【压轴卷】高三数学下期中第一次模拟试卷(及答案)(4)

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【压轴卷】高三数学下期中第一次模拟试卷(及答案)(4)一、选择题1.已知数列121,,,4a a 成等差数列,1231,,,,4b b b 成等比数列,则212a ab -的值是 ( ) A.12B .12-C .12或12- D .142.在ABC V 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2cos 22C a b a+=,则ABC V 的形状一定是( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形3.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .234.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-23,则2a +b +c 的最小值为( ) A . 3-1 B . 3+1 C .23+2D .23-25.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 10·a 11<0,若此数列的前10项和S 10=36,前18项的和S 18=12,则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是 ( ) A .24B .48C .60D .846.如图,为了测量山坡上灯塔CD 的高度,某人从高为=40h 的楼AB 的底部A 处和楼顶B 处分别测得仰角为=60βo,=30αo ,若山坡高为=35a ,则灯塔高度是( )A .15B .25C .40D .607.已知等差数列{}n a 中,10103a =,20172017S =,则2018S =( ) A .2018B .2018-C .4036-D .40368.已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ,则1212a x x x x ++的最大值是( ) A 6 B 23C 43D .439.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,19a =,95495S S -=-,则n S 取最大值时的n 为 A .4B .5C .6D .4或510.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .811.若x ,y 满足20400x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z y x =-的最大值为( ).A .8-B .4-C .1D .212.若01a <<,1b c >>,则( ) A .()1ab c<B .c a cb a b->- C .11a a c b --<D .log log c b a a <二、填空题13.数列{}21n-的前n 项1,3,7..21n-组成集合{}()*1,3,7,21nn A n N=-∈,从集合nA中任取()1,2,3?··n k k =个数,其所有可能的k 个数的乘积的和为(若只取一个数,规定乘积为此数本身),记12n n S T T T =++⋅⋅⋅+,例如当1n =时,{}1111,1,1===A T S ;当2n =时,{}21221,2,13,13,13137A T T S ==+=⨯=++⨯=,试写出n S =___14.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当42b =,2a c =,ABC ∆的面积为______.15.已知函数()2xf x =,等差数列{}n a 的公差为2,若()2468104f a a a a a ++++=,则()()()()212310log f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅=⎡⎤⎣⎦L ___________.16.已知数列{}n a (*n ∈N ),若11a =,112nn n a a +⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则2lim n n a →∞= . 17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n S n n n N *=++∈,,求n a =.__________.18.已知函数()3af x x x=++,*x ∈N ,在5x =时取到最小值,则实数a 的所有取值的集合为______.19.已知无穷等比数列{}n a 的各项和为4,则首项1a 的取值范围是__________. 20.已知数列是各项均不为的等差数列,为其前项和,且满足()221n n a S n *-=∈N.若不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤对任意的n *∈N 恒成立,则实数的取值范围是 .三、解答题21.已知在等比数列{}n a 中, 11a =,且2a 是1a 和31a -的等差中项. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足()*21n n b n a n N=-+∈,求{}nb 的前n 项和nS.22.在数列{}n a 中, 已知11a =,且数列{}n a 的前n 项和n S 满足1434n n S S +-=, n *∈N . (1)证明数列{}n a 是等比数列;(2)设数列{}n na 的前n 项和为n T ,若不等式3()1604nn aT n+⋅-<对任意的n *∈N 恒成立, 求实数a 的取值范围.23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()*2N n n S a n n =-∈.(Ⅰ)证明:{}1n a +是等比数列; (Ⅱ)求13521n a a a a -+++⋯+的值.24.已知数列{}n a 的前n 项和22n n nS +=.(1)求数列{}n a 通项公式; (2)令11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 25.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,各项为正的等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11a =-,11b =,222a b +=.(1)若335a b +=,求{}n b 的通项公式; (2)若321T =,求3S26.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==. (I)求数列{a n }通项公式;(II){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A【解析】由题意可知:数列1,a 1,a 2,4成等差数列,设公差为d , 则4=1+3d ,解得d =1, ∴a 1=1+2=2,a 2=1+2d =3.∵数列1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,设公比为q , 则4=q 4,解得q 2=2, ∴b 2=q 2=2.则21221122a ab --==. 本题选择A 选项.2.A解析:A 【解析】 【分析】利用平方化倍角公式和边化角公式化简2cos22C a ba+=得到sin cos sin A C B =,结合三角形内角和定理化简得到cos sin 0A C =,即可确定ABC V 的形状. 【详解】22cos 2a b aC +=Q 1cos sin sin 22sin C A BA ++\=化简得sin cos sin A C B = ()B A C p =-+Qsin cos sin()A C A C \=+即cos sin 0A C =sin 0C ≠Qcos 0A ∴=即0A = 90ABC ∴V 是直角三角形 故选A 【点睛】本题考查了平方化倍角公式和正弦定理的边化角公式,在化简2cos22C a b a+=时,将边化为角,使边角混杂变统一,还有三角形内角和定理的运用,这一点往往容易忽略.3.C解析:C 【解析】 试题分析:∵24354{10a a a a +=+=,∴1122{35a d a d +=+=,∴14{3a d =-=,∴1011091040135952S a d ⨯=+⨯=-+=. 考点:等差数列的通项公式和前n 项和公式.4.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-,得(a +c )·(a +b )=4- ∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c =1)=-2. 故选:D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误5.C解析:C 【解析】试题分析:∵11011101100000a a a d a a ⋅∴>,<,<,>,<, ∴18110111810181060T a a a a S S S =+⋯+--⋯-=--=(),选C . 考点:1.等差数列的求和;2.数列的性质.6.B解析:B 【解析】 【分析】过点B 作BE DC ⊥于点E ,过点A 作AF DC ⊥于点F ,在ABD ∆中由正弦定理求得AD ,在Rt ADF ∆中求得DF ,从而求得灯塔CD 的高度.【详解】过点B 作BE DC ⊥于点E ,过点A 作AF DC ⊥于点F ,如图所示,在ABD ∆中,由正弦定理得,sin sin AB ADADB ABD=∠∠,即sin[90(90)]sin(90)h ADαβα=︒--︒-︒+,cos sin()h AD αβα∴=-,在Rt ADF ∆中,cos sin sin sin()h DF AD αβββα==-,又山高为a ,则灯塔CD 的高度是3340cossin 22356035251sin()2h CD DF EF a αββα⨯⨯=-=-=-=-=-. 故选B .【点睛】本题考查了解三角形的应用和正弦定理,考查了转化思想,属中档题.7.D解析:D 【解析】分析:由题意首先求得10091a =,然后结合等差数列前n 项和公式求解前n 项和即可求得最终结果.详解:由等差数列前n 项和公式结合等差数列的性质可得:120171009201710092201720172017201722a a aS a +=⨯=⨯==, 则10091a =,据此可得:()12018201710091010201810091009440362a a S a a +=⨯=+=⨯=. 本题选择D 选项. 点睛:本题主要考查等差数列的性质,等差数列的前n 项和公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.D解析:D 【解析】:不等式x 2-4ax +3a 2<0(a <0)的解集为(x 1,x 2),根据韦达定理,可得:2123x x a =,x 1+x 2=4a ,那么:1212a x x x x ++=4a +13a. ∵a <0, ∴-(4a +13a )143a a ⨯43,即4a +13a ≤43故1212a x x x x ++的最大值为3-. 故选D .点睛:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.9.B解析:B 【解析】由{}n a 为等差数列,所以95532495S S a a d -=-==-,即2d =-, 由19a =,所以211n a n =-+, 令2110n a n =-+<,即112n >, 所以n S 取最大值时的n 为5, 故选B .10.D解析:D 【解析】 【分析】利用等比数列性质求出a 7,然后利用等差数列的性质求解即可. 【详解】等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7, 可得a 72=4a 7,解得a 7=4,且b 7=a 7, ∴b 7=4,数列{b n }是等差数列,则b 5+b 9=2b 7=8. 故选D . 【点睛】本题考查等差数列以及等比数列的通项公式以及简单性质的应用,考查计算能力.11.D解析:D 【解析】作出不等式组20400x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,所表示的平面区域,如图所示,当0x ≥时,可行域为四边形OBCD 内部,目标函数可化为2z y x =-,即2y x z =+,平移直线2y x =可知当直线经过点(0,2)D 时,直线的截距最大,从而z 最大,此时,max 2z =,当0x <时,可行域为三角形AOD ,目标函数可化为2z y x =+,即2y x z =-+,平移直线2y x =-可知当直线经过点(0,2)D 时,直线的截距最大,从而z 最大,max 2z =, 综上,2z y x =-的最大值为2. 故选D .点睛:利用线性规划求最值的步骤: (1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(ax by +型)、斜率型(y b x a++型)和距离型(()()22x a y b +++型). (3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解. (4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值. 注意解答本题时不要忽视斜率不存在的情形.12.D解析:D 【解析】 【分析】运用不等式对四个选项逐一分析 【详解】对于A ,1b c >>Q ,1b c ∴>,01a <<Q ,则1ab c ⎛⎫> ⎪⎝⎭,故错误 对于B ,若c a cb a b->-,则bc ab cb ca ->-,即()0a c b ->,这与1b c >>矛盾,故错误对于C ,01a <<Q ,10a ∴-<,1b c >>Q ,则11a a c b -->,故错误 对于D ,1b c >>Q ,c b log a log a ∴<,故正确 故选D 【点睛】本题考查了不等式的性质,由未知数的范围确定结果,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】通过计算出并找出的共同表示形式进而利用归纳推理即可猜想结论【详解】当时则由猜想:故答案为:【点睛】本题考查元素与集合关系的判断以及数列前项和的归纳猜想属于中档题 解析:1()221n n +-【解析】 【分析】通过计算出3S ,并找出1S 、2S 、3S 的共同表示形式,进而利用归纳推理即可猜想结论. 【详解】当3n =时,{}31,3,7A =,则113711T =++=,213173731T =⨯+⨯+⨯=,313721T =⨯⨯=,∴312311312163S T T T =++=++=,由1212112121S ⨯==-=-,2332272121S ⨯==-=-, 34623632121S ⨯==-=-,⋯猜想:(1)221n n n S +=-.故答案为:1()221n n +-.【点睛】本题考查元素与集合关系的判断以及数列前n 项和的归纳猜想,属于中档题.14.【解析】【分析】由利用正弦定理得到再用余弦定理求得b 可得ac 利用面积公式计算可得结果【详解】由正弦定理可化为所以在三角形中所以因为所以又所以由余弦定理得又所以有故的面积为故答案为【点睛】本题考查了正【解析】【分析】由()2cos 32cos b C a c B =-,利用正弦定理得到2cos 3B =,再用余弦定理求得b ,可得a 、c ,利用面积公式计算可得结果. 【详解】由正弦定理()2cos 32cos b C a c B =-可化为2sin cos 3sin cos 2sin cos B C A B C B =-, 所以()2sin 3sin cos B C A B +=, 在三角形中,()sin sin B C A +=,所以2sin 3sin cos A A B =,因为sin 0A ≠,所以2cos 3B =,又0B π<<,所以sin B == 由余弦定理得2224323b a c ac =+-=,又2a c =,所以有2967c =.故ABC ∆的面积为2219696sin sin sin 277S ac B c B c B ======. 【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理的应用,考查了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.15.【解析】【分析】根据指数运算出再利用等差中项的性质得出并得出然后再利用等差数列的性质和指数对数的运算法则求出的值【详解】依题意有且则而因此故答案为【点睛】本题考查等差数列基本性质的计算同时也考查了等 解析:6-【解析】 【分析】根据指数运算出2468102a a a a a ++++=,再利用等差中项的性质得出625a =,并得出56825a a =-=-,然后再利用等差数列的性质和指数、对数的运算法则求出()()()()212310log f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅⎡⎤⎣⎦L 的值.【详解】依题意有246810625a a a a a a ++++==,625a ∴=,且56282255a a =-=-=-. 则()()()110123101105610825556255a a a a a a a a a a +⎛⎫++++==+=+=⨯-+=- ⎪⎝⎭L ,而()()()()1231061231022a a a a f a f a f a f a ++++-⋅⋅⋅⋅==L L ,因此,()()()()62123102log log 26f a f a f a f a -⋅⋅⋅⋅==-⎡⎤⎣⎦L .故答案为6-.【点睛】 本题考查等差数列基本性质的计算,同时也考查了等差数列的定义以及指数、对数的运算,解题时充分利用等差中项的性质,可简化计算,考查计算能力,属于中等题.16.【解析】【分析】由已知推导出=(=1+()从而-=-由此能求出【详解】∵数列满足:∴()+()+……+()=++……+==(∴=(;又+……+()=1+++……+=1+=1+()即=1+()∴-=- 解析:23- 【解析】【分析】由已知推导出2n S =23(11)4n -,21n S -=1+13(1114n --),从而22n n a S =-21n S -=21132n -n -23,由此能求出2lim n n a →∞ 【详解】 ∵数列{}n a 满足:1 1a =,112nn n a a +⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∴(12 a a +)+(34 a a +)+……+(212 n n a a -+)=12+312⎛⎫ ⎪⎝⎭+……+2112n -⎛⎫ ⎪⎝⎭=11124114n ⎛⎫- ⎪⎝⎭-=23(11)4n-, ∴2n S =23(11)4n -; 又12345 a a a a a +++++……+(2221 n n a a --+)=1+212⎛⎫ ⎪⎝⎭+412⎛⎫ ⎪⎝⎭+……+2212n -⎛⎫ ⎪⎝⎭=1+2111124114n -⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=1+13(1114n --), 即21n S -=1+13(1114n --) ∴22n n a S =-21n S -=21132n -n -23 ∴2211lim lim(32n n n n a n -→∞→∞=-2)3=-2 3,故答案为:-2 3【点睛】本题考查数列的通项公式的求法,数列的极限的求法,考查逻辑思维能力及计算能力,属于中档题. 17.【解析】分析:根据可以求出通项公式;判断与是否相等从而确定的表达式详解:根据递推公式可得由通项公式与求和公式的关系可得代入化简得经检验当时所以所以点睛:本题考查了利用递推公式求通项公式的方法关键是最 解析:4,141,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩. 【解析】分析:根据1n n n a S S -=-可以求出通项公式n a ;判断1S 与1a 是否相等,从而确定n a 的表达式。