数学必修5第二章测试题及答案
- 格式:doc
- 大小:271.00 KB
- 文档页数:6
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.。
必修5第二章《数列》单元测试班级 姓名 座号一、选择题(每小题6分)1、数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式为( )A .12-=n a nB .)12()1(--=n a n nC .)21()1(n a nn --= D .)12()1(+-=n a nn2、等比数列2,4,8,16,…的前n 项和为( )A .121-+nB .22-nC .n 2D .221-+n3、等比数列{}n a 中,已知112733n a a q ===,,,则n 为( )A .3B .4C .5D .64、等比数列{}n a 中,9696==a a ,,则3a 等于( )A .3B .23C .916D .45、若数列{}n a 中,n a =43-3n ,则n S 最大值n= ( )A .13B .14C .15D .14或156、等差数列{}n a 的首项11=a ,公差0≠d ,如果521a a a 、、成等比数列,那么d 等于()A .3B .2C .-2D .2±7、等差数列{}n a 的前m 项的和是30,前2m 项的和是100,则它的前3m 项的和是( )A .130B .170C .210D .2608、 数列{a n }的通项公式是a n =1(1)n n +(n ∈N*),若前n 项的和为1011,则项数n 为( )A .12B .11C .10D .9二、填空题(每小题6分)9、等差数列{}n a 中,n S =40,1a =13,d =-2 时,n =______________ 10、{}a n 为等差数列,14739a a a ++=,25833a a a ++=,=++a a a 963 _______11、在等差数列{}n a 中,35791120a a a a a ++++=,则113a a += __________12、在数列{}n a 中,11a =,且对于任意自然数n ,都有1n n a a n +=+,则100a =______三、解答题13、(本题10分)求数列11111,2,3,424816…的前n 项和。
新课程标准数学必修5第二章课后习题解答第二章 数列2.1数列的概念与简单表示法 练习(P31) 1、2、前5项分别是:1,0,1,0,1--.3、例1(1)1(2,)1(21,)n n m m N na n m m N n⎧-=∈⎪⎪=⎨⎪=-∈⎪⎩**; (2)2(2,)0(21,)n n m m N a n m m N ⎧=∈⎪=⎨=-∈⎪⎩**说明:此题是通项公式不唯一的题目,鼓励学生说出各种可能的表达形式,并举出其他可能的通项公式表达形式不唯一的例子.4、(1)1()21n a n Z n +=∈-; (2)(1)()2n n a n Z n +-=∈; (3)121()2n n a n Z +-=∈ 习题2.1 A 组(P33) 1、(1)2,3,5,7,11,13,17,19;(2) (3)1,1.7,1.73,1.732,…1.732050; 2,1.8,1.74,1.733,…,1.732051.2、(1)11111,,,,491625; (2)2,5,10,17,26--.3、(1)(1),4-,9,(16-),25,(36-),49; 12(1)n n a n +=-; (2)1,(,2;n a =4、(1)1,3,13,53,2132; (2)141,5,,,5454--.5、对应的答案分别是:(1)16,21;54n a n =-;(2)10,13;32n a n =-;(3)24,35;22n a n n =+.6、15,21,28; 1n n a a n -=+. 习题2.1 B 组(P34)1、前5项是1,9,73,585,4681.该数列的递推公式是:1118,1n n a a a +=+=.通项公式是:817n n a -=.2、110(10.72)10.072a =⨯+=﹪; 2210(10.72)10.144518a =⨯+=﹪; 3310(10.72)10.217559a =⨯+=﹪; 10(10.72)n n a =⨯+﹪.3、(1)1,2,3,5,8; (2)358132,,,,2358.2.2等差数列 练习(P39)1、表格第一行依次应填:0.5,15.5,3.75;表格第二行依次应填:15,11-,24-.2、152(1)213n a n n =+-=+,1033a =.3、4n c n =4、(1)是,首项是11m a a md +=+,公差不变,仍为d ;(2)是,首项是1a ,公差2d ;(3)仍然是等差数列;首项是716a a d =+;公差为7d . 5、(1)因为5375a a a a -=-,所以5372a a a =+. 同理有5192a a a =+也成立; (2)112(1)n n n a a a n -+=+>成立;2(0)n n k n k a a a n k -+=+>>也成立. 习题2.2 A 组(P40)1、(1)29n a =; (2)10n =; (3)3d =; (4)110a =.2、略.3、60︒.4、2℃;11-℃;37-℃.5、(1)9.8s t =; (2)588 cm ,5 s. 习题2.2 B 组(P40)1、(1)从表中的数据看,基本上是一个等差数列,公差约为2000,52010200280.2610a a d =+=⨯ 再加上原有的沙化面积5910⨯,答案为59.2610⨯;(2)2021年底,沙化面积开始小于52810 hm ⨯. 2、略. 2.3等差数列的前n 项和 练习(P45) 1、(1)88-; (2)604.5.2、59,11265,112n n a n n ⎧=⎪⎪=⎨+⎪>⎪⎩ 3、元素个数是30,元素和为900.习题2.3 A 组(P46)1、(1)(1)n n +; (2)2n ; (3)180个,和为98550; (4)900个,和为494550.2、(1)将120,54,999n n a a S ===代入1()2n n n a a S +=,并解得27n =; 将120,54,27n a a n ===代入1(1)n a a n d =+-,并解得1713d =.(2)将1,37,6293n d n S ===代入1(1)n a a n d =+-,1()2n n n a a S +=,得111237()6292n n a a a a =+⎧⎪⎨+=⎪⎩;解这个方程组,得111,23n a a ==.(3)将151,,566n a d S ==-=-代入1(1)2n n n S na d -=+,并解得15n =;将151,,1566a d n ==-=代入1(1)n a a n d =+-,得32n a =-.(4)将2,15,10n d n a ===-代入1(1)n a a n d =+-,并解得138a =-;将138,10,15n a a n =-=-=代入1()2n n n a a S +=,得360n S =-. 3、44.5510⨯m. 4、4.5、这些数的通项公式:7(1)2n -+,项数是14,和为665.6、1472.习题2.3 B 组(P46)1、每个月的维修费实际上是呈等差数列的. 代入等差数列前n 项和公式,求出5年内的总共的维修费,即再加上购买费,除以天数即可. 答案:292元.2、本题的解法有很多,可以直接代入公式化简,但是这种比较繁琐. 现提供2个证明方法供参考. (1)由 61615S a d =+,1211266S a d =+,18118153S a d =+ 可得61812126()2()S S S S S +-=-. (2)1261212126()()S S a a a a a a -=+++-+++7812a a a =+++126(6)(6)(6)a d a d a d =++++++126()36a a a d =++++636S d =+同样可得:1812672S S S d -=+,因此61812126()2()S S S S S +-=-.3、(1)首先求出最后一辆车出发的时间4时20分;所以到下午6时,最后一辆车行驶了1小时40分.(2)先求出15辆车总共的行驶时间,第一辆车共行驶4小时,以后车辆行驶时间依次递减,最后一辆行驶1小时40分. 各辆车的行驶时间呈等差数列分布,代入前n 项和公式,这个车队所有车的行驶时间为2418531522S +=⨯= h. 乘以车速60 km/h ,得行驶总路程为2550 km. 4、数列1(1)n n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的通项公式为111(1)1na n n n n ==-++ 所以111111111()()()()1122334111n nS n n n n =-+-+-++-=-=+++ 类似地,我们可以求出通项公式为1111()()n a n n k k n n k==-++的数列的前n 项和. 2.4等比数列练习(P52) 1、2、由题意可知,每一轮被感染的计算机台数构成一个首项为180a =,公比为20q =的等比数列,则第5轮被感染的计算机台数5a 为 447518020 1.2810a a q ==⨯=⨯.3、(1)将数列{}n a 中的前k 项去掉,剩余的数列为12,,k k a a ++. 令,1,2,k i b a i +==,则数列12,,k k a a ++可视为12,,b b .因为11(1)i k i i k ib a q i b a ++++==≥,所以,{}n b 是等比数列,即12,,k k a a ++是等比数列.(2){}n a 中的所有奇数列是135,,,a a a ,则235211321(1)k k a a a q k a a a +-=====≥.所以,数列135,,,a a a 是以1a 为首项,2q 为公比的等比数列.(3){}n a 中每隔10项取出一项组成的数列是11223,,,a a a ,则1112231111121110(1)k k a a a q k a a a +-=====≥所以,数列11223,,,a a a 是以1a 为首项,11q 为公比的等比数列.猜想:在数列{}n a 中每隔m (m 是一个正整数)取出一项,组成一个新的数列,这个数列是以1a 为首项,1m q +为公比的等比数列.4、(1)设{}n a 的公比为q ,则24228511()a a q a q ==,而262837111a a a q a q a q ⋅=⋅= 所以2537a a a =⋅,同理2519a a a =⋅ (2)用上面的方法不难证明211(1)nn n a a a n -+=⋅>. 由此得出,n a 是1n a -和1n a +的等比中项. 同理:可证明,2(0)nn k n k a a a n k -+=⋅>>. 由此得出,n a 是n k a -和n k a +的等比中项(0)n k >>. 5、(1)设n 年后这辆车的价值为n a ,则13.5(110)n n a =-﹪. (2)4413.5(110)88573a =-≈﹪(元). 用满4年后卖掉这辆车,能得到约88573元.习题2.4 A 组(P53)1、(1)可由341a a q =,得11a =-,6671(1)(3)729a a q ==-⨯-=-. 也可由671a a q =,341a a q =,得337427(3)729a a q ==⨯-=-(2)由131188a q a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得12723a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,或12723a q =-⎧⎪⎨=-⎪⎩(3)由416146a q a q ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得232q =,862291173692a a q a q q a q ==⋅==⨯=还可由579,,a a a 也成等比数列,即2759a a a =,得22795694a a a ===.(4)由411311156a q a a q a q ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩①②①的两边分别除以②的两边,得2152q q +=,由此解得12q =或2q =. 当12q =时,116a =-. 此时2314a a q ==-. 当2q =时,11a =. 此时2314a a q ==. 2、设n 年后,需退耕n a ,则{}n a 是一个等比数列,其中18(110),0.1a q =+=﹪.那么2005年需退耕5551(1)8(110)13a a q =+=+≈﹪(万公顷) 3、若{}n a 是各项均为正数的等比数列,则首项1a 和公比q 都是正数. 由11n n a a q-=11(1)22)n n qq --===.那么数列{}n a为首项,12q 为公比的等比数列.4、这张报纸的厚度为0.05 mm ,对折一次后厚度为0.05×2 mm ,再对折后厚度为0.05×22 mm ,再对折后厚度为0.05×32 mm. 设00.05a =,对折n 次后报纸的厚度为n a ,则{}n a 是一个等比数列,公比2q =. 对折50次后,报纸的厚度为505050131000.052 5.6310 mm 5.6310 m a a q ==⨯≈⨯=⨯这时报纸的厚度已经超出了地球和月球的平均距离(约83.8410 m ⨯),所以能够在地球和月球之间建一座桥.5、设年平均增长率为1,105q a =,n 年后空气质量为良的天数为n a ,则{}n a 是一个等比数列.由3240a =,得2231(1)105(1)240a a q q =+=+=,解得10.51q =≈ 6、由已知条件知,,2a bA G +==,且02a b A G +-== 所以有A G ≥,等号成立的条件是a b =. 而,a b 是互异正数,所以一定有A G >.7、(1)2±; (2)22()ab a b ±+. 8、(1)27,81; (2)80,40,20,10. 习题2.4 B 组(P54)1、证明:由等比数列通项公式,得11m m a a q -=,11n n a a q -=,其中1,0a q ≠所以 1111m m n m n n a a q q a a q---== 2、(1)设生物体死亡时,体内每克组织中的碳14的原子核数为1个单位,年衰变率为q ,n 年后的残留量为n a ,则{}n a 是一个等比数列. 由碳14的半衰期为5730则 57305730112n a a qq===,解得157301()0.9998792q =≈ (2)设动物约在距今n 年前死亡,由0.6n a =,得10.9998790.6n n a a q ===. 解得 4221n ≈,所以动物约在距今42213、在等差数列1,2,3,…中,有7108917a a a a +==+,1040203050a a a a +==+ 由此可以猜想,在等差数列{}n a 中若*(,,,)k s p q k s p q N +=+∈,则k s p q a a a a +=+. 从等差数列与函数之间的联系的角度来分析这个问题:由等差数列{}n a 的图象,可以看出k p a k a p =,s q a sa q=根据等式的性质,有k s p q a a k sa a p q++=++,所以k s p q a a a a +=+. 猜想对于等比数列{}n a ,类似的性质为:若*(,,,)k s p q k s p q N +=+∈,则k s p q a a a a ⋅=⋅. 2.5等比数列的前n 项和 练习(P58) 1、(1)6616(1)3(12)189112a q S q --===--. (2)1112.7()9190311451()3n n a a q S q----===----. 2、设这个等比数列的公比为q(第3题)所以 101256710()()S a a a a a a =+++++++555S q S =+55(1)q S =+50=同理 1015105S S q S =+.因为 510S =,所以由①得 5101051416S q q S =-=⇒= 代入②,得1015105501610210S S q S =+=+⨯=.3、该市近10年每年的国内生产总值构成一个等比数列,首项12000a =,公比 1.1q =设近10年的国内生产总值是10S ,则10102000(1 1.1)31874.81 1.1S -=≈-(亿元)习题2.5 A 组(P61)1、(1)由34164641a q a ===--,解得4q =-,所以144164(4)5111(4)a a q S q ---⨯-===---. (2)因为2131233(1)S a a a a q q --=++=++,所以2113q q --++=,即2210q q --=解这个方程,得1q =或12q =-. 当1q =时,132a =;当12q =-时,16a =.2、这5年的产值是一个以1138 1.1151.8a =⨯=为首项, 1.1q =为公比的等比数列所以5515(1)151.8(1 1.1)926.75411 1.1a q S q -⨯-==≈--(万元) 3、(1)第1个正方形的面积为42cm ,第2个正方形的面积为22cm ,…,这是一个以14a =为首项,12q =为公比的等比数列所以第10个正方形的面积为99710114()22a a q -==⨯=(2cm )(2)这10个正方形的面积和为77110101422821112a a qS q---⨯-===---(2cm )4、(1)当1a =时,2(1)(1)(2)()12(1)2n n na a a n n --+-++-=-----=-当1a ≠时,22(1)(2)()()(12)n n a a a n a a a n -+-++-=+++-+++(1)(1)12n a a n n a -+=-- (2)1212(235)(435)(35)2(12)3(555)n n n n -------⨯+-⨯+-⨯=+++-+++11(1)5(15)323(1)(15)2154n n n n n n ----+-⨯-⨯=+--- (3)设21123n n S x x nx -=++++……①则 212(1)n n n xS x x n x nx -=+++-+……②①-②得,21(1)1n n n x S x x x nx --=++++-……③当1x =时,(1)1232n n n S n +=++++=;当1x ≠时,由③得,21(1)1n n n x nx S x x -=--- 5、(1)第10次着地时,经过的路程为91002(50251002)-++++⨯1291911002100(222)2(12)100200299.61 (m)12------=+⨯+++-=+⨯≈- (2)设第n 次着地时,经过的路程为293.75 m ,则1(1)12(1)12(12)1002100(222)100200293.7512n n ---------+⨯+++=+⨯=-所以130********.75n --⨯=,解得120.03125n -=,所以15n -=-,则6n = 6、证明:因为396,,S S S 成等差数列,所以公比1q ≠,且9362S S S =+即,936111(1)(1)(1)2111a q a q a q q q q---⨯=+--- 于是,9362q q q =+,即6321q q =+ 上式两边同乘以1a q ,得741112a q a q a q =+ 即,8252a a a =+,故285,,a a a 成等差数列 习题2.5 B 组(P62) 1、证明:11111()(1())1n n n n n n n n n b bb a b a a a b b a a b aa ab a+++---+++=+++==--2、证明:因为7714789141277()S S a a a q a a a q S -=+++=+++= 141421141516211277()S S a a a q a a a q S -=+++=+++=所以71472114,,S S S --成等比数列3、(1)环保部门每年对废旧物资的回收量构成一个等比数列,首项为1100a =,公比为 1.2q =. 所以,2010年能回收的废旧物资为89100 1.2430a =⨯≈(t )(2)从2002年到2010年底,能回收的废旧物资为9919(1)100(1 1.2)208011 1.2a q S q --==≈--(t )可节约的土地为165048320⨯=(2m ) 4、(1)依教育储蓄的方式,应按照整存争取定期储蓄存款利率计息,免征利息税,且若每月固定存入a 元,连续存n 个月,计算利息的公式为()2a na n+⨯月利率.因为整存整取定期储蓄存款年利率为2.52﹪,月利率为0.21﹪故到期3年时一次可支取本息共(505036)360.2118001869.932+⨯⨯⨯+=﹪(元)若连续存6年,应按五年期整存整取定期储蓄存款利率计息,具体计算略. (2)略.(3)每月存50元,连续存3年按照“零存整取”的方式,年利率为1.89﹪,且需支付20﹪的利息税所以到期3年时一次可支取本息共1841.96元,比教育储蓄的方式少收益27.97元.(4)设每月应存入x 元,由教育储蓄的计算公式得36(36)0.2136100002x x x +⨯+=﹪解得267.39x ≈(元),即每月应存入267.39(元) (5)(6)(7)(8)略5、设每年应存入x 万元,则2004年初存入的钱到2010年底利和为7(12)x +﹪,2005年初存入的钱到2010年底利和为6(12)x +﹪,……,2010年初存入的钱到2010年底利和为(12)x +﹪. 根据题意,76(12)(12)(12)40x x x ++++++=﹪﹪﹪根据等比数列前n 项和公式,得7(12)(1 1.02)401 1.02x +-=-﹪,解得52498x ≈(元)故,每年大约应存入52498元第二章 复习参考题A 组(P67)1、(1)B ; (2)B ; (3)B ; (4)A .2、(1)212n n n a -=; (2)12(1)(21)1(2)n n n a n +--=+; (3)7(101)9n n a =-; (4)1(1)n n a =+-或1cos n a n π=+.3、4、如果,,a b c 成等差数列,则5b =;如果,,a b c 成等比数列,则1b =,或1-.5、n a 按顺序输出的值为:12,36,108,324,972. 86093436sum =.6、81381.9(10.13)1396.3⨯+≈﹪(万) 7、从12月20日到次年的1月1日,共13天. 每天领取的奖品价值呈等差数列分布.110,100d a ==. 由1(1)2n n n S a n d -=+得:1313121001310208020002S ⨯=⨯+⨯=>. 所以第二种领奖方式获奖者受益更多.8、因为28374652a a a a a a a +=+=+=所以34567285450()2a a a a a a a +++++==+,则28180a a +=.9、容易得到101010,1012002n n na n S +==⨯=,得15n =.10、212212()()()n n n n S a a a a nd a nd a nd ++=+++=++++++2121()n a a a n nd S n d =++++⨯=+32122312(2)(2)(2)n n n n S a a a a nd a nd a nd ++=+++=++++++2121()22n a a a n nd S n d =++++⨯=+容易验证2132S S S =+. 所以,123,,S S S 也是等差数列,公差为2n d . 11、221(1)(1)4(1)221a f x x x x x =+=+-++=-- 223(1)(1)4(1)267a f x x x x x =-=---+=-+ 因为{}n a 是等差数列,所以123,,a a a 也是等差数列. 所以,2132a a a =+. 即,20286x x =-+. 解得1x =或3x =. 当1x =时,1232,0,2a a a =-==. 由此可求出24n a n =-. 当3x =时,1232,0,2a a a ===-. 由此可求出42n a n =-.第二章 复习参考题B 组(P68)1、(1)B ; (2)D .2、(1)不成等差数列. 可以从图象上解释. ,,a b c 成等差,则通项公式为y pn q =+的形式,且,,a b c 位于同一直线上,而111,,a b c 的通项公式却是1y pn q =+的形式,111,,a b c不可能在同一直线上,因此肯定不是等差数列.(2)成等比数列. 因为,,a b c 成等比,有2b ac =. 又由于,,a b c 非零,两边同时取倒数,则有21111b ac a c==⨯. 所以,111,,a b c也成等比数列.3、体积分数:60.033(125)0.126⨯+≈﹪,质量分数:60.05(125)0.191⨯+≈﹪.新课程标准数学必修5第二章课后习题解答(第11页共11页) 4、设工作时间为n ,三种付费方式的前n 项和分别为,,n n n A B C . 第一种付费方式为常数列;第二种付费方式为首项是4,公差也为4的等差数列;第三种付费方式为首项是0.4,公比为2的等比数列. 则38n A n =,2(1)44222n n n B n n n -=+⨯=+, 0.4(12)0.4(21)12n n n C -==--. 下面考察,,n n n A B C 看出10n <时,380.4(21)n n >-.因此,当工作时间小于10天时,选用第一种付费方式.10n ≥时,,n n n n A C B C ≤≤因此,当工作时间大于10天时,选用第三种付费方式.5、第一星期选择A 种菜的人数为n ,即1a n =,选择B 种菜的人数为500a -.所以有以下关系式:2118030a a b =⨯+⨯﹪﹪3228030a a b =⨯+⨯﹪﹪……118030n n b a a b --=⨯+⨯﹪﹪500n n a b += 所以111502n n a a -=+,115003502n n n b a a -=-=- 如果1300a =,则2300a =,3300a =,…,10300a =6、解:由1223n n n a a a --=+得 1123()n n n n a a a a ---+=+以及1123(3)n n n n a a a a ----=--所以221213()37n n n n a a a a ---+=+=⨯,221213(1)(3)(1)13n n n n a a a a ----=--=-⨯.由以上两式得,11437(1)13n n n a --=⨯+-⨯ 所以,数列的通项公式是11137(1)134n n n a --⎡⎤=⨯+-⨯⎣⎦ 7、设这家牛奶厂每年应扣除x 万元消费基金2002年底剩余资金是1000(150)x +-﹪2003年底剩余资金是2[1000(150)](150)1000(150)(150)x x x x +-+-=+-+-﹪﹪﹪﹪ ……5年后达到资金 54321000(150)(150)(150)(150)(150)2000x x x x +-+-+-+-+=﹪﹪﹪﹪﹪ 解得 459x ≈(万元)。
【关键字】数学【高考调研】2015年高中数学第二章数列章末测试题(A)新人教版必修5一、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.已知an=cosnπ,则数列{an}是( )A.递增数列B.递减数列C.常数列D.摆动数列答案 D2.在数列2,9,23,44,72,…中,第6项是( )A.82 B.107C.100 D.83答案 B3.等差数列{an}的前n项和为Sn,若S2=2,S4=10,则S6等于( )A.12 B.18C.24 D.42答案 C解析思路一:设公差为d,由题意得解得a1=,d=.则S6=1+15d=24.思路二:S2,S4-S2,S6-S4也成等差数列,则2(S4-S2)=S6-S4+S2,所以S6=3S4-3S2=24.4.数列{an}中,a1=1,对所有n≥2,都有a3…an=n2,则a3+a5=( )A. B.C. D.答案 A5.已知{an}为等差数列,a2+a8=12,则a5等于( )A.4 B.5C.6 D.7答案 C解析由等差数列的性质可知a2、a5、a8也成等差数列,故a5==6,故选C.6.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln(1+),则an=( )A.2+ln n B.2+(n-1)ln nC.2+n ln n D.1+n+ln n答案 A解析依题意得an+1-an=ln,则有a2-a1=ln,a3-a2=ln,a4-a3=ln ,…,an-an-1=ln ,叠加得an-a1=ln(···…·)=ln n,故an=2+ln n,选A.7.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99.以Sn表示{an}的前n 项和,则使得Sn达到最大值的n是( )A.21 B.20C.19 D.18答案 B解析∵a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,∴3=105,4=99,即a3=35,a4=33.∴a1=39,d=-2,得an=41-2n.令an=0且an+1<0,n∈N*,则有n=20.故选B.8.设等差数列{an}的前n项和为Sn.若a1=-11,a4+a6=-6,则当Sn取最小值时,n等于( )A.6 B.7C.8 D.9答案 A解析设等差数列{an}的公差为d,∵a4+a6=-6,∴a5=-3,∴d==2,∴a6=-1<0,a7=1>0,故当等差数列{an}的前n项和Sn取得最小值时,n等于6.9.等比数列{an}的前n项和为Sn,且1,2,a3成等差数列.若a1=1,则S4等于( ) A.7 B.8C.15 D.16答案 C解析由1+a3=2⇒4+q2=4q⇒q=2,则S4=a1+a2+a3+a4=1+2+4+8=15.故选C.10.如果数列{an}满足a1,a2-a1,a3-a2,…,an-an-1,…是首项为1,公比为2的等比数列,那么an=( )A.2n+1-1 B.2n-1C.2n-1 D.2n+1答案 B11.含2n+1个项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为( )A.2n+1nB.n+1nC.n-1nD.n+12n答案 B12.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,那么此数列的第10项为( )A.1210 B.129 C.110D.15答案 D 解析 ∵a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,∴{a n ·a n -1a n -1-a n}为常数列.∴a n ·a n -1a n -1-a n =a 2·a 1a 1-a 2=2,∴a n ·a n -1=2a n -1-2a n .∴1a n -1a n -1=12,∴{1a n }为等差数列,1a 1=12,d =12. ∴1a n =12+(n -1)·12=n 2.∴a n =2n ,∴a 10=15. 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上) 13.已知等差数列{a n }的公差为3,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=________. 答案 -9解析 由题意得a 23=a 1a 4,所以(a 1+6)2=a 1(a 1+9),解得a 1=-12.所以a 2=-12+3=-9.14.将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … … … … … …根据以上排列规律,数阵中第n (n ≥3)行从左至右的第3个数是________. 答案n 22-n2+3(n ≥3)解析 该数阵的第1行有1个数,第2行有2个数,…,第n 行有n 个数,则第n -1(n ≥3)行的最后一个数n -11+n -12=n 22-n 2,则第n 行从左至右的第3个数为n 22-n2+3(n ≥3).15.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q =________. 答案 4解析 ⎩⎪⎨⎪⎧3S 3=a 4-2, ①3S 2=a 3-2, ②,①-②,得3a 3=a 4-a 3,4a 3=a 4,q =a 4a 3=4.16.已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,则a 36=________.答案 4 解析 ∵a 1=19,∴a 2=a 1+a 1=29,a 4=a 2+a 2=49,a 8=a 4+a 4=89.∴a 36=a 18+a 18=2a 18=2(a 9+a 9)=4a 9=4(a 1+a 8)=4(19+89)=4.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在公差不为零的等差数列{a n }中,a 1,a 2为方程x 2-a 3x +a 4=0的两实数根,求此数列的通项公式.答案 a n =2+(n -1)×2=2n18.(12分)等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20.解析 设数列{a n }的公差为d ,则a 3=a 4-d =10-d ,a 6=a 4+2d =10+2d .a 10=a 4+6d =10+6d .由a 3,a 6,a 10成等比数列,得a 3a 10=a 26. 即(10-d )(10+6d )=(10+2d )2, 整理得10d 2-10d =0,解得d =0或d =1. 当d =0时,S 20=20a 4=200;当d =1时,a 1=a 4-3d =10-3×1=7. 于是S 20=20a 1+20×192d =20×7+190=330.19.(12分)某市共有1万辆燃油型公交车,有关部门计划于2004年投入128辆电力型公交车,随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%.试问:(1)该市在2010年应该投入多少辆电力型公交车? (2)到哪一年底,电力型公交车的数量开始超过公交车总量的13?答案 (1)1 458辆 (2)2011年底20.(12分)设{a n }为等比数列,{b n }为等差数列,且b 1=0,c n =a n +b n ,若{c n }是1,1,2,…,求数列{c n }的前10项的和.解析 ∵c 1=a 1+b 1,即1=a 1+0,∴a 1=1.又⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=c 2,a 3+b 3=c 3,即⎩⎪⎨⎪⎧q +d =1, ①q 2+2d =2. ②②-2×①,得q 2-2q =0. 又∵q ≠0,∴q =2,d =-1.c 1+c 2+c 3+…+c 10=(a 1+a 2+a 3+…+a 10)+(b 1+b 2+b 3+…+b 10)=a 11-q 101-q +10b 1+10×92d=210-1+45·(-1)=978.21.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *.(1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式. 解析 (1)b 1=a 2-a 1=1, 当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1,∴{b n }是以1为首项,-12为公比的等比数列.(2)由(1)知b n =a n +1-a n =(-12)n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+1+(-12)+…+(-12)n -2=1+1--12n -11--12=1+23[1-(-12)n -1]=53-23(-12)n -1,当n =1时,53-23(-12)1-1=1=a 1.∴a n =53-23(-12)n -1(n ∈N *).22.(12分)设正项等比数列{a n }的首项a 1=12,前n 项和为S n ,且210S 30-(210+1)S 20+S 10=0.(1)求{a n }的通项; (2)求{nS n }的前n 项和T n . 解析 (1)a n =12n ,n =1,2,…(2)∵{a n }是首项a 1=12,公比q =12的等比数列,∴S n =121-12n1-12=1-12n ,nS n =n -n2n . 则数列{nS n }的前n 项和T n =(1+2+…+n )-(12+222+…+n2n ), ①T n 2=12(1+2+…+n )-(122+223+…+n -12n +n2n +1),② ①-②,得T n 2=12(1+2+…+n )-(12+122+…+12n )+n 2n +1 =nn +14-121-12n 1-12+n2n +1,即T n =n n +12+12n -1+n2n -2.此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本!。
第二章 数列2.4等比数列测试题知识点一: 等比数列的概念及等比中项的求解1.下面有四个结论:①由第1项起乘相同常数得后一项,这样所得到的数列一定为等比数列;②常数列b ,…,b 一定为等比数列;③等比数列{a n }中,若公比q =1,则此数列各项相等;④等比数列中,各项与公比都不能为零.其中正确的结论的个数是( )A .0B .1C .2D .32.2+1与2-1,两数的等比中项是( )A .1B .-1C .±1 D.123.对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( )A .a 1,a 3,a 9成等比数列B .a 2,a 3,a 6成等比数列C .a 2,a 4,a 8成等比数列D .a 3,a 6,a 9成等比数列知识点二: 等比数列的通项公式及运算4.已知一等比数列的前三项依次为x,2x +2,3x +3,那么-1312是此数列的第________项( )A .2B .4C .6D .85.(2014·东营高二检测)已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8=( ) A .1+ 2 B .1- 2C .3+2 2D .3-2 26.一个各项均为正数的等比数列,其任何项都是后面两项的和,则其公比是( )A.52B.1-52C.25D.5-12 7.若正项数列{a n }满足lg a n +1=1+lg a n ,且a 2 001+a 2 002+a 2 003+…+a 2 010=2 014,则a 2 011+a 2 012+a 2 013+…+a 2 020的值为( )A .2 014×1010B .2 014×1011C .2 015×1010D .2 015×10118.(2015·山西四校联考)等比数列{a n }满足a n >0,n ∈N *,且a 3·a 2n -3=22n (n ≥2),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 2n -1=( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)29.在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n =________.10.等比数列{a n }中,a 1=98,a n =13,公比q =23,则n =________.11.数列{a n }为等比数列,a n >0,若a 1·a 5=16,a 4=8,则a n =________.知识点三: 等比数列通项的简单应用12.在6和768之间插入6个数,使它们组成共8项的等比数列,则这个等比数列的第6项是________.13.若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.14.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是________.15.(2014·潍坊高二检测)在各项均为负的等比数列{a n }中,2a n =3a n +1,且a 2·a 5=827.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)-1681是否为该数列的项?若是,为第几项?16.等比数列{a n }中,a 2=32,a 8=12,a n >a n +1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设T n =log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+…+log 2a n ,求T n 的最大值.知识点四:等比数列的判断与证明17.已知等比数列{b n }与数列{a n }满足b n =3a n (n ∈N *).(1)判断{a n }是何种数列,并给出证明;(2)若a 8+a 13=m ,求b 1·b 2·…·b 20.18.已知数列{a n }满足a 1=78,且a n +1=12a n +13,n ∈N *.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.19.数列{a n }中,a 1=2,a 2=3,且{a n a n +1}是以3为公比的等比数列,记b n =a 2n -1+a 2n (n ∈N *).(1)求a 3,a 4,a 5,a 6的值;(2)求证:{b n }是等比数列.20.已知数列{a n }是首项为2,公差为-1的等差数列,令b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n ,求证数列{b n }是等比数列,并求其通项公式.【参考答案】。
第二章 数列能力检测满分150分.考试时间120分钟.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.(2019年山西太原期末)数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( ) A .a n =n n +12B .a n =n n -12C .a n =n 2-(n -1) D .a n =n 2-1【答案】A【解析】观察数列1,3,6,10,…,可以发现1=1,3=1+2,6=1+2+3,10=1+2+3+4,…,第n 项为1+2+3+4+…+n =n n +12.∴a n =n n +12.故选A .2.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n 且满足S 33-S 22=1,则数列{a n }的公差d 是( )A .-2B .-1C .1D .2【答案】D【解析】由S 33-S 22=1得a 1+a 2+a 33-a 1+a 22=a 1+d -2a 1+d 2=d2=1,∴d =2.3.已知3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,则等差数列的公差为( ) A .4或-2 B .-4或2 C .4 D .-4【答案】C【解析】∵3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,∴(a +2)2=3(b +4),2(a +1)=1+b +1,联立解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-4或⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =8.当⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-4时,a +2=0,与3,a +2,b +4成等比数列矛盾,应舍去;当⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =8时,等差数列的公差为(a +1)-1=a =4.故选C .4.已知等差数列{a n }的公差d <0,若a 4·a 6=24,a 2+a 8=10,则该数列的前n 项和S n的最大值为( )A .50B .40C .45D .35【答案】C【解析】∵a 4+a 6=a 2+a 8=10,a 4·a 6=24,d <0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 4=6,a 6=4.∴d =a 6-a 46-4=-1,∴a n =a 4+(n -4)d =10-n .∴当n =9或10时S n 取到最大值,S 9=S 10=45.5.公差不为0的等差数列{a n },其前23项和等于其前10项和,a 8+a k =0,则正整数k =( )A .24B .25C .26D .27【答案】C【解析】由题意设等差数列{a n }的公差为d ,d ≠0,∵其前23项和等于其前10项和,∴23a 1+23×222d =10a 1+10×92d ,变形可得13(a 1+16d )=0.∴a 17=a 1+16d =0.由等差数列的性质可得a 8+a 26=2a 17=0,∴k =26.故选C .6.已知各项为正的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为22,则a 7a 9a 11=( ) A .16 B .16 2 C .32 D .32 2【答案】B【解析】∵各项为正的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为22,∴a 4a 14=(22)2=8.∴a 7a 11=a 29=8.∴a 7a 9a 11=16 2.故选B .7.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1且a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1(n ≥2),则这个数列的第10项等于( )A .129B .1210 C .110 D .15【答案】D 【解析】∵a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1,∴1-a n a n -1=a n a n +1-1,a n a n -1+a n a n +1=2,∴1a n -1+1a n +1=2a n ,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列.又d =1a 2-1a 1=12,∴1a 10=12+9×12=5,故a 10=15.8.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 8=6+a 11,则S 9的值等于( ) A .54 B .45 C .36 D .27【答案】A【解析】∵2a 8=a 5+a 11,2a 8=6+a 11,∴a 5=6.∴S 9=9a 5=54.9.已知各项都为正数的等比数列{a n }中,a 2a 4=4,a 1+a 2+a 3=14,则满足a n ·a n +1·a n +2>19的最大正整数n 的值为( ) A .3 B .4 C .5 D .6【答案】B【解析】∵a 2a 4=4,a n >0,∴a 3=2.∴a 1+a 2=12.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =12,a 1q 2=2,消去a 1,得1+qq2=6.∵q >0,∴q =12.∴a 1=8,∴a n =8×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=24-n .∴不等式a n a n +1a n +2>19化为29-3n>19,当n=4时,29-3×4=18>19,当n =5时,29-3×5=164<19.故选B . 10.(2019年内蒙古包头模拟)已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),则S 1+S 2+…+S 2019=( )A .12 019 B .12 020 C .2 0182 019 D .2 0192 020【答案】D【解析】∵n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),∴(S n +1)[n (n +1)S n -1]=0.又S n>0,∴n (n +1)S n -1=0,∴S n =1nn +1=1n -1n +1.∴S 1+S 2+…+S 2 019=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎪⎫12 019-12 020=2 0192 020.11.已知数列3,7,11,…,139与2,9,16,…,142,则它们所有公共项的个数为( ) A .4 B .5 C .6 D .7【答案】B【解析】由题意可知数列3,7,11,…,139的通项公式为a n =4n -1,139是数列第35项.数列2,9,16,…,142的通项公式为b m =7m -5,142是数列第21项.设数列3,7,11,…,139的第n 项与数列2,9,16,…,142的第m 项相同,则4n -1=7m -5,n =7m -44=7m 4-1,∴m为4的倍数且m 不大于21,n 不大于35.由此可知,m 只能为4,8,12,16,20.此时n 的对应值为6,13,20,27,34.∴公共项的个数为5.故选B .12.(2019年福建厦门模拟)已知等差数列{a n }的公差d ≠0,{a n }的部分项ak 1,ak 2,…,ak n 构成等比数列,若k 1=1,k 2=5,k 3=17,则k n =( )A .2×3n -1-1 B .2×3n -1+1C .2×3n-1 D .2×3n+1【答案】A【解析】设等比数列ak 1,ak 2,…,ak n 的公比为q .因为k 1=1,k 2=5,k 3=17,所以a 1·a 17=a 25,即a 1(a 1+16d )=(a 1+4d )2,化简得a 1d =2d 2.又d ≠0,得a 1=2d ,所以q =a 5a 1=a 1+4da 1=2d +4d2d=3.一方面,ak n 作为等差数列{a n }的第k n 项,有ak n =a 1+(k n -1)d =2d +(k n -1)d =(k n +1)d ;另一方面,ak n 作为等比数列的第n 项,又有ak n =ak 1·q n -1=a 1·3n -1=2d ·3n -1,所以(k n +1)d =2d ·3n -1.又d ≠0,所以k n =2×3n -1-1.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2017年新课标Ⅲ)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=________. 【答案】-8【解析】设{a n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=a 11+q =-1,a 1-a 3=a 11-q2=-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =-2,∴a 4=a 1q 3=-8.14.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则{a n }的公比为________. 【答案】13【解析】∵S 1,2S 2,3S 3成等差数列,∴4S 2=S 1+3S 3.a n =a 1qn -1,即4(a 1+a 1q )=a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2),解得q =13.15.已知数列{a n }满足a n +1=12+a n -a 2n 且a 1=12,则该数列的前 2 017项的和等于________.【答案】3 0252【解析】∵a 1=12,a n +1=12+a n -a 2n ,∴a 2=1,从而a 3=12,a 4=1,即得a n =⎩⎪⎨⎪⎧12,n =2k -1k ∈N +,1,n =2k k ∈N +,故数列的前2 017项的和S 2 017=1 008×1+1 009×12=3 0252.16.(2018年江苏)已知集合A ={x |x =2n -1,n ∈N *},B ={x |x =2n ,n ∈N *}.将A ∪B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n }.记S n 为数列{a n }的前n 项和,则使得S n >12a n +1成立的n 的最小值为________.【答案】27【解析】B ={2,4,8,16,32,64,128…},与A 相比,元素间隔大,所以从S n 中加了几个B 中元素考虑.1个:n =1+1=2,S 2=3,12a 3=36;2个:n =2+2=4,S 4=10,12a 5=60;3个:n =4+3=7,S 7=30,12a 8=108;4个:n =8+4=12,S 12=94,12a 13=204;5个:n =16+5=21,S 21=318,12a 22=396;6个:n =32+6=38,S 38=1 150,12a 39=780.发现21≤n ≤38时S n -12a n +1与0的大小关系发生变化,以下采用二分法查找:S 30=687,12a 31=612,所以所求n 应在22~29之间,S 25=462,12a 26=492,所以所求n 应在25~29之间,S 27=546,12a 28=540,所以所求n 应在25~27之间,S 26=503,12a 27=516.因为S 27>12a 28,而S 26<12a 27,所以使得S n >12a n+1成立的n 的最小值为27.三、解答题(本大题共6个小题,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)(2017年北京)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.(1)求{a n }的通项公式; (2)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n -1. 【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 2+a 4=10,∴2a 1+4d =10. 解得d =2. 所以a n =2n -1.(2)设等比数列{b n }的公比为q . 因为b 2b 4=a 5,所以b 21q 4=9. 解得q 2=3. 所以b 2n -1=b 1q2n -2=3n -1.从而b 1+b 3+b 5+…b 2n -1=1+3+32+…+3n -1=3n-12.18.(本小题满分12分)已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n ,S 5=S 6且a 3=-6. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若等比数列{b n }满足b 2=6,6b 1+b 3=-5a 3,求{b n }的前n 项和T n .【解析】(1)由已知可得a 6=0,设等差数列的公差为d ,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =-6,a 1+5d =0,解得d =2,a 1=-10,∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -12. (2)设{b n }的公比为q ,由题设得⎩⎪⎨⎪⎧b 1q =6,6b 1+b 1q 2=30,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=3,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧b 1=2,q =3.1-2当b 1=2,q =3时,T n =21-3n1-3=3n-1.19.(本小题满分12分)等差数列{a n }满足:a 2+a 4=6,a 6=S 3,其中S n 为数列{a n }的前n 项和.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若k ∈N *且a k ,a 3k ,S 2k 成等比数列,求k 值. 【解析】(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由a 2+a 4=6,a 6=S 3,得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+4d =6,a 1+5d =3a 1+3d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1.∴a n =1+1×(n -1)=n . (2)S 2k =2k +2k2k -12=2k 2+k , 由a k ,a 3k ,S 2k 成等比数列,得 9k 2=k (2k 2+k ),解得k =4.20.(本小题满分12分)已知数列{a n }是公差不为零的等差数列,a 1=2且a 2,a 4,a 8成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若{b n -(-1)na n }是等比数列且b 2=7,b 5=71,求数列{b n }的前n 项和T n . 【解析】(1)设数列{a n }的公差为d (d ≠0), ∵a 1=2且a 2,a 4,a 8成等比数列, ∴a 24=a 2a 8,即(2+3d )2=(2+d )(2+7d ), 解得d =2或d =0(舍去).∴a n =a 1+(n -1)d =2+2(n -1)=2n .(2)令c n =b n -(-1)na n ,设数列{c n }的公比为q , ∵b 2=7,b 5=71,a n =2n ,∴c 2=b 2-a 2=7-2×2=3,c 5=b 5+a 5=71+2×5=81.∴q 3=c 5c 2=813=27,故q =3.∴c n =c 2·q n -2=3×3n -2=3n -1,即b n -(-1)n a n =3n -1,∴b n =3n -1+(-1)n·2n .则T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =(30+31+…+3n -1)+[-2+4-6+…+(-1)n·2n ],1-322当n 为奇数时,T n =1-3n1-3+2×n -12-2n =3n-2n -32.∴T n=⎩⎪⎨⎪⎧3n+2n -12,n 为偶数,3n-2n -32,n 为奇数.21.(本小题满分12分)(2019年山东莱芜模拟)已知等比数列{a n }满足a n +1+a n =9·2n -1,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和为S n . 【解析】(1)设等比数列{a n }的公比为q . ∵a n +1+a n =9·2n -1,∴a 2+a 1=9,a 3+a 2=18.∴q =a 3+a 2a 2+a 1=189=2. 又2a 1+a 1=9,∴a 1=3. ∴a n =3·2n -1,n ∈N *.(2)b n =na n =3n ·2n -1,∴13S n =1×20+2×21+…+(n -1)×2n -2+n ×2n -1.① ∴23S n =1×21+2×22+…+(n -1)×2n -1+n ×2n.② ①-②,得-13S n =1+21+22+…+2n -1-n ×2n =1-2n1-2-n ×2n =(1-n )2n-1.∴S n =3(n -1)2n+3.22.(本小题满分12分)数列{a n }是公比为12的等比数列且1-a 2是a 1与1+a 3的等比中项,前n 项和为S n ;数列{b n }是等差数列,b 1=8,其前n 项和T n 满足T n =nλ·b n +1(λ为常数且λ≠1).(1)求数列{a n }的通项公式及λ的值; (2)比较1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n 与12S n 的大小.【解析】(1)由题意得,(1-a 2)2=a 1(1+a 3), ∴(1-a 1q )2=a 1(1+a 1q 2). ∵q =12,∴a 1=12,∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n.∵⎩⎪⎨⎪⎧T 1=λb 2,T 2=2λb 3,∴⎩⎪⎨⎪⎧8=λ8+d ,16+d =2λ8+2d .∴λ=12,d =8.(2)由(1)得b n =8n ,∴T n =4n (n +1). ∴1T n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1. 令C n =1T 1+1T 2+…+1T n=14⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1 =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1,∴18≤C n <14. ∵S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,∴12S n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,∴14≤12S n <12. ∴C n <12S n .。
同步精选测试 等比数列性质(建议用时:45分钟)[基础测试]一、选择题1.等比数列{a n }的公比q =-14,a 1=2,则数列{a n }是( )A.递增数列B.递减数列C.常数数列D.摆动数列【解析】 因为等比数列{a n }的公比为q =-14,a 1=2,故a 2<0,a 3>0,…所以数列{a n }是摆动数列.【答案】 D2.对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A.a 1,a 3,a 9成等比数列 B.a 2,a 3,a 6成等比数列 C.a 2,a 4,a 8成等比数列 D.a 3,a 6,a 9成等比数列【解析】 设等比数列的公比为q ,因为a 6a 3=a 9a 6=q 3,即a 26=a 3a 9,所以a 3,a 6,a 9成等比数列.故选D.【答案】 D3.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(a ∈N +),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A.-5B.-15C.5D.15【解析】 ∵log 3a n +1=log 3a n +1,∴a n +1=3a n , ∴数列{a n }是以3为公比的等比数列, ∴a 2+a 4+a 6=a 2(1+q 2+q 4)=9,∴a 5+a 7+a 9=a 5(1+q 2+q 4)=a 2q 3(1+q 2+q 4)=35, ∴log 1335=-5.【答案】 A4.在3和一个未知数间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去6,则成等比数列,则此未知数是( )A.3B.27C.3或27D.15或27【解析】 设此三数为3,a ,b ,则⎩⎪⎨⎪⎧2a =3+b ,a -62=3b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =15,b =27.所以这个未知数为3或27. 【答案】 C5.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,3,…,且a 5·a 2n -5=22n(n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=( )【导学号:18082097】A.n (2n -1)B.(n +1)2C.n 2D.(n -1)2【解析】 因为{a n }为等比数列,所以a 5·a 2n -5=a 2n . 由a 5·a 2n -5=22n(n ≥3),得a 2n =22n.又因为a n >0,所以a n =2n,所以log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=1+3+…+(2n -1)=n 2,故选C.【答案】 C 二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 3=16,a 1a 2a 3…a 10=265,则a 7等于________. 【解析】 ∵a 1a 2a 3…a 10=(a 3a 8)5=265, ∴a 3a 8=213.∵a 3=16=24,∴a 8=29=512. 又∵a 8=a 3q 5,∴q =2,∴a 7=a 8q =5122=256.【答案】 2567.在右列表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每纵列成等比数列,则x +y +z 的值为________.【解析】 ∵x 2=24,∴x =1.∵第一行中的数成等差数列,首项为2,公差为1,故后两格中数字分别为5,6. 同理,第二行后两格中数字分别为2.5,3.∴y =5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123,z =6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124. ∴x +y +z =1+5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123+6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124=3216=2.【答案】 28.某单位某年十二月份的产值是同年一月份产值的m 倍,那么该单位此年的月平均增长率是________.【解析】 由题意可知,这一年中的每一个月的产值成等比数列,求月平均增长率只需利用a 12a 1=m ,所以月平均增长率为11m -1. 【答案】11m -1三、解答题9.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,求p +q 的值.【解】 不妨设a >b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,又a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列.∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =-22,a -2=2b ,①或⎩⎪⎨⎪⎧2a =b -2,ab =4,②解①得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1,解②得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =4,∴p =5,q =4,∴p +q =9.10.在等比数列{a n }中,a 4=23,a 3+a 5=209.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的公比大于1,且b n =log 3a n2,求证:数列{b n }为等差数列,并求其前n项和S n .【导学号:18082098】【解】 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0,a 4q +a 4q =209.因为a 4=23,所以1q +q =103,解得q =13或q =3.当q =13时,a 1=18,所以a n =18×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n-1=2×33-n;当q =3时,a 1=281,所以a n =281×3n -1=2×3n -5.(2)证明:由(1)及数列{a n }的公比大于1, 得q =3,a n =2×3n -5,所以b n =log 3a n2=log 33n -5=n -5,所以b n -b n -1=1(常数). 又因为b 1=log 3a 12=-4,所以数列{b n }是首项为-4,公差为1的等差数列. 所以S n =n b 1+b n2=12n 2-92n . [能力提升]1.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.±2 B.±4 C.2 D.4 【解析】 ∵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. 【答案】 C2.公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=( )A.16B.14C.4D.49【解析】 ∵2a 3-a 27+2a 11=2(a 3+a 11)-a 27=4a 7-a 27=0, ∵b 7=a 7≠0,∴b 7=a 7=4. ∴b 6b 8=b 27=16. 【答案】 A3.设{a n }是公比为q 的等比数列,|q |>1,令b n =a n +1(n =1,2,…),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q =________.【解析】 由题意知,数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,说明{a n }有连续四项在集合{-54,-24,18,36,81}中,由于{a n }中连续四项至少有一项为负,∴q <0.又∵|q |>1,∴{a n }的连续四项为-24,36,-54,81. ∴q =36-24=-32,∴6q =-9. 【答案】 -94.在等差数列{a n }中,公差 d ≠0,a 2是a 1与a 4的等比中项.已知数列a 1,a 3,ak 1,ak 2,…,ak n ,…成等比数列,求数列{k n }的通项k n .【解】 依题设得a n =a 1+(n -1)d ,a 22=a 1a 4, ∴(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),整理得d 2=a 1d , ∵d ≠0,∴d =a 1,得a n =nd .∴由已知得d,3d ,k 1d ,k 2d ,…,k n d ,…是等比数列.又d ≠0,∴数列1,3,k 1,k 2,…,k n ,…也是等比数列,首项为1,公比为q =31=3,由此得k 1=9.等比数列{k n }的首项k 1=9,公比q =3,∴k n =9×q n -1=3n +1(n =1,2,3,…),即得到数列{k n }的通项为k n =3n +1.附:什么样的考试心态最好大部分学生都不敢掉以轻心,因此会出现很多过度焦虑。
一、选择题1.在△ABC 中,若b =2,A =120°,三角形的面积S =AB .C .2D .42.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2cos 2b C a c ⋅=+,若3b =,则ABC ∆的外接圆面积为( )A .48π B .12πC .12πD .3π3.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,若2224ABCa b c S +-=(其中ABCS表示ABC 的面积),且角A 的平分线交BC 于E ,满足0AE BC ⋅=,则ABC 的形状是( )A .有一个角是30°的等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形4.在ABC 中,,,a b c 分别为三个内角,,A B C 的对边,若cos cos a A b B =,则ABC 一定是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形5.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知3a =,(b ∈,且223cos cos a b B b A =+,则cos A 的取值范围为( ).A .133,244⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .133,244⎛⎫⎪⎝⎭ C .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭6.在ABC 中,角A 、B 、C 对边分别为a 、b 、c ,若b =cos 20B B +-=,且sin 2sin C A =,则ABC 的周长是( )A .12+B .C .D .6+7.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”我国拥有世界上最深的海洋蓝洞,现要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得80CD =,135ADB ∠=︒,15BDC DCA ∠=∠=︒,120ACB ∠=︒,则A 、B 两点间的距离为( )A .80B .803C .160D .8058.已知△ABC 中,2cos =c b A ,则△ABC 一定是A .等边三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形9.ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,c 成等差数列,且2C A =,若AC 边上的中线792BD =,则△ABC 的周长为( ) A .15B .14C .16D .1210.在ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,若sin 3cos 0b A a B -=,且三边a b c ,,成等比数列,则2a cb+的值为( ) A .24B .22C .1D .211.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m12.如图,在离地面高400m 的热气球上,观测到山顶C 处的仰角为15,山脚A 处的俯角为45,已知60BAC ∠=,则山的高度BC 为( )A .700mB .640mC .600mD .560m二、填空题13.在ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,()226b a c =+-,23B π=,则ABC 的面积是______________. 14.如图,点A 是半径为1的半圆O 的直径延长线上的一点,3OA =,B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边ABC ,则四边形OACB 的面积的最大值为___________.15.锐角ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()12cos c a B =+,则ba的取值范围是______. 16.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若8cos 3ABC bc A S =△,则22cos sin 122sin cos B CA A A++-=-________. 17.已知ABC 中,2,2BC AB AC ==,则ABC 面积的最大值为_____ 18.在锐角ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,且满足cos 2b aC a-=,则tan A 的取值范围是__. 19.如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个观测点,C D ,测得15BCD ︒∠=,30CBD ︒∠=,152m CD =,并在C 处测得塔顶A 的仰角为45︒,则塔高AB =______m .20.对于ABC ,有如下命题:①若sin2A =sin2B ,则ABC 为等腰三角形; ②若sin A =cos B ,则ABC 为直角三角形; ③若sin 2A +sin 2B +cos 2C <1,则ABC 为钝角三角形; ④若满足C =6π,c =4,a =x 的三角形有两个,则实数x 的取值范围为(4,8). 其中正确说法的序号是_____.三、解答题21.在①tan 2tan B C =,②22312b a -=,③cos 2cos b C c B =三个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解决该问题.问题:已知ABC ∆的内角,,A B C 及其对边,,a b c ,若2c =,且满足___________.求ABC ∆的面积的最大值(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)22.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知222sin sin sin sin sin B A C A C --=.(1)求B ;(2)若3b =,当ABC 的周长最大时,求它的面积. 23.已知ABC 中,51tan 43A π⎫⎛-=⎪⎝⎭. (1)求2sin cos2A A +的值;(2)若ABC 的面积为4,4AB =,求BC 的值. 24.在①π2=+A C ,②5415cos -=c a A ,③ABC 的面积3S =这三个条件中任选两个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3b =,且______,______,求c .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.25.已知ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且cos cos 2cos b C c B a A +=.(1)求角A ;(2)若3a =ABC 的面积为23b c +的值.26.在①()cos cos 3cos 0C A A B +-=,②()cos23cos 1B A C -+=,③cos sin 3b C B a +=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中. 问题:在ABC 中,角A 、B 、C 对应的边分别为a 、b 、c ,若1a c +=,___________,求角B 的值和b 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】12sin1202S c ==⨯︒ ,解得c =2.∴a 2=22+22−2×2×2×cos 120°=12,解得a =,∴24sin 2a R A === , 解得R =2.本题选择C 选项. 2.D解析:D 【分析】 先化简得23B π=,再利用正弦定理求出外接圆的半径,即得ABC ∆的外接圆面积. 【详解】由题得222222a b c b a c ab+-⋅=+,所以22222a b c a ac +-=+, 所以222a b c ac -+=-, 所以12cos ,cosB 2ac B ac =-∴=-, 所以23B π=.,R R∴=所以ABC∆的外接圆面积为=3ππ.故选D【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.3.D解析:D【分析】根据角A的平分线交BC于E,满足0AE BC⋅=,得到ABC是等腰三角形,再由2221sin24+-==ABCa b cS ab C,结合余弦定理求解.【详解】因为0AE BC⋅=,所以AE BC⊥,又因为AE是角A的平分线,所以ABC是等腰三角形,又2221sin24+-==ABCa b cS ab C,所以2221sin cos22a b cab C Cab+-==,因为()0,Cπ∈,所以4Cπ,所以ABC是等腰直角三角形,故选:D【点睛】本题主要考查余弦定理,面积公式以及平面向量的数量积,属于中档题.4.D解析:D【分析】根据cos cosa Ab B=,利用正弦定理将边转化为角得到sin cos sin cosA AB B=,然后再利用二倍角的正弦公式化简求解.【详解】因为cos cosa Ab B=,由正弦定理得:sin cos sin cos A A B B =, 所以sin 2sin 2A B =, 所以22A B =或22A B π=-, 即A B =或2A B π+=所以ABC 一定是等腰三角形或直角三角形, 故选:D 【点睛】本题主要正弦定理,二倍角公式的应用,属于中档题.5.B解析:B 【分析】由正弦定理进行边角互化可得9c b=,由余弦定理可得22819cos 18b b A +-=,进而可求出cos A 的范围【详解】因为3a =,223cos cos a b B b A =+,所以22cos cos a ab B b A =+, 所以()22sin sin sin cos sin cos sin sin sin sin A A B B B A B A B B C =+=+=,即29a bc ==,所以9c b=,则22222819cos 218b bc a b A bc +-+-==.因为(b ∈,所以()212,18b ∈,81y x x=+在()12,18上递增, 所以22817545,42b b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则133cos ,244A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理,考查了余弦定理.解答本题的关键是用b 表示cos A .6.D解析:D 【分析】由已知条件求出角B 的值,利用余弦定理求出a 、c 的值,由此可计算出ABC 的周长. 【详解】cos 2sin 26B B B π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,sin 16B π⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,0B π<<,7666B πππ∴<+<,则62B ππ+=,3B π∴=,sin 2sin C A =,2c a ∴=,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即2312a =, 2a ∴=,24c a ==,因此,ABC 的周长是623a b c ++=+.故选:D. 【点睛】本题考查三角形周长的计算,涉及余弦定理的应用,考查计算能力,属于中等题.7.D解析:D 【分析】如图,BCD △中可得30CBD ∠=︒,再利用正弦定理得802BD =,在ABD △中,由余弦定理,即可得答案; 【详解】如图,BCD △中,80CD =,15BDC ∠=︒,12015135BCD ACB DCA ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴30CBD ∠=︒,由正弦定理得80sin135sin 30BD =︒︒,解得802BD =,ACD △中,80CD =,15DCA ∠=︒,13515150ADC ADB BDC ∠=∠+∠=︒+︒=︒, ∴15CAD ∠=︒,∴==80AD CD , ABD △中,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅⋅∠2280(802)280802cos135=+-⨯⨯⨯︒2805=⨯,∴805AB =,即A ,B 两点间的距离为805.故选:D. 【点睛】本题考查正余弦定理的运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.8.B解析:B 【解析】试题分析:由2cos =c b A 和正弦定理得sin 2sin cos =C B A ,即sin()2sin cos ,sin cos sin cos A B B A A B B A +==.因sin 0,sin 0A B >>,故,A B 不可能为直角,故tan tan A B =.再由,(0,)A B π∈,故A B =.选B . 考点:本题考查正弦定理、内角和定理、两角和的三角函数公式.点评:综合考查正弦定理、两角和与差的三角公式.三角形中的问题,要特别注意角的范围.9.A解析:A 【分析】由已知结合等差数列的性质及二倍角公式,正弦定理及余弦定理进行化简,即可求得结果. 【详解】由a ,b ,c 成等差数列可知,2b a c =+, 因为2C A =,所以sin sin 22sin cos C A A A ==,由正弦定理及余弦定理可得,22222b c a c a bc+-=⋅,所以2223bc ab ac a =+-, 所以32c a =,54b a =,若AC 边上的中线BD =所以2225379242a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,解可得4a =,5b =,6c =, 故△ABC 的周长为15. 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理,正弦定理,等差数列的条件,以及边角关系,属于简单题目.10.C解析:C 【分析】先利用正弦定理边角互化思想得出3B π=,再利余弦定理1cos 2B =以及条件2b ac =得出a c =可得出ABC ∆是等边三角形,于此可得出2a cb+的值. 【详解】sin cos 0b A B =,由正弦定理边角互化的思想得sin sin cos 0A B A B =,sin 0A >,sin 0B B ∴=,tan B ∴=,则3B π=.a 、b 、c 成等比数列,则2b ac =,由余弦定理得222221cos 222a cb ac ac B ac ac +-+-===,化简得2220a ac c -+=,a c ∴=,则ABC ∆是等边三角形,12a cb+∴=,故选C . 【点睛】本题考查正弦定理边角互化思想的应用,考查余弦定理的应用,解题时应根据等式结构以及已知元素类型合理选择正弦定理与余弦定理求解,考查计算能力,属于中等题.11.D解析:D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD由正弦定理得:sin120sin 45BC302sin 45203sin120BC3tan 3020320ABBC故选D【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题.12.C解析:C 【分析】可知ADM ∆为等腰直角三角形,可计算出AM 的长度,在ACM ∆中,利用正弦定理求出AC 的长度,然后在ABC ∆中,利用锐角三角函数求出BC ,即可得出答案. 【详解】根据题意,可得在Rt ADM ∆中,45MAD ∠=,400DM =,所以,sin 45DMAM ==因为在ACM ∆中,451560AMC ∠=+=,180456075,AMC ∠=--=180756045ACM ∠=--=,由正弦定理,得sin sin AM AMCAC ACM∠===∠在Rt ABC ∆中,()sin 600BC AC BAC m =∠==,故选C. 【点睛】本题考查解三角形的实际应用问题,着重考查三角函数的定义、利用正弦定理解三角形等知识,在解题时,要结合三角形已知元素类型合理选择正弦定理和余弦定理解三角形,考查运算求解能力,属于中等题.二、填空题13.【分析】利用余弦定理求出的值再利用三角形的面积公式可求得的面积【详解】由余弦定理可得可得则解得因此的面积是故答案为:【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中若已知条件同时含有边和角但不能直接使用正弦定理【分析】利用余弦定理求出ac 的值,再利用三角形的面积公式可求得ABC 的面积. 【详解】由余弦定理可得222222cos b a c ac B a c ac =+-=++,222a c b ac ∴+-=-,()2222626b a c a c ac =+-=++-,可得222260a c b ac +-+-=,则260ac ac --=,解得6ac =,因此,ABC的面积是11sin 62222ABC S ac B ==⨯⨯=△.故答案为:2. 【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下: (1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”; (2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”; (4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.14.【分析】设表示出的面积及的面积进而表示出四边形的面积并化简所得面积的解析式为正弦函数形式再根据三角函数的有界性进行求解【详解】四边形的面积的面积的面积设则的面积的面积四边形的面积故当即时四边形的面积解析:【分析】设AOB θ∠=,表示出ABC 的面积及OAB 的面积,进而表示出四边形OACB 的面积,并化简所得面积的解析式为正弦函数形式,再根据三角函数的有界性进行求解. 【详解】四边形OACB 的面积OAB =△的面积ABC +△的面积,设AOB θ∠=,2222cos 31214AB OA OB OA OB θθθ∴=+-⋅⋅=+-⨯=-则ABC 的面积213sin 60cos 22AB AC θ=⋅⋅︒=OAB 的面积11sin 1222OA OB θθθ=⋅⋅=⨯=,四边形OACB 的面积3cos 2θθ=13(sin )60)2θθθ=-=-︒,故当6090θ-︒=︒,即150θ=︒时,四边形OACB =故答案为: 【点睛】方法点睛:应用余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60︒︒︒等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.【分析】利用正弦定理和两角和的正弦公式得出角的关系由为锐角三角形得到角的范围进而利用二倍角公式得出的取值范围【详解】由已知得即为锐角三角形故答案为:【点睛】本题考查正弦定理的应用考查两角和与差的正弦解析:【分析】利用正弦定理和两角和的正弦公式得出角A ,B 的关系,由ABC 为锐角三角形得到角A 的范围,进而利用二倍角公式得出ba的取值范围.【详解】由已知sin sin()sin (12cos )C A B A B =+=+sin cos cos sin sin 2sin cos A B A B A A B ∴+=+得sin()sin B A A -=B A A ∴-=,即2B A =ABC 为锐角三角形 2,322B AC A B A ππππ∴=<=--=-<,cos 64A A ππ∴<<∴∈sin 2sin cos 2cos sin sin b B A A A a A A∴===∈故答案为: 【点睛】本题考查正弦定理的应用,考查两角和与差的正弦公式,考查二倍角公式,属于中档题.16.【分析】由三角形的面积公式结合等式可求得然后利用二倍角余弦公式结合弦化切可求得所求代数式的值【详解】因为所以则故故答案为:【点睛】本题考查利用三角形的面积公式二倍角余弦公式诱导公式以及弦化切求值考查解析:12-【分析】由三角形的面积公式结合等式8cos 3ABC bc A S =△,可求得3tan 4A =,然后利用二倍角余弦公式、结合弦化切可求得所求代数式的值. 【详解】因为881cos sin 332ABC bc A S bc A ==⨯△,所以4cos sin 3A A =,则3tan 4A =,故()()22cos sin 1cos sin sin cos sin cos 22sin cos 2sin cos 2sin cos 2sin cos B CA B C A A A A A A A A A A A A A π++-+++--===---- tan 112tan 12A A -==--. 故答案为:12-.【点睛】 本题考查利用三角形的面积公式、二倍角余弦公式、诱导公式以及弦化切求值,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】设则根据面积公式得由余弦定理求得代入化简由三角形三边关系求得由二次函数的性质求得取得最大值【详解】解:设则根据面积公式得由余弦定理可得可得:由三角形三边关系有:且解得:故当时取得最大值故答案解析:43【分析】设AC x =,则2AB x =,根据面积公式得ABC S ∆=,由余弦定理求得cos C 代入化简ABC S ∆=223x <<,由二次函数的性质求得ABC S ∆取得最大值. 【详解】解:设AC x =,则2AB x =,根据面积公式得 1sin sin 12ABC S AC BC C x C x ∆=== 由余弦定理可得2224443cos 44x x x C x x+--==,可得:ABCS ∆==由三角形三边关系有:22x x +>,且22x x +>,解得:223x <<,故当x =时,ABC S ∆取得最大值43, 故答案为:43. 【点睛】本题主要考查余弦定理和面积公式在解三角形中的应用.当涉及最值问题时,可考虑用函数的单调性和定义域等问题,属于中档题.18.【分析】先由余弦定理可将条件整理得到利用正弦定理得到;结合二倍角公式;再由和差化积公式得:代入①整理得;求出和的关系求出角的范围即可求解【详解】解:由余弦定理可知则整理得即由正弦定理可得即①由和差化解析:,1) 【分析】先由余弦定理可将条件整理得到22c a ab -=,利用正弦定理得到22sin sin sin sin C A A B -=;结合二倍角公式1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A CA B ----==;再由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①整理得sin sin()sin()A A C C A =--=-;求出A 和C 的关系,求出角的范围即可求解. 【详解】解:由余弦定理可知222cos 2a b c C ab+-=,则22222a b c b aab a +--=, 整理得2222a b c b ab +-=-,即22c a ab -=, 由正弦定理可得,22sin sin sin sin C A A B -=, 即1cos21cos2cos2cos2sin sin 222C A A CA B ----==①, 由和差化积公式得:cos2cos22sin()sin()A C A C A C -=-+-代入①得 sin()sin()sin sin A C A C A B -+-=;因为sin()sin 0A C B +=≠; sin sin()sin()A A C C A ∴=--=-;在锐角ABC ∆中,C A A -=即2C A =, 则3B A C A ππ=--=-,因为02022032A A A ππππ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-<⎪⎩,∴64A ππ<<,tan A ∴的取值范围是,1);故答案为:,1). 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理以及和差化积公式的应用,特殊角的三角函数值,属于中档题.19.30【分析】结合图形利用正弦定理与直角三角形的边角关系即可求出塔高AB 的长【详解】在△BCD 中∠BCD =15°∠CBD =30°∴=∴=CB =30×=30;中∠ACB =45°∴塔高AB =BC =30m 故解析:30 【分析】结合图形,利用正弦定理与直角三角形的边角关系,即可求出塔高AB 的长. 【详解】在△BCD 中,∠BCD =15°,∠CBD =30°,CD =,∴sin CD CBD ∠=sin CB CDB ∠,∴sin 30︒=()sin 1801530CB ︒︒︒--, CB =30; Rt ABC △中,∠ACB =45°, ∴塔高AB =BC =30m . 故答案为:30. 【点睛】本题考查了正弦定理和直角三角形的边角关系应用问题,是基础题.20.③④【分析】举出反例可判断①②;由同角三角函数的平方关系正弦定理可得再由余弦定理可判断③;由正弦定理可得再由三角形有两个可得且即可判断④;即可得解【详解】对于①当时满足此时△ABC 不是等腰三角形故①解析:③④ 【分析】举出反例可判断①、②;由同角三角函数的平方关系、正弦定理可得222a b c +<,再由余弦定理可判断③;由正弦定理可得8sin x A =,再由三角形有两个可得566A ππ<<且2A π≠,即可判断④;即可得解.【详解】 对于①,当3A π=,6B π=时,满足sin 2sin 2A B =,此时△ABC 不是等腰三角形,故①错误; 对于②,当23A π=,6B π=时,满足sin cos A B =,此时△ABC 不是直角三角形,故②错误;对于③,∵222sin sin cos 1A B C ++<,∴22222sin sin cos sin cos A B C C C ++<+, ∴222sin sin sin A B C +<,∴根据正弦定理得222a b c +<,∵222cos 02a b c C ab+-=<,()0,C π∈,∴C 为钝角,∴△ABC 为钝角三角形,故③正确;对于④,∵,4,6C c a x π===,∴根据正弦定理得481sin sin 2a c A C ===,∴8sin x A =, 由题意566A ππ<<,且2A π≠,∴1sin 12A <<,∴48x ,即x 的取值范围为(4,8),故④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查了三角函数及解三角形的综合应用,考查了运算求解能力,合理转化条件是解题关键,属于中档题.三、解答题21.条件选择见解析;最大值为3. 【分析】分别选择条件①②③,利用正弦定理和余弦定理,化简得到22312b a -=,再由余弦定理得28cos 2b A b -=,进而求得sin A ,利用面积公式求得ABCS ∆=,即可求解. 【详解】选择条件①:因为tan 2tan B C =,所以sin cos 2sin cos B C C B =, 根据正弦定理可得cos 2cos b C c B =,由余弦定理得:222222222a b c a c b b c ab ac+-+-⨯=⨯, 又由2c =,可得22312b a -=,根据余弦定理得22228cos 22b c a b A bc b+--==,则sin A ===,所以1sin 22ABCSbc A b b ∆==⨯=, 所以当且仅当210b =时,ABC ∆面积取得最大值,最大值为3. 选择条件②:因为22312b a -=,由余弦定理得22228cos 22b c a b A hc h+--==,所以sin A ===,1sin 22ABC S bc A b b∆==⨯=,所以当且仅当210b =时,ABC ∆面积取得最大值,最大值为3.选择条件③:因为cos 2cos b C c B =,由余弦定理得:222222222a b c a c b b c ab ac+-+-⨯=⨯, 因为2c =,可得22312b a -=,又由余弦定理得:22228cos 22b c a b A bc b+--==,所以sin 2A b===,1sin 2ABCS bc A b ∆===, 所以当且仅当210b =时,ABC ∆面积取得最大值,最大值为3. 【点睛】对于解三角形问题的常见解题策略:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用.22.(1)23B π=;(2)ABC S =△. 【分析】(1)利用正弦定理角化边,整理求得cos B ,由B 的范围可得结果;(2)利用余弦定理和基本不等式可求得当3a c ==时周长最大,由三角形面积公式可求得结果. 【详解】(1)由正弦定理得:222b ac ac --=,2221cos 22a cb B ac +-∴==-,()0,B π∈,23B π∴=; (2)由余弦定理得:()()222222cos 29b a c ac B a c ac ac a c ac =+-=+-+=+-=,()2292a c ac a c +⎛⎫∴=+-≤ ⎪⎝⎭(当且仅当a c =时取等号),6a c ∴+≤,∴当3a c ==时,ABC 取得最大值,此时19sin 2224ABCSac B ==⨯=. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的最值或取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件. 23.(1)45;(2)2. 【分析】(1)首先利用两角差的正切公式求出tan A ,再根据同角三角函数的基本关系及二倍角公式计算可得;(2)由(1)可知,1tan 2A =,即可求出sin A ,cos A ,再利用余弦定理及面积公式计算可得; 【详解】 解:(1)5tan tan 44A A ππ⎫⎫⎛⎛-=-⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭1tan 11tan 3A A -==+,解得1tan 2A =,故2222cos sin cos2sin cos AA A A A+=+214tan 15A ==+. (2)由(1)可知,sin 1tan cos 2A A A ==①,且22sin cos 1A A +=②;联立①②,解得sin A =,cos A =.又1sin 42S bc A ==,4c =,可得b = 2222cos 4a b c bc A =+-=,则2a =.即2BC =.24.答案见解析. 【分析】选条件①②.结合3b =,得545cos c a b A -=,进而根据边角互化整理得:cos 45B =,3sin 5B =,再结合π2=+A C ,得π22B C =-,故3cos25C =,进而得sin C =最后利用正弦定理求解.选条件①③.结合已知由面积公式得sin 2a C =,结合π2=+A C ,得π22B C =-,故由正弦定理得sin 3cos sin cos2b A Ca B C==,所以3sin24cos2C C =,再根据π0π2A C <=+<02πC <<,进一步结合同角三角函数关系得3cos25C =,利用二倍角公式得sin C =最后由正弦定理得sin sin b Cc B=选条件②③.结合3b =,得545cos c a b A -=,进而根据边角互化整理得:cos 45B =,再根据面积公式得10ac =,由余弦定理得2225a c +=,联立方程解得c =c =.【详解】解:方案一:选条件①②.因为5415cos -=c a A ,3b =,所以545cos c a b A -=, 由正弦定理得5sin 4sin 5sin cos C A B A -=. 因为()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+, 所以5cos sin 4sin B A A =. 因为sin 0A >, 所以cos 45B =,3sin 5B ==. 因为π2=+A C ,πABC ++=,所以π22B C =-, 所以π3cos 2cos sin 25C B B ⎛⎫=-== ⎪⎝⎭,所以21cos21sin 25C C -==. 因为()0,πC ∈,所以sin C =, 在ABC中,由正弦定理得3sin 53sin 5b Cc B===方案二:选条件①③. 因为1sin 32S ab C ==,3b =,所以sin 2a C =. 因为π2=+A C ,πABC ++=,所以π22B C =-. 在ABC 中,由正弦定理得π3sin sin 3cos 2πsin cos 2sin 22C b A C a B CC ⎛⎫+ ⎪⎝⎭===⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以3sin cos 2cos2C CC=,即3sin24cos2C C =.因为π0π,20π,A C C ⎧<=+<⎪⎨⎪<<⎩所以π02C <<,02πC <<, 所以sin20C >,所以cos20C >.又22sin 2cos 21C C +=,所以3cos25C =, 所以21cos21sin 25C C -==,所以sin C = 在ABC中,由正弦定理得3sin sin sin 53πsin cos 2sin 252b C b C b C c B C C ====⎛⎫- ⎪⎝⎭. 方案三:选条件②③.因为5415cos -=c a A ,3b =,所以545cos c a b A -=,由正弦定理得5sin 4sin 5sin cos C A B A -=,因为()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,所以5cos sin 4sin B A A =.因为sin 0A >, 所以cos 45B =,3sin 5B ==. 因为1sin 32S ac B ==,所以10ac =.(ⅰ) 在ABC 中,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2225a c +=.(ⅱ)由(ⅰ)(ⅱ)解得c =c =. 【点睛】试题把设定的方程与三角形内含的方程(三角形的正、余弦定理,三角形内角和定理等)建立联系,从而求得三角形的部分定量关系,体现了理性思维、数学探索等学科素养,考查逻辑思维能力、运算求解能力,是中档题.本题如果选取②5415cos -=c a A ,则需根据3b =将问题转化为545cos c a b A -=,再结合边角互化求解.25.(1)π3A =;(2)6. 【分析】(1)由正弦定理把条件cos cos 2cos b C c B a A +=转化为角的关系,再由两角和的正弦公式及诱导公式得A 的关系式,从而可得结论;(2)首先可根据解三角形面积公式得出8bc =,然后根据余弦定理计算出6b c +=.【详解】(1)因为cos cos 2cos b C c B a A +=由正弦定理得,sin cos sin cos 2sin cos B C C B A A +=所以()sin sin 2sin cos B C A A A +==因为0πA <<所以,sin 0A ≠ 所以1cos 2A =,所以π3A =(2)因为ABC 的面积为所以1sin 2bc A =因为π3A =,所以1πsin 23bc =, 所以8bc =.由余弦定理得,2222cos a b c bc A =+-,因为a =,π3A =, 所以()()2222π122cos 3243b c bc b c bc b c =+-=+-=+-, 所以6b c +=.【点睛】关键点点睛:解题时要注意边角关系的转化.求“角”时,常常把已知转化为角的关系,求“边”时,常常把条件转化为边的关系式,然后再进行转化变形.26.条件选择见解析;3B π=,b 最小值为12. 【分析】选①,利用三角形的内角和定理、诱导公式以及两角和的余弦公式化简得出tan B =结合()0,B π∈可求得B ,再利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得b 的最小值; 选②,利用三角形的内角和定理、诱导公式以及二倍角的余弦公式求出cos B 的值,结合()0,B π∈可求得B ,再利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得b 的最小值; 选③,利用正弦定理边角互化、三角形的内角和定理以及两角和的正弦公式化简可求得tan B =()0,B π∈可求得B ,再利用余弦定理结合二次函数的基本性质可求得b 的最小值.【详解】解:若选择①:在ABC 中,有A B C π++=,则由题可得:()()cos cos cos 0A B A A B π-++-=⎡⎤⎣⎦, ()cos cos cos cos 0A B A B A B -++=,sin sin cos cos cos cos cos 0A B A B A B A B -+-=,sin sin cos A B A B =,又sin 0A ≠,所以sin B B =,则tan B =又()0,B π∈,所以3B π=,因为1a c +=,所以1c a =-,()0,1a ∈.由余弦定理可得:2222cos b a c ac B =+-22a c ac =+-()()2211a a a a =+---2331a a =-+, ()0,1a ∈,又2211324b a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭, 所以,当12a =时,()2min 14b =,即b 的最小值为12; 若选择②:在ABC 中,有A B C π++=, 则由题可得()222cos 13cos 2cos 3cos 11B B B B π---=+-=, 解得1cos 2B =或cos 2B =-(舍去), 又()0,πB ∈,所以3B π=.(剩下同①)若选择③:由正弦定理可将已知条件转化为sin cos sin sin 3B C C B A +=, ()()sin cos s s in cos in sin sin B C C B A B C B C π=+=-+=+⎡⎤⎣⎦,代入上式得sin sin cos 3C B C B =,又sin 0C ≠,所以sin B B =,tan B =又()0,B π∈,所以3B π=.(剩下同①) 【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下:(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”;(2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”;(4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.。
基本不等式测试题A 组一.填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.若xy>0,则x y y x+的最小值是 。
1.2.提示:x y y x+≥2. 已知a ,b 都是正数,则 a +b 2、a 2+b 22的大小关系是 。
2.a +b 2≤a 2+b 22。
提示:平方作差,利用a 2+b 2≥2ab 可得。
3.若x +y =4,x >0,y >0,则lg x +lg y 的最大值是 。
3.lg4.提示:lg x +lg y =lg x y ≤lg(2x y +)2=lg4. 4.已知121(0,0),m n m n+=>>则mn 的最小值是4. 121mn m n =+≥≥5.已知:226x y +=, 则 2x y +的最大值是___5.9.提示: 6 = 22x y +≥2, ∴22x y ≤9 。
故2x y +的最大值是9,此时x=y=2log 3。
6 某公司租地建仓库,每月土地占用费y 1与车库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y 2与到车站的距离成正比,如果在距车站10公里处建仓库,这两项费用y 1和y 2分别为2万元和8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站__________公里处 6.8.提示 由已知y 1=x20;y 2=0 8x (x 为仓库与车站距离), 费用之和y =y 1+y 2=0 8x + x 20≥2x x 208.0⋅=8,当且仅当0 8x =x 20即x =5时“=”成立。
7.已知正数x y 、满足3xy x y =++,则xy 的范围是 。
7.[9,)+∞。
提示:由0,0x y >>,则3xy x y =++3xy x y ⇒-=+≥,即230-+≥解得13≤-≥(舍),当且仅当3x y xy x y ==++且即3x y ==时取“=”号,故xy 的取值范围是[9,)+∞。
8. 给出下列命题:①a,b 都为正数时,不等式a+b ≥②y=x+1x的最小值为2。
一、选择题1.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知14b c a -=,2sin 3sin B C =,ABC 的面积为3154,则a =( ) A .2B .3C .4D .52.在ABC ∆中,若sin (sin cos )sin 0A B B C +-=,sin cos 20B C +=,4a =,则ABC ∆的面积为( )A .243+B .43+C .623+D .843+3.如图,四边形ABCD 中,CE 平分ACD ∠,23AE CE ==,3DE =,若ABC ACD ∠=∠,则四边形ABCD 周长的最大值( )A .24B .1233+C .183D .(3534.2020年5月1日起,新版《北京市生活垃圾管理条例》实施,根据该条例:小区内需设置可回收垃圾桶和有害垃圾桶.已知李华要去投放这两类垃圾,他从自家楼下出发,向正北方向走了80米,到达有害垃圾桶,随后向南偏东60°方向走了30米,到达可回收物垃圾桶,则他回到自家楼下至少还需走( ) A .50米B .57米C .64米D .70米5.设,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=与sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=位置关系是( ) A .平行B .重合C .垂直D .相交但不垂直6.已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边,若1,3a b ==B 是,A C 的等差中项,则角C =( ) A .30B .45︒C .60︒D .90︒7.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,1b =,则223a c -的最小值为( )A .4-B .23-C .2-D .3-8.已知锐角ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若()2c a a b =+,则2cos cos()AC A -的取值范围是( )A .2,1⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .13,2⎛⎫⎪⎪⎝⎭ C .23,⎛⎫⎪⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭9.在△ABC 中,a 2tanB =b 2tanA ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形10.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m11.已知在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,则tan C =( )A .43-B .34-C .34D .4312.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若角A ,B ,C 成等差数列,且直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长,则△ABC 的面积的最大值为( ) A .33B .332C .32D 3二、填空题13.已知60A =︒,ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其中7a =,133sin sin 14B C +=,则bc 的值为______. 14.如图,点A 是半径为1的半圆O 的直径延长线上的一点,3OA =B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边ABC ,则四边形OACB 的面积的最大值为___________.15.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则满足10a =,18b =,30A =︒的三角形解的个数是______.16.在ABC 中,2AB =,30C ︒=,则AB BC 的取值范围是________. 17.在锐角ABC ∆中,2AC =,22AB =D 在BC 边上,并且2BD DC =,6π∠=CAD ,则ABC ∆的面积为__________.18.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,且满足22()a b c S --=,b +c =2,则S 的最大值是________19.在ABC 中,2AB =,4AC =.BC 边上的中线2AD =,则=ABC S △_____. 20.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若2b =,2a c =,则当角C 取最大值时,△ABC 的面积为__________.三、解答题21.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若1||2AB AC AC ⋅=,且1c =. 在①cos cos 2a C c A +=;② sin 3cos b C c B c =;③ sin 2sin a B c A =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答问题. (1)求角A ;(2)若___________,角B 的平分线交AC 于点D ,求BD 的长. (注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)22.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A 为锐角,22sin cos 2c a B C ab--=. (1)求A ;(2)若34b c =,且BC 边上的高为23ABC 的面积. 23.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知222sin sin sin sin sin B A C A C --=.(1)求B ;(2)若3b =,当ABC 的周长最大时,求它的面积. 24.已知ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,2cos cos cos aA b C c B=+.(1)求角A 的大小;(2)若a =11b c+的取值范围. 25.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,,a b c 已知1b =,面积28sin aS A=,再从以下两个条件中选择其中一个作为已知,求三角形的周长.(1)6B π=;(2)B C =.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.26.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,222sin sin sin sin sin A C B A C +=+.(1)求角B 的大小;(2)若ABC 为锐角三角形,b =2a c -的取值范围.【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】首先利用正弦定理表示为23b c =,再结合余弦定理求cos A 和sin A ,并利用1sin 2ABCS bc A ==求a的值. 【详解】2sin 3sin B C =,由正弦定理可知23b c =, 14b c a -=,可得13,24c a b a ==,∴2221cos 24b c a A bc +-==-,sin A ==,1131sin 2242ABCSbc A a a ==⨯⨯=,解得:4a =. 故选:C 2.C解析:C 【分析】在ABC ∆中,()sin sin B A C +=,化简sin (sin cos )sin 0A B B C +-=可得4A π=,又sin cos 20B C +=和34B C π+=,解得3B π=,512C π=,最后通过正弦定理求出1)c =,再根据三角形面积公式得到面积.【详解】由sin (sin cos )sin 0A B B C +-=得:sin sin sin cos sin cos cos sin sin sin cos sin 0A B A B A B A B A B A B ⋅+⋅-⋅-⋅=⋅-⋅=,∴sin cos A A =,又0()A π∈,,则4A π=,则34B C π+=, 又3sin cos 2sin 22B C C π⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,则3222B C k ππ=-+或222B C k ππ=-+,(0)B C π∈、,,则322B C π+=或22C B π-=,又34B C π+=,则取22C B π-=,得3B π=,512C π=,又4a =,根据正弦定理,sin 1)sin a Cc A ⋅==,∴1sin 62ABC S ac B ∆=⋅=+ 故选C. 【点睛】思路点睛:在三角形中,由于A B C π++=,根据诱导公式,()sin sin A B C +=,()sin sin A C B +=,()sin sin C B A +=,()cos cos A B C +=-,()cos cos A C B +=-,()cos cos C B A +=-等,以上常见结论需要非常熟练. 3.D解析:D 【分析】ACD △和CDE △中,结合正弦定理可求得6ACE DCE π∠=∠=,这样可得,DC AC ,在ABC 中,由余弦定理得2222cos3AC AB BC AB BC π=+-⋅,应用基本不等式可得AB BC +的最大值,从而可得四边形ABCD 周长的最大值. 【详解】设ABC ACD ∠=∠2θ=,(0,)2πθ∈,∵CE 平分ACD ∠,∴DCE ACE θ∠=∠=, 又AE CE =,∴EAC ACE θ∠=∠=,AE CE ==DE =AD =ACD △中,由正弦定理得sin sin CD AD DAC ACD =∠∠,则CD ==, CDE △中,2DEC EAC ECA θ∠=∠+∠=,由正弦定理得sin sin CD DE CED DCE =∠∠,则CD θ==,∴θ=,解得cos θ=,6πθ=,∴3CD ==,ACD △中,由角平分线定理得AC AE CD DE ==236AC =⨯=. ABC 中,23ABC πθ∠==,由余弦定理得2222cos 3AC AB BC AB BC π=+-⋅,即2222223136()3()()()44AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC AB BC =+-⋅=+-⋅≥+-+=+,当且仅当AB BC =时等号成立,12AB BC +≤,此时ABC 为等边三角形.∴AB BC CD DA +++的最大值为12315++=+ 故选:D . 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,考查基本不等式求最值,在平面图形中充分利用平面几何的知识可减少计算量.本题解题关键是求出6ACE π∠=.4.D解析:D 【分析】画出图形,在ABC 中,利用余弦定理,即可求解AC 的长,得到答案. 【详解】由题意,设李华家为A ,有害垃圾点为B ,可回收垃圾点为C , 则李华的行走路线,如图所示,在ABC 中,因为80,30,60AB BC B ===, 由余弦定理可得:70AC ===米, 即李华回到自家楼下至少还需走70米. 故选:D .【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用,以及余弦定理的应用,其中解答中作出示意图,结合余弦定理求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.5.C解析:C 【解析】,,a b c 分别是ABC 中,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0x A a y c ⋅+⋅+=斜率为:sin Aa-, sin sin 0b x y B C ⋅-⋅+=的斜率为:sin bB, ∵sin sin A ba B-=﹣1,∴两条直线垂直.故选C .6.A解析:A 【详解】由题设可得060B =311sin sin 2A A =⇒=,则030A =或0150A =,但a b AB <⇔<,应选答案A .7.A解析:A 【分析】由222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,利用正弦定理和余弦定理,可得6B π=,再根据正弦定理、三角形内角和及两角和的余弦公式,得到223a c -4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,借助角C 的范围,即可求得结果. 【详解】222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,∴2223a c b ac +-=,∴2222a c b ac +-=∴cos 2B =,又0B π<<,∴6B π=,12sin sin sin sin 6b A C B ac π====, ∴2sin a A =,2sin c C =,∴24sin a A C -=-4sin()B C C =+-4sin()6C C π=+-14cos 22C C C ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭2cos C C =-14cos 2C C ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为506C π<<,所以7336C πππ<+<, 所以当3C ππ+=时,2a -取得最小值,且最小值为4-. 故选:A. 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用、三角形内角和的应用、两角和的余弦公式及余弦型函数的最值问题,考查学生对这些知识的掌握能力,属于中档题.在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,一 般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理.8.C解析:C 【分析】由余弦定理和正弦定理进行边化角,结合诱导公式和两角和与差的正弦公式可得2C A =,由锐角三角形得出A 角范围,再代入化简求值式,利用余弦函数性质可得结论. 【详解】∵2()c a a b =+,∴22222cos c a ab a b ab C =+=+-,∴(12cos )b a C =+,由正弦定理得sin sin (12cos )B A C =+,∴sin()sin (12cos )sin cos cos sin A C A C A C A C +=+=+,整理得sin sin cos cos sin sin()A C A C A C A =-=-,∵,A C 是三角形的内角,∴A C A =-,即2C A =,又三角形是锐角三角形,∴2222A A A πππ⎧<⎪⎪⎨⎪--<⎪⎩,解得64A ππ<<,由2C A =得22cos cos cos cos()cos A A A C A A ==∈-⎝⎭. 故选:C . 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理的边角转换,考查两角与差的正弦公式,余弦函数的性质,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】根据正弦定理22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,化简得到sin 2sin 2A B =,得到答案. 【详解】22tan tan a B b A =,故22tan ta in n s sin B B A A =⋅⋅,即sin 2sin 2A B =.故22A B =或22A B π+=,即A B =或2A B π+=.故选:D . 【点睛】本题考查了正弦定理判断三角形形状,意在考查学生的计算能力.10.D解析:D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBDsin 45BC302sin 45203BC3tan 3020320AB BC故选D 【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题.11.A解析:A 【分析】由三角形面积公式和余弦定理可得C 的等式,利用二倍角公式求得tan2C,从而求得tan C .【详解】∵222222()2S a b c a b ab c =+-=++-,即22212sin 22ab C a b ab c ⨯⋅=++-, ∴222sin 2ab C ab a b c ⋅-=+-,又222sin 2sin cos 1222a b c ab C ab CC ab ab +-⋅-===-,∴sin cos 12C C +=, 即22cos sin cos 222C C C =,则tan 22C =,∴222tan2242tan 1231tan2CC C ⨯===---, 故选:A . 【点睛】本题考查三角形面积公式,余弦定理,考查二倍角公式,同角间的三角函数关系,掌握相应的公式即可求解.属于中档题,考查了学生的运算求解能力.12.B解析:B 【分析】由三角形内角和公式以及等差数列的性质可得3B π=,根据直线过圆心可得2312a c +=,根据基本不等式可得6ac ≤,最后由三角形面积公式得结果.【详解】在△ABC 中,A +B +C =π,∵角A ,B ,C 成等差数列,∴2B =A +C , ∴2B =π﹣B ,∴B 3π=.∵直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长, ∴圆心(2,3)在直线ax +cy =12上,则2a +3c =12, ∵a >0,c >0,∴12=2a +3c ≥ac ≤6.当且仅当2a =3c ,即a =3,c =2时取等号.∴11sin 62222ABCSac B =≤⨯⨯=, ∴△ABC故选:B. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,基本不等式以及三角形面积公式的应用,属于中档题.二、填空题13.40【分析】首先根据正弦定理求并表示最后根据余弦定理求的值【详解】根据正弦定理可知根据余弦定理可知得解得:故答案为:40【点睛】方法点睛:(1)在解有关三角形的题目时要有意识地考虑用哪个定理更适合或解析:40 【分析】首先根据正弦定理求2R ,并表示sin sin 22b c B C R R+=+,最后根据余弦定理求bc 的值. 【详解】22sin a R R A =⇒==,根据正弦定理可知1322b c b c R R +=⇒+=, 根据余弦定理可知()2222222cos 3a b c bc A b c bc b c bc =+-=+-=+-,得249133bc =-,解得:40bc =. 故答案为:40 【点睛】方法点睛:(1)在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息,一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到;(2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角的范围限制.14.【分析】设表示出的面积及的面积进而表示出四边形的面积并化简所得面积的解析式为正弦函数形式再根据三角函数的有界性进行求解【详解】四边形的面积的面积的面积设则的面积的面积四边形的面积故当即时四边形的面积解析:【分析】设AOB θ∠=,表示出ABC 的面积及OAB 的面积,进而表示出四边形OACB 的面积,并化简所得面积的解析式为正弦函数形式,再根据三角函数的有界性进行求解. 【详解】四边形OACB 的面积OAB =△的面积ABC +△的面积,设AOB θ∠=,2222cos 31214AB OA OB OA OB θθθ∴=+-⋅⋅=+-⨯=-则ABC 的面积213sin 60cos 22AB AC AB θ=⋅⋅︒==OAB 的面积11sin 122OA OB θθθ=⋅⋅=⨯=,四边形OACB 的面积3cos 2θθ=+13(sin )60)2θθθ==-︒,故当6090θ-︒=︒,即150θ=︒时,四边形OACB =故答案为: 【点睛】方法点睛:应用余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60︒︒︒等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.2【分析】直接利用正弦定理得到答案【详解】根据正弦定理得到:故故满足条件的三角形共有个故答案为:【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的个数问题意在考查学生的应用能力解析:2 【分析】直接利用正弦定理得到答案. 【详解】根据正弦定理得到:sin sin a b A B=,故9sin 10B =,91sin sin 10B A >=>. 故满足条件的三角形共有2个. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了利用正弦定理判断三角形的个数问题,意在考查学生的应用能力.16.【分析】首先根据正弦定理得化简得到再求其范围即可【详解】由正弦定理得:所以所以因为所以即故的取值范围是故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理的应用同时考查三角函数的值域问题属于中档题 解析:[6,2]-【分析】首先根据正弦定理得4sin =BC A ,化简得到()4sin 2302⋅=+-AB BC A ,再求其范围即可. 【详解】 由正弦定理得:4sin sin ==AB BCC A,所以4sin =BC A . 所以()cos 1808sin cos ⋅=⋅-=-AB BC AB BC B A B()()8sin cos 180308sin cos 30⎡⎤=--+=+⎣⎦AA A A 218sin sin cos 4sin 22⎛⎫=-=- ⎪⎪⎝⎭A A A A A A ()()221cos 24sin 2302=--=+-A A A因为0150<<A ,所以3030330<2+<A , 即()1sin 2301-≤+≤A ,()64sin 23022-≤+-≤A .故AB BC 的取值范围是[6,2]-. 故答案为:[6,2]- 【点睛】本题主要考查正弦定理的应用,同时考查三角函数的值域问题,属于中档题.17.【分析】在中由正弦定理可得到在中由正弦定理可得到由是锐角可知结合三角形的面积公式可得到答案【详解】在中由正弦定理得:则在中由正弦定理得:则因为所以由于三角形是锐角三角形故则故的面积为【点睛】本题考查 1【分析】在ADC ∆中,由正弦定理sin sin DC AC CAD ADC =∠∠,可得到1sin ADC DC∠=,在ADB ∆中,由正弦定理sin sin DB ABBAD ADB=∠∠,可得到12sin sin 2DCDB ADBDC BAD AB ∠∠===,由BAD ∠是锐角,可知4BAD π∠=,46BAC ππ∠=+,结合三角形的面积公式可得到答案.【详解】在ADC ∆中,由正弦定理得:sin sin DC ACCAD ADC=∠∠,则11sin 2sin6ADC DC DCπ∠=⨯⨯=, 在ADB ∆中,由正弦定理得:sin sin DB AB BAD ADB =∠∠,则sin sin DB ADBBAD AB ∠∠=,因为1sin sin ADB ADC DC∠=∠=,2BD DC =,所以122sin 22DCDC BAD ∠==,由于三角形是锐角三角形,故4BAD π∠=,则26sin sin 46BAC ππ+⎛⎫∠=+=⎪⎝⎭,故ABC ∆的面积为126222312+⨯⨯⨯=+.【点睛】本题考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了三角形的面积公式,属于中档题.18.【分析】结合余弦定理同角三角函数的基本关系式和基本不等式先求得然后求得的最大值【详解】由余弦定理得依题意所以由于是三角形的内角所以所以由解得所以当且仅当时等号成立所以的最大值为故答案为:【点睛】本小 解析:417【分析】结合余弦定理、同角三角函数的基本关系式和基本不等式,先求得sin A ,然后求得S 的最大值. 【详解】由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-, 依题意221()sin 2a b c S bc A --==,2b c +=, ()()222212cos 221cos sin sin 41cos 2b c bc A b c bc bc A bc A A A +---+=-=⇒=-,所以1cos 1sin 4A A =-,221sin 1sin 14A A ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,2171sin sin 0162A A -=,由于A 是三角形ABC 的内角,所以sin 0A >,所以由2171sin sin 0162A A -=解得8sin 17A =.所以21444sin 21717217b c S bc A bc +⎛⎫==≤⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当1b c ==时等号成立,所以S 的最大值为417. 故答案为:417【点睛】本小题主要考查余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,考查基本不等式求最值,属于中档题.19.【分析】中分别用余弦定理表示再利用解边长再根据余弦定理求角最后根据三角形面积公式求解【详解】设中中解得:中故答案为:【点睛】本题考查解三角形重点考查数形结合分析问题计算能力属于基础题型 解析:15【分析】ABD △,ADC 中,分别用余弦定理表示cos ADB ∠,cos ADC ∠,再利用cos cos 0ADB ADC ∠+∠=解边长BC ,再根据余弦定理求角BAC ∠,最后根据三角形面积公式求解. 【详解】 设BD DC x ==,ABD △中,22222cos 224x xADB x +-∠==⋅⋅,ADC 中,22222412cos 224x x ADC x x+--∠==⋅⋅ 180ADB ADC ∠+∠=,cos cos 0ADB ADC ∴∠+∠=,212044x x x -∴+=,解得:6x =26BC ∴=, ABC 中,(22224261cos 2244BAC +-∠==-⨯⨯,sin BAC ∴∠==1242ABCS∴=⨯⨯=【点睛】本题考查解三角形,重点考查数形结合分析问题,计算能力,属于基础题型.20.【分析】由余弦定理可得再利用基本不等式的性质可得的最大值再利用三角形面积计算公式即可得出【详解】解:在中由余弦定理可得:时取等号此时当取最大值时的面积故答案为:【点睛】本题考查了余弦定理基本不等式的【分析】由余弦定理可得cos C ,再利用基本不等式的性质可得C 的最大值,再利用三角形面积计算公式即可得出. 【详解】解:2b =,2a c =,∴在ABC ∆中,由余弦定理可得:22222441311cos ()22222242a b c c c c C ab c c +-+-===+⨯⨯⨯,(0,)C π∈,3c =时取等号.此时,3a =, 06Cπ∴<,∴当C 取最大值6π时,ABC 的面积11222S =⨯=.【点睛】本题考查了余弦定理、基本不等式的性质、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)3A π=; (2 【分析】(1)由1||2AB AC AC ⋅=,得到1cos 2AB A =,进而求得1cos 2A =,即可求解;(2)分别选①②③,结合正弦定理和余弦定理,求得2B π=,得到4ABD π∠=,进而得到sin ADB ∠的值,在ABD △中结合正弦定理,即可求解. 【详解】 (1)由1||2AB AC AC ⋅=,可得1cos ||2AB AC A AC ⋅=,所以1cos 2AB A =,又由1c =,所以1cos 2A =, 因为(0,)A π∈,所以3A π=. (2)若选①:因为cos cos 2a C c A +=,由余弦定理可得222222222a b c b c a a c ab bc+-+-⋅+⋅=,整理得220b b,解得2b =,又由余弦定理可得2222212cos 2122132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,即a = 因为222a c b +=,所以2B π=,又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 若选②:由sin cos bC B c =,根据正弦定理可得sin sin cos sin B C C B C =, 因为(0,)Cπ∈,可得sin 0C >,所以sin1B B =, 可得sin 2sin()13B B B π-=-=,即1sin()32B π-=,因为2333B πππ-<-<,所以36B ππ-=,可得2B π=又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 若选③:由sin 2sin a B c A =,根据正弦定理可得sin sin 2sin sin A B C A =, 因为(0,)C π∈,可得sin 0C >,可得sin 2sin B C =, 又由()()3C A B B πππ=-+=-+,可得sin 2sin 2sin()sin 3B C B B B π==+=+,所以cos 0B =,因为(0,)B π∈,所以2B π=.又因为角B 的平分线交AC 于点D ,可得4ABD π∠=,所以5()3412ADB ππππ∠=-+=,则sin sin[()]sin cos cos sin 343434ADB πππππππ∠=-+=+=, 在ABD △中,由正弦定理可得sin sin ABBD A ADB=⋅==∠. 【点睛】方法点睛:对于解三角形问题的常见解题策略:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用. 22.(1)6π;(2) 【分析】(1)先用余弦定理化余弦为边,再用正弦定理化边为角从而求得A ;(2)由余弦定理用c 表示a ,然后把三角形的面积用两种方法表示求得c ,从而可计算出面积. 【详解】(1)由22sin cos 2c a B C ab--=得222sin 2cos ab B ab C c a -=-,由余弦定理得222222sin ab B c a b c a +--=-,所以2sin a B b =, 由正弦定理得2sin sin sin A B B =,B 是三角形内角,sin 0B ≠, 所以1sin 2A =,又A 为锐角,所以6A π=.(2)由(1)2222232cos 2cos 166a b c bc A c c c π=+-=+-⋅⋅2716c =,4a =,所以11sin 22ABC S bc A a ==⨯△2111222⨯=⨯c =b == 111sin 222ABC S bc A ===△【点睛】思路点睛:本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式.利用正弦定理和余弦定理进行边角互化是解题关键.三角形的面积采取了二次计算,通过不同的计算方法得出等式,从而求解.这是一种解题技巧.23.(1)23B π=;(2)ABC S =△. 【分析】(1)利用正弦定理角化边,整理求得cos B ,由B 的范围可得结果;(2)利用余弦定理和基本不等式可求得当3a c ==时周长最大,由三角形面积公式可求得结果. 【详解】(1)由正弦定理得:222b ac ac --=,2221cos 22a cb B ac +-∴==-,()0,B π∈,23B π∴=; (2)由余弦定理得:()()222222cos 29b a c ac B a c ac ac a c ac =+-=+-+=+-=,()2292a c ac a c +⎛⎫∴=+-≤ ⎪⎝⎭(当且仅当a c =时取等号),6a c ∴+≤,∴当3a c ==时,ABC 取得最大值,此时19sin 22ABCSac B ===. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的最值或取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件. 24.(1)3A π=;(2)⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【分析】(1)利用正弦定理边化角可化简已知关系式求得cos A ,结合A 的范围可求得结果;(2)解法一:利用正弦定理边化角可整理得到1161sin 262B b c B ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+=⎛⎫-+⎪⎝⎭,利用B 的范围可求得sin 6B π⎛⎫+⎪⎝⎭的范围,代入整理可求得结果; 解法二:利用余弦定理和基本不等式可求得3bc ≤,整理得到11b c +=合二次函数的性质可求得所求的范围. 【详解】(1)由正弦定理得:()sin sin 2cos sin cos sin cos sin A AA B C C B B C ==++. B C A π+=-,()sin sin B C A ∴+=,2cos 1A ∴=,即1cos 2A =, ()0,A π∈,3A π∴=.(2)解法一:由正弦定理知,2sin sin sin sin 3a b c A B C ====,sin sin 1111sin sin 3612sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 2362B B B B C b c B C B C B B B ππππ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭∴+=+===⎛⎫⎛⎫+-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.3A π=,20,3B π⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭. 令6B πθ=+,则5,66ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则1sin ,12θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.则11cos 24sin sin 22sin 22b cθθθθ⎫+====+∞⎪⎪⎣⎭-+--+⎪⎝⎭.解法二:3a =,3A π=,∴由余弦定理知:2232b c bc bc bc +-=≥-(当且仅当b c =时取等号), 3bc ∴≤,()233b c bc +=+,则113bc ≥,11b c b c bc +∴+===.11b c ∴+的取值范围为⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【点睛】方法点睛:求解与边长相关的取值范围类问题通常有两种方法:①利用正弦定理边化角,将所求式子转化为与三角函数值域有关的问题的求解,利用三角恒等变换和三角函数的知识来进行求解;②利用余弦定理构造方程,结合基本不等式求得基本范围;将所求式子化为符合基本不等式的形式或配凑成函数的形式来进行求解;应用此方法时,需注意基本不等式等号成立的条件.25.2+ 【分析】利用三角形的面积公式,结合已知面积变形可得1sin sin 4B C =,再利用所选条件结合正弦定理求出另外两边,可得三角形的周长. 【详解】由三角形的面积公式可知,1sin 2S ab C =, 21sin 28sin a ab C A∴=, 整理得4sin sin ,b A C a =由正弦定理得:4sin sin sin sin ,B A C A =因为sin 0A ≠,4sin sin 1,B C ∴=1sin sin 4B C ∴=, 若选择条件(1)由6B π=:得1sin 2B =,则1sin 2C =, 又,,A B C 为三角形的内角,6B C π∴==,2,3A π∴= 由正弦定理得sin sin sin a b c A B C ==代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2若选择条件(2)B C =,则由B C =,得sin sin ,B C = 又1sin sin 4B C =,1sin sin 2B C ∴== 又,,A B C 为三角形的内角,,6B C π∴==23A π∴=. 由正弦定理得:sin sin sin a b c A B C ==,代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2【点睛】关键点点睛:利用三角形的面积公式和正弦定理求出三角形的另外两边是解题关键. 26.(1)3B π=;(2)()0,3.【分析】(1)利用正弦定理边角互化,再利用余弦定理求出角B 的大小;(2)利用正弦定理结合三角恒等变换化简2a c -,再由锐角三角形得出C 的范围,进而得出答案.【详解】(1)由已知222sin sin sin sin sin A C B A C +=+,结合正弦定理,得222a c b ac +=+. 再由余弦定理,得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,又()0,B π∈,则3B π=.(2)由3B π=,b = 224sin 2sin 4sin 2sin 3a c AC C C π⎛⎫-=-=-- ⎪⎝⎭224sin cos cos sin 2sin 33C C C C ππ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭因为ABC 为锐角三角形,则62C ππ<<,则0cos C << 所以2a c -的取值范围为()0,3.。
2014-2015学年高中数学必修5 第二章:数列一、选择题1.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号n 等于( ).A .667B .668C .669D .6702.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5=( ).A .33B .72C .84D .1893.等差数列9}{,27,39,}{963741前则数列中n n a a a a a a a a =++=++项的和9S 等于( )A .66B .99C .144D .2974.12+与12-,两数的等比中项是 ( )A .1B .1-C .1±D .21 5.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为 ( ).A .81B .120C .168D .1926.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2= ( ).A .-4B .-6C .-8D . -107.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S = ( ). A .1 B .-1 C .2 D .21 8.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则212b a a -的值是 ( ).A .21B .-21C .-21或21D .41 二、填空题1.等差数列{}n a 中, ,33,952==a a 则{}n a 的公差为______________。
2.数列{n a }是等差数列,47a =,则7s =_________3.在等比数列{}n a 中, 若101,a a 是方程06232=--x x 的两根,则47a a ⋅=___________. 4.数列{}n a 的通项公式11++=n n a n ,则该数列的前99项之和等于___________.三、解答题1. 已知数列{}n a 的前n 项和n n S 23+=,求n a2.求和:12...321-++++n nxx x3.已知数列{}n a 的通项公式112+-=n a n ,如果)(N n a b n n ∈=, 求数列{}n b 的前n 项和。
高二数学必修5第二章数列测试题一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分):1、给出下列数列:(1)0,0,0,0,0,…;(2)1,11,111,1111,…;(3) ,2,2,2,2432;(4) ,3,1,1,3,5---;(5)1,2,3,5,8,…;其中等差数列有( )A 、 1个B 、2个C 、3个D 、4个2、已知=+-=102,31a n n a n 则( )A 、1039B 、10310C 、1009D 、103、在等比数列中,已知13,48,2n a a q ===,则n=( )A 、 3B 、4C 、5D 、64、在等比数列{}n a 中,,3,21==q a 则=4S ( )A 、26B 、27C 、80D 、815、等差数列}{n a 的前10项和===d a S 则公差首项,1,100110( )A 、1B 、2C 、3D 、46、在数列}{n a 中,已知211+=+n n a a ,且21=a ,则101a 等于( )A 、49B 、50C 、51D 、527、已知19,,,4y x 构成等差数列,则y x ,的值分别为( )A 、 9,14B 、8,13C 、7,12D 、6,118、等差数列}{n a 中,已知1,16497==+a a a ,则12a 的值是( )A 、15B 、30C 、31D 、649、在等差数列}{n a 中,9015=S ,则8a =( )A 、3B 、5C 、6D 、1210、在等比数列{}n a 中,0,32,251>==q a a 则=5S ( )A 、60B 、62C 、64D 、6611、在等比数列{}n a 中,,6,584==a a 则=102a a ( )A 、27B 、28C 、29D 、3012、在等差数列{}n a 中,若,1201210864=++++a a a a a 则=-12102a a 的值为() A 、20 B 、22 C 、24 D 、26第1页(试卷共2页)13、等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且 963,7,3S S S 则==的值是( )A 、12B 、15C 、11D 、814、已知等差数列共有10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为45,则其公差是( )A 、3B 、4C 、5D 、615、等差数列{}n a 的公差为2,若842,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和=n S ( )A 、2)1(-n nB 、2)1(+n n C 、)1(-n n D 、)1(+n n16、已知数列{}n a 满足)(1,111*+∈+==N n a a a a n n n ,则数列{}n a 的通项公式为( )A 、n a n =B 、n a n 1=C 、1-=n a nD 、11-=n a n17、已知数列{}n a 的前n 项和为1,2-=n S S n n ,则=2016a ( )A 、4031B 、4032C 、2015D 、201618、在等比数列}{n a 中,各项均为正数,且7,13211=++=a a a a ,则数列}{n a 的通项公式n a =( )A 、n 2B 、12-nC 、n 4D 、14-n19、已知三个数成等差数列,且三个数之和为15,首末两项之积为9,则这三个数为( )A 、2,5,8B 、1,5,9C 、9,5,1D 、1,5,9或9,5,120、在等差数列{}n a 中,121=a ,其前n 项和为n S ,且1510S S =,则n S 的最大值为( )A 、74B 、76C 、78D 、80二、填空题(共4小题,每小题3分,共12分):21、数列1,4,9,16,25…的一个通项公式为 。
一、选择题1.如图,某人在一条水平公路旁的山顶P 处测得小车在A 处的俯角为30,该小车在公路上由东向西匀速行驶7.5分钟后,到达B 处,此时测得俯角为45.已知小车的速度是20km/h ,且33cos AOB ∠=-,则此山的高PO =( )A .1 kmB .2km 2C 3 kmD 2 km2.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2cos 2b C a c ⋅=+,若3b =,则ABC ∆的外接圆面积为( )A .48π B .12π C .12π D .3π3.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,分别根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .2,4,120a b A ===︒B .3,2,45a b A ===︒C . 6,43,60b c C ===︒D .4,3,30b c C ===︒4.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=,1b =,则23a c -的最小值为( )A .4-B .3-C .2-D .3-5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos 2aB c=,21sin sin (2cos )sin 22A B C A -=+,则A =( )A .6π B .3π C .2π D .23π 6.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4Cπ,则ABC ∆的面积为( )A .2+B 1C .2D 17.已知△ABC 中,2cos =c b A ,则△ABC 一定是A .等边三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形8.在ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别是a b c ,,,若sin cos 0b A B -=,且三边a b c ,,成等比数列,则2a cb +的值为( )A .4B .2C .1D .29.在ABC 中,60A ∠=︒,1b =,ABCS =2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )A .3B C D .10.正三棱锥P ABC -中,若6PA =,40APB ∠=︒,点E 、F 分别在侧棱PB 、PC 上运动,则AEF 的周长的最小值为( )A .36sin 20︒B .C .12D .11.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知45A =︒,2a =,b =B 为( ) A .60︒B .60︒或120︒C .30D .30或150︒12.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若角A ,B ,C 成等差数列,且直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长,则△ABC 的面积的最大值为( )A .B .2C .32D 二、填空题13.已知ABC 的面积为4,2tan 3B =,AB AC >,设M 是边BC 的中点,若AM =,则BC =___________.14.在ABC 中,3B π=,2AC =,则4AB BC +的最大值为_______. 15.若A ,B ,C 为ABC 的内角,满足sin A ,sin C ,sin B 成等差数列,则cos C 的最小值是________.16.已知,,a b c 分别为ABC 三个内角,,A B C 的对边,2a =,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC 面积的最大值为____________.17.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若222a b =,sin 3sin C B =,则cos A =________.18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,其中23a c ==,,且满足(2)cos cos a c B b C -⋅=⋅,则AB BC ⋅=______.19.在钝角ABC 中,已知2a =,4b =,则最大边c 的取值范围是__________. 20.已知ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,AB 边上的高为CD ,且2CD AB =,则a bb a+的取值范围是___________. 三、解答题21.如图,在平面四边形ABCD 中,AD ⊥CD , ∠BAD =34π,2AB =BD =4.(1)求cos ∠ADB ; (2)若BC 22CD .22.在ABC 中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边.若272,cos b c C -==,再从条件①与②中选择一个作为已知条件,完成以下问题: (1)求,b c 的值;(2)求角A 的值及ABC 的面积. 条件①:7cos cos 14a B b A ac +=;条件②:72cos 27b C ac =-. 23.如图所示,某镇有一块空地OAB ,其中3km,60,90OA OAM AOB =∠=∠=.当地政府计划将这块空地改造成一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖OMN ,其中,M N 都在边AB 上,且30MON ∠=,挖出的泥土堆放在OAM △地带上形成假山,剩下的OBN△地带开设儿童游乐场.为安全起见,需在OAN 的周围安装防护网.设AOM θ∠=.(1)当3km 2AM =时,求θ的值,并求此时防护网的总长度;(2)若=15θ,问此时人工湖用地OMN 的面积是堆假山用地OAM △的面积的多少倍?(3)为节省投入资金,人工湖OMN 的面积要尽可能小,问如何设计施工方案,可使OMN 的面积最小?最小面积是多少?24.请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答. ()3cos cos sin A c B b C a A +=; ②2cos 2b cC a-=③tan tan tan 3tan A B C B C ++=.已知ABC 的内角,,A B C 的对应边分别为,,a b c , . (1)求A ;(2)若2,10a b c =+=ABC 的面积. 25.已知ABC 中,632AB BC ==225AC AB +=. (1)求ABC ∠的值;(2)若P 是ABC 内一点,且53,64APB CPB ππ∠=∠=,求tan PBA ∠. 26.在△ABC 中,BC =a ,AC =b ,a 、b 是方程22320x x -+=的两个根,且120A B +=︒,求ABC 的面积及AB 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【分析】由题意作图可得60APO ∠=,45BPO ∠=,设PO h =,在Rt POA △,Rt POB 中 求出3AO h =,BO h =,在AOB 中,由余弦定理列方程即可求解.【详解】由题意可知:PO ⊥平面AOB ,903060APO ∠=-=,904545BPO ∠=-=,7.520 2.560AB =⨯=km , 设PO h =,在POA 中,tan AO APO PO ∠=,tan 60AOh=,所以3AO h =, 在POB 中,tan BO BPO PO ∠=,tan 45BOh=,所以BO h =, 在AOB 中,由余弦定理可得:2222cos AB AO BO AO A BO OB =∠+-⨯, 所以)2222.5323338h h h h =+-⨯⎛⎫- ⎪ ⎝⎭⨯⎪,即2252544h =,解得:1h =, 所以山的高1PO =, 故选:A.2.D解析:D 【分析】 先化简得23B π=,再利用正弦定理求出外接圆的半径,即得ABC ∆的外接圆面积. 【详解】由题得222222a b c b a c ab+-⋅=+,所以22222a b c a ac +-=+, 所以222a b c ac -+=-,所以12cos ,cosB 2ac B ac =-∴=-, 所以23B π=.,2R R ∴= 所以ABC ∆的外接圆面积为=3ππ. 故选D 【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.3.D解析:D 【分析】运用正弦定理公式,可以求出另一边的对角正弦值,最后还要根据三角形的特点:“大角对大边”进行合理排除. 【详解】A. 2,4,120a b A ===︒,由,a b <A B ⇒<所以不存在这样的三角形.B. 3,2,45a b A ===︒,由sin sin sin 3a b B A B =⇒=且,a b >所以只有一个角BC. 6,60b c C ===︒中,同理也只有一个三角形.D. 4,3,30b c C ===︒中2sin sin sin 3c b B C B =⇒=此时b c >,所以出现两个角符合题意,即存在两个三角形. 所以选择D 【点睛】在直接用正弦定理求另外一角中,求出 sin θ后,记得一定要去判断是否会出现两个角.4.A解析:A 【分析】由222sin sin sin sin A C B A C +-=,利用正弦定理和余弦定理,可得6B π=,再根据正弦定理、三角形内角和及两角和的余弦公式,得到2a -4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,借助角C 的范围,即可求得结果. 【详解】222sin sin sin sin A C B A C +-=,∴222a c b +-=,∴22222a cb ac +-=,∴cos 2B =,又0B π<<,∴6B π=,12sin sin sin sin 6b A C B a c π====, ∴2sin a A =,2sin c C =,∴24sin a A C -=-4sin()B C C =+-4sin()6C C π=+-14cos 22C C C ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭2cos C C =-14cos sin 22C C ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ 4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为506C π<<,所以7336C πππ<+<, 所以当3C ππ+=时,2a -取得最小值,且最小值为4-.故选:A. 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用、三角形内角和的应用、两角和的余弦公式及余弦型函数的最值问题,考查学生对这些知识的掌握能力,属于中档题.在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,一 般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理.5.C解析:C 【分析】先利用余弦定理化简条件得sin sin B C =,再利用三角恒等变换即求得B ,C ,再求A 角. 【详解】∵cos 2a B c =,∴22222a c b aac c+-=,解得b c =,∴sin sin B C =.∵212cos sin sin (2cos )sin 222A ABC A --=+=,易知2cos 0A -≠, ∴1sin sin 2B C =,又sin sin B C =,∴2sin sin 2B C ==,即4B C π==,∴2A π=.故选:C . 【点睛】本题考查了三角恒等变换与解三角形的综合,属于中档题.6.B解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.7.B解析:B 【解析】试题分析:由2cos =c b A 和正弦定理得sin 2sin cos =C B A ,即sin()2sin cos ,sin cos sin cos A B B A A B B A +==.因sin 0,sin 0A B >>,故,A B 不可能为直角,故tan tan A B =.再由,(0,)A B π∈,故A B =.选B . 考点:本题考查正弦定理、内角和定理、两角和的三角函数公式.点评:综合考查正弦定理、两角和与差的三角公式.三角形中的问题,要特别注意角的范围.8.C解析:C 【分析】先利用正弦定理边角互化思想得出3B π=,再利余弦定理1cos 2B =以及条件2b ac =得出a c =可得出ABC ∆是等边三角形,于此可得出2a cb+的值. 【详解】sin 3cos 0b A a B =,由正弦定理边角互化的思想得sin sin 3cos 0A B A B =,sin 0A >,sin 30B B ∴=,tan 3B ∴=,则3B π=.a 、b 、c 成等比数列,则2b ac =,由余弦定理得222221cos 222a cb ac ac B ac ac +-+-===,化简得2220a ac c -+=,a c ∴=,则ABC ∆是等边三角形,12a cb+∴=,故选C . 【点睛】本题考查正弦定理边角互化思想的应用,考查余弦定理的应用,解题时应根据等式结构以及已知元素类型合理选择正弦定理与余弦定理求解,考查计算能力,属于中等题.9.B解析:B 【分析】由三角形的面积公式可得,4c =,再由余弦定理可得a =,最后由正弦定理可得结果. 【详解】11c sin60=424︒=⋅⋅⋅=∴=ABCSc c由余弦定理可得:22212cos 1612413,2=+-=+-⨯⨯=∴=a b c bc A a由正弦定理可得:2sin sin sin 2sin sin 3++=====++a b c a b c sinA B C A B C 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题目. 10.D解析:D 【分析】画出正三棱锥P ABC -侧面展开图,将问题转化为求平面上两点间的距离最小值问题,不难求得结果. 【详解】将三棱锥由PA 展开,如图,正三棱锥P ABC -中,40APB ∠=︒,则图中1120APA ∠=︒, 当点A 、E 、F 、1A 位于同一条直线上时,AEF ∆的周长最小, 故1AA 为AEF ∆的周长的最小值, 又1PA PA =,1PAA ∴∆为等腰三角形,6PA =,16PA ∴=,1AA ∴==,AEF ∴∆的最小周长为:63.故选:D . 【点睛】本题考查的知识点是棱锥的结构特征,其中将三棱锥的侧面展开,将空间问题转化为平面上两点之间的距离问题,是解答本题的关键.11.C解析:C 【分析】根据正弦定理得到1sin 2B =,再根据a b >知A B >,得到答案. 【详解】 根据正弦定理:sin sin a bA B =,即1sin 2B =,根据a b >知A B >,故30B =︒. 故选:C . 【点睛】本题考查了根据正弦定理求角度,多解是容易发生的错误.12.B解析:B 【分析】由三角形内角和公式以及等差数列的性质可得3B π=,根据直线过圆心可得2312a c +=,根据基本不等式可得6ac ≤,最后由三角形面积公式得结果.【详解】在△ABC 中,A +B +C =π,∵角A ,B ,C 成等差数列,∴2B =A +C , ∴2B =π﹣B ,∴B 3π=.∵直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长,∴圆心(2,3)在直线ax +cy =12上,则2a +3c =12, ∵a >0,c >0,∴12=2a +3c ≥ac ≤6. 当且仅当2a =3c ,即a =3,c =2时取等号.∴11sin 622ABCSac B =≤⨯=∴△ABC故选:B. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,基本不等式以及三角形面积公式的应用,属于中档题.二、填空题13.4【分析】首先利用余弦定理和三角形面积公式建立关于的方程再分别求根据余弦定理求结合条件求得的值【详解】得:解得:①中利用余弦定理②由①②可得解得:或即当时得此时不成立当时得此时成立故故答案为:4【点解析:4 【分析】首先利用余弦定理和三角形面积公式,建立关于,a c 的方程,再分别求,a c ,根据余弦定理求b ,结合条件AB AC >,求得BC 的值. 【详解】2tan 3B =,得:sin B =,cos B =11sin 42213ABCSac B ac ==⋅=,解得:ac =① ABM中,利用余弦定理222252cos 542413a a a c c B c ac =+-⋅⋅=+-= ②由①②可得22174ac a c ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得:2a c ⎧=⎪⎨=⎪⎩4a c =⎧⎪⎨=⎪⎩, AB AC >,即c b >当2a c ==时,2222cos 32b a c ac B =+-=,得b =c b <,不成立,当4,a c == 2222cos 5b a c ac B =+-=,得b =c b >,成立,故4BC a ==. 故答案为:4 【点睛】易错点点睛:本题的易错点是求得,a c 后,还需满足条件AB AC >这个条件,否则会增根.14.【分析】利用正弦定理可将表示关于角的三角函数求出角的取值范围利用正弦型函数的基本性质可求得的最大值【详解】由正弦定理可得则则其中为锐角且所以当时取最大值故答案为:【点睛】求三角形有关代数式的取值范围【分析】利用正弦定理可将4AB BC +表示关于角A 的三角函数,求出角A 的取值范围,利用正弦型函数的基本性质可求得4AB BC +的最大值. 【详解】由正弦定理可得21sin sin sin sin 3BC AB ACA CB π====,则sin BC A =,sin AB C =,3B π=,203A π∴<<,则()14sin 4sin sin 4sin sin 4sin 2AB BC C A A B A A A A+=+=++=++()9sin 2A A A ϕ=+=+, 其中ϕ为锐角,且tan ϕ=,23A πϕϕϕ∴<+<+, 所以,当2A πϕ+=时,4AB BC +取【点睛】求三角形有关代数式的取值范围是一种常见的类型,主要方法有两类: (1)找到边与边之间的关系,利用基本不等式来求解;(2)利用正弦定理,转化为关于某个角的三角函数,利用函数思想求解.15.【分析】根据成等差数列利用等差中项结合正弦定理得到然后由利用基本不等式求解【详解】因为成等差数列所以由正弦定理得所以当且仅当时取等号所以的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应 解析:12【分析】根据sin A ,sin C ,sin B 成等差数列,利用等差中项结合正弦定理得到2c a b =+,然后由()22222cos 122a b c a b c C ab ab+-+-==-,利用基本不等式求解.【详解】因为sin A ,sin C ,sin B 成等差数列, 所以2sin sin sin C A B =+, 由正弦定理得2c a b =+,所以()22222cos 122a b c a b c C ab ab+-+-==-,()2222231112222a b c c c a b +-≥-=-=+⎛⎫⎪⎝⎭,当且仅当a b =时取等号,所以cos C 的最小值是12. 故答案为:12【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用以及等差数列和基本不等式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.16.【分析】先利用正弦定理将条件中的角转化为边的关系再利用余弦定理求解出角A 的值再利用边a 的余弦定理和均值不等式求出bc 的最大值后即可求解出面积的最大值【详解】因为所以根据正弦定理得:化简可得:即(A 为【分析】先利用正弦定理将条件()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-中的角转化为边的关系,再利用余弦定理求解出角A 的值,再利用边a 的余弦定理和均值不等式求出bc 的最大值后即可求解出面积的最大值. 【详解】因为()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-, 所以根据正弦定理得:(a b)()(c b)a b c +-=-, 化简可得:222b c a bc +-=,即2221cos 22b c a A bc +-==,(A 为三角形内角) 解得:60A ︒=,又224b c bc bc +-=≥,(b =c 时等号成立)故1sin 2ABC S bc A ∆=≤【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,属于中档题目,解题的关键有两点,首先是利用正余弦定理实现边角之间的互化,其次是利用余弦定理和均值不等式求出三角形边的乘积的最大值.17.【分析】由根据正弦定理边化角可得根据余弦定理结合已知联立方程组即可求得角【详解】根据正弦定理:根据余弦定理:又故可联立方程:解得:故答案为:【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角解题关键是掌握由正解析:3【分析】由sin C B =,根据正弦定理“边化角”,可得=c ,根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-,结合已知联立方程组,即可求得角cos A .【详解】sin C B =,根据正弦定理:sin sin b cB C=,∴=c , 根据余弦定理:2222cos a b c bc A =+-,又222a b =,故可联立方程:222222cos 2c a b c bc A a b ⎧=⎪=+-⎨⎪=⎩,解得:cos A =.故答案为:3. 【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角,解题关键是掌握由正弦定理“边化角”的方法和余弦定理公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.18.【分析】由题意利用正弦定理边化角求得∠B 的值然后结合数量积的定义求解的值即可【详解】根据正弦定理得:故答案为【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理的应用等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力 解析:3-【分析】由题意利用正弦定理边化角,求得∠B 的值,然后结合数量积的定义求解AB BC ⋅的值即可. 【详解】()2a c cosB bcosC -=根据正弦定理得:()2sinA sinC cosB sinBcosC -=2sinAcosB sinBcosC sinCcosB =+()2sinAcosB sin B C =+2sinAcosB sinA =12cosB ∴=, 60B ∴=1||2332AB BC AB BC cosB ⎛⎫∴⋅=-⋅=-⨯⨯=- ⎪⎝⎭故答案为3- 【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【分析】利用三角形三边大小关系余弦定理即可得出【详解】因为三角形两边之和大于第三边故解得故答案为:【点睛】本题考查了三角形三边大小关系余弦定理考查了推理能力与计算能力属于中档题解析:【分析】利用三角形三边大小关系、余弦定理即可得出. 【详解】因为三角形两边之和大于第三边,故6c a b <+=.22224cos 0224c C +-=<⨯⨯,解得c >c ∴∈.故答案为:. 【点睛】本题考查了三角形三边大小关系、余弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.【分析】由余弦定理得出由三角形的面积公式得出进而可得出利用正弦函数的有界性和基本不等式即可求得的取值范围【详解】如下图所示:由余弦定理得由三角形的面积公式得得则当时即当时取得最大值由基本不等式可得当解析:2,⎡⎣【分析】由余弦定理得出2222cos a b c ab C =++,由三角形的面积公式得出22sin c ab C =,进而可得出4b a C a b π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,利用正弦函数的有界性和基本不等式即可求得a bb a +的取值范围. 【详解】 如下图所示:由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,2222cos a b c ab C ∴+=+,1122CD AB c ==,由三角形的面积公式得11sin 222ABC c S ab C c ==⋅△,得22sin c ab C =,()222sin cos 22sin 4a b ab C C ab C π⎛⎫∴+=+=+ ⎪⎝⎭,则22224b a a b C a b ab π+⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭, 0C π<<,5444C πππ∴<+<,当42C ππ+=时,即当4C π时,b aa b+取得最大值2由基本不等式可得2b a b a a b a b+≥⋅=,当且仅当a b =时,等号成立, 因此,a bb a+的取值范围是2,22⎡⎤⎣⎦. 故答案为:2,22⎡⎣.【点睛】本题考查三角形中代数式的取值范围的求解,考查了余弦定理、三角形的面积公式、基本不等式以及正弦函数有界性的应用,考查计算能力,属于中等题.三、解答题21.(1)14cos 4ADB ∠=;(2)32CD =【分析】(1)ABD △中,利用正弦定理可得sin ADB ∠,进而得出答案; (2)BCD △中,利用余弦定理可得CD . 【详解】(1)ABD △中,sin sin AB BDADB BAD=∠∠,即2sin 2ADB =∠,解得sin 4ADB ∠=,故cos 4ADB ∠=; (2)sin cos ADB CDB ∠==∠ BCD △中,222cos 2BD CD BC CDB BD CD +-∠=⋅⋅,即2224424CD CD+-=⋅⋅,化简得(0CD CD -+=,解得CD =22.(1)6,4b c ==; (2)3A π=,S =【分析】(1)选用条件①:由正弦定理求得a =2b c -=,即可求解; 选用条件②:由正弦定理求得cos 14B =,得出sin 14B =,再由cos 7C =,求得得sin 7C =,结合正弦定理,即可求解; (2)由余弦定理求得A 的值,结合面积公式,即可求解. 【详解】(1)选用条件①:因为cos cos a B b A +=,由正弦定理得sin cos sin cos sin A B B A C +=,可得sin sin C C =, 又因为(0,)C π∈,所以sin 0C ≠,可得a =又由cos C =,由余弦定理得2222a b c ab +-=, 将2b c -=代入上式,解得6,4b c ==. 选用条件②:因为2cos 27b C a =-,由正弦定理得2sin cos 2sin B C A C =2sin()B C C =+-2(sin cos cos sin )B C B C C =+即2cos sin 0B C C =, 又因为(0,)C π∈,所以sin 0C ≠,可得cos B =,则sin 14B =,又由cos 7C =,可得221sin 1cos 7C C由正弦定理sin sin b cB C =,得sin 3sin 2b Bc C ==, 又由2b c -=,可得6,4b c ==.(2)由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==, 因为0A π<<,所以3A π=.所以ABC的面积为11sin 6422S bc A ==⨯⨯= 【点睛】对于解三角形问题的常见解题策略:对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,同时注意三角形内角和定理,三角形面积公式在解题中的应用.23.(1)9km ;(23)15θ=︒时,OMN 的面积最小,最小面积为(2272km 4.【分析】(1)利用余弦定理求得 OM ,结合勾股定理求得θ,判断出OAN 是等边三角形,由此求得防护网的总长度. (2)结合正弦定理求得MNAM,由此求得人工湖用地OMN 的面积是堆假山用地OAM △的面积的倍数.(3)求得,OM ON ,由此求得三角形OMN 面积的表达式,结合三角函数最值的求法,求得当15θ=︒时,OMN 的面积最小为(2272km 4.【详解】(1)在三角形OAM中,由余弦定理得OM ==所以222279944OM AM OA +=+==,所以三角形OAM 是直角三角形,所以90,30OMA θ∠=︒=︒.由于30MON ∠=,所以60AON A ∠=∠=︒,所以OAN 是等边三角形,周长为339⨯=,也即防护网的总长度为9km . (2)15θ=︒时,在三角形OAM 中,由正弦定理得sin 60sin 60sin15sin15OM AM AM OM ⋅︒=⇒=︒︒︒,在三角形OMN 中,180********ONA ∠=︒-︒-︒-︒=︒,由正弦定理得sin 30sin 60sin 30sin 30sin 75sin 75sin 75sin15MN OM OM AM MN ⋅︒⋅︒⋅︒=⇒==︒︒︒︒︒.所以sin 60sin 30sin 60sin 30sin 60sin 302sin 601sin 75sin15cos15sin15sin 302MN AM ︒⋅︒︒⋅︒︒⋅︒====︒=︒︒︒︒︒以O 为顶点时,OMN 和OAM △的高相同,所以3OMN OMNOAMOAMS MNS SSAM===,即人工湖用地OMN 的面积是堆假山用地OAM △.(3)在三角形OAN 中,180603090ONA θθ∠=︒-︒-︒-=︒-,由正弦定理得()333sin 60sin 60sin 90cos cos ON ON θθθ⋅︒==⇒==︒︒-.在三角形OAM 中,18060OMA θ∠=︒-︒-,由正弦定理得()()()()333sin 60sin 60sin 18060sin 60sin 602sin 60OM OM θθθθ⋅︒==⇒==︒︒-︒-+︒+︒+︒.所以()()11271sin 30242cos 2sin 6016sin 60cos OMNSOM ON θθθθ=⋅⋅⋅︒=⋅⋅=⋅+︒+︒⋅ ()27116sin cos 60cos sin 60cos θθθ=⋅︒+︒⋅27271616==2727168==272784==.由于()0,60AOM θ∠=∈︒︒,所以当26090,15θθ+︒=︒=︒时,OMN S △最小值为(22722727km 444-==.【点睛】求面积最值的实际问题,可转化为三角函数求最值来求解.24.(1)3A π=;(2 【分析】第(1)小问:方案①中是利用正弦定理将边转化为角的关系,化简后求得3A π=;方案②首先利用正弦定理将边长之比转化为角的正弦之比,再化简求得3A π=;方案③利用两角和的正切公式将tan tan tan A B C ++化成tan tan()(1tan tan )A B C B C ++⋅-,再利用tan()tan B C A +=-对式子进行化简得到3A π=;第(2)小问:由余弦定理2222cos ,2,3a b c bc A a A π=+-==可以得到关于,b c 的关系式,再结合b c +=2bc =,最后求得三角形的面积即可.【详解】()1方案①()2sin cos sin cos sin A C B B C A +=()2sin sin A C B A +=,2sin sin A A A = 又()0,A π∈, 所以sin 0A ≠,所以tan A = 所以3A π=方案②:由已知正弦定理得()2cos sin 2sin sin 2sin sin 2sin cos 2cos sin sin C A B C A C C A C A C C =-=+-=+-所以2cos sin sin 0,A C C -= 即2cos sin sin ,A C C = 又()0,C π∈, 所以sin 0,C ≠ 所以1cos 2A = 所以3A π=方案③:因为tan tan tan tan A B C B C ++=所以tan tan tan tan tan tan()(1tan tan )A B C B C A B C B C ++==++⋅-()tan tan 1tan tan tan tan tan A A B C A B C =--=tan tan tan tan B C A B C =又()0A B C π∈,,,,所以tan 0,tan 0B C ≠≠,所以1tan ,2A A ==所以3A π=()2由余弦定理2222cos ,2,3a b c bc A a A π=+-==,得224b c bc =+- 即()243b c bc +=+,又因为b c +=所以2bc =所以1sin 2ABC S bc A ==【点睛】解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化边”;求三角形面积的最大值也是一种常见类型,主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值,二是利用正弦定理,转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值.25.(1)4ABC π∠=;(2)tan PBA ∠=. 【分析】(1)由已知求得25AC =-cos 2ABC ∠=,即可求得ABC ∠;(2)由题可得PBA PCB ∠=∠,设PBA α∠=,由正弦定理可得2sin 6PB παα⎛⎫==- ⎪⎝⎭,化简即可求出. 【详解】解:(1)由AB BC ==,知AB BC ==,由225AC AB +=,知2525AC AB =-=-在ABC 中,由余弦定理得:222cos22BC AB AC ABC AB BC +-∠===⨯,0ABC π<∠<,4ABC π∴∠=; (2),44PBA PBC PCB PBC BPC πππ∠+∠=∠+∠=-∠=, PBA PCB ∴∠=∠,设PBA α∠=,则在PBC 中,由正弦定理得,2sin 3sin sin 4PB BC PB απα=∴=, 在APB △中,由正弦定理得:,56sin sin 66PBAB PB παππα⎛⎫=∴=- ⎪⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭,sin sin cos cos sin 666πππαααα⎛⎫⎫∴=-=- ⎪⎪⎝⎭⎭,化简可得:tan α=,故tan PBA ∠=. 【点睛】本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是先得出PBA PCB ∠=∠,设PBA α∠=,由正弦定理可得2sin 6PB παα⎛⎫==- ⎪⎝⎭. 26.2S AB == 【分析】 利用韦达定理求出,a b ab +,再利用余弦定理,得到关于c 的方程,解之可得AB 的长;再结合面积公式可得.【详解】,a b是方程220x -+=的两个根, 2a b ab ∴+==,又因为120A B +=︒则60C =︒,所以由余弦定理得:()(22222222221cos 22222c a b ab c a b cC abab -⨯-+--+-====⨯,解得c =所以AB =ABC的面积11sin 222S ab C ==⨯=。
第一章 解三角形测试一 正弦定理和余弦定理Ⅰ 学习目标1.掌握正弦定理和余弦定理及其有关变形.2.会正确运用正弦定理、余弦定理及有关三角形知识解三角形.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.在△ABC 中,若BC =2,AC =2,B =45°,则角A 等于( ) (A)60°(B)30°(C)60°或120°(D)30°或150°2.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =2,b =3,cos C =-41,则c 等于( ) (A)2(B)3 (C)4 (D)53.在△ABC 中,已知32sin ,53cos ==C B ,AC =2,那么边AB 等于( ) (A )45 (B)35 (C)920 (D)512 4.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知B =30°,c =150,b =503,那么这个三角形是( ) (A)等边三角形 (B)等腰三角形 (C)直角三角形 (D)等腰三角形或直角三角形5.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,如果A ∶B ∶C =1∶2∶3,那么a ∶b ∶c 等于( ) (A)1∶2∶3(B)1∶3∶2(C)1∶4∶9(D)1∶2∶3二、填空题6.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =2,B =45°,C =75°,则b =________. 7.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =2,b =23,c =4,则A =________.8.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若2cos B cos C =1-cos A ,则△ABC 形状是________三角形.9.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =3,b =4,B =60°,则c =________. 10.在△ABC 中,若tan A =2,B =45°,BC =5,则 AC =________.三、解答题11.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =2,b =4,C =60°,试解△ABC . 12.在△ABC 中,已知AB =3,BC =4,AC =13.(1)求角B 的大小;(2)若D 是BC 的中点,求中线AD 的长.13.如图,△OAB 的顶点为O (0,0),A (5,2)和B (-9,8),求角A 的大小.14.在△ABC 中,已知BC =a ,AC =b ,且a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,2cos(A+B )=1.(1)求角C 的度数; (2)求AB 的长; (3)求△ABC 的面积.测试二 解三角形全章综合练习Ⅰ 基础训练题一、选择题1.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若b 2+c 2-a 2=bc ,则角A 等于( ) (A)6π (B)3π (C)32π (D)65π2.在△ABC 中,给出下列关系式: ①sin(A +B )=sin C②cos(A +B )=cos C ③2cos 2sinCB A =+ 其中正确的个数是( ) (A)0 (B)1(C)2 (D)33.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若a =3,sin A =32,sin(A +C )=43,则b 等于( ) (A)4(B)38(C)6(D)827 4.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =3,b =4,sin C =32,则此三角形的面积是( ) (A)8 (B)6 (C)4 (D)35.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,且sin A =2sin B cos C ,则此三角形的形状是( ) (A)直角三角形 (B)正三角形 (C)腰和底边不等的等腰三角形 (D)等腰直角三角形 二、填空题6.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =2,b =2,B =45°,则角A =________.7.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a =2,b =3,c =19,则角C =________.8.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若b =3,c =4,cos A =53,则此三角形的面积为________.9.已知△ABC 的顶点A (1,0),B (0,2),C (4,4),则cos A =________.10.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 满足2B =A +C ,且AB =1,BC =4,那么边BC 上的中线AD 的长为________. 三、解答题11.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且a =3,b =4,C =60°.(1)求c ; (2)求sin B .12.设向量a ,b 满足a ·b =3,|a |=3,|b |=2.(1)求〈a ,b 〉; (2)求|a -b |.13.设△OAB 的顶点为O (0,0),A (5,2)和B (-9,8),若BD ⊥OA 于D .(1)求高线BD 的长; (2)求△OAB 的面积.14.在△ABC 中,若sin 2A +sin 2B >sin 2C ,求证:C 为锐角.(提示:利用正弦定理R CcB b A a 2sin sin sin ===,其中R 为△ABC 外接圆半径) Ⅱ 拓展训练题15.如图,两条直路OX 与OY 相交于O 点,且两条路所在直线夹角为60°,甲、乙两人分别在OX 、OY 上的A 、B 两点,| OA |=3km ,| OB |=1km ,两人同时都以4km/h 的速度行走,甲沿方向,乙沿OY 方向.问:(1)经过t 小时后,两人距离是多少(表示为t 的函数)?(2)何时两人距离最近?16.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且ca bC B +-=2cos cos . (1)求角B 的值;(2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积.第二章 数列测试三 数列Ⅰ 学习目标1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式),了解数列是一种特殊的函数.2.理解数列的通项公式的含义,由通项公式写出数列各项.3.了解递推公式是给出数列的一种方法,能根据递推公式写出数列的前几项.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.数列{a n }的前四项依次是:4,44,444,4444,…则数列{a n }的通项公式可以是( ) (A)a n =4n (B)a n =4n (C)a n =94(10n-1)(D)a n =4×11n2.在有一定规律的数列0,3,8,15,24,x ,48,63,……中,x 的值是( ) (A)30 (B)35 (C)36 (D)42 3.数列{a n }满足:a 1=1,a n =a n -1+3n ,则a 4等于( ) (A)4 (B)13 (C)28 (D)43 4.156是下列哪个数列中的一项( ) (A){n 2+1} (B){n 2-1} (C){n 2+n } (D){n 2+n -1} 5.若数列{a n }的通项公式为a n =5-3n ,则数列{a n }是( ) (A)递增数列 (B)递减数列 (C)先减后增数列 (D)以上都不对 二、填空题6.数列的前5项如下,请写出各数列的一个通项公式:(1)n a ,,31,52,21,32,1 =________;(2)0,1,0,1,0,…,a n =________.7.一个数列的通项公式是a n =122+n n .(1)它的前五项依次是________; (2)0.98是其中的第________项.8.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=3a n +1,则a 4=________. 9.数列{a n }的通项公式为)12(3211-++++=n a n (n ∈N *),则a 3=________.10.数列{a n }的通项公式为a n =2n 2-15n +3,则它的最小项是第________项. 三、解答题11.已知数列{a n }的通项公式为a n =14-3n .(1)写出数列{a n }的前6项; (2)当n ≥5时,证明a n <0.12.在数列{a n }中,已知a n =312-+n n (n ∈N *).(1)写出a 10,a n +1,2n a ;(2)7932是否是此数列中的项?若是,是第几项? 13.已知函数xx x f 1)(-=,设a n =f (n )(n ∈N +). (1)写出数列{a n }的前4项;(2)数列{a n }是递增数列还是递减数列?为什么?测试四 等差数列Ⅰ 学习目标1.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式,并能解决一些简单问题. 2.掌握等差数列的前n 项和公式,并能应用公式解决一些简单问题.3.能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并能体会等差数列与一次函数的关系.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.数列{a n }满足:a 1=3,a n +1=a n -2,则a 100等于( ) (A)98 (B)-195 (C)-201 (D)-1982.数列{a n }是首项a 1=1,公差d =3的等差数列,如果a n =2008,那么n 等于( ) (A)667 (B)668 (C)669 (D)670 3.在等差数列{a n }中,若a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是( ) (A)15 (B)30 (C)31 (D)644.在a 和b (a ≠b )之间插入n 个数,使它们与a ,b 组成等差数列,则该数列的公差为( )(A)n a b - (B)1+-n a b (C)1++n a b (D)2+-n ab 5.设数列{a n }是等差数列,且a 2=-6,a 8=6,S n 是数列{a n }的前n 项和,则( ) (A)S 4<S 5 (B)S 4=S 5 (C)S 6<S 5 (D)S 6=S 5 二、填空题6.在等差数列{a n }中,a 2与a 6的等差中项是________.7.在等差数列{a n }中,已知a 1+a 2=5,a 3+a 4=9,那么a 5+a 6=________. 8.设等差数列{a n }的前n 项和是S n ,若S 17=102,则a 9=________.9.如果一个数列的前n 项和S n =3n 2+2n ,那么它的第n 项a n =________.10.在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=2,a n +2-a n =1+(-1)n (n ∈N *),设{a n }的前n 项和是S n ,则S 10=________. 三、解答题11.已知数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,a 3=7,S 4=24.求数列{a n }的通项公式.12.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 10=30,a 20=50.(1)求通项a n ;(2)若S n =242,求n .13.数列{a n }是等差数列,且a 1=50,d =-0.6.(1)从第几项开始a n <0;(2)写出数列的前n 项和公式S n ,并求S n 的最大值.Ⅲ 拓展训练题14.记数列{a n }的前n 项和为S n ,若3a n +1=3a n +2(n ∈N *),a 1+a 3+a 5+…+a 99=90,求S 100.测试五 等比数列Ⅰ 学习目标1.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式,并能解决一些简单问题. 2.掌握等比数列的前n 项和公式,并能应用公式解决一些简单问题.3.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并能体会等比数列与指数函数的关系.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.数列{a n }满足:a 1=3,a n +1=2a n ,则a 4等于( )(A)83 (B)24 (C)48 (D)542.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5等于( ) (A)33 (B)72 (C)84 (D)189 3.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3等于( )(A)4(B)23 (C)916 (D)3 4.在等比数列{a n }中,若a 2=9,a 5=243,则{a n }的前四项和为( ) (A)81 (B)120 (C)168 (D)1925.若数列{a n }满足a n =a 1q n -1(q >1),给出以下四个结论: ①{a n }是等比数列; ②{a n }可能是等差数列也可能是等比数列; ③{a n }是递增数列; ④{a n }可能是递减数列. 其中正确的结论是( ) (A)①③ (B)①④ (C)②③ (D)②④ 二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 1,a 10是方程3x 2+7x -9=0的两根,则a 4a 7=________. 7.在等比数列{a n }中,已知a 1+a 2=3,a 3+a 4=6,那么a 5+a 6=________. 8.在等比数列{a n }中,若a 5=9,q =21,则{a n }的前5项和为________. 9.在38和227之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为________.10.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n +1,S n ,S n +2成等差数列,则q =________. 三、解答题11.已知数列{a n }是等比数列,a 2=6,a 5=162.设数列{a n }的前n 项和为S n .(1)求数列{a n }的通项公式; (2)若S n =242,求n .12.在等比数列{a n }中,若a 2a 6=36,a 3+a 5=15,求公比q .13.已知实数a ,b ,c 成等差数列,a +1,b +1,c +4成等比数列,且a +b +c =15,求a ,b ,c .Ⅲ 拓展训练题14.在下列由正数排成的数表中,每行上的数从左到右都成等比数列,并且所有公比都等于q ,每列上的数从上到下都成等差数列.a ij 表示位于第i 行第j 列的数,其中a 24=81,a 42=1,a 54=5.(2)求a ij 的计算公式.测试六 数列求和Ⅰ 学习目标1.会求等差、等比数列的和,以及求等差、等比数列中的部分项的和. 2.会使用裂项相消法、错位相减法求数列的和.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.已知等比数列的公比为2,且前4项的和为1,那么前8项的和等于( ) (A)15 (B)17 (C)19 (D)21 2.若数列{a n }是公差为21的等差数列,它的前100项和为145,则a 1+a 3+a 5+…+a 99的值为( ) (A)60 (B)72.5 (C)85 (D)1203.数列{a n }的通项公式a n =(-1)n -1·2n (n ∈N *),设其前n 项和为S n ,则S 100等于( ) (A)100 (B)-100 (C)200 (D)-200 4.数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+-)12)(12(1n n 的前n 项和为( )(A)12+n n (B)122+n n (C)24+n n (D)12+n n5.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=2,且a n +2=a n +3(n =1,2,3,…),则S 100等于( ) (A)7000 (B)7250 (C)7500 (D)14950 二、填空题 6.nn +++++++++11341231121 =________.7.数列{n +n21}的前n 项和为________. 8.数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n ,则a 21+a 22+…+a 2n =________. 9.设n ∈N *,a ∈R ,则1+a +a 2+…+a n =________. 10.n n 21813412211⨯++⨯+⨯+⨯=________. 三、解答题11.在数列{a n }中,a 1=-11,a n +1=a n +2(n ∈N *),求数列{|a n |}的前n 项和S n .12.已知函数f (x )=a 1x +a 2x 2+a 3x 3+…+a n x n (n ∈N *,x ∈R ),且对一切正整数n 都有f (1)=n 2成立.(1)求数列{a n }的通项a n ;(2)求13221111++++n n a a a a a a .13.在数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,a n =12141211-++++n ,求数列的前n 项和S n .Ⅲ 拓展训练题14.已知数列{a n }是等差数列,且a 1=2,a 1+a 2+a 3=12.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =a n x n (x ∈R ),求数列{b n }的前n 项和公式.测试七 数列综合问题Ⅰ 基础训练题一、选择题1.等差数列{a n }中,a 1=1,公差d ≠0,如果a 1,a 2,a 5成等比数列,那么d 等于( ) (A)3 (B)2 (C)-2 (D)2或-2 2.等比数列{a n }中,a n >0,且a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,则a 3+a 5等于( ) (A)5 (B)10 (C)15 (D)20 3.如果a 1,a 2,a 3,…,a 8为各项都是正数的等差数列,公差d ≠0,则( ) (A)a 1a 8>a 4a 5 (B)a 1a 8<a 4a 5 (C)a 1+a 8>a 4+a 5 (D)a 1a 8=a 4a 54.一给定函数y =f (x )的图象在下列图中,并且对任意a 1∈(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()5.已知数列{a n }满足a 1=0,1331+-=+n n n a a a (n ∈N *),则a 20等于( )(A)0 (B)-3 (C)3(D)23 二、填空题6.设数列{a n }的首项a 1=41,且⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+.,,41,211为奇数为偶数n a n a a n nn 则a 2=________,a 3=________.7.已知等差数列{a n }的公差为2,前20项和等于150,那么a 2+a 4+a 6+…+a 20=________. 8.某种细菌的培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3个小时,这种细菌可以由1个繁殖成________个.9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +3n (n ∈N *),则a n =________.10.在数列{a n }和{b n }中,a 1=2,且对任意正整数n 等式3a n +1-a n =0成立,若b n 是a n 与a n +1的等差中项,则{b n }的前n 项和为________. 三、解答题11.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a n =5S n -3(n ∈N *).(1)求a 1,a 2,a 3;(2)求数列{a n }的通项公式; (3)求a 1+a 3+…+a 2n -1的和.12.已知函数f (x )=422+x (x >0),设a 1=1,a 21+n ·f (a n )=2(n ∈N *),求数列{a n }的通项公式.13.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 3=12,S 12>0,S 13<0.(1)求公差d 的范围;(2)指出S 1,S 2,…,S 12中哪个值最大,并说明理由.Ⅲ 拓展训练题14.甲、乙两物体分别从相距70m 的两地同时相向运动.甲第1分钟走2m ,以后每分钟比前1分钟多走1m ,乙每分钟走5m . (1)甲、乙开始运动后几分钟相遇?(2)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前1分钟多走1m ,乙继续每分钟走5m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?15.在数列{a n }中,若a 1,a 2是正整数,且a n =|a n -1-a n -2|,n =3,4,5,…则称{a n }为“绝对差数列”.(1)举出一个前五项不为零的“绝对差数列”(只要求写出前十项); (2)若“绝对差数列”{a n }中,a 1=3,a 2=0,试求出通项a n ; (3)*证明:任何“绝对差数列”中总含有无穷多个为零的项.测试八 数列全章综合练习Ⅰ 基础训练题一、选择题1.在等差数列{a n }中,已知a 1+a 2=4,a 3+a 4=12,那么a 5+a 6等于( ) (A)16 (B)20 (C)24 (D)36 2.在50和350间所有末位数是1的整数和( ) (A)5880 (B)5539 (C)5208 (D)48773.若a ,b ,c 成等比数列,则函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点个数为( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)不能确定 4.在等差数列{a n }中,如果前5项的和为S 5=20,那么a 3等于( ) (A)-2 (B)2 (C)-4 (D)45.若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2007+a 2008>0,a 2007·a 2008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( ) (A)4012 (B)4013 (C)4014 (D)4015 二、填空题6.已知等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则该数列的通项a n =________. 7.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列前20项和S 20=________. 8.数列{a n }的前n 项和记为S n ,若S n =n 2-3n +1,则a n =________.9.等差数列{a n }中,公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列,则1074963a a a a a a ++++=________.10.设数列{a n }是首项为1的正数数列,且(n +1)a 21+n -na 2n +a n +1a n =0(n ∈N *),则它的通项公式a n =________. 三、解答题11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3+a 7-a 10=8,a 11-a 4=4,求S 13.12.已知数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1+1)(n ∈N *)在函数f (x )=2x +1的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项和S n ;(3)设c n =S n ,求数列{c n }的前n 项和T n .13.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足条件S n =3a n +2.(1)求证:数列{a n }成等比数列; (2)求通项公式a n .14.某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船,用于捕捞,第一年需各种费用12万元,从第二年开始包括维修费在内,每年所需费用均比上一年增加4万元,该船每年捕捞的总收入为50万元.(1)写出该渔船前四年每年所需的费用(不包括购买费用);(2)该渔船捕捞几年开始盈利(即总收入减去成本及所有费用为正值)?(3)若当盈利总额达到最大值时,渔船以8万元卖出,那么该船为渔业公司带来的收益是多少万元?Ⅱ 拓展训练题15.已知函数f (x )=412-x (x <-2),数列{a n }满足a 1=1,a n =f (-11+n a )(n ∈N *).(1)求a n ;(2)设b n =a 21+n +a 22+n +…+a 212+n ,是否存在最小正整数m ,使对任意n ∈N *有b n <25m成立?若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.16.已知f 是直角坐标系平面xOy 到自身的一个映射,点P 在映射f 下的象为点Q ,记作Q=f (P ).设P 1(x 1,y 1),P 2=f (P 1),P 3=f (P 2),…,P n =f (P n -1),….如果存在一个圆,使所有的点P n (x n ,y n )(n ∈N *)都在这个圆内或圆上,那么称这个圆为点P n (x n ,y n )的一个收敛圆.特别地,当P 1=f (P 1)时,则称点P 1为映射f 下的不动点.若点P (x ,y )在映射f 下的象为点Q (-x +1,21y ). (1)求映射f 下不动点的坐标;(2)若P 1的坐标为(2,2),求证:点P n (x n ,y n )(n ∈N *)存在一个半径为2的收敛圆.第三章 不等式测试九 不等式的概念与性质Ⅰ 学习目标1.了解日常生活中的不等关系和不等式(组)的实际背景,掌握用作差的方法比较两个代数式的大小.2.理解不等式的基本性质及其证明.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.设a ,b ,c ∈R ,则下列命题为真命题的是( ) (A)a >b ⇒a -c >b -c (B)a >b ⇒ac >bc (C)a >b ⇒a 2>b 2 (D)a >b ⇒ac 2>bc 2 2.若-1<α<β<1,则α-β 的取值范围是( ) (A)(-2,2) (B)(-2,-1) (C)(-1,0) (D)(-2,0) 3.设a >2,b >2,则ab 与a +b 的大小关系是( ) (A)ab >a +b (B)ab <a +b (C)ab =a +b (D)不能确定4.使不等式a >b 和ba 11>同时成立的条件是( ) (A)a >b >0 (B)a >0>b (C)b >a >0 (D)b >0>a 5.设1<x <10,则下列不等关系正确的是( ) (A)lg 2x >lg x 2>lg(lg x ) (B)lg 2x >lg(lg x )>lg x 2 (C)lg x 2>lg 2x >1g (lg x ) (D)lg x 2>lg(lg x )>lg 2x 二、填空题6.已知a <b <0,c <0,在下列空白处填上适当不等号或等号: (1)(a -2)c ________(b -2)c ; (2)a c ________bc; (3)b -a ________|a |-|b |. 7.已知a <0,-1<b <0,那么a 、ab 、ab 2按从小到大排列为________.8.已知60<a <84,28<b <33,则a -b 的取值范围是________;ba的取值范围是________. 9.已知a ,b ,c ∈R ,给出四个论断:①a >b ;②ac 2>bc 2;③cbc a >;④a -c >b -c .以其中一个论断作条件,另一个论断作结论,写出你认为正确的两个命题是________⇒________;________⇒________.(在“⇒”的两侧填上论断序号).10.设a >0,0<b <1,则P =23+a b 与)2)(1(++=a a bQ 的大小关系是________.三、解答题11.若a >b >0,m >0,判断a b 与ma mb ++的大小关系并加以证明.12.设a >0,b >0,且a ≠b ,b a q a b ba p +=+=,22.证明:p >q .注:解题时可参考公式x 3+y 3=(x +y )(x 2-xy +y 2).Ⅲ 拓展训练题13.已知a >0,且a ≠1,设M =log a (a 3-a +1),N =log a (a 2-a +1).求证:M >N .14.在等比数列{a n }和等差数列{b n }中,a 1=b 1>0,a 3=b 3>0,a 1≠a 3,试比较a 5和b 5的大小.测试十 均值不等式Ⅰ 学习目标1.了解基本不等式的证明过程.2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.已知正数a ,b 满足a +b =1,则ab ( )(A)有最小值41 (B)有最小值21 (C)有最大值41 (D)有最大值21 2.若a >0,b >0,且a ≠b ,则( ) (A)2222b a ab ba +<<+ (B)2222b a ba ab +<+< (C)2222ba b a ab +<+<(D)2222ba ab b a +<<+ 3.若矩形的面积为a 2(a >0),则其周长的最小值为( )(A)a (B)2a (C)3a(D)4a4.设a ,b ∈R ,且2a +b -2=0,则4a +2b 的最小值是( ) (A)22(B)4(C)24(D)85.如果正数a ,b ,c ,d 满足a +b =cd =4,那么( ) (A)ab ≤c +d ,且等号成立时a ,b ,c ,d 的取值唯一 (B)ab ≥c +d ,且等号成立时a ,b ,c ,d 的取值唯一 (C)ab ≤c +d ,且等号成立时a ,b ,c ,d 的取值不唯一 (D)ab ≥c +d ,且等号成立时a ,b ,c ,d 的取值不唯一 二、填空题6.若x >0,则变量xx 9+的最小值是________;取到最小值时,x =________. 7.函数y =142+x x(x >0)的最大值是________;取到最大值时,x =________. 8.已知a <0,则316-+a a 的最大值是________. 9.函数f (x )=2log 2(x +2)-log 2x 的最小值是________.10.已知a ,b ,c ∈R ,a +b +c =3,且a ,b ,c 成等比数列,则b 的取值范围是________. 三、解答题 11.四个互不相等的正数a ,b ,c ,d 成等比数列,判断2da +和bc 的大小关系并加以证明.12.已知a >0,a ≠1,t >0,试比较21log a t 与21log +t a 的大小.Ⅲ 拓展训练题13.若正数x ,y 满足x +y =1,且不等式a y x ≤+恒成立,求a 的取值范围. 14.(1)用函数单调性的定义讨论函数f (x )=x +xa(a >0)在(0,+∞)上的单调性; (2)设函数f (x )=x +xa(a >0)在(0,2]上的最小值为g (a ),求g (a )的解析式. 测试十一 一元二次不等式及其解法Ⅰ 学习目标1.通过函数图象理解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系. 2.会解简单的一元二次不等式.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.不等式5x +4>-x 2的解集是( ) (A){x |x >-1,或x <-4} (B){x |-4<x <-1} (C){x |x >4,或x <1}(D){x |1<x <4}2.不等式-x 2+x -2>0的解集是( ) (A){x |x >1,或x <-2}(B){x |-2<x <1} (C)R(D)∅3.不等式x 2>a 2(a <0)的解集为( ) (A){x |x >±a }(B){x |-a <x <a } (C){x |x >-a ,或x <a }(D){x |x >a ,或x <-a } 4.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为}231|{<<-x x ,则不等式cx 2+bx +a <0的解集是( )(A){x |-3<x <21} (B){x |x <-3,或x >21} (C){x -2<x <31}(D){x |x <-2,或x >31}5.若函数y =px 2-px -1(p ∈R )的图象永远在x 轴的下方,则p 的取值范围是( ) (A)(-∞,0) (B)(-4,0] (C)(-∞,-4) (D)[-4,0) 二、填空题6.不等式x 2+x -12<0的解集是________. 7.不等式05213≤+-x x 的解集是________.8.不等式|x 2-1|<1的解集是________. 9.不等式0<x 2-3x <4的解集是________. 10.已知关于x 的不等式x 2-(a +a 1)x +1<0的解集为非空集合{x |a <x <a1},则实数a 的取值范围是________.三、解答题11.求不等式x 2-2ax -3a 2<0(a ∈R )的解集.12.k 在什么范围内取值时,方程组⎩⎨⎧=+-=-+0430222k y x x y x 有两组不同的实数解?Ⅲ 拓展训练题13.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -6<0},B ={x |x 2+2x -8>0},C ={x |x 2-4ax +3a 2<0}.(1)求实数a 的取值范围,使C ⊇(A ∩B );(2)求实数a 的取值范围,使C ⊇(U A )∩(U B ).14.设a ∈R ,解关于x 的不等式ax 2-2x +1<0.测试十二 不等式的实际应用Ⅰ 学习目标会使用不等式的相关知识解决简单的实际应用问题.Ⅱ 基础训练题一、选择题 1.函数241xy -=的定义域是( )(A){x |-2<x <2}(B){x |-2≤x ≤2} (C){x |x >2,或x <-2}(D){x |x ≥2,或x ≤-2}2.某村办服装厂生产某种风衣,月销售量x (件)与售价p (元/件)的关系为p =300-2x ,生产x 件的成本r =500+30x (元),为使月获利不少于8600元,则月产量x 满足( ) (A)55≤x ≤60 (B)60≤x ≤65 (C)65≤x ≤70 (D)70≤x ≤753.国家为了加强对烟酒生产管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不征收附加税时,每年大约产销100万瓶;若政府征收附加税,每销售100元征税r 元,则每年产销量减少10r 万瓶,要使每年在此项经营中所收附加税不少于112万元,那么r 的取值范围为( ) (A)2≤r ≤10 (B)8≤r ≤10 (C)2≤r ≤8 (D)0≤r ≤84.若关于x 的不等式(1+k 2)x ≤k 4+4的解集是M ,则对任意实常数k ,总有( ) (A)2∈M ,0∈M (B)2∉M ,0∉M (C)2∈M ,0∉M (D)2∉M ,0∈M 二、填空题5.已知矩形的周长为36cm ,则其面积的最大值为________.6.不等式2x 2+ax +2>0的解集是R ,则实数a 的取值范围是________. 7.已知函数f (x )=x |x -2|,则不等式f (x )<3的解集为________.8.若不等式|x +1|≥kx 对任意x ∈R 均成立,则k 的取值范围是________. 三、解答题9.若直角三角形的周长为2,求它的面积的最大值,并判断此时三角形形状.10.汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要继续滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个主要因素,在一个限速为40km/h 的弯道上,甲乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相撞了,事后现场测得甲车刹车的距离略超过12m ,乙车的刹车距离略超过10m .已知甲乙两种车型的刹车距离s (km)与车速x (km/h)之间分别有如下关系:s 甲=0.1x +0.01x 2,s 乙=0.05x +0.005x 2.问交通事故的主要责任方是谁?Ⅲ 拓展训练题11.当x ∈[-1,3]时,不等式-x 2+2x +a >0恒成立,求实数a 的取值范围.12.某大学印一份招生广告,所用纸张(矩形)的左右两边留有宽为4cm 的空白,上下留有都为6cm 的空白,中间排版面积为2400cm 2.如何选择纸张的尺寸,才能使纸的用量最小?测试十三 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题Ⅰ 学习目标1.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组. 2.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.已知点A (2,0),B (-1,3)及直线l :x -2y =0,那么( ) (A)A ,B 都在l 上方 (B)A ,B 都在l 下方 (C)A 在l 上方,B 在l 下方 (D)A 在l 下方,B 在l 上方 2.在平面直角坐标系中,不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥2,0,0y x y x 所表示的平面区域的面积为( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)43.三条直线y =x ,y =-x ,y =2围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是( )(A)⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥≥.2,,y x y x y(B)⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤≤.2,,y x y x y(C)⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥≤.2,,y x y x y(D)⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤≥.2,,y x y x y4.若x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-,3,0,05x y x y x 则z =2x +4y 的最小值是( )(A)-6 (B)-10 (C)5 (D)105.某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60元,70元的单片软件和盒装磁盘.根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式共有( ) (A)5种 (B)6种 (C)7种 (D)8种 二、填空题6.在平面直角坐标系中,不等式组⎩⎨⎧<>00y x 所表示的平面区域内的点位于第________象限.7.若不等式|2x +y +m |<3表示的平面区域包含原点和点(-1,1),则m 的取值范围是________. 8.已知点P (x ,y )的坐标满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤≤,033,3,1y x y x 那么z =x -y 的取值范围是________.9.已知点P (x ,y )的坐标满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤≤,022,2,1y x y x 那么x y 的取值范围是________.10.方程|x |+|y |≤1所确定的曲线围成封闭图形的面积是________. 三、解答题11.画出下列不等式(组)表示的平面区域:(1)3x +2y +6>0 (2)⎪⎩⎪⎨⎧≥+--≥≤.01,2,1y x y x12.某实验室需购某种化工原料106kg ,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35kg ,价格为140元;另一种是每袋24kg ,价格为120元.在满足需要的前提下,最少需要花费多少元?Ⅲ 拓展训练题13.商店现有75公斤奶糖和120公斤硬糖,准备混合在一起装成每袋1公斤出售,有两种混合办法:第一种每袋装250克奶糖和750克硬糖,每袋可盈利0.5元;第二种每袋装500克奶糖和500克硬糖,每袋可盈利0.9元.问每一种应装多少袋,使所获利润最大?最大利润是多少?14.甲、乙两个粮库要向A ,B 两镇运送大米,已知甲库可调出100吨,乙库可调出80吨,而A 镇需大米70吨,B 镇需大米110吨,两个粮库到两镇的路程和运费如下表:问:(1)这两个粮库各运往A 、B 两镇多少吨大米,才能使总运费最省?此时总运费是多少?(2)最不合理的调运方案是什么?它给国家造成不该有的损失是多少?测试十四 不等式全章综合练习Ⅰ基础训练题一、选择题1.设a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式中一定正确的是( ) (A)ac 2>bc 2(B)ba 11< (C)a -c >b -c (D)|a |>|b |2.在平面直角坐标系中,不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+-≤-+2,042,04y y x y x 表示的平面区域的面积是( )(A)23 (B)3 (C)4 (D)6 3.某房地产公司要在一块圆形的土地上,设计一个矩形的停车场.若圆的半径为10m ,则这个矩形的面积最大值是( ) (A)50m 2 (B)100m 2 (C)200m 2 (D)250m 2 4.设函数f (x )=222x x x +-,若对x >0恒有xf (x )+a >0成立,则实数a 的取值范围是( )(A)a <1-22(B)a <22-1(C)a >22-1(D)a >1-22 5.设a ,b ∈R ,且b (a +b +1)<0,b (a +b -1)<0,则( ) (A)a >1 (B)a <-1 (C)-1<a <1 (D)|a |>1二、填空题6.已知1<a <3,2<b <4,那么2a -b 的取值范围是________,ba 的取值范围是________. 7.若不等式x 2-ax -b <0的解集为{x |2<x <3},则a +b =________.8.已知x ,y ∈R +,且x +4y =1,则xy 的最大值为________. 9.若函数f (x )=1222--⋅+aax x的定义域为R ,则a 的取值范围为________.10.三个同学对问题“关于x 的不等式x 2+25+|x 3-5x 2|≥ax 在[1,12]上恒成立,求实数a的取值范围”提出各自的解题思路. 甲说:“只须不等式左边的最小值不小于右边的最大值.”乙说:“把不等式变形为左边含变量x 的函数,右边仅含常数,求函数的最值.” 丙说:“把不等式两边看成关于x 的函数,作出函数图象.” 参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即a 的取值范围是________. 三、解答题11.已知全集U =R ,集合A ={x | |x -1|<6},B ={x |128--x x >0}. (1)求A ∩B ; (2)求(U A )∪B .12.某工厂用两种不同原料生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000元,运费500元,可得产品90千克;若采用乙种原料,每吨成本1500元,运费400元,可得产品100千克.今预算每日原料总成本不得超过6000元,运费不得超过2000元,问此工厂每日采用甲、乙两种原料各多少千克,才能使产品的日产量最大?Ⅱ 拓展训练题13.已知数集A ={a 1,a 2,…,a n }(1≤a 1<a 2<…<a n ,n ≥2)具有性质P :对任意的i ,j (1≤i ≤j ≤n ),a i a j 与ij a a 两数中至少有一个属于A .(1)分别判断数集{1,3,4}与{1,2,3,6}是否具有性质P ,并说明理由; (2)证明:a 1=1,且n nna a a a a a a =++++++---1121121 .测试十五 必修5模块自我检测题一、选择题1.函数42-=x y 的定义域是( )(A)(-2,2) (B)(-∞,-2)∪(2,+∞) (C)[-2,2] (D)(-∞,-2]∪[2,+∞) 2.设a >b >0,则下列不等式中一定成立的是( ) (A)a -b <0 (B)0<ba<1 (C)ab <2ba +(D)ab >a +b3.设不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-≥≤0,0,1y x y x 所表示的平面区域是W ,则下列各点中,在区域W 内的点是( )(A))31,21((B))31,21(-(C))31,21(-- (D))31,21(-4.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列不等式中一定成立的是( ) (A)a 1+a 3>0 (B)a 1a 3>0 (C)S 1+S 3<0 (D)S 1S 3<05.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c 等于( ) (A)1∶3∶2(B)1∶2∶3(C)2∶3∶1(D)3∶2∶16.已知等差数列{a n }的前20项和S 20=340,则a 6+a 9+a 11+a 16等于( ) (A)31 (B)34 (C)68 (D)70 7.已知正数x 、y 满足x +y =4,则log 2x +log 2y 的最大值是( ) (A)-4 (B)4 (C)-2 (D)28.如图,在限速为90km/h 的公路AB 旁有一测速站P ,已知点P 距测速区起点A 的距离为0.08 km ,距测速区终点B 的距离为0.05 km ,且∠APB =60°.现测得某辆汽车从A 点行驶到B 点所用的时间为3s ,则此车的速度介于()(A)60~70km/h (B)70~80km/h (C)80~90km/h (D)90~100km/h 二、填空题9.不等式x (x -1)<2的解集为________.10.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 成等差数列,则cos(A +C )的值为________. 11.已知{a n }是公差为-2的等差数列,其前5项的和S 5=0,那么a 1等于________.12.在△ABC 中,BC =1,角C =120°,cos A =32,则AB =________. 13.在平面直角坐标系中,不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤-+≥≥030420,0y x y x y x ,所表示的平面区域的面积是________;变量z =x +3y 的最大值是________.14.如图,n 2(n ≥4)个正数排成n 行n 列方阵,符号a ij (1≤i ≤n ,1≤j ≤n ,i ,j ∈N )表示位于第i 行第j 列的正数.已知每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,且各列数的公比都等于q .若a 11=21,a 24=1,a 32=41,则q =________;a ij =________.三、解答题15.已知函数f (x )=x 2+ax +6.(1)当a =5时,解不等式f (x )<0;(2)若不等式f (x )>0的解集为R ,求实数a 的取值范围.16.已知{a n }是等差数列,a 2=5,a 5=14.(1)求{a n }的通项公式;(2)设{a n }的前n 项和S n =155,求n 的值.17.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,A ,B 是锐角,c =10,且34c o s c o s ==a b B A . (1)证明角C =90°;(2)求△ABC 的面积.18.某厂生产甲、乙两种产品,生产这两种产品每吨所需要的煤、电以及每吨产品的产值如下表所示.若每天配给该厂的煤至多56吨,供电至多45千瓦,问该厂如何安排生产,19.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且cos A =31.(1)求A CB 2cos 2sin 2++的值; (2)若a =3,求bc 的最大值.20.数列{a n }的前n 项和是S n ,a 1=5,且a n =S n -1(n =2,3,4,…).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求证:⋅<++++531111321n a a a a参考答案第一章 解三角形测试一 正弦定理和余弦定理一、选择题1.B 2.C 3.B 4.D 5.B 提示:4.由正弦定理,得sin C =23,所以C =60°或C =120°, 当C =60°时,∵B =30°,∴A =90°,△ABC 是直角三角形; 当C =120°时,∵B =30°,∴A =30°,△ABC 是等腰三角形. 5.因为A ∶B ∶C =1∶2∶3,所以A =30°,B =60°,C =90°,由正弦定理CcB b A a sin sin sin ===k , 得a =k ·sin30°=21k ,b =k ·sin60°=23k ,c =k ·sin90°=k ,所以a ∶b ∶c =1∶3∶2. 二、填空题6.362 7.30° 8.等腰三角形 9.2373+ 10.425 提示:8.∵A +B +C =π,∴-cos A =cos(B +C ).∴2cos B cos C =1-cos A =cos(B +C )+1, ∴2cos B cos C =cos B cos C -sin B sin C +1,∴cos(B -C )=1,∴B -C =0,即B =C . 9.利用余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 10.由tan A =2,得52sin =A ,根据正弦定理,得ABC B AC sin sin =,得AC =425. 三、解答题11.c =23,A =30°,B =90°. 12.(1)60°;(2)AD =7. 13.如右图,由两点间距离公式,得OA =29)02()05(22=-+-,同理得232,145==AB OB .由余弦定理,得cos A =222222=⨯⨯-+AB OA OB AB OA , ∴A =45°.14.(1)因为2cos(A +B )=1,所以A +B =60°,故C =120°.(2)由题意,得a +b =23,ab =2,又AB 2=c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(a +b )2-2ab -2ab cos C=12-4-4×(21-)=10. 所以AB =10. (3)S △ABC =21ab sin C =21·2·23=23.测试二 解三角形全章综合练习1.B 2.C 3.D 4.C 5.B 提示:5.化简(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,得b 2+c 2-a 2=bc , 由余弦定理,得cos A =212222=-+bc a c b ,所以∠A =60°.因为sin A =2sin B cos C ,A +B +C =180°, 所以sin(B +C )=2sin B cos C ,即sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C . 所以sin(B -C )=0,故B =C . 故△ABC 是正三角形. 二、填空题6.30° 7.120° 8.524 9.55 10.3三、解答题11.(1)由余弦定理,得c =13;(2)由正弦定理,得sin B =13392. 12.(1)由a ·b =|a |·|b |·cos 〈a ,b 〉,得〈a ,b 〉=60°;(2)由向量减法几何意义,知|a |,|b |,|a -b |可以组成三角形,所以|a -b |2=|a |2+|b |2-2|a |·|b |·cos 〈a ,b 〉=7,故|a -b |=7.13.(1)如右图,由两点间距离公式,得29)02()05(22=-+-=OA , 同理得232,145==AB OB . 由余弦定理,得,222cos 222=⨯⨯-+=AB OA OB AB OA A所以A =45°.故BD =AB ×sin A =229.(2)S △OAB =21·OA ·BD =21·29·229=29. 14.由正弦定理R CcB b A a 2sin sin sin ===,得C Rc B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===. 因为sin 2A +sin 2B >sin 2C ,所以222)2()2()2(R cR b R a >+, 即a 2+b 2>c 2. 所以cos C =abc b a 2222-+>0, 由C ∈(0,π),得角C 为锐角.15.(1)设t 小时后甲、乙分别到达P 、Q 点,如图,则|AP |=4t ,|BQ |=4t ,因为|OA |=3,所以t =43h 时,P 与O 重合. 故当t ∈[0,43]时, |PQ |2=(3-4t )2+(1+4t )2-2×(3-4t )×(1+4t )×cos60°; 当t >43h 时,|PQ |2=(4t -3)2+(1+4t )2-2×(4t -3)×(1+4t )×cos120°. 故得|PQ |=724482+-t t (t ≥0).(2)当t =h 4148224=⨯--时,两人距离最近,最近距离为2km . 16.(1)由正弦定理R CcB b A a 2sin sin sin ===, 得a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sinC . 所以等式c a b C B +-=2cos cos 可化为CR A R BR C B sin 2sin 22sin 2cos cos +⋅-=, 即CA BC B sin sin 2sin cos cos +-=, 2sin A cos B +sin C cos B =-cos C ·sin B ,故2sin A cos B =-cos C sin B -sin C cos B =-sin(B +C ), 因为A +B +C =π,所以sin A =sin(B +C ), 故cos B =-21, 所以B =120°.(2)由余弦定理,得b 2=13=a 2+c 2-2ac ×cos120°, 即a 2+c 2+ac =13 又a +c =4, 解得⎩⎨⎧==31c a ,或⎩⎨⎧==13c a .所以S △ABC =21ac sin B =21×1×3×23=433.第二章 数列测试三 数列一、选择题1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 二、填空题6.(1)12+=n a n (或其他符合要求的答案) (2)2)1(1n n a -+=(或其他符合要求的答案)7.(1)2625,1716,109,54,21 (2)7 8.67 9.151 10.4提示:9.注意a n 的分母是1+2+3+4+5=15.10.将数列{a n }的通项a n 看成函数f (n )=2n 2-15n +3,利用二次函数图象可得答案. 三、解答题11.(1)数列{a n }的前6项依次是11,8,5,2,-1,-4;(2)证明:∵n ≥5,∴-3n <-15,∴14-3n <-1, 故当n ≥5时,a n =14-3n <0.12.(1)31,313,31092421102-+=++==+n n a n n a a n n ;(2)7932是该数列的第15项. 13.(1)因为a n =n -n1,所以a 1=0,a 2=23,a 3=38,a 4=415;(2)因为a n +1-a n =[(n +1)11+-n ]-(n -n1)=1+)1(1+n n又因为n ∈N +,所以a n +1-a n >0,即a n +1>a n .所以数列{a n }是递增数列.测试四 等差数列一、选择题1.B 2.D 3.A 4.B 5.B 二、填空题6.a 4 7.13 8.6 9.6n -1 10.35 提示:10.方法一:求出前10项,再求和即可;方法二:当n 为奇数时,由题意,得a n +2-a n =0,所以a 1=a 3=a 5=…=a 2m -1=1(m ∈N *).当n 为偶数时,由题意,得a n +2-a n =2,即a 4-a 2=a 6-a 4=…=a 2m +2-a 2m =2(m ∈N *). 所以数列{a 2m }是等差数列.故S 10=5a 1+5a 2+2)15(5-⨯×2=35. 三、解答题11.设等差数列{a n }的公差是d ,依题意得⎪⎩⎪⎨⎧=⨯+=+.242344,7211d a d a 解得⎩⎨⎧==.2,31d a ∴数列{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =2n +1. 12.(1)设等差数列{a n }的公差是d ,依题意得⎩⎨⎧=+=+.5019,30911d a d a 解得⎩⎨⎧==.2,121d a ∴数列{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =2n +10.(2)数列{a n }的前n 项和S n =n ×12+2)1(-⨯n n ×2=n 2+11n , ∴S n =n 2+11n =242,解得n =11,或n =-22(舍).13.(1)通项a n =a 1+(n -1)d =50+(n -1)×(-0.6)=-0.6n +50.6.解不等式-0.6n +50.6<0,得n >84.3. 因为n ∈N *,所以从第85项开始a n <0.(2)S n =na 1+2)1(-n n d =50n +2)1(-n n ×(-0.6)=-0.3n 2+50.3n .由(1)知:数列{a n }的前84项为正值,从第85项起为负值, 所以(S n )max =S 84=-0.3×842+50.3×84=2108.4.。
第二章章末检测一、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,只有一项是符合题目要求的)1.1.一个首项为23,公差为整数的等差数列中,前6项均为正数,从第7项起为负数,则公差d为( )A. -2B. -3C. -4D. -5【答案】C【解析】【分析】先写出数列的通项a n=23+(n-1)d,再解不等式组即得d的值.【详解】设通项公式为a n=23+(n-1)d,由题意列不等式组解得-<d<-.∵d是整数,∴d=-4.故答案为:C【点睛】本题主要考查等差数列的通项和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.2.2.若等比数列{a n}满足a n a n+1=16n,则公比为( )A. 2B. 4C. 8D. 16【答案】B【解析】当n=1时,a1a2=16①;当n=2时,a2a3=256②,②÷①得:=16,即q2=16,解得q=4或q=﹣4,当q=﹣4时,由①得:a12×(﹣4)=16,即a12=﹣4,无解,所以q=﹣4舍去,则公比q=4.故选B3.3.已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20等于( )A. -1B. 1C. 3D. 7【答案】B【解析】【分析】先根据已知求出,d,再利用等差数列的通项求a20.【详解】∵a1+a3+a5=3a3=105,∴a3=35,∴a2+a4+a6=3a4=99,∴a4=33,∴d=a4-a3=33-35=-2,∴a20=a3+17d=35+17×(-2)=1.故答案为:B【点睛】(1)本题主要考查等差数列的性质和通项,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.(2)等差数列中,如果,则,特殊地,时,则,是的等差中项.4.4.在等差数列{a n}中,前n项和为S n,S10=90,a5=8,则a4=( )A. 16B. 12C. 8D. 6【答案】D【解析】【分析】根据已知得到关于a1,d的方程组,解方程组得a1,d,即得a4的值.【详解】设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则解得∴a4=a1+3d=0+3×2=6.故答案为:D【点睛】(1)本题主要考查等差数列的前n项和和通项,意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算能力.(2)等差数列的前项和公式:一般已知时,用公式,已知时,用公式5.5.在等比数列{a n}中,若a n>0,且a2=1-a1,a4=9-a3,则a4+a5的值为( )A. 16B. 81C. 36D. 27【答案】D【解析】【分析】根据已知条件得到关于的方程组,解方程组即得,即得a4+a5的值.【详解】设等比数列{a n}的公比为q且q>0,由已知得⇒q2=9⇒q=3,所以a1=,所以a4+a5=×33+×34==27.故答案为:D【点睛】(1)本题主要考查等比数列的通项,意在考查学生对该知识的掌握水平和计算推理能力.(2)等比数列的通项公式:.6.6.一个蜂巢里有1只蜜蜂,第1天,它飞出去找回了5个伙伴;第2天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴…如果这个找伙伴的过程继续下去,第6天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有蜜蜂( )A. 55 986只B. 46 656只C. 216只D. 36只【答案】B【解析】【分析】先由题得到{a n}是公比为6的等比数列,再利用等比数列的通项求出a6得解.【详解】设第n天所有的蜜蜂都归巢后共有a n只蜜蜂,则有a n+1=6a n,a1=6,则{a n}是公比为6的等比数列,则a6=a1q5=6×65=46656.故答案为:B【点睛】本题主要考查等比数列性质的判定和等比数列的通项,意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算推理能力.7.7.等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,S n为前n项和,则数列{}是( )A. 首项为a1,公差为d的等差数列B. 首项为a1,公比为d的等比数列C. 首项为a1,公差为的等差数列D. 首项为a1,公比为的等比数列【答案】C【解析】【分析】先计算出,再判断该是数列的性质得解.【详解】∵S n=na1+d,∴=a1+(n-1)·,∴{}是以a1为首项,为公差的等差数列.故答案为:C【点睛】(1)本题主要考查数列性质的判定,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)数列性质的证明一般有两种方法,方法一:利用等差数列等比数列的定义来证明.是等差数列,数列是等比数列.8.8.已知S n=1-2+3-4+…+(-1)n-1n,则S17+S33+S50等于( )A. 0B. 1C. -1D. 2【答案】B【解析】【分析】先分别求S17,S33,S50,再求S17+S33+S50的值.【详解】S17=1-2+3-4+…+17=-8+17=9,S33=1-2+3-4+…+33=-16+33=17,S50=1-2+3-4+…-50=-25,∴S17+S33+S50=9+17-25=1.故答案为:B【点睛】(1)本题主要考查数列求和,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题利用的是并项求和.9.9.已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以S n表示{a n}的前n项和,则使得S n达到最大值的n是( )A. 21B. 20C. 19D. 18【答案】B【解析】试题分析:由a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,得,令得,所以S n达到最大值的n是20考点:等差数列性质及求和10.10.数列{a n}的通项公式a n=n cos,其前n项和为S n,则S2 012等于( )A. 1 006B. 2 012C. 503D. 0【答案】A【解析】【分析】先计算出a1+a2+a3+a4=2,a5+a6+a7+a8=2,…,a4k+1+a4k+2+a4k+3+a4k+4=2,再利用数列和的周期性求S2 012.【详解】由题意知,a1+a2+a3+a4=2,a5+a6+a7+a8=2,…,a4k+1+a4k+2+a4k+3+a4k+4=2,k∈N,故S2 012=503×2=1006.故答案为:A【点睛】(1)本题主要考查数列的求和,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题发现归纳出数列和的周期性是解题的关键.二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上)11.11.-1与+1的等比中项是________.【答案】±1【解析】【分析】直接利用等比中项的定义求解.【详解】设-1与+1的等比中项为G,则G2=(-1)(+1)=1,∴G=±1.故答案为:±1【点睛】(1)本题主要考查等比中项,意在考查学生对该知识的掌握水平.(2)等比数列中,如果,则,特殊地,时,则,是的等比中项.12.12.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则{a n}的公比为.【答案】【解析】试题分析:先根据等差中项可知4S2=S1+3S3,利用等比数列的求和公式用a1和q分别表示出S1,S2和S3,代入即可求得q.解:∵等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,∴a n=a1q n﹣1,又4S2=S1+3S3,即4(a1+a1q)=a1+3(a1+a1q+a1q2),解.故答案为考点:等比数列的性质.13.13.已知数列{a n}为等比数列,S n是它的前n项和.若a2·a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5等于________.【答案】31【解析】【分析】根据两个已知条件求出的值,再利用等比数列的前n项和求S5.【详解】设数列{a n}的公比为q,则a2·a3=a·q3=a1·a4=2a1⇒a4=2,a4+2a7=a4+2a4q3=2+4q3=2×⇒q=.故a1==16,S5==31.故答案为:31【点睛】(1)本题主要考查等比数列的通项和求和,意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算分析推理能力.(2)等比数列的前项和公式:.14.14.在数列{a n}和{b n}中,b n是a n与a n+1的等差中项,a1=2,且对任意n∈N*都有3a n+1-a n=0,则数列{b n}的通项公式b n=________.【答案】【解析】由,得,又因为,所以,故填. 15.15.某房地产开发商在销售一幢23层的商品楼之前按下列方法确定房价:由于首层与顶层均为复式结构,因此首层价格为a1元/m2,顶层由于景观好价格为a2元/m2,第二层价格为a元/m2,从第三层开始每层在前一层价格上加价元/m2,则该商品房各层的平均价格为________元/m2.【答案】 (a1+a2+23.1a)【解析】【分析】先求出S21,再求平均价格得解.【详解】设第二层到第22层的价格构成数列{b n},则{b n}是等差数列,b1=a,公差d=,共21项,所以其和为S21=21a+·=23.1a,故平均价格为 (a1+a2+23.1a)元/m2.故答案为: (a1+a2+23.1a)【点睛】本题主要考查等比数列的前n项和,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.三、解答题(本大题共5小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.16.数列{a n}的前n项和记为S n,点(n,S n)在曲线f(x)=x2-4x(x∈N*)上.求数列{a n}的通项公式.【答案】a n=2n-5.【解析】【分析】先由题得到S n=n2-4n,再由项和公式求数列{a n}的通项公式.【详解】解:由点(n,S n)在曲线f(x)=x2-4x(x∈N*)上知,S n=n2-4n,当n≥2时a n=S n-S n-1=n2-4n-[(n-1)2-4(n-1)]=2n-5;当n=1时,a1=S1=-3,满足上式;∴数列{a n}的通项公式为a n=2n-5.【点睛】(1)本题主要考查项和公式求数列的通项,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)若在已知数列中存在:的关系,可以利用项和公式,求数列的通项.17.17.已知数列{log2(a n-1)}(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a3=9.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:<1.【答案】(1)a n=2n+1.(2)见解析【解析】【分析】(1)先求出数列{log2(a n-1)}的公差d,再利用等差数列的通项求出a n.(2)先求出==,再利用等比数列求和公式求和证明不等式.【详解】解:(1)设等差数列{log2(a n-1)}的公差为d.由a1=3,a3=9,得log2(9-1)=log2(3-1)+2d,则d=1.所以log2(a n-1)=1+(n-1)×1=n,即a n=2n+1.(2)证明:因为==,所以++…+=+++…+=1-<1.【点睛】本题主要考查等差数列的通项,考查等比数列的前n项和,意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算推理能力.18.18.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,S3,S2成等差数列.(1)求{a n}的公比q;(2)若a1-a3=3,求S n.【答案】(1)(2)【解析】(1)∵S1,S3,S2成等差数列,∴2S3=S1+S2,即2(a1+a2+a3)=a1+a1+a2,∴2a3=-a2,∴q=.(2)a3=a1q2=a1,∴a1-a1=3,∴a1=4,∴S n=19.19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1=S n(n=1,2,3,…).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)当b n=(3a n+1)时,求证:数列的前n项和T n=.【答案】(1)(2)见解析【解析】【分析】(1)由项和公式得到a n+1=a n(n≥2),得到数列{a n}是以a2为首项,以为公比的等比数列,再写出数列{a n}的通项公式.(2)利用裂项相消法求数列的前n项和T n=.【详解】解:(1)由已知 (n≥2),得a n+1=a n(n≥2).∴数列{a n}是以a2为首项,以为公比的等比数列.又a2=S1=a1=,∴a n=a2× (n≥2).∴a n=(2)证明:b n=log (3a n+1)=log=n.∴==-,∴T n=+++…+=+++…+=1-=.【点睛】(1)本题主要考查项和公式和等比数列的通项的求法,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算推理能力.(2)类似(其中是各项不为零的等差数列,为常数)的数列、部分无理数列等.用裂项相消法求和.20.20.甲、乙两超市同时开业,第一年的全年销售额为a万元,由于经营方式不同,甲超市前n年的总销售额为 (n2-n+2)万元,乙超市第n年的销售额比前一年销售额多a万元.(1)求甲、乙两超市第n年销售额的表达式;(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%,则该超市将被另一超市收购,判断哪一超市有可能被收购?如果有这种情况,将会出现在第几年?【答案】(1)见解析(2)第7年【解析】【分析】(1)利用a n= (n2-n+2)- [(n-1)2-(n-1)+2]求甲超市第n年销售额的表达式,利用累加法求乙超市第n年销售额的表达式.(2) 由b n<a n得 a< (n-1)a,解不等式即得第7年乙超市的年销售额不足甲超市的一半,乙超市将被甲超市收购.【详解】解:(1)设甲、乙两超市第n年的销售额分别为a n,b n.则有a1=a,当n≥2时,a n= (n2-n+2)- [(n-1)2-(n-1)+2]=(n-1)a,∴a n=b n=b1+(b2-b1)+(b3-b2)+…+(b n-b n-1)=a(n∈N*).(2)易知b n<3a,所以乙超市将被甲超市收购,由b n<a n得: a< (n-1)a.∴n+>7,∴n≥7,即第7年乙超市的年销售额不足甲超市的一半,乙超市将被甲超市收购.【点睛】(1)本题主要考查项和公式和累加法求通项,考查不等关系,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是读懂已知,求出甲、乙两超市第n年销售额的表达式.。
第二章 数列2.4 等比数列第1课时 等比数列的概念与通n 项公式A 级 基础巩固一、选择题1.在数列{a n }中,对任意n ∈N *,都有a n +1-2a n =0,则2a 1+a 22a 3+a 4的值为( )A.14B.13C.12D .1 解析:a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1,a 4=8a 1,所以2a 1+a 22a 3+a 4=4a 116a 1=14. 答案:A2.公差不为0的等差数列的第2,3,6项构成等比数列,则公比是( )A .1B .2C .3D .4解析:设等差数列的第2项是a 2,公差是d ,则a 3=a 2+d ,a 6=a 2+4d .由等差数列的第2,3,6项构成等比数列,得(a 2+d )2=a 2(a 2+4d ),则d =2a 2,公比q =a 3a 2=a 2+d a 2=a 2+2a 2a 2=3.答案:C3.若正数a ,b ,c 组成等比数列,则log 2a ,log 2b ,log 2c 一定是( )A .等差数列B .既是等差数列又是等比数列C .等比数列D .既不是等差数列也不是等比数列解析:由题意得b 2=ac (a ,b ,c >0),所以log 2b 2=log 2ac即2log 2b =log 2a +log 2c ,所以log 2a ,log 2b ,log 2c 成等差数列.答案:A4.已知a 是1,2的等差中项,b 是-1,-16的等比中项,则ab 等于( )A .6B .-6C .±6D .±12解析:a =1+22=32, b 2=(-1)(-16)=16,b =±4,所以ab =±6.答案:C5.(2016·四川卷)某公司为激励创新,计划逐步加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( )(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30)A .2018年B .2019年C .2020年D .2021年解析:设第n 年的研发投资资金为a n ,a 1=130,则a n =130×1.12n -1,由题意,需a n =130×1.12n -1≥200,解得n ≥5,故从2019年该公司全年的投入的研发资金超过200万,选B.答案:B二、填空题6.等比数列{a n }中,a 1=18,q =2,则a 4与a 8的等比中项为________.解析:a 4=a 1q 3=18×23=1, a 8=a 1q 7=18×27=16, 所以a 4与a 8的等比中项为±16=±4.答案:±47.设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.解析:设等比数列的公比为q ,由⎩⎨⎧a 1+a 3=10,a 2+a 4=5得⎩⎨⎧a 1(1+q 2)=10,a 1q (1+q 2)=54,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,q =12,所以a 1a 2…a n =a n 1q 1+2+…+(n -1)=8n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n (n -1)2=2-12n 2+72n ,于是当n =3或4时,a 1a 2…a n 取得最大值26=64.答案:648.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 6+a 7a 8+a 9等于________. 解析:设等比数列{a n }的公比为q ,由于a 1,12a 3,2a 2成等差数列, 则2⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 3=a 1+2a 2,即a 3=a 1+2a 2, 所以a 1q 2=a 1+2a 1q .由于a 1≠0,所以q 2=1+2q ,解得q =1±2.又等比数列{a n }中各项都是正数,所以q >0,所以q =1+ 2.所以a 6+a 7a 8+a 9=a 1q 5+a 1q 6a 1q 7+a 1q 8=1q 2=1(1+2)2=3-2 2. 答案:3-2 2三、解答题9.已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=203,求{a n }的通项公式. 解:设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0.a 2=a 3q =2q,a 4=a 3.q =2q , 所以2q +2q =203. 解得q =13或q =3. 当q =13时,a 1=18, 所以a n =18×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=2×33-n . 当q =3时,a 1=29, 所以a n =29×3n -1=2×3n -3. 综上,当q =13时,a n =2×33-n ; 当q =3时,a n =2×3n -3.10.在各项均为负数的数列{a n }中,已知2a n =3a n +1,且a 2·a 5=827. (1)求证:{a n }是等比数列,并求出其通项.(2)试问-1681是这个等比数列中的项吗?如果是,指明是第几项;如果不是,请说明理由.解:(1)因为2a n =3a n +1,所以a n +1a n =23. 又因为数列{a n }的各项均为负数,所以a 1≠0,所以数列{a n }是以23为公比的等比数列. 所以a n =a 1·q n -1=a 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1. 所以a 2=a 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫232-1=23a 1, a 5=a 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫235-1=1681a 1, 又因为a 2·a 5=23a 1·1681a 1=827, 所以a 21=94. 又因为a 1<0,所以a 1=-32. 所以a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -2(n ∈N *). (2)令a n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -2=-1681, 则n -2=4,n =6∈N *,所以-1681是这个等比数列中的项,且是第6项. B 级 能力提升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a +3b +c =10,则a =( )A .-4B .-2C .2D .4答案:A2.已知等比数列{a n },若a 3a 4a 8=8,则a 1a 2…a 9=________. 答案:5123.设关于x 的二次方程a n x 2-a n +1x +1=0(n =1,2,3,…)有两根α和β,且满足6α-2αβ+6β=3.(1)试用a n 表示a n +1;(2)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是等比数列;(3)当a 1=76时,求数列{a n }的通项公式及项的最值.(1)解:根据根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧α+β=an +1a n ,αβ=1a n .代入题设条件6(α+β)-2αβ=3,得6a n +1a n -2a n =3.所以a n +1=12a n +13.(2)证明:因为a n +1=12a n +13,所以a n +1-23=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -23.若a n =23,则方程a n x 2-a n +1x +1=0可化为23x 2-23x +1=0,即2x 2-2x +3=0.此时Δ=(-2)2-4×2×3<0,所以a n ≠23,即a n -23≠0. 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是以12为公比的等比数列. (3)解:当a 1=76时,a 1-23=12, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是首项为12,公比为12的等比数列. 所以a n -23=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n , 所以a n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,n =1,2,3,…, 即数列{a n }的通项公式为a n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,n =1,2,3,…. 由函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在(0,+∞)上单调递减知,当n =1时,a n 的值最大,即最大值为a 1=76.。
一、选择题1.如图,某人在一条水平公路旁的山顶P 处测得小车在A 处的俯角为30,该小车在公路上由东向西匀速行驶7.5分钟后,到达B 处,此时测得俯角为45.已知小车的速度是20km/h ,且33cos 8AOB ∠=-,则此山的高PO =( )A .1 kmB .2km 2C . 3 kmD . 2 km2.德国著名的天文学家开普勒说过:“几何学里有两件宝,一个是勾股定理,另一个是黄金分割,如果把勾股定理比作黄金矿的话,那么可以把黄金分割比作钻石矿”黄金三角形有两种,其中底与腰之比为黄金分割比的黄金三角形被认为是最美的三角形,它是两底角为72︒的等腰三角形(另一种是两底角为36︒的等腰三角形),例如,五角星由五个黄金三角形与一个正五边形组成,如图所示,在其中一个黄金ABC 中,51BC AC -=.根据这些信息,可得sin54︒=( ).A .154B 35+ C .458+ D .1254-3.在锐角ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若22212a b c =+,则tan A 的取值范围是( ) A .)3,⎡+∞⎣B .()3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞4.ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos sin sin B A C =,则ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形5.如图,某船在A 处看见灯塔P 在南偏东15方向,后来船沿南偏东45的方向航行30km 后,到达B 处,看见灯塔P 在船的西偏北15方向,则这时船与灯塔的距离是:A .10kmB .20kmC .3kmD .53km6.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知3a =,(23,32b ∈,且223cos cos a b B b A =+,则cos A 的取值范围为( ).A .133,244⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .133,244⎛⎫⎪⎝⎭C .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭7.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若22tan tan B Cb c=,则ABC 的形状为( )A .等腰三角形或直角三角形B .等腰直角三角形C .等腰三角形D .直角三角形8.ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .已知3a =cos sin b A B =,则A =( )A .12πB .6π C .4π D .3π9.已知锐角ABC ,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若22sin sin sin sin B A A C -=⋅,3c =,则a 的取值范围是( )A .2,23⎛⎫⎪⎝⎭B .()1,2C .()1,3D .3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭10.在ABC 中,60A ∠=︒,1b =,ABCS =2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )ABCD.11.从某电视塔的正东方向的A 处,测得塔顶仰角是60°;从电视塔的西偏南30°的B 处,测得塔顶仰角为45°,A 、B 间距离是35m ,则此电视塔的高度是( ) A .35mB .10mC .490013m D.12.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知45A =︒,2a =,b =B 为( ) A .60︒B .60︒或120︒C .30D .30或150︒二、填空题13.在ABC 中,6B π=,D 为边AB 上的一点,且满足2CD =,4AC =,锐角三角形ACDBC =_____________.14.在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c,若22a b -=,sin C B =,则A =____.15.在ABC 中,3A π∠=,D 是BC 的中点.若34AD BC ≤,则sin sin B C 的最大值为____________.16.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若8cos 3ABC bc A S =△,则22cos sin 122sin cos B CA A A++-=-________. 17.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos 2c B a b =+,且ABC的面积为223a c +的最小值为__________.18.在锐角ABC ∆中,2AC =,AB =D 在BC 边上,并且2BD DC =,6π∠=CAD ,则ABC ∆的面积为__________.19.ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2222b a c ac +-=,sin 3B =,则C =__________. 20.在ABC中,60,12,ABCA b S =︒==,则sin sin sin a b cA B C ____________.三、解答题21.如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C ,现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50m/min .在甲出发2min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1min 后,再匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min ,山路AC 长为1260m ,经测量得4sin 5C =,63sin 65B =,B 为钝角.(1)求缆车线路AB 的长:(2)问乙出发多少min 后,乙在缆车上与甲的距离最短. 22.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若1sin cos sin cos 2a B C c B Ab +=,且c b >.(1)求角B 的值;(2)若6A π=,且ABC 的面积为43BC 边上的中线AM 的长.23.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin c bC a-=tan cos A C -. (1)求角A 的大小;(2)若32b =,2c =,点D 在边BC 上,且2CD DB =,求a 及AD . 24.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos cos 12+=A C a c ,且2b =.(1)证明:4+≥a c ;(2)若ABC 的周长为232+S .25.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ()3sin 2cos b A a B =+. (1)求角B ;(2)若3b =,且ABC 的面积等于32,求11a c +的值.26.请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.①()3cos cos cos sin A c B b C a A +=; ②2cos 2b cC a-=③tan tan tan 3tan tan A B C B C ++=.已知ABC 的内角,,A B C 的对应边分别为,,a b c , . (1)求A ;(2)若2,10a b c =+=,求ABC 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】由题意作图可得60APO ∠=,45BPO ∠=,设PO h =,在Rt POA △,Rt POB 中 求出3AO h =,BO h =,在AOB 中,由余弦定理列方程即可求解.【详解】由题意可知:PO ⊥平面AOB ,903060APO ∠=-=,904545BPO ∠=-=,7.520 2.560AB =⨯=km , 设PO h =,在POA 中,tan AO APO PO ∠=,tan 60AOh=,所以3AO h =, 在POB 中,tan BO BPO PO ∠=,tan 45BOh=,所以BO h =, 在AOB 中,由余弦定理可得:2222cos AB AO BO AO A BO OB =∠+-⨯, 所以)2222.5323338h h h h =+-⨯⎛⎫- ⎪ ⎝⎭⨯⎪,即2252544h =,解得:1h =,所以山的高1PO =, 故选:A.2.A解析:A 【分析】在ABC ,由正弦定理可知sin sin BC BAC AC ABC ∠=∠可得1cos364︒=,进而根据诱导公式得sin54cos36︒== 【详解】在ABC ,由正弦定理可知:sin sin 36sin 3611sin sin 722sin 36cos362cos362BC BAC AC ABC ︒︒︒︒︒︒∠=====∠,∴cos36︒== 由诱导公式()sin54sin 9036cos36︒=-=,所以sin54︒=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了根据正弦定理和诱导公式求三角函数值,解题关键是掌握正弦定理公式和熟练使用诱导公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.3.B解析:B 【分析】根据题中条件,由三角形的余弦定理、正弦定理和两角和的正弦公式,化简可得tan 3tan A B =,再由两角和的正切公式,以及锐角三角形的定义,可得tan 0A >,tan 0C >,解不等式可得所求范围. 【详解】因为22212a b c =+,由余弦定理可得,2222cos a b c bc A =+-,则222212cos 2b c b c bc A +=+-,可得4cos c b A =,由正弦定理可得:sin 4sin cos C B A =,可得sin()sin cos sin cos 4sin cos A B A B B A B A +=+=, 化为3sin cos sin cos B A A B =, 在锐角ABC 中,cos 0A ≠,cos 0B ≠,则tan 3tan A B =,又21tan tan tan tan 3tan tan()11tan tan 1tan 3A AA B C A B A B A ++=-+=-=---,由tan 0A >,tan 0C >,可得211tan 03A -<,解得tan A >, 故选:B . 【点睛】本题考查三角形的正弦定理和余弦定理的运用,以及两角和的三角函数公式,考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.4.B解析:B 【分析】利用正弦定理、余弦定理将角化为边,即可得到,a b 之间的关系,从而确定出三角形的形状. 【详解】因为2cos sin sin B A C =,所以22222a c b a c ac+-⋅⋅=,所以22a b =,所以a b =,所以三角形是等腰三角形, 故选:B. 【点睛】本题考查利用正、余弦定理判断三角形的形状,难度一般.本例还可以直接利用()sin sin C A B =+,通过三角函数值找到角之间的联系从而判断三角形形状. 5.C解析:C 【分析】在ABP ∆中,利用正弦定理求出BP 得长,即为这时船与灯塔的距离,即可得到答案. 【详解】由题意,可得30PAB PBA ∠=∠=,即30,120AB APB =∠=, 在ABP ∆中,利用正弦定理得30sin 30sin120PB ==即这时船与灯塔的距离是km ,故选C . 【点睛】本题主要考查了正弦定理,等腰三角形的判定与性质,以及特殊角的三角函数值的应用,其中熟练掌握正弦定理是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.B解析:B 【分析】由正弦定理进行边角互化可得9c b=,由余弦定理可得22819cos 18b b A +-=,进而可求出cos A 的范围【详解】因为3a =,223cos cos a b B b A =+,所以22cos cos a ab B b A =+, 所以()22sin sin sin cos sin cos sin sin sin sin A A B B B A B A B B C =+=+=,即29a bc ==,所以9c b=,则22222819cos 218b bc a b A bc +-+-==.因为(b ∈,所以()212,18b ∈,81y x x=+在()12,18上递增, 所以22817545,42b b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则133cos ,244A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理,考查了余弦定理.解答本题的关键是用b 表示cos A .7.A解析:A 【分析】由三角函数恒等变换的应用,正弦定理化简已知等式可得sin 2sin 2B C =,可得22B C =,或22B C π+=,解得B C =,或2B C π+=,即可判断ABC ∆的形状.【详解】22tan tan B C b c =, ∴22sin sin cos cos B C b B c C =,由正弦定理可得:22cos cos b cb Bc C=,可得:cos cos b B c C =,可得sin cos sin cos B B C C =,可得:sin 2sin 2B C =,22B C ∴=,或22B C π+=,B C ∴=,或2B C π+=,ABC ∆∴的形状为等腰三角形或直角三角形. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦定理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.8.D解析:D 【分析】由cos sin b A B =有1sin cos b B A =,再由正弦定理有sin sin a b A B =,1cos A=,可解出答案. 【详解】由cos sin b A B =有1sin cos b B A=,由正弦定理有sin sin a b A B=, 又a =1cos A=.所以tan A =因为A 为ABC 的内角,则3A π=.故选:D 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于中档题.9.D解析:D 【分析】由正弦定理可得三边的关系,再由余弦定理可得312cos a B=+,结合三角形为锐角三角形可得a 的取值范围. 【详解】∵22sin sin sin sin B A A C -=⋅, ∴由正弦定理可得22b a ac -=,∵由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得2222cos a c ac B a ac +-=+, 又3c =,∴可得312cos a B=+,∵锐角ABC 中,若B 是最大角,则B 必须大于 3π,所以,3B ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭, 所以1cos 02B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以3,32a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 故选:D.【点睛】本题主要考查三角形的正余弦定理的应用,及锐角三角形的性质,属于中档题.10.B解析:B 【分析】由三角形的面积公式可得,4c =,再由余弦定理可得a =,最后由正弦定理可得结果. 【详解】11c sin6042︒=⋅⋅⋅=∴=ABCSc由余弦定理可得:22212cos 1612413,2=+-=+-⨯⨯=∴=a b c bc A a由正弦定理可得:2sin sin sin 2sin sin 3++=====++a b c a b c sinA B C A B C 故选:B 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题目. 11.D解析:D 【分析】设塔底为O ,设塔高为h ,根据已知条件求得,OA OB 的长,求得AOB ∠的大小,利用余弦定理列方程,解方程求得h 的值. 【详解】设塔底为O ,设塔高为h,由已知可知,OA OB h ==,且150AOB ∠=,在三角形AOB中,由余弦定理得222352cos15033h h ⎛⎫=+-⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭,解得h =.故选D.【点睛】本小题主要考查解三角形的实际应用,考查利用余弦定理解三角形,属于基础题.12.C解析:C 【分析】根据正弦定理得到1sin 2B =,再根据a b >知A B >,得到答案. 【详解】根据正弦定理:sin sin a bA B =,即1sin 2B =,根据a b >知A B >,故30B =︒. 故选:C . 【点睛】本题考查了根据正弦定理求角度,多解是容易发生的错误.二、填空题13.【分析】先由面积公式求出即得再由余弦定理求出进而利用正弦定理求出再在中利用正弦定理即可求出【详解】在中解得是锐角三角形则由余弦定理可得即则在中由正弦定理可得即则则在中即解得故答案为:【点睛】本题考查 15【分析】先由面积公式求出sin ACD ∠,即得cos ACD ∠,再由余弦定理求出AD ,进而利用正弦定理求出sin A ,再在ABC 中利用正弦定理即可求出. 【详解】 在ACD △中,11sin 42sin 22ACDS AC CD ACD ACD =⨯⨯⨯∠=⨯⨯⨯∠=解得sin 4ACD ∠=,ACD △是锐角三角形,1cos 4ACD ∴∠=,则由余弦定理可得222142242164AD =+-⨯⨯⨯=,即4AD =, 则在ACD △中,由正弦定理可得sin sin AD CDACD A=∠2sin A =,则sin 8A =, 则在ABC 中,sin sin BC ACA B=412=,解得BC =.【点睛】本题考查正余弦定理和三角形面积公式的应用,解题的关键是先在ACD △中,利用面积公式和正余弦定理解出sin A .14.【分析】由根据正弦定理边化角可得根据余弦定理结合已知联立方程组即可求得角【详解】根据正弦定理:可得根据余弦定理:由已知可得:故可联立方程:解得:由故答案为:【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角解 解析:6π【分析】由sin C B =,根据正弦定理“边化角”,可得c =,根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-,结合已知联立方程组,即可求得角A .【详解】sin C B =根据正弦定理:sin sin b cB C= ∴可得c =根据余弦定理:2222cos a b c bc A =+-由已知可得:22a b -=故可联立方程:222222cos c a b c bc A a b ⎧=⎪=+-⎨⎪-=⎩解得:cos 2A =. 由0A π<<∴6A π=故答案为:6π. 【点睛】本题主要考查了求三角形的一个内角,解题关键是掌握由正弦定理“边化角”的方法和余弦定理公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.15.【分析】设三角形三条边长分别为先分析得到再利用余弦定理得到最后利用正弦定理即得解【详解】设三角形三条边长分别为那么因为所以故由题意得故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形意在考查学 解析:1532【分析】设AD x =,三角形三条边长分别为,,a b c ,先分析得到222138b c a +≤,再利用余弦定理得到258bc a ≤,最后利用正弦定理即得解. 【详解】设AD x =,三角形三条边长分别为,,a b c , 那么2243,169x a x a ≤∴≤, 因为cos cos 0ADB ADC ∠+∠= 所以2222422+=+x a b c ,故2222222213168849,8x b c a a b c a =+-≤∴+≤由题意得222222221135cos ,,2288b c a A b c bc a a bc a bc +-==∴+=+≤∴≤255315sin sin sin =88432B C A ∴≤=⨯.故答案为:1532【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.16.【分析】由三角形的面积公式结合等式可求得然后利用二倍角余弦公式结合弦化切可求得所求代数式的值【详解】因为所以则故故答案为:【点睛】本题考查利用三角形的面积公式二倍角余弦公式诱导公式以及弦化切求值考查解析:12-【分析】由三角形的面积公式结合等式8cos 3ABC bc A S =△,可求得3tan 4A =,然后利用二倍角余弦公式、结合弦化切可求得所求代数式的值. 【详解】因为881cos sin 332ABC bc A S bc A ==⨯△,所以4cos sin 3A A =,则3tan 4A =,故()()22cos sin 1cos sin sin cos sin cos 22sin cos 2sin cos 2sin cos 2sin cos B CA B C A A A A A A A A A A A A A π++-+++--===---- tan 112tan 12A A -==--. 故答案为:12-.【点睛】 本题考查利用三角形的面积公式、二倍角余弦公式、诱导公式以及弦化切求值,考查计算能力,属于中等题.17.80【分析】由已知结合正弦定理以及三角形内角和性质有根据面积公式有再应用余弦定理可得结合目标式有利用基本不等式即可求最小值;【详解】由及正弦定理可得∴即又故故因为的面积为所以即故由余弦定理可得∴当且解析:80 【分析】由已知结合正弦定理,以及三角形内角和性质有23C π=,根据面积公式有16ab =,再应用余弦定理可得22216c a b =++,结合目标式有22223164a c a b +++=,利用基本不等式即可求最小值; 【详解】由2cos 2c B a b =+及正弦定理可得2sin cos 2sin sin C B A B =+,∴2sin cos 2sin()sin C B B C B =++,即2sin cos sin 0B C B +=,又sin 0B >,故1cos 2C =-,故23C π=. 因为ABC的面积为1sin 2ab C =122ab ⨯=16ab =, 由余弦定理可得222222212cos 216162c a b ab C a b a b ⎛⎫=+-=+-⨯⨯-=++ ⎪⎝⎭, ∴2222233a c a a b +=++221641641680a b ab +=++≥+=,当且仅当2a b ==时等号成立,故223a c +的最小值为80. 故答案为:80. 【点睛】本题考查了正余弦定理,应用了三角形内角和性质、三角形面积公式以及基本不等式求最值;18.【分析】在中由正弦定理可得到在中由正弦定理可得到由是锐角可知结合三角形的面积公式可得到答案【详解】在中由正弦定理得:则在中由正弦定理得:则因为所以由于三角形是锐角三角形故则故的面积为【点睛】本题考查1【分析】在ADC ∆中,由正弦定理sin sin DC AC CAD ADC =∠∠,可得到1sin ADC DC∠=,在ADB ∆中,由正弦定理sin sin DB ABBAD ADB=∠∠,可得到12sin sin 2DCDB ADBDC BAD AB∠∠===,由BAD ∠是锐角,可知4BAD π∠=,46BAC ππ∠=+,结合三角形的面积公式可得到答案.【详解】在ADC ∆中,由正弦定理得:sin sin DC AC CAD ADC=∠∠,则11sin 2sin6ADC DC DCπ∠=⨯⨯=, 在ADB ∆中,由正弦定理得:sin sin DB AB BAD ADB =∠∠,则sin sin DB ADBBAD AB ∠∠=,因为1sin sin ADB ADC DC∠=∠=,2BD DC=,所以12sin DCDC BAD ∠==,由于三角形是锐角三角形,故4BAD π∠=,则26sin sin 46BAC ππ+⎛⎫∠=+=⎪⎝⎭,故ABC ∆的面积为1262223124+⨯⨯⨯=+.【点睛】本题考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了三角形的面积公式,属于中档题.19.【分析】首先利用余弦定理将题中条件整理得到根据正弦定理可得结合三角形内角的取值范围最后求得结果【详解】内角的对边分别为且整理得所以由正弦定理得整理得因为所以故答案为:【点睛】该题考查的是有关解三角形 解析:6π【分析】首先利用余弦定理将题中条件整理得到cos b C c =,根据正弦定理可得3sin tan B C ==,结合三角形内角的取值范围,最后求得结果. 【详解】ABC 内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2222b a c ac +-=,整理得222cos 22b a c ab ac C +-==,所以cos b C c =, 由正弦定理得sin cos sin B C C =,整理得3sin tan 3B C ==,因为(0,)C π∈,所以6B π=,故答案为:6π. 【点睛】该题考查的是有关解三角形的问题,涉及到的知识点有余弦定理、正弦定理、已知三角函数值求角,属于中档题.20.【分析】根据三角形面积公式以及余弦定理求解即可【详解】由余弦定理可知故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形面积公式以及余弦定理的应用属于中档题 解析:12【分析】根据三角形面积公式以及余弦定理求解即可.【详解】11sin 1222ABC S bc A c ==⨯=△6c ∴=由余弦定理可知a =12sin sin sin sin a b c a A B C A ++∴===++故答案为:12 【点睛】本题主要考查了三角形面积公式以及余弦定理的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)1040m ;(2)3537min 【分析】(1)在ABC 中,根据4sin 5C =,63sin 65B =,由正弦定理sin sin AB ACC B=,可得AB ;(2)假设乙出发t 分钟时,甲,乙两游客距离为d ,此时,甲行走了()10050t m +,乙距离A 处()130t m ,由余弦定理得2d =235625200373737t ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再利用二次函数求解. 【详解】(1)在ABC 中,根据4sin 5C =,63sin 65B =, 由正弦定理得:sin sin AB ACC B=,得41260sin 5104063sin 65AC C AB B ⋅⋅===(m )所以缆车线路AB 的长为1040m(2)假设乙出发t 分钟时,甲,乙两游客距离为d ,此时,甲行走了()10050t m +,乙距离A 处()130t m ,由余弦定理得()()()222121005013021301005013d t t t t =++-⨯⨯+⨯()2200377050t t =-+235625200373737t ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又在AB 段的时间10400130t ≤≤,即08t ≤≤,故3537t =时,甲,乙两游客的距离最短. 【点睛】关键点点睛:本题主要考查了解三角形的实际应用.实际应用题关键是构造三角形,将各个已知条件向这个主三角形集中,转化为数学模型,列出数学表达式,再通过正弦、余弦定理,勾股定理或其他基本性质建立条件之间的联系,列方程或列式求解.22.(1)6π;(2) 【分析】(1)先由正弦定理边角互化,计算求得sin B ;(2)由(1)可知ABC 是等腰三角形,根据面积公式求边长a ,AMC 中,再根据余弦定理求中线AM 的长. 【详解】(1)∵1sin cos 2a B Ab =, 由正弦定理边角互化得1sin sin cos sin sin cos sin 2A B C C B A B +=, 由于(0,),sin 0B B π∈≠,∴1sin cos sin cos 2A C C A +=,即1sin()2A C +=,得1sin 2B =. 又c b >,∴02B π<<,∴6B π=.(2)由(1)知6B π=,若6A π=,故a b =,则2112sin sin 223ABC S ab C a π∆=== ∴4a =,4a =-(舍)又在AMC 中,22222cos 3AM AC MC AC MC π=+-⋅, ∴222221121()2cos 42242()282232AM AC AC AC AC π=+-⋅⋅⋅=+-⋅⋅⋅-=,∴AM =23.(1)π4A =;(2)a =3AD =. 【分析】(1()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,再化简计算即可求出cos A =(2)由余弦定理求得a =,求得cos 10B =-,由题得出3a BD ==,再由余弦定理即可求出AD . 【详解】解:(1()sin sin sin tan cos C B A C A C -=-,()()sin sin sin tan cos C A C A C A C -+=-,∴2sin sin cos cos sin sin sin cos cos AC A C A C C A C A--=-,∵sin 0C ≠,∴2sin cos cos AA A+=∴cos A =0πA <<,∴π4A =.(2)由余弦定理可得:2222cos 1841210a b c bc A =+-=+-=, ∴a =∵点D 在边BC 上,且2CD DB =,∴33a BD ==,又222cos 2a c b B ac +-==∴222582cos 9AD AB BD AB BD B =+-⋅⋅=,∴3AD =. 【点睛】关键点睛:本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是正确利用正弦定理化边为角处理条件,再结合三角恒等变换化简运算.24.(1)证明见解析;(2. 【分析】(1)解法一:用正弦定理化边为角,得到2sin sin sin B A C =,再变成2b ac =,运用基本不等式可证明解法二:用余弦定理化角为边,得到关系式2b ac =,再用基本不等式求解即可. (2)用余弦定理求出3cos 4B =,再用三角形面积公式求解即可. 【详解】(1)解法一:由已知及正弦定理,得cos cos 1sin sin sin A C A C B +=因为cos cos cos sin cos sin sin()sin sin sin sin sin sin sin sin sin +++===A C A C C A A C BA C A C A c A c所以sin 1sin sin sin =B A c B,2sin sin sin B A C =由正弦定理得2b ac =,即4ac =.4a c +≥=.解法二:由已知及余弦定理,得222221222+-+-+=b c a a b c abc abc ,得24==ac b ,所以4a c +≥=.(2)因为ABC 的周长为2+a c += 因为22222cos ()22cos b a c ac B a c ac ac B =+-⋅=+--⋅又因为4ac =,所以3cos 4B =得sin B =.所以1sin 2sin 22===ABCSac B B . 【点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.25.(1)2π3;(2)2. 【分析】(1)利用正弦定理的边角互化以及辅助角公式即可求解.(2)根据三角形的面积公式可得2ac =,再利用余弦定理可得a c +=. 【详解】解:(1sin (2cos )A a B =+,sin sin (2cos )A B A B =+. ∵(0π)A ∈,,∴sin 0A >, ∴cos 2B B -=,∴π2sin 26B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴ππ62B -=,∴2π3B =.(2)因为2ABCS =,∴12πsin 23ac =,∴2ac =. 又∵22222cos ()b a c ac B a c ac =+-=+-,∴a c +=∴11a c a c ac ++==.26.(1)3A π=;(2)2. 【分析】 第(1)小问:方案①中是利用正弦定理将边转化为角的关系,化简后求得3A π=; 方案②首先利用正弦定理将边长之比转化为角的正弦之比,再化简求得3A π=;方案③利用两角和的正切公式将tan tan tan A B C ++化成tan tan()(1tan tan )A B C B C ++⋅-,再利用tan()tan B C A +=-对式子进行化简得到3A π=;第(2)小问:由余弦定理2222cos ,2,3a b c bc A a A π=+-==可以得到关于,b c的关系式,再结合b c +=2bc =,最后求得三角形的面积即可.【详解】()1方案①()2sin cos sin cos sin A C B B C A +=()2sin sin A C B A +=,2sin sin A A A =又()0,A π∈,所以sin 0A ≠,所以tan A = 所以3A π=方案②:由已知正弦定理得()2cos sin 2sin sin 2sin sin 2sin cos 2cos sin sin C A B C A C C A C A C C =-=+-=+-所以2cos sin sin 0,A C C -=即2cos sin sin ,A C C =又()0,C π∈,所以sin 0,C ≠ 所以1cos 2A =所以3A π=方案③:因为tan tan tan tan A B C B C ++=所以tan tan tan tan tan tan()(1tan tan )A B C B C A B C B C ++==++⋅- ()tan tan 1tan tan tan tan tan A A B C A B C =--=tan tan tan tan B C A B C =又()0A B C π∈,,,,所以tan 0,tan 0B C ≠≠,所以1tan ,2A A ==所以3A π=()2由余弦定理2222cos ,2,3a b c bc A a A π=+-==,得224b c bc =+- 即()243b c bc +=+,又因为b c +=所以2bc =所以1sin 22ABC S bc A == 【点睛】解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化边”;求三角形面积的最大值也是一种常见类型,主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值,二是利用正弦定理,转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值.。
第二章:数列 [基础训练A 组]
一、选择题
1.在数列55,34,21,,8,5,3,2,1,1x 中,x 等于( )
A .11
B .12
C .13
D .14
2.等差数列9}{,27,39,}{963741前则数列中n n a a a a a a a a =++=++项
的和9S 等于( )
A .66
B .99
C .144
D .297
3.等比数列{}n a 中, ,243,952==a a 则{}n a 的前4项和为( )
A .81
B .120
C .168
D .192
4.12+与12-,两数的等比中项是( )
A .1
B .1-
C .1±
D .21
5.已知一等比数列的前三项依次为33,22,++x x x ,那么21
13-是此数列的第(
)项
A .2
B .4
C .6
D .8
6.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 .513
B .512
C .510
D .8225
二、填空题
1.等差数列{}n a 中, ,33,952==a a 则{}n a 的公差为______________。
2.数列{n a }是等差数列,47a =,则7s =_________
3.两个等差数列{}{},,n n b a ,327......2121++=++++++n n b b b a a a n n 则5
5b a =___________. 4.在等比数列{}n a 中, 若,75,393==a a 则10a =___________.
5.在等比数列{}n a 中, 若101,a a 是方程06232
=--x x 的两根,则47a a ⋅=___________.
三、解答题
1. 成等差数列的四个数的和为26,第二数与第三数之积为40,求这四个数。
2. 在等差数列{}n a 中, ,1.3,3.0125==a a 求2221201918a a a a a ++++的值。
3. 求和:)0(),(...)2()1(2≠-++-+-a n a a a n
4. 设等比数列{}n a 前n 项和为n S ,若9632S S S =+,求数列的公比q
参考答案(数学5必修)第二章 [基础训练A 组]
一、选择题
1.C 12n n n a a a +++=
2.B 147369464639,27,339,327,13,9a a a a a a a a a a ++=++=====
91946999()()(139)99222
S a a a a =+=+=+= 3.B 43521423(13)27,3,3,12013
a a q q a S a q -=======- 4.C
21)1,1x x =+==±
5.B 2
(33)(22),14,14x x x x x x x +=+=-=-≠-⇒=-或而
133313,134(),422222
n x q n x -+==-=-⨯=+ 6.C 332112131(1)18,()12,,2,22
q a q a q q q q q q ++=+====+或 而89182(12),2,2,2251012
q Z q a S -∈====-=- 二、填空题
1.8
5233985252a a d --===-- 2. 49 71747()7492
S a a a =+== 3.1265 1955199"55199199()2792652929312
()2a a a a a a S b b b b S b b ++⨯+======+++ 4. 3375±
610925,q q a a q ===⋅=±5. 2- 471102a a a a ==-
6.112n - 1111
11...242422333log 33...3log (333)log (3)n n n +++=⋅⋅⋅⋅= 211[1()]111122 (11222212)
n n n -=+++==-- 三、解答题
1. 解:设四数为3,,,3a d a d a d a d --++,则22
426,40a a d =-= 即1333,222
a d =
=-或, 当32
d =时,四数为2,5,8,11 当32d =-时,四数为11,8,5,2 2. 解:1819202122201255,7 2.8,0.4a a a a a a a a d d ++++=-===
20128 3.1 3.2 6.3a a d =+=+=
∴1819202122205 6.3531.5a a a a a a ++++==⨯=
3. 解:原式=2(...)(12...)n
a a a n +++-+++
2(1)(...)2
n n n a a a +=+++- 2(1)(1)(1)12(1)22
n a a n n a a n n a ⎧-+-≠⎪⎪-=⎨⎪-=⎪⎩ 4. 解:显然1q ≠,若1q =则3619,S S a +=而91218,S a =与9632S S S =+矛盾 由369111369(1)(1)2(1)2111a q a q a q S S S q q q
---+=⇒+=--- 96332333120,2()10,,1,2
q q q q q q q --=--==-=得或 而1q ≠,∴24
3-=q
THANKS
致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等
打造全网一站式需求
欢迎您的下载,资料仅供参考。