2016-2017学年福建省泉州市永春一中高二上学期期中数学试题(文科)解析版

  • 格式:doc
  • 大小:278.50 KB
  • 文档页数:19

2016-2017学年福建省泉州市永春一中高二(上)期中数学试卷(文科)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,每小题选出答案后,请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)不等式2x2﹣x﹣3>0的解集为()A.B.C.D.2.(5分)若a<b<0,则下列不等式不成立是()A.>B.>C.|a|>|b|D.a2>b23.(5分)已知等比数列{a n}中,a1+a2=3,a3+a4=12,则a5+a6=()A.3 B.15 C.48 D.634.(5分)已知x>1,则y=x的最小值为()A.1 B.2 C.2 D.35.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若角A,B,C=()依次成等差数列,且a=1,b=,则S△ABCA.B.C.D.26.(5分)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为()A.钱B.钱 C.钱 D.钱7.(5分)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2cosAsinB=b2sinAcosB,则△ABC的形状为()A.等腰直角三角形 B.直角三角形C.等腰三角形或直角三角形D.等边三角形8.(5分)若存在实数x∈[2,4],使x2﹣2x+5﹣m<0成立,则m的取值范围为()A.(13,+∞)B.(5,+∞)C.(4,+∞)D.(﹣∞,13)9.(5分)已知数列{a n}的各项均为正数,其前n项和是S n,若[log2a n]是公差为﹣1的等差数列,且,那么a1的值是()A.B.C.D.10.(5分)设实数x,y满足,则y﹣4|x|的取值范围是()A.[﹣8,﹣6]B.[﹣8,4]C.[﹣8,0]D.[﹣6,0]11.(5分)一条长为2的线段,它的三个视图分别是长为的三条线段,则ab的最大值为()A.B.C.D.312.(5分)已知a,b都是负实数,则的最小值是()A.B.2(﹣1) C.2﹣1 D.2(+1)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填在答题卡的横线上.13.(5分)在等比数列{a n}中,a1a4a7=8,则a4=.14.(5分)若x,y满足约束条件则的最大值为.15.(5分)在△ABC中,tanA=,cosB=.若最长边为1,则最短边的长为.16.(5分)已知数列满足:a1=1,a n+1=,(n∈N*),若b n+1=(n﹣λ)(+1),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围为.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.请在答题卡各自题目的答题区域内作答.17.(12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,公差为2,且a1,S2,S4成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.18.(12分)某小型餐馆一天中要购买A,B两种蔬菜,A,B蔬菜每公斤的单价分别为2元和3元.根据需要A蔬菜至少要买6公斤,B蔬菜至少要买4公斤,而且一天中购买这两种蔬菜的总费用不能超过60元.如果这两种蔬菜加工后全部卖出,A,B两种蔬菜加工后每公斤的利润分别为2元和1元,餐馆如何采购这两种蔬菜使得利润最大,利润最大为多少元?19.(12分)设数列{a n}满足:a1+++…+=2n,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)设b n=a n,数列{a n b n}的前n项和为S n,求S n.20.(12分)设a、b、c分别是△ABC三个内角∠A、∠B、∠C的对边,若向量,且,(1)求tanA•tanB的值;(2)求的最大值.21.(12分)在等差数列{a n}和等比数列{b n}中,a1=1,b1=2,b n>0(n∈N*),且b1,a2,b2成等差数列,a2,b2,a3+2成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)设,数列{c n}的前n和为S n,若对所有正整数n恒成立,求常数t的取值范围.22.(10分)已知正实数a,b满足:a+b=2.(Ⅰ)求的最小值m;(Ⅱ)设函数f(x)=|x﹣t|+|x+|(t≠0),对于(Ⅰ)中求得的m,是否存在实数x,使得f(x)=m成立,若存在,求出x的取值范围,若不存在,说明理由.2016-2017学年福建省泉州市永春一中高二(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、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,每小题选出答案后,请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)不等式2x2﹣x﹣3>0的解集为()A.B.C.D.【分析】将左边因式分解,再利用一元二次不等式的解法规律可求.【解答】解:因式分解得:(x+1)(2x﹣3)>0,∴不等式2x2﹣x﹣3>0的解集为{},故答案为A.【点评】此题考查了一元二次不等式的解法,体现了一元二次不等式、一元二次方程、二次函数三者之间的关系.2.(5分)若a<b<0,则下列不等式不成立是()A.>B.>C.|a|>|b|D.a2>b2【分析】利用不等式的基本性质即可得出.【解答】解:∵a<b<0,∴﹣a>﹣b>0,∴|a|>|b|,a2>b2,即,可知:B,C,D都正确,因此A不正确.故选:A.【点评】本题考查了不等式的基本性质,属于基础题.3.(5分)已知等比数列{a n}中,a1+a2=3,a3+a4=12,则a5+a6=()A.3 B.15 C.48 D.63【分析】根据等比数列的性质进行求解即可.【解答】解:∵a1+a2=3,a3+a4=12,∴(a1+a2)q2=a3+a4,即q2=4,则a5+a6=(a3+a4)q2=12×4=48,故选:C.【点评】本题主要考查等比数列的项的计算,根据条件建立方程关系或者利用等比数列的性质是解决本题的关键.4.(5分)已知x>1,则y=x的最小值为()A.1 B.2 C.2 D.3【分析】由于x>1所以x﹣1>0,将函数解析式上减去1再加上1,凑成两部分的乘积为定值,利用基本不等式求出函数的最小值.【解答】解:∵x>1,∴=.当且仅当,即x=2时取等号故答案为D【点评】本题考查利用基本不等式求函数的最值需要满足的条件是:一正、二定、三相等.5.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若角A,B,C=()依次成等差数列,且a=1,b=,则S△ABCA.B.C.D.2【分析】先求得角B,再由余弦定理求得边c,然后由正弦定理求得面积.【解答】解:∵A、B、C依次成等差数列∴B=60°∴由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2accosB得:c=2=∴由正弦定理得:S△ABC故选C【点评】本题主要考查正余弦定理的应用.6.(5分)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为()A.钱B.钱 C.钱 D.钱【分析】依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a﹣2d,a﹣d,a,a+d,a+2d,由题意求得a=﹣6d,结合a﹣2d+a﹣d+a+a+d+a+2d=5a=5求得a=1,则答案可求.【解答】解:依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a﹣2d,a﹣d,a,a+d,a+2d,则由题意可知,a﹣2d+a﹣d=a+a+d+a+2d,即a=﹣6d,又a﹣2d+a﹣d+a+a+d+a+2d=5a=5,∴a=1,则a﹣2d=a﹣2×=.故选:B.【点评】本题考查等差数列的通项公式,是基础的计算题.7.(5分)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2cosAsinB=b2sinAcosB,则△ABC的形状为()A.等腰直角三角形 B.直角三角形C.等腰三角形或直角三角形D.等边三角形【分析】利用正弦定理化简,整理后得到sin2A=sin2B,进而得到2A=2B或2A+2B=π,即可确定出三角形形状.【解答】解:已知等式利用正弦定理,化简得:ba2cosA=ab2cosB,整理得:acosA=bcosB,即sinAcosA=sinBcosB,∴2sinAcosA=2sinBcosB,即sin2A=sin2B,∴2A=2B或2A+2B=π,即A=B或A+B=,则△ABC为等腰三角形或直角三角形.故选:C.【点评】此题考查了正弦定理,二倍角的正弦函数公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键,属于基础题.8.(5分)若存在实数x∈[2,4],使x2﹣2x+5﹣m<0成立,则m的取值范围为()A.(13,+∞)B.(5,+∞)C.(4,+∞)D.(﹣∞,13)【分析】存在实数x∈[2,4],使x2﹣2x+5﹣m<0成立,等价于x∈[2,4],m >(x2﹣2x+5)min.利用配方法求二次函数的最小值,即可得结论.【解答】解:存在实数x∈[2,4],使x2﹣2x+5﹣m<0成立,等价于x∈[2,4],m>(x2﹣2x+5)min.令f(x)=x2﹣2x+5=(x﹣1)2+4∴函数的图象开口向上,对称轴为直线x=1∵x∈[2,4],∴x=2时,f(x)min=f(2)=22﹣2×2+5=5∴m>5故选:B.【点评】本题考查的重点是存在性问题,解题的关键是求二次函数的最小值,存在实数x∈[2,4],使x2﹣2x+5﹣m<0成立,等价于x∈[2,4],m>(x2﹣2x+5).易错点是与对于任意实数x∈[2,4],使x2﹣2x+5﹣m<0成立问题相混淆.min9.(5分)已知数列{a n}的各项均为正数,其前n项和是S n,若[log2a n]是公差为﹣1的等差数列,且,那么a1的值是()A.B.C.D.【分析】先由{log2a n}是公差为﹣1的等差数列,用a1表示a n,再.【解答】解:∵{log2a n}是公差为﹣1的等差数列∴log2a n=log2a1﹣n+1∴∴∴故选A【点评】本题主要考查数列通项公式和前n项和公式以及对数的运算法则和方程思想.10.(5分)设实数x,y满足,则y﹣4|x|的取值范围是()A.[﹣8,﹣6]B.[﹣8,4]C.[﹣8,0]D.[﹣6,0]【分析】先画出满足不等式组的可行域,并求出可行域各角点的坐标,y﹣4|x|代入角点坐标,可得答案.【解答】解:满足不等式组的可行域如下图所示:由题意可知A的坐标由,A(2,2),此时y﹣4|x|=﹣6;B的坐标由得B(﹣4,8).y﹣4|x|=﹣8,O(0,0)此时y﹣4|x|=0,D(0,4),此时y﹣4|x|=4,y﹣4|x|的取值范围是[﹣8,4].故选:B.【点评】本题考查的知识点是简单的线性规划,其中画出可行域,并分析目标函数的几何意义是解答的关键.11.(5分)一条长为2的线段,它的三个视图分别是长为的三条线段,则ab的最大值为()A.B.C.D.3【分析】由棱和它在三视图中的投影扩展为长方体,三视图中的三个投影,是三个面对角线,设出三度,利用勾股定理,基本不等式求出最大值.【解答】解:将已知中的棱和它在三视图中的投影扩展为长方体,三视图中的三个投影,是三个面对角线,则设长方体的三度:x、y、z,所以x2+y2+z2=4,x2+y2=a2,y2+z2=b2,x2+z2=3,可解得a2+b2=5∵ab≤(a2+b2)=,当且仅当a=b时取等号,则ab的最大值为.故选C.【点评】本题考查三视图,几何体的结构特征,考查空间想象能力,基本不等式的应用,是中档题.12.(5分)已知a,b都是负实数,则的最小值是()A.B.2(﹣1) C.2﹣1 D.2(+1)【分析】把所给的式子直接通分相加,把分子整理出含有分母的形式,做到分子常数化,分子和分母同除以分母,把原式的分母变化成具有基本不等式的形式,求出最小值.【解答】解:直接通分相加得==1﹣=1﹣因为a,b都是负实数,所以,都为正实数那么上式分母中的分母可以利用基本不等式求出最小值最小值为为2分母有最小值,即有最大值那么1﹣可得最小值最小值:2﹣2故选B.【点评】本题考查函数的最值及其几何意义,本题解题的关键是整理出原式含有基本不等式的形式,可以应用基本不等式求最值.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填在答题卡的横线上.13.(5分)在等比数列{a n}中,a1a4a7=8,则a4=2.【分析】由等比数列{a n}的性质可得:a1a4a7=8,则=8,解得a4.【解答】解:由等比数列{a n}的性质可得:∵a1a4a7=8,则=8,解得a4=2.故答案为:2.【点评】本题考查了等比数列的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.(5分)若x,y满足约束条件则的最大值为.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,利用数形结合,即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:作出不等式组对应的平面区域如图:则的几何意义为动点P(x,y)到原点距离,z的最大值,由图象可知当P位于点A时,距离最大,由,解得A(3,1),此时z max==.故答案为:.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决本题的关键.15.(5分)在△ABC中,tanA=,cosB=.若最长边为1,则最短边的长为.【分析】先通过tanA和cosB求得sinA,cosA和sinB的值.再根据sinC=sin(A+B)求得sinC,进而得到C.再由正弦定理即可求得最短边b.【解答】解:∵tanA=,cosB=可得sinA=,cosA=,sinB=∴sinC=sin(180﹣C)=sin(A+B)=sinAcosB+sinBcosA=注意到A、B均小于45度所以C应是钝角即C=135°所以最长边为c再由正弦定理代入就得到最短边为b=故答案为:【点评】本题主要考查了同角三角函数间的基本关系和正弦定理的应用.16.(5分)已知数列满足:a1=1,a n+1=,(n∈N*),若b n+1=(n﹣λ)(+1),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围为λ<2.【分析】数列{a n}满足:a1=1,a n+1=,(n∈N*),两边取倒数可得,化为,利用等比数列的通项公式可得,=(n﹣λ)(+1)=(n﹣λ)•2n,由于b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增于是b n+1>b n,解出即可.数列,可得b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=,(n∈N*),∴,化为,∴数列是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴,∴b n=(n﹣λ)(+1)=(n﹣λ)•2n,+1∵数列{b n}是单调递增数列,∴b n>b n,+1∴n≥2时,(n﹣λ)•2n>(n﹣1﹣λ)•2n﹣1,化为λ<n+1,∵数列{n+1}为单调递增数列,∴λ<3.n=1时,b2=(1﹣λ)×2>﹣λ=b1,解得λ<2.综上可得:实数λ的取值范围为λ<2.故答案为:λ<2.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.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.请在答题卡各自题目的答题区域内作答.17.(12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,公差为2,且a1,S2,S4成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.【分析】(1)利用已知条件求出数列的首项,然后求解通项公式.(2)化简数列的通项公式,利用裂项消项法求解数列的和.【解答】解:(1)∴a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1.)由a1,S2,S4成等比数列得S22=a1S4.化简得(2a1+d)2=a1(4a1+6d),又d=2,解得a1=1,故数列{a n}的通项公式a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1.(2)由(1)得b n==﹣,∴T n=(1﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1﹣=.【点评】本题考查数列的递推关系式以及函数的求和的方法,考查分析问题解决问题的能力.18.(12分)某小型餐馆一天中要购买A,B两种蔬菜,A,B蔬菜每公斤的单价分别为2元和3元.根据需要A蔬菜至少要买6公斤,B蔬菜至少要买4公斤,而且一天中购买这两种蔬菜的总费用不能超过60元.如果这两种蔬菜加工后全部卖出,A,B两种蔬菜加工后每公斤的利润分别为2元和1元,餐馆如何采购这两种蔬菜使得利润最大,利润最大为多少元?【分析】利用线性规划的内容作出不等式组对应的平面区域,利用线性规划的内容进行图象平移,然后确定目标函数是最值.【解答】解:依题意,A蔬菜购买的公斤数x和B蔬菜购买的公斤数y之间的满足的不等式组如下:,画出的平面区域如图.设餐馆加工这两种蔬菜利润为z元,则目标函数为z=2x+y,∵y=﹣2x+z∴z表示过可行域内点斜率为﹣2的一组平行线在y轴上的截距.联立解得即B(24,4),∴当直线过点B(24,4)时,在y轴上的截距最大,即z max=2×24+4=52答:餐馆应购买A蔬菜24公斤,B蔬菜4公斤,加工后利润最大为52元.【点评】本题主要考查二元一次不等式组表示平面区域的知识,以及线性规划的基本应用,利用数形结合是解决此类问题的关键.19.(12分)设数列{a n}满足:a1+++…+=2n,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)设b n=a n,数列{a n b n}的前n项和为S n,求S n.【分析】(1)利用递推关系即可得出;(2)b n=a n=2n,可得a n b n=n•2n+1,利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:(1)∵数列{a n}满足:a1+++…+=2n,n∈N*.∴当n=1时,a1=2;n≥2时,a1+++…+=2(n﹣1).可得=2,∴a n=2n.当n=1时也成立,∴a n=2n.(2)b n=a n=2n,∴a n b n=n•2n+1,∴数列{a n b n}的前n项和为S n=22+2×23+3×24+…+n•2n+1,∴2S n=23+2×24+…+(n﹣1)•2n+1+n•2n+2,∴﹣S n=22+23+…+2n+1﹣n•2n+2=﹣n•2n+2=(1﹣n)•2n+2﹣4,∴S n=(n﹣1)•2n+2+4.【点评】本题考查了“错位相减法”与等比数列的前n项和公式、递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.(12分)设a、b、c分别是△ABC三个内角∠A、∠B、∠C的对边,若向量,且,(1)求tanA•tanB的值;(2)求的最大值.【分析】(1)由,化简得4cos(A﹣B)=5cos(A+B),由此求得tanA•tanB的值.(2)利用正弦定理和余弦定理化简为,而,利用基本不等式求得它的最小值等于,从而得到tanC有最大值,从而求得所求式子的最大值.【解答】解:(1)由,得.…(2分)即,亦即4cos(A﹣B)=5cos(A+B),即4cosAcosB+4sinAsinB=5cosAcosB﹣5sinAsinB …(4分)所以,9sinAsinB=cosAcosB,求得.…(6分)(2)因,…(8分)而,所以,tan(A+B)有最小值,…(10分)当且仅当时,取得最小值.又tanC=﹣tan(A+B),则tanC有最大值,故的最大值为.…(13分)【点评】本题主要考查两个向量数量积公式,正弦定理和余弦定理,两角和的正切公式,以及基本不等式的应用,属于中档题.21.(12分)在等差数列{a n}和等比数列{b n}中,a1=1,b1=2,b n>0(n∈N*),且b1,a2,b2成等差数列,a2,b2,a3+2成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(Ⅱ)设,数列{c n}的前n和为S n,若对所有正整数n恒成立,求常数t的取值范围.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q(q>0).由题意,得,由此能求出数列{a n}、{b n}的通项公式.(Ⅱ)由.知S n=c1+c2+…+c n=2(31+32+…+3n)﹣2n=3n+1﹣2n ﹣3.由此能求出常数t的取值范围.【解答】(本题满分14分)解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q(q>0).由题意,得,解得d=q=3.…(3分)∴a n=3n﹣2,.…(7分)(Ⅱ).…(9分)∴S n=c1+c2+…+c n=2(31+32+…+3n)﹣2n=3n+1﹣2n﹣3.…(11分)∴.…(12分)∴3n+1>3n﹣2+t恒成立,即t<(3n﹣3n+3)min.令f(n)=3n﹣3n+3,则f(n+1)﹣f(n)=2•3n﹣3>0,所以f(n)单调递增.故t<f(1)=3,即常数t的取值范围是(﹣∞,3).…(14分)【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查常数t的范围的求法,综合性强,难度大.解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.22.(10分)已知正实数a,b满足:a+b=2.(Ⅰ)求的最小值m;(Ⅱ)设函数f(x)=|x﹣t|+|x+|(t≠0),对于(Ⅰ)中求得的m,是否存在实数x,使得f(x)=m成立,若存在,求出x的取值范围,若不存在,说明理由.【分析】(1)由题意可得=()(a+b)=(2++),由基本不等式可得;(2)由不等式的性质可得f(x)≥|x﹣t﹣x﹣|=|t+|=2,由基本不等式和不等式的性质可得.【解答】解:(1)∵正实数a,b满足a+b=2.∴=()(a+b)=(2++)≥(2+2)=2,当且仅当=即a=b=1时取等号,∴的最小值m=2;(2)由不等式的性质可得f(x)=|x﹣t|+|x+|≥|x﹣t﹣x﹣|=|t+|=2当且仅当t=±1等号时成立,此时﹣1≤x≤1,∴存在x∈[﹣1,1]使f(x)=m成立.【点评】本题考查基本不等式,属基础题.。