高中数学必修五单元测试题全套带答案
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第五章综合测试一、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.如图是容量为100的样本数据质量的频率分布直方图,已知样本质量均在[5,20]内,其分组为[5,10),[10,15),[15,20],则样本质量落在[15,20]内的频数为()A.10B.20C.30D.402.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为()A.0.5B.0.6C.0.7D.0.83.把红、蓝、黑、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是()A.对立事件B.互斥但不对立事件C.不可能事件D.以上都不对4.根据某跑步团体每月跑步的平均里程(单位:公里)的数据绘制了如图所示的折线图.根据折线图,下列结论正确的是()A.月跑步平均里程的中位数为6月份对应的里程数B.月跑步平均里程逐月增加C.月跑步平均里程高峰期大致在8、9月D.1月至5月的月跑步平均里程相对于6月至11月,波动性更小,变化比较平稳5.在掷一个骰子的试验中,事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则一U发生的概率为()次试验中,事件A BA .13B .12C .23D .566.某示范农场的鱼塘放养鱼苗8万条,根据这几年的经验知道,鱼苗的成活率为95%,一段时间后准备打捞出售,第一网捞出40条,称得平均每条鱼2.5 kg ,第二网捞出25条,称得平均每条鱼2.2 kg ,第三网捞出35条,称得平均每条鱼2.8 kg ,估计这时鱼塘中鱼的总质量为( )A .192 280 kgB .202 280 kgC .182 280 kgD .172 280 kg7.为比较甲、乙两名篮球运动员的近期竞技状态,选取这两名球员最近五场比赛的得分制成如图所示的茎叶图,有以下结论:①甲最近五场比赛得分的中位数高于乙最近五场比赛得分的中位数;②甲最近五场比赛得分平均数低于乙最近五场比赛得分的平均数;③从最近五场比赛的得分看,乙比甲更稳定;④从最近五场比赛的得分看,甲比乙更稳定.其中所有正确结论的编号为()A .①③B .①④C .②③D .②④8.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图①和图②所示.为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A .100,10B .100,20C .200,10D .200,209.甲、乙、丙三人参加一次考试,他们合格的概率分别为23,34,25,那么三人中恰有两人合格的概率是( )A .25B .715C .1130D .1610.如图所示,小王与小张二人参加某射击比赛的预赛的五次测试成绩的折线图,设小王与小张成绩的样本平均数分别为A X 和B X ,方差分别为2A s 和2B s ,则()A .AB X X <,22A B s s >B .A B X X <,22A Bs s <C .A B X X >,22A B s s >D .A B X X >,22A Bs s <11.袋子中有四个小球,分别写有“美”“丽”“中”“国”四个字,有放回地从中任取一个小球,直到“中”“国”两个字都取到时停止,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止的概率.利用电脑随机产生0到3之间取整数值的随机数,分别用0,1,2,3代表“中”“国”“美”“丽”这四个字,以每三个随机数为一组,表示取球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:232321230023123021132220001231131133231031320122130233由此可以估计,恰好第三次停止的概率为( )A .19B .318C .29D .51812.有能力互异的3人应聘同一公司,他们按照报名顺序依次接受面试,经理决定“不录用第一个接受面试的人,如果第二个接受面试的人比第一个人能力强,就录用第二个人,否则就录用第三个人”,记该公司录用到能力最强的人的概率为p ,录用到能力中等的人的概率为q ,则(),p q =()A .11,66æöç÷èøB .11,26æöç÷èøC .11,24æöç÷èøD .11,23æöç÷èø二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上)13.某单位青年、中年、老年职员的人数之比为11: 8: 6,从中抽取200名职员作为样本,则应抽取青年职员的人数为__________.14.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为__________.15.某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准x (吨),一位居民的月用水量不超过x 的部分按平价收费,超出x 的部分按议价收费.为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准x (吨),估计x 的值为__________.16.袋中共有6个除了颜色外完全相同的球,其中有1个红球、2个白球和3个黑球.从袋中任取两球,两球颜色为1白1黑的概率等于__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.[10分]为调查甲、乙两校高三年级学生某次联考数学成绩情况,用简单随机抽样,从这两校中各抽取30名高三年级学生,以他们的数学成绩(百分制)作为样本,样本数据的茎叶图如图所示.(1)若甲校高三年级每位学生被抽取的概率为0.05,求甲校高三年级学生总人数,并估计甲校高三年级这次联考数学成绩的及格率(60分及60分以上为及格);(2)设甲、乙两校高三年级学生这次联考数学平均成绩分别为1x ,2x ,估计12x x -的值.18.[12分]为了调查某市市民对出行的满意程度,研究人员随机抽取了1 000名市民进行调查,并将满意程度以分数的形式统计成如图所示的频率分布直方图,其中4a b =.(1)求a,b的值;(2)求被调查的市民的满意程度的平均数、众数、中位数;(3)若按照分层抽样从[50,60),[60,70)中随机抽取8人,应如何抽取?19.[12分]某地区有小学21所,中学14所,大学7所。
.绝密★启用前高中数学必修五综合考试卷第I 卷(选择题)一、单选题1.数列的一个通项公式是( )0,23,45,67⋯A .B . a n =n -1n +1(n ∈N *)a n =n -12n +1(n ∈N *)C .D .a n =2(n -1)2n -1(n ∈N *)a n =2n2n +1(n ∈N *)2.不等式的解集是( )x -12-x ≥0A .B .C .D . [1,2](-∞,1]∪[2,+∞)[1,2)(-∞,1]∪(2,+∞)3.若变量满足 ,则的最小值是( )x,y {x +y ≥0x -y +1≥00≤x ≤1x -3y A .B .C .D . 4-5-314.在实数等比数列{a n }中,a 2,a 6是方程x 2-34x +64=0的两根,则a 4等于( )A . 8B . -8C . ±8D . 以上都不对5.己知数列为正项等比数列,且,则( ){a n }a 1a 3+2a 3a 5+a 5a 7=4a 2+a 6=A . 1B . 2C . 3D . 46.数列前项的和为( )11111,2,3,4,24816n A . B . C .D .2122nn n ++21122n n n +-++2122n n n +-+21122n n n +--+7.若的三边长成公差为的 等差数列,最大角的正弦值为ΔABC a,b,c 232的面积为( )A .B .C .D .1541534213435348.在△ABC 中,已知,则B 等于( )a =2,b =2,A =450A . 30°B . 60°C . 30°或150°D . 60°或120°9.下列命题中正确的是( )A . a >b ⇒ac 2>bc 2B . a >b ⇒a 2>b 2C . a >b ⇒a 3>b 3D . a 2>b 2⇒a >b.10.满足条件,的的个数是 ( )a =4,b =32,A =45∘A . 1个B . 2个C . 无数个D . 不存在11.已知函数满足:则应满足( )f(x)=ax 2-c -4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5.f(3)A .B .C .D .-7≤f(3)≤26-4≤f(3)≤15-1≤f(3)≤20-283≤f(3)≤35312.已知数列{a n }是公差为2的等差数列,且成等比数列,则为( )a 1,a 2,a 5a2A . -2B . -3C . 2D . 313.等差数列的前10项和,则等于(){a n }S 10=15a 4+a 7A . 3B . 6C . 9D . 1014.等差数列的前项和分别为,若,则的值为( ){a n },{b n }n S n ,T nS nT n=2n3n +1a 3b 3A .B .C .D . 3547581219第II 卷(非选择题)二、填空题15.已知为等差数列,且-2=-1,=0,则公差={a n }a 7a 4a3d 16.在中,,,面积为,则边长=_________.△ABC A =60∘b =13c 17.已知中,,, ,则面积为_________.ΔABC c =3a =1acosB =bcosA ΔABC 18.若数列的前n 项和,则的通项公式____________{a n }S n =23a n +13{a n }19.直线下方的平面区域用不等式表示为________________.x -4y +9=020.函数的最小值是 _____________.y =x +4x -1(x >1)21.已知,且,则的最小值是______.x ,y ∈R +4x +y =11x +1y三、解答题22.解一元二次不等式(1) (2)-x 2-2x +3>0x 2-3x +5>0.(1)求边上的中线的长;BC AD (2)求△的面积。
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,cosC=-1 ,则c 等于 () 4(A)2(B)3(C)4(D)53.在△ ABC 中,已知cos B 3,sin C2, AC= 2,那么边AB等于() 53(A) 5(B) 5(C) 20(D) 1243954.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= 50 3 ,那么这个三角形是()(A)等边三角形(C)直角三角形5.在△ ABC 中,三个内角A, B, C 的对边分别是(B)等腰三角形(D)等腰三角形或直角三角形a, b, c,假如 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= 2 3 ,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2cosBcosC= 1-cosA,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tanA= 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 的极点为 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 x2- 2 3 x+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 b2+c2- a2= bc,则角 A 等于 ()ππ2π5π(A)(B)(C)(D)63362.在△ ABC 中,给出以下关系式:① sin(A+ B)= sinC②cos(A+ B)= cosCA B C③ sin cos22此中正确的个数是 ()(A)0(B)1(C)2(D)3 3.在△ ABC 中,三个内角A, B, C 的对边分别是a, b, c.若 a= 3, sinA=2, sin(A+ C)=3,则 b 等于 () 34(A)4(B) 8(C)6(D)27384.在△ ABC中,三个内角A, B,C 的对边分别是a, b,c,若 a= 3,b= 4,sinC=2,则此三角形的面积是 () 3(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 sinA= 2sinBcosC,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,cosA=3,则此三角形的面积为 ________. 59.已知△ ABC的极点 A(1,0), B(0, 2), C(4, 4),则 cosA= ________.10.已知△ ABC的三个内角A,B, C 知足 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 sinB.12.设向量 a, b 知足 a· b= 3, | a| = 3, | b| =2.(1)求〈 a, b 〉;(2)求| a- b|.13.设△ OAB 的极点为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 sin2A+ sin2B> sin2C,求证: C 为锐角 .(提示:利用正弦定理a b csin A sin B 2R ,此中 R 为△ ABC外接圆半径 )sin CⅡ拓展训练题15.如图,两条直路 OX与 OY 订交于 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XO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)何时两人距离近来cosB b16.在△ ABC中, a, b, c 分别是角A, B, C 的对边,且.cosC2a c(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 目1.认识数列的观点和几种 的表示方法(列表、 象、通 公式),认识数列是一种特别的函数.2.理解数列的通 公式的含 ,由通 公式写出数列各.3.认识 推公式是 出数列的一种方法,能依据 推公式写出数列的前几.Ⅱ 基一、1.数列 {a }的前四 挨次是: 4, 44, 444, 4444 ,⋯ 数列 {a }的通 公式能够是 ()nn (A)a = 4n(B)a = 4 nnn4 (10 n -1)(D)an(C)a =n =4×1192.在有必定 律的数列0, 3, 8,15, 24, x ,48, 63,⋯⋯中, x 的 是 ()(A)30(B)35(C)36(D)423.数列 {a n } 足: a 1= 1,a n = a n -1 +3n , a 4 等于 ()(A)4(B)13(C)28(D)434.156 是以下哪个数列中的一()(A){n 2+ 1}(B){n 2- 1} (C){n 2+ n}(D){n 2+ n -1}5.若数列 {a }的通 公式 a = 5-3n , 数列 {a }是 ()n nn(A) 增数列 (B) 减数列(C)先减后增数列(D)以上都不二、填空6.数列的前 5 以下, 写出各数列的一个通 公式:2 1 2 1 = ________;(1) 1, , , , , , a n3 2 5 3(2)0, 1, 0, 1, 0,⋯, a n = ________.n 21 .7.一个数列的通 公式是 a n =n 2(1)它的前五 挨次是________;(2)是此中的第 ________ .8.在数列 {a n }中, a 1= 2,a n + 1= 3a n +1 , a 4= ________.9.数列 {a }的通 公式 a n1* ), a =________.(n ∈Nn1 23( 2n 1)3nn2- 15n + 3, 它的最小 是第________ .10.数列 {a }的通 公式 a = 2n三、解答11.已知数列 {a n }的通 公式a n =14- 3n.(1)写出数列 {a n }的前 6 ; (2)当 n ≥ 5 , 明a n <0.nnn 2n 1 *).12.在数列 {a }中,已知a =3(n ∈ N(1)写出 a 10, a n + 1, a n 2 ;(2)79 2是不是此数列中的 假如,是第几313.已知函数1 n +).f ( x) x, a = f(n)(n ∈ Nx(1)写出数列 {a n }的前 4 ;(2)数列 {a n }是 增数列 是 减数列 什么测试四 等差数列Ⅰ 学 目1.理解等差数列的观点,掌握等差数列的通 公式,并能解决一些 .2.掌握等差数列的前n 和公式,并能 用公式解决一些 .3.能在详细的 情境中, 数列的等差关系,并能领会等差数列与一次函数的关系.Ⅱ基 一、1.数列 {a } 足: a = 3,a= a -2, a等于 ()n1n + 1n100(A)98(B)- 195 (C)- 201 (D)- 1982.数列 {a n }是首 a 1= 1,公差 d = 3 的等差数列,假如 a n = 2008 ,那么 n 等于 ( )(A)667(B)668 (C)669(D)6703.在等差数列 {a } 中,若 a + a = 16, a = 1, a12的 是()n794(A)15(B)30(C)31(D)644.在 a 和 b(a ≠ b)之 插入 n 个数,使它 与a ,b 成等差数列, 数列的公差()(A)b a(B)ba (C)ba (D)ba nn 1n 1n25. 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 和, ()(A)S < S(B)S = S(C)S < S(D)S = S45456565二、填空6.在等差数列 {a n } 中, a 2 与 a 6 的等差中 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. 等差数列 {a } 的前 n 和是 S ,若 S = 102, a = ________.nn 1799.假如一个数列的前n2 +2n ,那么它的第n a nn 和 S = 3n= ________.10.在数列 {a n }中,若 a 1 =1, a 2= 2, a n + 2- a n = 1+ (-1)n (n ∈ N *), {a n }的前 n 和是 S n , S 10= ________.三、解答11.已知数列 {a n }是等差数列,其前n 和 S n ,a 3= 7, S 4=24.求数列 {a n }的通 公式 .12.等差数列 {a n }的前 n 和 S n ,已知 a 10= 30, a 20= 50.(1)求通 a n ;(2)若 S n = 242,求 n.13.数列 {a n }是等差数列,且a 1= 50,d =-.(1)从第几 开始a n <0;(2)写出数列的前 n 和公式S n ,并求 S n 的最大 .Ⅲ 拓展14. 数列 {a n }的前 n 和 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 目1.理解等比数列的观点,掌握等比数列的通 公式,并能解决一些.2.掌握等比数列的前 n 和公式,并能 用公式解决一些 .3.能在详细的 情境中, 数列的等比关系,并能领会等比数列与指数函数的关系.Ⅱ 基 一、1.数列 {a } 足: a = 3,a= 2an, a 等于 ()n1n + 14(A)3(B)24(C)48(D)5482.在各 都 正数的等比数列{a n }中,首 a 1= 3,前三 和 21, a 3+ a 4+ a 5 等于 () (A)33(B)72(C)84(D)1893.在等比数列 {a n } 中,假如 a 6= 6,a 9= 9,那么 a 3 等于 ()(A)4 (B) 316(D)32(C)94.在等比数列 {a } 中,若 a = 9, a = 243, {a}的前四 和 ()n 2 5n(A)81(B)120(C)168(D)1925.若数列 n n1 n -1{a } 足 a= a q (q > 1), 出以下四个 :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 增数列;④ {a n }可能是 减数列 .此中正确的 是 ( )(A)①③ (B)①④(C)②③(D)②④二、填空6.在等比数列 {a n } 中,a 1,a 10 是方程 3x 2+ 7x -9 =0 的两根, a 4a 7= ________.7.在等比数列 {a } 中,已知 a + a = 3, a + a = 6,那么 a + a= ________.n1 23 4 568.在等比数列 {a n } 中,若 a 5= 9, q =1, {a n }的前 5 和 ________.29.在 8 和27之 插入三个数,使 五个数成等比数列, 插入的三个数的乘 ________.3210. 等比数列 {a n }的公比 q ,前 n 和 S n ,若 S n + 1, S n ,S n + 2 成等差数列, q = ________.三、解答11.已知数列 {a}是等比数列, a =6, a =162. 数列 {a }的前 n 和 S .n25nn(1)求数列 {a n }的通 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 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14.在以下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,此中241, a 4254 5a == 1 a=816a 11 a 12 a 13 a 14 a 15 ⋯ a 1j ⋯ a 21 a 22 a 23 a 24a 25⋯a 2j ⋯ a31 a 32aaa⋯a3j ⋯33 34 35 a41a42a a a ⋯ a 4j⋯434445⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯a i1 a i2a i3 a i4 a i5a ij⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)求 q 的 ;(2)求 a ij 的 算公式 .测试六 数列乞降Ⅰ 学 目1.会求等差、等比数列的和,以及求等差、等比数列中的部分 的和 .2.会使用裂 相消法、 位相减法求数列的和.Ⅱ 基一、1.已知等比数列的公比2,且前 4 的和1,那么前 8 的和等于 ()(A)15(B)17(C)19(D)21n1的等差数列,它的前100 和 145, a 1 3599的 ()2.若数列 {a }是公差2+ a + a +⋯+ a(A)60(B)(C)85(D)120nn n -1 *n100· 2n(n ∈ N等于 ()3.数列 {a }的通 公式a = (- 1)), 其前 n 和 S ,S (A)100(B)- 100(C)200 (D)- 2001 4.数列(2n1)(2n1)的前 n 和 ()(A)n (B)2n(C)n (D)2n2n 12n 14n 2n 15. 数列 {a }的前 n 和 S , a = 1, a = 2,且 a=a n + 3(n = 1, 2, 3,⋯ ), S 等于 ()nn12n +2100(A)7000 (B)7250(C)7500(D)14950二、填空6.1111= ________.213 243n 1n17.数列 {n +2n }的前 n 和 ________.8.数列 {a n } 足: a 1= 1,a n + 1= 2a n , a 12 + a 22 +⋯+ a n 2 =________.9. n ∈ N * , a ∈ R , 1+ a + a 2+⋯+ a n = ________. 10. 11 2 1 31n1 = ________.2 482n三、解答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 和 S n .12.已知函数 f(x)= a 1x + a 2x 2+ a 3 x 3+⋯+ a n x n (n ∈ N * , x ∈ R),且 全部正整数n 都有 f(1)= n 2 建立 .(1)求数列 {a }的通 a ;nn(2)求11 1.a 2a 3a nan 1a 1a 21 11n 和 S n .13.在数列 {a n }中, a 1= 1,当 n ≥ 2 , a n = 142n 1 ,求数列的前2Ⅲ拓展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 }的通 公式;n(2)令 b n n nn }的前 n 和公式 .= a x (x ∈ R),求数列{b测试七数列综合问题Ⅰ基一、1.等差数列 {a n }中, a 1 =1,公差 d ≠0,假如 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- 22.等比数列 {a n}中, a n> 0,且 a2a 4+ 2a3a5+ a4 a6= 25, a3+ a5等于 ()(A)5(B)10(C)15(D)203.假如 a , a , a,⋯, a各都是正数的等差数列,公差d≠ 0, ()1238(A)a1a8> a4a5(B)a1a8< a4 a5(C)a1+ a8> a4+ a5(D)a1a8= a4a54.一定函数y=f(x)的象在以下中,并且随意a1∈ (0,1),由关系式a n+1= f(a n)获取的数列 {a n}足 a n+1>a n(n ∈N* ),函数的象是()5.已知数列 {a n}足 a1=0,a n 1a n3) 3a n(n∈ N* ), a20等于 (1(A)0(B)-3(C) 33 (D)2二、填空11a n ,n为偶数,2a2=________, a3= ________.6.数列 {a n}的首 a1=,且 a n 14a n 1,n为奇数 . 47.已知等差数列 {a n}的公差2,前 20 和等于150,那么 a2+ a4+ a6+⋯+ a20= ________.8.某种菌的培育程中,每20分分裂一次 (一个分裂两个 ), 3 个小,种菌能够由1个生殖成________个 .9.在数列 {a n}中, a1= 2,a n+1= a n+3n(n∈ N* ), a n= ________.10.在数列 {a n}和 {b n}中, a1= 2,且随意正整数n 等式 3a n+1-a n= 0建立,若 b n是 a n与 a n+1的等差中, {b n}的前 n 和 ________.三、解答11.数列 {a n}的前 n 和 S n,已知 a n= 5S n- 3(n∈ N* ).(1)求 a , a , a ;123(2)求数列 {a }的通公式;n(3)求 a 1+ a3+⋯+ a2n-1的和 .12.已知函数 f(x)=x22(x> 0), a1= 1, a n21· f(a n)= 2(n∈ N* ),求数列 {a n}的通公式 . 413.等差数列 {a }的前 n 和 S ,已知 a = 12, S>0, S< 0.n n31213(1)求公差 d 的范;(2)指出 S1, S2,⋯, S12中哪个最大,并明原因 .Ⅲ拓展14.甲、乙两物体分从相距70m 的两地同相向运.甲第 1 分走2m,此后每分比前 1 分多走1m,乙每分走 5m.(1)甲、乙开始运后几分相遇(2)假如甲、乙抵达方起点后立刻折返,甲每分比前 1 分多走 1m ,乙每分走5m ,那么开始运几分 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,⋯ 称 {a n } “ 差数列”.(1) 出一个前五 不 零的“ 差数列” (只需求写出前十);(2)若“ 差数列”{a n }中, a 1= 3, a 2= 0, 求出通a n ;(3)* 明:任何“ 差数列”中 含有无 多个 零的.测试八 数列全章综合练习Ⅰ基一、1.在等差数列 {a } 中,已知 a + a = 4, a + a = 12,那么 a + a 等于 ()n12 345 6(A)16(B)20(C)24 (D)362.在 50 和 350 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, 函数y = ax 2+ bx + c 的 象与 x 的交点个数 ()(A)0 (B)1(C)2(D)不可以确立4.在等差数列 {a } 中,假如前 5 的和S =20,那么 a等于 ()n53(A)- 2(B)2(C)- 4(D)45.若 {a n }是等差数列, 首 a 1> 0,a 2007+ a 2008> 0,a 2007·a 2008< 0, 使前 n 和 S n > 0 建立的最大自然数n 是 ( )(A)4012 (B)4013 (C)4014(D)4015二、填空6.已知等比数列 {a n }中, a 3= 3, a 10= 384, 数列的通a n =________.7.等差数列 {a n }中, a 1 + a 2 + a 3=- 24, a 18+ a 19+ a 20= 78, 此数列前 20和 S 20= ________.n n n2-3n + 1, a n = ________.8.数列 {a }的前 n 和 S ,若 S = n9.等差数列 {a n }中,公差 d ≠ 0,且 a 1,a 3, a 9 成等比数列,a 3 a 6 a 9 = ________.a 4a 7a1010. 数列 {a n }是首 1 的正数数列,且 (n + 1)a n 2 1 -na n 2 + a n + 1a n = 0(n ∈N * ), 它的通 公式a n = ________.三、解答11. 等差数列 {a n }的前 n 和 S n ,且 a 3 + a 7- a 10= 8, a 11- a 4 =4 ,求 S 13. 12.已知数列 {a}中, a=1,点 (a , a* )在函数 f(x)= 2x + 1 的 象上 .n1nn + 1(1)求数列 {a n }的通 公式;(2)求数列 {a }的前 n 和 S ;nn(3) c = S ,求数列 {cn }的前 n 和 T .nnn13.已知数列 {a }的前 n 和 S 足条件S = 3a +2.nnn n (1)求 :数列 {a n }成等比数列; (2)求通 公式 a n .14.某 企业今年初用98 万元 一艘 船,用于捕 ,第一年需各样 用12 万元,从第二年开始包含 修 在内,每年所需 用均比上一年增添 4 万元, 船每年捕 的 收入 50 万元.(1)写出 船前四年每年所需的 用(不包含 用 );(2) 船捕 几年开始盈余(即 收入减去成本及所有 用 正)(3)若当盈余 达到最大 , 船以8 万元 出,那么 船 企业 来的利润是多少万元Ⅱ 拓展15.已知函数 f(x)=1(x<- 2),数列 {a n}足 a1= 1, a n= f(-1)(n∈ N* ).x24a n1(1)求 a n;2 1+ a22+⋯+ a2,能否存在最小正整数m,使随意 n∈ N*有 b m(2) b n= a n n 2 n 1n<25建立若存在,求出 m 的,若不存在,明原因.16.已知 f 是直角坐系平面 xOy 到自己的一个映照,点P 在映照 f 下的象点 Q,作 Q= f(P).P1(x1, y1), P2= f(P1), P3= f(P2),⋯, P n=f(P n-1),⋯ .假如存在一个,使所有的点P n(x n, y n )(n∈ N* )都在个内或上,那么称个点P n (x n,y n )的一个收 .特地,当 P1= f(P1),称点P1映照 f 下的不点 .若点 P(x, y)在映照 f 下的象点 Q(-x+ 1,1y).2(1)求映照 f 下不点的坐;(2)若 P 的坐 (2, 2),求:点*)存在一个半径 2 的收 .P (x , y )(n∈ N1n nn第三章 不等式测试九 不等式的观点与性质Ⅰ 学习目标1.认识平时生活中的不等关系和不等式(组 )的实质背景,掌握用作差的方法比较两个代数式的大小.2.理解不等式的基天性质及其证明 .Ⅱ基础训练题一、选择题1.设 a , b , c ∈ R ,则以下命题为真命题的是( )(A)a > b a - c > b - c (B)a > b ac > bc(C)a > ba 2>b 2(D)a > bac 2> bc 22.若- 1<<< 1,则-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)不可以确立4.使不等式 a > b 和11同时建立的条件是 ()ab(A)a > b > 0 (B)a > 0>b(C)b > a > 0(D)b > 0> a5.设 1< x <10,则以下不等关系正确的选项是()(A)lg 2x > lgx 2> lg(lgx)(B)lg 2x > lg(lgx)> lgx 2 (C)lgx 2> lg 2x > 1g(lgx) (D)lgx 2> lg(lgx)> lg 2x二、填空题6.已知 a < b <0 ,c < 0,在以下空白处填上合适不等号或等号:(1)(a -2)c________(b - 2)c ;(2) c ________ c;(3)b - a________| a| - | b|.a b7.已知 a < 0,- 1< b < 0,那么 a 、 ab 、 ab 2 按从小到大摆列为 ________.8.已知 60< a <84, 28< b < 33,则 a - b 的取值范围是 ________; a的取值范围是 ________.b9.已知 a ,b ,c ∈ R ,给出四个论断:① a > b ;② ac 2> bc 2;③ a b;④ a - c >b - c.以此中一个论断作条件,另一c c个论断作结论,写出你以为正确的两个命题是 ________ ________;________________.(在“”的双侧填 上论断序号 ).a32 与Qb ( a1)( a 2)10.设 a > 0, 0<b < 1,则 P = b的大小关系是 ________.三、解答题11.若 a > b > 0,m > 0,判断 b 与bm的大小关系并加以证明 .aa ma 2b 212.设 a > 0, b >0,且 a ≠ b , p b a , q a b .证明: p > q.注:解题时可参照公式 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 .认识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 知足 a + b =1,则 ab()(A)有最小值1(B)有最小值1(C)有最大值1(D)有最大值142 422.若 a > 0, b >0,且 a ≠ b ,则 ()a ba 2b 2(B)aba ba 2b 2(A)ab2222(C)a 2b 2a b(D)a 2b 2aba b ab2 2223.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) 4 2(D)85.假如正数 a , b , c ,d 知足 (A)ab ≤ c + d ,且等号建即刻 (B)ab ≥ c + d ,且等号建即刻 (C)ab ≤ c +d ,且等号建即刻(D)ab ≥c + d ,且等号建即刻二、填空题a +b = cd = 4,那么 ( )a ,b ,c ,d 的取值独一a ,b ,c ,d 的取值独一 a , b ,c , d 的取值不独一a ,b ,c ,d 的取值不独一6.若 x > 0,则变量 x9的最小值是 ________;取到最小值时, x = ________.x4x 7.函数 y = (x > 0)的最大值是 ________;取到最大值时, x = ________.x 218.已知 a < 0,则 a16 的最大值是 ________. a 39.函数 f(x)= 2log 2(x + 2)- log 2 x 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a d 和 bc 的大小关系并加以证明 .212 .已知 a > 0,a ≠ 1, t > 0,试比较1log a t 与log at 1的大小 .2 2Ⅲ拓展训练题13.若正数 x , y 知足 x + y = 1,且不等式xy a 恒建立,求 a 的取值范围 .a 14.(1)用函数单一性的定义议论函数f(x)= x +(a > 0)在 (0,+∞ )上的单一性;xa (2)设函数 f(x)= x +(a > 0)在(0, 2]上的最小值为g(a),求 g(a)的分析式 .x测试十一 一元二次不等式及其解法Ⅰ 学习目标1.经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 { x| 1 2} ,则不等式 cx 2+ bx + a < 0 的解集是 ()x3(A){x| - 3< x < 1 }(B){x| x <- 3,或 x >1 }22 1}(D){x| x <- 2,或 x >1(C){x - 2<x <}335.若函数 y =px 2- px -1(p ∈ R)的图象永久在 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3x1 0 的解集是 ________.2 x58.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.已知对于 x 的不等式 x 2- (a +1)x + 1< 0 的解集为非空会合{ x| a < x <1 },则实数 a 的取值范围是 ________.aa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 x 2 y 2 2x 03x 4y k 有两组不一样的实数解Ⅲ 拓展训练题13.已知全集 U = R ,会合 A = {x| x 2- x - 6< 0}, B = {x| x 2+ 2x - 8>0}, C = {x| x 2- 4ax + 3a 2< 0}.(1)务实数 a 的取值范围,使C (A ∩ B); (2)务实数 a 的取值范围,使C( U A)∩ ( U B).14.设 a ∈ R ,解对于 x 的不等式 ax 2- 2x + 1< 0.测试十二 不等式的实质应用Ⅰ 学习目标会使用不等式的有关知识解决简单的实质应用问题.Ⅱ基础训练题一、选择题1的定义域是 ()1.函数y4 x2(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.某村办服饰厂生产某种风衣,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),为使月赢利许多于 8600 元,则月产量 x 知足 ()(A)55≤ x≤ 60(B)60≤x≤ 65(C)65≤ x≤70(D)70≤x≤ 753.国家为了增强对烟酒生产管理,推行征收附带税政策.现知某种酒每瓶 70元,不征收附带税时,每年大概产销100 万瓶;若政府征收附带税,每销售100 元收税 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带税许多于 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.若对于 x 的不等式 (1+ k2)x≤ k4+ 4 的解集是 M ,则对随意实常数k,总有 ()(A)2∈ M, 0∈ M(B)2M , 0M(C)2∈M,0 M(D)2M,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 2x2+ 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 对随意 x∈ R 均建立,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.汽车内行驶过程中,因为惯性作用,刹车后还要持续滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是剖析事故的一个主要要素,在一个限速为40km/h的弯道上,甲乙两车相向而行,发现状况不对同时刹车,但仍是相撞了,过后现场测得甲车刹车的距离略超出12m ,乙车的刹车距离略超出10m. 已知甲乙两种车型的刹车距离s(km)与车速 x(km/h) 之间分别有以下关系:s 甲=+, s 乙=+.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- x2+ 2x+ a> 0 恒建立,务实数 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2400cm2 .怎样选择纸张的尺寸,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.认识二元一次不等式的几何意义,能用平面地区表示二元一次不等式组.2.会从实质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x0,2.在平面直角坐标系中,不等式组y0,所表示的平面地区的面积为()x y2(A)1(B)2(C)3(D)43.三条直线 y= x, y=- x, y=2围成一个三角形地区,表示该地区的不等式组是()y x,y x,y x,y x,(A) y x,(B) y x,(C) y x,(D)y x,y 2.y 2.y 2.y 2.x y 5 0,4.若 x, y 知足拘束条件x y0,则 z= 2x+ 4y 的最小值是 ()x3,(A)- 6(B)- 10(C)5(D)105.某电脑用户计划使用不超出500 元的资本购置单价分别为60 元, 70元的单片软件和盒装磁盘.依据需要,软件起码买 3 片,磁盘起码买2 盒,则不一样的选购方式共有()(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x0 所表示的平面地区内的点位于第________象限 .y07.若不等式 |2 x+ y+ m| <3表示的平面地区包含原点和点(- 1, 1),则 m 的取值范围是 ________.x1,8.已知点 P(x, y)的坐标知足条件y3,那么 z= x- y 的取值范围是 ________.3 x y30,x1,那么y的取值范围是 ________.9.已知点 P(x, y)的坐标知足条件y2,2 x y2x 0,10.方程 | x| + | y| ≤ 1 所确立的曲线围成关闭图形的面积是________.三、解答题11.画出以下不等式 (组 )表示的平面地区:x1,(1)3x+ 2y+ 6> 0(2)y2,x y 10.12.某实验室需购某种化工原料106kg,此刻市场上该原料有两种包装,一种是每袋35kg,价钱为 140 元;另一种是每袋 24kg,价钱为120 元.在知足需要的前提下,最少需要花销多少元Ⅲ拓展训练题13.商铺现有75 公斤奶糖和120 公斤硬糖,准备混淆在一同装成每袋装 250 克奶糖和750 克硬糖,每袋可盈余元;第二种每袋装500种应装多少袋,使所赢利润最大最大利润是多少1 公斤销售,有两种混淆方法:第一种每袋克奶糖和500 克硬糖,每袋可盈余元.问每一14.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,两个粮库到两镇的行程和运费以下表:行程 (千米 )运费 (元 /吨·千米)甲库乙库甲库乙库A 镇20151212B 镇2520108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应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,则以下不等式中必定正确的选项是()(A)ac2> bc2(B) 11(C)a- c> b-c(D)| a| > | b|a bx y40,2.在平面直角坐标系中,不等式组2x y40, 表示的平面地区的面积是()y2(A) 3(B)3(C)4(D)6 23.某房地产企业要在一块圆形的土地上,设计一个矩形的泊车场.若圆的半径为10m,则这个矩形的面积最大值是()(A)50m 2(B)100m2(C)200m2(D)250m 2x 2x 2,若对 x> 0 恒有 xf(x)+ a> 0建立,则实数 a 的取值范围是 ()4.设函数 f(x)=x2(A)a< 1-2 2(B)a< 2 2 -1(C)a> 2 2 -1(D)a> 1- 225.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 ________,a的取值范围是 ________. b7.若不等式 x2- ax- b<0的解集为 {x|2 < x< 3},则 a+ b= ________.+,且 x+4y= 1,则 xy 的最大值为 ________.8.已知 x,y∈ R9.若函数 f(x)=2x22ax a1的定义域为 R,则 a 的取值范围为 ________.10.三个同学对问题“对于x 的不等式 x2+ 25+| x3- 5x2| ≥ ax 在[1,12] 上恒建立,务实数 a 的取值范围”提出各自的解题思路 .甲说:“只须不等式左侧的最小值不小于右侧的最大值.”乙:“把不等式形左含量x 的函数,右含常数,求函数的最.”丙:“把不等式两当作对于x 的函数,作出函数象.”参照上述解思路,你他所的的正确,即 a 的取范是 ________.三、解答11.已知全集 U= R,会合 A= {x| | x-1| <6 }, B= {x| x8> 0}.2x1(1)求 A∩ B;(2)求( U A)∪ B.12.某工厂用两种不一样原料生同一品,若采纳甲种原料,每吨成本1000 元,运500 元,可得品90 千克;若采纳乙种原料,每吨成本1500 元,运400 元,可得品100 千克 .今算每天原料成本不得超6000元,运不得超2000 元,此工厂每天采纳甲、乙两种原料各多少千克,才能使品的日量最大Ⅱ拓展12n12n i ja j两13.已知数集 A= {a a,⋯, a }(1 a< a <⋯< a n 2)拥有性 P随意的 j(1 n) a a与a i数中起码有一个属于 A.(1)分判断数集 {1, 3, 4}与{1, 2, 3, 6}能否拥有性 P,并明原因;1a1a2a na n.(2)明: a = 1,且a11a21a n1测试十五必修 5 模块自我检测题一、选择题1.函数y x2 4 的定义域是()(A)(-2, 2)(B)(-∞,- 2)∪ (2,+∞ )(C)[- 2,2](D)(-∞,- 2]∪ [2,+∞ )2.设 a> b> 0,则以下不等式中必定建立的是()(A)a- b< 0(B)0<a< 1 b(C)ab<a b(D)ab> a+ b 2x1,3.设不等式组y0, 所表示的平面地区是W,则以下各点中,在地区W 内的点是 () x y 0(A) (1,1)(B) (1,1)2323(C) (11)(D) (11) ,3,3 224.设等比数列 {a n} 的前 n 项和为 S n,则以下不等式中必定建立的是()(A)a1+ a3> 0(B)a1a3> 0(C)S1+ S3< 0(D)S1S3< 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 S20= 340,则 a6+a9+ a11+ a16等于 ()(A)31(B)34(C)68(D)707.已知正数 x、 y 知足 x+ y= 4,则 log x+log y 的最大值是 ()22(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 }是公差为- 2 的等差数列,其前 5 项的和 S =0 ,那么 a 等于 ________.n5112.在△ ABC中, BC= 1,角 C=120°, cosA=2,则 AB=________.3x0, y013.在平面直角坐标系中,不等式组2x y 4 0 ,所表示的平面地区的面积是________;变量 z=x+ 3y 的最大x y 30值是 ________.2a (1≤i ≤ n ,1≤ j ≤ n , i , j ∈ N)表示位于第 i 行第 j 列的正数 .已14.如 , n (n ≥ 4)个正数排成 n 行 n 列方 ,符号ij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=1,a 24= 1, a 32= 1 ,2 4q = ________; a ij = ________.三、解答15.已知函数f(x)= x 2+ ax +6.(1)当 a = 5 ,解不等式 f(x)< 0;(2)若不等式 f(x)> 0 的解集R ,求 数a 的取 范 .16.已知 {a n }是等差数列,a 2= 5, a 5= 14.(1)求{a n }的通 公式;n}的前 n n(2) {a 和 S = 155,求 n 的 .17.在△ ABC 中, a , b , c 分 是角 A ,B , C 的 , A , B 是 角, c = 10,且cos Ab4 .cos B a3(1) 明角 C = 90°; (2)求△ ABC 的面 .18.某厂生 甲、乙两种 品,生 两种 品每吨所需要的煤、 以及每吨 品的 以下表所示.若每天配厂的煤至多 56 吨,供 至多 45 千瓦, 厂怎样安排生 ,使得 厂日 最大用煤 (吨)用 (千瓦 )(万元 )甲种 品 7 2 8 乙种 品351119.在△ ABC 中, a , b , c 分 是角 A , B , C 的 ,且 cosA =1.3(1)求 sin 2 B C cos 2 A 的 ;2 (2)若 a =3 ,求 bc 的最大 .20.数列 {a n }的前 n 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 公式;1 1 11 3(2)求 :a 2 a 3 a na 1 5参照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.B2.C3. B4. D5. B提示:4.由正弦定理,得sinC=3,所以C=60°或C= 120°,2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a b c=k,sin A sin B sin C得 a= k· sin30°=1k, b=k·sin60 °=3k, c= k· sin90°= k,22所以 a∶ b∶c= 1∶3∶2.二、填空题6. 2 67. 30°8.等腰三角形9.33710. 5 2 324提示:8.∵ A+ B+C=π,∴- cosA= cos(B+C).∴ 2cosBcosC= 1- cosA= cos(B+ C)+ 1,∴2cosBcosC= cosBcosC- sinBsinC+ 1,∴ cos(B-C)= 1,∴ B- C= 0,即 B = C. 9.利用余弦定理 b2= a2+ c2- 2accosB.2AC BC 5 2 10.由 tan A= 2,得 sin A 5,依据正弦定理,得sin B sin A,得 AC= 4 .三、解答题11.c= 2 3, A= 30°, B= 90° .12.(1)60°; (2)AD=7 .13.如右图,由两点间距离公式,得 OA= (50) 2( 20)229 ,同理得 OB145, AB232 .由余弦定理,得cosA= OA2AB 2OB2 2 ,2OAAB2∴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 = 2 3 , ab = 2,又 AB 2=c 2= a 2+ b 2 -2abcosC = (a + b)2- 2ab - 2abcosC= 12- 4-4× ( 1)= 10.2所以 AB =10 .△ABC1 1·2·3 = 3(3)S=absi nC =2222测试二 解三角形全章综合练习1.B2.C3.D4.C5.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 cosA = b2c 2 a 21,所以∠ A = 60° .2bc 2 因为 sinA = 2sinBcosC , A + B + C =180°,所以 sin(B + C)= 2sinBcosC ,即 sinBcosC + cosBsinC = 2sinBcosC. 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. 249.510. 355三、解答题11.(1)由余弦定理,得c = 13 ;(2)由正弦定理,得 sinB =239.1312.(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| 能够构成三角形,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OA(50) 2 (2 0)229 ,同理得 OB145 , AB232 .由余弦定理,得OA 2 AB 2 OB 22 cos A 2OAAB,2所以 A = 45° .故 BD = AB × sinA = 2 29 .△OAB1·OA · BD = 1· 29 ·2 29 =29. (2)S=2214.由正弦定理a b csin A sin B2R ,sin C得 asin A, b sin B, c sin C .2R2R 2R 因为 sin 2A + sin 2B > sin 2C , 所以 ( a)2( b ) 2( c) 2 , 2R2R2R即 a 2+ b 2> c 2.所以 cosC = a 2 b 2 c 22ab> 0,由 C ∈ (0,π ),得角 C 为锐角 .15.(1)设 t 小时后甲、乙分别抵达P 、 Q 点,如图,则 | AP| = 4t ,| BQ| =4t ,因为 | OA| = 3,所以 t = h 时, P 与 O 重合 .4故当 t ∈ [0,]时,4| PQ| 2= (3- 4t)2+ (1+ 4t)2 -2× (3- 4t)×(1+ 4t)× cos60°;当 t >h 时, | PQ| 2= (4t -3)2+ (1+ 4t)2- 2× (4t - 3)× (1+4t )× cos120° .4故得| PQ|=48 224 t7(t ≥ 0).t(2)当 t =241h 时,两人距离近来,近来距离为 2km.2 48 416.(1)由正弦定理abcsin A sin B2 R ,sin C得 a =2RsinA , b = 2RsinB , c = 2RsinC. 所以等式cos Bb 可化为 cos B2 Rsin B,cos C2a ccosC2 2R sin A 2R sin C即 cos B sin B, cosC 2 sin A sin C2sinAcosB +sinCcosB =- cosC · sinB ,故 2sinAcosB =- cosCsinB -sinCcosB =- sin(B + C),因为 A + B + C =π,所以 sinA =sin(B + C), 故 cosB =- 1,2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,。
一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40423.在数列{}n a 中,11a =-,33a =,212n n n a a a ++=-(*n N ∈),则10a =( ) A .10B .17C .21D .354.两个公比均不为1的等比数列{}{},n n a b ,其前.n 项的乘积....分别为,n n A B ,若552a b =,则99A B =( ) A .512B .32C .8D .25.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-.若对任意正整数n 都有10n n S S λ+-<恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(),1-∞B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,6.《张丘建算经》是我国北魏时期大数学家丘建所著,约成书于公元466485~年间,其记臷着这么一道题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同. 已知第一天织布5尺,30天其织布390尺,则该女子织布每天增加的尺数(不作近似计算)为( ) A .1629B .1627C .1113D .13297.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,其前n 项和为n S ,若直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( ) A .1011B .910C .89D .28.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ).A .2B .1C .32D .129.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .202210.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-11.已知数列{}n a 满足123n n a a +-=,11a =,3n n b a =+,则10b =( ) A .92B .103C .2048D .102412.已知{}n a 为等比数列,13527a a a =,246278a a a =,以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.已知数列{}n a 的首项1a m =,其前n 项和为n S ,且满足2123n n S S n n ++=+,若数列{}n a 是递增数列,则实数m 的取值范围是_______. 14.设数列{}n a 是等比数列,公比2q,n S 为{}n a 的前n 项和,记219n nn n S S T a +-=(*n N ∈),则数列{}n T 最大项的值为__________. 15.已知数列{}n a 满足对*,m n N ∀∈,都有m n m n a a a ++=成立,72a π=,函数()f x =2sin 24cos 2xx +,记()n n y f a =,则数列{}n y 的前13项和为______. 16.无穷数列{}n a 满足:只要()*,p q a a p q N=∈,必有11p q aa ++=,则称{}n a 为“和谐递进数列”.已知{}n a 为“和谐递进数列”,且前四项成等比数列,151a a ==,22a =,则2021S =_________.17.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 18.下图中的一系列正方形图案称为谢尔宾斯基地毯.在图中4个大正方形中,着色的正方形的个数依次构成一个数列{}n a 的前4项,则数列{}n a 的一个通项公式为______.19.已知数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,21nn n b a -=+,且1222n n n S T n ++=+-,则2n T =____.20.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足()()()()*122312(1)n n a a a a a a n n n N +++++⋅⋅⋅++=+∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .22.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是递增的等比数列且前n 和为n S ,112822,10a b a a ==+=,___________.在①2345,,4b b b 成 等差数列,②12n n S λ+=+(λ为常数)这两个条件中任选其中一个,补充在上面的横线上,并完成下面问题的解答(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分). (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和n T . 23.已知数列{}n a 满足112a =,1223241n n n a a n ++-=-,n *∈N . (1)设121n n b a n =+-,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:3n S <,n *∈N .24.已知正项数列{}n a 、{}n b ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1143a b +=,21n n S a +=,2211(1)0n n n n nb b b n b ----+=(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)求数列{}2n n a b 的前n 项和n T . 25.已知数列{}n a ,11a =,121n n a a +=+.(1)求证数列{}1n a +是等比数列; (2)令()2log 1n n b a =+,求数列21n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 26.已知数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)设2nn n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求2n n S S -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 【分析】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥⎪⎝⎭,设272nn n c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立,所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n n n c -=,则111252792222n n n nn n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.B解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.3.B解析:B 【分析】根据等式关系得到数列{}n a 为等差数列,求出公差得到其通项公式,最后代值求解即可. 【详解】212n n n a a a ++=-(*n N ∈),212n n n a a a ++∴+=,即数列{}n a 是等差数列, 11a =-,33a =,312a a d ∴=+即312d =-+,则公差2d =,则()11223n a n n =-+-⨯=-(*n N ∈), 所以10210317a =⨯-=. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是由题中所给关系得出其为等差数列,进而求出通项公式进行计算.4.A解析:A 【分析】直接利用等比数列的性质化简99A B ,再代入552a b =即得解. 【详解】由题得99912919285599129192855()()()2512()()()A a a a a a a a a aB b b b b b b b b b ⋅⋅⋅=====⋅⋅⋅. 故答案为A. 【点睛】(1)本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 等比数列{}n a 中,如果m n p q +=+,则m n p q a a a a =,特殊地,2m p q =+时,则2·m p q a a a =,m a 是p q a a 、的等比中项. 5.C解析:C 【分析】先利用1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,于是可求出n S ,再利用参变量分离法得到1n n S S λ+<,利用数列的单调性求出数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项的值,可得出实数λ的取值范围. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=,12nn a a -∴=,所以,数列{}n a 为等比数列,且首项为1,公比为2,11122n n n a --∴=⨯=. 12122121n n n n S a -∴=-=⨯-=-,由10n n S S λ+-<,得()()11111112121112221212221n nn n n n n S S λ+++++---<===----,所以,数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增,其最小项为122211213S S -==-,所以,13λ<, 因此,实数λ的取值范围是1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选C .【点睛】本题考查利用数列前n 项和求数列的通项,其关系式为1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩,其次考查了数列不等式与参数的取值范围问题,一般利用参变量分离法转化为数列的最值问题来求解,考查化归与转化问题,属于中等题.6.A解析:A 【解析】由题设可知这是一个等差数列问题,且已知13030,390a S ==,求公差d .由等差数列的知识可得30293053902d ⨯⨯+=,解之得1629d =,应选答案A . 7.A解析:A 【分析】由题意可知,直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,且直线0x y d +-=过圆心,可求得1a 和d 的值,然后利用等差数列的求和公式求得n S ,利用裂项法可求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和. 【详解】 由于直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称, 则直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,直线0x y d +-=的斜率为1-,则1112a =,可得12a =,且直线0x y d +-=过圆()2221x y -+=的圆心()2,0,则20d -=,可得2d =,()()112212n a a n d n n ∴=+-=+-=,则()()()122122n n n a a n n S n n ++===+,()111111n S n n n n ∴==-++, 因此,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1111111110112233410111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查裂项求和,同时也考查了直线与圆的综合问题,以及等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于中等题.8.D解析:D 【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】 根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.10.D解析:D 【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.11.C解析:C 【分析】根据题意得到12n n b b +=,计算得到答案. 【详解】123n n a a +-=,()1323n n a a +∴+=+,即12n n b b +=, 14b =,910422048b ∴=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了根据数列的递推式求通项公式,确定12n n b b +=是解题的关键.12.A解析:A 【分析】先求出首项和公比,得出{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,从而得出结论. 【详解】{}n a 为等比数列,3135327a a a a ==,32464278a a a a ==, 33a ∴=,432a =,4312a q a ∴==,112a =,543·14a a q ==<. 故{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1, 以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是4, 故选:A . 【点评】本题主要考查等比数列的性质,属于基础题.二、填空题13.【分析】利用退一作差法求得再求得根据列不等式解不等式求得的取值范围【详解】由可得:两式相减得:两式相减可得:数列是以为公差的等差数列数列是以为公差的等差数列将代入及可得:将代入可得要使得恒成立只需要解析:15,44⎛⎫⎪⎝⎭【分析】利用退一作差法求得114(3)n n a a n +--=≥,再求得234,,a a a ,根据1234a a a a <<<列不等式,解不等式求得m 的取值范围. 【详解】由2123n n S S n n ++=+可得:212(1)3(1)(2)n n S S n n n -+=-+-≥两式相减得:141(2)n n a a n n ++=+≥143(3)n n a a n n -∴+=-≥两式相减可得:114(3)n n a a n +--=≥∴数列2a ,4a ,6a ,...是以4为公差的等差数列,数列3a ,5a ,7a ,...是以4为公差的等差数列,将1n =代入2123n n S S n n ++=+及1a m =可得:252a m =-将2n =代入141(2)n n a a n n ++=+≥可得342a m =+42492a a m =+=-要使得*n N ∀∈,1n n a a +<恒成立 只需要1234a a a a <<<即可524292m m m m ∴<-<+<-解得1544m <<则m 的取值范围是15,44⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本小题主要考查已知n S 求n a ,考查数列的单调性,属于中档题.14.【解析】数列是等比数列公比为的前项和当且仅当时取等号又或时取最大值数列最大项的值为故答案为 解析:3【解析】数列{}n a 是等比数列,公比q 2=,n S 为{}n a 的前n 项和,219()n n n n S S T n N a *+-=∈ ,2111(12)(12)9812129222n nn nn na a T a --⋅---∴==--⋅822n n +≥=, 当且仅当822nn =时取等号, 又,1n N n *∈=或2 时,n T 取最大值19243T =--= .∴ 数列{}n T 最大项的值为3 .故答案为3 .15.【分析】由题意可得为常数可得数列为等差数列求得的图象关于点对称运用等差数列中下标公式和等差中项的性质计算可得所求和【详解】解:对都有成立可令即有为常数可得数列为等差数列函数由可得的图象关于点对称可得 解析:26【分析】由题意可得11n n a a a +-=,为常数,可得数列{}n a 为等差数列,求得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,运用等差数列中下标公式和等差中项的性质,计算可得所求和. 【详解】 解:对*,m n ∀∈N ,都有m n m n a a a ++=成立,可令1m =即有11n n a a a +-=,为常数, 可得数列{}n a 为等差数列, 函数2()sin 24cos 2xf x x =+sin 22(1cos )x x =++, 由()()()sin 221cos f x fx x x π+-=++()()()sin 221cos 4x x ππ+-++-=,可得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,113212a a a a +=+=6872a a a π=+==,∴()()()()113212f a f a f a f a +=+=()()()6874,2f a f a f a =+==,∴可得数列{}n y 的前13项和为46226⨯+=.故答案为26. 【点睛】本题考查等差数列的性质,以及函数的对称性及运用,化简运算能力,属于中档题.16.7576【分析】根据新定义得数列是周期数列从而易求得【详解】∵成等比数列∴又为和谐递进数列∴…∴数列是周期数列周期为4∴故答案为:7576【点睛】本题考查数列新定义解题关键是由数列新定义性质得出数列解析:7576 【分析】根据新定义得数列是周期数列,从而易求得2021S . 【详解】∵1234,,,a a a a 成等比数列,121,2a a ==,∴344,8a a ==,又15a a =,{}n a 为“和谐递进数列”,∴26a a =,37a a =,48a a =,59a a =,…, ∴数列{}n a 是周期数列,周期为4. ∴2021505(1248)17576S =⨯++++=. 故答案为:7576.【点睛】本题考查数列新定义,解题关键是由数列新定义性质得出数列为周期数列,从而易得结论.17.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.18.【分析】根据图象的规律得到前后两项的递推关系然后利用迭代法求通项并利用等比数列求和【详解】由图分析可知依次类推数列是首项为1公比为8的等比数列所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通解析:817n n a -= 【分析】根据图象的规律,得到前后两项的递推关系,然后利用迭代法求通项,并利用等比数列求和. 【详解】由图分析可知11a =,218181a a =⨯+=+,23281881a a =⨯+=++, 依次类推,1288...1n n n a --=+++,数列{}18n -是首项为1,公比为8的等比数列,所以1881187n n n a --==-, 故答案为:817n n a -=【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通项,重点是得到前后两项的递推关系.19.【解析】所以 解析:22(1)4n n n +++-【解析】1112222n n n n n T S b a b a b a n +-=-+-++-=+-所以222(1)4n n n n n n T T S S T n n +=-++=++-20.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232nn n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n n n b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==, ∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.三、解答题21.(1)21n a n =-;(2)2332n nn S +=-.【分析】(1)利用已知条件列出关于首项与公差的方程组,解方程组即得数列{}n a 的通项公式;(2)先由(1)得到n n n a 2n 122-=,再利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知得()()121223412a a a a a a +=⎧⎨+++=⎩,即122348a a a a +=⎧⎨+=⎩,所以()()()1111428a a d a d a d ⎧++=⎪⎨+++=⎪⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩, 所以21n a n =-. (2)由(1)得n n n a 2n 122-=, 所以1212321223212n n n n n S ---=++⋯++,① 231123212222213n n n n n S +--=++⋯⋯++,② -①②得:21111112132322222222n n n n n n S ++-+⎛⎫=+⨯+⋯+-=- ⎪⎝⎭,所以2332n nn S +=-. 【点睛】易错点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.22.条件选择见解析;(1)n a n =,2n n b =;(2)212222n n n n T +=-++.【分析】选①,(1)列出关于首项与公差、首项与公比的方程组,求出首项与公差、首项与公比,从而求出数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2nn n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可.选②,(1)列出关于首项与公差的方程组可求出数列{}n a 的通项公式,利用1n n n b S S -=-可求{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2n n n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可. 【详解】 选①解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.由题意知132452,24b b b b ⎛⎫=⋅=+⎪⎝⎭,得324522b b b =+, 设等比数列{}n b 的公比为2222,522q b q b b q ⋅=+,即22520q q -+=,解得2q,或12q =,由数列{}n b 为递增等比数列可知12q =不合题意, 所以{}n b 是一个以2为首项,2为公比的等比数列.1222n n n b -∴=⨯=(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++,()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.选②解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.令1n =,则111112,42,2S b S λλλ+=+∴==+=∴=-,122n n S +∴=-当2n ≥时,()()1122222n n n n n n b S S +-=-=---=当1n =时,12b =也满足上式.2n n b =(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++, ()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.【点睛】方法点睛:利用“分组求和法”求数列前n 项和常见类型有两种:一是通项为两个公比不相等的等比数列的和或差,可以分别用等比数列求和后再相加减;二是通项为一个等差数列和一个等比数列的和或差,可以分别用等差数列求和、等比数列求和后再相加减. 23.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)直接利用定义证明12n n b b +=即得证;(2)分析得到211321n n a -≤⋅-,再利用等比数列求和得证. 【详解】 解:(1)121n n b a n =+-,1223241n n n a a n ++-=-, 则1122123142222222141214121n n n n n n n n b a a a a b n n n n n ++++=+=++=+=+=+-+--, 又11312b a =+=, 所以数列{}n b 是等比数列; (2)由(1)得,1232322n n n b --=⋅=⋅,N n *∈, 213221n n a n -∴=⋅--,N n *∈, 211n -≥,23210n n a -∴≥⋅->,211321n n a -∴≤⋅-, 当2n ≥时,21231111111111222+23312222211112251132112n n n n n S ----⎛⎫- ⎪⎝⎭<++++=+<+=-<-++++⋅-,又11123S a ==<, 综上,3n S <,n *∈N . 【点睛】方法点睛:证明数列不等式常用的方法有:(1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)数学归纳法;(5)放缩法;(6)反证法.要根据已知条件灵活选择方法求解. 24.(1)13n n a =,12n n b +=;(2)151144323n n n n T -+=--⋅⋅ 【分析】(1)由1n =求得1a ,再風1b ,然后由11n n n a S S ++=-得到数列{}n a 的递推关系,知其为等比数列,从而得通项公式,由n b 的递推关系得1(1)n n nb n b -=+,用累乘的方法求得n b ;(2)用错位相减法求和n T . 【详解】(1)由题意知:1111221S a a a +=+=,113a =,∴11413b a =-=, ∵1121,21n n n n S a S a +++=+= ∴111333n n n n a a q a +=⇒=⇒= 又∵()[]11(1)0,0n n n n n b b nb n b b --+⋅-+=> ∴121121131(1)122n n n n n n n b b b n n n nb n b b b b b n n ----++=+⇒⋅=⋅⋅⇒=-(1b 也适合), (2)∵123n n n n a b += ∴2323413333n n n T +=++++ 231123133333n n n n T ++=++++ ∴12311111221111219313333333313n n n n n n n T -++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++-=+-- 11211113633n n n -++⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭ ∴151144323n n nn T -+=--⋅⋅. 【点睛】本题考查求等比数列的通项公式,累乘法求通项公式,错位相减法求和.数列求和的常用方法:设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.25.(1)证明见解析;(2)()()235412n n nT n n +=++【分析】(1)利用等比数列的定义变形为()1121n n a a ++=+,证明数列{}1n a +是等比数列;(2)首先求数列{}n b 的通项公式,再利用裂项相消法求和. 【详解】 (1)121n n a a +=+,()1121n n a a +∴+=+,即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是公比为2的等比数列;(2)由(1)可知11222n nn a -+=⋅=, 所以2log 2nn b n ==,()211111222n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 则11111111111...232435112n T n n n n ⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪-++⎝⎭111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭()()235412n n n n +=++ 【点睛】关键点点睛:本题第二问考查裂项相消法求和,这样的形式不是连续相消,如果前面剩下两个正数项,那么最后一定剩下两个负数项.26.(1)2nn a n =⋅;(2)()1122n n T n +=-⋅+;(3)12.【分析】(1)利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式; (2)利用错位相减法可求得数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)令2n n n c S S =-,分析数列{}n c 的单调性,由此可求得2n n S S -的最小值. 【详解】(1)数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭, 则2140a a =>,323202a a =⨯>,,以此类推,对任意的n *∈N ,0n a >,由已知条件可得()121n n n a a n++=, 3211212223222121n n n n a a a na a n a a a n -⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=⋅-; (2)1231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式得()()2311121222222212212n n n n n n T n n n +++--=++++-⋅=-⋅=-⋅--,因此,()1122n n T n +=-⋅+;(3)21n n n b a n ==,则111123n S n=++++, 令2n n n c S S =-,则()()()()122122221n n n n n n n n n n c c S S S S S S S S +++++-=---=---()()11111102221121222122n n n n n n n =+-=-=>+++++++,则1n n c c +>, 则数列{}n c 为单调递增数列,所以,数列{}n c 的最小值为12112c S S =-=. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.。
人教a 版数学必修5模块测试题一.选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.) 1. 在△ABC 中,角A 、B 、C 成等差数列,则角B 为( ) (A) 30° B 60° (C) 90° (D) 120°2.在ABC ∆中,bc c b a ++=222,则A 等于 ( )A ︒︒︒︒30.45.60.120.D C B3.在等比数列{}n a 中,若0n a >且3764a a =,5a 的值为 ( )A .2B .4C .6D .8 4.在等比数列}{n a 中, ,8,1641=-=a a 则=7a ( )A.4-B.4±C. 2-D. 2± 5.已知,,a b c R ∈,则下列推理正确的是 ( )A.22ab am bm >⇒> B.a ba b c c>⇒> C.3311,0a b ab a b >>⇒< D.2211,0a b ab a b>>⇒<6.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若bcos C +ccos B =asin A ,则△ABC 的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定7.如图:B C D ,,三点在地面同一直线上,a DC=,从D C ,两点测得A 点仰角分别是()βαβ<a ,,则A 点离地面的高度AB 等于 ( )A.()αββα-⋅sin sin sin a B.()βαβα-⋅cos sin sin aC()αββα-⋅sin cos sin a D .()βαβα-⋅cos sin cos a8. 设变量,x y 满足约束条件0,0,220,x x y x y ≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩则32z x y =-的最大值为( )9.定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{a n},{f (a n)}仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”。
数学必修五测试题及答案一、选择题1. 若一元二次方程x^2 - px + q = 0的两个根互为相反数,则p和q的关系是:A. p^2 - 4q < 0B. p^2 - 4q = 0C. p^2 - 4q > 0D. p^2 + 4q = 0答案:B. p^2 - 4q = 02. 已知函数f(x) = ax^2 - bx + c经过点(1, 4)和(2, 7),则a,b,c的值分别为:A. a = 2, b = 1, c = 1B. a = 1, b = 3, c = 2C. a = 3, b = 1, c = 2D. a = 1, b = 2, c = 3答案:A. a = 2, b = 1, c = 13. 在等差数列{an}中,已知a1 = 3,a6 = 15,则d(公差)的值为:A. 2B. 3C. 4D. 5答案:C. 44. 若sinθ + cosθ = √2sin(π/4 + θ),则θ的取值范围是:A. [0, π/2]B. [0, π]C. [π/4, π/2]D. [π/6,π/4]答案:D. [π/6, π/4]5. 设ΔABC中,∠B = 90°,AB = AC = 5,则三角形ABC的面积为:A. 10B. 12.5C. 25D. 50答案:D. 50二、填空题1. 设函数f(x) = x^3 - 3x^2 - 4x + 12,则f(2) = 。
答案:42. 设函数f(x) = x^3 + ax^2 + bx + c,已知f(x) = (x + 1)(x - 2)(x + 3),则a,b,c的值分别为。
答案:a = 4, b = -11, c = -63. 过点P(3, 4)作直线l与椭圆x^2/4 + y^2/9 = 1交于点A和B,则线段AB的中点坐标为。
答案:(1,2)4. 在等比数列{an}中,已知a1 = 3,an = 24,则n的值为。
必修五 综合测试题 (第三套)一.选择题:1. 已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是( )A . 15B . 30 C. 31 D. 642. 若全集U=R,集合M ={}24x x >,S =301x xx ⎧-⎫>⎨⎬+⎩⎭,则()U M S I ð=( ) A.{2}x x <- B. {23}x x x <-≥或 C. {3}x x ≥ D. {23}x x -≤<3. 若1+2+22+ (2)>128,n ÎN*,则n 的最小值为( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 4. 在ABC V 中,60B =o ,2b ac =,则ABC V 一定是( )A 、等腰三角形B 、等边三角形C 、锐角三角形D 、钝角三角形 5. 若不等式022>++bx ax的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3121|x x ,则a -b 值是( )A.-10B.-14C. 10D. 14 6. 在等比数列{a n }中,4S =1,8S =3,则20191817a a a a +++的值是( )A .14B .16C .18D .207.已知12=+y x ,则y x 42+的最小值为( ) A .8 B .6 C .22 D .238. 黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案,则第n 个图案中有白色地面砖的块数是( ) A.42n +B.42n -C.24n +D.33n +9. 已知变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥<+≤+-12553034x y x y x ,目标函数是y x z +=2,则有( )A .3,12min max ==z zB .,12max=z z 无最小值C .z z ,3min=无最大值 D .z 既无最大值,也无最小值10.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则实数a 的取值范围是( ) A .11a -<< B .02a << C .1322a -<< D .3122a -<< 二填空题: 11. 在数列{}n a 中,11a =,且对于任意正整数n ,都有1n n a a n +=+,则100a =______第1个 第2个 第3个12.在⊿ABC 中,5:4:21sin :sin :sin=C B A ,则角A =13.某校要建造一个容积为83m ,深为2m 的长方体无盖水池,池底和池壁的造价每平方米分别为240元和160元,那么水池的最低总造价为 元。
第三章能力检测满分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.设M=2a(a-2)+7,N=(a-2)(a-3),则有()A.M>N B.M≥NN≤M.DC.M<NA【答案】13??2222+a=+6)=a1+>N. 【解析】M-N=(2a7)-4a+-(aa-5a+M+>0,∴??24) (2.下列结论成立的是,则a>b ac A.若>bc22b>,则ab B.若a>+d,则C.若a>b,c<da+c>b>b-cb D.若a>,c>d,则a-d【答案】D,,不成立;对于C b【解析】对于A,当c<0时,不成立;对于B,取a=-1,=-2,,又>-ca>b,∴a-d>b-c,∵==取a2,b=1,c0,d=3,不成立;对于D c>d,∴-d因此成立.故选D.26xx--)的解集为(.3不等式>01x-3} 1<<x或<-|3} x A.{|x<-2或x>{B.xx23} <x<1或1<x<2或<x C.{|-2x<1x>3} -|x{.D【答案】C xx2{,>1)(x+【解析】原不等式可化为(x2)(-x-3)0则该不等式的解集为x|-<<1或.3}>22) B0}xxx=设集合年四川自贡模拟.4(2017)A{|-3<,=(=B∩A4}|x{x>,则2,3) -( 2,0)(.A-B.(2,3) (0,2).C.D D【答案】.22B2},则A∩x|x>2或x<x<3},B={x|x<->4}={【解析】A={x|x=-3x<0}{x|0D.x<3}.故选={x|2<1??2,0∈对于一切xx≥+ax+10成立,则a的取值范围是() 5.若不等式??25??-∞,-.B 2]A.(-∞,-??25??,+∞-)[2,+∞D.C.??2【答案】C21x--11????2,0,0∈≥对于一切x∈成立?【解析】x+ax+1≥0对于一切x成立?a ????22x111111????,0,0∈-x-对于一切-上是增函数,∴-x-≤-∵成立.y=-x在区间2a≥????222xxx55 .≥-.故选C=-.∴a22p),+∞x)在(1(p 为常数且p>0),若f()6.(2017年上海校级联考)已知函数f(x=x+1-x)的值为(上的最小值为4,则实数p99B.A.424.DC.2B【答案】p2=p即x,当且仅当(x-1)=1,【解析】由题意得x-1>0f(x)=x-++1≥+2p11x-9.p=1p+=4)fp+1时取等号.∵(x)在(1,+∞上的最小值为4,∴,解得242) (则实数0x -8x-4-a≥在1≤x≤4内有解,a的取值范围是的不等式7.若关于x2) -4.A(-∞,-4],+∞[.B 12]-∞,-(.D,+∞.C[-12)【答案】A22x时,a44=时,取最大值-,∴当≤-428x-x4)x4(1xx=∵【解析】y2-8-≤≤在[1,4]a4-≥在内有解.吨;3A.8某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲种产品要用原料吨,原料2B乙两种产品的总量不B3原料吨.该工厂每天生产甲、吨,1原料生产每吨乙种产品要用A 吨.如果设每天甲种产品9原料不能超过B吨,10原料不能超过A吨且每天消耗的2少于的产量为x吨,乙种产品的产量为y吨,则在坐标系xOy中,满足上述条件的x,y的可行域用阴影部分表示正确的是()A B C D【答案】A,≥2x+y??,≤103x+y?故选A【解析】由题可知.,≤9+2x3y?,0≥x?0.≥y9.(2016年广东佛山模拟)若a>b>0,c<d<0,则一定有()abba B.< .A>dccdabab DC..< >cddc B【答案】1111abab【解析】∵c<d<0,∴<<0,∴->->0.而a>b>0,∴->->0,∴<.故选dcdcdcdc.B.10.下列函数中,最小值是4的函数是()4A.y=x+x4(0<x<x+π) B.y=sin x sinxx-=e4e+C.y D.y=log x+log81 x3【答案】C44【解析】当x<0时,y=x+≤-4,排除A;∵0<x<π,∴0<sin x≤1,y=sin x+xx sin4xxxxx-=2时成立;若0<x e<1,则y=elog+4e≥4,等号在e x=>4,排除B;e即>0,x3e <0,log81<0,排除D.故选C.x2+qx+r>0的解集是{x|α<x<β}(β>α>0),那么另一个关于x11.关于x的不等式px2-qx+p>0的解集应该是(的不等式rx)1111??????<<x<<x A.x B.x??????αββα????1111??????<--<-x<-<xx.x C.D??????αβαβ????【答案】D2+qx+r>0的解集是{x|α<x<【解析】因为关于x的不等式pxβ},所以α和β可看作qr2+qx+r=0的两个根且p<0,则α+β=-,α·β=.因为0<α方程px<β,p<0,所以r pprq11222+(α+β)x+1<0,解得-<x<-.故所以rxp-qx+>0,即x+-x1<0,即α·βx <0.αβpp选D.,≥0-2?x-y??x+y???)的取值范围为(则x+2y满足12.已知实数x,y?,4x≤1≤??A.[12,+∞)B.[0,3] D.[3,12][0,12]C.【答案】C【解析】作出不等式组表示的平面区域如图,作直线l:x+2y=0,平移l可见当经过00可行域内的点A,B时,z=x+2y分别取得最大值与最小值,∴z=12,z.C,故选0=minmax) 分.将正确答案填在题中横线上5分,共20二、填空题(本大题共4个小题,每小题22________. =,则m的解集是(1,axm-6x+a)<0x13.若关于的不等式【答案】2222x∴不等式为2的一个根,∴a=-6x+a2.=0是方程【解析】由题意知a>0且1ax22.m=x<2.∴+3x2<0.∴1-6x+4<0,即x<-,0x≥???,4+3y≥xy.若直线所表示的平面区域为D14.(2016年湖南郴州二模)记不等式组??4y≤3x+__________.有公共点,则a的?,≥0x??,y≥4x+3-(1)过定点=a(x 取值范围是(x+1)与D=a1??4,【答案】??2+的平面区域如图所示.因为y【解析】满足约束条件??4≤3x+y1.a=,1)时,得到a(x+1)过点A(1ax所以当y=a(+1)过点B(0,4)时,得到=4;当y=1,0),214.≤有公共点,所以≤a1)a(x+与平面区域D又因为直线y=222b+1a???2≠-x的最小值为则x+2+b>0的解集为x已知二次不等式b且a>,15.ax???aba-??.________22【答案】1???2-x≠x0的解集为>+2∵二次不等式且对应方程有两个>,∴a0【解析】ax+xb???a??2222+?a-ba?+b1b11??--a.由根与系数的关系得-·==(=,即ab=1,故相等的实根-??aaaabbaa--22222,当且b??a-b)+≥a2-=,∴b)+.∵a>ba-b>0.由基本不等式可得(aa--ba-bb22b+a2.时取等号,故的最小值为2-仅当ab=2ba-,5≥2a-b???,a-b≤2满足不等式组,ba16.某校今年计划招聘女教师名,男教师b名,若a??<7.a______.设这所学校今年计划招聘教师最多x名,则=x【答案】13+b:+b,如图所示,画出约束条件所表示的可行域,作直线l由题意得【解析】x=a13.+b=x=7时,取最大值,∴x=a=,再由a=0,平移直线la,b∈N,可知当a6,b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)22=0k的两个实2kx+1-分)设x,x是关于x的一元二次方程x-(17.本小题满分102122+x的最小值.根,求x212. -kx,x=1【解析】由题意,得x+x=2k22111222kΔ=4≥k.≥0-4(1-k,∴)2222+x=(x+x)-2x∴xx22121122) k2(1=4k--12-2≥6×-2=6k=1.222+xx的最小值为1.∴212两个代数式值的大小,并说明理由;6) x++5)(x7)与(+x比较分本小题满分.18(12)(1)(220. <a-ax+x56的不等式x解关于(2).222+12x+36)=-(x1<0x+6),=(x+12x+35)-(1)【解析】∵(x+5)(x+7)-(2.+6)<(xx+5)(x+7)∴(aa??????22--xx-<0,即a)(8x-a+ax-a)<0,∴(7x+<0. (2)∵56x ??????87aa2<0,解得x∈=,不等式化为x?.①当a=0时,-78aa②当a>0时,-<,不等式的解集为78aa???<x-<. x???78??aa③当a<0时,->,不等式的解集为78aa???<x<-.x???87??2+(lg a+2)x+lg b满足f(-1)x19.(本小题满分12分)已知函数f(x)==-2且对于任意x∈R,恒有f(x)≥2x成立.(1)求实数a,b的值;(2)解不等式f(x)<x+5.【解析】(1)由f(-1)=-2知lg b-lg a+1=0,a所以=10.b又f(x)≥2x恒成立,即f(x)-2x≥0恒成立,2+x·lg a+lg b则有x≥0恒成立,2-4lg b≤0,Δ故=(lg a)22≤1)0. (lg b--4lg b≤0,即+所以(lg b1)故lg b=1,即b=10,a=100.2+4x+1,f(x=x)<x+5,)知(2)由(1)f(x2+4x+1<即xx+5,2+3x-4<0,解得-4<所以xx<1,因此不等式的解集为{x|-4<x<1}.辆,/万元1上年度生产摩托车的投入成本为某摩托车生产企业,)分12本小题满分(.20.出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应的提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y(万元)与投入成本增加的比例x的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x应在什么范围内?【解析】(1)依题意得y=[1.2×(1+0.75x)-1×(1+x)]×1 000×(1+0.6x)(0<x<1),2+20x+200(0<x<1).整理,得y=-60x∴本年度年利润与投入成本增加的比例的关系式为2+20x+200(0<x<1)y=-60x.(2)要保证本年度的年利润比上年度有所增加,?,1 000>0?×?1.2-1y-??当且仅当?,<10<x?2?,x>060x+20-?1?,0<x即<解得3?,<10<x?1∴为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x应满足0<x<.32+bx-a+2.已知函数f(x)=ax(21.本小题满分12分)(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集是(-1,3),求实数a,b的值;(2)若b=2,a>0,解关于x的不等式f(x)>0.【解析】(1)∵不等式f(x)>0的解集是(-1,3),2+bx-a+2=0的两根且∴-1,3是方程axa<0.??,10,a=-aa-b-+2=????解得∴??2.b0,=3b-a+2=9a+????2a-2??0.1)>a,∵>0,∴(x+a+2ax(=b2时,fx)=x+2-a+=(x1)(ax-+2)当(2)-x??a2a--1}.x,解集为,即=a=1{x|≠1①若-a2a-<<,即1②若->0a1,解集为a ???2a-???. x??1<x>-或x?a????a-2③若-1<,即a>1,解集为a???a-2???. x??>1或xx<-?a????22.(本小题满分12分)某运输公司有12名驾驶员和19名工人,有8辆载重量为10吨的甲型卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车.某天需运往A地至少72吨的货物,派用的每辆车需满载且只运送一次,派用的每辆甲型卡车需配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡车需配1名工人,运送一次可得利润350元.该公司该如何合理计划当天派用两类卡车的车辆数,可得最大利润,最大利润是多少元?【解析】设派用甲型卡车x辆,乙型卡车y辆,获得的利润为z元,z=450x+350y.,8x≤0≤??,0≤y≤7?,x≤12+y?满足关系式由题意,x,y,≥6y7210x??,N∈x,y作出相应的平面区域如图阴影部分所+?,y≤192x+示.z=450x+350y=50(9x+7y),?,12+y=x??4 900. 有最大值350x+y时,,,∴当得交点(7,5)x=7y=5450由?19y=+2x?元.4 900最大利润为获得的利润最大,辆,5乙型卡车辆,7该公司派用甲型卡车答:。
一、选择题1.ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若13,3,60a b A ===︒,则边c =( ) A .1B .2C .4D .62.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,+∞3.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.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︒5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos 2a B c=,21sin sin (2cos )sin 22A B C A -=+,则A =( ) A .6π B .3π C .2π D .23π 6.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 .53km7.在ABC 中,内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,若sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =,则a cb+ 的值为( ) A .22B .2C .2D .48.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且BC 边上的高为3a ,则c bb c+的最大值是( ) A .8B .6C .32D .49.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,30,10B AC =︒=,D 是AB 边上的一点,25CD =,若ACD ∠为锐角,ACD ∆的面积为20,则BC =( ) A .25B .35C .45D .65 11.在ABC 中,若2a =,23b =,30A =︒,则B 等于( ) A .30B .30或150︒C .60︒D .60︒或120︒12.已知ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b =,45B =︒,若三角形有两解,则a 的取值范围是( ) A .2a >B .02a <<C .222a <<D .223a <<二、填空题13.在ABC 中,已知1AC =,A ∠的平分线交BC 于D ,且1AD =,2BD =,则ABC 的面积为_________.14.如图,三个全等的三角形ABF ,BCD ,CAE 拼成一个等边三角形ABC ,且DEF 为等边三角形,若2EF AE =,则tan ACE ∠的值为__________.15.如图,在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D 且CD AD =.若3AC =,2BC =,则AB =________16.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 =________.17.如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,45ACB ∠=︒,105CAB ∠=︒后,就可以计算出A 、B 两点的距离为______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__. 20.在三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,222a c b ac +-=,3b =2a c +的最大值为______.三、解答题21.如图,在ABC 中,6AB =,3cos 4B =,点D 在BC 边上,4=AD ,ADB ∠为锐角.(1)若62AC =DC 的长度; (2)若2BAD DAC ∠=∠,求sin C 的值.22.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin c bC -=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 . 23.在ABC 中,内角A 、B 、C 对应的边长分别为a b c 、、,且,,a b c 满足5cos 44cos 5sin sin cos a B b cB A BC -=+.(1)求cos A ;(2)若3a =,求b c +的最大值.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.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ABC 中,内角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin A C A C = ,求b【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】试题分析:2222cos a c b cb A =+-213923cos60c c ⇒=+-⨯⨯︒,即2340c c --=,解得4c =或1c =-(舍去). 考点:余弦定理,正弦定理.2.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.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 【详解】由题设可得060B =11sin sin 2A A =⇒=,则030A =或0150A =,但a b A B <⇔<,应选答案A .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 AB C A --=+=,易知2cos 0A -≠,∴1sin sin 2B C =,又sin sin B C =,∴sin 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.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.7.C解析:C 【分析】利用正弦定理边化角,结合辅助角公式可求得sin 03B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,从而确定3B π=;利用余弦定理构造方程可求得()24+=a c ac ,代入所求式子即可化简得到结果. 【详解】sin cos 0b A B =,()sin sin cos sin sin 2sin sin 03B A A B A B B A B π⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭,()0,A π∈,sin 0A ∴≠,sin 03B π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,又()0,B π∈,3B π∴=.()22222231cos 2222a c ac a cb ac ac B ac ac ac +-+-+-∴====,整理可得:()24+=a c ac ,2a cb+∴====. 故选:C . 【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理边化角、余弦定理的应用等知识;解决此类问题的关键是能够通过正弦定理,将边的齐次式转化为角的关系,属于常考题型.8.D解析:D 【分析】首先利用面积公式可得:2sin a A =,再利用余弦定理2222cos b c a bc A +=+,两者结合可得22sin 2cos b c A bc A +=+,而22c b b c b c bc++=,即可得c bb c +2cos A A =+,再利用辅助角公式即可求解. 【详解】由已知可得:11sin 226bc A a a =⨯,所以2sin a A =,因为222cos 2b c a A bc+-=,所以2222cos sin 2cos b c a bc A A bc A +=+=+所以222cos 4sin 46c b b c A A A b c bc π+⎛⎫+==+=+≤ ⎪⎝⎭, 所以c bb c +的最大值是4 故选:D 【点睛】本题主要考查了三角形面积公式、余弦定理、以及辅助角公式,属于中档题.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先利用面积公式计算出sin ACD ∠,计算出cos ACD ∠,运用余弦定理计算出AD ,利用正弦定理计算出sin A ,在ABC ∆中运用正弦定理求解出BC . 【详解】解:由ACD ∆的面积公式可知,11sin 1025sin 2022ACAD ACD ACD ∠=∠=,可得sin ACD∠=,ACD ∠为锐角,可得cos ACD ∠==在ACD ∆中,21002021025805AD =+-=,即有AD =由sin sin AD CDACD A =∠可得sin sin CD ACD A AD ∠=,由sin sin AC BCB A=可知sin sin 2AC A BC B ===.故选C . 【点睛】本题考查正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,考查方程思想,属于中档题.11.D解析:D 【分析】由正弦定理,求得sin sin bB A a=,再由a b <,且0180B ︒<<︒,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,在ABC中,由正弦定理可得sin sin a bA B=, 即sin sin sin 3022b B A a ==︒=, 又由a b <,且0180B ︒<<︒, 所以60B =︒或120B =︒, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中熟记三角形的正弦定理,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.C解析:C 【分析】直接利用正弦定理计算得到答案.根据正弦定理:sin sin 2a b A B ==sin A =,三角形有两解,故sin 12A <=<,解得2a << 故选:C. 【点睛】本题考查了利用正弦定理解三角形,意在考查学生的计算能力和转化能力.二、填空题13.【分析】设将利用三角形面积公式表示出来可得在中利用余弦定理可得解得即可求出进而可得的值再利用三角形面积公式即可求解【详解】因为平分所以设则因为设所以所以因为所以即在中所以可得解得:所以所以所以故答案【分析】设12BAD CAD BAC θ∠=∠=∠=,AB x =,将BAD CAD ABC S S S +=△△△利用三角形面积公式表示出来,可得1cos 2x xθ+=,在ABD △中,利用余弦定理可得212cos 2x xθ+-=,解得2x =,即可求出cos θ,sin θ,进而可得sin BAC ∠的值,再利用三角形面积公式即可求解. 【详解】因为AD 平分BAC ∠,所以12BAD CAD BAC ∠=∠=∠, 设BAD θ∠=,则CAD θ∠=,2BAC θ∠=, 因为BAD CAD ABC S S S +=△△△,设AB x =, 所以111sin sin sin 2222x x θθθ+=, 所以,sin sin 2sin cos x x θθθθ+=, 因为sin 0θ≠,所以12cos x x θ+=,即1cos 2x xθ+=, 在ABD △中,212cos 2x x θ+-=,所以21122x x x x-+=, 可得220x x --=,解得:2x =,所以3cos cos 4BAD θ∠==,所以sin BAD ∠==,3sin 2sin cos 24BAC θθ∠===,所以1sin 28ABC S AC AB BAC =⋅∠=,【点睛】 关键点点睛:本题解题的关键是将BAD CAD ABC S S S +=△△△用面积公式表示出来可得边角之间的关系,再结合余弦定理即求出边和角即可求面积.14.【分析】首先设中利用正弦定理表示的值【详解】设因为三角形互为全等三角形且是等边三角形所以且在中根据正弦定理有所以所以即故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理三角函数恒等变换属于中档题型【分析】首先设AE x =,CBD ACE θ∠=∠=,CBD 中,CD AE x ==,3BD x =,6060BCE ACE θ∠=-∠=-,利用正弦定理表示tan ACE ∠的值.【详解】设AE x =,22EF AE x ==,因为三角形ABF ,BCD ,CAE 互为全等三角形,且ABC 是等边三角形, 所以CBD ACE θ∠=∠=,CD AE x ==,3BD AF AE EF x ==+=,且6060BCE ACE θ∠=-∠=-,在CDB △中,根据正弦定理有sin sin CD BD CBD BCD=∠∠, 所以()3sin sin 60x x θθ=-,所以()13sin sin 60sin 2θθθθ=-=-,即7sin 2θθ=,sin tan cos θθθ==.【点睛】本题主要考查正弦定理,三角函数恒等变换,属于中档题型.15.【分析】不妨令易知然后在中利用正弦定理求出的值最后在中利用正弦定理可求出的值【详解】解:在中角的平分线交于且设则即整理得所以:结合得即显然是锐角所以再由得:解得故答案为:【点睛】本题考查正弦定理三角【分析】不妨令A α∠=,易知ACD BCD α∠==,3B πα∠=-,然后在ABC 中,利用正弦定理,求出sin α,cos α的值,最后在ABC 中,利用正弦定理,可求出AB 的值.【详解】解:在ABC 中,角C 的平分线交AB 于D ,且CD AD =.设A α∠=,则ACD BCD α∠==,3B πα∠=-, ∴sin sin AC BC B A =∠∠,即32sin(3)sin παα=-, 整理得2sin33sin αα=,所以:2(sin cos2cos sin 2)3sin ααααα+=,结合sin 0α≠得222(2cos 12cos )3αα-+=, 即258cos α=,显然α是锐角,所以cos αα=∴sin 22sin cos ααα==. 再由ABC 得:2sin sin 2AB αα=,∴= 解得10AB .【点睛】本题考查正弦定理,三角恒等变换的知识方法在解题中的作用,属于中档题.16.【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【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 sinb cB C=,∴=c,根据余弦定理:2222cosa b c bc A=+-,又222a b=,故可联立方程:222222cos2ca b c bc Aa b⎧=⎪=+-⎨⎪=⎩,解得:cos A=..【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.17.【分析】由与求出的度数根据以及的长利用正弦定理即可求出的长【详解】解:在中即则由正弦定理得:故答案为:【点睛】本题考查正弦定理以及特殊角的三角函数值熟练掌握正弦定理是解本题的关键解析:【分析】由ACB∠与BAC∠,求出ABC∠的度数,根据sin ACB∠,sin ABC∠,以及AC的长,利用正弦定理即可求出AB的长.【详解】解:在ABC∆中,50AC m=,45ACB∠=︒,105CAB∠=︒,即30ABC∠=︒,则由正弦定理sin sinAB ACACB ABC=∠∠,得:50sin21sin2AC ACBABABC∠===∠.故答案为:.【点睛】本题考查正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.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】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 C A 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 a ab 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 C A 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.20.【分析】由余弦定理可求出角再根据正弦定理即可表示出然后利用消元思想和辅助角公式即可求出的最大值【详解】因为所以而∴∵∴∴其中所以的最大值为当时取得故答案为:【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中解析:【分析】由余弦定理可求出角B ,再根据正弦定理即可表示出2a c +,然后利用消元思想和辅助角公式,即可求出2a c +的最大值.【详解】因为222a cb ac +-=,所以2221cos 222a c b ac B ac ac +-===,而0B π<<,∴3B π=.∵2sin sin sin sin 3a b c A B C π====,∴2sin ,2sin a A c C ==.∴222sin 4sin 2sin 4sin 4sin 3a c A C A A A A π⎛⎫+=+=+-=+ ⎪⎝⎭()A ϕ=+,其中tan 2ϕ=.所以2a c +的最大值为2A πϕ=-时取得.故答案为:【点睛】 本题主要考查正余弦定理在解三角形中的应用,以及利用三角函数求解三角形中的最值问题,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)7;(2 【分析】(1)分别在△ABD 、△ABC 中,由余弦定理求BD ,BC ,即可求DC 的长度; (2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=,在△ABD 中由余弦定理求sin 2θ、sin θ、cos θ,法一:即可求sin3θ、cos3θ,由已知求sin B ,又()sin sin 3C B πθ=--即可求值;法二:由余弦定理求cos BDA ∠,sin BDA ∠,又()sin sin C BDA θ=∠-即可求值.【详解】(1)在△ABD 中,由余弦定理得22223616312co 24s AB BD AD B AB B BD D BD +-⋅⋅=+-==, ∴5BD =或4BD =.当4BD =时,161636cos 0244ADB +-∠=<⨯⨯,则2ADB π∠>,不合题意,舍去; 当5BD =时,162536cos 0245ADB +-∠=>⨯⨯,则2ADB π∠<,符合题意. ∴5BD =. 在△ABC 中,22223672312co 24s AB BC AC B AB B BC C BC +-⋅⋅=+-==, ∴12BC =或3BC =-(舍).∴7DC BC BD =-=.(2)记DAC ∠θ=,则2BAD θ∠=.在△ABD 中,2229cos cos2216AB AD BD BAD AB AD θ+-∠===⋅,∴2θ为锐角,得21cos27sin 232θθ-==,sin 2θ=sin θ=,cos θ=,法一:sin3sin 2cos cos2sin θθθθθ=+=,同理cos3θ=由3cos 4B =知:sin B =,∴()()sin sin 3sin 3sin cos3cos sin3C B B B B πθθθθ=--=+=+法二:2221625361cos 22458AD BD AB BDA AD BD +-+-∠===⋅⨯⨯,sin BDA ∠.∴()sin sin sin cos cos sin C BDA BDA BDA θθθ=∠-=∠-∠=【点睛】关键点点睛:(1)应用余弦定理求三角形的边长,根据边的数量关系求DC ;(2)由余弦定理,利用诱导公式及两角和或差的正弦公式,求角的正弦值即可.22.(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 B =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 A C A C A C C A C A--=-,∵sin 0C ≠,∴2sin cos cos A A A+=∴cos 2A =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.23.(1)45-;(2 【分析】 (1)利用正弦定理边化角,结合两角和的正弦公式、余弦公式,化简整理,即可求得答案.(2)由(1)可得4cos 5A =-,根据余弦定理,可得25()92bc b c ⎡⎤=+-⎣⎦,根据基本不等式,即可求得b c +的最大值.【详解】(1)由题意得5cos cos 4cos 4cos 5sin sin a C B b C c B c A B -=+, 正弦定理边化角得:5sin cos cos 4sin cos 4sin cos 5sin sin sin A C B B C C B C A B -=+,所以5sin (cos cos sin sin )4(sin cos sin cos )A C B C B C B B C -=+,所以5sin cos()4sin()A B C B C +=+,又A B C π++=,所以sin()sin()sin ,cos()cos()cos B C A A B C A A ππ+=-=+=-=-,所以5sin cos 4sin A A A -=,又因为(0,)A π∈,所以sin 0A ≠, 所以4cos 5A =-. (2)由(1)可得4cos 5A =-, 由余弦定理得2222()294cos 225b c a b c bc A bc bc +-+--===-, 所以25()92bc b c ⎡⎤=+-⎣⎦, 由基本不等式可得22b c bc +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,所以225()922b c b c +⎛⎫⎡⎤+-≤ ⎪⎣⎦⎝⎭,解得b c +≤ 当且仅当b c =时等号成立,所以b c +【点睛】解题的关键是熟练掌握正余弦定理、基本不等式等知识,并灵活应用,考查计算化简的能力,属中档题.24.(1)证明见解析;(2)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 B A 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 2===ABC S ac 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)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.26.4【分析】根据题意,在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,结合已知条件222a c b -=,联立即可得解.【详解】在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,又由已知222a c b -=,所以24b b =,解得4b =或0b =,由0b ≠,所以4b =.。
人教版高中数学(理)必修5(实验班)全册同步练习及答案1.1.1 正弦定理一、选择题1.在ABC ∆中,10a =,60B =,45C =,则c = ( )A .10B .1)C .1)D .2.在ABC ∆中,下列关系式中一定成立的是 ( ) A .sin a b A > B .sin a b A = C .sin a b A <D .sin a b A ≥3. 在ABC ∆中,已知60A =,a =sin sin sin a b cA B C++=++ ( )A B D .4. 在ABC ∆中,已知22tan tan a B b A =,则此三角形是 ( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .直角或等腰三角形5. 在锐角ABC ∆中,已知4AB = ,1AC = ,ABC S ∆=,则AB AC的值为( )A .2-B .2C .4±D .2±6. 在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且4a =,5b c +=,tan tan tan B C B C += ,则ABC ∆的面积为 ( )A ..34二、填空题7.在ABC ∆中,若1b =,c =C =2π3,则a =________.8.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,b =3,A +C =2B ,则sin C =________.三、解答题9.根据下列条件,解ABC ∆.(1)已知4b =,8c =,30B =,解此三角形; (2)已知45B =,75C =,2b =,解此三角形.10. 在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若2a =,4C π=,cos25B =, 求ABC ∆的面积S .1.1.1正弦定理一、选择题1.B2.D3.B4.D5.B6.C 二、填空题 7.1 8. 1三、解答题9. 解:(1)由正弦定理得sin 8sin30sin 14c B C b ===由c b >知30150C << ,得90C =从而60A = ,a ==(2)由180+=A B C + 得60A =∵sin sin a b A B = ∴sin 2sin 60sin sin 45b A a B ===同理sin 2sin 751sin sin 45b C c B ===10. 解:由2cos 2cos12B B =-知43cos 2155B =⨯-=又0B π<<,得4sin 5B ==sin sin[()]sin()A B C B C π∴=-+=+sin cos cos sin 10B C B C =+= 在ABC ∆中,由sin sin a c A C =知sin 10sin 7a C c A == 111048sin 222757S ac B ∴==⨯⨯⨯=.1.1.2 余弦定理一、选择题1.在ABC ∆中,已知13,34,8===c b a ,则ABC ∆的最小角为 ( ) A .3π B .4π C .4π D .12π 2.在ABC ∆中,如果bc a c b c b a 3))((=-+++,则角A 等于 ( )A .030B .060C .0120D .01503.在ABC ∆中,若8,3,7===c b a ,则其面积等于 ( ) A .12 B .221C .28D .36 4.在ABC ∆中,若bc a c b c b a 3))((=-+++,并有sin 2sin cos A B C =,那么ABC ∆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5.在ABC ∆中,60A = ,1b =,ABC S ∆,则sin sin sin a b cA B C++=++ ( )A B D 6.某班设计了一个八边形的班徽(如右图),它由腰长为1,顶角为α的四个等腰三角形及其底边构成的正方形所组成,该八边形的面积为 ( )A .2sin 2cos 2αα-+B .sin 3αα+C .3sin 1αα+D .2sin cos 1αα-+ 二、填空题7.在ABC ∆中,三边的边长为连续自然数,且最大角是钝角,这个三角形三边的长分别为_______ .8. 在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,若)cos cos c A a C -=,则cos A = .三、解答题9.在△ABC 中,已知030,35,5===A c b ,求C B a 、、及面积S .10.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边.已知:b =2,c =4,cos A =34.(1)求边a 的值;(2)求cos(A -B )的值.1.1.2余弦定理一、选择题1.B2.B3.D4.B5.B6.A 二、填空题 7.8.三、解答题9. 解 由余弦定理,知A bc c b a cos 2222-+=2530sin 3552)35(5022=⨯⨯-+= ∴5=a 又∵b a =∴030==A B ∴00120180=--=B A C432530sin )35(521sin 210=⨯⨯==A bc S10. 解:(1)a 2=b 2+c 2-2bc cos A=22+42-2×2×4×34=8,∴a =2 2.(2)∵cos A =34,∴sin A =74,a sin A =bsin B , 即2274=2sin B .∴sin B =148.又∵b <c ,∴B 为锐角.∴cos B =528. ∴cos(A -B )=cos A cos B +sin A sin B =34×528+74×148=11216.1.1.3 正、余弦定理的综合应用一、选择题1.在ABC ∆中,若sin :sin :sin 5:7:8A B C =,则B ∠的大小是 ( )A .6π B .56π C .3πD .23π2.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,如果c =,30B =,那么角C等于 ( ) A .120B .105C .90D .753.ABC ∆的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( )A B C D . 4.在ABC ∆中,若1413cos ,8,7===C b a ,则最大角的余弦是 ( ) A .51- B .61- C .71- D .81-5. 在ABC ∆中,A ∠满足条件cm BC cm AB A A 32,2,1cos sin 3===+,ABC ∆的面积等于 ( )A .3B .CD 6.在ABC ∆中,2sin22A c b c-= (a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边),则ABC ∆的形状为 ( )A .正三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰三角形 二、填空题7.已知在ABC ∆中,060A =,最大边和最小边的长是方程0322732=+-x x 的两实根,那么BC 边长等于________.8.已知锐角ABC ∆的三边a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且222()tan b c a A +-,则角A 的大小_________.三、解答题9.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且满足(2)cos cos a c B b C -=.(1)求角B 的大小;(2)若b =4a c +=,求ABC ∆的面积.10.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知1cos 24C =-. (1)求sin C 的值;(2)当2a =,2sin sin A C =时,求b 及c 的长.1.1.3正、余弦定理的综合应用一、选择题1.C2.A3.C4.C5.C6.B 二、填空题 7.78.60三、解答题9. 解:(1)由正弦定理得a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C , 代入(2a -c )cos B =b cos C ,整理,得2sin A cos B =sin B cos C +sin C cos B , 即2sin A cos B =sin(B +C )=sin A . 又sin A >0,∴2cos B =1,由B ∈(0,π),得B =π3. (2)由余弦定理得 b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B =(a +c )2-2ac -2ac cos B .将b =7,a +c =4,B =π3代入整理,得ac =3.∴△ABC 的面积为S =12ac sin B =32sin60°=334.10. 解:(1)因为cos2C =1-2sin 2C =-14,所以sin C =±104, 又0<C <π,所以sin C =104.(2)当a =2,2sin A =sin C 时,由正弦定理a sin A =csin C ,得c =4. 由cos2C =2cos 2C -1=-14,且0<C <π得cos C =±64. 由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得b 2±6b -12=0, 解得b =6或26,所以⎩⎨⎧ b =6,c =4,或⎩⎨⎧b =26,c =4.1.2应用举例(二)一、选择题1. 在某测量中,设A 在B 的南偏东3427' ,则B 在A 的 ( ) A.北偏西3427'B. 北偏东5533'C. 北偏西5533'D. 南偏西5533'2.台风中心从A 地以20 km/h 的速度向东北方向移动,离台风中心30 km 内的地区为危险区,城市B 在A 的正东40 km 处,B 城市处于危险区内的时间为( )A.0.5 hB.1 hC.1.5 hD.2 h3.已知D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC a =,从C 、D 两点测得A 的点仰角分别为α、()βαβ>,则A 点离地面的高AB 等于 ( ) A .)sin(sin sin βαβα-a B .)cos(sin sin βαβα-a C .)sin(cos cos βαβα-a D . )cos(cos cos βαβα-a4.有一长为1公里的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则坡底要伸长 ( )A .1公里B .sin10°公里C .cos10°公里D .cos20°公里5. 如右图,在某点B 处测得建筑物AE 的顶端A 的仰角为θ,沿BE 方向前进30米至C 处测得顶端A 的仰角为2θ,再继续前进103米至D 处,测得顶端A 的仰角为4θ,则θ的值为 ( )A .15°B .10°C .5°D .20°6.一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°, 另一灯塔在船的南偏西75°西,则这只船的速度是每小时( )A.5海里B.53海里C.10海里D.103海里° 二、填空题7.我舰在敌岛A 南偏西50 相距12n mile 的B 处,发现敌舰正由岛沿北偏西10 的方向以10n mile /h 的速度航行,我舰要用2小时追上敌舰,则需要速度的大小为 .8.在一座20m 高的观测台顶测得地面一水塔塔顶仰角为60 ,塔底俯角为45 ,那么这座塔的高为___ ____.三、解答题°9.如图,甲船在A处,乙船在A处的南偏东45 方向,距A有9n mile并以/h的速度航行用多20n mile/h的速度沿南偏西15 方向航行,若甲船以28n mile少小时能尽快追上乙船?10.在海岸A处发现北偏东45°方向,距A处(3-1)海里的B处有一艘走私船,在A处北偏西75°方向,距A处2海里的C处的我方缉私船,奉命以103海里/小时的速度追截走私船,此时走私船正以10海里/小时的速度,从B处向北偏东30°方向逃窜.问:缉私船应沿什么方向行驶才能最快截获走私船?并求出所需时间.1.2应用举例(二)一、选择题1.A2.B3.A4.A5.A6.C 二、填空题 7.14nmile/h8. 20(1+3)m三、解答题9. 解:设用t h ,甲船能追上乙船,且在C 处相遇。
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.。
一、选择题1.在ABC ∆中,若sin (sin cos )sin 0A B B C +-=,sin cos20B C +=,4a =,则ABC ∆的面积为( )A .243+B .43+C .623+D .843+2.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,+∞3.在△ABC 中,若2223a c b ab -+=,则C =( ). A .45°B .30°C .60°D .120°4.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos 2a B c=,21sin sin (2cos )sin 22A B C A -=+,则A =( ) A .6π B .3π C .2π D .23π 5.在锐角三角形ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若2223a c ac b +=+,则cos sin A C +的取值范围为( )A .33,22⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .2,22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C .13,22⎛⎫⎪⎝⎭D .()3,26.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 .3π 7.构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形,设2BD AD =,则DEF 与ABC 的面积之比为( )A .12B .13C .15D .178.在ABC 中,若2a =,b =30A =︒,则B 等于( ) A .30 B .30或150︒C .60︒D .60︒或120︒9.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若22b c ac =+,则角C 的取值范围是( )A .π(0,)4B .ππ(,)42C .ππ(,)43D .π,64π⎛⎫⎪⎝⎭10.在ABC 中,边a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且满足()cos 3cos b C a c B =-,若4BC BA ⋅=,则ac 的值为 ()A .12B .11C .10D .911.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若tan C =cos A =,b =ABC 的面积为( )A .B .2C .4D .812.已知ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin sin sin B A C =,1a cc a+=+,则B = ( ) A .56π B .6π C .3π D .2π 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 =,sin sin B C +=bc 的值为______. 14.ABC 中,D 是边BC 上的点,满足90BAD ∠=︒,30DAC ∠=︒,4BD CD =.则sin sin BC=______. 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.如图,三个全等的三角形ABF ,BCD ,CAE 拼成一个等边三角形ABC ,且DEF 为等边三角形,若2EF AE =,则tan ACE ∠的值为__________.17.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60β=︒,30α=︒,若山坡高为32a =,则灯塔高度是________.18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin :sin :sin 3:5:7A B C =,则ABC 的最大角的大小是________.19.在ABC ∆中,A ∠,B ,C ∠所对的边长分别为a ,b ,c .设a ,b ,c 满足222b c bc a +-=和132c b =,则tan B =______ 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.将函数()sin 3cos f x x x =图象上所有点向右平移6π个单位长度,然后横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),得到函数()g x 的图象. (1)求函数()g x 的解析式及单调递增区间;(2)在ABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若1sin cos 364B B ππ⎛⎫--= ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭,,236c g b π⎛⎫== ⎪⎝⎭ABC 的面积. 22.在①222b c a bc +-=;②4AB AC ⋅=;③2sin 22cos 122A A π⎛⎫++=⎪⎝⎭这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,求ABC 的面积.问题:已知ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin 2sin C B =,2b =, ?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.23.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且3bcos A c a ⋅=-. (1)求角B ;(2)若ABC 的面积为23,BC 边上的高1AH =,求b ,c .24.ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且3b =,2a c -=,23A π=. (1)求ABC 的面积; (2)求()sin A C -的值.25.已知ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()2cos cosA cosC b 0a C c ++=(1)求角C 的大小;(2)求22sin sin A B +的取值范围. 26.如图,在ABC 中,2AB =,3B π∠=,点D 在线段BC 上.(1)若4BAD π∠=,求AD 的长;(2)若3BD DC =,且23ABCS=sin sin BADCAD∠∠的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【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 cos20B 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. 2.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.3.B解析:B 【分析】根据余弦定理,可以求出C 角的余弦值,进而根据C 为三角形内角,解三角方程可以求出C 角.【详解】∵222a c b -+=,∴22222a b c cosC ab +-==. 又∵C 为三角形内角 ∴30C =︒. 故选B . 【点睛】本题考查余弦定理的应用,属基础题.4.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 AB C A --=+=,易知2cos 0A -≠, ∴1sin sin 2B C =,又sin sin B C =,∴sin 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.5.A解析:A 【分析】 由余弦定理求得6B π=,并求得32A ππ<<,利用三角恒等变换思想将cos sin A C +化为以角A 为自变量的正弦型函数,利用正弦函数的基本性质可求得cos sin A C +的取值范围. 【详解】由222a cb +=+和余弦定理得222cos 2a c b B ac +-==,又()0,B π∈,6B π∴=.因为三角形ABC 为锐角三角形,则0202A C ππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,即025062A A πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,解得32A ππ<<,1cos sin cos sin cos sin cos cos 6622A C A A A A A A Aπππ⎛⎫⎛⎫+=+--=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3cos 223A A A π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 32A ππ<<,即25336A πππ<+<,所以,1sin 232A π⎛⎫<+< ⎪⎝⎭,则3cos sin 22A C <+<,因此,cos sinA C +的取值范围是3,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查三角形中代数式取值范围的计算,涉及利用余弦定理求角,解题的关键就是利用三角恒等变换思想将代数式转化为以某角为自变量的三角函数来求解,考查计算能力,属于中等题.6.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 =,即1sin cos A 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.7.D解析:D 【分析】由题意得出点D 为AF的中点,由余弦定理得出AB =,结合三角形面积公式得出正确答案. 【详解】2,BD AD AF BD ==,2AF AD ∴=,即点D 为AF 的中点由余弦定理得:2222cos120AB AD BD AD BD ︒⋅-=+解得:AB =)22ABC1()sin 601217sin 602DEF AD S S ︒︒∴== 故选:D 【点睛】本题主要考查了余弦定理以及三角形的面积公式,属于中档题.8.D解析:D 【分析】由正弦定理,求得sin sin bB A a=,再由a b <,且0180B ︒<<︒,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,在ABC 中,由正弦定理可得sin sin a bA B=,即sin sin sin 30b B A a ==︒=, 又由a b <,且0180B ︒<<︒, 所以60B =︒或120B =︒, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中熟记三角形的正弦定理,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.9.D解析:D 【分析】由22b c ac =+,并结合余弦定理,可求得2cos c a c B =-,进而结合正弦定理可得sin sin 2sin cos C A C B =-,由()sin sin A B C =+,代入并整理得sin C ()sin B C =-,结合△ABC 为锐角三角形,可得出2B C =,从而可得π02ππ2B BC ⎧<<⎪⎪⎨⎪<+<⎪⎩,即可求出答案. 【详解】由余弦定理可得,2222cos b a c ac B =+-,所以2222cos a c ac B c ac +-=+,即2cos c a c B =-, 由正弦定理可得,sin sin 2sin cos C A C B =-, 又()sin sin sin cos sin cos A B C B C C B =+=+, 所以sin sin cos sin cos 2sin cos C B C C B C B =+-()sin cos sin cos sin B C C B B C =-=-,因为π,0,2B C ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以ππ,22B C ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭, 所以C B C =-,即2B C =.在锐角△ABC 中,π02ππ2B B C ⎧<<⎪⎪⎨⎪<+<⎪⎩,即π022π3π2C C ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,解得ππ64C <<.故选:D. 【点睛】本题考查正弦、余弦定理在解三角形中的运用,考查两角和的正弦公式的运用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.10.A解析:A 【分析】利用正弦定理把题设等式中的边换成角的正弦,进而利用两角和公式化简整理可得cos B 的值,由4BC BA ⋅=可得ac 的值 【详解】 在ABC 中,()3bcosC a c cosB =-由正弦定理可得()sin cos 3sin sin cos B C A C B =-3sin cos sin cos sin cos A B C B B C ∴-=化为:3sin cos sin cos sin cos A B C B B C =+即()sin sin B C A += 在ABC 中,sin 0A ≠,故1cos 3B =4BC BA ⋅=,可得cos 4ac B =,即12ac = 故选A 【点睛】本题以三角形为载体,主要考查了正弦定理,向量的数量积的运用,考查了两角和公式,考查了分析问题和解决问题的能力,属于中档题.11.B解析:B 【分析】结合同角三角函数的基本关系可求出sin C =,cos C =,sin A =和的正弦公式可求出sin B ,结合正弦定理即可求出a ,进而可求出三角形的面积.【详解】因为sin tan cos C C C ==,且22sin cos 1C C +=,解得sin 4C =,cos 4C =,又cos 8A =,所以sin 8A ==,故sin sin[()]sin()sin cos cos sin 8B AC A C A C A C π=-+=+=+=.因为sin sin a bA B =,b =,故sin 2sin b A a B==,故11sin 22242ABC S ab C =⨯=⨯⨯=△.故选:B . 【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系,考查了两角和的正弦公式,考查了正弦定理,考查了三角形的面积公式,属于中档题.12.B解析:B 【分析】根据正弦定理,边角互化可得2b ac =,再根据2221a c a c b c a ac+-+-=,利用余弦定理求角.【详解】∵2sin sin sin B A C =,∴21b ac=,∴2221a c a c b c a ac+-+-==∴cos 2B =,又()0,πB ∈∴6B π=.故选:B . 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理解不等式,重点考查转化的思想,计算能力,属于基础题型.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 cB 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】直接利用三角形的面积建立等量关系进一步利用正弦定理的应用求出结果【详解】解:中D 是边上的点满足所以又因为则则故答案为:【点睛】本题考查了正弦定理三角形面积计算公式及其性质考查了推理能力与计算 解析:12【分析】直接利用三角形的面积建立等量关系,进一步利用正弦定理的应用求出结果. 【详解】解:ABC中,D 是边BC 上的点,满足90BAD ∠=︒,30DAC ∠=︒,4BD CD =,所以1sin 90221sin 302ABD ACDAB AD S AB S AC AC AD ⋅︒==⋅⋅︒△△,又因为4ABD ACD S BDS CD ==△△,则24AB BD AC CD==, 则sin 1sin 2B AC C AB ==. 故答案为:12.【点睛】本题考查了正弦定理、三角形面积计算公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,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】首先设中利用正弦定理表示的值【详解】设因为三角形互为全等三角形且是等边三角形所以且在中根据正弦定理有所以所以即故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理三角函数恒等变换属于中档题型解析:7【分析】首先设AE x =,CBD ACE θ∠=∠=,CBD 中,CD AE x ==,3BD x =,6060BCE ACE θ∠=-∠=-,利用正弦定理表示tan ACE ∠的值. 【详解】设AE x =,22EF AE x ==,因为三角形ABF ,BCD ,CAE 互为全等三角形,且ABC 是等边三角形, 所以CBD ACE θ∠=∠=,CD AE x ==,3BD AF AE EF x ==+=,且6060BCE ACE θ∠=-∠=-,在CDB △中,根据正弦定理有sin sin CD BDCBD BCD=∠∠,所以()3sin sin 60x x θθ=-,所以()313sin sin 60cos sin 22θθθθ=-=-, 即73sin cos 2θθ=,sin 3tan cos θθθ==. 故答案为:3【点睛】本题主要考查正弦定理,三角函数恒等变换,属于中档题型.17.28【分析】作于延长线交地面于则由求得从而可得然后即得【详解】如图于延长线交地面于则而所以即所以故答案为:28【点睛】本题考查解三角形的应用掌握仰角概念是解题基础测量高度问题常常涉及到直角三角形因此解析:28 【分析】作BN DC ⊥于N ,DC 延长线交地面于M ,则AM BN =,AM DM ⊥,tan DM AM β=,tan DN BN α=,由40DM DN -=求得BN ,从而可得DM ,然后即得DC . 【详解】如图,BN DC ⊥于N ,DC 延长线交地面于M ,则tan DN BN α=,tan DM AM β=,而BN AM =,所以tan tan BN BN h βα-=,即(tan 60tan 30)40BN ︒-︒=,40203tan 60tan 30BN ==︒-︒,所以tan 60tan 603220333228DC AM CM BN =︒-=︒-=⨯-=. 故答案为:28.【点睛】本题考查解三角形的应用,掌握仰角概念是解题基础.测量高度问题常常涉及到直角三角形,因此掌握直角三角形中的三角函数定义是解题关键,有时还需要用三角函数恒等变换公式.18.【分析】根据设根据大角对大边确定角C 是最大角再利用余弦定理求解【详解】因为所以设所以角C 是最大角因为所以则的最大角是故答案为:【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理的应用还考查了运算求解的能力属于中档题 解析:23π 【分析】根据sin :sin :sin 3:5:7A B C =,设()3,5,7,0a t b t c t t ===>,根据大角对大边,确定角C 是最大角,再利用余弦定理求解. 【详解】因为sin :sin :sin 3:5:7A B C =, 所以设()3,5,7,0a t b t c t t ===>,所以角C 是最大角2221cos 22a b c C ab +-==-,因为()0,C π∈,所以23C π=, 则ABC 的最大角是23π. 故答案为:23π 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.19.【分析】先利用余弦定理求得再由正弦定理结合已知条件求得的关系式求得即可【详解】由得又因为得由正弦定理得又因为所以所以故答案为:【点睛】本题考查了正余弦定理的综合运用属于中档题 解析:12【分析】先利用余弦定理求得3A π=,再由正弦定理()sin sin sin sin A B c C b B B+==结合已知条件,求得tan B 的关系式,求得tan B 即可.【详解】由222b c bc a +-=得2221cos 22b c a A bc +-==, 又因为()0A π∈,得3A π=.由正弦定理,得()sin sin sin sin A B c C b B B +==sin cos cos sin 1sin 2tan 2A B A B B B +==+又因为12c b =+,所以1=2tan 2B+12+1tan 2B =. 故答案为:12. 【点睛】本题考查了正余弦定理的综合运用,属于中档题.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.(1)()2sin 26g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,单调递增区间为:(,3)k k k Z πππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-++∈;(2)【分析】(1)由题可得()2sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令222262k x k πππππ-+≤+≤+即可解得单调递增区间;(2)由题可得2c =,6B π=或2B π=,由余弦定理可求得a ,即可求出面积.【详解】(1)()sin 2sin 3f x x x x π⎛⎫=+=+⎪⎝⎭, ()f x 图象向右平移6π个单位长度得到2sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,横坐标缩短为原来的12 (纵坐标不变)得到2sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象, 所以()2sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 令222262k x k πππππ-+≤+≤+,解得36k x k ππππ-+≤≤+,所以()g x 的单调递增区间为:(,3)k k k Z πππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-++∈ (2)由(1)知,62c g π⎛⎫⎪⎝⎭==, 因为21sin cos cos 3664B B B πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-+=+=,所以1cos 62B π⎛⎫ ⎪⎝=±⎭+ 又因为()0,B π∈,所以7,666B πππ+=⎛⎫ ⎪⎝⎭, 当1cos 62B π⎛⎫⎪⎝=⎭+时,,636B B πππ+==,此时由余弦定理可知,2422cos126a a π+-⨯⨯=,解得a =,所以12sin262ABCSπ=⨯⨯⨯=, 当1cos 62B π⎛⎫⎪⎝=-⎭+时,2,632B B πππ+==,此时由勾股定理可得,a ==,所以122S =⨯⨯=△ABC 【点睛】关键点睛:本题考查三角函数的图象变换求三角函数的性质,以及解三角形的应用,解题的关键是根据图象变换正确得出变换后的解析式. 22.答案见解析 【分析】利用边角互化可得24c b ==,选①:利用余弦定理以及三角形的面积公式即可求解;选②:利用向量数量积的定义可得1cos 2A =,从而可得3A π=,再利用三角形的面积公式即可求解;选③:利用诱导公式以及二倍角的余弦公式可得1cos 2A =,从而可得3A π=,再利用三角形的面积公式即可求解.【详解】因为sin 2sin C B =,2b =,所以24c b ==,选①:因为222b c a bc +=+,所以2221cos 22b c a A bc +-==, 又因为()0,A π∈,所以3A π=.所以ABC 的面积11sin 2422S bc A ==⨯⨯=. 选②:若4AB AC ⋅=,故cos 4AB AC A ⋅⋅=, 则1cos 2A =,故3A π=,所以ABC 的面积11sin 2422S bc A ==⨯⨯=. 选③:若2sin 22cos 122A A π⎛⎫++=⎪⎝⎭,则cos2cos 0A A +=,故22cos cos 10A A +-=,解得1cos 2A =(cos 1A =-舍去),故3A π=.所以ABC 的面积11sin 2422S bc A ==⨯⨯=.23.(1)6π;(2)b =2c =. 【分析】(1)化角为边,化简得222c a b +-=,再利用余弦定理求角B ; (2)由正弦定理算出c ,由面积公式算出a ,由余弦定理计算b 中即可. 【详解】解:(1)因为cos b A c =-,所以2222b c a b c bc +-⋅=-,所以22222b c a c +-=-,即222c a b +-=.由余弦定理可得222cos 22c a b B ac +-==, 因为(0,)B π∈,所以6B π=.(2)由正弦定理可得sin sin 22sin sin6AH AH AHBc Bππ∠===.因为ABC的面积为11sin 22ac B a ==,解得a = 由余弦定理可得2222cos b a c ac B =+-=4842228+-⨯⨯=,则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. 24.(1)4;(2)7. 【分析】(1)由余弦定理可得2219232a c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭,又2a c -=,代入方程,可求得c 值,代入面积公式,即可求得答案.(2)根据题意,可求得sin ,cos A A 的值,根据正弦定理即可求得sin C 的值,根据同角三角函数的关系及角C 的范围,即可求得cos C 的值,代入两角差的正弦公式,即可求得答案. 【详解】(1)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,所以2219232a c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭.因为2a c -=,所以()22129232c c c ⎛⎫+=+-⨯⋅-⎪⎝⎭,解得5c =,则7a =.所以ABC 的面积11sin 3522ABCS bc A ==⨯⨯=(2)由23A π=得sin 2A =.由正弦定理得sin sin 14c C A a ==. 在ABC 中,A 为钝角,所以C 为锐角.所以11cos 14C ==.所以()sin sin cos cos sin 7A C A C A C -=-=. 25.(1)23C π=;(2)13,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【分析】(1)利用正弦定理的边角互化即可求解.(2)利用二倍角公式以及三角形的内角和性质可得22sin sin A B +11sin 226A π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,利用三角函数的性质即可求解.【详解】解:(1)由已知及正弦定理得2(sin cos sin cos )cos sin 0A C C A C B ++=, 2sin()cos sin 0A C C B ++=,因为A B C π+=-,所以sin (2cos 1)0B C +=, 因为sin 0B ≠,所以1cos 2C =-, 因为0C π<<,所以23C π=. (2)221cos 21cos 21sin sin 1(cos 2cos 2)222A B A B A B --+=+=-+12111cos 2cos 21cos 2cos 2223222A A A A A π⎛⎫⎡⎤⎛⎫=-+-=--+ ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎝⎭1111cos 221sin 22226A A A π⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 因为03A π<<,所以52666A πππ<+<,1sin 2126A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭, 111sin 22264A π⎛⎫-≤-+<- ⎪⎝⎭,1131sin 22264A π⎛⎫≤-+< ⎪⎝⎭,所以2213sin sin 24A B ≤+<,即22sin sin A B +的取值范围是13,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 26.(1)AD =;(2)sin sin BAD CAD∠∠= 【分析】(1)利用正弦定理求解即可. (2)用余弦定理求出AC =sin 3sin 2BAD AC CAD ∠=∠,代入AC 值求解即可.【详解】 解:(1)∵sin sin AD AB B ADB=∠,且75ADB ︒∠=∴=,∴AD = (2)∵1sin 23ABC A S B BC π==⋅⋅, 故算得4,3,1BC BD DC ===, 在ABD △中,利用正弦定理有32sin sin BAD ADB =∠∠, 在ADC 中,有1sin sin AC DAC ADC =∠∠ ∴sin 3sin 2BAD AC CAD ∠=∠, ∵21416224122AC =+-⨯⨯⨯=,∴AC =∴sin sin BAD CAD ∠∠=。
高中数学必修五第一章《解三角形》单元测试卷及答案(2套)单元测试题一一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,每小题有4个选项,其中有且仅有一个是正确的,把正确的选项填在答题卡中) 1.在ABC △中,::1:2:3A B C =,则::a b c 等于( )A .1:2:3B .3:2:1C .2D .22.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且A >B ,则一定有( ) A .cos A >cos BB .sin A >sin BC .tan A >tan BD .sin A <sin B3.△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,2sin sin cos a A B b A +,则ba =( )A .B .C D4.在△ABC 中,∠A =60°,a =,b =4.满足条件的△ABC ( ) A .无解B .有一解C .有两解D .不能确定5.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且222a b c =-, 则角B 的大小是( ) A .45°B .60°C .90°D .135°6.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 =( ) A .30°B .60°C .120°D .150°7.在△ABC 中,∠A =60°,b =1,△ABC sin aA为( )A B C D .8.在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C ,则A 的取值范围是( )A .0,6π⎛⎤ ⎥⎝⎦B .,6π⎡⎫π⎪⎢⎣⎭C .0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦D .,3π⎡⎫π⎪⎢⎣⎭9.在△ABC 中,已知B =45°,c =,b =A 的值是( ) A .15°B .75°C .105°D .75°或15°10.在锐角三角形ABC 中,b =1,c =2,则a 的取值范围是( )A .1<a <3B .1a <<C a <D .不确定11.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2cos 22A b cc+=,则 △ABC 的形状为( ) A .直角三角形B .等腰直角三角形C .等腰或直角三角形D .等边三角形12.如图所示,在△ABC 中,已知∠A ∶∠B =1∶2,角C 的平分线CD 把三角形面积分为3∶2两部分,则cos A 等于( )A .13B .12C .34D .0二、填空题(本大题共4个小题,每空5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.等腰三角形的底边长为6,腰长为12,其外接圆的半径为________. 14.在△ABC 中,若a 2+b 2<c 2,且3sin C ,则∠C =________. 15.在△ABC 中,a =3,26b =B =2∠A ,则cos A =________.16.某人在C 点测得塔AB 在南偏西80°,仰角为45°,沿南偏东40°方向前进10 m 到O ,测得塔A 仰角为30°,则塔高为________.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△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .已知()cos cos 3sin cos 0C A A B +=.(1)求角B 的大小;(2)若a +c =1,求b 的取值范围.18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若sin 2cos 6A A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求A 的值;(2)若1cos 3A =,b =3c ,求sin C 的值.19.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 对应的边分别是a 、b 、c ,已知cos2A -3cos(B +C )=1.(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 的面积S =b =5,求sin B sin C 的值.20.(12分)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且222a b c +=. (1)求C ;(2)设cos cos A B =,()()2cos cos cos A B ααα++,求tan α的值.21.(12分)在△ABC 中,2C A π-=,1sin 3B =. (1)求sin A 的值;(2)设6AC =,求△ABC 的面积.22.(12分)如图,已知扇形AOB ,O 为顶点,圆心角AOB 等于60°,半径为2,在弧AB 上有一动点P ,过P 引平行于OB 的直线和OA 相交于点C ,设∠AOP =θ,求△POC 面积的最大值及此时θ的值.答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,每小题有4个选项,其中有且仅有一个是正确的,把正确的选项填在答题卡中) 1.【答案】C 【解析】6A π=,3B π=,2C π=,132::sin :sin :sin 3222a b c A B C ===,故选C . 2.【答案】B【解析】∵A B >,∴a b >,由正弦定理,得sin sin A B >,故选B .3.【答案】D【解析】本小题考查内容为正弦定理的应用.∵2sin sin cos a A B b A +=,∴22sin sin sin cos A B B A A +=,sin B A =,∴b =,∴ba.故选D . 4.【答案】A【解析】4sin 60⨯︒=<a <b sin A ,∴△ABC 不存在. 故选A . 5.【答案】A【解析】∵222a b c =-,∴222a c b +-=,由余弦定理,得222cos 2a c b B ac +-===0°<B <180°,所以B =45°. 故选A . 6.【答案】A【解析】由sin C B =及正弦定理,得c =,∴2226a b b -=, 即a 2=7b 2.由余弦定理,2222222cos2b c a A bc +-===,又∵0°<A <180°,∴A =30°.故选A . 7.【答案】B【解析】由1sin 2bc A =c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =13,故a =sin a A ==B . 8.【答案】C【解析】本题主要考查正余弦定理,∵sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C , ∴由正弦定理得:a 2≤b 2+c 2-bc ,即b 2+c 2-a 2≥bc ,由余弦定理得:2221cos 222b c a bc A bc bc +-==≥=,∴03A π<≤,故选C .9.【答案】D 【解析】∵sin sin b cB C =,∴sin sin c B C b ==. ∵0°<C <180°.∴C =60°或120°,∴A =75°或15°.故选D . 10.【答案】C【解析】∵b <c ,△ABC 为锐角三角形,∴边c 与边a 所对的角的余弦值大于0,即b 2+a 2-c 2>0且b 2+c 2-a 2>0,∴22140140a a ⎧+->⎪⎨+->⎪⎩.∴3<a 2<5,∴35a <<. 故选C . 11.【答案】A【解析】由21cos cos 222A A b c c ++==,整理得cos bA c=.又222cos 2b c a A bc +-=, 联立以上两式整理得c 2=a 2+b 2,∴C =90°.故△ABC 为直角三角形.故选A . 12.【答案】C【解析】在△ABC 中,设∠ACD =∠BCD =β,∠CAB =α,由∠A ∶∠B =1∶2,得∠ABC =2α.∵∠A <∠B ,∴AC >BC ,∴S △ACD >S △BCD ,∴S △ACD ∶S △BCD =3∶2,∴1sin 3212sin 2AC DC BC DC ββ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅,∴32AC BC =.由正弦定理得sin sin AC BC B A =,sin 2sin 2sin cos sin AC BC AC BCααααα=⇒=, ∴133cos 2224AC BC α==⨯=,即3cos 4A =.故选C .二、填空题(本大题共4个小题,每空5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.815【解析】设△ABC 中,AB =AC =12,BC =6,由余弦定理222222121267cos 2212128AB AC BC A AB AC +-+-===⋅⨯⨯.∵()0,A ∈π,∴15sin A =,∴外接圆半径8152sin BC r A == 14.【答案】23π【解析】∵a 2+b 2<c 2,∴a 2+b 2-c 2<0,即cos C <0.又3sin C ,∴23C π∠=. 15.6【解析】∵a =3,26b =,∠B =2∠A ,由正弦定理326sin sin 2A A=, ∴2sin cos 26sin 3A A A =,∴6cos 3A =. 16.【答案】10 m【解析】画出示意图,如图所示,CO =10,∠OCD =40°,∠BCD =80°,∠ACB =45°, ∠AOB =30°,AB ⊥平面BCO ,令AB =x ,则BC =x ,3BO x ,在△BCO 中,由余弦定理得)()223100210cos 8040xx x =+-⨯⨯︒+︒,整理得25500x x -=-,解得10x =,5x =-(舍去),故塔高为10 m .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.【答案】(1)3B π=;(2)112b ≤<. 【解析】(1)由已知得()cos cos cos 3cos 0A B A B A B -++-=, 即有sin sin 3sin cos 0A B A B =. 因为sin A ≠0,所以sin 30B B =. 又cos B ≠0,所以tan 3B =.又0<B <π,所以3B π=. (2)由余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 因为a +c =1,1cos 2B =,有2211324b a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.又0<a <1,于是有2114b ≤<,即有112b ≤<. 18.【答案】(1)3A π=;(2)1sin 3C =. 【解析】(1)由题设知sin cos cos sin 2cos 66A A A ππ+=.从而sin 3A A ,所以cos A ≠0,tan A =.因为0<A <π,所以3A π=. (2)由1cos 3A =,b =3c 及a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得a 2=b 2-c 2, 故△ABC 是直角三角形,且2B π=.所以1sin cos 3C A ==. 19.【答案】(1)3A π=;(2)5sin sin 7B C =. 【解析】(1)由cos2A -3cos(B +C )=1,得2cos 2A +3cos A -2=0, 即(2cos A -1)(cos A +2)=0,解得1cos 2A =或cos A =-2(舍去). 因为0<A <π,所以3A π=.(2)由11sin sin 223S bc A bc π====bc =20,又b =5,知c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =25+16-20=21,故a =. 又由正弦定理得222035sin sin sin sin sin 2147b c bc B C A A A a a a =⋅==⨯=.20.【答案】(1)34C π=;(2)tan α=1或tan α=4.【解析】(1)因为222a b c +=,由余弦定理有222cos 2a b c C ab +-===34C π=. (2)由题意得()()2sin sin cos cos sin sin cos cos cos A A B B ααααα--,因此()()tan sin cos tan sin cos A A B B αα--=,()2tan sin sin tan sin cos cos sin cos cos A B A B A B A B αα-++=,()2tan sin sin tan sin cos cos A B A B A B αα-++=因为34C π=,4A B π+=,所以()sin A B +=因为cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B ,即sin sin 52A B -=,解得sin sin 5210A B =-=.由①得tan 2α-5tan α+4=0,解得tan α=1或tan α=4. 21.【答案】(1)sin A ;(2)ABC S =△. 【解析】(1)由2C A π-=和A +B +C =π,得22A B π=-,04A π<<. ∴cos2A =sinB ,即2112sin 3A -=,∴sin A =.(2)由(1)得cos A sin sin BC AC A B =,∴sin 31sin 3AC ABC B===∵2C A π-=,∴2C A π=+,∴sin sin cos 2C A A π⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,∴11sin 22ABC S AC BC C =⋅⋅==△. 22.【答案】当θ=30°时,S (θ). 【解析】∵CP ∥OB ,∴∠CPO =∠POB =60°-θ,∠OCP =120°. 在△OCP 中,由正弦定理,得sin sin OP CP OCP θ=∠,即2sin120sin CPθ=︒,∴CP θ.又()2sin 60sin120CO θ=︒-︒,∴()60OC θ=︒-.故△POC 的面积是()1sin1202S CP CO θ=⋅⋅︒()()160sin si 2n 60θθθθ=︒-︒-()1sin sin 21cos 2602θθθθ⎫⎤=-︒=-⎪-⎥⎪⎝⎦⎭,()0,60θ∈︒︒, ∴当θ=30°时,S (θ)单元测试题二一、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个是符合题目要求的)1.在ABC △中,若90C =︒,6a =,30B =︒,则c b -等于( )A .1B .1-C .D .-2.在ABC △中,3AB =,2AC =,BC =BA ·AC 等于( )A .32-B .23-C .23D .323.在△ABC 中,已知a =,b =A =30°,则c 等于( )A .BC .D .以上都不对4.根据下列情况,判断三角形解的情况,其中正确的是( ) A .a =8,b =16,A =30°,有两解 B .b =18,c =20,B =60°,有一解 C .a =5,c =2,A =90°,无解 D .a =30,b =25,A =150°,有一解5.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( )A B C D .6.在△ABC 中,2cos 22A b cc+⋅=(a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边),则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .等腰直角三角形D .正三角形7.已知△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若a c =A =75°,则b 等于( )A .2B -C .4-D .4+8.在△ABC 中,已知b 2-bc -2c 2=0,a =7cos 8A =,则△ABC 的面积S 为( )A B C D .9.在△ABC 中,AB =7,AC =6,M 是BC 的中点,AM =4,则BC 等于( )A B C D10.若sin cos cos A B Ca b c==,则△ABC 是( ) A .等边三角形 B .有一内角是30°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形11.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若()222tan 3a c b B ac +-=,则角B 的值为( ) A .6π B .3π C .6π或56π D .3π或23π12.△ABC 中,3A π=,BC =3,则△ABC 的周长为( ) A .43sin 33B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭B .43sin 36B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭C .6sin 33B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭D .6sin 36B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭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.在△ABC 中,2sin sin sin a b cA B C--=________. 14.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若2223a c b ac +-=, 则角B 的值为________.15.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,3b =, A +C =2B ,则sin C =________.16.钝角三角形的三边为a ,a +1,a +2,其最大角不超过120°,则a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)如图所示,我艇在A 处发现一走私船在方位角45°且距离为12海里的B 处正以每小时10海里的速度向方位角105°的方向逃窜,我艇立即以14海里/小时的速度追击,求我艇追上走私船所需要的时间.18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别是a 、b 、c ,且4cos 5A =. (1)求2sin cos22B CA ++的值; (2)若b =2,△ABC 的面积S =3,求a .19.(12分)如图所示,△ACD 是等边三角形,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,BD 交AC 于E ,AB =2. (1)求cos ∠CBE 的值; (2)求AE .20.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,3cos 5B =. (1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值.21.(12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C . (1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.22.(12分)已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量(),a b m =, ()sin ,sin B A =n ,()2,2b a --p =.(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形; (2)若m ⊥p ,边长c =2,角3C π=,求△ABC 的面积.答 案一、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个是符合题目要求的) 1.【答案】C【解析】tan 30ba=︒,tan30b a =︒=2c b ==,c b -= 故选C . 2.【答案】A【解析】由余弦定理得22294101cos 2124AB AC BC A AB AC +-+-===⋅.∴13cos 3242AB AC AB AC A ⋅=⋅⋅=⨯⨯=.∴32BA AC AB AC ⋅=-⋅=-.故选A .3.【答案】C【解析】∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴2515c c =+-. 化简得:2100c -+=,即(0c c -=,∴c =c = 故选C . 4.【答案】D 【解析】A 中,因sin sin a b A B =,所以16sin30sin 18B ⨯︒==,∴90B =︒,即只有一解;B 中,20sin 60sin 18C ︒==c b >,∴C B >,故有两解; C 中,∵A =90°,a =5,c =2,∴b = 故A 、B 、C 都不正确.故选D . 5.【答案】C【解析】设另一条边为x ,则2221232233x =+-⨯⨯⨯,∴29x =,∴3x =.设1cos 3θ=,则sin θ=.∴32sinR θ==,R =C . 6.【答案】A【解析】由2cos cos 22A b c b A c c+⋅=⇒⋅=,又222cos 2b c a A bc +-⋅=, ∴b 2+c 2-a 2=2b 2⇒a 2+b 2=c 2,故选A . 7.【答案】A【解析】()sin sin 75sin 3045A =︒=︒+︒, 由a =c 知,C =75°,B =30°.1sin 2B =.由正弦定理:4sin sin b aB A===.∴b =4sin B =2.故选A .8.【答案】A【解析】由b 2-bc -2c 2=0可得(b +c )(b -2c )=0. ∴b =2c ,在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即22276448c c c =+-⋅.∴c =2,从而b =4.∴11sin 4222ABCS bc A ==⨯⨯△A . 9.【答案】B【解析】设BC =a ,则2aBM MC ==. 在△ABM 中,AB 2=BM 2+AM 2-2BM ·AM ·cos ∠AMB ,即22217424cos 42aa AMB =+-⨯⨯⋅∠ ①在△ACM 中,AC 2=AM 2+CM 2-2AM ·CM ·cos ∠AMC即22216424cos 42aa AMB =++⨯⨯⋅∠ ②①+②得:22222176442a +=++,∴a =B .10.【答案】C 【解析】∵sin cos A Ba b=,∴a cos B =b sin A , ∴2R sin A cos B =2R sin B sin A,2R sin A ≠0.∴cos B =sin B ,∴B =45°.同理C =45°,故A =90°.故C 选项正确. 11.【答案】D【解析】∵()222tan a c b B +-,∴222tan 2a c b B ac +-⋅=,即cos tan sin B B B ⋅=0<B <π,∴角B 的值为3π或23π.故选D . 12.【答案】D 【解析】3A π=,BC =3,设周长为x ,由正弦定理知2sin sin sin BC AC ABR A B C ===, 由合分比定理知sin sin sin sin BC AB BC ACA ABC ++=++,=,∴()sin sin B A B x ⎤+++=⎥⎦,即3sin sin 3sin sin cos cos sin 333x B B B B B π⎤ππ⎛⎫⎫=+++=+++ ⎪⎪⎥⎝⎭⎭⎦133sin sin 3sin 22B B B B B ⎫⎫=+++=++⎪⎪⎪⎪⎭⎭136cos 36sin 26B B B ⎫π⎛⎫=++=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.故选D .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.【答案】0 14.【答案】6π【解析】∵222a cb +-=,∴222cos 2a c b B ac +-==6B π=. 15.【答案】1【解析】在△ABC 中,A +B +C =π,A +C =2B .∴3B π=. 由正弦定理知,sin 1sin 2a B A b ==.又a <b .∴6A π=,2C π=.∴sin 1C =. 16.【答案】332a ≤< 【解析】由()()()()()()22222212120121212a a a a a a a a a a a ⎧⎪++>+⎪⎪++-+<⎨⎪++-+⎪≥-⎪+⎩,解得332a ≤<.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.【答案】2小时.【解析】设我艇追上走私船所需时间为t 小时, 则BC =10t ,AC =14t ,在△ABC 中, 由∠ABC =180°+45°-105°=120°,根据余弦定理知:(14t )2=(10t )2+122-2·12·10t cos 120°,∴2t =. 答:我艇追上走私船所需的时间为2小时. 18.【答案】(1)5950;(2)a = 【解析】(1)()221cos 1cos 59sin cos2cos22cos 122250B C B C A A A A -++++=+=+-=. (2)∵4cos 5A =,∴3sin 5A =.由1sin 2ABC S bc A =△,得133225c =⨯⨯,解得c =5.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得24425225135a =+-⨯⨯⨯=,∴a = 19.【答案】(1;(2)AE=.【解析】(1)∵∠BCD =90°+60°=150°,CB =AC =CD , ∴∠CBE =15°.∴()cos cos 4530CBE ∠=︒-︒= (2)在△ABE 中,AB =2,由正弦定理得sin sin AE ABABE AEB=∠∠, 即()()2sin 4515sin 9015AE =︒-︒︒+︒,故122sin 30cos15AE ⨯︒===︒20.【答案】(1)2sin 5A =;(2)b =5c =. 【解析】(1)∵3cos 05B =>,且0<B <π,∴4sin 5B ==. 由正弦定理得sin sin a bA B=,42sin 25sin 45a B Ab ⨯===. (2)∵1sin 42ABC S ac B ==△,∴142425c ⨯⨯⨯=,∴5c =.由余弦定理得2222232cos 25225175b a c ac B =+-=+-⨯⨯⨯=,∴b =21.【答案】(1)120A =︒;(2)△ABC 为等腰钝角三角形. 【解析】(1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c , 即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故1cos 2A =-,120A =︒.(2)方法一 由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C , 又A =120°,∴223sin sin sin sin 4B C B C ++=, ∵sin B +sin C =1,∴sin C =1-sin B . ∴()()223sin 1sin sin 1sin 4B B B B +-+-=, 即21sin sin 04B B -+=.解得1sin 2B =.故1sin 2C =.∴B =C =30°. 所以,△ABC 是等腰的钝角三角形.方法二 由(1)A =120°,∴B +C =60°,则C =60°-B , ∴sin B +sin C =sin B +sin(60°-B) 11sin sin sin 22B B B B B =-==sin(B +60°)=1, ∴B =30°,C =30°.∴△ABC 是等腰的钝角三角形.22.【答案】(1)见解析;(2)ABC S =△ 【解析】(1)证明 ∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B ,即22a ba b R R⋅=⋅, 其中R 是△ABC 外接圆半径,∴a =b .∴△ABC 为等腰三角形. (2)解 由题意知m ·p =0,即a (b -2)+b (a -2)=0.∴a +b =ab .由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 即(ab )2-3ab -4=0.∴ab =4(舍去ab =-1),∴11sin 4sin 223ABC S ab C π==⨯⨯=△.。
高中数学必修五第三章单元测试题一、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.给出以下四个命题:①若a >b ,则1a <1b; ②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a >|b |,则a >b ; ④若a >b ,则a 2>b 2. 其中正确的是( )A .②④B .②③C .①②D .①③2.设a ,b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( ) A .b -a >0 B .a 3+b 2<0 C .b +a >0D .a 2-b 2<03.设集合U =R ,集合M ={x |x >1},P ={x |x 2>1},则下列关系中正确的是( )A .M =PB .PMC .MP D .∁U M ∩P =∅4.设集合A ={x |x >3},B ={x |x -1x -4<0},则A ∩B =( )A .∅B .(3,4)C .(-2,1)D .(4,+∞)5.在下列函数中,最小值是2的是( )A .y =x 2+2xB .y =x +2x +1(x >0)C .y =sin x +csc x ,x ∈(0,π2)D .y =7x +7-x6.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(12,1)C .(0,12)D .(1,+∞)7.已知点P (x ,y )在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,y -1≤0,x +2y -2≥0表示的平面区域内运动,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-2,-1]B .[-2,1]C .[-1,2]D .[1,2]8.不等式(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的区域为( )9.f (x )=ax 2+ax -1在R 上满足f (x )<0,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,0] B .(-∞,-4) C .(-4,0)D .(-4,0]10.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1≤0,x +y +2≥0,y ≥0组成的平面区域的面积为( )A .2B .1C.4 D.1 211.函数y=3x2+6x2+1的最小值是( )A.32-3 B.-3 C.6 2 D.62-312.设a>0,b>0.若3是3a与3b的等比中项,则1a+1b的最小值为( )A.8 B.4C.1 D.1 4二、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.点(-2,t)在直线2x-3y+6=0的上方,则t的取值范围是________.14.函数y=13-2x-x2的定义域是________.15.如下图,有一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为72 dm2(图中阴影部分),上下空白各2 dm,左右空白各1 dm,则四周空白部分面积的最小值是________dm2.16.已知当x >0时,不等式x 2-mx +4>0恒成立,则实数m 的取值范围是________.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)已知A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}. (1)若AB ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.18.(12分)已知x >0,y >0,且1x +9y=1,求x +y 的最小值.19.(12分)已知a ,b ,c 都是正数,且a +b +c =1. 求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .20.(12分)某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型号的汽车,若A厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车;B厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和20辆乙型车,问这两家工厂各工作几小时,才能使所费的总工时最少?21.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y(千辆/时)与汽车的平均速度v(千米/时)之间的函数关系为y=144v(v>0).v2-58v+1 225(1)在该时段内,当汽车的平均速度v为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(2)若要求在该时段内车流量超过9千辆/时,则汽车的平均速度应在什么范围内?22.(12分)甲、乙两公司同时开发同一种新产品,经测算,对于函数f(x)和g(x),当甲公司投入x万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费小于f(x)万元,则乙公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险;当乙公司投入x万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费小于g(x)万元,则甲公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险.(1)试解释f(0)=10,g(0)=20的实际意义;(2)设f (x )=14x +10,g (x )=x +20,甲、乙公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能少地投入宣传费用,问甲、乙两公司应投入多少宣传费?高中数学必修五第三章单元测试题《不等式》参考答案一、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.给出以下四个命题:①若a >b ,则1a <1b; ②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a >|b |,则a >b ; ④若a >b ,则a 2>b 2. 其中正确的是( )A .②④B .②③C .①②D .①③答案 B2.设a ,b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( ) A .b -a >0 B .a 3+b 2<0 C .b +a >0 D .a 2-b 2<0 答案 C解析 由a -|b |>0⇒|b |<a ⇒-a <b <a ⇒a +b >0,故选C.3.设集合U =R ,集合M ={x |x >1},P ={x |x 2>1},则下列关系中正确的是( )A .M =PB .P MC .MP D .∁U M ∩P =∅答案 C4.设集合A ={x |x >3},B ={x |x -1x -4<0},则A ∩B =( )A .∅B .(3,4)C .(-2,1)D .(4,+∞)答案 B解析 ∵x -1x -4<0⇔(x -1)(x -4)<0,∴1<x <4,即B ={x |1<x <4},∴A ∩B =(3,4),故选B.5.在下列函数中,最小值是2的是( )A .y =x 2+2xB .y =x +2x +1(x >0) C .y =sin x +csc x ,x ∈(0,π2)D .y =7x +7-x 答案 D解析 y =x 2+2x 的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞);y =x +2x +1=x +1+1x +1>2(x >0);y =sin x +csc x =sin x +1sin x>2(0<sin x <1);y =7x +7-x ≥2(当且仅当x =0时取等号).6.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(12,1)C .(0,12)D .(1,+∞)答案 B7.已知点P (x ,y )在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,y -1≤0,x +2y -2≥0表示的平面区域内运动,则z =x -y 的取值范围是( )A .[-2,-1]B .[-2,1]C .[-1,2]D .[1,2]答案 C解析 画可行域如图:当直线y =x -z 过A 点时,z min =-1. 当直线y =x -z 过B 点时,z max =2. ∴z ∈[-1,2].8.不等式(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的区域为( )答案 C9.f (x )=ax 2+ax -1在R 上满足f (x )<0,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,0] B .(-∞,-4) C .(-4,0) D .(-4,0]答案 D10.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y +1≤0,x +y +2≥0,y ≥0组成的平面区域的面积为( )A .2B .1C .4D.12答案 D 11.函数y =3x 2+6x 2+1的最小值是( ) A .32-3B .-3C .6 2D .62-3答案 D 12.设a >0,b >0.若3是3a 与3b 的等比中项,则1a +1b的最小值为( ) A .8B .4C .1D.14 答案 B解析 3是3a 与3b 的等比中项⇒3a ·3b =3a +b =3⇒a +b =1,∵a >0,b >0,∴ab ≤a +b 2=12⇒ab ≤14. ∴1a +1b =a +b ab =1ab ≥114=4. 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.点(-2,t )在直线2x -3y +6=0的上方,则t 的取值范围是________.答案 (23,+∞) 14.函数y =13-2x -x2的定义域是________. 答案 {x |-3<x <1}15.如下图,有一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为72 dm 2(图中阴影部分),上下空白各2 dm ,左右空白各1 dm ,则四周空白部分面积的最小值是________dm 2.答案 56解析 设阴影部分的高为x dm ,宽为72xdm ,则四周空白部分面积是y dm 2,由题意,得y =(x +4)(72x +2)-72=8+2(x +144x )≥8+2×2x ×144x =56.16.已知当x >0时,不等式x 2-mx +4>0恒成立,则实数m 的取值范围是________.答案 (-∞,4)解析 由题意得当x >0时,恒有m <x +4x 成立.设f (x )=x +4x,x >0,则有f (x )=x +4x ≥2x ×4x =4,当且仅当x =4x ,即x =2时,等号成立.所以f (x )=x +4x ,x >0的最小值是4.所以实数m 的取值范围是(-∞,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)已知A ={x |x 2-3x +2≤0},B ={x |x 2-(a +1)x +a ≤0}.(1)若A B ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.答案 (1)(2,+∞) (2)[1,2]18.(12分)已知x >0,y >0,且1x +9y=1,求x +y 的最小值. 答案 16解析 由于x >0,y >0,1x +9y=1, 所以x +y =(x +y )(1x +9y )=y x +9x y+10 ≥2y x ·9x y +10=16. 当且仅当y x =9x y 时,等号成立,又由于1x +9y=1. 所以当x =4,y =12时,(x +y )min =16.19.(12分)已知a ,b ,c 都是正数,且a +b +c =1.求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .证明 ∵a 、b 、c 都是正数,且a +b +c =1,∴1-a =b +c ≥2bc >0,1-b =a +c ≥2ac >0,1-c =a +b ≥2ab >0.∴(1-a )(1-b )(1-c )≥2bc ·2ac ·2ab =8abc .∴原不等式成立.20.(12分)某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型号的汽车,若A 厂每小时可完成1辆甲型车和2辆乙型车;B 厂每小时可完成3辆甲型车和1辆乙型车.今欲制造40辆甲型车和20辆乙型车,问这两家工厂各工作几小时,才能使所费的总工时最少?解析 设A 厂工作x 小时,B 厂工作y 小时,总工作时数为t 小时,则目标函数t =x +y ,x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧ x +3y ≥40,2x +y ≥20,x ≥0,y ≥0.可行域如图所示,而符合题意的解为此内的整点,于是问题变为要在此可行域内,找出整点(x ,y ),使t =x +y 的值最小.由图知当直线l :y =-x +t 过Q 点时,纵截距t 最小.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +3y =40,2x +y =20,得Q (4,12).答:A 厂工作4小时,B 厂工作12小时,可使所费的总工时最少.21.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量y (千辆/时)与汽车的平均速度v (千米/时)之间的函数关系为y =144v v 2-58v +1 225(v >0). (1)在该时段内,当汽车的平均速度v 为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(2)若要求在该时段内车流量超过9千辆/时,则汽车的平均速度应在什么范围内?思路分析 (1)利用基本不等式求最大车流量,(2)转化为解不等式.解析 (1)依题意,有y =144v +1 225v-58≤1442 1 225-58=12, 当且仅当v =1 225v,即v =35时等号成立, ∴y max =12,即当汽车的平均速度v 为35千米/时,车流量最大为12.(2)由题意,得y =144v v 2-58v +1225>9. ∵v 2-58v +1225=(v -29)2+384>0,∴144v >9(v 2-58v +1225).∴v 2-74v +1225<0.解得25<v <49.即汽车的平均速度应在(25,49)内.22.(12分)甲、乙两公司同时开发同一种新产品,经测算,对于函数f (x )和g (x ),当甲公司投入x 万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费小于f (x )万元,则乙公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险;当乙公司投入x 万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费小于g (x )万元,则甲公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败的风险.(1)试解释f (0)=10,g (0)=20的实际意义;(2)设f (x )=14x +10,g (x )=x +20,甲、乙公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能少地投入宣传费用,问甲、乙两公司应投入多少宣传费?解析 (1)f (0)=10表示当甲公司不投入宣传费时,乙公司要避免新产品的开发有失败风险,至少要投入10万元宣传费;g (0)=20表示当乙公司不投入宣传费时,甲公司要避免新产品的开发有失败的风险,至少要投入20万元宣传费.(2)设甲公司投入宣传费x 万元,乙公司投入宣传费y 万元,依题意,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ y ≥f x =14x +10, ①x ≥g y =y +20, ②成立,双方均无失败的风险.由①②得y ≥14(y +20)+10⇒4y -y -60≥0, ∴(y -4)(4y +15)≥0.∵4y +15>0,∴y ≥4.∴y ≥16.∴x ≥y +20≥4+20=24.∴x min =24,y min =16.即要使双方均无失败风险,甲公司至少要投入24万元,乙公司至少要投入16万元.。
第一章测试一、选择题1.在△ABC 中,AB =5,BC =6,AC =8,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .非钝角三角形 2.在△ABC 中,已知a =1,b =3,A =30°,B 为锐角,那么A ,B ,C 的大小关系为( ) A .A >B >C B .B >A >C C .C >B >A D .C >A >B 3.在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,则b 等于( )A .4 2B .4 3C .4 6 D.3234.在△ABC 中,AB =5,BC =7,AC =8,则BA →·BC →的值为( ) A .5 B .-5 C .15 D .-155.若三角形三边长之比是1:3:2,则其所对角之比是( )A .1:2:3B .1:3:2C .1:2: 3 D.2:3:2 6.在△ABC 中,若a =6,b =9,A =45°,则此三角形有( ) A .无解 B .一解 C .两解D .解的个数不确定7.已知△ABC 的外接圆半径为R ,且2R (sin 2A -sin 2C )=(2a -b )sin B (其中a ,b 分别为A ,B 的对边),那么角C 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°8.在△ABC 中,已知sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C A .1 B .2 C. 2 D. 39.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin Bsin C的值为( A.85 B.58 C.53 D.3510.在三角形ABC 中,AB =5,AC =3,BC =7,则∠BAC A .2π3 B .5π6 C .3π4 D .π311.有一长为1 km 的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为A .0.5 km B .1 km C .1.5 km D .32km12.已知△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若a ) A .2 B.4+2 3 C .4-2 3 D .6- 2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共2013.在△ABC 中,A =60°,C =45°,b =4,则此三角形的最小边是____________. 14.在△ABC 中,若b =2a ,B =A +60°,则A =________. 15.在△ABC 中,A +C =2B ,BC =5,且△ABC 的面积为103,则B =________,AB =________. 16.在△ABC 中,已知(b +c):(c +a):(a +b)=8:9:10,则sin A :sin B :sin C =________. 三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在非等腰△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a 2=b(b +c).(1)求证:A =2B ;(2)若a =3b ,试判断△ABC 的形状. a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,角A ,B 满足2sin (A +19.(12分)如右图,某货轮在A处看灯塔B在货轮的北偏东75°,距离为12 6 nmile,在A处看灯塔C在货轮的北偏西30°,距离为8 3 nmile,货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B在北偏东120°,求:(1)A处与D处的距离;(2)灯塔C与D处的距离.20.(12分)已知△ABC的角A,B,C所对的边分别是a,b,c,设向量m=(a,b),n=(sin B,sin A),p=(b-2,a-2).(1)若m∥n,求证:△ABC为等腰三角形;(2)若m⊥p,边长c=2,角C=π3,求△ABC的面积.21.(12分)在△ABC中,已知内角A=π3,边BC=23,设内角B=x,周长为y.(1)求函数y=f(x)的解析式和定义域;(2)求y的最大值.22.(12分)△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,tan C=sin A+sin Bcos A+cos B,sin(B-A)=cos C.(1)求A,C;(2)若S△ABC=3+3,求a,c.第一章测试答案一、选择题1.C 解析 最大边AC 所对角为B ,则cos B =52+62-822×5×6=-320<0,∴B 为钝角.2.C 解析 由正弦定理a sin A =b sin B ,∴sin B =b sin A a =32.∵B 为锐角,∴B =60°,则C =90°,故C >B >A .3.C 解析 由A +B +C =180°,可求得A =45°,由正弦定理,得b =a sin B sin A =8×sin60°sin45°=8×3222=4 6.4.A 解析 在△ABC 中,由余弦定理得cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =25+49-642×5×7=17.∴BA →·BC →=|BA →|·|BC →|cos B =5×7×17=5.5.A 解析 设三边长分别为a ,3a,2a ,设最大角为A ,则cos A =a 2+(3a )2-(2a )22·a ·3a =0,∴A =90°.设最小角为B ,则cos B =(2a )2+(3a )2-a 22·2a ·3a =32,∴B =30°,∴C =60°. 因此三角之比为1:2:3.6.A 解析 由b sin B =a sin A ,得sin B =b sin Aa =9×226=3 24>1.∴此三角形无解.7.B 解析 根据正弦定理,原式可化为2R ⎝⎛⎭⎫a 24R 2-c 24R 2=(2a -b )·b2R , ∴a 2-c 2=(2a -b )b ,∴a 2+b 2-c 2=2ab ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =22,∴C =45°.8.D 解析 由a sin A =b sin B =csin C=2R ,又sin 2A +sin 2B -sin A sin B =sin 2C ,可得a 2+b 2-ab =c 2. ∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =12,∴C =60°,sin C =32.∴S △ABC =12ab sin C = 3.9.D 解析 由余弦定理,得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC ,解得AC =3.由正弦定理sin B sin C =AC AB =35. 10.A 解析 由余弦定理,得cos ∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB·AC =52+32-722×5×3=-12,∴∠BAC =2π3.11.B 解析 如图,AC =AB·sin 20°=sin 20°,BC =AB·cos 20°=cos 20°,DC =ACtan 10°=2cos 210°,∴DB=DC -BC =2cos 210°-cos 20°=1.12.A 解析 在△ABC 中,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∵a =c ,∴0=b 2-2bc cos A =b 2-2b(6+2)cos 75°,而cos 75°=cos (30°+45°)=cos 30°cos 45°-sin 30°sin 45°=22⎝⎛⎭⎫32-12=14(6-2),∴b 2-2b(6+2)cos 75°=b 2-2b(6+2)·14(6-2)=b 2-2b =0,解得b =2,或b =0(舍去).故选A .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.解析 由A +B +C =180°,得B =75°,∴c 为最小边,由正弦定理,知c =b sin C sin B =4sin 45°sin 75°=4(3-1).14.解析 由B =A +60°,得sin B =sin (A +60°)=12sin A +32cos A.又由b =2a ,知sin B =2sin A. ∴2sin A =12sin A +32cos A.即32sin A =32cos A. ∵cos A ≠0,∴tan A =33.∵0°<A<180°,∴A =30°. 15.解析 由A +C =2B 及A +B +C =180°,得B =60°. 又S =12AB·BC·sin B ,∴10 3=12AB ×5×sin 60°,∴AB =8.16.解析 设⎩⎪⎨⎪⎧b +c =8k ,c +a =9k ,a +b =10k ,可得a :b :c =11:9:7.∴sin A :sin B :sin C =11:9:7.三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在非等腰△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a 2=b(b +c). (1)求证:A =2B ;(2)若a =3b ,试判断△ABC 的形状. 解 (1)证明:在△ABC 中,∵a 2=b·(b +c)=b 2+bc ,由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =bc +c 22ac=b +c 2a =a 2b =sin A2sin B, ∴sin A =2sin B cos B =sin 2B. 则A =2B 或A +2B =π.若A +2B =π,又A +B +C =π,∴B =C.这与已知相矛盾,故A =2B. (2)∵a =3b ,由a 2=b(b +c),得3b 2=b 2+bc ,∴c =2b. 又a 2+b 2=4b 2=c 2. 故△ABC 为直角三角形.18.(12分)锐角三角形ABC 中,边a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两根,角A ,B 满足2sin (A +B)-3=0.求:(1)角C 的度数;(2)边c 的长度及△ABC 的面积.解 (1)由2sin (A +B)-3=0,得sin (A +B)=32. ∵△ABC 为锐角三角形,∴A +B =120°,∴∠C =60°. (2)∵a ,b 是方程x 2-23x +2=0的两个根,∴a +b =23,ab =2.∴c 2=a 2+b 2-2ab cos C =(a +b)2-3ab =12-6=6. ∴c = 6.S △ABC =12ab sin C =12×2×32=32.19.(12分)如右图,某货轮在A 处看灯塔B 在货轮的北偏东75°,距离为12 6 nmile ,在A 处看灯塔C 在货轮的北偏西30°,距离为8 3 nmile ,货轮由A 处向正北航行到D 处时,再看灯塔B 在北偏东120°,求:(1)A 处与D 处的距离; (2)灯塔C 与D 处的距离.解 (1)在△ABD 中,∠ADB =60°,B =45°,AB =126,由正弦定理,得AD =AB sin Bsin ∠ADB=126×2232=24(nmile ).(2)在△ADC 中,由余弦定理,得 CD 2=AD 2+AC 2-2AD·AC·cos 30°. 解得CD =83(nmile ).∴A 处与D 处的距离为24 nmile ,灯塔C 与D 处的距离为8 3 nmile .20.(12分)已知△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设向量m =(a ,b ),n =(sin B ,sin A ),p =(b -2,a -2).(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2)若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积.解 (1)证明:∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B . 由正弦定得知,sin A =a 2R ,sin B =b 2R (其中R 为△ABC 外接圆的半径),代入上式,得a ·a 2R =b ·b 2R,∴a =b .故△ABC 为等腰三角形.(2)∵m ⊥p ,∴m ·p =0,∴a (b -2)+b (a -2)=0,∴a +b =ab . 由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C 得 4=(a +b )2-3ab ,即(ab )2-3ab -4=0. 解得ab =4,ab =-1(舍去).∴△ABC 的面积S =12ab sin C =12×4×sin π3= 3.21.(12分)在△ABC 中,已知内角A =π3,边BC =23,设内角B =x ,周长为y .(1)求函数y =f (x )的解析式和定义域; (2)求y 的最大值.解 (1)△ABC 的内角和A +B +C =π,由A =π3,B >0,C >0AC =BC sin A ·sin B =23sin π3·sin x =4sin x .AB =BCsin A sin C =4sin ⎝⎛⎭⎫2π3-x . ∵y =AB +BC +CA ,∴y =4sin x +4sin ⎝⎛⎭⎫2π3-x +23⎝⎛⎭⎫0<x <2π3. (2)y =4(sin x +32cos x +12sin x )+2 3 =43sin(x +π6)+2 3.∵π6<x +π6<5π6, ∴当x +π6=π2,即x =π3时,y 取得最大值6 3.22.(12分)△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,tan C =sin A +sin Bcos A +cos B ,sin(B -A )=cos C .+cos C sin B ,sin C cos B ,得sin(C -A )=sin(B -C ). B -C )(不成立), =2π3.又因为sin(B -A )=cos C =12,则B -A =π6,或B -A =5π6(舍去).得A =π4,B =5π12.所以A =π4,C =π3.(2)S △ABC =12ac sin B =6+28ac =3+3,又a sin A =c sin C ,即a 22=c 32. 得a =22,c =2 3.。
高中数学必修五综合测试题(基础,有答案) 高中数学必修五综合测试题一、选择题1.已知恒成立,则实数a的最小值为()A。
2.B。
C。
D。
22.已知a,b为非零实数,且a<b,则下列命题成立的是()A。
a2<b2.B。
a2b<ab2.C。
2a-2b<0.D.3.在等差数列an中,a2=2,a3=4,则a10=()A。
12.B。
14.C。
16.D。
184.ABC中,若a=1,c=2,B=60,则ABC的面积为()A。
1/2.B。
3/2.C。
1.D。
35.在数列{an}中,a1=1,an+1-an=2,则a51的值为()A。
99.B。
49.C。
102.D。
1016.已知x>0,函数y=4/x+x的最小值是()A。
5.B。
4.C。
8.D。
67.在等比数列中,a1=2,q=1/2,a1n=32,则项数n为()A。
3.B。
4.C。
5.D。
68.不等式ax2+bx+c<0(a≠0)的解集为R,那么()A。
a0,Δ≥0.D。
a>0,Δ>09.设x,y满足约束条件{x+y≤1,y≤x},则z=3x+y的最大值为()A。
5.B。
3.C。
7.D。
-810.数列{an}前n项和为Sn,已知a1=3,且对任意正整数m,n,都有am+n=am⋅an,若Sn<a,则a的取值范围是()11.在等差数列{an}中,若a3+a9+a15+a21=8,则a12等于()A。
1.B。
-1.C。
2.D。
-212.已知点An(n,an)(n∈N*)都在函数y=ax(a>0,a≠1)的图象上,则a3+a7与2a5的大小关系是()A。
a3+a7>2a5.B。
a3+a7<2a5.C。
a3+a7=2a5.D。
a3+a7与2a5的大小与a有关解析:1.由a2+b2≥2ab,得a2+4≥4a,即a2-4a+4≥0,即(a-2)2≥0,所以a≥2,故选A。
2.a2b<ab2,即a<b,故选B。
章末综合测评(第一章)(时间120分钟,满分150分)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.在△ABC中,若AB=13,BC=3,∠C=120°,则AC=()A.1B.2C.3 D.4【解析】由余弦定理得AB2=BC2+AC2-2BC·AC cos C即13=9+AC2-2×3AC×(-12),解得AC=1或AC=-4(舍去)【答案】 A2.在△ABC中,B=π4,AB=2,BC=3,则sin A=()A.1010 B.105C.31010 D.55【解析】在△ABC中,由余弦定理得AC2=BA2+BC2-2BA·BC·cos B=(2)2+32-2×2×3×22=5,解得AC= 5.再由正弦定理得sin A=BC·sin BAC=3×225=31010.故选C.【答案】 C3.已知锐角三角形的三边长分别为1,3,a,那么a的取值范围为()A.(8,10) B.(22,10)C.(22,10) D.(10,8)【解析】设1,3,a所对的角分别为C,B,A,由余弦定理知a2=12+32-2×3cos A<12+32=10,32=1+a2-2×a cos B<1+a2,∴22<a<10.【答案】 B4.已知圆的半径为4,a,b,c为该圆的内接三角形的三边,若abc=162,则三角形的面积为()A .2 2B .8 2 C. 2D.22【解析】 ∵a sin A =b sin B =csin C =2R =8, ∴sin C =c 8,∴S △ABC =12ab sin C =abc 16=16216= 2. 【答案】 C5.△ABC 的三内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,设向量p =(a +c ,b ),q =(b -a ,c -a ),若p ∥q ,则角C 的大小为( )A.π6B.π3C.π2D.2π3【解析】 p ∥q ⇒(a +c )(c -a )-b (b -a )=0,即c 2-a 2-b 2+ab =0⇒a 2+b 2-c 22ab =12=cos C ,∴C =π3. 【答案】 B6.在△ABC 中,若sin B sin C =cos 2A2,则下面等式一定成立的是( ) A .A =B B .A =C C .B =CD .A =B =C【解析】 由sin B sin C =cos 2A 2=1+cos A2⇒2sin B sin C =1+cos A ⇒cos(B -C )-cos(B +C )=1+cos A .又cos(B +C )=-cos A ⇒cos(B -C )=1,∴B -C =0,即B =C . 【答案】 C7.一角槽的横断面如图1所示,四边形ADEB 是矩形,且α=50°,β=70°,AC =90 mm ,BC =150 mm ,则DE 的长等于( )图1A .210 mmB .200 mmC .198 mmD .171 mm【解析】 ∠ACB =70°+50°=120°, AB 2=AC 2+BC 2-2·AC ·BC ·cos ∠ACB =902+1502-2×90×150×cos120° =4 410 0,AB =210,即DE =210 mm. 【答案】 A8.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3 B.932 C.332D .3 3【解析】 ∵c 2=(a -b )2+6,∴c 2=a 2+b 2-2ab +6.① ∵C =π3,∴c 2=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab .② 由①②得-ab +6=0,即ab =6. ∴S △ABC =12ab sin C =12×6×32=332. 【答案】 C9.已知在△ABC 中,sin A +sin B =sin C (cos A +cos B ),则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .直角三角形【解析】 由正弦定理和余弦定理得a +b =c b 2+c 2-a 22bc +a 2+c 2-b 22ac ,即2a 2b +2ab 2=ab2+ac 2-a 3+a 2b +bc 2-b 3,∴a 2b +ab 2+a 3+b 3=ac 2+bc 2,∴(a +b )(a 2+b 2)=(a +b )c 2,∴a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形,故选D.【答案】 D10.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin B sin C +sin 2C ,则A =( ) A .30° B .60° C .120°D .150°【解析】 由已知得a 2=b 2+bc +c 2,∴b 2+c 2-a 2=-bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =-12,又0°<A <180°,∴A =120°. 【答案】 C11.在△ABC 中,A ∶B =1∶2,∠ACB 的平分线CD 把△ABC 的面积分成3∶2两部分,则cos A 等于( )A.13B.12C.34D .0【解析】 ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴D 到AC 与D 到BC 的距离相等,∴△ACD 中AC 边上的高与△BCD 中BC 边上的高相等. ∵S △ACD ∶S △BCD =3∶2,∴AC BC =32. 由正弦定理sin B sin A =32,又∵B =2A , ∴sin 2A sin A =32,即2sin A cos A sin A =32,∴cos A =34. 【答案】 C12.如图2,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD 的顶端C 对于山坡的斜度为15°,向山顶前进100米到达B 后,又测得C 对于山坡的斜度为45°,若CD =50米,山坡对于地平面的坡角为θ,则cos θ=( )图2A .23+1B .23-1 C.3-1D.3+1 【解析】 在△ABC 中,BC =AB sin ∠BACsin ∠ACB=100sin 15°sin (45°-15°)=50(6-2),在△BCD中,sin∠BDC=BC sin∠CBDCD=50(6-2)sin 45°50=3-1,又∵cos θ=sin∠BDC,∴cos θ=3-1.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知△ABC为钝角三角形,且C为钝角,则a2+b2与c2的大小关系为________.【解析】∵cos C=a2+b2-c22ab,且C为钝角,∴cos C<0,∴a2+b2-c2<0,故a2+b2<c2.【答案】a2+b2<c214.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,则角C=________.【解析】由3sin A=5sin B,得3a=5b.又因为b+c=2a,所以a=53b,c=73b,所以cos C=a2+b2-c22ab=⎝⎛⎭⎪⎫53b2+b2-⎝⎛⎭⎪⎫73b22×53b×b=-12.因为C∈(0,π),所以C=2π3.【答案】2π315.在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则ACcos A的值等于________,AC的取值范围为________.【解析】设A=θ⇒B=2θ.由正弦定理得ACsin 2θ=BC sin θ,∴AC2cos θ=1⇒ACcos θ=2.由锐角△ABC得0°<2θ<90°⇒0°<θ<45°. 又0°<180°-3θ<90°⇒30°<θ<60°,故30°<θ<45°⇒22<cos θ<32,∴AC=2cos θ∈(2,3).【答案】2(2,3)16.如图3,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100 m,则山高MN=________m.图3【解析】根据图示,AC=100 2 m.在△MAC中,∠CMA=180°-75°-60°=45°.由正弦定理得ACsin 45°=AMsin 60°⇒AM=100 3 m.在△AMN中,MNAM=sin 60°,∴MN=1003×32=150(m).【答案】150三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a sin A sin B +b cos2A=2a.(1)求b a;(2)若c2=b2+3a2,求B.【解】(1)由正弦定理得,sin2A sin B+sin B cos2A=2sin A,即sin B(sin2A+cos2A)=2 sin A.故sin B=2sin A,所以ba= 2.(2)由余弦定理和c2=b2+3a2,得cos B=(1+3)a2c.由(1)知b2=2a2,故c2=(2+3)a2.可得cos2B=12,又cos B>0,故cos B=22,所以B=45°.18.(本小题满分12分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=2,cos B=3 5.(1)若b=4,求sin A的值;(2)若△ABC的面积S△ABC=4,求b,c的值.【解】(1)∵cos B=35>0,且0<B<π,∴sin B=1-cos2B=4 5.由正弦定理得asin A=bsin B,sin A=a sin Bb=2×454=25.(2)∵S△ABC=12ac sin B=4,∴12×2×c×45=4,∴c=5.由余弦定理得b2=a2+c2-2ac cos B=22+52-2×2×5×35=17,∴b=17.19.(本小题满分12分)在△ABC中,∠A=3π4,AB=6,AC=32,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.【解】设△ABC的内角∠BAC,B,C所对边的长分别是a,b,c,由余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos ∠BAC=(32)2+62-2×32×6×cos 3π4=18+36-(-36)=90,所以a=310.又由正弦定理得sin B=b sin ∠BACa=3310=1010,由题设知0<B<π4,所以cos B=1-sin2B=1-110=31010.在△ABD 中,因为AD =BD ,所以∠ABD =∠BAD ,所以∠ADB =π-2B ,故由正弦定理得AD =AB ·sin B sin (π-2B )=6sin B 2sin B cos B =3cos B =10.20.(本小题满分12分)某观测站在城A 南偏西20°方向的C 处,由城A 出发的一条公路,走向是南偏东40°,在C 处测得公路距C 处31千米的B 处有一人正沿公路向城A 走去,走了20千米后到达D 处,此时C 、D 间的距离为21千米,问这人还要走多少千米可到达城A?【解】 如图所示,设∠ACD =α,∠CDB =β.在△CBD 中,由余弦定理得cos β=BD 2+CD 2-CB 22BD ·CD =202+212-3122×20×21=-17, ∴sin β=437.而sin α=sin(β-60°)=sin βcos 60°-sin 60°cos β=437×12+32×17=5314. 在△ACD 中,21sin 60°=AD sin α, ∴AD =21×sin αsin 60°=15(千米). 所以这人还要再走15千米可到达城A .21.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,cos 2C +22cos C +2=0.(1)求角C 的大小;(2)若b =2a ,△ABC 的面积为22sin A sin B ,求sin A 及c 的值. 【解】 (1)∵cos 2C +22cos C +2=0,∴2cos 2C +22cos C +1=0,即(2cos C +1)2=0, ∴cos C =-22. 又C ∈(0,π),∴C =3π4.(2)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =3a 2+2a 2=5a 2, ∴c =5a ,即sin C =5sin A , ∴sin A =15sin C =1010. ∵S △ABC =12ab sin C ,且S △ABC =22sin A sin B , ∴12ab sin C =22sin A sin B ,∴absin A sin B sin C =2,由正弦定理得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫c sin C 2sin C =2,解得c =1.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=m sin x +2cos x (m >0)的最大值为2. (1)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间;(2)若△ABC 中,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且C =60°,c =3,求△ABC 的面积.【解】 (1)由题意,f (x )的最大值为m 2+2,所以m 2+2=2. 又m >0,所以m =2,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.令2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2(k ∈Z ), 得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4(k ∈Z ).所以f (x )在[0,π]上的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π.(2)设△ABC 的外接圆半径为R , 由题意,得2R =c sin C =3sin 60°=2 3. 化简f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π4+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫B -π4=46sin A sin B ,得sin A +sin B =26sin A sin B .由正弦定理,得2R (a +b )=26ab ,a +b =2ab .① 由余弦定理,得a 2+b 2-ab =9, 即(a +b )2-3ab -9=0.②将①式代入②,得2(ab)2-3ab-9=0,解得ab=3或ab=-32(舍去),故S△ABC =12ab sin C=334.章末综合测评(第二章)(时间120分钟,满分150分)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.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是()A.1,12,13,14,…B.-1,2,-3,4,…C.-1,-12,-14,-18,…D.1, 2,3,…,n【解析】A为递减数列,B为摆动数列,D为有穷数列.【答案】 C2.已知数列{a n}是首项a1=4,公比q≠1的等比数列,且4a1,a5,-2a3成等差数列,则公比q等于()A.12B.-1C.-2D.2【解析】由已知,2a5=4a1-2a3,即2a1q4=4a1-2a1q2,所以q4+q2-2=0,解得q2=1,因为q≠1,所以q=-1.【答案】 B3.某种细胞开始有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,3小时后分裂成10个并死去1个,…,按此规律进行下去,6小时后细胞存活的个数是()A.33个B.65个C.66个D.129个【解析】设开始的细胞数和每小时后的细胞数构成的数列为{a n}.则⎩⎨⎧a 1=2,a n +1=2a n-1,即a n +1-1a n -1=2, ∴a n -1=1·2n -1 ,a n =2n -1+1,a 7=65.【答案】 B4.等比数列{a n }的通项为a n =2·3n -1,现把每相邻两项之间都插入两个数,构成一个新的数列 {b n },那么162是新数列{b n }的( )A .第5项B .第12项C .第13项D .第6项 【解析】 162是数列{a n }的第5项,则它是新数列{b n }的第5+(5-1)×2=13项.【答案】 C5.已知数列{a n }的前n 项和S n =a n -1(a ≠0),则{a n }( )A .一定是等差数列B .一定是等比数列C .或者是等差数列,或者是等比数列D .既不可能是等差数列,也不可能是等比数列【解析】 ∵S n =a n -1(a ≠0),∴a n =⎩⎨⎧ S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2, 即a n =⎩⎨⎧a -1,n =1,(a -1)a n -1,n ≥2,当a =1时,a n =0,数列{a n }是一个常数列,也是等差数列;当a ≠1时,数列{a n }是一个等比数列.【答案】 C6.等差数列{a n }的公差不为零,首项a 1=1,a 2是a 1和a 5的等比中项,则数列的前10项之和是( )A .90B .100C .145D .190 【解析】 设公差为d ,∴(1+d )2=1×(1+4d ),∵d ≠0,∴d =2,从而S 10=100.【答案】 B7.记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d =( )A .2B .3C .6D .7【解析】 S 4-S 2=a 3+a 4=20-4=16,∴a 3+a 4-S 2=(a 3-a 1)+(a 4-a 2)=4d =16-4=12,∴d =3.【答案】 B8.已知数列{a n }满足a 1=5,a n a n +1=2n ,则a 7a 3=( ) A .2B .4C .5 D.52【解析】 依题意得a n +1a n +2a n a n +1=2n +12n =2,即a n +2a n=2,数列a 1,a 3,a 5,a 7,…是一个以5为首项,2为公比的等比数列,因此a 7a 3=4. 【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,2a n +1-2a n =1,则a 101的值为( )A .49B .50C .51D .52【解析】 ∵2a n +1-2a n =1,∴a n +1-a n =12,∴数列{a n }是首项a 1=2,公差d =12的等差数列,∴a 101=2+12(101-1)=52.【答案】 D10.我们把1,3,6,10,15,…这些数叫做三角形数,因为这些数目的点可以排成一个正三角形,如图1所示:图1则第七个三角形数是( )A .27B .28C .29D .30【解析】 法一:∵a 1=1,a 2=3,a 3=6,a 4=10,a 5=15,a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,∴a 6-a 5=6,a 6=21,a 7-a 6=7,a 7=28.法二:由图可知第n 个三角形数为n (n +1)2,∴a 7=7×82=28.【答案】 B11.数列{a n }满足递推公式a n =3a n -1+3n -1(n ≥2),又a 1=5,则使得⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n +λ3n 为等差数列的实数λ=( )A .2B .5C .-12 D.12 【解析】 a 1=5,a 2=23,a 3=95,令b n =a n +λ3n ,则b 1=5+λ3,b 2=23+λ9,b 3=95+λ27,∵b 1+b 3=2b 2,∴λ=-12.【答案】 C12.在等差数列{a n }中,a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|,则{a n }的前n 项和S n 中最大的负数为( )A .S 17B .S 18C .S 19D .S 20【解析】 ∵a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|,∴a 11+a 10>0.S 20=20(a 1+a 20)2=10·(a 11+a 10)>0. S 19=19(a 1+a 19)2=192·2a 10<0. 【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在等差数列{a n }和{b n }中,a 1=25,b 1=75,a 100+b 100=100,则数列{a n +b n }的前100项的和为________.【解析】 由已知得{a n +b n }为等差数列,故其前100项的和为S 100=100[(a 1+b 1)+(a 100+b 100)]2=50×(25+75+100)=10 000.【答案】 10 00014.数列{a n }满足a 1=1,a n =a n -1+n (n ≥2),则a 5=________.【解析】 由a n =a n -1+n (n ≥2),得a n -a n -1=n ,则a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,把各式相加,得a 5-a 1=2+3+4+5=14,∴a 5=14+a 1=14+1=15.【答案】 1515.首项为-24的等差数列从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围是________.【解析】 设a 1=-24,公差为d ,∴a 10=-24+9d >0且a 9=-24+8d ≤0,∴83<d ≤3.【答案】 ⎝ ⎛⎦⎥⎤83,3 16.已知公差不为零的正项等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,lg a 1,lg a 2,lg a 4也成等差数列,若a 5=10,则S 5=________.【解析】 设{a n }的公差为d ,则d ≠0.由lg a 1,lg a 2,lg a 4也成等差数列,得2lg a 2=lg a 1+lg a 4,∴a 22=a 1a 4,即(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),d 2=a 1d .又d ≠0,故d =a 1,a 5=5a 1=10,d =a 1=2,S 5=5a 1+5×42×d =30.【答案】 30三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在等差数列{a n }中,a 1+a 3=8,且a 4为a 2和a 9的等比中项,求数列{a n }的首项、公差及前n 项和.【解】 设该数列的公差为d ,前n 项和为S n .由已知可得2a 1+2d =8,(a 1+3d )2=(a 1+d )(a 1+8d ),所以a 1+d =4,d (d -3a 1)=0,解得a 1=4,d =0或a 1=1,d =3,即数列{a n }的首项为4,公差为0,或首项为1,公差为3.所以数列的前n 项和S n =4n 或S n =3n 2-n 2. 18.(本小题满分12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *).(1)求a 2,a 3的值;(2)求证:数列{S n +2}是等比数列.【解】 (1)∵a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)·S n +2n (n ∈N *),∴当n =1时,a 1=2×1=2;当n =2时,a 1+2a 2=(a 1+a 2)+4,∴a 2=4;当n =3时,a 1+2a 2+3a 3=2(a 1+a 2+a 3)+6,∴a 3=8.(2)证明:∵a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)S n +2n (n ∈N *),①∴当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=(n -2)S n -1+2(n -1),②①-②得na n =(n -1)S n -(n -2)S n -1+2=na n -S n +2S n -1+2,∴-S n +2S n -1+2=0,即S n =2S n -1+2.∴S n +2=2(S n -1+2).∵S 1+2=4≠0.∴S n -1+2≠0,∴S n +2S n -1+2=2. 即{S n +2}是以4为首项,2为公比的等比数列.19.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }满足a 1+a 2=10,a 4-a 3=2.(1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 2=a 3,b 3=a 7,问:b 6与数列{a n }的第几项相等?【解】 (1)设等差数列{a n }的公差为d .因为a 4-a 3=2,所以d =2.又因为a 1+a 2=10,所以2a 1+d =10,故a 1=4.所以a n =4+2(n -1)=2n +2(n =1,2,…).(2)设等比数列{b n }的公比为q .因为b 2=a 3=8,b 3=a 7=16,所以q =2,b 1=4.所以b 6=4×26-1=128.由128=2n +2得n =63,所以b 6与数列{a n }的第63项相等.20.(本小题满分12分)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *),满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a n b n,求数列{c n }的通项公式; (2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .【解】 (1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a n b n=2,即c n +1-c n =2. 所以数列{c n }是以首项c 1=1,公差d =2的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1知a n =c n b n =(2n -1)3n -1, 于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n .相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)3n ,所以S n =(n -1)3n +1.21.(本小题满分12分)设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ,求使得|T n -1|<11 000成立的n 的最小值. 【解】 (1)由已知S n =2a n -a 1,有a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2),即a n =2a n -1(n ≥2),所以q =2.从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1.又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,即a 1+a 3=2(a 2+1),所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2.所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列.故a n =2n .(2)由(1)得1a n=12n , 所以T n =12+122+…+12n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=1-12n .由|T n -1|<11 000,得⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-12n -1<11 000, 即2n >1 000.因为29=512<1 000<1 024=210,所以n ≥10.于是使|T n -1|<11 000成立的n 的最小值为10.22.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,已知公差d =2,a 2是a 1与a 4的等比中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =,记T n =-b 1+b 2-b 3+b 4-…+(-1)n b n ,求T n .【解】 (1)由题意知(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),即(a 1+2)2=a 1(a 1+6),解得a 1=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)由题意知b n ==n (n +1),所以T n =-1×2+2×3-3×4+…+(-1)n n ·(n +1).因为b n +1-b n =2(n +1),可得当n 为偶数时,T n =(-b 1+b 2)+(-b 3+b 4)+…+(-b n -1+b n )=4+8+12+…+2n =n 2(4+2n )2=n (n +2)2, 当n 为奇数时,T n =T n -1+(-b n )=(n -1)(n +1)2-n (n +1)=-(n +1)22.所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧ -(n +1)22,n 为奇数,n (n +2)2,n 为偶数.章末综合测评(第三章)(时间120分钟,满分150分)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.对于任意实数a ,b ,c ,d ,下列四个命题中:①若a >b ,c ≠0,则ac >bc ;②若a >b ,则ac 2>bc 2;③若ac 2>bc 2,则a >b ;④若a >b >0,c >d ,则ac >bd .其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4【解析】 若a >b ,c <0时,ac <bc ,①错;②中,若c =0,则有ac 2=bc 2,②错;③正确;④中,只有c >d >0时,ac >bd ,④错,故选A.【答案】 A2.直线3x +2y +5=0把平面分成两个区域.下列各点与原点位于同一区域的是( )A .(-3,4)B .(-3,-4)C .(0,-3)D .(-3,2)【解析】 当x =y =0时,3x +2y +5=5>0,则原点一侧对应的不等式是3x +2y +5>0,可以验证仅有点(-3,4)满足3x +2y +5>0.【答案】 A3.设A =b a +a b ,其中a ,b 是正实数,且a ≠b ,B =-x 2+4x -2,则A 与B 的大小关系是( )A .A ≥BB .A >BC .A <BD .A ≤B【解析】 ∵a ,b 都是正实数,且a ≠b ,∴A =b a +a b >2b a ·ab =2,即A >2,B =-x 2+4x -2=-(x 2-4x +4)+2=-(x -2)2+2≤2,即B ≤2,∴A >B .【答案】 B4.已知0<a <b <1,则下列不等式成立的是( )A .a 3>b 3 B.1a <1b C .a b >1 D .lg(b -a )<0【解析】 由0<a <b <1,可得a 3<b 3,A 错误;1a >1b ,B 错误;a b <1,C 错误;0<b-a <1,lg(b -a )<0,D 正确.【答案】 D5.在R 上定义运算☆:a ☆b =ab +2a +b ,则满足x ☆(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)【解析】 根据定义得,x ☆(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2<0,解得-2<x <1,所以所求的实数x 的取值范围为(-2,1).【答案】 B6.已知0<x <y <a <1,则有( )A .log a (xy )<0B .0<log a (xy )<1C .1<log a (xy )<2D .log a (xy )>2【解析】 0<x <y <a <1,即0<x <a,0<y <a,0<xy <a 2.又0<a <1,f (x )=log a x 是减函数,log a (xy )>log a a 2=2,即log a (xy )>2.【答案】 D7.不等式2≤12的解集为( ) A .(-∞,-3]B .(-3,1]C .[-3,1]D .[1,+∞)∪(-∞,-3] 【解析】 由已知得 2≤2-1,所以x 2+2x -4≤-1,即x 2+2x -3≤0,解得-3≤x ≤1.【答案】 C 8.x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧ x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0.若z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )A.12或-1B .2或12C .2或1D .2或-1【解析】 如图,由y =ax +z 知z 的几何意义是直线在y 轴上的截距,故当a >0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =2;当a <0时,要使z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a =-1.【答案】 D9.已知正实数a ,b 满足4a +b =30,当1a +1b 取最小值时,实数对(a ,b )是( )A .(5,10)B .(6,6)C .(10,5)D .(7,2) 【解析】 1a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ·130·30 =130⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b (4a +b ) =130⎝ ⎛⎭⎪⎫5+b a +4a b≥130⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2b a ·4a b =310. 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧b a =4a b,4a +b =30,即⎩⎨⎧a =5,b =10时取等号. 【答案】 A10.在如图1所示的可行域内(阴影部分且包括边界),目标函数z =x +ay 取得最小值的最优解有无数个,则a 的一个可能值是( )图1A .-3B .3C .-1D .1【解析】 若最优解有无数个,则y =-1a x +z a 与其中一条边平行,而三边的斜率分别为13,-1,0,与-1a 对照可知a =-3或1,又因z =x +ay 取得最小值,则a =-3. 【答案】 A11.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10 km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )A .5 km 处B .4 km 处C .3 km 处D .2 km 处【解析】 设车站到仓库距离为x ,土地费用为y 1,运输费用为y 2,由题意得y 1=k 1x ,y 2=k 2x ,∵x =10时,y 1=2,y 2=8,∴k 1=20,k 2=45,∴费用之和为y =y 1+y 2=20x +45x ≥220x ×45x =8,当且仅当20x =4x5,即x =5时取等号. 【答案】 A12.设D 是不等式组⎩⎨⎧x +2y ≤10,2x +y ≥3,0≤x ≤4,y ≥1表示的平面区域,则D 中的点P (x ,y )到直线x+y =10的距离的最大值是( )A. 2 B .2 2 C .3 2D .4 2【解析】 画出可行域,由图知最优解为A (1,1),故A 到x +y =10的距离为d =4 2.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.函数y =2-x -4x (x >0)的值域为________. 【解析】 当x >0时,y =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ≤2-2x ×4x =-2.当且仅当x =4x ,即x =2时取等号.【答案】 (-∞,-2]14.规定记号“⊙”表示一种运算,定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为正实数),若1⊙k <3,则k 的取值范围为________.【解析】 由题意得k +1+k <3,即(k +2)·(k -1)<0,且k >0,因此k 的取值范围是(0,1).【答案】 (0,1)15.若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧y -x ≤1,x +y ≤3,y ≥1,则z =x +3y 的最大值为________.【解析】 根据约束条件画出可行域如图所示,平移直线y =-13x ,当直线y =-13x +z3过点A 时,目标函数取得最大值.由⎩⎨⎧y -x =1,x +y =3,可得A (1,2),代入可得z =1+3×2=7.【答案】 716.已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.【解析】 要满足f (x )=x 2+mx -1<0对于任意x ∈[m ,m +1]恒成立,只需⎩⎨⎧ f (m )<0,f (m +1)<0,即⎩⎨⎧2m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0,解得-22<m <0. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=x 2+2x ,解不等式f (x )-f (x -1)>2x -1. 【解】 由题意可得x 2+2x -(x -1)2-2x -1>2x -1,化简得2x (x -1)<0,即x (x -1)<0, 解得0<x <1.所以原不等式的解集为{x |0<x <1}. 18.(本小题满分12分)设x ∈R ,比较11+x与1-x 的大小. 【解】 作差:11+x -(1-x )=x 21+x,①当x =0时,∵x 21+x =0,∴11+x =1-x ;②当1+x <0,即x <-1时, ∵x 21+x <0,∴11+x<1-x ; ③当1+x >0且x ≠0,即-1<x <0或x >0时, ∵x 21+x >0,∴11+x>1-x . 19.(本小题满分12分)已知x ,y ,z ∈R +,且x +y +z =1,求证:1x +4y +9z ≥36. 【证明】 ∵(x +y +z )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y +9z =14+y x +4x y +z x +9x z +4z y +9y z ≥14+4+6+12=36,∴1x +4y +9z ≥36.当且仅当x 2=14y 2=19z 2,即x =16,y =13,z =12时,等号成立.20.(本小题满分12分)一个农民有田2亩,根据他的经验,若种水稻,则每亩每期产量为400千克;若种花生,则每亩每期产量为100千克,但水稻成本较高,每亩每期需240元,而花生只要80元,且花生每千克可卖5元,稻米每千克只卖3元,现在他只能凑足400元,问这位农民对两种作物各种多少亩,才能得到最大利润?【解】 设水稻种x 亩,花生种y 亩,则由题意得⎩⎨⎧x +y ≤2,240x +80y ≤400,x ≥0,y ≥0,即⎩⎨⎧x +y ≤2,3x +y ≤5,x ≥0,y ≥0,画出可行域如图阴影部分所示.而利润P =(3×400-240)x +(5×100-80)y=960x +420y (目标函数),可联立⎩⎨⎧x +y =2,3x +y =5,得交点B (1.5,0.5).故当x =1.5,y =0.5时,P 最大值=960×1.5+420×0.5=1 650,即水稻种1.5亩,花生种0.5亩时所得到的利润最大.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+3x -a (x ≠a ,a 为非零常数).(1)解不等式f (x )<x ;(2)设x >a 时,f (x )有最小值为6,求a 的值. 【解】 (1)f (x )<x ,即x 2+3x -a <x ,整理得(ax +3)(x -a )<0. 当a >0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3a (x -a )<0,∴解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3a <x <a; 当a <0时,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3a (x -a )>0,解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-3a 或x <a. (2)设t =x -a ,则x =t +a (t >0), ∴f (x )=t 2+2at +a 2+3t=t +a 2+3t +2a ≥2t ·a 2+3t+2a=2a 2+3+2a . 当且仅当t =a 2+3t , 即t =a 2+3时,等号成立, 即f (x )有最小值2a 2+3+2a . 依题意有2a 2+3+2a =6,解得a=1.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2-2x-8,g(x)=2x2-4x-16,(1)求不等式g(x)<0的解集;(2)若对一切x>2,均有f(x)≥(m+2)x-m-15成立,求实数m的取值范围. 【解】(1)g(x)=2x2-4x-16<0,∴(2x+4)(x-4)<0,∴-2<x<4,∴不等式g(x)<0的解集为{x|-2<x<4}.(2)∵f(x)=x2-2x-8.当x>2时,f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立,∴x2-2x-8≥(m+2)x-m-15,即x2-4x+7≥m(x-1).∵对一切x>2,均有不等式x2-4x+7x-1≥m成立,而x2-4x+7x-1=(x-1)+4x-1-2≥2(x-1)×4x-1-2=2(当且仅当x=3时等号成立),∴实数m的取值范围是(-∞,2].模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)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.若a<1,b>1,那么下列命题中正确的是()A.1a>1b B.ba>1C.a2<b2D.ab<a+b 【解析】利用特值法,令a=-2,b=2.则1a<1b,A错;ba<0,B错;a2=b2,C错.【答案】 D2.一个等差数列的第5项a5=10,且a1+a2+a3=3,则有() A.a1=-2,d=3 B.a1=2,d=-3C .a 1=-3,d =2D .a 1=3,d =-2【解析】 ∵a 1+a 2+a 3=3且2a 2=a 1+a 3,∴a 2=1.又∵a 5=a 2+3d =1+3d =10,d =3,∴a 1=a 2-d =1-3=-2. 【答案】 A3.已知△ABC 的三个内角之比为A ∶B ∶C =3∶2∶1,那么对应的三边之比a ∶b ∶c 等于( )A .3∶2∶1 B.3∶2∶1 C.3∶2∶1D .2∶3∶1【解析】 ∵A ∶B ∶C =3∶2∶1,A +B +C =180°, ∴A =90°,B =60°,C =30°, ∴a ∶b ∶c =sin 90°∶sin 60°∶sin 30° =1∶32∶12=2∶3∶1. 【答案】 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )A. 2B.32C.322D .2【解析】 由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B ,C 两点横坐标分别为-1,12.∴S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-(-1)=32.【答案】 B5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC 的面积为32,则a 的值为( )A .1B .2 C.32D. 3【解析】 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.【答案】 D6.等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,则这个等比数列的公比为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d , 则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,又∵a 2·a 6=a 23,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),∴d =-2a 1,∴q =a 3a 2=3.【答案】 A7.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( )A .0B .-2C .-52D .-3【解析】 x 2+ax +1≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立⇔ax ≥-x 2-1⇔a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x max ,∵x +1x ≥52,∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ≤-52,∴a ≥-52.【答案】 C8.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 4>0B .a 1d <0,dS 4<0C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0【解析】 ∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴a 24=a 3a 8,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),展开整理,得-3a 1d =5d 2,即a 1d =-53d 2.∵d ≠0,∴a 1d <0.∵S n =na 1+n (n -1)2d ,∴S 4=4a 1+6d ,dS 4=4a 1d +6d 2=-23d 2<0.【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=( )A .189B .186C .180D .192【解析】 由a n +1=2a n ,知{a n }为等比数列, ∴a n =2n , ∴2b n =2n +2n +1, 即b n =3·2n -1,∴S 6=3·1+3·2+…+3·25=189. 【答案】 A10.已知a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc >0,T =1a +1b +1c ,则( ) A .T >0 B .T <0 C .T =0D .T ≥0【解析】 法一:取特殊值,a =2,b =c =-1, 则T =-32<0,排除A ,C ,D ,可知选B.法二:由a +b +c =0,abc >0,知三数中一正两负, 不妨设a >0,b <0,c <0,则T =1a +1b +1c =ab +bc +ca abc =ab +c (b +a )abc =ab -c 2abc .∵ab <0,-c 2<0,abc >0,故T <0,应选B. 【答案】 B11.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,a =1,b =3,则c =( )A .2 3B .2 C. 2D .1【解析】由正弦定理得:asin A=bsin B,∵B=2A,a=1,b=3,∴1sin A=32sin A cos A.∵A为三角形的内角,∴sin A≠0.∴cos A=3 2.又0<A<π,∴A=π6,∴B=2A=π3,∴C=π-A-B=π2,∴△ABC为直角三角形.由勾股定理得c=12+(3)2=2.【答案】 B12.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有()A.13项B.12项C.11项D.10项【解析】设该数列的前三项分别为a1,a1q,a1q2,后三项分别为a1q n-3,a1q n-2,a1q n -1,所以前三项之积a31q3=2,后三项之积a31q3n-6=4,两式相乘,得a61q3(n-1)=8,即a21q n-1=2.又a1·a1q·a1q2·…·a1q n-1=64,所以a n1·q=64,即(a21q n-1)n=642,即2n=642,所以n =12.【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在△ABC中,BC=2,B=π3,当△ABC的面积等于32时,sin C=________.【解析】由三角形的面积公式,得S=12AB·BC sinπ3=32,易求得AB=1,由余弦定理,得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos π3,得AC=3,再由三角形的面积公式,得S=12AC·BC sin C=32,即可得出sin C=12. 【答案】1214.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≤4,x -y ≤2,3x -y ≥0,则3x +y 的最大值是________.【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设z =3x +y ,则y =-3x +z ,平移直线y =-3x 知当直线y =-3x +z 过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎨⎧x +y =4,x -y =2,可得A (3,1).故z max =3×3+1=10.【答案】 1015.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不加附加税时,每年大约产销100万瓶,若政府征收附加税,每销售100元要征税k 元(叫做税率k %),则每年的产销量将减少10k 万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少于112万元,则k 的取值范围为________.【解析】 设产销量为每年x 万瓶,则销售收入每年70x 万元,从中征收的税金为70x ·k %万元,其中x =100-10k .由题意,得70(100-10k )k %≥112,整理得k 2-10k +16≤0,解得2≤k ≤8.【答案】 [2,8] 16.观察下列等式: 12=1, 12-22=-3, 12-22+32=6, 12-22+32-42=-10, …照此规律,第n 个等式可为12-22+32-…+(-1)n -1n 2=________. 【解析】 分n 为奇数、偶数两种情况. 第n 个等式为12-22+32-…+(-1)n -1n 2.当n 为偶数时,分组求和:(12-22)+(32-42)+…+[(n -1)2-n 2]=-(3+7+11+15+…+2n -1)=-n2×(3+2n -1)2=-n (n +1)2.当n 为奇数时,第n 个等式为(12-22)+(32-42)+…+[(n -2)2-(n -1)2]+n 2=-n (n -1)2+n 2=n (n +1)2.综上,第n 个等式为 12-22+32-…+(-1)n -1n 2 =(-1)n +1n (n +1)2.【答案】 (-1)n +1n (n +1)2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若m =(a 2+c 2-b 2,-3a ),n =(tan B ,c ),且m ⊥n ,求B 的值.【解】 由m ⊥n 得(a 2+c 2-b 2)·tan B -3a ·c =0,即(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,得a 2+c 2-b 2=3ac tan B , 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32tan B , 即tan B cos B =32,即sin B =32, 所以B =π3或B =2π3.18.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,在等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7, 求b 6.【解】 ∵S 9=-36=9a 5,∴a 5=-4, ∵S 13=-104=13a 7,∴a 7=-8, ∴b 26=b 5·b 7=a 5 ·a 7=32, ∴b 6=±4 2.19.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 【解】 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0.(1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1;(2)当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0⇒x ≥2a 或x ≤-1;(3)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.①当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a ; ②当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1; ③当2a <-1,即-2<a <0时,原不等式等价于2a ≤x ≤-1. 综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1;当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞.20.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =2,cos C =14.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos A 的值.【解】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4, ∴c =2,∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154, ∴sin A =a sin C c =1542=158 ∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝⎛⎭⎪⎫1582=78. 21.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=5,a 2=5,a n +1=a n +6a n -1(n ≥2). (1)求证:{a n +1+2a n }是等比数列;(2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵a n +1=a n +6a n -1(n ≥2), ∴a n +1+2a n =3a n +6a n -1=3(a n +2a n -1)(n ≥2). 又a 1=5,a 2=5,∴a 2+2a 1=15, ∴a n +2a n -1≠0(n ≥2), ∴a n +1+2a na n +2a n -1=3(n ≥2),∴数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)得a n +1+2a n =15×3n -1=5×3n , 则a n +1=-2a n +5×3n , ∴a n +1-3n +1=-2(a n -3n ). 又∵a 1-3=2,∴a n -3n ≠0,∴{a n -3n }是以2为首项,-2为公比的等比数列, ∴a n -3n =2×(-2)n -1, 即a n =2×(-2)n -1+3n (n ∈N *).22.(本小题满分12分)某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 t A,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:(1)(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解有何变化?【解】 (1)设生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎨⎧2x +y ≤14,x +3y ≤18,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品245 t ,B 产品225 t时,可得最大利润.(2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m , 又k AB =-2,k CB =-13,要使最优解仍为B 点, 则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m ≤15,则B 产品的利润在52万元/t 与15万元/t 之间时,原最优解仍为生产A 产品245 t ,B 产品225t ,若B 产品的利润超过15万元/t ,则最优解为C (0,6),即只生产B 产品6 t ,若B 产品利润低于52万元/t ,则最优解为A (7,0),即只生产A 产品7 t .模块综合测评(二)(时间120分钟,满分150分)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.数列1,3,7,15,…的通项a n 可能是( ) A .2n B .2n +1 C .2n -1D .2n -1【解析】 取n =1时,a 1=1,排除A 、B ,取n =2时,a 2=3,排除D. 【答案】 C2.不等式x 2-2x -5>2x 的解集是( ) A .{x |x ≤-1或x ≥5} B .{x |x <-1或x >5} C .{x |1<x <5} D .{x |-1≤x ≤5}【解析】 不等式化为x 2-4x -5>0,所以(x -5)(x +1)>0,所以x <-1或x >5.。