高二数学必修5模块检测
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模块综合检测(时间:120分钟 满分:150分)知识点分布表一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2015江西吉安联考,1)若a ,b ,c ∈R ,a>b ,则下列不等式成立的是( )A.1<1B.a2>b2 C.a 2>b 2 D.a|c|>b|c|答案:B解析:A.∵当1>-2时,1<-12不成立,∴1a <1b 不成立.B.∵c 2+1≥1,a>b ,∴ac 2+1>bc 2+1,故B 正确. C.∵当1>-2时,1>4不成立,∴a 2>b 2不成立.D.当c=0时,0=a|c|>b|c|=0,不成立.故选B .2.在△ABC 中,A=60°,AB=2,且△ABC 的面积为√32,则BC 的长为( )A.√3B.3C.√7D.7答案:A解析:S=12×AB ·AC sin 60°=12×2×√32AC=√32,所以AC=1.所以BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 60°=3. 所以BC=√3,故选A .3.若5,x ,y ,z ,21成等差数列,则x+y+z 的值为( ) A.26 B.29 C.39 D.52答案:C解析:因为5,x ,y ,z ,21构成等差数列,所以y 是x ,z 的等差中项,也是5,21的等差中项,所以x+z=2y ,5+21=2y ,所以y=13,x+z=26,所以x+y+z=39.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知b cos C+c cos B=2b ,则a等于( ) A.1 B.√2C.2D.√3答案:C解析:利用正弦定理,将b cos C+c cos B=2b 化为sin B cos C+sin C cos B=2sin B ,即sin(B+C )=2sin B.∵sin(B+C )=sin A ,∴sin A=2sin B.利用正弦定理可得a=2b ,故a b=2.5.已知数列{a n }满足3a n+1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( ) A.-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)答案:C解析:由3a n+1+a n =0,得a n+1a n=-13.所以{a n }是以q=-13为公比的等比数列. 所以a 1=a 2·1q =-43×(-3)=4.所以S 10=4[1-(-13)10]1+13=3(1-3-10),故选C .6.(2015河北邯郸三校联考,6)设变量x ,y 满足约束条件{x ≥1,x +y -4≤0,x -3y +4≤0,则目标函数z=3x-y 的最大值为( )A.-4B.0C.43D.4答案:D解析:画出不等式组表示的平面区域,将目标函数变形为y=3x-z,作出目标函数对应的直线,当直线过(2,2)时,直线在y轴上的截距最小,z最大,最大值为6-2=4.故选D.7.已知等差数列{a n}满足,a1>0,5a8=8a13,则前n项和S n取最大值时,n的值为()A.20B.21C.22D.23答案:B解析:由5a8=8a13得5(a1+7d)=8(a1+12d)⇒d=-361a1,由a n=a1+(n-1)d=a1+(n-1)(-361a1)≥0⇒n≤643=2113,所以数列{a n}前21项都是正数,以后各项都是负数,故S n取最大值时,n的值为21,选B.8.(2015福建宁德五校联考,8)已知正实数a,b满足2+1=1,x=a+b,则实数x的取值范围是()A.[6,+∞)B.(2√2,+∞)C.[4√2,+∞)D.[3+2√2,+∞)答案:D解析:∵2a +1b=1,∴x=a+b=(a+b)(2a +1b)=2+1+2ba+ab≥3+2√2(当且仅当2ba=ab,即b=√2+1,a=2+√2时,等号成立).故选D.9.(2015河南南阳高二期中,7)在△ABC中,若tan A tan B>1,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.无法确定答案:A解析:因为A和B都为三角形中的内角,由tan A tan B>1,得到1-tan A tan B<0,且得到tan A>0,tan B>0,即A ,B 为锐角, 所以tan(A+B )=tanA+tanB1-tanAtanB<0,则A+B ∈(π2,π),即C 为锐角, 所以△ABC 是锐角三角形.10.(2015山东潍坊四县联考,10)已知数列{a n }中,a 1=2,na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,则a 11=( ) A.36 B.38 C.40 D.42答案:D解析:因为na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,所以在等式的两边同时除以n (n+1),得a n+1n+1−a n n =2(1n -1n+1).所以a 1111=a 11+2[(110-111)+(19-110)+…+ (1-12)]=4211.所以a 11=42.故选D .11.(2015陕西高考,10)设f (x )=ln x ,0<a<b ,若p=f (√ab ),q=f (a+b2),r=12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( ) A.q=r<p B.q=r>p C.p=r<q D.p=r>q答案:C解析:∵f (x )=ln x ,∴p=f (√ab )=ln √ab =12(ln a+ln b )=r.又∵0<a<b ,∴a+b2>√ab .又∵y=ln x 为递增函数,∴lna+b2>ln √ab ,即q>r ,综上p=r<q.12.(2015河南南阳高二期中,6)对于数列{a n },定义数列{a n+1-a n }为数列a n 的“差数列”,若a 1=1,{a n }的“差数列”的通项公式为3n ,则数列{a n }的通项公式a n =( ) A.3n -1B.3n+1+2C.3n -12D.3n+1-12答案:C解析:∵a 1=1,a n+1-a n =3n ,∴a n =(a n -a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a 2-a 1)+a 1=3n-1+3n-2+…+31+1=1×(1-3n )1-3=3n -12.故选C . 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2015广东湛江高二期末,14)若x>4,函数y=x+1x -4,当x= 时,函数有最小值为 . 答案:5 6解析:∵x>4,∴x-4>0.∴y=x+1x -4=x-4+1x -4+4≥2√(x -4)·1x -4+4=6.当且仅当x-4=1x -4即x=5时等号成立.14.(2015山东潍坊四县联考,12)等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,且S nn=3n -1,则a 8b 8= .答案:43解析:2a 82b 8=a 1+a 15b 1+b 15=152(a 1+a 15)152(b 1+b 15)=S 15T 15=3×15-12×15+3=43.15.设数列{a n }满足:a 1=1,a 2=4,a 3=9,a n =a n-1+a n-2-a n-3(n=4,5,…),则a 2 015= . 答案:8 057解析:由a n =a n-1+a n-2-a n-3,得a n+1=a n +a n-1-a n-2,两式作和得:a n+1=2a n-1-a n-3, 即a n+1+a n-3=2a n-1(n=4,5,…).∴数列{a n }的奇数项和偶数项均构成等差数列. ∵a 1=1,a 3=9,∴奇数项构成的等差数列的公差为8.则a 2 015=a 1+8(1 008-1)=1+8×1 007=8 057.故答案为8 057.16.(2015福建宁德五校联考,16)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,有下列结论:①若A>B ,则sin A>sin B ;②若c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形;③若a ,b ,c 成等差数列,则sin A+sin C=2sin(A+C ); ④若a ,b ,c 成等比数列,则cos B 的最小值为12.其中结论正确的是 .(填上全部正确结论的序号) 答案:①③④解析:对于①,若A>B ,则a>b ,由正弦定理得sin A>sin B ,命题①正确;对于②,若c 2<a 2+b 2,则cos C=a 2+b 2-c 22ab >0,说明C 为锐角,但A ,B 不一定为锐角,△ABC 不一定是锐角三角形,命题②错误;对于③,若a ,b ,c 成等差数列,则a+c=2b ,结合正弦定理得:sin A+sin C=2sin B ,即sin A+sin C=2sin(A+C ),命题③正确;对于④,若a ,b ,c 成等比数列,则b 2=ac , 则cos B=a 2+c 2-b22ac=a 2+c 2-ac 2ac≥ac 2ac =12,命题④正确.三、解答题(17~20小题及22小题每小题12分,21小题10分,共70分)17.(2015福建厦门高二期末,17)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a=4,cos B=45. (1)若b=3,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积为12,求b 的值. 解:(1)∵cos B=45,0<B<π,∴sin B=√1-cos 2B =35.由正弦定理可得:asinA =bsinB . 又a=4,b=3,∴sin A=asinBb=4×353=45.(2)由面积公式,得S △ABC =12ac sin B ,∴12ac×35=12,可解得c=10.由余弦定理,b 2=a 2+c 2-2ac cos B=52,解得b=2√13.18.(2015河北邯郸三校联考,18)数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +cn (c 是常数,n=1,2,3,…),且a 1,a 2,a 3成公比不为1的等比数列.(1)求c的值;(2)求{a n}的通项公式.解:(1)a1=2,a2=2+c,a3=2+3c,因为a1,a2,a3成等比数列,所以(2+c)2=2(2+3c),解得c=0或c=2.当c=0时,a1=a2=a3,不符合题意,舍去,故c=2.(2)当n≥2时,由于a2-a1=c,a3-a2=2c,…,a n-a n-1=(n-1)c,c.所以a n-a1=[1+2+…+(n-1)]c=n(n-1)2又a1=2,c=2,故a n=2+n(n-1)=n2-n+2(n=2,3,…).当n=1时,上式也成立.所以a n=n2-n+2(n=1,2,…).19.(2015河南南阳高二期中,19)△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知A,B,C成等差数列,△ABC的面积为√3.(1)求证:a,2,c成等比数列;(2)求△ABC的周长L的最小值,并说明此时△ABC的形状.(1)证明:∵A,B,C成等差数列,∴B=60°.又△ABC的面积为√3,∴1ac sin 60°=√3,即ac=4.2∵ac=22,∴a,2,c成等比数列.(2)解:在△ABC中,根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos 60°=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac=4,∴b≥2,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC的周长L=a+b+c≥2√ac+b=4+b,当且仅当a=c时,等号成立.∴L≥4+2=6,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC周长的最小值为6.∵a=c,B=60°,∴此时△ABC为等边三角形.20.(2015福建宁德五校联考,22)已知f(x)=x2-abx+2a2.(1)当b=3时,①若不等式f(x)≤0的解集为[1,2],求实数a的值;②求不等式f(x)<0的解集.(2)若f(2)>0在a∈[1,2]上恒成立,求实数b的取值范围.解:(1)当b=3时,f(x)=x2-abx+2a2=x2-3ax+2a2,①∵不等式f(x)≤0的解集为[1,2],∴1,2是方程x 2-3ax+2a 2=0的两根. ∴{1+2=3a ,1×2=2a 2,解得a=1.②∵x 2-3ax+2a 2<0, ∴(x-a )(x-2a )<0.∴当a>0时,此不等式的解集为(a ,2a ),当a=0时,此不等式的解集为空集, 当a<0时,此不等式的解集为(2a ,a ).(2)由题意f (2)=4-2ab+2a 2>0在a ∈[1,2]上恒成立, 即b<a+2a 在a ∈[1,2]上恒成立. 又a+2a ≥2√a ·2a =2√2,当且仅当a=2a ,即a=√2时上式等号成立.∴b<2√2,实数b 的取值范围是(-∞,2√2).21.(2015河南郑州高二期末,20)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素,某市的一条道路在一个限速为40 km/h 的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事后现场勘查测得甲车刹车距离刚好12 m,乙车刹车距离略超过10 m .又知甲、乙两种车型的刹车距离S (m)与车速x (km/h)之间分别有如下关系:S 甲=0.1x+0.01x 2,S 乙=0.05x+0.005x 2. 问:甲、乙两车有无超速现象?解:由题意知,对于甲车,有0.1x+0.01x 2=12,即x 2+10x-1 200=0,解得x=30或x=-40(x=-40不符合实际意义,舍去). 这表明甲车的车速为30 km/h . 甲车车速不会超过限速40 km/h . 对于乙车,有0.05x+0.005x 2>10, 即x 2+10x-2 000>0,解得x>40或x<-50(x<-50不符合实际意义,舍去). 这表明乙车的车速超过40 km/h,超过规定限速.22.(2015河南南阳高二期中,22)已知数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项a n ; (2)求数列{n 2a n }的前n 项和T n ;(3)若存在n ∈N *,使得a n ≥(n+1)λ成立,求实数λ的取值范围. 解:(1)因为a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *), 所以a 1+2a 2+3a 3+…+(n-1)a n-1=n 2a n (n ≥2). 两式相减得na n =n+12a n+1-n2a n , 所以(n+1)a n+1na n=3(n ≥2). 因此数列{na n }从第二项起,是以2为首项,以3为公比的等比数列, 所以na n=2·3n-2(n ≥2).故a n ={1,n =1,2n·3n -2,n ≥2. (2)由(1)可知当n ≥2时,n 2a n =2n ·3n-2, 当n ≥2时,T n =1+4·30+6·31+…+2n ·3n-2,∴3T n =3+4·31+…+2(n-1)·3n-2+2n ·3n-1.两式相减得T n =12+(n -12)·3n-1(n ≥2). 又∵T 1=a 1=1也满足上式,∴T n =12+(n -12)·3n-1.(3)a n ≥(n+1)λ等价于λ≤a n, 由(1)可知当n ≥2时,an=2·3n -2, 设f (n )=n (n+1)2·3n -2(n ≥2,n ∈N *),则f (n+1)-f (n )=-(n+1)(n -1)3n -1<0,∴1f (n+1)≥1f (n ).又1f (2)=13及a 12=12,∴所求实数λ的取值范围为λ≤13.。
高二数学必修5质量检测题姓名:_________班级:________ 得分:________第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本答题共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. 3,…那么A .第12项B .第13项C .第14项D .第15项2. 已知数列{a n }中,12n n a a -= (n ≥2),且a 1=1,则这个数列的第7项为A .512B .256C .128D .643. 已知等差数列}{n a 中,610416,2,a a a +==则6a 的值是A . 15B . 10 C. 5 D. 84. 数列{n a }的通项公式是n a =331n n -(n ∈*N ),则数列{n a }是 A .递增数列 B .递减数列C .常数列D .不能确定该数列的增减性5.在ABC ∆中,6016A AB ∠=︒=,,面积S =,则AC 等于A.50B.C.100D. 6.对于任意实数a 、b 、c 、d ,以下四个命题中的真命题是A .若,0,a b c >≠则ac bc >B .若0,,a b c d >>>则ac bd >C .若,a b >则11a b< D .若22,ac bc >则a b > 7. 在等比数列{a n }中,3S =1,6S =4,则101112a a a ++的值是A .81B .64C .32D .278. 已知等比数列{}n a 满足1223412a a a a +=+=,,则5a =A .64B .81C .128D .2439.设函数()246,06,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩,则不等式()()1f x f > 的解集是A.()()3,13,-+∞ B. ()()3,12,-+∞ C. ()()1,13,-+∞ D. ()(),31,3-∞-10. 用铁丝制作一个面积为1 m 2的直角三角形铁框,铁丝的长度最少是A. 5.2 mB. 5 mC. 4.8 mD. 4.6 m11.已知点P (x ,y )在不等式组20,10,220x y x y -≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩表示的平面区域上运动, 则12z x y =-+的取值范围是 A .[-1,-1] B .[-1,1] C .[1,-1] D .[1,1]12.某观察站C 与两灯塔A 、B 的距离分别为x 米和3千米,测得灯塔A 在观察站C 的正西方向,灯塔B 在观察站C 西偏南30,若两灯塔A 、B千米,则x 的值为C.或二、填空题:本大题共5小题,每小题6分,共30分.把本大题答案填在第Ⅱ卷题中横线上.13. 不等式2(2)(23)0x x x ---<的解集为14. 已知数列{}n a 的前n 项和23n S n n =-,则其通项公式为=n a ________ 15. 在29和34之间插入2个数,使这4个数成等比数列,则插入的2个数的乘积为 16.已知点(3,1)和(-1,1)在直线320x y a -+=的同侧,则a 的取值范围是17.若2+22+ (2)>130,n ∈N*,则n 的最小值为_______.高二数学必修5质量检测题(卷)2009.11第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题:本大题共5小题,每小题6分,共30分.把答案填在题中横线上.13. ; 14. .15. . 16. ; 17.__________.三、解答题:本大题共4小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(本题满分15分)设不等式2430x x -+<的解集为A ,不等式260x x +->的解集为B.(1)求A∩B; (2)若不等式20x ax b ++<的解集为A∩B,求,a b 的值.19. (本题满分15分)在锐角△ABC 中,已知AC =2AB =, 60A ∠=. 求:(1)BC 边的长;(2)分别用正弦定理、余弦定理求B ∠的度数.20. (本题满分15分)已知a ∈R, 解关于x 的不等式:220x x a a ---<21. (本题满分15分)某种汽车购买时费用为16.9万元,每年应交付保险费及汽油费共1万元;汽车的维修费第一年为1千元,以后每年都比上一年增加2千元.(Ⅰ)设使用n 年该车的总费用(包括购车费用)为n S ,试写出n S 的表达式;(Ⅱ)求这种汽车使用多少年报废最合算(即该车使用多少年平均费用最少).高二数学必修5质量检测题参考答案及评分标准2009.11一、选择题:本答题共12小题,每小题5分,共60分.1. B (根据石油中学 魏有柱供题改编)2. D (根据铁一中张爱丽供题改编)3. C (根据金台高中高二数学组供题改编)4.B (根据铁一中周粉粉供题改编)5.A. (根据十二厂中学闫春亮供题改编)6.D (根据金台高中高二数学组供题改编)7. D (根据石油中学夏战灵供题改编)8. B (根据石油中学高建梅供题改编)9.A ( 09天津高考题 )10. B (根据教材第94页练习改编)11. B (根据铁一中周粉粉供题改编)12.D (根据金台高中高二数学组及斗鸡中学张永春供题改编)二、填空题:13.{}123或x x x <-<< (根据铁一中孙敏供题改编);14. 64n -(根据铁一中周粉粉供题改编);15. 16(根据铁一中孙敏供题改编); 16.{|}75或a a a <->(根据斗鸡中学张永春、铁一中张爱丽、石油中学高建梅供题改编); 17.7(根据石油中学夏战灵供题改编).三、解答题:本大题共5小题,共60分.18.设不等式2430x x -+<的解集为A ,不等式260x x +->的解集为B.(1)求A∩B; (2)若不等式20x ax b ++<的解集为A∩B,求,a b 的值.(根据斗鸡中学张永春、石油中学高建梅等供题改编)解:(1) A={}13x x <<, (3分) B={}32或x x x <->(6分)A∩B ={}23x x << (9分)(2)∵不等式20x ax b ++<的解集为A∩B∴ 23a +=-(11分) 23b ⨯= (13分)得5a =-,6b = (15分)19.在锐角△ABC 中,已知AC =AB =, 60A ∠=. 求:(1)BC 边的长;(2)分别用正弦定理、余弦定理求B ∠的度数. 解:(1)由余弦定理得2222cos BC AB AC AB AC A =+-∠ (3分)=22122+-⨯ =3 (6分)∴BC =(7分)(2)45B ∠= ,能用正弦定理求出B ∠的度数得4分,过程略.能用余弦定理求出B ∠的度数得4分,过程略.(根据铁一中张爱丽供题改编)20. 已知a ∈R, 解关于x 的不等式:220x x a a ---<解:由题意得(1)()0x a x a --+< (3分)∴ 当1a a +<-时,即12a <-时,解集为(1,)a a +- (7分) 当1a a +>-时,即12a >-时,解集为(,1)a a -+ (11分) 当1a a +=-时,即12a =-时,解集为φ (15分) (根据铁一中孙敏、金台高中高二数学组。
【高考调研】2015年高中数学 模块能力检测卷(B )新人教版必修5(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,已知A =30°,a =8,b =83,则S △ABC 等于( ) A .32 3 B .16C .323或16D .323或16 3答案 D解析 由正弦定理a sin A =bsin B ,得sin B =b sin A a =83×128=32.∴B =60°或120°.从而知C =90°或C =30°. ∴S △ABC =12ab sin C =12×8×83sin90°=323,或S △ABC =12ab sin C =12×8×83sin30°=16 3.2.若△A 1B 1C 1的三个内角的余弦值分别等于△A 2B 2C 2的三个内角的正弦值,则( ) A .△A 1B 1C 1是△A 2B 2C 2都是锐角三角形 B .△A 1B 1C 1是△A 2B 2C 2都是钝角三角形C .△A 1B 1C 1是钝角三角形,△A 2B 2C 2是锐角三角形D .△A 1B 1C 1是锐角三角形,△A 2B 2C 2是钝角三角形 答案 D解析 本题使用特殊值法.方法一 设△A 2B 2C 2三内角为120°,30°,30°,△A 1B 1C 1三内角为60°,60°,60°,则sin 120°=cos60°.方法二 △A 1B 1C 1的三个内角的余弦值均大于0, 则△A 1B 1C 1是锐角三角形, 若△A 2B 2C 2是锐角三角形,由⎩⎪⎨⎪⎧ sin A 2=cos A 1=sinπ2-A 1,sin B 2=cos B 1=sin π2-B 1,sin C 2=cos C 1=sinπ2-C 1,得⎩⎪⎨⎪⎧A 2=π2-A 1B 2=π2-B 1,则A 2+B 2+C 2=π2.C 2=π2-C1所以△A 2B 2C 2是钝角三角形.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 8=15-a 5,则S 9等于( ) A .60 B .45 C .36 D .18答案 B解析 a 2+a 8=2a 5=15-a 5,∴a 5=5,S 9=9a 5=45. 4.数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,数列{1a n +1}是等差数列,则a 11等于( ) A.23 B.12 C .0 D .-12答案 B 解析 ∵{1a n +1}是等差数列,∴1a 3+1+1a 11+1=2a 7+1. 又a 3=2,a 7=1,∴代入后可解得a 11=12.5.已知等比数列{a n }的公比q =2,则2a 1+a 22a 3+a 4的值为( )A.14B.12C.18 D .1答案 A解析2a 1+a 22a 3+a 4=2a 1+a 1q 2a 1q 2+a 1q 3=2+q 2q 2+q 3=1q 2=14或2a 1+a 22a 3+a 4=2a 1+a 22a 1q 2+a 2q 2=1q 2=14.6.在等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n 等于( ) A .2n +1-2 B .3n C .2n D .3n-1答案 C 解析 ∵a n =2·qn -1,∴a n +1=2qn -1+1.∵{a n +1}是等比数列,∴a n +1+1a n +1=2q n +12q n -1+1=q 2q n +12q n+q为常数,仅当q =1时,符合题意; ∴S n =2n ,当q ≠1时a n +1+1a n +1不为常数. 故答案为C.7.若a >b >0,则下列不等式总成立的是( ) A.b a >b +1a +1B .a +1a >b +1bC .a +1b>b +1aD.2a +b a +2b >a b答案 C解析 由a >b >0⇒0<1a <1b ⇒a +1b >b +1a.8.下列各式:①a 2+1>2a ,②|x +1x |≥2,③a +b ab ≤2,④x 2+1x 2+1≥1.其中正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3答案 C解析 ∵|x +1x |=|x |+1|x |≥2,且x 2+1x 2+1=(x 2+1)+1x 2+1-1≥1, ∴②④正确.9.设集合A ={x |x 2-x -6>0},B ={x |(x -k )(x -k -1)<0},若A ∩B =∅,则k 的取值范围是( )A .{k |k <-3或k >1}B .{k |-2<k <2}C .{k |k <-2或k >2}D .{k |-3≤k ≤1}答案 C解析 A ={x |x 2-x -6>0}={x |x <-2或x >3},B ={x |k <x <k +1},若A ∩B ≠∅,则k +1>3或k <-2. 10.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥-1,x +y ≥1,3x -y ≤3.则目标函数z =4x +y 的最大值为( )A .4B .11C .12D .14答案 B解析 只需画出线性规划区域,如下图.可知,z =4x +y 在A (2,3)处取得最大值11.11.(2012·湖北)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若三边的长为连续的三个正整数,且A >B >C,3b =20a cos A ,则sin A ∶sin B ∶sin C 为( )A .4∶3∶2B .5∶6∶7C .5∶4∶3D .6∶5∶4答案 D解析 由题意可设a =b +1,c =b -1.又∵3b =20a ·cos A ,∴3b =20(b +1)·b 2+b -12-b +122b b -1,整理得,7b 2-27b -40=0,解得b =5,故a =6,b =5,c=4,即sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =6∶5∶4.12.(2012·新课标)数列{a n }满足a n +1+(-1)na n =2n -1,则{a n }的前60项和为( ) A .3 690 B .3 660 C .1 845 D .1 830答案 D解析 ∵a n +1+(-1)na n =2n -1,∴a 2=1+a 1,a 3=2-a 1,a 4=7-a 1,a 5=a 1,a 6=9+a 1,a 7=2-a 1,a 8=15-a 1,a 9=a 1,a 10=17+a 1,a 11=2-a 1,a 12=23-a 1,…,a 57=a 1,a 58=113+a 1,a 59=2-a 1,a 60=115-a 1.∴a 1+a 2+…+a 60=(a 1+a 2+a 3+a 3)+(a 5+a 6+a 7+a 8)+…+(a 57+a 58+a 59+a 60) =10+26+42+…+234=15×10+2342=1 830.二、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.数列{a n }的前n 项和为S n =3n 2+n +1,则此数列的通项a n =________.答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧5n =1,6n -2 n ≥2解析 n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n -2, 上式中n =1时,a 1=6×1-2=4,而S 1=5,∵a 1≠S 1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧5n =1,6n -2n ≥2.14.已知a ,b ,c 分别为△ABC 的三边,且3a 2+3b 2-3c 2+2ab =0,则tan C =________. 答案 -2 2解析 cos C =a 2+b 2-c 22ab =-13,∴C >90°,sin C =223,∴tan C =sin Ccos C=-2 2.15.观察下面的数阵,则第20行最左边的数是________.1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25… … … … … …答案 362解析 由题得每一行数字个数分别为a 1=1,a 2=3,a 3=5,…,a n =2n -1,它们成等差数列,则前19行总共有19a 1+a n2=191+372=361个数, 因此第20行最左边的数为362. 16.(2013·陕西)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x (单位:m)的取值范围是________.答案 [10,30]解析 设矩形另一边长为y ,如图所示.x 40=40-y40,则x =40-y ,y =40-x .由xy ≥300,即x (40-x )≥300,解得10≤x ≤30.三、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 ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边,若△ABC 面积为32,c =2,A =60°,求a 、b 及角C 的值.解析 因为S =12bc sin A =32,所以12b ·2sin60°=32,得b =1.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,所以a 2=12+22-2×1×2cos60°=3,则a = 3. 又由正弦定理a sin A =csin C ,得 sin C =c sin Aa =2×323=1,∴C =90°.18.(12分)山顶上有一座电视塔,在塔顶B 处测得地面上一点A 的俯角α=60°,在塔底C 处测得A 点的俯角β=45°,已知塔高为60 m ,求山高.(精确到1 m)解析如图所示,在△ABC 中,由正弦定理,得BCsin ∠BAC =ACsin ∠ABC ⇒60sin15°=ACsin30°⇒AC =30sin15°=60cos15°2sin15°cos15°=60cos15°sin30°=120cos15°.在△ADC 中,CD =AC ·sin∠CAD =120×cos15°×sin45°≈82(m).19.(12分)已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,S n 是14与(a n +1)2的等比中项.(1)求证:数列{a n }是等差数列;(2)若b n =a n2n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,求T n .(1)证明 由S n 是14与(a n +1)2的等比中项,得S n =14(a n +1)2.当n =1时,a 1=14(a 1+1)2,∴a 1=1.当n ≥2时,S n -1=14(a n -1+1)2,∴a n =S n -S n -1=14(a 2n -a 2n -1+2a n -2a n -1),即(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0.∵a n >0,∴a n -a n -1-2=0,即a n -a n -1=2. ∴数列{a n }是等差数列.(2)解析 数列{a n }首项a 1=1,公差d =2,通项公式为a n =2n -1.则b n =2n -12n ,则T n =12+322+523+…+2n -12n .①两边同乘以12,得12T n =122+323+524+…+2n -12n +1.②①-②,得12T n =2×(12+122+123+…+12n )-2n -12n +1-12=2×121-1n 1-12-2n -12n +1-12=32-2n +32n +1, 解得T n =3-2n +32n .20.(12分)若a ≠0,解关于x 的不等式:x +2<a (2x+1).解析 原不等式可化为x +2x -ax<0⇔(x +2)x (x -a )<0,(1)当a ≤-2时,解集为(-∞,-a )∪(-2,0); (2)当-2<a <0时,解集为(-∞,-2)∪(a,0); (3)当a >0时,解集为(-∞,-2)∪(0,a ).21.(12分)制订投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目.根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%.投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?解析 设投资人分别用x 万元、y 万元投资甲、乙两个项目,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤10,0.3x +0.1y ≤1.8,x ≥0,y ≥0.目标函数z =x +0.5y .上述不等式组表示的平面区域如图所示,阴影部分(含边界)即可行域.作直线l 0:x +0.5y =0,并作平行于直线l 0的一组直线x +0.5y =z ,z ∈R ,与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的M 点,且与直线x +0.5y =0的距离最大,这里M 点是直线x +y =10和0.3x +0.1y =1.8的交点.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =10,0.3x +0.1y =1.8,得x =4,y =6.此时z =1×4+0.5×6=7(万元). ∵7>0,∴当x =4,y =6时z 取得最大值.所以,投资人用4万元投资甲项目,6万元投资乙项目,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利最大.22.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n ·S n -1=0(n ≥2),a 1=12.(1)求证:{1S n}是等差数列;(2)求a n 的表达式;(3)若b n =2(1-n )a n (n ≥2),求证:b 22+b 23+…+b 2n <1. (1)证明 当n ≥2时,a n =S n -S n -1,又a n +2S n ·S n -1=0,所以S n -S n -1+2S n ·S n -1=0. 若S n =0,则a 1=S 1=0与a 1=12矛盾.故S n ≠0,所以1S n -1S n -1=2.又1S 1=2,所以{1S n}是首项为2,公差为2的等差数列.(2)解析 由(1)得1S n=2+(n -1)·2=2n ,故S n =12n(n ∈N +).当n ≥2时,a n =-2S n ·S n -1=-2·12n ·12n -1=-12n n -1;当n =1时,a 1=12.所以a n=⎩⎪⎨⎪⎧12,n =1,-12n n -1,n ≥2.(3)证明 当n ≥2时,b n =2(1-n )·a n =2(1-n )·12n 1-n =1n .b 22+b 23+…+b 2n =122+132+…+1n 2<11×2+12×3+…+1n -1n =(1-12)+(12-13)+…+(1n -1-1n ) =1-1n<1.。
综合质量评估第一~三章 (120分钟 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.如果a<0,b>0,那么,下列不等式中正确的是( )()(()()2211A B C a b D a b a b< < >2.在△ABC 中,∠A=60°,a =b=4,那么满足条件的△ABC ( ) (A)有一个解 (B)有两个解 (C)无解 (D)不能确定3.已知数列{a n }满足a 1=0,a n+1=a n +2n ,那么a 2 012的值是( ) (A)2 0122 (B)2 011×2 010 (C)2 012×2 013 (D)2 011×2 0124.(2011·辽宁高考)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,2asinAsinB bcos A +=则ba=( ) ()()((A B C D 5.已知各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6=( )()()()()A B 7C 6D6.设a,b, c ∈(-∞,0),则111a ,b ,c bca+++( ) (A)都不大于-2(B)都不小于-2 (C)至少有一个不大于-2 (D)至少有一个不小于-27.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a,b,c ,若(a 2+c 2-b 2则角B 的值为( )()()()()52A B C D 636633ππππππ 或或 8.已知x>0,y>0,2x+y=2,c=xy,那么c 的最大值为( )()()()()11A 1BCD 2249.在△ABC 中,关于x 的方程(1+x 2)sinA+2xsinB+(1-x 2)sinC=0有两个不相等的实根,则A 为( ) (A)锐角 (B)直角 (C)钝角 (D)不能确定10.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( )(A)35 (B)33 (C)31 (D)2911.已知各项均为正数的等差数列{a n }的前20项和为100,那么a 3·a 18的最大值是( )(A)50 (B)25 (C)100 (D)12.已知等差数列{a n }中,|a 3|=|a 9|,公差d<0,则使等差数列{a n }前n 项和S n 取最大值的正整数n 是( )(A)4或5 (B)5或6 (C)6或7 (D)8或9 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填在题中的横线上)13.数列{a n }的通项公式为a n =2n-49,S n 达到最小时,n 等于__________.14.在△ABC 中,A ,B ,C 分别为a,b,c 三条边的对角,如果b=2a,B=A+60°,那么A=________.15.若负数a,b,c 满足a+b+c=-1,则111a b c++的最大值是__________. 16.不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是_______.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 成等差数列,并且sinA ·sinC=cos 2B ,三角形的面积ABC S =求三边a,b,c.18.(12分)(2011·福建高考)已知等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的前k 项的和S k =-35,求k 的值.19.(12分)(2011·山东高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a,b,c,已知cosA 2cosC 2c a.cosB b--=(1)求sinCsinA的值; (2)若1cosB ,4=b=2,求△ABC 的面积S.20.(12分)已知f(x)=ax 2+(b-8)x-a-ab,当x ∈(-3,2)时,f(x)>0;x ∈(-∞,-3)∪(2,+∞)时,f(x)<0. (1)求y=f(x)的解析式;(2)c为何值时,ax2+bx+c≤0的解集为R.21.(12分)某公司计划在2012年内同时出售空调机和洗衣机,由于这两种产品的市场需求量非常大,有多少就能销售多少,因此该公司要根据实际情况(如资金、劳动力)确定产品的月供应量,以使得总利润达到最大.已知对这两种产品有直接限制的因素是资金和劳动力,通过调查,得到关于这两种产品的有关数据如表:试问:怎样确定两种货物的月供应量,才能使总利润达到最大,最大利润是多少?22.(12分)已知等差数列{a n}满足:a3=7,a5+a7=26.{a n}的前n项和为S n.(1)求a n及S n;(2)令n2n1ba1=-(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.答案解析1.【解析】选A.如果a<0,b>0,那么110,0,ab<>11,a b∴<故选A. 2.【解析】选C.根据正弦定理得bsinA sinB 1,a ===>故无解.故选C.3.【解析】选D.由已知a n+1-a n =2n,∴a 2-a 1=2×1,a 3-a 2=2×2,a 4-a 3=2×3,…,a n -a n-1=2(n-1),以上各式两端分别相加得:()()()n 1n 2 012a a 2123n 1n n 1.a n n 1.a 2 011 2 012.-=++⋯+-=-=-∴=⨯[]即故选D.4.【解析】选D.2asinAsinB bcos A +=2sinAsinAsinB sinBcos A b sinBsinB a sinA∴+=∴=∴==故选D. 5.【解析】选A.18789123a a a q 2.a a a== ()99456123q a a a a a a q ∴===故选A.6.【解题提示】解答本题关键是分析111a b c bca+++++的最大值.【解析】选C.111a b c 6,b c a+++++≤- 三者不能都大于-2.故选C.7.【解析】选D.在△ABC 中,根据b 2=c 2+a 2-2cacosB 得a 2+c 2-b 2=2cacosB ,代入已知得sinB 2∴=2B B ,33ππ∴==或故选D.8.【解析】选B.由已知,22x y =+≥=1c ,2∴≤故选B.9.【解析】选A.4sin 2B-4(sin 2A-sin 2C)>0, 即sin 2B+sin 2C>sin 2A,由正弦定理得b 2+c 2>a 2, 再由余弦定理得cosA>0,所以A 为锐角,故选A. 10.【解析】选C.设公比为q,由题意知2323113647113133311a a a q 2a .5a 2a a q 2a q 2a q 25a q 2a q q 2⎧==⎪⎨+=+=⎪⎩⎧=⎪⎨+=⎪⎩即 解得11q .2a 16⎧=⎪⎨⎪=⎩故55116(1)2S 31 .112⨯-==-故选C.11.【解析】选B.由题可知()3181202031820a a 20a a )S 100,a a 10,22++===∴+=(2318318a a a a ()25.2+∴≤=故选B.12.【解题提示】解答本题的关键是分析出数列{a n }第几项开始有符号发生变化.【解析】选B.由|a 3|=|a 9|得()()()22111n 1a 2d a 8d .a 5d.a a n 1d n 6d,d 0,+=+∴=-=+-=-<()∴当n ≤6时,a n ≥0,当n>6时,a n <0, ∴前5项或前6项的和最大,故选B. 13.【解析】∵a n =2n-49,∴{a n }是等差数列,且首项为-47,公差为2,由()n n 1a 2n 490,a 2n 1490-=->⎧⎪⎨=--≤⎪⎩,解得n=25. ∴从第25项开始为正,前24项都为负数,即前24项之和最小. 答案:24【方法技巧】求等差数列前n 项和最值的方法:对于等差数列,当公差不等于零时,则其为单调数列,所以其前n 项和往往存在最大值或最小值,常用的方法有:(1)通项公式法:先求出通项公式,通过通项公式确定等差数列的单调性,再求其正项或负项为哪些项,从而确定前n 项和的最值. (2)二次函数法:根据等差数列的前n 项和S n 是关于项数n 的一元二次函数,从而可直接配方,求其最值,但应注意项数n 为正整数,由此,本题还可有以下解法:方法二,a n =2n-49,a 1=-47<0,公差d=2>0,∴数列{a n }为递增等差数列. 令a n =0,得1n 24.2=∴该数列中,a 1,a 2,…,a 24<0,a 25>0,…… ∴数列{a n }的前24项和最小,故n=24. 方法三,可知数列{a n }为等差数列,a 1=-47.()()1n n 222n a a n 472n 49S 22n 48n n 2424,+-+-∴===-=--()∴当n=24时,S n 取最小值,故n=24. 14.【解析】∵b=2a,B=A+60°,∴sinB=2sinA, sinB=sin(A+60°),∴2sinA=sin(A+60°).12sinA sinA tanA 223=+∴=又∵0°<A<180°,∴A=30°. 答案:30°15.【解题提示】解答本题一方面要注意常值代换的应用,另一方面要注意利用不等式的性质化“负”为“正”. 【解析】∵a+b+c=-1,∴1=-a-b-c.111a b c a b c a b ca b c a b cb ac a c b3()()()a b a c b c32229.---------∴++=++=--+-+-+≤----=-当且仅当a=b=c=13-时取等号. 答案:-916.【解析】不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,即(a+2)x 2+4x+a-1>0对一切x ∈R 恒成立,若a+2=0,则4x-3>0,显然不恒成立;若a+2≠0,则a 200+>⎧⎨∆<⎩,即()()2a 2044a 2a 10+>⎧⎪⎨-+-<⎪⎩,解得a>2. 答案:(2,+∞)17.【解析】∵角A ,B ,C 成等差数列, ∴A+C=2B ,A+B+C=180°,∴B=60°, 所以21sinAsinC cos 60.4=︒= ①又ABC 1S acsinB,2==得ac=16. ② 由①②及a csinA sinC=得:22ac a c ()()64,sinAsinC sinA sinCa c 8.sinA sinC asinBb 8sinB 8sin60sinA ========︒=所以又222a c b 1cosB ,2ac 2+-== ()()222222a cb ac,ac b 3ac,a c 484896,a c ∴+-=+-=∴+=+=∴+=③联立③与②得a 2,c 2,a 2,c 2.====或18.【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d,则a n =a 1+(n-1)d,由a 1=1,a 3=-3可得1+2d=-3.解得d=-2. 从而a n =1+(n-1)×(-2)=3-2n ,n ∈N *. (2)由(1)可知a n =3-2n.()2n n 132n S 2n n .2+-∴==-[]由S k =-35可得2k-k 2=-35. 即k 2-2k-35=0,解得k=7或k=-5. 又k ∈N *,故k=7.19.【解析】(1)由正弦定理设a b ck,sinA sinB sinC=== 则2c a 2ksinC ksinA 2sinC sinA ,b ksinB sinB ---==cosA 2cosC 2sinC sinAcosB sinB--∴=即(cosA-2cosC )sinB=(2sinC-sinA)cosB, 化简可得sin(A+B)=2sin(B+C), 又A+B+C=π,∴sinC=2sinA.因此sinC2.sinA= (2)由sinC2sinA=得c=2a.由余弦定理b 2=a 2+c 2-2accosB 及1cosB ,b 2.4==22214a 4a 4a .a 1.c 2.4=+-⨯==得解得从而又∵cosB=14且0<B<π,sinB 4∴=因此11S acsinB 122244==⨯⨯⨯= 20.【解析】(1)由x ∈(-3,2)时,f(x)>0;x ∈(-∞,-3)∪(2,+∞)时,f(x)<0知:-3,2是方程ax 2+(b-8)x-a-ab=0的两根且a <0,()2b 832a 3,a a ab b 5.32a f x 3x 3x 18.-⎧-+=-⎪=-⎧⎪∴⎨⎨--=⎩⎪-⨯=⎪⎩∴=--+得(2)由a<0,知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向下.要使-3x 2+5x+c ≤0的解集为R ,只需Δ≤0,即25+12c ≤0,得25c .12≤-∴当25c 12≤-时,ax 2+bx+c ≤0的解集为R. 21.【解析】设空调机、洗衣机的月供应量分别是x 台,y 台,总利润是z ,则z=6x+8y由题意有30x 20y 3005x 10y 110x 0y 0+≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩且x, y 均为整数. 作出可行域如图.由图知直线31y x z 48=-+过M (4,9)时,纵截距最大.这时z 也取最大值z max =6×4+8×9=96(百元).故当月供应量为空调机4台,洗衣机9台时,可获得最大利润9 600元.22.【解题提示】第(1)题可以列方程组求出首项和公差,从而易求a n ,S n .第(2)题要注意对b n 的化简变形和裂项求和法的应用.【解析】(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d,由于a 3=7,a 5+a 7=26,∴a 1+2d=7,2a 1+10d=26.解得a 1=3,d=2.由于a n =a 1+(n-1)d,()1n n n a a S .2+=∴a n =2n+1,S n =n(n+2),n ∈N *.(2)∵a n =2n+1,()2n a 14n n 1.∴-=+()n 1111b ().4n n 14n n 1∴==-++ 故T n =b 1+b 2+…+b n()111111(1)4223n n 111n (1).4n 14n 1=-+-+⋯+-+=-=++ ∴数列{b n }的前n 项和()*n n T n N .4n 1=∈+,。
模块综合检测(时间:120分钟 满分:150分)知识点分布表一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2015江西吉安联考,1)若a ,b ,c ∈R ,a>b ,则下列不等式成立的是( )A.1a <1bB.ac 2+1>bc 2+1C.a 2>b 2D.a|c|>b|c|答案:B解析:A.∵当1>-2时,1<-12不成立,∴1a <1b 不成立.B.∵c 2+1≥1,a>b ,∴a c 2+1>bc 2+1,故B 正确. C.∵当1>-2时,1>4不成立,∴a 2>b 2不成立.D.当c=0时,0=a|c|>b|c|=0,不成立.故选B .2.在△ABC 中,A=60°,AB=2,且△ABC 的面积为√32,则BC 的长为( ) A.√3 B.3 C.√7 D.7答案:A解析:S=12×AB ·AC sin 60°=12×2×√32AC=√32,所以AC=1.所以BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 60°=3. 所以BC=√3,故选A .3.若5,x ,y ,z ,21成等差数列,则x+y+z 的值为( ) A.26 B.29C.39D.52答案:C解析:因为5,x ,y ,z ,21构成等差数列,所以y 是x ,z 的等差中项,也是5,21的等差中项,所以x+z=2y ,5+21=2y ,所以y=13,x+z=26,所以x+y+z=39.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知b cos C+c cos B=2b ,则ab 等于( ) A.1 B.√2C.2D.√3答案:C解析:利用正弦定理,将b cos C+c cos B=2b 化为sin B cos C+sin C cos B=2sin B ,即sin(B+C )=2sin B.∵sin(B+C )=sin A ,∴sin A=2sin B.利用正弦定理可得a=2b ,故a b=2.5.已知数列{a n }满足3a n+1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( ) A.-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)答案:C解析:由3a n+1+a n =0,得a n+1a n=-13.所以{a n }是以q=-13为公比的等比数列. 所以a 1=a 2·1q =-43×(-3)=4.所以S 10=4[1−(-13)10]1+13=3(1-3-10),故选C .6.(2015河北邯郸三校联考,6)设变量x ,y 满足约束条件{x ≥1,x +y -4≤0,x -3y +4≤0,则目标函数z=3x-y 的最大值为 ( )A.-4B.0C.43D.4答案:D解析:画出不等式组表示的平面区域,将目标函数变形为y=3x-z,作出目标函数对应的直线,当直线过(2,2)时,直线在y轴上的截距最小,z最大,最大值为6-2=4.故选D.7.已知等差数列{a n}满足,a1>0,5a8=8a13,则前n项和S n取最大值时,n的值为()A.20B.21C.22D.23答案:B解析:由5a8=8a13得5(a1+7d)=8(a1+12d)⇒d=-3a1,由a n=a1+(n-1)d=a1+(n-1)(-361a1)≥0⇒n≤643=2113,所以数列{a n}前21项都是正数,以后各项都是负数, 故S n取最大值时,n的值为21,选B.8.(2015福建宁德五校联考,8)已知正实数a,b满足2a +1b=1,x=a+b,则实数x的取值范围是()A.[6,+∞)B.(2√2,+∞)C.[4√2,+∞)D.[3+2√2,+∞) 答案:D解析:∵2a +1b=1,∴x=a+b=(a+b)(2a +1b)=2+1+2ba+ab≥3+2√2(当且仅当2ba=ab,即b=√2+1,a=2+√2时,等号成立).故选D.9.(2015河南南阳高二期中,7)在△ABC中,若tan A tan B>1,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.无法确定答案:A解析:因为A和B都为三角形中的内角,由tan A tan B>1,得到1-tan A tan B<0, 且得到tan A>0,tan B>0,即A ,B 为锐角, 所以tan(A+B )=tanA+tanB1−tanAtanB <0, 则A+B ∈(π2,π),即C 为锐角, 所以△ABC 是锐角三角形.10.(2015山东潍坊四县联考,10)已知数列{a n }中,a 1=2,na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,则a 11=( ) A.36 B.38 C.40 D.42答案:D解析:因为na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,所以在等式的两边同时除以n (n+1), 得a n+1n+1−a n n =2(1n -1n+1). 所以a 1111=a 11+2[(110-111)+(19-110)+⋯+ (1−12)]=4211.所以a 11=42.故选D .11.(2015陕西高考,10)设f (x )=ln x ,0<a<b ,若p=f (√ab ),q=f (a+b2),r=12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( ) A.q=r<p B.q=r>p C.p=r<q D.p=r>q答案:C解析:∵f (x )=ln x ,∴p=f (√ab )=ln √ab =12(ln a+ln b )=r.又∵0<a<b ,∴a+b2>√ab . 又∵y=ln x 为递增函数,∴lna+b2>ln √ab ,即q>r ,综上p=r<q.12.(2015河南南阳高二期中,6)对于数列{a n },定义数列{a n+1-a n }为数列a n 的“差数列”,若a 1=1,{a n }的“差数列”的通项公式为3n,则数列{a n }的通项公式a n =( ) A.3n-1B.3n+1+2C.3n -1D.3n+1-1答案:C解析:∵a 1=1,a n+1-a n =3n,∴a n =(a n -a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =3n-1+3n-2+…+31+1=1×(1−3n )1−3=3n -12.故选C .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2015广东湛江高二期末,14)若x>4,函数y=x+1x -4,当x= 时,函数有最小值为 . 答案:5 6解析:∵x>4,∴x-4>0.∴y=x+1x -4=x-4+1x -4+4≥2√(x -4)·1x -4+4=6.当且仅当x-4=1x -4即x=5时等号成立.14.(2015山东潍坊四县联考,12)等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,且S nT n=3n -12n+3,则a 8b 8= .答案:43解析:2a82b 8=a 1+a 15b 1+b 15=152(a 1+a 15)152(b 1+b 15)=S 15T 15=3×15−12×15+3=43.15.设数列{a n }满足:a 1=1,a 2=4,a 3=9,a n =a n-1+a n-2-a n-3(n=4,5,…),则a 2 015= . 答案:8 057解析:由a n =a n-1+a n-2-a n-3,得a n+1=a n +a n-1-a n-2,两式作和得:a n+1=2a n-1-a n-3, 即a n+1+a n-3=2a n-1(n=4,5,…).∴数列{a n }的奇数项和偶数项均构成等差数列. ∵a 1=1,a 3=9,∴奇数项构成的等差数列的公差为8.则a 2 015=a 1+8(1 008-1)=1+8×1 007=8 057.故答案为8 057.16.(2015福建宁德五校联考,16)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,有下列结论:①若A>B ,则sin A>sin B ;②若c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形;③若a ,b ,c 成等差数列,则sin A+sin C=2sin(A+C ); ④若a ,b ,c 成等比数列,则cos B 的最小值为12.其中结论正确的是 .(填上全部正确结论的序号) 答案:①③④解析:对于①,若A>B ,则a>b ,由正弦定理得sin A>sin B ,命题①正确;对于②,若c 2<a 2+b 2,则cos C=a 2+b 2-c 22ab>0,说明C 为锐角,但A ,B 不一定为锐角,△ABC 不一定是锐角三角形,命题②错误;对于③,若a ,b ,c 成等差数列,则a+c=2b ,结合正弦定理得:sin A+sin C=2sin B ,即sin A+sinC=2sin(A+C ),命题③正确;对于④,若a ,b ,c 成等比数列,则b 2=ac , 则cos B=a 2+c 2-b22ac=a 2+c 2-ac 2ac≥ac 2ac =12,命题④正确.三、解答题(17~20小题及22小题每小题12分,21小题10分,共70分)17.(2015福建厦门高二期末,17)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a=4,cos B=45. (1)若b=3,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积为12,求b 的值. 解:(1)∵cos B=45,0<B<π,∴sin B=√1−cos 2B =35.由正弦定理可得:a sinA=b sinB. 又a=4,b=3,∴sin A=asinBb=4×353=45.(2)由面积公式,得S △ABC =12ac sin B ,∴12ac ×35=12,可解得c=10.由余弦定理,b 2=a 2+c 2-2ac cos B=52,解得b=2√13.18.(2015河北邯郸三校联考,18)数列{a n}中,a1=2,a n+1=a n+cn(c是常数,n=1,2,3,…),且a1,a2,a3成公比不为1的等比数列.(1)求c的值;(2)求{a n}的通项公式.解:(1)a1=2,a2=2+c,a3=2+3c,因为a1,a2,a3成等比数列,所以(2+c)2=2(2+3c),解得c=0或c=2.当c=0时,a1=a2=a3,不符合题意,舍去,故c=2.(2)当n≥2时,由于a2-a1=c,a3-a2=2c,…,a n-a n-1=(n-1)c,c.所以a n-a1=[1+2+…+(n-1)]c=n(n-1)2又a1=2,c=2,故a n=2+n(n-1)=n2-n+2(n=2,3,…).当n=1时,上式也成立.所以a n=n2-n+2(n=1,2,…).19.(2015河南南阳高二期中,19)△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知A,B,C成等差数列,△ABC的面积为√3.(1)求证:a,2,c成等比数列;(2)求△ABC的周长L的最小值,并说明此时△ABC的形状.(1)证明:∵A,B,C成等差数列,∴B=60°.ac sin 60°=√3,即ac=4.又△ABC的面积为√3,∴12∵ac=22,∴a,2,c成等比数列.(2)解:在△ABC中,根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos 60°=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac=4,∴b≥2,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC的周长L=a+b+c≥2√ac+b=4+b,当且仅当a=c时,等号成立.∴L≥4+2=6,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC周长的最小值为6.∵a=c,B=60°,∴此时△ABC为等边三角形.20.(2015福建宁德五校联考,22)已知f(x)=x2-abx+2a2.(1)当b=3时,①若不等式f(x)≤0的解集为[1,2],求实数a的值;②求不等式f(x)<0的解集.(2)若f(2)>0在a∈[1,2]上恒成立,求实数b的取值范围.解:(1)当b=3时,f (x )=x 2-abx+2a 2=x 2-3ax+2a 2,①∵不等式f (x )≤0的解集为[1,2], ∴1,2是方程x 2-3ax+2a 2=0的两根. ∴{1+2=3a,1×2=2a 2,解得a=1.②∵x 2-3ax+2a 2<0, ∴(x-a )(x-2a )<0.∴当a>0时,此不等式的解集为(a ,2a ),当a=0时,此不等式的解集为空集, 当a<0时,此不等式的解集为(2a ,a ).(2)由题意f (2)=4-2ab+2a 2>0在a ∈[1,2]上恒成立, 即b<a+2a 在a ∈[1,2]上恒成立. 又a+2a ≥2√a ·2a =2√2,当且仅当a=2a,即a=√2时上式等号成立.∴b<2√2,实数b 的取值范围是(-∞,2√2).21.(2015河南郑州高二期末,20)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素,某市的一条道路在一个限速为40 km/h 的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事后现场勘查测得甲车刹车距离刚好12 m,乙车刹车距离略超过10 m .又知甲、乙两种车型的刹车距离S (m)与车速x (km/h)之间分别有如下关系:S 甲=0.1x+0.01x 2,S 乙=0.05x+0.005x 2. 问:甲、乙两车有无超速现象?解:由题意知,对于甲车,有0.1x+0.01x 2=12,即x 2+10x-1 200=0,解得x=30或x=-40(x=-40不符合实际意义,舍去). 这表明甲车的车速为30 km/h . 甲车车速不会超过限速40 km/h . 对于乙车,有0.05x+0.005x 2>10, 即x 2+10x-2 000>0,解得x>40或x<-50(x<-50不符合实际意义,舍去). 这表明乙车的车速超过40 km/h,超过规定限速.22.(2015河南南阳高二期中,22)已知数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项a n ; (2)求数列{n 2a n }的前n 项和T n ;(3)若存在n ∈N *,使得a n ≥(n+1)λ成立,求实数λ的取值范围. 解:(1)因为a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *), 所以a 1+2a 2+3a 3+…+(n-1)a n-1=n2a n (n ≥2). 两式相减得na n =n+12a n+1-n2a n , 所以(n+1)a n+1na n=3(n ≥2). 因此数列{na n }从第二项起,是以2为首项,以3为公比的等比数列, 所以na n =2·3n-2(n ≥2).故a n ={1,n =1,2n·3n -2,n ≥2. (2)由(1)可知当n ≥2时,n 2a n =2n ·3n-2, 当n ≥2时,T n =1+4·30+6·31+…+2n ·3n-2,∴3T n =3+4·31+…+2(n-1)·3n-2+2n ·3n-1.两式相减得T n =12+(n -12)·3n-1(n ≥2).又∵T 1=a 1=1也满足上式,∴T n =12+(n -12)·3n-1.(3)a n ≥(n+1)λ等价于λ≤ann+1,由(1)可知当n ≥2时,a nn+1=2·3n -2n(n+1), 设f (n )=n(n+1)2·3n -2(n ≥2,n ∈N *),则f (n+1)-f (n )=-(n+1)(n -1)3n -1<0,∴1f(n+1)≥1f(n).又1f(2)=13及a12=12,∴所求实数λ的取值范围为λ≤13.。
模块综合检测(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f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,则f (x )与g (x )的大小关系为( ) A .f (x )>g (x ) B .f (x )=g (x ) C .f (x )<g (x )D .随x 值变化而变化解析:选A 因为f (x )-g (x )=(3x 2-x +1)-(2x 2+x -1)=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0,所以f (x )>g (x ).2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2,b =3,B =60°,那么角A 等于( )A .135°B .90°C .45°D .30°解析:选C 由正弦定理知a sin A =bsin B, ∴sin A =a sin Bb =2sin 60°3=22. 又a <b ,B =60°,∴A <60°,∴A =45°. 3.若a 1=1,a n +1=a n3a n +1,则给出的数列{a n }的第4项是( ) A.116 B.117 C.110D.125解析:选C a 2=a 13a 1+1=13+1=14,a 3=a 23a 2+1=1434+1=17,a 4=a 33a 3+1=1737+1=110. 4.若关于x 的不等式x 2-3ax +2>0的解集为(-∞,1)∪(m ,+∞),则a +m =( ) A .-1 B .1 C .2D .3解析:选D 由题意,知1,m 是方程x 2-3ax +2=0的两个根,则由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧1+m =3a ,1×m =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,m =2,所以a +m =3,故选D.5.已知x >0,y >0,且x +y =8,则(1+x )(1+y )的最大值为( ) A .16 B .25 C .9D .36解析:选B (1+x )(1+y )≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤+x++y22=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2+x +y 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫2+822=25,因此当且仅当1+x =1+y 即x =y =4时,(1+x )(1+y )取最大值25,故选B.6.已知数列{a n }为等差数列,且a 1=2,a 2+a 3=13,则a 4+a 5+a 6等于( ) A .40 B .42 C .43D .45解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d , 则2a 1+3d =13,∴d =3,故a 4+a 5+a 6=3a 1+12d =3×2+12×3=42.7.钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC =( )A .5 B. 5 C .2D .1 解析:选B ∵S △ABC =12AB ·BC sin B =12×1×2sin B =12,∴sin B =22,∴B =45°或135°,若B =45°,则由余弦定理得AC =1,∴△ABC 为直角三角形,不符合题意,因此B =135°,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B =1+2-2×1×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22=5,∴AC =5,此时△ABC 为钝角三角形,符合题意.故选B.8.已知S n 为正项等比数列{a n }的前n 项和,S 3=3a 1+2a 2,且a 2-12,a 4,a 5成等差数列,则a 1=( )A .2 B.12C.14D .4解析:选C 设数列{a n }的公比为q (q >0),则由S 3=3a 1+2a 2可得q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1(舍去),又a 2-12,a 4,a 5成等差数列,所以2a 4=a 2-12+a 5,即a 2=12,所以a 1=14.9.在△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高等于( ) A.32 B.332 C.3+62D.3+394解析:选B 由余弦定理得AB 2+4-2·AB ×2×cos 60°=7,解得AB =3或AB =-1(舍去),设BC 边上的高为x ,由三角形面积关系得12·BC ·x =12AB ·BC ·sin 60°,解得x =332,故选B.10.某汽车公司有两家装配厂,生产甲、乙两种不同型的汽车,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40辆乙型车,若要使所费的总工作时数最少,那么这两家工厂工作的时间分别为( )A .16,8B .15,9C .17,7D .14,10解析:选A 设A 工厂工作x 小时,B 工厂工作y 小时,总工作时数为z ,则目标函数为z =x +y ,约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧x +3y ≥40,2x +y ≥40,x ≥0,y ≥0作出可行域如图所示,由图知当直线l :y =-x +z过Q点时,z 最小,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +3y =40,2x +y =40,得Q (16,8),故A 厂工作16小时,B 厂工作8小时,可使所费的总工作时数最少.11.若log 4(3x +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3D .7+4 3解析:选D 由log 4(3a +4b )=log 2ab ,得12log 2(3a +4b )=12log 2(ab ),所以3a +4b =ab ,即3b +4a=1.所以a +b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫3b +4a =3a b +4ba +7≥43+7,当且仅当3ab =4b a,即a =23+4,b =3+23时取等号,故选D.12.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y ≤2,y ≥0.若z =ax +y 的最大值为4,则a =( )A .3B .2C .-2D .-3解析:选B 画出不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,若z =ax +y 的最大值为4,则最优解为x =1,y =1或x =2,y =0,经检验x =2,y =0符合题意,∴2a +0=4,此时a =2,故选B.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.若实数x ,y 满足xy =1,则x 2+2y 2的最小值为________. 解析:因为实数x ,y 满足xy =1,所以x 2+2y 2≥2x 2·2y 2=2xy2=22,并且仅当x 2=2y 2且xy =1,即x 2=2y 2=2时等号成立,故x 2+2y 2的最小值为2 2.答案:2 214.已知△ABC 的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为________.解析:由于三边长构成公差为4的等差数列, 故可设三边长分别为x -4,x ,x +4.由一个内角为120°,知其必是最长边x +4所对的角. 由余弦定理得,(x +4)2=x 2+(x -4)2-2x (x -4)·cos 120°, ∴2x 2-20x =0,∴x =0(舍去)或x =10, ∴S △ABC =12×(10-4)×10×sin 120°=15 3.答案:15 315.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n =________. 解析:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=S n S n +1, ∴S n +1-S n =S n S n +1.∵S n ≠0,∴1S n -1S n +1=1,即1S n +1-1S n=-1.又1S 1=-1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为-1,公差为-1的等差数列.∴1S n=-1+(n -1)×(-1)=-n ,∴S n =-1n.答案:-1n16.若a >0,b >0,a +b =2,则下列不等式①ab ≤1;②a +b ≤2;③a 2+b 2≥2;④1a+1b≥2,对满足条件的a ,b 恒成立的是________.(填序号)解析:因为ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=1,所以①正确;因为(a +b )2=a +b +2ab =2+2ab ≤2+a +b =4,故②不正确;a 2+b 2≥a +b22=2,所以③正确;1a +1b =a +b ab =2ab≥2,所以④正确.答案:①③④三、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)等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 10=30,a 20=50. (1)求通项a n ; (2)若S n =242,求n .解:(1)设{a n }的首项为a 1,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+9d =30,a 1+19d =50.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=12,d =2.∴通项a n =a 1+(n -1)d =10+2n . (2)由S n =na 1+n n -2d =242,得12n +n n -2×2=242,解得n =11,或n =-22(舍去).故n =11.18.(12分)已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5). (1)求f (x )的解析式;(2)若对于任意的x ∈[-1,1],不等式f (x )+t ≤2恒成立,求t 的取值范围. 解:(1)因为f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5), 所以2x 2+bx +c <0的解集是(0,5), 所以0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根, 由根与系数的关系,知-b 2=5,c2=0, 所以b =-10,c =0,所以f (x )=2x 2-10x .(2)对任意的x ∈[-1,1],f (x )+t ≤2恒成立等价于对任意的x ∈[-1,1],2x 2-10x +t-2≤0恒成立.设g (x )=2x 2-10x +t -2,则由二次函数的图象可知g (x )=2x 2-10x +t -2在区间[-1,1]上为减函数,所以g (x )max =g (-1)=10+t ,所以10+t ≤0,即t ≤-10,所以t 的取值范围为 (-∞,-10].19.(12分)已知等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S 3=0,S 5=-5. (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a 2n -1a 2n +1的前n 项和.解:(1)设{a n }的公差为d ,则S n =na 1+n n -2d .由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧3a 1+3d =0,5a 1+10d =-5.解得a 1=1,d =-1.故{a n }的通项公式为a n =2-n . (2)由(1)知1a 2n -1a 2n +1=1-2n-2n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3-12n -1,从而数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a 2n -1a 2n +1的前n 项和为12( 1-1-11+11-13+…+12n -3-12n -1 )=n1-2n. 20.(12分)某气象仪器研究所按以下方案测试一种“弹射型”气象观测仪器的垂直弹射高度:在C 处进行该仪器的垂直弹射,观察点A ,B 两地相距100 m ,∠BAC =60°,在A 地听到弹射声音的时间比B 地晚217s .A 地测得该仪器在C 处时的俯角为15°,A 地测得最高点H 的仰角为30°,求该仪器的垂直弹射高度CH .(声音的传播速度为340 m/s)解:由题意,设AC =x m , 则BC =x -217×340=(x -40)m ,在△ABC 内,由余弦定理:BC 2=BA 2+CA 2-2·BA ·CA ·cos∠BAC , 即(x -40)2=1002+x 2-100x ,解得x =420.在△ACH 中,AC =420 m ,∠CAH =30°+15°=45°,∠CHA =90°-30°=60°, 由正弦定理:CH sin ∠CAH =ACsin ∠AHC ,可得CH =AC ·sin∠CAHsin ∠AHC=1406(m).即该仪器的垂直弹射高度CH 为140 6 m.21.(12分)在△ABC 中,BC =6,点D 在BC 边上,且(2AC -AB )cos A =BC cos C . (1)求角A 的大小;(2)若AD 为△ABC 的中线,且AC =23,求AD 的长;(3)若AD 为△ABC 的高,且AD =33,求证:△ABC 为等边三角形.解:(1)由(2AC -AB )cos A =BC cos C 及正弦定理,有(2sin B -sin C )cos A =sin A cosC ,得2sin B cos A =sin C cos A +sin A cos C =sin(A +C )=sin B ,所以cos A =12.因为0°<A <180°,所以A =60°. (2)由正弦定理BC sin A =ACsin B,得sin B =AC sin A BC =12. 因为A +B <180°,所以B =30°,所以C =90°. 因为D 是BC 的中点,所以DC =3, 由勾股定理,得AD =AC 2+DC 2=21.(3)证明:因为12AD ·BC =12AB ·AC sin A ,且AD =33,BC =6,sin A =32,所以AB ·AC=36.因为BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos A , 所以AB 2+AC 2=72,所以AB =AC =6=BC , 所以△ABC 为等边三角形.22.(12分)已知数列{a n }的前n 项和S n 和通项a n 满足2S n +a n =1,数列{b n }中,b 1=1,b 2=12,2b n +1=1b n +1b n +2(n ∈N +).(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)数列{c n }满足c n =a n b n ,求证:c 1+c 2+c 3+…+c n <34.解:(1)由2S n +a n =1,得S n =12(1-a n ).当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12(1-a n )-12(1-a n -1)=-12a n +12a n -1,即2a n =-a n +a n -1,∴a n a n -1=13(由题意可知a n -1≠0). ∴{a n }是公比为13的等比数列,而S 1=a 1=12(1-a 1),∴a 1=13,∴a n =13×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫13n.由2b n +1=1b n +1b n +2,1b 1=1,1b 2=2,得d =1b 2-1b 1=1⎝ ⎛⎭⎪⎫d 为等差数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的公差, ∴1b n =n ,∴b n =1n.(2)证明:c n =a n b n =n ⎝ ⎛⎭⎪⎫13n,设T n =c 1+c 2+…+c n ,则T n =1×⎝ ⎛⎭⎪⎫131+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫133+…+n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n ,13T n =1×⎝ ⎛⎭⎪⎫132+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫133+…+(n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +1,由错位相减,得23T n =13+⎝ ⎛⎭⎪⎫132+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +1=13⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n 1-13-n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +1=12-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n-n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +1,所以T n =34-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -12n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n =34-2n +34×13n <34.。
高二数学必修五综合测试1.ABC ∆中,若︒===60,2,1B c a ,则ABC ∆的面积为A .21B .23 C.1 D.32.不等式20(0)ax bx c a ++<≠的解集为R ,那么A. 0,0a <∆<B. 0,0a <∆≤C. 0,0a >∆≥D. 0,0a >∆>3.若关于x 的函数2((0,))m y x x x=+∈+∞的值恒大于4,则A .2m >B . 22m m <->或C . 22m -<<D . 2m <-4.已知0,0,,,,x y x a b y >>成等差数列,,,,x c d y 成等比数列,则2()a b cd+的最小值是A .0B .1C .2D .45.设实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5>0,2x +y -7>0,x ≥0,y ≥0.若x ,y 为整数,则3x +4y 的最小值是A .14B .16C .17D .196.在如图所示的表格中,如果每格填上一个数后,每一行成等差数列,每一列成等比数列,那么x +y +z 的值为A.1 B .2 D .47.已知x >0,y >0,且2x +1y=1,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是A .m ≥4或m ≤-2B .m ≥2或m ≤-4C .-2<m <4D .-4<m <28.已知{}n a 是首项为1的等比数列,n S 是{}n a 的前n 项和,且369S S =,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前5项和为 .A158或5 .B 3116或5 .C 3116 .D 158 9.数列{}n a 的首项为3,{}n b 为等差数列且1n n n b a a +=-()n N *∈.若32b =-1012b =,则8a =A . 0B . 3C . 8D . 1110.实系数方程x 2+ax +2b =0的一个根大于0且小于1,另一个根大于1且小于2,则b -2a -1的取值范围是A (14,1).B (12,1).C (-12,14).D (-12,12).11.对于实数x ,规定[x ]表示不大于x 的最大整数,那么不等式4[x ]2-36[x ]+45<0成立的x 的取值范围是A.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,152 B .[2,8] C .[2,8) D .[2,7]12.记集合},4,3,2,1,|7777{},6,5,4,3,2,1,0{4433221=∈+++==i T a a a a a M T i 将M 中的元素按从大到小的顺序排列,则第2005个数是A .43273767575+++ B .43272767575+++ C .43274707171+++ D .43273707171+++ 13.在ABC ∆中,045,B c b ===A =_____________; 14.已知数列{}n a 满足23123222241nnn a a a a ++++=-,则{}n a 的通项公式 15.已知数列2008,2009,1,-2008,-2009,……这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和, 则这个数列的前2009项之和2009S 等于 .16.已知数列{}n a 是一个公差不为0等差数列,且22a =,并且3,6,12a a a 成等比数列, 则13243521111...n n a a a a a a a a +++++=________. 17.已知2m R m ∈<-且,试解关于x 的不等式2(3)(23)0m x m x m +-++> 18.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对应的边为a 、b 、c (1)若sin()2cos 6A A π+=, 求A 的值; (2)若1cos 3A =,3b c =,求sin C 的值. 19.已知0m >,若函数()f x x =()g m ,求()g m 的最小值20.某机床厂今年年初用98万元购进一台数控机床,并立即投入生产使用,计划第一年维修、保养费用12万元,从第二年开始,每年所需维修、保养费用比上一年增加4万元,该机床使用后,每年的总收入为50万元,设使用x 年后数控机床的盈利额为y 万元.(1)写出y 与x 之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该机床开始盈利(盈利额为正值); (3)使用若干年后,对机床的处理方案有两种:(Ⅰ)当年平均盈利额达到最大值时,以30万元价格处理该机床;(Ⅱ)当盈利额达到最大值时,以12万元价格处理该机床.请你研究一下哪种方案处理较为合理?请说明理由. 21.已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且有n n S n 211212+=,数列}{n b 满足0212=+-++n n n b b b )(*N n ∈,且113=b ,前9项和为153;(1)求数列}{n a 、}{n b 的通项公式;(2)设)12)(112(3--=n n n b a c ,数列}{n c 的前n 项和为n T ,求使不等式57kT n >对一切*N n ∈都成立的最大正整数k 的值;22.设等比数列{n a }的前n 项和n S ,首项11a =,公比()(1,0)1q f λλλλ==≠-+.(Ⅰ)证明:(1)n n S a λλ=+-;(Ⅱ)若数列{n b }满足112b =,*1()(,2)n n b f b n N n -=∈≥,求数列{n b }的通项公式; (Ⅲ)若1λ=,记1(1)n n nc a b =-,数列{n c }的前项和为n T ,求证:当2n ≥时,24n T ≤<.高二数学必修五综合测试CABDB BDCBA CC 13. 15o 或75o ;14. n n a 243⋅=;15.-1;16. 311212n n --++ 17.解:当m =-3时,不等式变成3x -3>0,得x >1;当-3<m <-2时,不等式变成(x -1)[(m +3)x -m ]>0,得x >1或x <m m +3;当m <-3时,得1<x <mm +3.综上,当m =-3时,原不等式的解集为(1,+∞); 当-3<m <-2时,原不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,m m +3∪(1,+∞);当m <-3时,原不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫1,m m +3.18.解:(1)由题设知sin()2cos 6A A π+=sin A A ⇒= 2分tan A =(0,)A π∈3A π∴=5分(2) 1cos 3A =,3b c = 222222cos a b c bc A b c ∴=+-=-故△ABC 是直角三角形且2B π=1sin cos 3C A ∴==. 19.20.解 :(1)依题得: ()215012498240982x x y x x x x -⎡⎤=-+⨯-=-+-⎢⎥⎣⎦(x ∈N *)(2)解不等式2240980,:1010x x x -+-><<得∵x ∈N *,∴3≤x ≤17,故从第3年开始盈利。
模块综合检测(时间:120分钟满分:150分)知识点分布表一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2015江西吉安联考,1)若a,b,c∈R,a>b,则下列不等式成立的是()A. B.C.a2>b2D.a|c|>b|c|答案:B解析:A.∵当1>-2时,1<-不成立,∴不成立.B.∵c2+1≥1,a>b,∴,故B正确.C.∵当1>-2时,1>4不成立,∴a2>b2不成立.D.当c=0时,0=a|c|>b|c|=0,不成立.故选B.2.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则BC的长为()A. B.3 C. D.7答案:A解析:S=×AB·AC sin 60°=×2×AC=,所以AC=1.所以BC2=AB2+AC2-2AB·AC cos 60°=3.所以BC=,故选A.3.若5,x,y,z,21成等差数列,则x+y+z的值为()A.26B.29C.39D.52答案:C解析:因为5,x,y,z,21构成等差数列,所以y是x,z的等差中项,也是5,21的等差中项,所以x+z=2y,5+21=2y,所以y=13,x+z=26,所以x+y+z=39.4.在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知b cos C+c cos B=2b,则等于()A.1B.C.2D.答案:C解析:利用正弦定理,将b cos C+c cos B=2b化为sin B cos C+sin C cos B=2sin B, 即sin(B+C)=2sin B.∵sin(B+C)=sin A,∴sin A=2sin B.利用正弦定理可得a=2b,故=2.5.已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0,a2=-,则{a n}的前10项和等于()A.-6(1-3-10)B.(1-3-10)C.3(1-3-10)D.3(1+3-10)答案:C解析:由3a n+1+a n=0,得=-.所以{a n}是以q=-为公比的等比数列.所以a1=a2·=-×(-3)=4.所以S10=--=3(1-3-10),故选C.则目标6.(2015河北邯郸三校联考,6)设变量x,y满足约束条件--函数z=3x-y的最大值为() A.-4 B.0 C. D.4答案:D解析:画出不等式组表示的平面区域,直线在y轴上的截距最小,z最大,最大值为6-2=4.故选D.7.已知等差数列{a n}满足,a1>0,5a8=8a13,则前n项和S n取最大值时,n的值为()A.20B.21C.22D.23答案:B解析:由5a8=8a13得5(a1+7d)=8(a1+12d)⇒d=-a1,由a n=a1+(n-1)d=a1+(n-1)-≥0⇒n≤=21,所以数列{a n}前21项都是正数,以后各项都是负数,故S n取最大值时,n的值为21,选B.8.(2015福建宁德五校联考,8)已知正实数a,b满足=1,x=a+b,则实数x的取值范围是()A.[6,+∞)B.(2,+∞)C.[4,+∞)D.[3+2,+∞)答案:D解析:∵=1,∴x=a+b=(a+b)=2+1+≥3+2当且仅当即时等号成立.故选D.9.(2015河南南阳高二期中,7)在△ABC中,若tan A tan B>1,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.无法确定答案:A解析:因为A和B都为三角形中的内角,由tan A tan B>1,得到1-tan A tan B<0,且得到tan A>0,tan B>0,即A,B为锐角,<0,所以tan(A+B)=-则A+B∈ππ,即C为锐角,所以△ABC是锐角三角形.10.(2015山东潍坊四县联考,10)已知数列{a n}中,a1=2,na n+1=(n+1)a n+2,n∈N*,则a11=()A.36B.38C.40D.42答案:D解析:因为na n+1=(n+1)a n+2,n∈N*,所以在等式的两边同时除以n(n+1),得=2-.所以+2--…-.所以a11=42.故选D.11.(2015陕西高考,10)设f(x)=ln x,0<a<b,若p=f(),q=f,r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是()A.q=r<pB.q=r>pC.p=r<qD.p=r>q答案:C解析:∵f(x)=ln x,∴p=f()=ln(ln a+ln b)=r.又∵0<a<b,∴.又∵y=ln x为递增函数,∴ln>ln,即q>r,综上p=r<q.12.(2015河南南阳高二期中,6)对于数列{a n},定义数列{a n+1-a n}为数列a n的“差数列”,若a1=1,{a n}的“差数列”的通项公式为3n,则数列{a n}的通项公式a n=()A.3n-1B.3n+1+2C.-D.-答案:C解析:∵a1=1,a n+1-a n=3n,∴a n=(a n-a n-)+(a n-1-a n-2)+…+(a2-a1)+a11=3n-1+3n-2+…+31+1-.故选C.=--二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2015广东湛江高二期末,14)若x>4,函数y=x+-,当x= 时,函数有最小值为 . 答案:5 6解析:∵x>4,∴x-4>0.∴y=x+ - =x-4+- +4≥2 - ·-+4=6.当且仅当x-4=-即x=5时等号成立.14.(2015山东潍坊四县联考,12)等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,且- ,则= .答案:解析:-.15.设数列{a n }满足:a 1=1,a 2=4,a 3=9,a n =a n-1+a n-2-a n-3(n=4,5,…),则a 2015= .答案:8 057解析:由a n =a n-1+a n-2-a n-3,得a n+1=a n +a n-1-a n-2,两式作和得:a n+1=2a n-1-a n-3, 即a n+1+a n-3=2a n-1(n=4,5,…).∴数列{a n }的奇数项和偶数项均构成等差数列. ∵a 1=1,a 3=9,∴奇数项构成的等差数列的公差为8.则a2 015=a1+8(1 008-1)=1+8×1 007=8 057.故答案为8 057.三、解答题(17~20小题及22小题每小题12分,21小题10分,共70分)17.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=4,cos B=.(1)若b=3,求sin A的值;(2)若△ABC的面积为12,求b的值.解:(1)∵cos B=,0<B<π,∴sin B=-.由正弦定理可得:.又a=4,b=3,∴sin A=.(2)由面积公式,得S△ABC=ac sin B,∴ac×=12,可解得c=10.由余弦定理,b2=a2+c2-2ac cos B=52,解得b=2.18.数列{a n}中,a1=2,a n+1=a n+cn(c是常数,n=1,2,3,…),且a1,a2,a3成公比不为1的等比数列.(1)求c的值;(2)求{a n}的通项公式.解:(1)a1=2,a2=2+c,a3=2+3c,因为a1,a2,a3成等比数列,所以(2+c)2=2(2+3c),解得c=0或c=2.当c=0时,a1=a2=a3,不符合题意,舍去,故c=2.(2)当n≥2时,由于a2-a1=c,a3-a2=2c,…,a n-a n-1=(n-1)c,所以a n-a1=[1+2+…+(n-1)]c=- c.又a1=2,c=2,故a n=2+n(n-1)=n2-n+2(n=2,3,…).当n=1时,上式也成立.所以a n=n2-n+2(n=1,2,…).19△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知A,B,C成等差数列,△ABC 的面积为.(1)求证:a,2,c成等比数列;(2)求△ABC的周长L的最小值,并说明此时△ABC的形状.(1)证明:∵A,B,C成等差数列,∴B=60°.又△ABC的面积为,∴ac sin 60°=,即ac=4.∵ac=22,∴a,2,c成等比数列.(2)解:在△ABC中,根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos 60°=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac=4,∴b≥2,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC的周长L=a+b+c≥2+b=4+b,当且仅当a=c时,等号成立.∴L≥4+2=6,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC周长的最小值为6.∵a=c,B=60°,∴此时△ABC为等边三角形.20已知f(x)=x2-abx+2a2.(1)当b=3时,①若不等式f(x)≤0的解集为[1,2],求实数a的值;②求不等式f(x)<0的解集.(2)若f(2)>0在a∈[1,2]上恒成立,求实数b的取值范围.解:(1)当b=3时,f(x)=x2-abx+2a2=x2-3ax+2a2,①∵不等式f(x)≤0的解集为[1,2],∴1,2是方程x2-3ax+2a2=0的两根.∴解得a=1.②∵x2-3ax+2a2<0,∴(x-a)(x-2a)<0.∴当a>0时,此不等式的解集为(a,2a),当a=0时,此不等式的解集为空集,当a<0时,此不等式的解集为(2a,a).(2)由题意f(2)=4-2ab+2a2>0在a∈[1,2]上恒成立,即b<a+在a∈[1,2]上恒成立.又a+≥2·=2,当且仅当a=,即a=时上式等号成立.∴b<2,实数b的取值范围是(-∞,2).21.汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素,某市的一条道路在一个限速为40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事后现场勘查测得甲车刹车距离刚好12 m,乙车刹车距离略超过10 m.又知甲、乙两种车型的刹车距离S(m)与车速x(km/h)之间分别有如下关系:S甲=0.1x+0.01x2,S乙=0.05x+0.005x2.问:甲、乙两车有无超速现象?解:由题意知,对于甲车,有0.1x+0.01x2=12,即x2+10x-1 200=0,解得x=30或x=-40(x=-40不符合实际意义,舍去).这表明甲车的车速为30 km/h.甲车车速不会超过限速40 km/h.对于乙车,有0.05x+0.005x2>10,即x2+10x-2 000>0,解得x>40或x<-50(x<-50不符合实际意义,舍去).这表明乙车的车速超过40 km/h,超过规定限速.。
高二数学必修5模块考试试题注意事项:1. 考生务必将自己的姓名、班级、考号写在密封线内2. 本试卷满分为150分,考试时间为120分钟;考试过程中不得使用计算器。
一、选择题(每小题5分,共50分)1、某体育宫第一排有5个座位,第二排有7个座位,第三排有9个座位,依次类推,那么第十五排有( )个座位。
A .27B .33C .45D .51 2、下列结论正确的是( )A .若ac>bc ,则a>bB .若a 2>b 2,则a>bC .若a>b,c<0,则 a+c<b+cD .若a <b ,则a<b 3、等比数列{}n a 中,S 2=7,S 6=91,则S 4=( )A )28B )32C )35D )494、已知非负实数x ,y 满足2380x y +-≤且3270x y +-≤,则x y +的最大值是( )A .73 B .83C .2D . 3 5、已知数列{}n a 的前n 项和2(1)n S n n =+,则5a 的值为( )A .80B .40C .20D .10 6、设4321,,,a a a a 成等比数列,其公比为2,则432122a a a a ++的值为( )A .41 B .21 C .81D .17、不等式组13y x x y y <⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩表示的区域为D ,点P (0,-2),Q (0,0),则( )A. P ∉D ,且Q ∉DB. P ∉D ,且Q ∈DC. P ∈D ,且Q ∉DD. P ∈D ,且Q ∈D8、在△ABC 中,a= 3 +1, b= 3 -1, c=10 ,则△ABC 中最大角的度数为( )A. 600B.900C.1200D.15009、若实数a 、b 满足2a b +=,则33a b+的最小值是 ( )A .18B .6C .D .10、若2()1f x x ax =-+能取到负值,则a 的范围是 ( )A.2a ≠±B.-2<a <2C.a >2或a <-2D.1<a <3 二、填空题(5×4=20分)11、a 克糖水中含有b 克塘(a>b>0),若在糖水中加入x 克糖,则糖水变甜了。
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+1C.2n-1 D.2n-1【解析】取n=1时,a1=1,排除A、B,取n=2时,a2=3,排除D.【答案】 C2.不等式x2-2x-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x2-4x-5>0,所以(x-5)(x+1)>0,所以x<-1或x>5.【答案】 B3.在正项等比数列{a n}中,a1和a19为方程x2-10x+16=0的两根,则a8·a10·a12等于( )A.16 B.32C.64 D.256【解析】∵{a n}是等比数列且由题意得a1·a19=16=a210(a n>0),∴a8·a10·a12=a310=64.【答案】 C4.下列不等式一定成立的是( )A .lg ⎝⎛⎭⎪⎫x 2+14>lg x (x >0)B .sin x +1sin x ≥2(x ≠k π,k ∈Z )C .x 2+1≥2|x |(x ∈R ) D.1x 2+1>1(x ∈R ) 【解析】5.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,ac =3,且a =3b sin A ,则△ABC 的面积等于( )A.12B.32 C .1D.34【解析】 ∵a =3b sin A ,∴由正弦定理得sin A =3sin B sin A ,∴sin B =13.∵ac =3,∴△ABC 的面积S =12ac sin B =12×3×13=12,故选 A.【答案】 A6.等比数列{a n }前n 项的积为T n ,若a 3a 6a 18是一个确定的常数,那么数列T 10,T 13,T 17,T 25中也是常数的项是( )A .T 10B .T 13C .T 17D .T 25【解析】 由等比数列的性质得a 3a 6a 18=a 6a 10a 11=a 8a 9a 10=a 39,而T 17=a 179,故T 17为常数.【答案】 C7.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集是A ∩B ,那么a +b 等于( )A .-3B .1C .-1D .3【解析】 由题意:A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},A ∩B ={x |-1<x <2},由根与系数的关系可知:a =-1,b =-2,∴a +b =-3. 【答案】 A8.古诗云:远望巍巍塔七层,红光点点倍加增.共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?( )A .2B .3C .4D .5【解析】 远望巍巍塔七层,说明该数列共有7项,即n =7.红光点点倍加增,说明该数列是公比为2的等比数列.共灯三百八十一,说明7项之和S 7=381.请问尖头几盏灯,就是求塔顶几盏灯,即求首项a 1. 代入公式S n =a 1-q n1-q,即381=a 1-271-2,∴a 1=381127=3.∴此塔顶有3盏灯. 【答案】 B9.若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x >0,则yx的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,1] C .(1,+∞)D .[1,+∞)【解析】 实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x >0的相关区域如图中的阴影部分所示.yx表示阴影部分内的任意一点与坐标原点(0,0)连线的斜率,由图可知,yx的取值范围为(1,+∞).【答案】 C10.在△ABC 中,若c =2b cos A ,则此三角形必是( ) A .等腰三角形B .正三角形C .直角三角形D .有一角为30°的直角三角形【解析】 由正弦定理得sin C =2cos A sin B , ∴sin (A +B )=2cos A sin B ,即sin A cos B +cos A sin B =2cos A sin B , 即sin A cos B -cos A sin B =0, 所以sin (A -B )=0. 又因为-π<A -B <π, 所以A -B =0, 即A =B . 【答案】 A11.函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值是( )A .23+2B .23-2C .2 3D .2 【解析】 ∵x >1, ∴x -1>0.∴y =x 2+2x -1=x 2-2x +2x +2x -1=x 2-2x +1+x -+3x -1=x -2+x -+3x -1=x -1+3x -1+2≥23+2.【答案】 A12.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且tan B =2-3a 2-b 2+c 2,BC →·BA →=12,则tan B 等于( ) A.32B.3-1 C .2D .2- 3【解析】 由BC →·BA →=12,得ac cos B =12,∴2ac cos B =1.又由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-1, ∴a 2-b 2+c 2=1, ∴tan B =2-31=2- 3.【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.已知点P (1,-2)及其关于原点的对称点均在不等式 2x +by +1>0表示的平面区域内,则b 的取值范围是______. 【导学号:05920089】【解析】 点P (1,-2)关于原点的对称点为点P ′(-1,2).由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2×1-2b +1>0,-2+2b +1>0,解得12<b <32.【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3214.(2015·江苏高考)设数列{}a n 满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和为________.【解析】 由题意有a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n (n ≥2).以上各式相加,得a n -a 1=2+3+…+n =n -+n2=n 2+n -22.又∵a 1=1, ∴a n =n 2+n2(n ≥2).∵当n =1时也满足此式, ∴a n =n 2+n2(n ∈N *).∴1a n =2n 2+n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1. ∴S 10=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫11-12+12-13+…+110-111=2×⎝⎛⎭⎪⎫1-111=2011.【答案】 201115.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC 面积的最大值为________.【解析】 ∵a sin A =b sin B =csin C =2R ,a =2,又(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C 可化为(a +b )(a -b )=(c -b )·c , ∴a 2-b 2=c 2-bc ,∴b 2+c 2-a 2=bc .∴b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12=cos A ,∴A =60°.∵在△ABC 中,4=a 2=b 2+c 2-2bc ·cos 60°=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc (“=”当且仅当b =c 时取得), ∴S △ABC =12·bc ·sin A ≤12×4×32= 3.【答案】316.若1a <1b<0,已知下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④b a +ab>2;⑤a 2>b 2;⑥2a >2b .其中正确的不等式的序号为______. 【解析】 ∵1a <1b<0,∴b <a <0,故③错;又b <a <0,可得|a |<|b |,a 2<b 2, 故②⑤错,可证①④⑥正确. 【答案】 ①④⑥三、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)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 3=12,且S 12>0,S 13<0.(1)求公差d 的取值范围;(2)问前几项的和最大,并说明理由.【解】 (1)∵a 3=12,∴a 1=12-2d , ∵S 12>0,S 13<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧12a 1+66d >0,13a 1+78d <0,即⎩⎪⎨⎪⎧24+7d >0,3+d <0,∴-247<d <-3.(2)∵S 12>0,S 13<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 12>0,a 1+a 13<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 6+a 7>0,a 7<0,∴a 6>0, 又由(1)知d <0.∴数列前6项为正,从第7项起为负. ∴数列前6项和最大.18.(本小题满分12分)已知α,β是方程x 2+ax +2b =0的两根,且α∈[0,1],β∈[1,2],a ,b ∈R ,求b -3a -1的最大值和最小值.【解】 ∵⎩⎪⎨⎪⎧α+β=-a ,αβ=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-α+β,b =αβ2,∵0≤α≤1,1≤β≤2,∴1≤α+β≤3,0≤αβ≤2.∴⎩⎪⎨⎪⎧-3≤a ≤-1,0≤b ≤1,建立平面直角坐标系aOb ,则上述不等式组表示的平面区域如下图所示.令k =b -3a -1,可以看成动点P (a ,b )与定点A (1,3)的连线的斜率. 取B (-1,0),C (-3,1), 则k AB =32,k AC =12,∴12≤b -3a -1≤32. 故b -3a -1的最大值是32,最小值是12. 19.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足(2b -c )cos A -a cos C =0.(1)求角A 的大小;(2)若a =3,试求当△ABC 的面积取最大值时,△ABC 的形状. 【导学号:05920090】【解】 (1)∵(2b -c )cos A -a cos C =0,由余弦定理得(2b -c )·b 2+c 2-a 22bc -a ·a 2+b 2-c 22ab=0,整理得b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12, ∵0<A <π,∴A =π3. (2)由(1)得b 2+c 2-bc =3及b 2+c 2≥2bc 得bc ≤3.当且仅当b =c =3时取等号.∴S △ABC =12bc sin A ≤12×3×32=334. 从而当△ABC 的面积最大时,a =b =c = 3.∴当△ABC 的面积取最大值时△ABC 为等边三角形.20.(本小题满分12分)已知函数y =ax 2+2ax +1的定义域为R .(1)求a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式x 2-x -a 2+a <0. 【解】 (1)∵函数y =ax 2+2ax +1的定义域为R ,∴ax 2+2ax +1≥0恒成立.①当a =0时,1≥0,不等式恒成立;②当a ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=4a 2-4a ≤0,解得0<a ≤1.综上可知,a 的取值范围是[0,1].(2)由x 2-x -a 2+a <0,得(x -a )[x -(1-a )]<0.∵0≤a ≤1,∴①当1-a >a , 即0≤a <12时, a <x <1-a ;②当1-a =a ,即a =12时,⎝⎛⎭⎪⎫x -122<0,不等式无解; ③当1-a <a ,即12<a ≤1时, 1-a <x <a .综上,当0≤a <12时,原不等式的解集为(a,1-a ); 当a =12时,原不等式的解集为∅; 当12<a ≤1时,原不等式的解集为(1-a ,a ). 21.(本小题满分12分)若数列{a n }满足a 2n +1-a 2n =d ,其中d 为常数,则称数列{a n }为等方差数列.已知等方差数列{a n }满足a n >0,a 1=1,a 5=3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a 2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 的前n 项和. 【解】 (1)由a 21=1,a 25=9,得a 25-a 21=4d ,∴d =2.a 2n =1+(n -1)×2=2n -1,∵a n >0,∴a n =2n -1.数列{a n }的通项公式为a n =2n -1.(2)a 2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =(2n -1)12n , 设S n =1·12+3·122+5·123+…+(2n -1)·12n ,①12S n =1·122+3·123+5·124+…+(2n -1)· 12n +1,② ①-②,得12S n =12+2⎝ ⎛⎭⎪⎫122+123+…+12n -(2n -1)·12n +1 =12+2·14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n -11-12-(2n -1)·12n +1, 即S n =3-2n +32n , 即数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a 2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 的前n 项和为3-2n +32n . 22.(本小题满分12分)如图1所示,某海岛上一观察哨A 上午11时测得一轮船在海岛北偏东60°的C 处,12时20分时测得该轮船在海岛北偏西60°的B 处,12时40分该轮船到达位于海岛正西方且距海岛5千米的E 港口,如果轮船始终匀速直线航行,则船速是多少?(结果保留根号)图1【解】 轮船从点C 到点B 用时80分钟,从点B 到点E 用时20分钟,而船始终匀速航行,由此可见,BC =4EB .设EB =x ,则BC =4x ,由已知得∠BAE =30°,在△AEC 中,由正弦定理得EC sin ∠EAC =AEsin C , 即sin C =AE sin ∠EAC EC =5sin 150°5x =12x, 在△ABC 中,由正弦定理得BC sin ∠BAC =ABsin C, 即AB =BC sin C sin 120°=4x ×12x sin 120°=43=433. 在△ABE 中,由余弦定理得 BE 2=AE 2+AB 2-2AE ·AB cos 30°=25+163-2×5×433×32=313, 所以BE =313(千米). 故轮船的速度为v =313÷2060=93(千米/时).。
高二数学必修5模块检测
班级______姓名_______座号___________
一.选择题:
1、符合下列条件的三角形有且只有一个的是( ) A .a=1,b=2 ,c=3 B .a=1,b=2 ,∠A=30° C .a=1,b=2,∠A=100°
D .b=c=1, ∠B=45°
2.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为( )
A.
6π B. 3π C.6π或56π D. 3π或23π
3.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3S =6,1a =4, 则公差d 等于( )
A .1
B 5
3
C.- 2 D 3
4、已知等比数列{a n }的公比为2,前4项的和是1,则前8项的和为( ) A .15 B .17 C .19 D .21
5.已知等比数列}{n a 的公比为正数,且3a ·9a =22
5a ,2a =1,则1a = ( )
A. 2
1
B. 22
C. 2
D.2
6.不等式22214x a x ax ->++对一切∈x R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2)-∞ B .(2,)+∞ C .(,2)-∞⋃(2,)+∞ D .(0,2)
7.已知函数y=㏒2
1(3x )52
+-ax 在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围( )
A a≤-6
B -60<a <-6
C -8<a≤-6
D -8≤a≤-6
8.数列{a n }的通项式90
2
+=
n n
a n ,则数列{a n }中的最大项是( ) A 、第9项 B 、第8项和第9项
C 、第10项
D 、第9项和第10项
9.两等差数列{a n }、{b n }的前n 项和的比
'5327n n S n S n +=+,则5
5
b a 的值是( )
A .
2817 B .2315 C .5327 D .4825
10.若点(,)A x y 在第一象限且在236x y +=上移动,则3
32
2
log log x y + ( )
A 、最大值为1
B 、最小值为1
C 、最大值为2
D 、没有最大、小值 11、已知数列{a n }满足a 1=0, a n+1=a n +2n ,那么a 2003的值是 ( ) A 、20032 B 、2002×2001 C 、2003×2002 D 、2003×2004
12.在等比数列{a n }中,若a 9·a 11=4,则数列{n a 2
1log }前19项之和为( )
A 、-19
B 、19
C 、54
D 、4 二.填空:
13.在等比数列{a n }中,a n >0,且a n +2=a n +a n +1,则该数列的公比q =___ ___.
14. 不等式
2
5
2(1)x x +-≥的解集是 15、数列
111,,,121231234
⋅⋅⋅++++++的前n 项之和为 16.动点P(a ,b)在不等式组20x y x y y +-⎧⎪
-⎨⎪⎩
≤0
≥≥0
表示的平面区域内部及边界上运动,则12--=a b ω的
取值范围是_____________. 三.解答题:
17、△ABC 中,D 在边BC 上,且BD =2,DC =1,∠B =60o ,∠ADC =150o ,求AC 的长
及△ABC 的面积.
18.等差数列{a n }不是常数列,a 5=10,且a 5,a 7,a 10是某一等比数列{b n }的第1,3,5项.(1)求数列{a n }的第20项。
(2)求数列{b n }的通项公式.
19.设x ,y 满足约束条件⎪⎩
⎪
⎨⎧≥≥≥+-≤--0,002063y x y x y x ,若目标函数z=ax+by (a>0,b>0)的值是最大值为
12,求23
a b
+的最小值。
20.一批救灾物资随26辆汽车从某市以x km/h 的速度匀速开往400km 处的灾区,为安全起见,
每两辆汽车的前后间距不得小于2
)20
(x km ,问这批物资全部到达灾区,最少要多少小时?
21. 在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足cos
2A =, 3AB AC ⋅=. (I )求ABC ∆的面积; (II )若6b c +=,求a 的值.
22.设数列}{n a 前n 项和为S n ,且*).( 1N n S a n n ∈=+(Ⅰ)求}{n a 的通项公式; (Ⅱ)若数列{b n }满足b 1=1且b n+1=b n +a n (n ≥1),求数列{b n }的通项公式
参考答案
1-12.DDCAB BCDDA CA 13.
251+ 14. (]11132⎡⎫
-⎪⎢⎣⎭
,
,
15、2n
n +
16. (,2][2,)-∞-⋃+∞
17、解:在△ABC 中,∠BAD =150o -60o =90o ,∴AD =2sin60o =3.
在△ACD 中,AC 2
=(3)2
+12
-2×3×1×cos150o
=7,∴AC =7. ∴AB =2cos60o =1.S △ABC =
21×1×3×sin60o
=34
3 18.解:(1)设数列}{n a 的公差为)0(≠d d ,由105=a ,得1041=+d a ,即 .4101d a -=
d
d a a b d d a a b a b 51092106,10110517351+=+==+=+====
的等比中项与是且513b b b 5123b b b =∴,即)510(10)210(2d d +=+
)(02
5
,0522舍去或解得===-∴d d d d
.2
95
25)120(0,04101=⨯-+==-=∴n a d a
(2)由(1)知,.15,1031==b b 从而2
6
23132±
=∴==
q b b q 111)26(10--±==∴n n n q b b 19.解:不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线
ax+by= z (a>0,b>0)
过直线x-y+2=0与直线3x-y-6=0的交点(4,6)时, 目标函数z=ax+by (a>0,b>0)取得最大12, 即4a+6b=12,即2a+3b=6, 而
23a b +=2323131325
()()26666
a b b a a b a b ++=++≥+=
20. [解析]:设全部物资到达灾区所需时间为t 小时,由题
意可知,t 相当于:最后一辆车行驶了25个2
)20
(
x k m+400(k m )所用的时间,
因此,t=
x
x x 400)
20(
252+⨯ 10400400252=⨯≥x x ,
当且仅当x
x 400400
25=即x =80时取“=”号.
答:这些汽车以80 k m/h 的速度匀速行驶时,所需时间最少,最少时间是10小时. 21. 解:(I
)因为cos
25A =,234cos 2cos 1,sin 255
A A A ∴=-==,又由3A
B A
C ⋅=,
得cos 3,bc A =5bc ∴=,1
sin 22
ABC S bc A ∆∴=
= (II )对于5bc =,又6b c +=,5,1b c ∴==或1,5b c ==,
由余弦定理得222
2cos 20a b c bc A =+-=
,a ∴=
22.解:(Ⅰ)∵0)(1:1 ,11111=--=-=+∴=+++++n n n n n n n n S S a a S a S a ,两式相减,
∴}{21n n n a a a ,则=+的公比为
21
的等比数列 又n=1时,n n n n q a a a S a )2
1
()21)(21( 21 1111111====∴=+-- ,,
(Ⅱ)∵n n n n n n b b a b b )2
1
( ,11=-∴+=++
∴2112=-b b 2
23)21(=-b b
11)21(--=-n n n b b 以上各式相加得:1
21)2
1()21(21-+++=-n n b b
)211(22
11)
21
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