′(x )=0,解得x =8,∴当x =8时,S (x )取得最小值.∴h =25682=4.]二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.设数列{}a n 是等差数列,S n 是其前n 项和,a 1>0,且S 6=S 9,则( )A .d <0B .a 8=0C .S 5>S 6D .S 7或S 8为S n 的最大值ABD [根据题意可得a 7+a 8+a 9=0⇒3a 8=0⇒a 8=0,∵数列{}a n 是等差数列,a 1>0,∴公差d <0,所以数列{}a n 是单调递减数列, 对于A 、B ,d <0,a 8=0,显然成立;对于C ,由a 6>0,则S 5<S 6,故C 不正确;对于D ,由a 8=0,则S 7=S 8,又数列为递减数列,则S 7或S 8为S n 的最大值,故D 正确.故选ABD.]10.如图是y =f (x )导数的图象,对于下列四个判断,其中正确的判断是( )A .f (x )在(-2,-1)上是增函数B .当x =-1时,f (x )取得极小值C .f (x )在(-1,2)上是增函数,在(2,4)上是减函数D .当x =3时,f (x )取得极小值BC [根据图象知当x ∈(-2,-1),x ∈(2,4)时,f ′(x )<0,函数单调递减; 当x ∈(-1,2),x ∈(4,+∞)时,f ′(x )>0,函数单调递增.故A 错误;故当x =-1时,f (x )取得极小值,B 正确;C 正确;当x =3时,f (x )不是取得极小值,D 错误.故选BC.]11.已知等比数列{}a n 的公比q =-23,等差数列{}b n 的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( )A .a 9a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 10AD [∵等比数列{}a n 的公比q =-23,∴a 9和a 10异号,∴a 9a 10<0 ,故A 正确;但不能确定a 9和a 10的大小关系,故B 不正确;∵a 9和a 10异号,且a 9>b 9且a 10>b 10,∴b 9和b 10中至少有一个数是负数, 又∵b 1=12>0 ,∴d <0,∴b 9>b 10 ,故D 正确,∴b 10一定是负数,即b 10<0 ,故C 不正确. 故选AD.]12.已知函数f (x )=x ln x ,若0<x 1<x 2,则下列结论正确的是( )A .x 2f (x 1)<x 1f (x 2)B .x 1+f (x 1)<x 2+f (x 2)C .f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0 D .当ln x >-1时,x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1)AD [设g (x )=f (x )x =ln x ,函数单调递增,则g (x 2)>g (x 1),即f (x 2)x 2>f (x 1)x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),A 正确; 设h (x )=f (x )+x ∴h ′(x )=ln x +2不是恒大于零,B 错误;f (x )=x ln x ,∴f ′(x )=ln x +1不是恒小于零,C 错误;ln x >-1,故f ′(x )=ln x +1>0,函数单调递增.故(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))=x 1f (x 1)+x 2f (x 2)-x 2f (x 1)-x 1f (x 2)>0,即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 2f (x 1)+x 1f (x 2).f (x 2)x 2=ln x 2>f (x 1)x 1=ln x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1),D 正确.故选AD.]三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n +1=11-a n(n ∈N *),a 1=2,则S 50=________. 25[因为a n +1=11-a n (n ∈N *),a 1=2,所以a 2=11-a 1=-1,a 3=11-a 2=12,a 4=11-a 3=2,∴数列{a n }是以3为周期的周期数列,且前三项和S 3=2-1+12=32, ∴S 50=16S 3+2-1=25.]14.将边长为1 m 的正三角形薄铁皮,沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记s =(梯形的周长)2梯形的面积,则s 的最小值是________. 3233[设AD =x (0<x <1),则DE =AD =x ,∴梯形的周长为x+2(1-x )+1=3-x .又S △ADE =34x 2,∴梯形的面积为34-34x 2,∴s =433×x 2-6x +91-x 2(0<x <1), 则s ′=-833×(3x -1)(x -3)(1-x 2)2. 令s ′=0,解得x =13.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,s ′<0,s 为减函数;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1时,s ′>0,s 为增函数.故当x =13时,s 取得极小值,也是最小值,此时s 的最小值为3233.]15.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.32[由S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2相减可得a 3+a 4=3a 4-3a 2,同除以a 2可得2q 2-q -3=0,解得q =32或q =-1.因为q >0,所以q =32.]16.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x >0时,xf ′(x )>f (x ),若f (2)=0,则2f (3)________3f (2)(填“>”“<”)不等式x ·f (x )>0的解集为________.(本题第一空2分,第二空3分)> (-2,0)∪(2,+∞)[由题意,令g (x )=f (x )x ,∵x >0时,g ′(x )=xf ′(x )-f (x )x 2>0.∴g (x )在(0,+∞)单调递增,∵f (x )x 在(0,+∞)上单调递增,∴f (3)3>f (2)2即2f (3)>3f (2).又∵f (-x )=f (x ),∴g (-x )=-g (x ),则g (x )是奇函数,且g (x )在(-∞,0)上递增,又g (2)=f (2)2=0,∴当0<x <2时,g (x )<0,当x >2时,g (x )>0;根据函数的奇偶性,可得当-2<x <0时,g (x )>0,当x <-2时,g (x )<0. ∴不等式x ·f (x )>0的解集为{x |-2<x <0或x >2}.]四、解答题(本题共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,已知a 1=1,a 3=-5.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}a n 的前k 项和S k =-25,求k 的值.[解](1)由题意,设等差数列{}a n 的公差为d ,则a n =a 1+()n -1d ,因为a 1=1,a 3=-5,可得1+2d =-5,解得d =-3,所以数列{}a n 的通项公式为a n =1+()n -1×()-3=4-3n .(2)由(1)可知a n =4-3n ,所以S n =n [1+(4-3n )]2=-32n 2+52n ,又由S k =-25,可得-32k 2+52k =-25,即3k 2-5k -50=0,解得k =5或k =-103,又因为k ∈N *,所以k =5.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +12x 2.(1)求f (x )的单调区间;(2)函数g (x )=23x 3-16(x >0),求证:a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.[解](1)f ′(x )=a x +x (x >0),若a ≥0,则f ′(x )>0,f (x )在 (0,+∞)上单调递增;若a <0,令f ′(x )=0,解得x =±-a ,由f ′(x )=(x --a )(x +-a )x >0,得x >-a ,由f ′(x )<0,得0<x <-a .从而f (x )的单调递增区间为(-a ,+∞),单调递减区间为(0,-a ). (2)证明:令φ(x )=f (x )-g (x ),当a =1时,φ(x )=ln x +12x 2-23x 3+16(x >0),则φ′(x )=1x +x -2x 2=1+x 2-2x 3x =(1-x )(2x 2+x +1)x. 令φ′(x )=0,解得x =1.当0<x <1时,φ′(x )>0,φ(x )单调递增;当x >1时,φ′(x )<0,φ(x )单调递减.∴当x =1时,φ(x )取得最大值φ(1)=12-23+16=0,∴φ(x )≤0,即f (x )≤g (x ).故a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.19.(本小题满分12分)已知数列{}a n 的前n 项和为S n ,且2S n =3a n -1.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}b n 满足b n =log 3a n +1,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1b n b n +1的前n 项和T n .[解](1)由2S n =3a n -1()n ∈N +得,2S n -1=3a n -1-1()n ≥2.两式相减并整理得,a n =3a n -1()n ≥2.令n =1,由2S n =3a n -1()n ∈N +得,a 1=1.故{}a n 是以1为首项,公比为3的等比数列,因此a n =3n -1()n ∈N +.(2)由b n =log 3a n +1,结合a n =3n -1得,b n =n .则1b n b n +1=1n ()n +1=1n -1n +1 故T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+1n -1n +1=n n +1. 20.(本小题满分12分)某旅游景点预计2019年1月份起前x 个月的旅游人数的和p (x )(单位:万人)与x 的关系近似地满足p (x )=12x (x +1)(39-2x )(x ∈N *,且x ≤12).已知第x 个月的人均消费额q (x )(单位:元)与x 的近似关系是q (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 35-2x (x ∈N *,且1≤x ≤6),160x (x ∈N *,且7≤x ≤12).(1)写出2019年第x 个月的旅游人数f (x )(单位:万人)与x 的函数关系式;(2)问2019年第几个月旅游消费总额最大?最大月旅游消费总额为多少元?[解](1)当x =1时,f (1)=p (1)=37,当2≤x ≤12,且x ∈N *时,f (x )=p (x )-p (x -1)=12x (x +1)(39-2x )-12(x -1)x (41-2x )=-3x 2+40x ,验证x =1也满足此式,所以f (x )=-3x 2+40x (x ∈N *,且1≤x ≤12).(2)第x 个月旅游消费总额(单位:万元)为g (x )=⎩⎨⎧ (-3x 2+40x )(35-2x )(x ∈N *,且1≤x ≤6),(-3x 2+40x )·160x (x ∈N *,且7≤x ≤12),即g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧6x 3-185x 2+1 400x (x ∈N *,且1≤x ≤6),-480x +6 400(x ∈N *,且7≤x ≤12). (i)当1≤x ≤6,且x ∈N *时,g ′(x )=18x 2-370x +1 400,令g ′(x )=0,解得x =5或x =1409(舍去).当1≤x <5时,g ′(x )>0,当5<x ≤6时,g ′(x )<0,∴当x =5时,g (x )max =g (5)=3 125.(ii)当7≤x ≤12,且x ∈N *时,g (x )=-480x +6 400是减函数,∴当x =7时,g (x )max =g (7)=3 040.综上,2019年5月份的旅游消费总额最大,最大旅游消费总额为3 125万元.21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,在等差数列{b n }中,b n >0,且b 1+b 2+b 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列.(1)求数列{a n b n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和T n .[解](1)∵a n =3n -1,∴a 1=1,a 2=3,a 3=9.∵在等差数列{b n }中,b 1+b 2+b 3=15,∴3b 2=15,则b 2=5.设等差数列{b n }的公差为d ,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,∴(1+5-d )(9+5+d )=64,解得d =-10或d =2.∵b n >0,∴d =-10应舍去,∴d =2,∴b 1=3,∴b n =2n +1.故a n b n=(2n+1)·3n-1.(2)由(1)知T n=3×1+5×3+7×32+…+(2n-1)3n-2+(2n+1)3n-1,①3T n=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n,②①-②,得-2T n=3×1+2×3+2×32+2×33+…+2×3n-1-(2n+1)×3n =3+2×(3+32+33+…+3n-1)-(2n+1)×3n=3+2×3-3n1-3-(2n+1)×3n=3n-(2n+1)×3n=-2n·3n.∴T n=n·3n.22.(本小题满分12分)设函数f (x)=x3-6x+5,x∈R.(1)求f (x)的极值点;(2)若关于x的方程f (x)=a有3个不同实根,某某数a的取值X围;(3)已知当x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立,某某数k的取值X围.[解](1)f ′(x)=3(x2-2),令f ′(x)=0,得x1=-2,x2= 2.当x∈(-∞,-2)∪(2,+∞)时,f ′(x)>0,当x∈(-2,2) 时,f ′(x)<0,因此x1=-2,x2=2分别为f (x)的极大值点、极小值点.(2)由(1)的分析可知y=f (x)图象的大致形状及走向如图所示.要使直线y=a 与y=f (x)的图象有3个不同交点需5-42=f (2)<a<f (-2)=5+4 2.则方程f (x)=a有3个不同实根时,所某某数a的取值X围为(5-42,5+42).(3)法一:f (x)≥k(x-1),即(x-1)(x2+x-5)≥k(x-1),因为x>1,所以k≤x2+x-5在(1,+∞)上恒成立,令g(x)=x2+x-5,由二次函数的性质得g(x)在(1,+∞)上是增函数,所以g(x)>g(1)=-3,所以所求k的取值X围是为(-∞,-3].法二:直线y=k(x-1)过定点(1,0)且f (1)=0,曲线f (x)在点(1,0)处切线斜率f ′(1)=-3,由(2)中图知要使x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立需k≤-3.故实数k的取值X围为(-∞,-3].。
人教A 版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知扇形的周长是5cm ,面积是322cm ,则扇形的中心角的弧度数是( ) A .3B .43C .433或 D .2【来源】江西省九江第一中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学(文)试题 【答案】C2.已知扇形的周长为8cm ,圆心角为2,则扇形的面积为( ) A .1B .2C .4D .5【来源】四川省双流中学2017-2018学年高一1月月考数学试题 【答案】C3.《掷铁饼者》 取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的手臂长约为4π米,肩宽约为8π米,“弓”所在圆的半径约为1.25米,你估测一下掷铁饼者双手之间的距离约为( )1.732≈≈)A .1.012米B .1.768米C .2.043米D .2.945米【来源】安徽省五校(怀远一中、蒙城一中、淮南一中、颍上一中、淮南一中、涡阳一中)2019-2020学年高三联考数学(理)试题 【答案】B4.已知扇形的周长为4,圆心角所对的弧长为2,则这个扇形的面积是( ) A .2B .1C .sin 2D .sin1【来源】福建省泉州市南安侨光中学2019-2020学年高一上学期第二次阶段考试数学试题 【答案】B5.已知α是第三象限角,且cos cos22αα=-,则2α是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角【来源】2012人教A 版高中数学必修四1.2任意角的三角函数练习题 【答案】B6.如图,2弧度的圆心角所对的弦长为2,这个圆心角所对应的扇形面积是( )A .1sin1B .21sin 1C .21cos 1D .tan1【来源】广西河池市高级中学2017-2018学年高一下学期第二次月考数学试题 【答案】B7.半径为10cm ,面积为2100cm 的扇形中,弧所对的圆心角为( ) A .2 radB .2︒C .2π radD .10 rad【来源】第一章滚动习题(一) 【答案】A8.若一扇形的圆心角为72︒,半径为20cm ,则扇形的面积为( ). A .240πcmB .280πcmC .240cmD .280cm【来源】陕西省西安市长安区第一中学2016-2017学年高一下学期第一次月考数学试题 【答案】D9.如图,把八个等圆按相邻两两外切摆放,其圆心连线构成一个正八边形,设正八边形内侧八个扇形(无阴影部分)面积之和为1S ,正八边形外侧八个扇形(阴影部分)面积之和为2S ,则12S S =( )A .34B .35C .23D .1【来源】广西省南宁市马山县金伦中学、武鸣县华侨中学等四校2017-2018学年高一10月月考数学试题. 【答案】B10.在-360°到0°内与角1250°终边相同的角是( ) . A .170° B .190° C .-190°D .-170°【来源】2012人教A 版高中数学必修四1.1任意角和弧度制练习题(一)(带解析) 【答案】C11.下列各角中,终边相同的角是 ( ) A .23π和240o B .5π-和314oC .79π-和299π D .3和3o【来源】新疆伊西哈拉镇中学2018-2019学年高一上学期第二次月考数学试题 【答案】C12.已知2弧度的圆心角所对的弧长为2,则这个圆心角所对的弦长是( ) A .sin 2B .2sin 2C .sin1D .2sin1【来源】广东省东莞市2018-2019学年高一第二学期期末教学质量检查数学试题 【答案】D13,弧长是半径的3π倍,则扇形的面积等于( ) A .223cm πB .26cm πC .243cm πD .23cm π【来源】河北省隆华存瑞中学(存瑞部)2018-2019学年高一上学期第二次数学试题 【答案】D14.如图所示,用两种方案将一块顶角为120︒,腰长为2的等腰三角形钢板OAB 裁剪成扇形,设方案一、二扇形的面积分别为12S , S ,周长分别为12,l l ,则( )A .12S S =,12l l >B .12S S =,12l l <C .12S S >,12l l =D .12S S <,12l l =【来源】浙江省省丽水市2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】A15.已知sin sin αβ>,那么下列命题成立的是( ) A .若,αβ是第一象限角,则cos cos αβ> B .若,αβ是第二象限角,则tan tan αβ> C .若,αβ是第三象限角,则cos cos αβ> D .若,αβ是第四象限角,则tan tan αβ>【来源】正定中学2010高三下学期第一次考试(数学文) 【答案】D16.半径为1cm ,中心角为150°的角所对的弧长为( )cm . A .23B .23π C .56D .56π 【来源】宁夏石嘴山市第三中学2018-2019学年高一5月月考数学试题 【答案】D 17.设5sin 7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<【来源】2008年高考天津卷文科数学试题 【答案】D18.扇形的中心角为120o )A .πB .45πC D 2【来源】辽宁省大连市第八中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题【答案】A19.若扇形的周长为8,圆心角为2rad ,则该扇形的面积为( ) A .2B .4C .8D .16【来源】河南省洛阳市2018-2019学年高一下学期期中考试数学试卷 【答案】B20.-300° 化为弧度是( ) A .-43πB .-53πC .-54πD .-76π【来源】2014-2015学年山东省宁阳四中高一下学期期中学分认定考试数学试卷(带解析) 【答案】B21.一个扇形的面积为3π,弧长为2π,则这个扇形的圆心角为( ) A .3π B .4π C .6π D .23π 【来源】湖北省荆门市2017-2018学年高一(上)期末数学试题 【答案】D22.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,成于公元一世纪左右,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就.其中《方田》一章中记载了计算弧田(弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形)的面积所用的经验公式:弧田面积=12(弦×矢+矢×矢),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差.现有圆心角为23π,弦长为的弧田.其实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为( )平方米.(其中3π≈,1.73≈)A .15B .16C .17D .18【来源】湖北省2018届高三5月冲刺数学(理)试题 【答案】B23.下列各式不正确的是( ) A .-210°=76π-B .405°=49πC .335°=2312πD .705°=4712π【来源】河南信阳市息县第一高级中学、第二高级中学、息县高中2018-2019学年高一下学期期中联考数学(文)试题 【答案】C24.下列函数中,最小正周期为π2的是( )A .y =sin (2x −π3)B .y =tan (2x −π3)C .y =cos (2x +π6) D .y =tan (4x +π6)【来源】20102011年山西省汾阳中学高一3月月考数学试卷 【答案】B25.已知扇形的周长为12cm ,圆心角为4rad ,则此扇形的弧长为 ( ) A .4cmB .6cmC .8cmD .10cm【来源】江西省玉山县一中2018-2019学年高一(重点班)下学期第一次月考数学(理)试卷 【答案】C二、填空题26.已知扇形的圆心角18πα=,扇形的面积为π,则该扇形的弧长的值是______.【来源】上海市黄浦区2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】3π 27.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的底面半径为_______ . 【来源】上海市浦东新区川沙中学2018-2019学年高二下学期期末数学试题 【答案】128.一个扇形的弧长与面积的数值都是5,则这个扇形中心角的弧度数为__________. 【来源】河南省灵宝市实验高中2017-2018学年高一下学期第一次月考考数学试题 【答案】5229.已知圆锥的侧面展开图是一个扇形,若此扇形的圆心角为65π、面积为15π,则该圆锥的体积为________.【来源】上海市杨浦区2019-2020学年高三上学期期中质量调研数学试题 【答案】12π30.圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示 ,正方形的顶点A 和点P 重合)沿着圆周顺时针滚动,经过若干次滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为 .【来源】2015届山东省日照市高三3月模拟考试理科数学试卷(带解析)31.已知扇形的圆心角为1弧度,扇形半径为2,则此扇形的面积为______. 【来源】上海市复兴高级中学2018-2019学年高一下学期3月份质量检测数学试题 【答案】232.一个球夹在120°的二面角内,且与二面角的两个面都相切,两切点在球面上的最短距离为π,则这个球的半径为_______ .【来源】上海市七宝中学2017-2018学年高二下学期期中数学试题 【答案】333.用半径为,面积为cm 2的扇形铁皮制作一个无盖的圆锥形容器(衔接部分忽略不计), 则该容器盛满水时的体积是 .【来源】2012届江苏省泗阳中学高三上学期第一次调研考试数学试卷(实验班) 【答案】31000cm 3π34.《九章算术》是体现我国古代数学成就的杰出著作,其中(方田)章给出的计算弧田面积的经验公式为:弧田面积12=(弦⨯矢+矢2),弧田(如图阴影部分)由圆弧及其所对的弦围成,公式中“弦”指圆弧所对弦的长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有弧长为43π米,半径等于2米的弧田,则弧所对的弦AB 的长是_____米,按照上述经验公式计算得到的弧田面积是___________平方米.【来源】山东省济南市2018-2019学年高一下学期期末学习质量评估数学试题【答案】1235.设扇形的半径长为2cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是 【来源】2013-2014学年山东济南商河弘德中学高一下学期第二次月考数学试卷(带解析) 【答案】236.已知一个圆锥的展开图如图所示,其中扇形的圆心角为120o ,弧长为2π,底面圆的半径为1,则该圆锥的体积为__________.【来源】2018年春高考数学(文)二轮专题复习训练:专题三 立体几何【答案】337.现用一半径为10cm ,面积为280cm π的扇形铁皮制作一个无盖的圆锥形容器(假定衔接部分及铁皮厚度忽略不计,且无损耗),则该容器的容积为__________3cm . 【来源】江苏省苏州市2018届高三调研测试(三)数学试题 【答案】128π38.已知扇形的周长为6,圆心角为1,则扇形的半径为___;扇形的面积为____. 【来源】浙江省宁波市镇海区镇海中学2018-2019学年高一上学期期中数学试题 【答案】2 2 39.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形所在半径的大小无关; ④若sin sin αβ=,则α与β的终边相同;⑤若cos 0θ<,则θ是第二或第三象限的角. 其中正确的命题是______.(填序号)【来源】江苏省南通市启东中学2018-2019学年高二5月月考数学(文)试题 【答案】③40.设扇形的周长为4cm ,面积为21cm ,则扇形的圆心角的弧度数是________. 【来源】广东省中山市第一中学2016-2017学年高一下学期第一次段考(3月)数学(理)试题 【答案】2三、解答题41.已知扇形AOB 的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求其圆心角的大小.(2)求该扇形的面积取得最大时,圆心角的大小和弦长AB .【来源】2015-2016学年四川省雅安市天全中学高一11月月考数学试卷(带解析) 【答案】(1)或;(2);.42.已知一扇形的中心角是120︒,所在圆的半径是10cm ,求: (1)扇形的弧长; (2)该弧所在的弓形的面积【来源】福建省福州市平潭县新世纪学校2019-2020学年高一上学期第二次月考数学试题【答案】(1)203π;(2)1003π-43.某公司拟设计一个扇环形状的花坛(如图所示),该扇环是由以点O 为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点AD 的两条线段围成.设圆弧AB 、CD 所在圆的半径分别为()f x 、R 米,圆心角为θ(弧度).(1)若3πθ=,13r =,26=r ,求花坛的面积;(2)设计时需要考虑花坛边缘(实线部分)的装饰问题,已知直线部分的装饰费用为60元/米,弧线部分的装饰费用为90元/米,预算费用总计1200元,问线段AD 的长度为多少时,花坛的面积最大?【来源】江苏省泰州市泰州中学2019~2020学年高一上学期期中数学试题 【答案】(1)292m π(2)当线段AD 的长为5米时,花坛的面积最大44.已知一个扇形的周长为30厘米,求扇形面积S 的最大值,并求此时扇形的半径和圆心角的弧度数.【来源】上海市华东师范大学第二附属中学2018-2019学年高一上学期期末数学试题 【答案】()2rad α= 152r =45.如图所示为圆柱形大型储油罐固定在U 型槽上的横截面图,已知图中ABCD 为等腰梯形(AB ∥DC ),支点A 与B 相距8m ,罐底最低点到地面CD 距离为1m ,设油罐横截面圆心为O ,半径为5m ,56D ∠=︒,求:U 型槽的横截面(阴影部分)的面积.(参考数据:sin530.8︒≈,tan56 1.5︒≈,3π≈,结果保留整数)【来源】上海市闵行区七宝中学2019-2020学年高一上学期9月月考数学试题 【答案】202m46.明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地…”某教师根据这首词的思想设计如下图形,已知CE l ⊥,DF l ⊥,CB CD =,AD BC ⊥,5DF =,2BE =,AD =则在扇形BCD 中随机取一点求此点取自阴影部分的概率.【来源】山西省阳泉市2018-2019学年高一第一学期期末考试试题数学试题【答案】1)4(P A π=-47.某企业欲做一个介绍企业发展史的铭牌,铭牌的截面形状是如图所示的扇形环面(由试卷第11页,总11页 扇形OAD 挖去扇形OBC 后构成的).已知10, (0<<10)OA=OB =x x ,线段BA 、CD与弧BC 、弧AD 的长度之和为30米,圆心角为θ弧度.(1)求θ关于x 的函数解析式;(2)记铭牌的截面面积为y ,试问x 取何值时,y 的值最大?并求出最大值.【来源】上海市黄浦区2018届高三4月模拟(二模)数学试题【答案】(1)210(010)10x x x θ+=<<+;(2)当52x =米时铭牌的面积最大,且最大面积为2254平方米. 48.已知一扇形的圆心角为()0αα>,所在圆的半径为R .(1)若90,10R cm α==o ,求扇形的弧长及该弧所在的弓形的面积;(2)若扇形的周长是一定值()0C C >,当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?【来源】2019高考备考一轮复习精品资料 专题十五 任意角和弧度制及任意角的三角函数 教学案【答案】(1)2550π-;(2)见解析49.已知在半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10.(1)求弦AB 所对的圆心角α(0<α<π)的大小;(2)求圆心角α所在的扇形弧长l 及弧所在的弓形的面积S .【来源】(人教A 版必修四)1.1.2弧度制(第一课时)同步练习02【答案】(1)π3(2)10π3;50(π3−√32) 50.已知在半径为6的圆O 中,弦AB 的长为6,(1)求弦AB 所对圆心角α的大小;(2)求α所在的扇形的弧长l 以及扇形的面积S.【来源】江西省玉山县一中2018-2019学年高一(重点班)下学期第一次月考数学(文)试卷【答案】(1)3π ;(2)2l π= ,6S π=。
9.2.3 总体集中趋势的估计课后训练巩固提升1.某题的得分情况如下:其中众数是( )A.37.0%B.20.2%C.0分D.4分2.某鞋店试销一种新款女鞋,销售情况如下表:如果你是鞋店经理,那么下列特征量中对你来说最重要的是( ) A.平均数 B.众数 C.中位数 D.极差3.(多选题)下列说法中正确的是( )A.数据2,4,6,8的中位数是4,6B.数据1,2,2,3,4,4的众数是2,4C.一组数据的平均数、众数、中位数有可能是同一个数据D.8个数据的平均数为5,另3个数据的平均数为7,则这11个数据的平均数是8×5+7×311=5,故A错误;B,C,D选项均正确.选项中,中位数是4+624.为普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)情况如下图所示.设得分的中位数为m e,众数为m o,平均数为x,则( )A.m e=m o=xB.m e=m o<xC.m e<m o<xD.m o<m e<x,30名学生的得分情况依次为:2人得3分,3人得4分,10人得5分,6人得6分,3人得7分,2人得8分,2人得9分,2人得10分.中位数为第15,16个数(分别为5,6)的平均数,即m e=5.5,5出现次数最多,故m o=5,x=1×(2×3+3×4+10×5+6×6+3×7+2×8+2×9+2×10)≈5.97.30于是m o<m e<x.故选D.5.某市要对本市两千多名出租车司机的年龄(单位:岁)进行调查,现从中随机抽出100名司机,已知抽到的司机年龄都在区间[20,45)内,根据调查结果得出司机的年龄情况的频率分布直方图如图所示,但是未补充完整,利用这个未补充完整的频率分布直方图估计该市出租车司机的平均年龄是( )A.32岁B.32.5岁C.33.5岁D.37.5岁,样本数据在区间[25,30)内的频率为1-(0.01+0.07+0.06+0.02)×5=0.2,则样本平均数的近似值为22.5×0.05+27.5×0.2+32.5×0.35+37.5×0.3+42.5×0.1=33.5.故估计该市出租车司机的平均年龄为33.5岁.6.某校高一(1)班参加“唱响校园,放飞梦想”歌咏比赛,得分为73,78,81,82,82,83,86,91,则这组数据的中位数是.中位数为82+822=82.7.阶段考试后,班长算出了全班40人数学成绩的平均分为M,如果把M当成一个同学的分数,与原来的40个分数一起,算出这41个分数的平均分为N,那么M∶N= .:M=x1+x2+…+x4040,N=x1+x2+…+x40+M41=40M+M41=M,故M∶N=1∶1.∶18.某篮球队对篮球运动员的篮球技能进行统计研究,针对篮球运动员在投篮命中时,运动员到篮筐中心的水平距离这项指标,对某运动员进行了若干场次的统计,依据统计结果绘制的频率分布直方图,如图所示.依据频率分布直方图估算该运动员投篮命中时,他到篮筐中心的水平距离的中位数为.x.从左到右,第一、二、三、四小组的频率之和是(0.05+0.05+0.10+0.20)×1=0.40,前五个小组的频率之和是,解得0.4+0.4×1=0.8,所以中位数在区间[4,5)内,x=4+1×0.5-0.40.8-0.4x=4.25.故该运动员投篮命中时,估计他到篮筐中心的水平距离的中位数为4.25m.9.某公司销售部有销售人员15人,为制定某种商品的月销售定额,统计了这15人某月的销售量如下:(1)求这15名销售人员该月销售量的平均数、中位数及众数;(2)假设销售部负责人把每名销售人员的月销售定额定为320件,你认为是否合理,为什么?如不合理,请你制定一个较合理的月销售定额.平均数x=1×(1800×1+510×1+250×3+210×5+150×3+120×2)=320,15中位数为210,众数为210.(2)不合理,因为15人中就有13人的销售量达不到320件,也就是说320虽是这一组数据的平均数但它却不能反映销售人员的一般水平.月销售定额定为210件要合理些.因为210既是中位数,又是众数,是大部分人都能达到的销售量.1.某校高一、高二年级各有7个班参加歌咏比赛,他们的得分如下:高一85 82 83 98 93 97 99高二88 89 88 88 98 97 99对上述数据分析正确的是( )A.高一得分的中位数大,高二得分的平均数大B.高一得分的平均数大,高二得分的中位数大C.高一得分的平均数、中位数都大D.高二得分的平均数、中位数都大,高一:82,83,85,93,97,98,99;高二:88,88,88,89,97,98,99.可以看出,高一得分的中位数为93,高二得分的中位数为89,所以高一得分的中位数大.通过计算可得,高一得分的平均数为91,高二得分的平均数为9237,所以高二得分的平均数大.2.样本x 1,x 2,…,的平均数为y(x ≠y ).若样本x 1,x 2,…,的平均数z =a x +(1-a)y ,其中0<a<12,则n,m 的大小关系为( )A.n<mB.n>mC.n=mD.不能确定x 1,…,的平均数为z =nx+my m+n=n m+nx +m m+ny ,又因为z =a x +(1-a)y , 所以a=n m+n ,1-a=mm+n.因为0<a<12,所以0<nm+n<12,即2n<m+n,所以n<m,选A.3.(多选题)在某次高中学科竞赛中,4 000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,则下列说法中正确的是( )A.成绩在区间[70,80)内的考生人数最多B.不及格的考生人数为1 000C.考生竞赛成绩的平均分约为70.5分D.考生竞赛成绩的中位数为75分,A正确;不及格的考生人数为(0.01+0.015)×10×4000=1000,故B正确;平均分的近似值为0.1×45+0.15×55+0.2×65+0.3×75+0.15×85+0.1×95=70.5,故C正确;分析题图知,中位数落在区间[70,80)内,设中位数为x,由(0.01+0.015+0.02)×10+0.03×(x-70)=0.5,得x≈71.67.故D错误.4.某企业三个分厂生产同一种电子产品,三个分厂的产量分布如图所示.现用分层随机抽样的方法从三个分厂生产的产品中共抽取100件进行使用寿命的测试,则第一分厂应抽取的件数为;测试结果为第一、二、三分厂取出的产品的平均使用寿命分别为1 020小时,980小时,1 030小时,估计这个企业生产的产品的平均使用寿命为小时.,第一分厂应抽取100×50%=50(件).由样本的平均数估计总体的平均数,可知这批电子产品的平均使用寿命约为1020×50%+980×20%+1030×30%=1015(小时).1 0155.对某校高三年级学生参加社区服务次数进行统计,随机抽取M名学生作为样本,得到这M名学生参加社区服务的次数,根据此组数据作出了频数与频率的统计表和频率分布直方图.(1)求出表中M,p及图中a的值;(2)若该校高三学生有240人,试估计该校高三学生参加社区服务的次数在区间[10,15)内的人数;(3)估计该校高三学生参加社区服务次数的众数、中位数以及平均数.由分组[10,15)内的频数是10,频率是0.25,知10M=0.25,所以M=40.因为频数之和为40,所以10+24+m+2=40,解得m=4,p=mM =440=0.10.因为a是对应分组[15,20)的频率与组距的商,所以a=2440×5=0.12.(2)因为该校高三学生有240人,样本在区间[10,15)内的频率是0.25,所以估计该校高三学生参加社区服务的次数在此区间内的人数为240×0.25=60.(3)估计该校高三学生参加社区服务次数的众数是15+202=17.5.因为n=24=0.6,0.25<0.5,0.25+0.6>0.5,所以中位数在区间[15,20)内.40≈17.1,故估计该校高三学生参加社区服样本中位数约是15+5×0.5-0.250.6务次数的中位数是17.1.样本平均数的近似值为12.5×0.25+17.5×0.6+22.5×0.1+27.5×0.05=17.25,故估计该校高三学生参加社区服务次数的平均数是17.25.6.某学校高一(1)班和高一(2)班各有49名学生,两班在一次数学测验中的成绩统计如下:(1)请你对下面的一段话予以简要分析:高一(1)班的小刚回家对妈妈说:“昨天的数学测验,全班平均分为79分,得70分的人最多,我得了85分,在班里算上游了!”(2)请你根据表中的数据,对这两个班的数学测验情况进行简要分析,并提出建议.由(1)班49名学生数学测验成绩的中位数是87,知85分排在全班第25名之后,所以从位次上看,不能说85分是上游,成绩应该属于中游,但也不能以位次来判断学习的好坏,小刚得了85分,说明他对这段时间的学习内容掌握得较好,从掌握学习内容上讲,也可以说属于上游.(2)(1)班成绩的中位数是87分,说明高于87分(含87)的人数占一半以上,而平均分为79分,说明低分也多,两极分化严重,建议加强对学习困难的学生的帮助.(2)班的中位数和平均分都是79分,说明学生之间差别较小,学习很差的学生少,但学习优异的也很少,建议采取措施提高优秀率.。
9.1.1 简单随机抽样课后·训练提升基础巩固1.(多选题)下面抽样方法属于简单随机抽样的是( )A.从平面直角坐标系中抽取5个点作为样本B.某饮料公司从仓库中的1 000箱可乐中一次性抽取20箱进行质量检查C.某连队从200名战士中,挑选出50名最优秀的战士去参加抢险救灾活动D.从10台手机中逐个不放回地随机抽取2台进行质量检验(假设10台手机已编号,对编号进行随机抽取)答案:BD解析:选项A中,平面直角坐标系中有无数个点,这与要求总体中的个体数有限不相符,故错误;选项B中,为不放回简单随机抽样,符合要求;选项C 中,50名战士是最优秀的,不符合简单随机抽样的等可能性,故错误;选项D符合简单随机抽样的要求.2.从全校1 200名五年级女生中用随机数法抽取300名调查其身高,得到样本平均数为148.3 cm,则可知该校五年级女生的平均身高( )A.一定为148.3 cmB.高于148.3 cmC.低于148.3 cmD.约为148.3 cm答案:D解析:由于用简单随机抽样方法抽取样本,故可用样本平均数估计总体平均数,从而可知该校五年级女生的平均身高约为148.3cm.3.下列调查方式中合适的是( )A.要了解一批节能灯的使用寿命,采用普查方式B.调查你所在班级同学的身高,采用抽样调查方式C.调查某段水域的水质情况,采用抽样调查方式D.调查全市中学生每天的就寝时间,采用普查方式答案:C解析:要了解节能灯的使用寿命,由于调查具有破坏性,所以宜采取抽样调查的方式;要调查所在班级同学的身高,由于人数较少,宜采用普查的方式;对全市中学生每天的就寝时间的调查宜采用抽样调查的方式.故选C.4.总体由编号为1,2,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数法选取5个个体,小明利用计算器生成的随机数如下:78 16 65 72 8 2 63 1472 43 69 97 28 1 98第一个数是78,这5个个体就在这一组随机数中,若从左到右选,则选出来的第5个个体的编号为( )A.8B.7C.2D.1答案:D解析:符合条件的编号依次为16,8,2,14,1,故第5个个体的编号为1.故选D.5.先从某批零件中随机抽取50个,再从抽取的50个中随机抽出40个进行检查,发现合格品有36个,则估计该批产品的合格率为( )A.36%B.72%C.90%D.25%答案:C×100%=90%.解析:由题意,估计合格率为36406.小明从10 000个个体中,利用随机数法抽取了100个数据,计算得样本平均数为5,小希用同样的方法抽取了200个数据,计算得平均数为5.3,则估计总体平均数为( )A.5B.5.2C.5.3D.6答案:B解析:一般地,样本量越大,估计值越精确,因此估计总体平均数为100×5+200×5.3=5.2.3007.设某公司共有100名员工,为了支援西部基础建设,现要从中随机抽出12名员工组成专项工作小组,请写出利用随机数法抽取该样本的步骤. 解:第一步,将100名员工进行编号:0,1,2, (99)第二步,利用随机数工具产生0~99范围内的整数随机数;第三步,把产生的随机数作为抽中的编号,使与编号对应的员工进入样本,重复上述过程,直到抽足样本所需要的人数.如果生成的随机数有重复,即同一编号被多次抽到,可以剔除重复的编号并重新产生随机数,直到产生的不同编号个数等于样本所需要的人数.能力提升1.用简单随机抽样的方法抽取样本1+x1,1+x2,1+x3,…,1+x n,若其平均数是10,则样本2+x1,2+x2,…,2+x n的平均数是( )A.10B.11C.12D.13答案:B2.下列调查中,适合用普查的是( )A.调查全国高一男生的身高情况B.调查全市高一学生的学习压力情况C.调查一批灯泡的使用寿命D.调查高一(3)班的所有同学观看某体育节目的人数答案:D3.小明从个体数为100的总体中用随机数法抽取一组数据6,7,x,9,5,计算平均数是2x,则估计总体平均数为( )A.6B.5C.4D.3答案:A解析:根据题意,得6+7+x+9+5=2x,解得x=3,则这组数据为6,7,3,9,5,其平5均数是6,因此估计总体平均数为6.4.从一群玩游戏的小孩中随机抽出k 人,一人分一个苹果,让他们返回继续游戏.过了一会儿,再从中任取m 人,发现其中有n 个小孩曾分过苹果,估计参加游戏的小孩的人数为( ) A.knmB.k+m-nC.km nD.k-m+n答案:C解析:设估计参加游戏的小孩有x 人,则kx=nm ,得x=km n.5.某校高一共有10个班,编号1至10,某项调查要从中抽取3个班作为样本,现用抽签法抽取样本,每次抽取1个号码,共抽3次.设五班第一次被抽到的可能性为a,第二次被抽到的可能性为b,则( ) A.a=310,b=29B.a=110,b=19C.a=310,b=310D.a=110,b=110答案:D解析:由简单随机抽样的定义知,每个个体在每次抽取时被抽到的可能性相同,故五班在每次抽样中被抽到的可能性都是110.6.为举办秋季运动会,某高校从报名的20名志愿者中选取5人组成志愿小组,请用抽签法设计抽样方案.解:(1)将20名志愿者编号,号码分别是1,2, (20)(2)将号码分别写在20张外观、质地等无差别的小纸片(也可以是卡片、小球等)上作为号签;(3)将所得号签放在一个不透明的盒里,充分搅拌;(4)从盒中不放回地逐个抽取5个号签,并记录下上面的编号;(5)所得编号对应的志愿者就是志愿小组的成员.7.从甲、乙两种玉米的苗中通过简单随机抽样各抽取10株,分别测得它们的株高(单位:cm)如下:甲:25 41 40 37 22 14 19 39 21 42乙:27 16 44 27 44 16 40 40 16 40试估计这两种玉米的苗哪种长得高?解:因为y甲=110×(25+41+40+37+22+14+19+39+21+42)=110×300=30(cm),y 乙=110×(27+16+44+27+44+16+40+40+16+40)=110×310=31(cm).所以y 甲<y乙,估计乙种玉米的苗长得高.。
新人教A版必修第一册单元素养测评卷(二)(2006)1.已知a<0,−1<b<0,则()A.−a<ab<0B.−a>ab>0C.a>ab>ab2D.ab>a>ab22.若a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式成立的是()A.1a <1bB.a2>b2C.ac2+1>bc2+1D.a|c|>b|c|3.不等式x2−3x+2<0的解集是()A.{x∣x<−2或x>−1}B.{x∣x<1或x>2}C.{x∣1<x<2}D.{x∣−2<x<−1}4.不等式x−1x⩾2的解集为()A.{x∣−1⩽x<0}B.{x∣x⩾−1}C.{x∣x⩽−1}D.{x∣x⩽−1或x>0}5.已知a,b为互不相等的正实数,则下列四个数中最大的数是()A.2a+b B.1a+1bC.√abD.√2a2+b26.若关于x的一元二次不等式x2+mx+1⩾0的解集为R,则实数m的取值范围是()A.m⩽−2或m⩾2B.−2⩽m⩽2C.m<−2或m>2D.−2<m<27.用篱笆围一个面积为100m2的矩形菜园,所用篱笆最短为()A.30mB.36mC.40mD.50m8.若关于x的不等式ax2+2x−2<0的解集为R,则实数a的取值范围为()A.a>12B.a<12C.a<−12D.a>−129.已知x>1,则x+1x−1+5的取值可以为()A.−8B.8C.16D.−1610.已知a<0,则关于x的不等式ax2−(a+1)x+1<0(a∈R)的解集不正确的是()A.{x∣a<x<1}B.{x∣1a<x<1}C.{x∣x<a或x>1}D.{x∣x<1a或x>1}11.若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|−2<x<1},则满足不等式ax2+(a+b)x+c−a<0的x 的取值可以是()A.−√3B.1C.−4D.212.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏,若售价每提高1元,则日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400)的销售收入,则这批台灯的售价x(元)的取值可以是()A.10B.15C.16D.2013.设集合A={x|x2−5x+6>0},B={x|x−1<0},则A∩B=.14.已知x⩾0,y⩾0,且x+y=1,则x2+y2的最小值是.15.当x>1时,不等式x+1x−1⩾a恒成立,则实数a的最大值为.16.若关于x的不等式x2−(m+2)x+2m<0的解集中恰有4个正整数,则m的取值范围为.17.已知a>0,试比较a与1a的大小.18.已知a,b,c为互不相等的正数,且abc=1,求证:√a+√b+√c<1a +1b+1c.19.已知不等式ax2−3x+6>4的解集为{x∣x<1或x>b}.(1)求a的值;(2)解不等式ax2−(ac+b)x+bc<0.20.(1)证明:√2+√7<√3+√6;(2)正数a,b满足a+4b=1,求1a +1b的最小值.21.已知正实数a,b满足a+b=1,求(a+1a )2+(b+1b)2的最小值.22.某汽车公司购买了4辆大客车,每辆200万元,用于长途客运,预计每辆车每年收入约100万元,每辆车第一年各种费用约为16万元,且从第二年开始每年比上一年所需费用要增加16万元.(参考公式:1+2+3+⋯+n=12n(n+1),n∈N,n⩾1)(1)写出4辆车运营的总利润y(万元)与运营年数x(x∈N∗)的函数关系式.(2)这4辆车运营多少年,可使年平均运营利润最大?参考答案1.【答案】:B【解析】:∵a<0,−1<b<0,∴ab>0,a<ab2<0,故A,C,D都不正确,正确答案为B.2.【答案】:C【解析】:根据不等式的性质,知C正确;若a>0>b,则1a >1b,则A不正确;若a=1,b=−2,则B不正确;若c=0,则D不正确.故选C.3.【答案】:C【解析】:方程x2−3x+2=0的两根为1和2,所以不等式x2−3x+2<0的解集为{x∣1<x<2}.故选C.4.【答案】:A【解析】:原不等式变形为x−1x−2⩾0,即x(1+x)⩽0,且x≠0,解得−1⩽x<0,∴原不等式的解集为{x∣−1⩽x<0}.5.【答案】:B【解析】:a,b为互不相等的正实数,则1a +1b>√ab,2a+b<2√ab=√ab<√ab,√2a2+b2<√22ab=√ab<√ab,∴下列四个数中最大的数是1a +1b.故选B.6.【答案】:B【解析】:因为不等式x2+mx+1⩾0的解集为R,所以Δ=m2−4⩽0,解得−2⩽m⩽2.7.【答案】:C【解析】:设矩形的长为x m,则宽为100xm,设所用篱笆的长为y m,所以有y=2x+2·100x,根据基本不等式可知y=2x+2·100x ⩾2√2x·200x=40(当且仅当2x=2·100x,即x=10时,等号成立),故选C.8.【答案】:C【解析】:当a=0时,原不等式可化为2x−2<0,其解集不为R,故a=0不满足题意,舍去;当a≠0时,要使原不等式的解集为R,只需{a<0,Δ=22−4×(−2)a<0,解得a<−12.故选C.9.【答案】:B;C【解析】:∵x>1,∴x−1>0,x+1x−1+5=x−1+1x−1+6⩾2+6=8,当且仅当x=2时,等号成立.故选BC.10.【答案】:A;B;C【解析】:不等式ax2−(a+1)x+1<0可化为(ax−1)(x−1)<0,方程(ax−1)(x−1)=0的两根为x1=1,x2=1a,因为a<0,所以1a<1,则不等式(ax−1)(x−1)<0的解集为{x∣x<1a或x>1}.故选ABC.11.【答案】:C;D【解析】:由已知得方程ax2+bx+c=0的两根分别为x1=−2,x2=1,且a<0,∴ba =1,ca=−2.∴不等式ax2+(a+b)x+c−a<0可化为x2+(1+ba )x+ca−1>0,即x2+2x−3>0,解得x<−3或x>1.12.【答案】:B;C【解析】:设这批台灯的售价定为x元,x⩾15,则[30−(x−15)×2]·x>400,即x2−30x+200<0,因为方程x2−30x+200=0的两根分别为x1=10,x2=20,所以x2−30x+200<0的解集为{x|10<x<20},又因为x⩾15,所以15⩽x<20.故选BC.13.【答案】:(−∞,1)【解析】:因为A=(−∞,2)∪(3,+∞),B=(−∞,1),所以A∩B=(−∞,1).14.【答案】:12【解析】:x2+y2⩾(x+y)22=12,当且仅当x=y=12时等号成立.15.【答案】:3【解析】:x+1x−1⩾a恒成立⇔(x+1x−1)min⩾a,∵x>1,∴x−1>0,∴x+1x−1=x−1+1x−1+1⩾2√(x−1)·1x−1+1=3(当且仅当x=2时取等号).∴a⩽3,即a的最大值为3.16.【答案】:6<m⩽7【解析】:原不等式可化为(x−2)(x−m)<0,若m⩽2,则不等式的解为m<x<2,不等式的解集中不可能有4个正整数,所以m>2;所以不等式的解为2<x<m.所以不等式的解集中4个整数分别为3,4,5,6.故m的取值范围是6<m⩽7.17.【答案】:a−1a =a2−1a=(a−1)(a+1)a.因为a>0,所以当a>1时,(a−1)(a +1)a >0,有a >1a ; 当a =1时,(a−1)(a +1)a =0,有a =1a ; 当0<a <1时,(a−1)(a +1)a <0,有a <1a. 综上,当a >1时,a >1a ;当a =1时,a =1a ;当0<a <1时,a <1a .18.【答案】:证法一:∵a ,b ,c 为互不相等的正数,且abc =1, ∴√a +√b +√c =√1bc +√1ca +√1ab <1b +1c 2+1c +1a 2+1a +1b 2=1a +1b +1c . 故原不等式成立.证法二:∵a ,b ,c 为互不相等的正数,且abc =1,∴1a +1b +1c =bc +ca +ab =bc+ca 2+ca+ab 2+ab+bc 2>√abc 2+√a 2bc +√ab 2c =√a +√b +√c .故原不等式成立.19(1)【答案】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a >0,由根与系数的关系,得{1+b =3a ,1×b =2a , 解得a =1,b =2.【解析】:根据题意得到1、b 为方程ax 2−3x +2=0的两根,且b >1,a >0,然后将两根代入方程建立方程组,解之即可;(2)【答案】由(1)知不等式ax 2−(ac +b)x +bc <0即为x 2−(2+c)x +2c <0, 即(x −2)(x −c)<0.①当c >2时,不等式(x −2)(x −c)<0的解集为{x|2<x <c}; ②当c <2时,不等式(x −2)(x −c)<0的解集为{x|c <x <2}; ③当c =2时,不等式(x −2)(x −c)<0的解集为∅.所以当c>2时,不等式ax2−(ac+b)x+bc<0的解集为{x|2<x<c};当c<2时,不等式ax2−(ac+b)x+bc<0的解集为{x|c<x<2};当c=2时,不等式ax2−(ac+b)x+bc<0的解集为∅.【解析】:将a与b的值代入不等式,因式分解,结合二次不等式的解法可求出不等式的解集.20(1)【答案】证明:要证√2+√7<√3+√6,只需证(√2+√7)2<(√3+√6)2,即证9+2√14<9+ 2√18.由于14<18,所以9+2√14<9+2√18成立,即√2+√7<√3+√6成立.(2)【答案】1a +1b=(1a+1b)(a+4b)=5+ab+4ba⩾5+2√ab·4ba=9,当且仅当ab =4ba,即a=13,b=16时,1a+1b取得最小值9.21.【答案】:(a+1a )2+(b+1b)2=a2+b2+1a2+1b2+4=(a2+b2)(1+1a2b2)+4=[(a+b)2−2ab](1+1a2b2)+4=(1−2ab)·(1+1a2b2)+4,由a+b=1,得ab⩽(a+b2)2=14(当且仅当a=b=12时等号成立),所以1−2ab⩾1−12=12,且1a2b2⩾16,所以(a+1a )2+(b+1b)2⩾12×(1+16)+4=252,所以(a+1a )2+(b+1b)2的最小值为252.22(1)【答案】依题意,每辆车x年总收入为100x万元,总支出为200+16×(1+2+⋯+x)=200+12x·(x+1)·16(万元),所以y=4×[100x−200−12x·(x+1)·16]=16(−2x2+23x−50).(2)【答案】年平均运营利润为yx =16(23−2x−50x)=16[23−2(x+25x)].又x∈N∗,所以x+25x ⩾2√x·25x=10,当且仅当x=5时,等号成立,此时yx⩽16×(23−20)=48,所以运营5年可使年平均运营利润最大,最大利润为48万元.。
人教A版高中数学必修第二册第八章 立体几何初步全卷满分150分 考试用时120分钟一、单项选择题(本题共8小题,每小题5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.下列说法中正确的是( )2.23.已知圆锥侧面展开图的圆心角为60°,底面圆的半径为8,4.5.6.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,点D,E分别在棱AA1,CC1上,AB=AC=AD=2A1D=CE=2C1E=2,点F满足BF=λBD(0<λ<1),若B1E∥平面ACF,则λ的值为( )A.23B.12C.13D.147.8.,,EF=12 D.642π每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中部分选对的得部分分,有选错的得9.10.如图,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱长为1,则下列四个命题中正确的是( )A.直线BC 与平面ABC 1D 1所成的角为π4B.点C到平面ABC1D1的距离为22C.异面直线D1C和BC1所成的角为π4D.二面角C-BC1-D的余弦值为-3311.如图1,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,EF⊥AB,CF=EF=2DF=2,AE=3,EB=4,将四边形AEFD沿EF进行折叠,使AD到达A'D'的位置,且平面A'D'FE⊥平面BCFE,连接A'B,D'C,如图2,则( )A.BE⊥A'D'B.平面A'EB∥平面D'FCC.多面体A'EBCD'F为三棱台D.直线A'D'与平面BCFE所成的角为π4三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.正四棱锥P-ABCD的底面边长为2,高为3,则点A到不经过点A的侧面的距离为 .13.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=5,P为AB上一点,沿CP将△ACP折起形成直二面角A'-CP-B,当A'B最短时,A'P= .BP14.农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,一般情况下粽子的形状是四面体.如图1,已知底边和腰长分别为8 cm和12 cm的等腰三角形纸片,将它沿虚线(中位线)折起来,可以得到如图2所示粽子形状的四面体,若该四面体内包一蛋黄(近似于球),则蛋黄的半径的最大值为 cm(用最简根式表示);当该四面体的棱所在的直线是异面直线时,其所成的角中最小的角的余弦值为 .四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(13分)现需要设计一个仓库,由上下两部分组成,如图所示,上部分是正四棱锥P-A1B1C1D1,下部分是正四棱柱ABCD-A1B1C1D1,正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.(1)若AB=6 m,PO1=2 m,求仓库的容积(含上下两部分);(2)若上部分正四棱锥的侧棱长为6 m,当PO1为多少时,下部分正四棱柱的侧面积最大?最大面积是多少?16.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,E为PD的中点,EA=12 PD,EF⊥AC,垂足为F,且AC=4AF.证明:(1)PB∥平面ACE;(2)PA⊥平面ABCD.17.(15分)如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥BC1;(2)求证:AC1∥平面CDB1;(3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值.18.(17分)如图,在四边形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=6,BC=2AB=4,E,F分别在BC,AD上,EF∥AB,现将四边形ABEF沿EF折起,使BE⊥EC.(1)若BE=3,在折叠后的线段AD上是否存在一点P,使得CP∥平面ABEF?若存在,求出AP的PD 值;若不存在,请说明理由;(2)求三棱锥A-CDF的体积的最大值,并求出此时点F到平面ACD的距离.,平面ABB1A1⊥平面BCC1B1,△ABC 19.(17分)如图,已知三棱台ABC-A1B1C1的体积为7312是以B为直角顶点的等腰直角三角形,且AB=2AA1=2A1B1=2BB1.(1)证明:BC⊥平面ABB1A1;(2)求点B到平面ACC1A1的距离;?若存在,求出CF的长;若不(3)在线段CC1上是否存在点F,使得二面角F-AB-C的大小为π6存在,请说明理由.答案全解全析1.D 对于A,长方体是四棱柱,底面不是长方形的直四棱柱不是长方体,A 错误;对于B,棱台侧棱的延长线必须相交于一点,B 错误;对于C,各侧面都是正方形,底面不是正方形(如菱形)的四棱柱不是正方体,C 错误;对于D,棱柱的侧棱相等,侧面都是平行四边形,D 正确. 2.3.母线长为l,则r=8,πrl=8×48π=384π.4.由扇环的圆心角为180°,又C=2π×10,所以SA=20,同理SB=40,则AB=SB-SA=20,圆台的高h=AB 2-(20-10)2=103,表面积S=π(10+20)×20+100π+400π=1 100π,体积V=13π×103×(102+10×20+202)=700033π.故选C.5.A 取BD 的中点E,连接ED 1,AE,易得PD 1∥BE 且PD 1=BE,所以四边形BED 1P 为平行四边形,所以PB ∥D 1E,故∠AD 1E(或其补角)为直线PB 与AD 1所成的角.设AB=AD=AA 1=2,因为∠ABD=45°,所以∠DAB=90°,因为E 为BD 的中点,所以AE=DE=22AB=2.易得AD 1=AD 2+D D 21=22,D 1E=DE 2+D D 21=6,因为A D 21=AE 2+D 1E 2,所以AE ⊥D 1E.故cos ∠AD 1E=D 1EAD 1=622=32,又0°<∠AD 1E<180°,所以∠AD 1E=30°.故选A.6.C 在BB 1上取一点G,使得B 1G=2BG,连接CG,AG,如图所示.∵CE=2C 1E=2,∴CC 1=BB 1=3,∴在直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,B 1G ∥CE,且B 1G=CE=2,∴四边形B 1GCE 为平行四边形,∴B 1E ∥CG,∵B 1E ⊄平面ACG,CG ⊂平面ACG,∴B 1E ∥平面ACG,若B 1E ∥平面ACF,则F 在平面ACG 内,又F 为BD 上一点,∴F 为BD 与AG 的交点.易知△BFG ∽△DFA,∴BF DF =BG DA =12,∴BF =13BD ,即λ的值为13.故选C.7.D 取AD 的中点M,AB 的中点N,连接PD,MD 1,MN,NB 1,B 1D 1,A 1C 1,AC.易知M,N,B1,D1四点共面,D1M⊥PD,D1M⊥CD,∵PD∩CD=D,PD,CD⊂平面PCD,∴D1M⊥平面2,AB∥MN,点O是MN的中点AE2-A N2=22,同理FM=2EN2-MN-EF22=7,当点O1在线段O2O的延长线(含点O)上时,视OO1为非负数;当点O1在线段O2O(不含点O)上时,视OO1为负数,即O2O1=O2O+OO1=7+OO1,所以(22)2+O O21=1+(7+O O1)2,解得OO1=0,因此刍甍的外接球球心在点O处,半径为OA=22,所以刍甍的外接球的体积为4π3×(22)3=642π3.故选A.9.AC 对于A,因为圆锥的底面半径为3,所以圆锥的底面周长为2π×3=6π,又因为圆锥的母线长为4,所以圆锥的侧面展开图的圆心角为6π4=3π2,故A选项正确.对于B,因为圆锥的底面半径为3,母线长为4,所以圆锥的高h=42-32=7,故圆锥的体积V=13×π×32×7=37π,故B选项不正确.对于C,设圆锥的两条母线的夹角为θ,则过这两条母线所作截面的面积为12×4×4×sin θ=8sinθ,易知过圆锥母线的截面中,轴截面三角形对应的θ最大,此时cos θ=42+42-622×4×4=-18,所以θ最大是钝角,所以当θ=π2时,截面的面积最大,为8sin π2=8,故C选项正确.对于D,易知圆锥的轴截面的面积为12×6×7=37,故D选项不正确.故选AC.10.AB 如图,取BC1的中点H,连接CH,易证CH⊥平面ABC1D1,所以∠C1BC是直线BC与平面ABC1D1所成的角,为π4,故A正确.点C到平面ABC1D1的距离即为CH的长,为22,故B正确.易证BC1∥AD1,所以异面直线D1C和BC1所成的角为∠AD1C(或其补角),连接AC,易知△ACD1为等边三角形,所以∠AD1C=π3,所以异面直线D1C和BC1所成的角为π3,故C错误.连接DH,易知BD=DC1,所以DH⊥BC1,又CH⊥BC1,所以∠CHD为二面角C-BC1-D的平面角,易求得DH=62,又CD=1,CH=22,所以由余弦定理的推论可得cos∠CHD=DH2+C H2-C D22DH·CH =33,故D错误.故选AB.11.ABD 对于A,因为平面A'D'FE⊥平面BCFE,平面A'D'FE∩平面BCFE=EF,BE⊂平面BCFE,BE⊥EF,所以BE⊥平面A'D'FE,又因为A'D'⊂平面A'D'FE,所以BE⊥A'D',故A正确.对于B,因为A'E ∥D'F,A'E ⊄平面D'FC,D'F ⊂平面D'FC,所以A'E ∥平面D'FC,因为BE ∥CF,BE ⊄平面D'FC,CF ⊂平面D'FC,所以BE ∥平面D'FC,又因为A'E∩BE=E,A'E,BE ⊂平面A'EB,所以平面A'EB ∥平面D'FC,故B 正确.对于C,因为D 'F A 'E =13,FC EB =24=12,则D 'F A 'E ≠FCEB ,所以多面体A'EBCD'F 不是三棱台,故C 错误.对于D,延长A'D',EF,相交于点G,A'D'FE∩平面BCFE=EF,A'E 为直线A'D'与平面GF+2,则32+12=10,到侧面PBC 的距离相等易知S △PDC =S △PBC =12×2×10=10,正四棱锥P-ABCD 的体积V=13S 四边形ABCD ·PO=13×2×2×3=4,设点A 到侧面PBC 的距离为d,则V=V A-PDC +V A-PBC =13S △PDC ·d+13S △PBC ·d=13d×210=4,解得d=3105.故答案为3105.13.答案 25解析 过点A 作AD ⊥CP 于点D,连接BD,设∠ACP=α0<α<则∠PCB=π2-α,所以A'D=2sin α,CD=2cos α,在△BCD 中,由余弦定理可得BD 2=CD 2+BC 2α=4cos 2α+25-10sin 2α,因为A'-CP-B 为直二面角,所以A'D ⊥平面BCP,所以A'D ⊥BD,则A'B 2=A'D 2+BD 2=4sin 2α+4cos 2α+25-10sin 2α=29-10sin 2α,当A'B 2最小时,A'B 最短,2α=π2,所以α=π4,此时CP 平分∠ACB,由角平分线定理可得AP BP =AC BC =25,即A 'P BP =25.14.答案 144;59解析 对题图1中各点进行标记,同时将题图2置于长方体中如下,其中A,B,C 三点重合.设EP=x cm,ER=y cm,SE=z cm,则x 2+y 2=36,x 2+z 2=36,y 2+z 2=16,解得x =27,y =z =22,∴四面体ADEF 的体积为13V 长方体=13xyz=1673(cm 3),四面体ADEF 的表面积S=4S △DEF =4×12×4×42=322(cm 2).当蛋黄与四面体各个面相切时,蛋黄的半径最大,设此时蛋黄(近似于球)的半径为r cm,则V 长方体=13Sr,∴r=3V 长方体S =167322=144.设SQ∩DF=O,取DQ 的中点M,连接OM,则OQ=3 cm,MQ=2 cm,在Rt △OMQ 中,sin ∠QOM=MQ OQ =23,∴cos ∠DOQ=cos(2∠QOM)=1-2sin 2∠QOM=1-49=59,∴∴则∴∵∴又则AE=OE,又AE=12PD,OE=12PB,所以PB=PD,连接OP,则PO ⊥BD,(9分)因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD,又PO∩AC=O,PO,AC ⊂平面PAC,所以BD ⊥平面PAC,又PA ⊂平面PAC,所以BD ⊥PA.(11分)因为AE=12PD,E 为PD 的中点,所以∠PAD=90°,即PA ⊥AD,(13分)又AD∩BD=D,AD,BD ⊂平面ABCD,所以PA ⊥平面ABCD.(15分)17.解析 (1)证明:∵AC 2+BC 2=AB 2,∴AC ⊥BC.又∵C 1C ⊥AC,C 1C∩BC=C,∴AC ⊥平面BCC 1B 1.(3分)∵BC 1⊂平面BCC 1B 1,∴AC ⊥BC 1.(5分)(2)证明:设CB 1与C 1B 的交点为E,则E 是BC 1的中点,连接DE,∵D 是AB 的中点,∴DE ∥AC 1.(8分)∵DE ⊂平面CDB 1,AC 1⊄平面CDB 1,∴AC 1∥平面CDB 1.(10分)(3)∵DE ∥AC 1,∴∠CED(或其补角)为AC 1与B 1C 所成的角.在Rt △AA 1C 1中,AC 1=AA 21+A 1C 21=5,∴ED=12AC 1=52,易得CD=12AB=52,CE=12CB 1=22,(13分)∴cos ∠CED=252=225.∴异面直线AC 1与B 1C 所成角的余弦值为225.(15分)18.解析 (1)假设存在满足条件的点P.如图,过点P 作PM ∥FD,交AF 于点M,连接ME,∵CE ∥FD,∴MP ∥EC,∴M,P,C,E 四点共面.(2分)∵CP∥平面ABEF,CP⊂平面CEMP,平面ABEF∩平面CEMP=ME,∴CP∥ME,∴四边形CEMP为平行四边形,(4分)∴MP=CE=4-BE=1,易得FD=6-3=3,由MP∥FD可得APAD =MPFD=13,∴APPD=12.(7分)此时AP=1.(8∴又故∴∴在∴∴设由在三棱台ABC-A1B1C1中,AB∥A1B1,∵AB=2AA1=2A1B1=2BB1,∴四边形ABB1A1为等腰梯形且∠ABB1=∠BAA1=60°,(1分)设AB=2x,则BB1=x.由余弦定理得A B21=AB2+B B21-2AB·BB1cos 60°=3x2,∴AB2=A B21+B B21,∴AB1⊥BB1,(2分)∵平面ABB 1A 1⊥平面BCC 1B 1,平面ABB 1A 1∩平面BCC 1B 1=BB 1,AB 1⊂平面ABB 1A 1,∴AB 1⊥平面BCC 1B 1,(3分)又BC ⊂平面BCC 1B 1,∴AB 1⊥BC.∵△ABC 是以B 为直角顶点的等腰直角三角形,∴BC ⊥AB,∵AB∩AB 1=A,AB,AB 1⊂平面ABB 1A 1,∴BC ⊥平面ABB 1A 1.(4分)(2)延长AA 1,BB 1,CC 1交于一点P,∵A 1B 1=12AB,∴S △ABC =4S △A 1B 1C 1,∴V P-ABC =8V P -A 1B 1C 1,∴V P-ABC =87V ABC -A 1B 1C 1=87×7312=233,(5分)∵BC ⊥平面ABB 1A 1即BC ⊥平面PAB,∴BC 的长即为点C 到平面PAB 的距离.(6分)由(1)知AB=BC=2x,∠PAB=∠PBA=60°,∴△PAB 为等边三角形,∴PA=PB=AB=2x,∴V P-ABC =13S △PAB ·BC=13×12×(2x)2×32·2x=233x 3=233,∴x=1,∴AB=BC=PA=PB=2,∴AC=PC=22,∴S △PAC =12×2×(22)2-12=7,(8分)设点B 到平面ACC 1A 1的距离为d,即点B 到平面PAC 的距离为d,∵V B-PAC =V P-ABC ,∴13S △PAC ·d=73d=233,解得d=2217.即点B 到平面ACC 1A 1的距离为2217.(10分)(3)假设存在满足条件的点F.∵BC ⊥平面PAB,BC ⊂平面ABC,∴平面ABC ⊥平面PAB,取AB 的中点N,连接PN,NC,则PN ⊥AB,∵平面ABC∩平面PAB=AB,PN ⊂平面PAB,∴PN ⊥平面ABC,(12分)作FE ∥PN,交CN 于点E,则FE ⊥平面ABC,作ED⊥AB于D,连接FD,则ED即为FD在平面ABC上的射影,∵FE⊥平面ABC,AB⊂平面ABC,∴AB⊥FE,∵∵V由设则∴∴。
一、选择题1.某地有A ,B ,C ,D 四人先后感染了传染性肺炎,其中只有A 到过疫区,B 确定是受A 感染的.对于C 因为难以判定是受A 还是受B 感染的,于是假定他受A 和B 感染的概率都是12.同样也假定D 受A ,B 和C 感染的概率都是13.在这种假定下,B ,C ,D 中恰有两人直接受A 感染的概率是( ) A .16B .13C .12D .232.如果一个三位数的十位上的数字比个位和百位上的数字都大,则称这个三位数为“凸数”(如132),现从集合{}1,2,3,4中任取3个互不相同的数字,组成一个三位数,则这个三位数是“凸数”的概率为( ) A .23B .112C .16D .133.袋中装有白球3个,黑球4个,从中任取3个,下列各对事件中互为对立事件的是( )A .恰有1个白球和全是白球B .至少有1个白球和全是黑球C .至少有1个白球和至少有2个白球D .至少有1个白球和至少有1个黑球4.设集合{0,1,2}A =,{0,1,2}B =,分别从集合A 和B 中随机抽取一个数a 和b ,确定平面上的一个点(,)P a b ,记“点(,)P a b 满足a b n +=”为事件n C (04,)n n N ≤≤∈,若事件n C 的概率最大,则n 的可能值为( ) A .2B .3C .1和3D .2和45.下列说法正确的是( )A .由生物学知道生男生女的概率约为0.5,一对夫妇先后生两小孩,则一定为一男一女B .一次摸奖活动中,中奖概率为0.2,则摸5张票,一定有一张中奖C .10张票中有1张奖票,10人去摸,谁先摸则谁摸到奖票的可能性大D .10张票中有1张奖票,10人去摸,无论谁先摸,摸到奖票的概率都是0.16.一个三位数的百位,十位,个位上的数字依次是,,a b c ,当且仅当a b c b >>且时称为“凹数”,若{},,1234a b c ∈,,,,从这些三位数中任取一个,则它为“凹数”的概率是 A .13B .532C .732D .7127.素数分布是数论研究的核心领域之一,含有众多著名的猜想.19世纪中叶,法国数学家波利尼亚克提出了“广义孪生素数猜想”:对所有自然数k ,存在无穷多个素数对(2)p p k +,.其中当1k =时,称(2)p p +,为“孪生素数”,2k =时,称(4)p p +,为“表兄弟素数”.在不超过30的素数中,任选两个不同的素数p 、q (p q <),令事件(){A p q =,为孪生素数},(){B p q =,为表兄弟素数},{()|4}C p q q p =-≤,,记事件A 、B 、C 发生的概率分别为()P A 、()P B 、(C)P ,则下列关系式成立的是( ) A .()()()P A P B P C = B .()()()P A P B P C += C .()()()P A P B P C +> D .()()()P A P B P C +<8.某普通高校招生体育专业测试合格分数线确定为60分,甲、乙、丙三名考生独立参加测试,他们能达到合格的概率分别是0.9,0.8,0.75,则三人中至少有一人达标的概率为( ) A .0.015 B .0.005C .0.985D .0.9959.如果从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,则这2个数的和能被3整除的概率为( ) A .25 B .310C .15D .1210.六个人排队,甲乙不能排一起,丙必须排在前两位的概率为( ) A .760B .16C .1360D .1411.在20张百元纸币中混有4张假币,从中任意抽取2张,将其中一张在验钞机上检验发现是假币,则这两张都是假币的概率是( ) A .335B .338C .217D .以上都不正确12.今年“五一”小长假期间,某博物馆准备举办-次主题展览,为了引导游客有序参观,该博物馆每天分别在10时,13时,16时公布实时观展的人数.下表记录了5月1日至5日的实时观展人数:通常用实时观展的人数与博物馆的最大承载量(同一时段观展人数的饱和量)之比来表示观展的舒适度,50%以下称为“舒适”,已知该博物馆的最大承载量是1万人.若从5月1日至5日中任选2天,则这2天中,恰有1天这3个时刻的观展舒适度都是“舒适”的概率为( ) A .12B .25C .35D .3413.某校3名教师和5名学生共8人去北京参加学习方法研讨会,需乘坐两辆车,每车坐4人,则恰有两名教师在同一车上的概率( ) A .78B .67C .37D .13二、解答题14.6月17日是联合国确定的“世界防治荒漠化和干旱日”,为增强全社会对防治荒漠化的认识与关注,聚焦联合国2030可持续发展目标——实现全球土地退化零增长.自2004年以来,我国荒漠化和沙化状况呈现整体遏制、持续缩减、功能增强、成效明显的良好态势.治理沙漠离不开优质的树苗,现从苗埔中随机地抽测了200株树苗的高度(单位:cm ),得到以下频率分布直方图.(1)求直方图中a 的值及众数、中位数; (2)估计苗埔中树苗的平均高度;(3)在样本中从205cm 及以上的树苗中按分层抽样抽出5株,再从5株中抽出两株树苗,其中含有215cm 及以上树苗的概率.15.某班倡议假期每位学生每天至少锻炼一小时.为了解学生的锻炼情况,对该班全部34名学生在某周的锻炼时间进行了调查,调查结果如下表: 锻炼时长(小时) 5 6 7 8 9 男生人数(人) 1 2 4 3 4 女生人数(人)38621(Ⅱ)若从锻炼8小时的学生中任选2人参加一项活动,求选到男生和女生各1人的概率;(Ⅲ)试判断该班男生锻炼时长的方差21s 与女生锻炼时长的方差22s 的大小.(直接写出结果)16.新冠肺炎疫情期间,为确保“停课不停学”,各校精心组织了线上教学活动.开学后,某校采用分层抽样的方法从高中三个年级的学生中抽取一个容量为150的样本进行关于线上教学实施情况的问卷调查. 已知该校高一年级共有学生660人,高三年级共有540人,抽取的样本中高二年级有50人. 下表是根据抽样调查情况得到的高二学生日睡眠时间(单位:h)的频率分布表.x y z的值(2)求频率分布表中实数,,(3)已知日睡眠时间在区间[6,6.5)内的5名高二学生中,有2名女生,3名男生,若从中任选3人进行面谈,求选中的3人恰好为两男一女的概率.17.某学习研究机构调研数学学习成绩对物理学习成绩的影响,随机抽取了100名学生的数学成绩和物理成绩(单位:分).率;(2)完成下面的2×2列联表.附()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++18.甲、乙两队举行围棋擂台赛,规则如下:两队各出3人,排定1,2,3号.第一局,双方1号队员出场比赛,负的一方淘汰,该队下一号队员上场比赛.当某队3名队员都被淘汰完,比赛结束,未淘汰完的一方获胜.如图表格中,第m行、第n列的数据是甲队第m号队员能战胜乙队第n号队员的概率.3名队员都淘汰的概率;(2)比较第三局比赛,甲队队员和乙队队员哪个获胜的概率更大一些?19.高考改革后,学生除了语数外三门必选外,可在A类科目:物理、化学、生物和B类科目:政治、地理、历史共6个科目中任选3门.(1)求小明同学选A类科目数X的分布列.(2)求小明同学从A类和B类科目中均至少选择1门科目的概率.20.城市公交车的数量若太多则容易造成资源的浪费;若太少又难以满足乘客需求.某市公交公司在某站台的60名候车乘客中随机抽取15人,将他们的候车时间作为样本分成5组,如下表所示(单位:分钟):(1)估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;(2)若从上表第三、四组的6人中任选2人作进一步的调查,求抽到的两人恰好来自不同组的概率.21.某县为了帮助农户脱贫致富,鼓励农户利用荒地山坡种植果树,某农户考察了三种不同的果树苗A 、B 、C .经过引种实验发现,引种树苗A 的自然成活率为0.7,引种树苗B 、C 的自然成活率均为()0.60.8p p ≤≤.(1)任取树苗A 、B 、C 各一棵,估计自然成活的棵数为X ,求X 的分布列及其数学期望;(2)将(1)中的数学期望取得最大值时p 的值作为B 种树苗自然成活的概率.该农户决定引种n 棵B 种树苗,引种后没有自然成活的树苗有75%的树苗可经过人工栽培技术处理,处理后成活的概率为0.8,其余的树苗不能成活. ①求一棵B 种树苗最终成活的概率;②若每棵树苗引种最终成活可获利400元,不成活的每棵亏损80元,该农户为了获利期望不低于10万元,问至少要引种B 种树苗多少棵?22.某社区对安全卫生进行问卷调查,请居民对社区安全卫生服务给出评价(问卷中设置仅有满意、不满意).现随机抽取了90名居民,调查情况如下表:(1)利用分层抽样的方法从对安全卫生服务评价为不满意的居民中随机抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求这2人中男、女居民各有1人的概率;(2)试通过计算判断能否在犯错误的概率不超过0.05的情况下认为男居民与女居民对社区安全卫生服务的评价有差异?附:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,n a b c d=+++.23.5月4日,修水第二届“放肆青春放肆跑”全民健身彩跑活动在信华城举行,全程约5.4km,共有2500余名参与者.某单位为了解员工参加彩跑活动是否与性别有关,从单位随机抽取30名员工进行问卷调查,得到了如下22⨯列联表:已知在这30人中随机抽取1人抽到参加彩跑活动的员工的概率是8 15.(1)完成答题卡上的22⨯列联表,并判断能否有90%的把握认为参加彩跑活动与性别有关?(2)已知参加彩跑的女性中共有4人跑完了全程,若从参加彩跑的6名女性中任选两人,求选出的两人均跑完了全程的概率.附:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n a b c d=+++.24.现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,小明同学从中任取3道题解答.(Ⅰ)求小明同学至少取到1道乙类题的概率;(Ⅱ)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.若小明同学答对每道甲类题的概率都是35,答对每道乙类题的概率都是45,且各题答对与否相互独立.求小明同学至少答对2道题的概率.25.从4名男生和2名女生中任选2人参加抗疫志愿服务活动.(1)设X 表示所选2人中男生的人数,求X 的分布列和数学期望E (X );(2)已知选出了A ,B 这两人参加此次服务活动,A 的服务满意率为0.87,B 的服务满意率为0.91,用“Y A =1,Y B =1,”分别表示对A ,B 的服务满意,“Y A =0,Y B =0,”分别表示对A ,B 的服务不满意,写出方差D (Y A ),D (Y B )的大小关系.(只需写出结论) 26.某电讯企业为了了解某地区居民对电讯服务质量评价情况,随机调查100 名用户,根据这100名用户对该电讯企业的评分,绘制频率分布直方图,如图所示,其中样本数据分组为[)40,50,[)50,60,……[90,100].(1)估计该地区用户对该电讯企业评分不低于70分的概率,并估计对该电讯企业评分的中位数;(结果保留两位有效数字)(2)现从评分在[)40,60的调查用户中随机抽取2人,求2人评分都在[)40,50的概率.【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】设,,B C D 直接受A 感染为事件B 、C 、D ,分析题意得出()1P B =,1()2P C =,1()3P D =,B ,C ,D 中恰有两人直接受A 感染为事件CD CD +,利用公式求得结果.【详解】根据题意得出:因为直接受A 感染的人至少是B , 而C 、D 二人也有可能是由A 感染的, 设,,B C D 直接受A 感染为事件B 、C 、D , 则事件B 、C 、D 是相互独立的,()1P B =,1()2P C =,1()3P D =, 表明除了B 外,,C D 二人中恰有一人是由A 感染的, 所以12111()()()23232P CD CD P CD P CD +=+=⨯+⨯=, 所以B 、C 、D 中直接受A 传染的人数为2的概率为12, 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关概率的问题,涉及到的知识点有随机事件发生的概率,相互独立事件同时发生的概率公式和互斥事件有一个发生的概率公式,属于简单题目.2.D解析:D 【分析】讨论十位上的数为4,十位上的数为3,共8个,再计算概率得到答案. 【详解】当十位上的数为4时,共有236A =个;当十位上的数为3时,共有222A =个,共8个.故34881243p A ===. 故选:D . 【点睛】本题考查了概率的计算,分类讨论是解题的关键.3.B解析:B 【分析】从白球3个,黑球4个中任取3个,共有四种可能,全是白球,两白一黑,一白两黑和全是黑球,进而可分析四个事件的关系; 【详解】从白球3个,黑球4个中任取3个,共有四种可能,全是白球,两白一黑,一白两黑和全是黑球,故①恰有1个白球和全是白球,是互斥事件,但不是对立事件, ②至少有1个白球和全是黑球是对立事件; ③至少有1个白球和至少有2个白球不是互斥事件,④至少有1个白球和至少有1个黑球不是互斥事件, 故选B . 【点睛】本题考查互斥事件和对立事件的关系,对于题目中出现的两个事件,观察两个事件之间的关系,这是解决概率问题一定要分析的问题,本题是一个基础题.4.A解析:A 【分析】列出所有的基本事件,分别求出事件0C 、1C 、2C 、3C 、4C 所包含的基本事件数,找出其中包含基本事件数最多的,可得出n 的值. 【详解】所有的基本事件有:()0,0、()0,1、()0,2、()1,0、()1,1、()1,2、()2,0、()2,1、()2,2,事件0C 包含1个基本事件,事件1C 包含2个基本事件,事件2C 包含3个基本事件,事件3C 包含2个基本事件,事件4C 包含1个基本事件,所以事件2C 的概率最大,则2n =,故选A . 【点睛】本题考查古典概型概率的计算,解题的关键在于列举所有的基本事件,常用枚举法与数状图来列举,考查分析问题的能力,属于中等题.5.D解析:D 【分析】由概率的意义可判断AB 错误,由随机抽样的概念得到D 正确. 【详解】一对夫妇生两小孩可能是(男,男),(男,女),(女,男),(女,女),所以A 不正确;中奖概率为0.2是说中奖的可能性为0.2,当摸5张票时,可能都中奖,也可能中一张、两张、三张、四张,或者都不中奖,所以B 不正确;10张票中有1张奖票,10人去摸,每人摸到的可能性是相同的,即无论谁先摸,摸到的奖票的概率都是0.1,所以C 不正确;D 正确. 故答案为D. 【点睛】本题考查了概率的意义以及随机抽样法的概念,性质,属于基础题.6.C解析:C 【解析】 【分析】先分类讨论求出所有的三位数,再求其中的凹数的个数,最后利用古典概型的概率公式求解. 【详解】先求所有的三位数,个位有4种排法,十位有4种排法,百位有4种排法,所以共有44464⨯⨯=个三位数.再求其中的凹数,第一类:凹数中有三个不同的数,把最小的放在中间,共有3428C ⨯=种,第二类,凹数中有两个不同的数,将小的放在中间即可,共有2416C ⨯=种方法,所以共有凹数8+6=14个, 由古典概型的概率公式得P=1476432=. 故答案为:C 【点睛】本题主要考查排列组合的运用,考查古典概型的概率,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.7.D解析:D 【分析】根据素数的定义,一一列举出不超过30的所有素数,共10个,根据组合运算,得出随机选取两个不同的素数p 、q (p q <),有21045C =(种)选法,从而可列举出事件A 、B 、C的所有基本事件,最后根据古典概率分别求出(),()P A P B 和(C)P ,从而可得出结果. 【详解】解:不超过30的素数有2、3、5、7、11、13、17、19、23、29,共10个,随机选取两个不同的素数p 、q (p q <),有21045C =(种)选法,事件A 发生的样本点为(3)5,、(57),、(1113),、(1719),共4个, 事件B 发生的样本点为(37),、(711),、(1317),、(1923),共4个, 事件C 发生的样本点为(2)3,、(25),、(3)5,、(37),、(57),、 (711),、(1113),、(1317),、(1719),、(1923),,共10个,∴4()()45P A P B ==,102()459P C ==, 故()()()P A P B P C +<.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查与素数相关的新定义,考查古典概型的实际应用和利用列举法求古典概型,考查组合数的计算,解题的关键在于理解素数的定义,以及对题目新定义的理解,考查知识运用能力.8.D解析:D 【分析】设出每一个每一个考生达标的事件,并求其对立事件的概率,根据相互独立事件的概率的和事件求解出答案. 【详解】设 “甲考生达标” 为事件A , “乙考生达标” 为事件B , “丙考生达标” 为事件C ,则()0.9P A =,()0.8P B =,()0.75P C =,()10.90.1P A =-=,()10.80.2P B =-=,()10.750.25P C =-=,设 “三人中至少有一人达标” 为事件D ,则()()110.10.20.2510.0050.995P D P ABC =-=-⨯⨯=-=, 故选:D. 【点睛】本题以实际问题为背景考查相互独立事件的概念及其发生的概率的计算,考查分析问题和解决问题的能力,属于中档题.9.A解析:A 【分析】从5个数中任取两个不同数,取法为2510C =,列举和能被3整除的情况有4种,利用古典概型得解 【详解】从1,2,3,4,5中任取两个数,取法总数为2510C =这2个数的和能被3整除的情况有:()()()()1,21,52,44,5,,, ∴这2个数的和能被3整除的概率为:42105= 故选:A 【点睛】本题考查古典概型求概率,属于基础题.10.C解析:C 【分析】根据题意,结合排列组合,利用插空法和特殊位置法,先排丙,再插甲乙,即可得解. 【详解】丙排第一,除甲乙外还有3人,共33A 种排法,此时共有4个空,插入甲乙可得24A ,此时共有3234=612=72A A ⋅⨯种可能;丙排第二,甲或乙排在第一位,此时有1424C A 排法,甲和乙不排在第一位, 则剩下3人有1人排在第一位,则有122323C A A 种排法, 此时故共有1412224323+=84C A C A A 种排法.故概率6672841360P A +==. 故选:C. 【点睛】本题考查了排列组合,考查了插空法和特殊位置法,在解题过程中注意各种情况的不重不漏,有一定的计算量,属于较难题.11.A解析:A 【解析】设事件A 表示“抽到的两张都是假钞”,事件B 表示“抽到的两张至少有一张假钞”, 则所求的概率即P(A|B).又()()()211244164222020,C C C C P AB P A P B C C +===, 由公式()()()24211441663|641635P AB C P A B P B C C C ====++⨯. 本题选择A 选项.点睛:条件概率的求解方法:(1)利用定义,求P (A )和P (AB ),则()()(|)n AB P B A n A =.(2)借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再求事件A 与事件B 的交事件中包含的基本事件数n (AB ),得()()(|)n AB P B A n A =.12.C解析:C 【分析】5月1日至5日中,该博物馆每天在10时,13时,16时这3个时刻的观展舒适度都是“舒适”的有2天,从5月1日至5日中任选2天,基本事件总数2510n C ==,这2天中,恰有1天这3个时刻的观展舒适度都是"舒适"包含的基本事件个数11236m C C ==,由此能求出这2天中,恰有1天这3个时刻的观展舒适度都是“舒适”的概率. 【详解】5月1日至5日中,该博物馆每天在10时,13时,16时这3个时刻的观展舒适度都是“舒适”的有2天,分别为5月4日和5月5日, 从5月1日至5日中任选2天,基本事件总数2510n C ==,这2天中,恰有1天这3个时刻的观展舒适度都是“舒适”包含的基本事件个数11236m C C ==,所以这2天中,恰有1天这3个时刻的观展舒适度都是“舒适”的概率63105m P n ===. 故选:C 【点睛】本题主要考查了概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.13.B解析:B 【分析】易得出8人乘车,每车4人的乘车方法是48C ,然后考虑从3名教师中选2人,从5名学生中选2人乘同一辆车,注意有两辆车,求出方法后可得概率. 【详解】8人乘车,每车4人的乘车方法是4870C =,从3名教师中选2人,从5名学生中选2人乘同一辆车的方法娄得2235260C C ⨯=,∴所求概率为606707P ==. 故选:B . 【点睛】本题考查古典概型,解题关键是求出事件“恰有两名教师在同一车上”的方法数,易错点是不考虑两辆车.二、解答题14.(1)0.025a =,众数为190,中位数为190;(2)189.8cm ;(3)25. 【分析】(1)利用频率分布直方图中所有矩形的面积之和为1可求得a 的值,利用最高矩形底边的中点值为众数可求得样本的众数,利用中位数左边矩形的面积和为0.5可求得样本的中位数;(2)将每个矩形底边的中点值乘以对应矩形的面积,再将所得结果全加可得样本的平均数,即为所求;(3)计算可知5株中在株高205215-这一组抽取的有4株,记为1a 、2a 、3a 、4a ,在株高215225-抽取1株,记为b ,列举出所有的基本事件,并确定事件“抽取的2株中含有215cm 及以上树苗”所包含的基本事件数,利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】(1)由频率分布直方图中所有矩形的面积之和为1可得()0.00150.0110.02250.030.0080.0015101a ++++++⨯=,解得0.025a =.众数为1851952+=190, 设中位数为x ,因为()0.00150.01100.0225100.350.5++⨯=<,()0.00150.01100.02250.030100.650.5+++⨯=>,则185195x <<, ()()0.00150.01100.0225100.0301850.5x ++⨯+⨯-=,解得190x =;(2)1600.0151700.111800.2251900.32000.252100.082200.02x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯()189.8cm =.因此,估计苗埔中树苗的平均高度为189.8cm ; (3)在株高205215-这一组应抽取:0.08540.080.02⨯=+株,在株高215225-这一组应抽取:0.02510.080.02⨯=+株,用1a 、2a 、3a 、4a 表示在株高205215-这一组的4株,用b 表示在株高215225-这一组的1株,从中抽调2株的抽法:12a a 、13a a 、14a a 、1a b 、23a a 、24a a 、2a b 、34a a 、3a b 、4a b ,共10个基本事件,设抽取2株中含有株高215225-这一组1株为A 事件,A 包含4个基本事件,()42105P A ∴==. 【点睛】方法点睛:计算古典概型概率的方法如下: (1)列举法; (2)列表法; (3)树状图法; (4)排列组合数的应用. 15.(Ⅰ)6.5小时(Ⅱ)35(Ⅲ)2212s s > 【分析】(Ⅰ)由表中数据计算平均数即可;(Ⅱ)列举出任选2人的所有情况,再由古典概型的概率公式计算即可; (Ⅲ)根据数据的离散程度结合方差的性质得出2212s s > 【详解】(Ⅰ)这个班级女生在该周的平均锻炼时长为53687682911306.53862120⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==++++小时(Ⅱ)由表中数据可知,锻炼8小时的学生中男生有3人,记为,,a b c ,女生有2人,记从中任选2人的所有情况为{,},{,},{,},{,}a b a c a A a B ,{,},{,},{,}b c b A b B ,{,},{,},{,}c A c B A B ,共10种,其中选到男生和女生各1人的共有6种 故选到男生和女生各1人的概率63105P == (Ⅲ)2212s s > 【点睛】关键点睛:在第二问中,关键是利用列举法得出所有的情况,再结合古典概型的概率公式进行求解.16.(1)600人;(2)8;0.16;10;(3)35. 【分析】(1)利用样本中高二年级人数与高二年级总人数之比=样本中高一年级、高二年级人数之和与高一、高二年级总人数之和之比求解;(2)先根据频率分布表求出z 的值,再根据高二年级学生样本人数计算出x ,从而得到其频率y 的值;(3)记5名高二学生中女生为1a ,2a ,男生为123,,b b b ,先列出从这5名高二学生中任选3人进行面谈的所有可能情况,以及恰好有两男一女的情况数,然后根据古典概率模型概率的计算公式求解. 【详解】解:(1)设该校高二学生的总数为n ,由题意5015050660540n -=+,解得=600n ,所以该校高二学生总数为600人.(2)由题意0.2050z=,解得10z =, 50(57128)8x z =-++++=,0.1650xy ==. (3)记“选中的3人恰好为两男一女”为事件A ,记5名高二学生中女生为1a ,2a ,男生为1b ,2b ,3b ,从中任选3人有以下情况: 121,,a a b ;122,,a a b ;123,,a a b ;112,,a b b ;113,,a b b ;123,,a b b ;212,,a b b ;213,,a b b ;223,,a b b ;123,,b b b ,共10种情况,基本事件共有10个,它们是等可能的,事件A 包含的基本事件有6个,分别为:112,,a b b ;113,,a b b ;123,,a b b ;212,,a b b ;213,,a b b ;223,,a b b ,故63()105P A ==,所以选中的3人恰好为两男一女的概率为35.(1)解决分层抽样问题时,常用的公式有:①nN=样本容量该层抽取的个体数总体个数该层个体数;②总体中某两层的个数比等于样本中这两层抽取的个体数之比;(2)求解古典概率模型时,基本步骤如下:①利用列举法、列表法、树状图等方法求出基本事件总数n;②求出事件A所包含的基本事件个数m;③代入公式mPn=,求出概率值.17.(1)0.42;(2)见解析;(3)有99%把握认为学生的数学成绩对物理成绩有影响.【分析】(1)先求得“数学考分不低于60分,且物理考分不低于50分的学生”的人数,再由古典概率公式可求得所求的概率;(2)由已知的数据可得出2×2列联表;(3)由(2)中的数据,计算210.5306>6.6354K≈,可得结论.【详解】(1)数学考分不低于60分,且物理考分不低于50分的学生有:12+16+6+842=人,所以“数学考分不低于60分,且物理考分不低于50分”的概率为420.42100P==;(2)2×2列联表如下表所示:(3)由(2)中的数据,得:()210010.5306>6.63544852442102246436K⨯-⨯⨯⨯=≈⨯⨯,所以有99%把握认为学生的数学成绩对物理成绩有影响.【点睛】关键点点睛:本题考查求古典概率,独立性检验的问题,关键在于对数据处理,准确地运用相应的公式,并且理解其数据的实际意义.18.(1)0.045;(2)甲队队员获胜的概率更大一些.【分析】(1)甲队2号队员把乙队3名队员都淘汰这个事件的发生应是甲队1号输给乙队1号,然后甲队2号上场,三场全胜,由独立事件概率公式计算可得;(2)第三局比赛甲胜可分为3个互斥事件:甲队1号胜乙队3号,甲队2号胜乙队2号,甲队3号胜乙队1号,分别计算概率后相加可得.然后由对立事件概率得出乙队胜的概率,比较后要得结论. 【详解】解:(1)甲队2号队员把乙队3名队员都淘汰的概率为0.50.60.50.30.045⨯⨯⨯= (2)第3局比赛甲队队员获胜可分为3个互斥事件 (i )甲队1号胜乙队3号,概率为0.50.30.20.03⨯⨯=;(ii )甲队2号胜乙队2号,概率为0.50.70.50.50.60.50.325⨯⨯+⨯⨯=; (iii )甲队3号胜乙队1号,概率为0.50.40.80.16⨯⨯= 故第3局甲队队员胜的概率为0.030.3250.160.515++=. 则第3局乙队队员胜的概率为10.5150.485-= 因为0.5150.485>,故甲队队员获胜的概率更大一些. 【点睛】关键点点睛:本题考查相互独立事件的概率公式和互斥事件的概率公式.解题关键是把事件“第3局比赛甲队队员获胜”分斥成3个互斥事件,然后分别求得概率后易得出结论. 19.(1)分布列见解析;(2)910. 【分析】(1)确定X 的所有取值为0,1,2,3,X 服从超几何分布,代入超几何分布的概率公式,计算每个X 的取值对应的概率,列出X 的分布列即可;(2)即两门A 类科目一门B 类科目或者一门A 类科目两门B 类科目的概率,则概率()()12P P X P X ==+=,从而计算可得;【详解】解:(1)小明同学选A 类科目数X 可能的取值为0,1,2,3,则X 服从超几何分布,()0333361020C C P X C ===, ()1233369120C C P X C ===,()2133369220C C P X C ===,()3033361320C C P X C ===. X 的分布列为:()()()99912202010P C P X P X ==+==+= 【点睛】本题考查了离散型随机变量的概率分布列,考查了超几何分布,古典概型的概率计算,计数原理.属于中档题. 20.(1)32;(2)815. 【详解】试题分析:(1)根据15名乘客中候车时间少于10分钟频数和为8,可估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;(2)将两组乘客编号,进而列举出所有基本事件和抽到的两人恰好来自不同组的基本事件个数,代入古典概型概率公式可得答案. 试题(1)候车时间少于10分钟的概率为2681515+=, 所以候车时间少于10分钟的人数为8603215⨯=人. (2)将第三组乘客编号为1234,,,a a a a ,第四组乘客编号为12,b b .从6人中任选两人包含以下基本事件:1213141112(,),(,),(,),(,),(,)a a a a a a a b a b ,23242122(,),(,),(,),(,)a a a a a b a b ,343132(,),(,),(,)a a a b a b ,4142(,),(,)a b a b ,12()b b ,,10分其中两人恰好来自不同组包含8个基本事件,所以,所求概率为815. 考点:频率分布表;古典概型及其概率计算公式.21.(1)分布列见解析,()20.7E X p =+;(2)①0.92;②277棵. 【分析】(1)根据题意得出随机变量X 的可能取值有0、1、2、3,计算出随机变量X 在不同取值下的概率,可得出随机变量X 的分布列,进而可求得随机变量X 的数学期望; (2)①由(1)知当0.8p =时,()E X 最大,然后分一棵B 种树苗自然成活和非自然成活两种情况,可求得所求事件的概率;②记Y 为n 棵树苗的成活棵数,由题意可知(),0.92Y B n ~,利用二项分布的期望公式得出()0.92E Y n =,根据题意得出关于n 的不等式,解出n 的取值范围即可得解. 【详解】(1)依题意,X 的所有可能值为0、1、2、3, 则()()2200.310.30.60.3P X p p p ==-=-+,()()()2210.710.3210.10.80.7P X p p p p p ==-+⨯-=-+,()()22220.710.3 1.1 1.4P X p p p p p ==⨯-+=-+, ()230.7P X p ==.所以,随机变量X 的分布列为:。
第I卷(选择题共60分)
一、选择题:本大题共l2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.在正项等比数列{a n}中,已知a2g a8=16,则a5的值为
A.2B.4C.6D.8
2.双曲线
2
2
-=1
4
x
y的渐近线方程是
A.
1
=
2
y x
±B.=2
y x
±C.
1
=
4
y x
±D.=4
y x
±
3.△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知
,b=1,C=45o,则角B等于
A.60o或l20o B.60o C.30o或l50o D.30o 4.抛物线x2=-y,的准线方程是
A.
1
=-
4
x B.
1
=
4
x C.
1
=-
4
y D.
1
=
4
y
5.下列命题是真命题的是
A.“若x=2,则(x-2)(x-1)=0”;B.“若x=0,则xy=0”的否命题;
C.“若x=0,则xy=0”的逆命题;D.“若x>1,则z>2”的逆否命题.6.若M=x2+y2+1,N=2(x+y-1),则M与N的大小关系为
A.M=NB.M<NC.M>ND.不能确定
7.若变量x,y满足约束条件
4
4
+4
x
y
x y
≤
⎧
⎪
≤
⎨
⎪≥
⎩
,则目标函数z=x+2y的最大值是
A.6B.5C.12D.4
8.点(0,0)和点(1,1)在直线x+y=a的两侧,则a的取值范围是
A.a<0或a>2B.0<a<2C.a=2或a=0D.0≤a≤2
9.若
11
<
a b
<0,则下列不等式中,正确的有
①a<b<0②|a|>|b|③
b
a
<1④+
b a
a b
>2
A.1个B.2个C.3个D.4个
10.为维护国家主权和领土完整,我海监船310号奉命赴钓鱼岛海域执法巡航,当我船航行到A
处时测得钓鱼岛在我船北偏东45o方向上,我船沿正东方向继续航行20海里到达B处后,又测得
钓鱼岛在我船北偏东15o方向上,则此时B处到钓鱼岛的距离为
A.10海里B.20海里C.
海里D.
海里
11.已知M为椭圆
22
+=1
259
x y
上一点,F
l
为椭圆的一个焦点且|MF
1
|=2,N为MF
1
的中点,O为坐标
原点,则|ON|等于
A.2B.4C.6D.8
12.已知x>0,则“a=4"是“x+
a
x
≥4”的
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.
13.命题“2
,-+3>0
x R x x
∀∈”的否定是▲.
14.若双曲线
22
22
-=1(>0,>0)
x y
a b
a b
的一条渐近线方程为y=x,则该双曲线的离心率是▲.
15.已知数列{a n}的前n项和为S n=n2+n,则a n= ▲.
16.动圆的圆心在抛物线y 2=4x 上,且动圆恒与直线x +1=0相切,则动圆必过定点 ▲ .
三、解答题:本大题共6小题,共74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12分)
在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且
. (1)求角B 的大小;
(2)若a=4,c=3,D 为BC 的中点,求△ABC 的面积及AD 的长度.
18.(本小题满分12分)
已知曲线C :22
*2-=1(>0,)n n x y a n N a 的一个焦点为F
0).
(1)求a n , (2)令+1
1
=
n n n b a a ,12=++...+n n T b b b ,求证:T n .
19.(本小题满分12分)
已知命题p :不等式4x 2+4(m -2)x +1>0在R 上恒成立;
命题q :方程22
+
=14-x y m m
表示焦点在y 轴上的椭圆.若“p 且q "为真, 求m 的取值范围.
20.(本小题满分12分)
数列{a n }是等差数列且a 1=1,a 5=5;数列{b n }是正项等比数列,且b 1=2,b 2+b 3=12. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)求数列{a n g b n }的前n 项和T n.
21.(本小题满分13分)
山东省第23届省运会将于2014年在我市召开,为响应市政府减排降污号召,某设备制造厂2013年初用72万元购进一条车用尾气净化设备生产线,并立即投入生产.该生产线第一年维修保养费用12万元,从第二年开始,每年所需维修保养费用比上一年增加4万元,该生产线使用后,每年的年收入为50万元,设该生产线使用x 年后的总盈利额为y 万元. (1)写出y 与x 之间的函数关系式;(前x 年的总盈利额=前x 年的总收入-前x 年的总维修保养费用-购买设备的费用)
(2)从第几年开始,该生产线开始盈利(总盈利额为正值); (3)到哪一年,年平均..盈利额能达到最大值?此时工厂共获利多少万元?
22.(本小题满分13分)
已知椭圆C :22
22+=1(>>0)x y a b a b
经过M
,0),N (0,1)两点.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)若P 是该椭圆上的一个动点,F 1,F 2是椭圆C 的两个焦点,求12PF PF u u u r u u u u r
g 的最大值; (3)过点D(0,2)且斜率为k 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,若点E (0,
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),求证:对任意2
3>2
k ,AE BE u u u
r u u u r g 为定值。