【易错题】高三数学上期末一模试题含答案
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【易错题】高三数学上期末一模试卷(带答案)(1)一、选择题1.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若22a b >,则a b > C .若,0a b c ><,则a c b c +<+ D .若a b <,则a b <2.已知在中,,,分别为角,,的对边,为最小角,且,,,则的面积等于( ) A .B .C .D .3.若n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,其首项10a >,991000a a +>,991000a a ⋅< ,则使0n S >成立的最大自然数n 是( ) A .198B .199C .200D .2014.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若633S S =, 则96S S =( ) A .2B .73C .83D .35.“干支纪年法”是中国历法上自古以来就一直使用的纪年方法,干支是天干和地支的总称,把干支顺序相配正好六十为一周,周而复始,循环记录,这就是俗称的“干支表”甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、癸等十个符号叫天干,子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥等十二个符号叫地支,如公元1984年农历为甲子年,公元1985年农历为乙丑年,公元1986年农历为丙寅年,则公元2047年农历为 A .乙丑年B .丙寅年C .丁卯年D .戊辰年6.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若2b c =,6a =7cos 8A =,则ABC ∆的面积为( ) A 17B .3C 15D 15 7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1112n n a S a +=,=, 则n S =( )A .12n -B .13()2n -C .12()3n - D .112n - 8.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .239.数列{}n a 中,对于任意,m n N *∈,恒有m n m n a a a +=+,若118a =,则7a 等于( )A .712 B .714 C .74D .7810.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-2a +b +c 的最小值为( ) A.1 B.1 C .+2D .211.已知01x <<,01y <<,则)AB .CD .12.ABC ∆中有:①若A B >,则sin sin A>B ;②若22sin A sin B =,则ABC ∆—定为等腰三角形;③若cos acosB b A c -=,则ABC ∆—定为直角三角形.以上结论中正确的个数有( ) A .0B .1C .2D .3二、填空题13.在平面直角坐标系中,设点()0,0O ,(A ,点(),P x y的坐标满足0200y x y -≤+≥⎨⎪≥⎪⎩,则OA u u u v 在OP uuu v 上的投影的取值范围是__________ 14.已知数列{}n a 的前n 项和为2*()2n S n n n N =+∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.15.在钝角ABC V 中,已知1AB AC ==,若ABC V 的面积为2BC 的长为______.16.设,x y 满足约束条件0{2321x y x y x y -≥+≤-≤,则4z x y =+的最大值为 .17.已知等比数列{}n a 满足232,1a a ==,则12231lim ()n n n a a a a a a +→+∞+++=L ________________.18.如果一个数列由有限个连续的正整数组成(数列的项数大于2),且所有项之和为N ,那么称该数列为N 型标准数列,例如,数列2,3,4,5,6为20型标准数列,则2668型标准数列的个数为______.19.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,122n n S a +=-,若212a =,则5S =__________. 20.已知二次函数f (x )=ax 2+2x+c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则11a c c a+++的最小值为_____.三、解答题21.设ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2cos cos cos c C a B b A =+. (1)求角C .(2)若ABC V 的面积为S ,且224()S b a c =--,2a =,求S . 22.已知{}n a 为等差数列,且36a =-,60a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若等比数列{}n b 满足18b =-,2123b a a a =++,求数列{}n b 的前n 项和公式.23.设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知233=+nn S .(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足3log n n n a b a =,求{}n b 的前n 项和n T .24.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,公差d ∈N ,25a =,且53545S <<. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设数列{}237n S n -的前n 项和为n T ,若m n T T ≤,对n *∈N 恒成立,求m . 25.已知{}n a 是递增数列,其前n 项和为n S ,11a >,且10(21)(2)n n n S a a =++,*n ∈N . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项n a ;(Ⅱ)是否存在*,,m n k N ∈使得2()m n k a a a +=成立?若存在,写出一组符合条件的,,m n k 的值;若不存在,请说明理由;(Ⅲ)设32n n n b a -=-,若对于任意的*n N ∈,不等式12111(1)(1)(1)n b b b ≤+++L m 的最大值. 26.已知在公比为q 的等比数列{}n a 中,416a =,()34222a a a +=+. (1)若1q >,求数列{}n a 的通项公式;(2)当1q <时,若等差数列{}n b 满足31b a =,512b a a =+,123n n S b b b b =+++⋅⋅⋅+,求数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项的和.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【解析】选项A 中,当c=0时不符,所以A 错.选项B 中,当2,1a b =-=-时,符合22a b >,不满足a b >,B 错.选项C 中, a c b c +>+,所以C 错.选项D 中,因为0a ≤<b ,由不等式的平方法则,()()22a b <,即a b <.选D.2.C解析:C 【解析】 【分析】根据同角三角函数求出;利用余弦定理构造关于的方程解出,再根据三角形面积公式求得结果. 【详解】由余弦定理得:,即解得:或为最小角本题正确选项: 【点睛】本题考查余弦定理解三角形、三角形面积公式的应用、同角三角函数关系,关键是能够利用余弦定理构造关于边角关系的方程,从而求得边长.3.A解析:A 【解析】 【分析】先根据10a >,991000a a +>,991000a a ⋅<判断出991000,0a a ><;然后再根据等差数列前n 项和公式和等差中项的性质,即可求出结果. 【详解】∵991000a a ⋅<, ∴99a 和100a 异号; ∵1991000,0a a a >+>,991000,0a a ∴><, 有等差数列的性质可知,等差数列{}n a 的公差0d <,当99,*n n N ≤∈时,0n a >;当100,*n n N ≥∈时,0n a <; 又()()119899100198198198022a a a a S +⨯+⨯==> ,()119919910019919902a a S a+⨯==<,由等差数列的前n 项和的性质可知,使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是198. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质.考查了学生的推理能力和运算能力.4.B解析:B 【解析】 【分析】首先由等比数列前n 项和公式列方程,并解得3q ,然后再次利用等比数列前n 项和公式,则求得答案. 【详解】设公比为q ,则616363313(1)1113(1)11a q S q q q a q S qq---===+=---, ∴32q =,∴93962611271123S q S q --===--. 故选:B . 【点睛】本题考查等比数列前n 项和公式,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,求解时也可以利用连续等长片断的和序列仍然成等比数列,进行求解.5.C解析:C 【解析】记公元1984年为第一年,公元2047年为第64年,即天干循环了十次,第四个为“丁”,地支循环了五次,第四个为“卯”,所以公元2047年农历为丁卯年. 故选C.6.D解析:D 【解析】三角形的面积公式为1sin 2ABC S bc A ∆=,故需要求出边b 与c ,由余弦定理可以解得b 与c . 【详解】解:在ABC ∆中,2227cos 28b c a A bc +-==将2b c =,a =22246748c c c +-=, 解得:2c =由7cos 8A =得sin A ==所以,11sin 242282ABC S bc A ∆==⨯⨯⨯=故选D. 【点睛】三角形的面积公式常见形式有两种:一是12(底⨯高),二是1sin 2bc A .借助12(底⨯高)时,需要将斜三角形的高与相应的底求出来;借助1sin 2bc A 时,需要求出三角形两边及其夹角的正弦值.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用公式1n n n a S S -=-计算得到11323,2n n n n S S S S ++==,得到答案. 【详解】由已知1112n n a S a +==,,1n n n a S S -=- 得()12n n n S S S -=-,即11323,2n n n n S S S S ++==, 而111S a ==,所以13()2n n S -=.故选B. 【点睛】本题考查了数列前N 项和公式的求法,利用公式1n n n a S S -=-是解题的关键.8.C解析:C试题分析:∵24354{10a a a a +=+=,∴1122{35a d a d +=+=,∴14{3a d =-=, ∴1011091040135952S a d ⨯=+⨯=-+=. 考点:等差数列的通项公式和前n 项和公式.9.D解析:D 【解析】因为11,8m n m n a a a a +=+=,所以2112,4a a == 42122a a ==,3123,8a a a =+= 73478a a a =+=.选D.10.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-, 得(a +c )·(a +b )=4-∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c=1)=-2. 故选:D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误11.B解析:B 【解析】 【分析】2+≥x y,边分别相加求解。
【易错题】高三数学上期末模拟试卷(带答案)一、选择题1.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对的边,若 2?a bcos C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形2.若0a b <<,则下列不等式恒成立的是 A .11a b> B .a b -> C .22a b > D .33a b <3.若正项递增等比数列{}n a 满足()()()243510a a a a R λλ+-+-=∈,则89a a λ+的最小值为( ) A .94-B .94C .274D .274-4.“干支纪年法”是中国历法上自古以来就一直使用的纪年方法,干支是天干和地支的总称,把干支顺序相配正好六十为一周,周而复始,循环记录,这就是俗称的“干支表”甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、癸等十个符号叫天干,子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥等十二个符号叫地支,如公元1984年农历为甲子年,公元1985年农历为乙丑年,公元1986年农历为丙寅年,则公元2047年农历为 A .乙丑年B .丙寅年C .丁卯年D .戊辰年5.已知函数223log ,0(){1,0x x f x x x x +>=--≤,则不等式()5f x ≤的解集为 ( )A .[]1,1-B .[]2,4-C .(](),20,4-∞-⋃D .(][],20,4-∞-⋃ 6.在ABC ∆中,,,a b c 是角,,A B C 的对边,2a b =,3cos 5A =,则sinB =( ) A .25B .35C .45 D .857.设变量,x y 、满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .4D .98.我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…,2n 填入n n ⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的一条对角线上数的和为n N (如:在3阶幻方中,315N =),则10N =( )A .1020B .1010C .510D .5059.已知等差数列{}n a ,前n 项和为n S ,5628a a +=,则10S =( ) A .140 B .280 C .168 D .5610.在中,,,,则A .B .C .D .11.ABC ∆中有:①若A B >,则sin sin A>B ;②若22sin A sin B =,则ABC ∆—定为等腰三角形;③若cos acosB b A c -=,则ABC ∆—定为直角三角形.以上结论中正确的个数有( ) A .0B .1C .2D .312.在直角梯形ABCD 中,//AB CD ,90ABC ∠=o ,22AB BC CD ==,则cos DAC ∠=( )A 25B 5C 310D 10二、填空题13.若,a b ∈R ,0ab >,则4441a b ab++的最小值为___________.14.已知,x y 满足约束条件420y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最大值为__________.15.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升;16.若x ,y 满足约束条件1300x y x y x y -≥-⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则2z x y =-的最大值是__________.17.△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若acosB =5bcosA ,asinA ﹣bsinB =2sinC ,则边c 的值为_______. 18.数列{}n a 满足10a =,且()1*11211n nn N a a +-=∈--,则通项公式n a =_______.19.设(3()lg f x x x =+,则对任意实数,a b ,“0a b +≥”是“()()0f a f b +≥”的_________条件.(填“充分不必要”.“必要不充分”.“充要”.“既不充分又不必要”之一)20.已知等比数列{}n a 的公比为2,前n 项和为n S ,则42S a =______. 三、解答题21.设函数()112f x x =++|x |(x ∈R)的最小值为a . (1)求a ;(2)已知两个正数m ,n 满足m 2+n 2=a ,求11m n+的最小值. 22.ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a b c ,,,且sin sin sin sin a A b B c C B +=+()1求角C ; ()2求cos 4A B π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的最大值.23.设数列{}n a 满足()*164n n n a a n a +-=∈-N ,其中11a =. (Ⅰ)证明:32n n a a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是等比数列; (Ⅱ)令112n n b a =--,设数列{}(21)n n b -⋅的前n 项和为n S ,求使2019n S <成立的最大自然数n 的值.24.在公差不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,9a 成公比为3a 的等比数列,又数列{}n b 满足*2,21,()2,2,n a n n k b k N n n k ⎧=-=∈⎨=⎩. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前2n 项和2n T . 25.已知函数()11f x x x =-++. (1)解不等式()2f x ≤;(2)设函数()f x 的最小值为m ,若a ,b 均为正数,且14m a b+=,求+a b 的最小值.26.已知角A ,B ,C 为等腰ABC ∆的内角,设向量(2sin sin ,sin )m A C B =-r,(cos ,cos )n C B =r ,且//m n r r,BC =(1)求角B ;(2)在ABC ∆的外接圆的劣弧»AC 上取一点D ,使得1AD =,求sin DAC ∠及四边形ABCD 的面积.【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】在ABC ∆中,222222cos ,2cos 222a b c a b c C a b C b ab abQ +-+-=∴==⋅,2222a a b c ∴=+-,,b c ∴=∴此三角形一定是等腰三角形,故选C.【方法点睛】本题主要考查利用余弦定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形.2.D解析:D 【解析】 ∵0a b << ∴设1,1a b =-= 代入可知,,A B C 均不正确对于D ,根据幂函数的性质即可判断正确 故选D3.C解析:C 【解析】设等比数列的公比为q (q >1),1+(a 2-a 4)+λ(a 3-a 5)=0,可得λ=24531a a a a +--则a 8+λa 9=a 8+666929498385888222535353111a a a a a a a a a q q q a a a a a a a q a a q q --+=++=+-=------令21t q =-,(t >0),q 2=t+1,则设f (t )=()()()()()()3232622213112111t t t t t t q f t q t t t++-+-+=='=∴-当t >12时,f (t )递增; 当0<t <12时,f (t )递减. 可得t=12处,此时q=62,f (t )取得最小值,且为274,则a 8+λa 9的最小值为274; 故选C.4.C解析:C 【解析】记公元1984年为第一年,公元2047年为第64年,即天干循环了十次,第四个为“丁”,地支循环了五次,第四个为“卯”,所以公元2047年农历为丁卯年. 故选C.5.B解析:B 【解析】分析:根据分段函数,分别解不等式,再求出并集即可.详解:由于()223log ,01,0x x f x x x x +>⎧=⎨--≤⎩,当x >0时,3+log 2x≤5,即log 2x≤2=log 24,解得0<x≤4, 当x≤0时,x 2﹣x ﹣1≤5,即(x ﹣3)(x+2)≤0,解得﹣2≤x≤0, ∴不等式f (x )≤5的解集为[﹣2,4], 故选B .点睛:本题考查了分段函数以及不等式的解法和集合的运算,分段函数的值域是将各段的值域并到一起,分段函数的定义域是将各段的定义域并到一起,分段函数的最值,先取每段的最值,再将两段的最值进行比较,最终取两者较大或者较小的.6.A解析:A 【解析】试题分析:由3cos 5A =得,又2a b =,由正弦定理可得sin B =.考点:同角关系式、正弦定理.7.D解析:D 【解析】 【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论. 【详解】画出满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩的可行域,如图,画出可行域ABC ∆,(2,0)A ,(1,1)B ,(3,3)C , 平移直线2z x y =+,由图可知,直线2z x y =+经过(3,3)C 时 目标函数2z x y =+有最大值,2z x y =+的最大值为9.故选D. 【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.8.D解析:D 【解析】n 阶幻方共有2n 个数,其和为()222112...,2n n n n ++++=Q 阶幻方共有n 行,∴每行的和为()()2221122n n n n n++=,即()()2210110101,50522n n n N N+⨯+=∴==,故选D.9.A解析:A 【解析】由等差数列的性质得,5611028a a a a +==+,∴其前10项之和为()11010102814022a a +⨯==,故选A. 10.D解析:D 【解析】 【分析】根据三角形内角和定理可知,再由正弦定理即可求出AB .【详解】 由内角和定理知,所以,即,故选D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理,属于中档题.11.C解析:C 【解析】 【分析】①根据正弦定理可得到结果;②根据A B =或,2A B π+=可得到结论不正确;③可由余弦定理推得222a b c =+,三角形为直角三角形. 【详解】①根据大角对大边得到a>b,再由正弦定理sin sin a b A B =知sinA sinB >,①正确;②22sin A sin B =,则A B =或,2A B π+=ABC ∆是直角三角形或等腰三角形;所以②错误;③由已知及余弦定理可得22222222a c b b c a a b c ac bc+-+--=,化简得222a b c =+,所以③正确. 故选C. 【点睛】本题主要考查正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据,解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.12.C解析:C 【解析】 【分析】设1BC CD ==,计算出ACD ∆的三条边长,然后利用余弦定理计算出cos DAC ∠. 【详解】如下图所示,不妨设1BC CD ==,则2AB =,过点D 作DE AB ⊥,垂足为点D , 易知四边形BCDE 是正方形,则1BE CD ==,1AE AB BE ∴=-=, 在Rt ADE ∆中,222AD AE DE =+=,同理可得225AC AB BC =+=,在ACD ∆中,由余弦定理得2222310cos 210252AC AD CD DAC AC AD +-∠===⋅⨯⨯, 故选C .【点睛】本题考查余弦定理求角,在利用余弦定理求角时,首先应将三角形的边长求出来,结合余弦定理来求角,考查计算能力,属于中等题.二、填空题13.4【解析】(前一个等号成立条件是后一个等号成立的条件是两个等号可以同时取得则当且仅当时取等号)【考点】均值不等式【名师点睛】利用均指不等式求最值要灵活运用两个公式(1)当且仅当时取等号;(2)当且仅解析:4 【解析】44224141114244a b a b ab ab ab ab ab ab +++≥=+≥⋅= ,(前一个等号成立条件是222a b =,后一个等号成立的条件是12ab =,两个等号可以同时取得,则当且仅当222224a b ==时取等号). 【考点】均值不等式【名师点睛】利用均指不等式求最值要灵活运用两个公式,(1)22,,2a b a b ab ∈+≥R ,当且仅当a b =时取等号;(2),a b R +∈ ,2a b ab +≥ ,当且仅当a b =时取等号;首先要注意公式的使用范围,其次还要注意等号成立的条件;另外有时也考查利用“等转不等”“作乘法”“1的妙用”求最值.14.10【解析】【分析】画出不等式组表示的可行域由得平移直线根据的几何意义求出最优解进而得到所求的最大值【详解】画出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示由得平移直线结合图形可得当直线经过可行域内的点A 时解析:10 【解析】 【分析】画出不等式组表示的可行域,由2z x y =+得2y x z =-+,平移直线2y x z =-+,根据z 的几何意义求出最优解,进而得到所求的最大值.【详解】画出不等式组表示的可行域,如图阴影部分所示.由2z x y =+得2y x z =-+.平移直线2y x z =-+,结合图形可得,当直线经过可行域内的点A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 取得最大值.由402x y y +-=⎧⎨=-⎩,解得62x y =⎧⎨=-⎩,故点A 的坐标为(6,2)-,所以max 26210z =⨯-=. 故答案为10. 【点睛】用线性规划求目标函数的最值体现了数形结合在数学中的应用,解题时要先判断出目标函数中z 的几何意义,然后再结合图形求解,常见的类型有截距型、斜率型和距离型三种,其中解题的关键是正确画出不等式组表示的可行域.15.【解析】试题分析:由题意可知解得所以考点:等差数列通项公式 解析:6766【解析】试题分析:由题意可知123417891463,3214a a a a a d a a a a d +++=+=++=+=,解得137,2266a d ==,所以5167466a a d =+=. 考点:等差数列通项公式. 16.﹣33【解析】分析:由约束条件作出可行域化目标函数为直线方程的斜截式数形结合得到最优解联立方程组求出最优解的坐标代入目标函数得答案详解:由约束条件作出可行域如图:联立解得化目标函数为直线方程的斜截式解析:[﹣3,3] 【解析】分析:由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案. 详解:由约束条件作出可行域如图:联立13x y x y -=-+=,解得12x y ==,()1,2B ,化目标函数2z x y =-为直线方程的斜截式22x zy =-. 由图可知,当直线22x zy =-过()1,2B ,直线在y 轴上的截距最大,z 最小,最小值为1223-⨯=-;当直线22x zy =-过()3,0A 时,直线在y 轴上的截距最小,z 最大,最大值为3203-⨯=. ∴2z x y =-的取值范围为[﹣3,3].故答案为:[﹣3,3].点睛:利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是 (1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.(3)确定最优解:在可行域内平行移动目标函数变形后的直线,从而确定最优解. (4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.17.3【解析】【分析】由acosB =5bcosA 得由asinA ﹣bsinB =2sinC 得解方程得解【详解】由acosB =5bcosA 得由asinA ﹣bsinB =2sinC 得所以故答案:3【点睛】本题主要解析:3【解析】【分析】由acosB =5bcosA 得22223a b c -=,由asinA ﹣bsinB =2sinC 得222a b c -=,解方程得解. 【详解】 由acosB =5bcosA 得22222222225,223a cb bc a a b a b c ac bc +-+-⋅=⋅∴-=. 由asinA ﹣bsinB =2sinC 得222a b c -=, 所以222,33c c c =∴=. 故答案:3【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和分析推理能力.18.【解析】【分析】构造数列得到数列是首项为1公差为2的等差数列得到【详解】设则数列是首项为1公差为2的等差数列故答案为【点睛】本题考查了数列的通项公式的求法构造数列是解题的关键意在考查学生对于数列通项 解析:2221n n -- 【解析】【分析】 构造数列11n nb a =-,得到数列n b 是首项为1公差为2的等差数列21n b n =-,得到2221n n a n -=-. 【详解】 设11n n b a =-,则12n n b b +-=,11111b a ==- 数列n b 是首项为1公差为2的等差数列 1222121121n n n b n n a n n a -=⇒=--⇒--= 故答案为2221n n -- 【点睛】本题考查了数列的通项公式的求法,构造数列11n nb a =-是解题的关键,意在考查学生对于数列通项公式的记忆,理解和应用. 19.充要【解析】所以为奇函数又为单调递增函数所以即是的充要条件点睛:充分必要条件的三种判断方法1定义法:直接判断若则若则的真假并注意和图示相结合例如⇒为真则是的充分条件2等价法:利用⇒与非⇒非⇒与非⇒非解析:充要【解析】33()()lg(()lg(lg10f x f x x x x x +-=++-+-== ,所以()f x 为奇函数,又()f x 为单调递增函数,所以0()()()()()()0a b a b f a f b f a f b f a f b +≥⇔≥-⇔≥-⇔≥-⇔+≥ ,即“0a b +≥”是“()()0f a f b +≥”的充要条件点睛:充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.20.【解析】由等比数列的定义S4=a1+a2+a3+a4=+a2+a2q +a2q2得+1+q +q2= 解析:152【解析】 由等比数列的定义,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=2a q +a 2+a 2q +a 2q 2, 得42S a =1q +1+q +q 2=152. 三、解答题21.(1)1a =;(2)【解析】【分析】【详解】试题分析:(1)根据单调性求出()f x 的最小值,即可求出a 的值;(2)根据基本不等式的性质求出其最小值即可.试题解析:(1)f(x)=当x ∈(-∞,0)时,f(x)单调递减;当x ∈[0,+∞)时,f(x)单调递增;∴当x =0时,f(x)的最小值a =1.(2)由(1)知m 2+n 2=1,则m 2+n 2≥2mn ,得≥2, 由于m>0,n>0, 则+≥2≥2,当且仅当m =n =时取等号. ∴+的最小值为2. 22.()()124C π=2【解析】 试题分析:(1)由正弦定理得到2222a b c ab +=,再由余弦定理得到()2222cos 0224a b c C C C ab ππ+-==∈∴=,;(2)由第一问得到原式等价于33sin cos 44A A ππ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,化简后为2sin 6A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再根据角的范围得到三角函数的范围即可.解析:()2221sin sin sin 2sin 2a A b B c C a B a b c ab +=∴+=Q 即2222a b c ab +-=由余弦定理()2222cos 0224a b c C C C ab ππ+-==∈∴=, (23sin cos 4A B π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭ 3313sin cos 3sin cos 2cos 442A A A A A A ππ⎫⎛⎫--+=-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 2sin 6A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ ()110,,6612A A ππππ⎛⎫∈+∈ ⎪⎝⎭Q ,,12sin 26A π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭cos 4A B π⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的最大值为2 23.(Ⅰ)证明见解析(Ⅱ)6【解析】【分析】 (Ⅰ)由递推公式凑出1132n n a a ++--与32n n a a --的关系,即可得证 (Ⅱ)由(Ⅰ)可得2111222n n n n n a b a a --=-==--,即可得到{}(21)n n b -⋅的通项公式,再用错位相减法求和,证明其单调性,可得得解.【详解】 解:(Ⅰ)()*164n n n a a n a +-=∈-N Q 1163346224n n n n n n a a a a a a ++----∴=---- 6312628n n n n a a a a --+=--+ 2(3)(2)n n a a --=-- 322n n a a -=- 32n n a a ⎧⎫-∴⎨⎬-⎩⎭是首项为113132212a a --==--,公比为2的等比数列 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,322n n n a a -=-, 即2111222n n n n n a b a a --=-==--, 21212n n n b n ∴-⋅=-⋅()()123S 123252...(21)2n n n =⋅+⋅+⋅++-⋅①23412S 123252...(21)2n n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅②,①减②得11231142S 122(22...2)(21)222(21)212n n n n n n n +++--=⋅+++--⋅=+⋅--⋅- 1(32)26n n +=-⋅-.1S (23)26n n n +∴=-⋅+ 2111S S (21)2(23)22210n n n n n n n n ++++∴-=-⋅--⋅=+>(),S n ∴单调递增.76S 92611582019=⨯+=<Q ,87S 112628222019=⨯+=>.故使S 2019n <成立的最大自然数6n =.【点睛】本题考查利用递推公式证明函数是等比数列,以及错位相减法求和,属于中档题.24.(1)n a n =;(2)22(41)2(1)3n n T n n -=++ 【解析】【分析】(1)根据条件列方程组解得公差与首项,即得数列{}n a 的通项公式;(2)根据分组求和法得结果.【详解】(1)公差d 不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,9a 成公比为3a 的等比数列,可得2319a a a =,313a a a =,可得2111(2)(8)a d a a d +=+,11a =,化简可得11a d ==,即有n a n =;(2)由(1)可得2,212,2n n n k b n n k ⎧=-=⎨=⎩,*k N ∈; 前2n 项和212(28322)(48124)n n T n -=+++⋯+++++⋯+2(14)12(41)(44)2(1)1423n n n n n n --=++=++-. 【点睛】本题考查等差数列通项公式以及分组求和法求和,考查基本分析求解能力,属中档题.25.(Ⅰ)[]1,1-; (Ⅱ)92. 【解析】【分析】(Ⅰ)分段去绝对值求解不等式即可;(Ⅱ)由绝对值三角不等式可得2m =,再由()122a b a b a b ⎛⎫+=++⎪⎝⎭,展开利用基本不等式求解即可.【详解】(Ⅰ)Q ()2121121x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪>⎩,,, ∴ 122x x ≤-⎧⎨-≤⎩ 或 1122x -<≤⎧⎨≤⎩ 或 122x x >⎧⎨≤⎩∴ 11x -≤≤,∴不等式解集为[]1,1-.(Ⅱ) Q ()()11112x x x x -++≥--+=,∴ 2m =, 又142a b+=,0,0a b >>, ∴1212a b +=,∴ ()125259222222a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭, 当且仅当1422a b b a ⎧+=⎪⎨⎪=⎩即323a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩时取等号,所以()min 92a b +=. 【点睛】绝对值不等式的常见解法:①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.26.(1)3B π=(2【解析】【分析】(1)利用向量共线的条件,结合诱导公式,求得角B 的余弦值,即可得答案; (2)求出CD ,23ADC ∠=π,由正弦定理可得sin DAC ∠,即可求出四边形ABCD 的面积.【详解】(1)Q 向量(2sin sin ,sin )m A C B =-r ,(cos ,cos )n C B =r ,且//m n r r, (2sin sin )cos sin cos A C B B C ∴-=,2sin cos sin()A B B C ∴=+,2sin cos sin A B A ∴=,1cos 2B ∴=, 0B Q π<<,3B π∴=;(2)根据题意及(1)可得ABC ∆是等边三角形,23ADC ∠=π, ADC ∆中,由余弦定理可得22222cos3AC AD CD AD CD π=+-⋅⋅, 260CD CD ∴+-=,2CD ∴=,由正弦定理可得sin sin 7CD ADC DAC AC ∠∠==,∴四边形ABCD 的面积.111224S DAC ABC =⨯∠+∠=. 【点睛】本题考查向量共线条件的运用、诱导公式、余弦定理、正弦定理的应用,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,求解时注意将四边形的面积分割成两个三角形的面积和.。
【易错题】高三数学上期末一模试卷(及答案)一、选择题1.已知点(),M a b 与点()0,1N -在直线3450x y -+=的两侧,给出以下结论:①3450a b -+>;②当0a >时,+a b 有最小值,无最大值;③221a b +>;④当0a >且1a ≠时,11b a +-的取值范围是93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.设,x y 满足约束条件 202300x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≤⎩,则46y x ++的取值范围是A .3[3,]7- B .[3,1]- C .[4,1]-D .(,3][1,)-∞-⋃+∞3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1142n n a -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,若对任意*N n ∈,都有()143n p S n ≤-≤成立,则实数p 的取值范围是( )A .()2,3B .[]2,3C .92,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .92,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.若0a b <<,则下列不等式恒成立的是 A .11a b> B .a b -> C .22a b > D .33a b <5.设,x y 满足约束条件330280440x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩,则3z x y =+的最大值是( )A .9B .8C .3D .46.在ABC ∆中,2AC =,BC =135ACB ∠=o ,过C 作CD AB ⊥交AB 于D ,则CD =( ) ABCD7.已知数列{}n a 的通项公式是221sin2n n a n π+=(),则12310a a a a ++++=L A .110B .100C .55D .08.设数列{}n a 是以2为首项,1为公差的等差数列,{}n b 是以1为首项,2为公比的等比数列,则1210b b b a a a ++⋯+=( )A .1033B .1034C .2057D .20589.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且()cos 4cos a B c b A =-,则cos2A =( ) A .78B .18C.78-D .18-10.设实数,x y 满足242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,则1y x +的最大值是( )A .-1B .12C .1D .3211.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,若∠C=120°,c=a ,则A .a >bB .a <bC .a =bD .a 与b 的大小关系不能确定12.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*21n n S a n N =-∈,则5a 等于( )A .16-B .16C .31D .32二、填空题13.已知lg lg 2x y +=,则11x y+的最小值是______.14.已知等差数列{}n a 的公差为()d d 0≠,前n 项和为n S ,且数列{}n S n +也为公差为d 的等差数列,则d =______. 15.如图,在ABC V 中,,43C BC π==时,点D 在边AC 上, AD DB =,DE AB ⊥,E 为垂足若22DE =,则cos A =__________16.ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别是a ,b ,c ,且2cos (32)cos b C a c B =-.当42b =2a c =,ABC ∆的面积为______.17.已知数列{}n a 的前n 项和为2*()2n S n n n N =+∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.18.若变量,x y 满足约束条件{241y x y x y ≤+≥-≤,则3z x y =+的最小值为_____.19.已知等比数列{}n a 满足232,1a a ==,则12231lim ()n n n a a a a a a +→+∞+++=L ________________.20.已知a b c R ∈、、,c 为实常数,则不等式的性质“a b a c b c >⇐+>+”可以用一个函数在R 上的单调性来解析,这个函数的解析式是()f x =_________三、解答题21.已知实数x 、y 满足6003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,若z ax y =+的最大值为39a +,最小值为33a -,求实数a 的取值范围.22.已知公比为4的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且485S =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{(1)}n n a -的前n 项和n T .23.已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin tan cos sin tan cos b B C b B a A C a A -=-. (1)求证:A B =;(2)若c =3cos 4C =,求ABC ∆的周长.24.已知函数f(x)=x 2-2ax -1+a ,a∈R.(1)若a =2,试求函数y =()f x x(x>0)的最小值; (2)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a 成立,试求a 的取值范围.25.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和()sin 2A B -的值. 26.在△ABC 中,已知AC =4,BC =3,cosB =-14. (1)求sin A 的值; (2)求·BA BC u u u v u u u v的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】 【详解】∵点M (a ,b )与点N (0,−1)在直线3x −4y +5=0的两侧,∴()()34530450a b -+⨯++<,即3450a b -+<,故①错误; 当0a >时,54a b +>,a +b 即无最小值,也无最大值,故②错误; 设原点到直线3x −4y +5=0的距离为d ,则22513(4)==+-d ,则22a b +>1,故③正确;当0a >且a ≠1时,11b a +-表示点M (a ,b )与P (1,−1)连线的斜率. ∵当0a =,b =54时,51194114b a ++==---,又直线3x −4y +5=0的斜率为34, 故11b a +-的取值范围为93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故④正确.∴正确命题的个数是2个. 故选B.点睛:本题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型,转化成斜截式比较截距,要注意z 前面的系数为负时,截距越大,z 值越小;②分式型,其几何意义是已知点与未知点的斜率;③平方型,其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应该是距离的平方;④绝对值型,转化后其几何意义是点到直线的距离.2.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】先作可行域,而46y x ++表示两点P (x,y )与A (-6,-4)连线的斜率,所以46y x ++的取值范围是[,][3,1]AD AC k k =-,选B.点睛:线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.3.B解析:B 【解析】11111444222n n S -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++-+⋅⋅⋅++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭11221244133212nnn n ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭=+=+-⋅- ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭()143n p S n ≤-≤Q即22113332n p ⎛⎫⎛⎫≤-⋅-≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对任意*n N ∈都成立, 当1n =时,13p ≤≤ 当2n =时,26p ≤≤当3n =时,443p ≤≤ 归纳得:23p ≤≤故选B点睛:根据已知条件运用分组求和法不难计算出数列{}n a 的前n 项和为n S ,为求p 的取值范围则根据n 为奇数和n 为偶数两种情况进行分类讨论,求得最后的结果4.D解析:D 【解析】 ∵0a b << ∴设1,1a b =-= 代入可知,,A B C 均不正确对于D ,根据幂函数的性质即可判断正确 故选D5.A解析:A 【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标还是在点()3,2C 处取得最大值,其最大值为max 33329z x y =+=+⨯=.本题选择A 选项.6.A解析:A 【解析】 【分析】先由余弦定理得到AB 边的长度,再由等面积法可得到结果. 【详解】根据余弦定理得到222222AC BC AB AC BC +-=-⨯⨯将2AC =,22BC =,代入等式得到AB=5 再由等面积法得到112252522222CD CD ⨯=⨯⇒=故答案为A.这个题目考查了解三角形的应用问题,涉及正余弦定理,面积公式的应用,在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab及2b、2a时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答.7.C解析:C【解析】【分析】由已知条件得a n=n2sin(2n12+π)=22,,n nn n⎧-⎨⎩是奇数是偶数,所以a1+a2+a3+…+a10=22﹣12+42﹣32+…+102﹣92,由此能求出结果.【详解】∵2n12+π=nπ+2π,n∈N*,∴a n=n2sin(2n12+π)=22,,n nn n⎧-⎨⎩是奇数是偶数,∴a1+a2+a3+...+a10=22﹣12+42﹣32+...+102﹣92=1+2+3+ (10)() 101+10=552故选C.【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、分类讨论方法、三角函数的周期性,属于中档题.8.A解析:A【解析】【分析】【详解】首先根据数列{a n}是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n}是以1为首项,2为公比的等比数列,求出等差数列和等比数列的通项公式,然后根据a b1+a b2+…+a b10=1+2+23+25+…+29+10进行求和.解:∵数列{a n}是以2为首项,1为公差的等差数列,∴a n=2+(n-1)×1=n+1,∵{b n}是以1为首项,2为公比的等比数列,∴b n=1×2n-1,依题意有:a b1+a b2+…+a b10=1+2+22+23+25+…+29+10=1033,故选A.9.C解析:C【分析】根据题目条件结合三角形的正弦定理以及三角形内角和定理可得sin A ,进而利用二倍角余弦公式得到结果. 【详解】∵()cos 4cos a B c b A =-. ∴sin A cos B =4sin C cos A ﹣sin B cos A 即sin A cos B +sin B cos A =4cos A sin C ∴sin C =4cos A sin C ∵0<C <π,sin C ≠0. ∴1=4cos A ,即cos A 14=, 那么27cos2218A cos A =-=-. 故选C 【点睛】本题考查了正弦定理及二倍角余弦公式的灵活运用,考查计算能力,属于基础题.10.D解析:D 【解析】 【分析】由约束条件确定可行域,由1y x+的几何意义,即可行域内的动点与定点P (0,-1)连线的斜率求得答案. 【详解】由约束条件242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,作出可行域如图,联立10220x x y -=⎧⎨+-=⎩,解得A (112,),1y x+的几何意义为可行域内的动点与定点P (0,-1)连线的斜率, 由图可知,113212PAk +==最大.故答案为32. 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,属于中档题型.11.A解析:A 【解析】 【分析】由余弦定理可知c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C ,进而求得a ﹣b 的表达式,根据表达式与0的大小,即可判断出a 与b 的大小关系. 【详解】解:∵∠C =120°,ca ,∴由余弦定理可知c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C ,()2=a 2+b 2+ab .∴a 2﹣b 2=ab ,a ﹣b ,∵a >0,b >0, ∴a ﹣b ,∴a >b 故选A .【点睛】本题考查余弦定理,特殊角的三角函数值,不等式的性质,比较法,属中档题.12.B解析:B 【解析】 【分析】令1n =,由11a S =可求出1a 的值,再令2n ≥,由21n n S a =-得出1121n n S a --=-,两式相减可得出数列{}n a 为等比数列,确定出该数列的公比,利用等比数列的通项公式可求出5a 的值. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,解得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 -=.所以,数列{}n a 是以1为首项,以2为公比的等比数列,则451216a =⨯=,故选:B. 【点睛】本题考查利用n S 来求通项n a ,一般利用公式11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,同时也要注意等差数列和等比数列定义的应用,考查运算求解能力,属于中等题.二、填空题13.【解析】由得:所以当且仅当时取等号故填解析:15【解析】由lg lg 2x y +=得:100xy =,所以1111111()1001005xy x y x y x y ⎛⎫+=+=+≥ ⎪⎝⎭,当且仅当10x y ==时,取等号,故填15. 14.【解析】【分析】表示出再表示出整理并观察等式列方程组即可求解【详解】等差数列的公差为前项和为设其首项为则=又数列也为公差为的等差数列首项为所以=即:整理得:上式对任意正整数n 成立则解得:【点睛】本题解析:12【解析】【分析】表示出n S【详解】等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,设其首项为1a , 则n S =()112n n na d -+,又数列也为公差为d=()1n d -()1n d =-=上式对任意正整数n成立,则)2120122d d d da d d⎧=⎪=⎪-+=⎪⎩,解得:12d =,134a =-【点睛】本题主要考查了等差数列的前n 项和及通项公式,考查了方程思想及转化思想、观察能力,属于中档题.15.【解析】在△ABC 中∵DE⊥ABDE=∴AD=∴BD=AD=∵AD=BD∴A=∠ABD∴∠BDC=∠A+∠ABD=2∠A 在△BCD 中由正弦定理得即整理得cosA= 解析:4【解析】在△ABC 中,∵DE ⊥AB ,DE=,∴AD, ∴BD =AD . ∵AD =BD ,∴A =∠ABD , ∴∠BDC =∠A +∠ABD =2∠A , 在△BCD 中,由正弦定理得sin sin BD BCC BDC=∠ ,4sin22A=,整理得cosA16.【解析】【分析】由利用正弦定理得到再用余弦定理求得b可得ac利用面积公式计算可得结果【详解】由正弦定理可化为所以在三角形中所以因为所以又所以由余弦定理得又所以有故的面积为故答案为【点睛】本题考查了正【解析】【分析】由()2cos32cosb C ac B=-,利用正弦定理得到2cos3B=,再用余弦定理求得b,可得a、c,利用面积公式计算可得结果.【详解】由正弦定理()2cos32cosb C ac B=-可化为2sin cos3sin cos2sin cosB C A B C B=-,所以()2sin3sin cosB C A B+=,在三角形中,()sin sinB C A+=,所以2sin3sin cosA A B=,因为sin0A≠,所以2cos3B=,又0Bπ<<,所以sin B==由余弦定理得2224323b ac ac=+-=,又2a c=,所以有2967c=.故ABC∆的面积为2219696sin sin sin277S ac B c B c B======.【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理的应用,考查了三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.【解析】【分析】由当n=1时a1=S1=3当n≥2时an=Sn﹣Sn﹣1即可得出【详解】当且时又满足此通项公式则数列的通项公式故答案为:【点睛】本题考查求数列通项公式考查了推理能力与计算能力注意检验解析:*2)1(n n N+∈【解析】【分析】由2*2n S n n n N =+∈,,当n =1时,a 1=S 1=3.当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1,即可得出.【详解】当2n ≥,且*n N ∈时,()()()2212121n n n a S S n n n n -⎡⎤=-=+--+-⎣⎦()2222122n n n n n =+--++-21n =+,又211123S a ==+=,满足此通项公式,则数列{}n a 的通项公式()*21n a n n N =+∈.故答案为:()*21n n N +∈【点睛】本题考查求数列通项公式,考查了推理能力与计算能力,注意检验n=1是否符合,属于中档题.18.8【解析】【分析】【详解】作出不等式组表示的平面区域得到如图的△ABC 及其内部其中A (22)B ()C (32)设z=F (xy )=3x+y 将直线l :z=3x+y 进行平移当l 经过点A (22)时目标函数z 达解析:8 【解析】 【分析】 【详解】作出不等式组 表示的平面区域,得到如图的△ABC 及其内部,其中A (2,2),B (53,22),C (3,2)设z =F (x ,y )=3x +y ,将直线l :z =3x +y 进行平移, 当l 经过点A (2,2)时,目标函数z 达到最小值 ∴z 最小值=F (2,2)=8 故选:C19.【解析】【分析】求出数列的公比并得出等比数列的公比与首项然后利用等比数列求和公式求出即可计算出所求极限值【详解】由已知所以数列是首项为公比为的等比数列故答案为【点睛】本题考查等比数列基本量的计算同时解析:323【解析】 【分析】求出数列{}n a 的公比,并得出等比数列{}1n n a a +的公比与首项,然后利用等比数列求和公式求出12231n n a a a a a a ++++L ,即可计算出所求极限值. 【详解】 由已知3212a q a ==,23112()()22n n n a --=⨯=,3225211111()()()2()2224n n n n n n a a ----+=⋅==⋅,所以数列{}1n n a a +是首项为128a a =,公比为1'4q =的等比数列, 11223118[(1()]3214[1()]13414n n n n a a a a a a -+-+++==--L ,1223132132lim ()lim [1()]343n n n n n a a a a a a +→+∞→∞+++=-=L . 故答案为323. 【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,同时也考查了利用定义判定等比数列、等比数列求和以及数列极限的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.【解析】【分析】构造函数通过讨论其单调性即解析不等式的性质【详解】函数是定义在上的单调增函数若则即即故答案为:【点睛】此题考查利用函数单调性解析不等式的性质利用常见函数的单调性结合不等式的特征即可求 解析:x c -【解析】 【分析】构造函数()f x x c =-,通过讨论其单调性即解析不等式的性质. 【详解】函数()f x x c =-,是定义在R 上的单调增函数, 若a c b c +>+,则()()f a c f b c +>+,即a c c b c c +->+-, 即a b >. 故答案为:x c -【点睛】此题考查利用函数单调性解析不等式的性质,利用常见函数的单调性结合不等式的特征即可求解.三、解答题21.[]1,1-【解析】 【分析】作出不等式组所表示的可行域,利用题中条件找出目标函数z ax y =+取得最大值和最小值的最优解,根据题意将直线z ax y =+与可行域边界线的斜率进行大小比较,可得出实数a 的取值范围. 【详解】作出不等式组6003x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩所表示的可行域如下图所示:由z ax y =+得y ax z =-+,Q 目标函数z ax y =+的最大值为39a +,最小值为33a -.∴当直线y ax z =-+经过点()3,9B 时,该直线在y 轴上的截距最大,当直线y ax z =-+经过点()3,3A -时,该直线在y 轴上的截距最小, 结合图形可知,直线y ax z =-+的斜率不小于直线0x y +=的斜率,不大于直线60x y -+=的斜率,即11a -≤-≤,解得11a -≤≤,因此,实数a 的取值范围是[]1,1-.【点睛】本题考查线性目标函数最大值和最小值的最优解问题,对于这类问题,一般要利用数形结合思想,利用目标函数对应直线在坐标轴上的截距最值得出目标函数所在直线的斜率与可行域边界直线的斜率的大小关系来求解,考查数形结合思想,属于中等题. 22.(1)14n n a -=,*n N ∈;(2)4(34)49nn n T +-⋅=.【解析】 【分析】(1)设公比为q ,运用等比数列的求和公式,解方程可得首项,进而得到所求通项公式;(2)求得1(1)(1)4n n n a n --=-⋅,由数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,化简可得所求和. 【详解】(1)设公比q 为4的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且485S =,可得41(14)8514a -=-,解得11a =,则14n n a -=,*n N ∈;(2)1(1)(1)4n n n a n --=-⋅,前n 项和2310142434(1)4n n T n -=+⋅+⋅+⋅+⋯+-⋅,23440142434(1)4n n T n =+⋅+⋅+⋅+⋯+-⋅,两式相减可得23134444(1)4n nn T n --=+++⋯+--⋅14(14)(1)414n n n --=--⋅-,化简可得4(34)49nn n T +-⋅=.【点睛】本题考查等比数列的通项公式和求和公式的运用、数列的错位相减法,考查化简运算能力,属于中档题.23.(1)证明见解析;(2). 【解析】 【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简已知等式可求in 0()s A B -=,可得()A B k k Z π-=∈,结合范围A ,(0,)B π∈,即可得证A B =.(2)由(1)可得a b =,进而根据余弦定理可求a b ==ABC ∆的周长.【详解】(1)sin tan cos sin tan cos b B C b B a A C a A -=-Q ,∴sin sin sin sin cos cos cos cos b B C a A Cb B a A C C-=-,sin sin cos cos sin sin cos cos b B C b B C a A C a A C ∴-=-,cos()cos()a A C b B C ∴+=+,又A B C π++=Q ,cos cos a B b A ∴-=-,sin cos sin cos A B B A ∴-=-, sin()0A B ∴-=,()A B k k Z π∴-=∈,又A Q ,(0,)B π∈,A B ∴=. (2)Q 由(1)可知A B =,可得a b =,又c =Q 3cos 4C =,∴2232342a a-==,226a b ∴==,可得a b ==ABC ∆∴的周长a b c ++=【点睛】本题考查三角函数恒等变换的应用、余弦定理在解三角形中的综合应用,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,求解时注意三角函数求值时,要先写出角的范围. 24.(1)2-;(2)3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】 【分析】(1)根据基本不等式求最值,注意等号取法,(2)先化简不等式,再根据二次函数图像确定满足条件的不等式,解不等式得结果. 【详解】(1)依题意得y=()f x x =2-41x x x+=x+1x -4. 因为x>0,所以x+1x ≥2.当且仅当x=1x时, 即x=1时,等号成立.所以y≥-2.所以当x=1时,y=()f x x的最小值为-2. (2)因为f(x)-a=x 2-2ax-1,所以要使得“对任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a 成立”只要“x 2-2ax-1≤0在[0,2]恒成立”.不妨设g(x)=x 2-2ax-1,则只要g(x)≤0在[0,2]上恒成立即可.所以(0)0,(2)0,g g ≤⎧⎨≤⎩ 即0-0-10,4-4-10,a ≤⎧⎨≤⎩解得a≥34,则a 的取值范围为3,4∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭. 【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.25.(Ⅰ)3π;(Ⅱ)b =14. 【解析】分析:(Ⅰ)由题意结合正弦定理边化角结合同角三角函数基本关系可得tanB =,则B =π3.(Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理可得b .结合二倍角公式和两角差的正弦公式可得()2sin A B -=详解:(Ⅰ)在△ABC 中,由正弦定理a b sinA sinB=,可得bsinA asinB =, 又由π6bsinA acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得π6asinB acos B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即π6sinB cos B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,可得tanB = 又因为()0πB ∈,,可得B =π3. (Ⅱ)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有22227b a c accosB =+-=,故b由π6bsinA acos B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,可得sinA =a <c ,故cosA =.因此22sin A sinAcosA ==,212217cos A cos A =-=.所以,()222sin A B sin AcosB cos AsinB -=-=1127-= 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.26.(1)16;(2)32-【解析】 【分析】 (1)先求得sin 4B =,再根据正弦定理求得sin A 即可; (2)根据余弦定理解得2AB =,再由数量积的定义求解即可 【详解】 (1)1cos 4B =-Q ,sin B ∴=, 根据正弦定理可得,sin sin BC ACA B=,即3sin A =,sin 16A ∴=(2)根据余弦定理可得,2222cos AC AB BC AB AC B =+-⋅⋅, 即2223432AB AB =++,解得2AB =, 13cos 2342BA BC BA BC B ⎛⎫∴⋅=⋅⋅=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭u u u r u u u r【点睛】本题考查利用正弦定理求角,考查向量的数量积运算,考查运算能力。
【易错题】高中必修五数学上期中一模试题(带答案)(3)一、选择题1.已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ,则1212a x x x x ++的最大值是( ) A .63 B .233 C .433 D .433- 2.已知0,0x y >>,且91x y +=,则11x y +的最小值是 A .10 B .12? C .14 D .163.已知数列{}n a 的通项公式为()*21log N 2n n a n n +=∈+,设其前n 项和为n S ,则使5n S <-成立的自然数n ( ) A .有最小值63 B .有最大值63C .有最小值31D .有最大值314.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c , 2cos 22A b c c+=,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5.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30°,第一排和最后一排的距离为102米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A .3323B .5323C .7323D .83236.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )A .7B .5C .5-D .7-7.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)A .110B .310C .12D .7108.如图,有四座城市A 、B 、C 、D ,其中B 在A 的正东方向,且与A 相距120km ,D 在A 的北偏东30°方向,且与A 相距60km ;C 在B 的北偏东30°方向,且与B 相距6013km ,一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有( )A .120kmB .606kmC .605kmD .3km9.已知ABC ∆的三边长是三个连续的自然数,且最大的内角是最小内角的2倍,则最小角的余弦值为( )A .34B .56C .78D .2310.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( )A .-16B .-6C .-83D .611.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( )A .14B .21C .28D .3512.已知数列{}n a 中,3=2a ,7=1a .若数列1{}na 为等差数列,则9=a ( )A .12B .54C .45D .45- 二、填空题13.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12m S -=-,0m S =,13m S +=.其中*m N ∈且2m ≥,则m =______.14.已知命题20001:,02p x R ax x ∃∈++≤,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围是________. 15.已知数列111112123123n+++++++L L L ,,,,,,则其前n 项的和等于______. 16.已知实数,x y 满足102010x y x y x y ++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为____.17.数列{}n b 中,121,5b b ==且*21()n n n b b b n N ++=-∈,则2016b =___________.18.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是__________.19.设等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为,n n S T 若对任意自然数n 都有2343n n S n T n -=-,则935784a ab b b b +++的值为_______. 20.设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值. 三、解答题21.在ABC ∆中,内角、、A B C 的对边分别为a b c ,,,()2cos cos cos 0C a B b A c ++=.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若22a b ==,,求()sin 2B C -的值.22.在ABC V 中,5cos 13A =-,3cos 5B =. (1)求sin C 的值;(2)设5BC =,求ABC V 的面积.23.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知()sin sin sin B C m A m +=∈R ,且240a bc -=.(1)当52,4a m ==时,求,bc 的值; (2)若角为锐角,求m 的取值范围.24.在△ABC 中,a , b , c 分别为内角A , B , C 的对边,且2sin (2)sin (2)sin .a A b c B c b C =+++(Ⅰ)求A 的大小;(Ⅱ)求sin sin B C +的最大值.25.已知数列{}n a 是公差为2-的等差数列,若1342,,a a a +成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令12n n n b a -=-,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求满足0n S ≥成立的n 的最小值.26.在等比数列{}n a 中,()*10a n N>∈,且328a a -=,又15,a a 的等比中项为16.(1)求数列{}n a 的通项公式: (2)设4log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,是否存在正整数k ,使得1231111nk S S S S ++++<L 对任意*n N ∈恒成立.若存在,求出正整数k 的最小值;若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】:不等式x 2-4ax +3a 2<0(a <0)的解集为(x 1,x 2),根据韦达定理,可得:2123x x a =,x 1+x 2=4a , 那么:1212a x x x x ++=4a +13a . ∵a <0,∴-(4a +13a ),即4a +13a ≤故1212a x x x x ++的最大值为. 故选D .点睛:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.2.D解析:D【解析】【分析】通过常数代换后,应用基本不等式求最值.【详解】∵x >0,y >0,且9x+y=1,∴()111199911016y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=+++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当9y x x y =时成立,即11,124x y ==时取等号. 故选D.【点睛】本题考查了应用基本不等式求最值;关键是注意“1”的整体代换和几个“=”必须保证同时成立.3.A解析:A【解析】【分析】利用对数运算,求得n S ,由此解不等式5n S <-,求得n 的最小值.【详解】 ∵()*21log N 2n n a n n +=∈+, ∴12322223log log log 3142n n S a a a a n n =++++⋯+=++⋯++222312log log 3422n n n +⎛⎫=⨯⨯⋯⨯= ⎪++⎝⎭, 又因为21215log 6232232n S n n <-=⇒<⇒>+, 故使5n S <-成立的正整数n 有最小值:63.故选:A.【点睛】本小题主要考查对数运算和数列求和,属于基础题.4.A解析:A【解析】【分析】先根据二倍角公式化简,再根据正弦定理化角,最后根据角的关系判断选择.【详解】因为2cos 22A b c c +=,所以1cosA 22b c c++=,() ccosA b,sinCcosA sinB sin A C ,sinAcosC 0===+=,因此cosC 0C 2π==,,选A.【点睛】 本题考查二倍角公式以及正弦定理,考查基本分析转化能力,属基础题.5.B解析:B【解析】【分析】如解析中图形,可在HAB ∆中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ∆中求出直角边HO 即旗杆的高度,最后可得速度. 【详解】如图,由题意45,105HAB HBA ∠=︒∠=︒,∴30AHB ∠=︒,在HAB ∆中,sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102sin 45sin 30HB =︒︒,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=︒=,3534623v ==(米/秒). 故选B .【点睛】本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.6.D解析:D【解析】【分析】由条件可得47a a ,的值,进而由27104a a a =和2417a a a =可得解. 【详解】56474747822,4a a a a a a a a ==-+=∴=-=Q 或474,2a a ==-.由等比数列性质可知2274101478,1a a a a a a ==-==或2274101471,8a a a a a a ====- 1107a a ∴+=-故选D.【点睛】本题主要考查了等比数列的下标的性质,属于中档题.7.B解析:B【解析】试题分析: 如下图:由已知,在ABC ∆中,105,45,56ABC ACB BC ∠=∠==o o ,从而可得:30BAC ∠=o 由正弦定理,得:56sin 45AB =o 103AB ∴=那么在Rt ADB ∆中,60ABD o ∠=,3sin 6010315AD AB ∴===o , 即旗杆高度为15米,由3155010÷=,知:升旗手升旗的速度应为310(米 /秒). 故选B .考点:解三角形在实际问题中的应用. 8.D解析:D【解析】【分析】先判断三角形DAB 为直角三角形,求出BD ,然后推出CBD ∠为直角,可得CD ,进一步可得cos BDF ∠,最后在三角形EDB 中用余弦定理可得BF .【详解】取AB 的中点E ,连DE ,设飞机飞行了15分钟到达F 点,连BF ,如图所示:则BF 即为所求.因为E 为AB 的中点,且120AB km =,所以60AE km =,又60DAE ∠=o ,60AD km =,所以三角形DAE 为等边三角形,所以60DE km =,60ADE ∠=o ,在等腰三角形EDB 中,120DEB ∠=o ,所以30EDB EBD ∠=∠=o ,所以90ADB ∠=o ,由勾股定理得2BD 22221206010800AB AD =-=-=, 所以3BD km =,因为9030CBE ∠=+o o 120=o ,30EBD ∠=o ,所以CBD ∠90=o , 所以222108006013240CD BD BC =+=+⨯=km , 所以6033cos BD BDC CD ∠===, 因为1360904DF km =⨯=, 所以在三角形BDF 中,2222232cos (603)90260390BF BD DF BD DF BDF =+-⋅⋅∠=+-⨯g 10800=, 所以603BF =km .故一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有603km .故选D .【点睛】本题考查了利用余弦定理解斜三角形,属于中档题.9.A解析:A【解析】【分析】设三角形的三边分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,根据余弦定理求出最小角的余弦值,然后再由正弦定理求得最小角的余弦值,进而得到n 的值,于是可得最小角的余弦值.【详解】由题意,设ABC ∆的三边长分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,对应的三角分别为,,A B C ,由正弦定理得222sin sin sin 22sin cos n n n n A C A A A +++===, 所以2cos 2n A n+=. 又根据余弦定理的推论得222(2)(1)5cos 2(2)(1)2(2)n n n n A n n n +++-+==+++. 所以2522(2)n n n n ++=+,解得4n =, 所以453cos 2(42)4A +==+, 即最小角的余弦值为34. 故选A .【点睛】 解答本题的关键是求出三角形的三边,其中运用“算两次”的方法得到关于边长的方程,使得问题得以求解,考查正余弦定理的应用及变形、计算能力,属于基础题.10.B解析:B【解析】【分析】【详解】由z =x +3y 得y =-13x +3z ,先作出0{x y x ≥≤的图象,如图所示,因为目标函数z =x +3y 的最大值为8,所以x +3y =8与直线y =x 的交点为C ,解得C (2,2),代入直线2x +y +k =0,得k =-6.11.C解析:C【解析】试题分析:等差数列{}n a 中,34544123124a a a a a ++=⇒=∴=,则()()174127477272822a a a a a a a +⨯+++====L考点:等差数列的前n 项和12.C解析:C【解析】【分析】由已知条件计算出等差数列的公差,然后再求出结果【详解】依题意得:732,1a a ==,因为数列1{}na 为等差数列, 所以7311111273738--===--a a d ,所以()9711159784a a =+-⨯=,所以945=a ,故选C . 【点睛】本题考查了求等差数列基本量,只需结合题意先求出公差,然后再求出结果,较为基础二、填空题13.5【解析】【分析】设等差数列的再由列出关于的方程组从而得到【详解】因为所以设因为所以故答案为:【点睛】本题考查等差数列前项和公式的灵活运用考查从函数的角度认识数列问题求解时要充分利用等差数列的前前项 解析:5【解析】【分析】设等差数列的()n An n m S =-,再由12m S -=-,13m S +=,列出关于m 的方程组,从而得到m .【详解】因为0m S =,所以设()n An n m S =-,因为12m S -=-,13m S +=, 所以(1)(1)2,125(1)13,13A m m m A m m -⋅-=-⎧-⇒=⇒=⎨+⋅=+⎩. 故答案为:5.【点睛】本题考查等差数列前n 项和公式的灵活运用,考查从函数的角度认识数列问题,求解时要充分利用等差数列的前前n 项和公式必过原点这一隐含条件,从而使问题的计算量大大减少.14.【解析】【分析】根据命题否定为真结合二次函数图像列不等式解得结果【详解】因为命题是假命题所以为真所以【点睛】本题考查命题的否定以及一元二次不等式恒成立考查基本分析求解能力属基础题解析:1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】根据命题否定为真,结合二次函数图像列不等式,解得结果【详解】 因为命题20001:,02p x R ax x ∃∈++≤是假命题,所以21,02x R ax x ∀∈++>为真 所以011202a a a >⎧∴>⎨-<⎩ 【点睛】本题考查命题的否定以及一元二次不等式恒成立,考查基本分析求解能力,属基础题. 15.【解析】【分析】由题意可知此数列为将代入根据数列特点将通项公式化简利用裂项相消的求和方法即可求出前n 项和【详解】由题意可知此数列分母为以1为首项以1为公差的等差数列的前n 项和由公式可得:所以数列通项 解析:21n n + 【解析】【分析】 由题意可知此数列为1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,将n S 代入,根据数列特点,将通项公式化简,利用裂项相消的求和方法即可求出前n 项和.【详解】由题意可知此数列分母为以1为首项,以1为公差的等差数列的前n 项和,由公式可得:()12n n n S +=,所以数列通项:()1211211n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 求和得:122111n n n ⎛⎫-= ⎪++⎝⎭. 【点睛】本题考查数列通项公式与数列求和,当通项公式为分式且分母为之差为常数时,可利用裂项相消的方法求和,裂项时注意式子的恒等,有时要乘上系数. 16.5【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域利用数形结合即可得到z 的最大值【详解】作出实数xy 满足对应的平面区域如图:由z =2x+y 得y =﹣2x+z 平移直线y =﹣2x+z 由图象可知当直线y =﹣2x+解析:5【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合即可得到z 的最大值.【详解】作出实数x ,y 满足102010x y x y x y ++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩对应的平面区域,如图:由z =2x +y 得y =﹣2x +z ,平移直线y =﹣2x +z 由图象可知当直线y =﹣2x +z 经过点A 时,直线y =﹣2x +z 的截距最大.又x 10y --=与20x y -=联立得A (2,1)此时z 最大,此时z 的最大值为z =2×2+1=5,故答案为5.【点睛】本题主要考查线性规划的应用,考查了z 的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.17.-4【解析】【分析】根据已知可得即可求解【详解】且故答案为:-4【点睛】本题考查数列的递推关系以及周期数列考查计算求解能力属于中档题 解析:-4【解析】【分析】根据已知可得6n n b b +=,即可求解.【详解】121,5b b ==且*21()n n n b b b n N ++=-∈,321211n n n n n n n n b b b b b b b b ++++++=-==-=--,63,20166336n n n b b b ++=-==⨯,201663214b b b b b ∴==-=-+=-.故答案为:-4【点睛】本题考查数列的递推关系以及周期数列,考查计算求解能力,属于中档题.18.【解析】【详解】总费用为当且仅当即时等号成立故答案为30点睛:在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等式中正(即条件要求中字母为正数)定(不等式的另一边必须为定值)等(等号取得解析:30【解析】【详解】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.故答案为30.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.19.【解析】【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式代值计算可得【详解】∵{an}{bn}为等差数列∴∵=∴故答案为【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式属基础题 解析:1941【解析】【分析】 由等差数列的性质和求和公式可得原式1111S T =,代值计算可得. 【详解】∵{a n },{b n }为等差数列, ∴939393657846666222a a a a a a a b b b b b b b b ++=+==++ ∵61111111111622a S a a T b b b +==+=211319411341⨯-=⨯-,∴661941a b =, 故答案为1941. 【点睛】 本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.20.【解析】【分析】利用代入所求式子得再对分并结合基本不等式求最小值【详解】因为所以又因为所以因此当时的最小值是;当时的最小值是故的最小值为此时即故答案为:【点睛】本题考查基本不等式求最值考查转化与化归 解析:2-【解析】【分析】利用2a b +=代入所求式子得||4||4||a b a a a b++,再对a 分0a >,0a <并结合基本不等式求最小值.【详解】因为2a b +=, 所以1||||||2||4||4||4||a a b a a b a a b a b a a b++=+=++, 又因为0b >,||0a >,所以||14||b a a b +=…, 因此当0a >时,1||2||a a b +的最小值是15144+=; 当0a <时,1||2||a a b +的最小值是13144-+=. 故1||2||a a b +的最小值为34,此时,42,0,a b a b a b a ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪<⎪⎪⎩即2a =-. 故答案为:2-.【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意对a 的分类讨论及基本不等式求最值时,要验证等号成立的条件.三、解答题21.(Ⅰ)34C π=(Ⅱ)10- 【解析】【分析】(I )利用正弦定理化简已知条件,求得cos C 的值,由此求得C 的大小.(II )根据余弦定理求得c ,利用正弦定理求得sin B ,利用同角三角函数关系式求得cos B ,由二倍角公式求得sin 2,cos 2B B 的值,再由两角差的正弦公式求得()sin 2B C -的值.【详解】()sin cos sin cos sin 0C A B B A C ++=sin sin 0C C C +=,∴cos 2C =-,∵0C π<<,∴34C π=(Ⅱ)因为2a b ==,34C π=,由余弦定理得2222cos 2422102c a b ab C ⎛⎫=+-=+-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭,∴c =由sin sin sin c b B C B =⇒=,因为B 为锐角,所以cos B =4sin 225B ==,223cos 2cos sin 5B B B =-=()43sin 2sin 2cos cos 2sin 525210B C B C B C ⎛-=-=⨯--⨯=- ⎝⎭【点睛】本小题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式以及两角差的正弦公式,属于中档题.22.(1)1665;(2)83. 【解析】【分析】 (1)直接利用三角函数关系式的恒等变换求得结果;(2)利用正弦定理和三角形的面积公式求出结果.【详解】(1)在ABC V 中,A B C π++=, 由5cos 13A =-,2A ππ<<,得12sin 13A =, 由3cos 5B =,02B π<<,得4sin 5B =. 所以()16sin sin sin cos cos sin 65C A B A B A B =+=+=; (2)由正弦定理sin sin AC BC B A =, 解得:sin 13sin 3BC B AC A ⋅==, 所以ABC V 的面积:1113168sin 5223653S BC AC C =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=. 【点睛】本题考查的知识点:三角函数关系式的恒等变换,三角形内角和定理,正弦定理的应用,三角形面积公式的应用及相关的运算问题.在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现ab 及2b 、2a 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍角的正余弦公式进行解答。
【易错题】高三数学上期末一模试题及答案一、选择题1.若函数y =f (x )满足:集合A ={f (n )|n ∈N *}中至少有三个不同的数成等差数列,则称函数f (x )是“等差源函数”,则下列四个函数中,“等差源函数”的个数是( ) ①y =2x +1;②y =log 2x ;③y =2x+1;④y =sin44x ππ+()A .1B .2C .3D .42.若,x y 满足1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为( )A .8B .7C .2D .13.ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( ) A.2+B1C.2D14.若ABC ∆的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则ABC ∆( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形5.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .236.设实数,x y 满足242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,则1y x +的最大值是( )A .-1B .12C .1D .327.设,x y 满足约束条件0,20,240,x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .12D .138.已知等比数列{}n a 的各项都是正数,且13213,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a +=+ A .6B .7C .8D .99.“0x >”是“12x x+≥”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.已知数列{}n a 满足112,0,2121,1,2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩若135a =,则数列的第2018项为( ) A .15B .25C .35D .4511.已知变量x , y 满足约束条件13230x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪--≤⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .612.若变量x ,y 满足约束条件1358x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,,,则2yz x =-的取值范围是( ) A .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .11115⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,C .111153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, D .3153⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,二、填空题13.要使关于x 的方程()22120x a x a +-+-=的一根比1大且另一根比1小,则a 的取值范围是__________.14.若变量,x y 满足约束条件12,{20,20,x y x y x y +≤-≥-≤ 则z y x =-的最小值为_________.15.在等差数列{}n a 中,首项13a =,公差2d =,若某学生对其中连续10项进行求和,在遗漏掉一项的情况下,求得余下9项的和为185,则此连续10项的和为 .16.已知数列{}n a 的首项12a =,且满足()*12n n n a a n N +=∈,则20a =________.17.观察下列的数表: 2 4 68 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30 …… ……设2018是该数表第m 行第n 列的数,则m n ⋅=__________. 18.在钝角ABC V中,已知1AB AC ==,若ABC V的面积为2BC 的长为______.19.已知等比数列{}n a 满足232,1a a ==,则12231lim ()n n n a a a a a a +→+∞+++=L ________________.20.已知x ,y 满足3010510x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪-+≤⎩,则2z x y =+的最大值为______.三、解答题21.已知,,a b c 分别为ABC ∆三个内角,,A B C 的对边,且2222cos cos b c a ac C c A +-=+.(1)求A ;(2)在ABC ∆中,3BC =D 为边AC 的中点,E 为AB 边上一点,且DE AC ⊥,6DE =,求ABC ∆的面积. 22.解关于x 的不等式()222ax x ax a R -≥-∈. 23.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且(3cos )()cos a B C c b A -=-.(1)求A ; (2)若3b =D 在BC 边上,2CD =,3ADC π∠=,求ABC △的面积.24.已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足2337,b a b a ==.若6k b a =,求k 的值.25.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22222230a c b ac +-+=.(1)求cos B 的值; (2)求sin 24B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 26.已知函数()11f x x x =-++. (1)解不等式()2f x ≤;(2)设函数()f x 的最小值为m ,若a ,b 均为正数,且14m a b+=,求+a 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】①y =2x +1,n ∈N *,是等差源函数;②因为log 21,log 22,log 24构成等差数列,所以y =log 2x 是等差源函数;③y =2x +1不是等差源函数,因为若是,则2(2p +1)=(2m +1)+(2n +1),则2p +1=2m +2n ,所以2p +1-n =2m -n +1,左边是偶数,右边是奇数,故y =2x +1不是等差源函数; ④y =sin 44x ππ⎛⎫+⎪⎝⎭是周期函数,显然是等差源函数.答案:C.2.B解析:B 【解析】试题分析:作出题设约束条件可行域,如图ABC ∆内部(含边界),作直线:20l x y +=,把直线l 向上平移,z 增加,当l 过点(3,2)B 时,3227z =+⨯=为最大值.故选B .考点:简单的线性规划问题.3.B解析:B 【解析】试题分析:根据正弦定理,,解得,,并且,所以考点:1.正弦定理;2.面积公式.4.C解析:C 【解析】 【分析】由sin :sin :sin 5:11:13A B C =,得出::5:11:13a b c =,可得出角C 为最大角,并利用余弦定理计算出cos C ,根据该余弦值的正负判断出该三角形的形状. 【详解】由sin :sin :sin 5:11:13A B C =,可得出::5:11:13a b c =, 设()50a t t =>,则11b t =,13c t =,则角C 为最大角,由余弦定理得2222222512116923cos 022511110a b c t t t C ab t t +-+-===-<⨯⨯,则角C 为钝角,因此,ABC ∆为钝角三角形,故选C. 【点睛】本题考查利用余弦定理判断三角形的形状,只需得出最大角的属性即可,但需结合大边对大角定理进行判断,考查推理能力与计算能力,属于中等题.5.C解析:C 【解析】试题分析:∵24354{10a a a a +=+=,∴1122{35a d a d +=+=,∴14{3a d =-=,∴1011091040135952S a d ⨯=+⨯=-+=. 考点:等差数列的通项公式和前n 项和公式.6.D解析:D 【解析】 【分析】由约束条件确定可行域,由1y x+的几何意义,即可行域内的动点与定点P (0,-1)连线的斜率求得答案. 【详解】由约束条件242210x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪-≥⎩,作出可行域如图,联立10220x x y -=⎧⎨+-=⎩,解得A (112,),1y x+的几何意义为可行域内的动点与定点P (0,-1)连线的斜率, 由图可知,113212PAk +==最大.故答案为32. 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,属于中档题型.7.C解析:C【分析】由约束条件可得可行域,将问题变成1122y x z =-+在y 轴截距最大问题的求解;通过平移直线可确定最大值取得的点,代入可得结果. 【详解】由约束条件可得可行域如下图所示:当2z x y =+取最大值时,1122y x z =-+在y 轴截距最大 平移直线12y x =-,可知当直线1122y x z =-+过图中A 点时,在y 轴截距最大由240y xx y =⎧⎨--=⎩得:()4,4A max 42412z ∴=+⨯=故选:C 【点睛】本题考查线性规划中最值问题的求解,关键是能够将问题转化为直线在y 轴截距最值问题的求解,属于常考题型.8.D解析:D 【解析】 【分析】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0),由题意可得关于q 的式子,解之可得q ,而所求的式子等于q 2,计算可得. 【详解】设各项都是正数的等比数列{a n }的公比为q ,(q >0)由题意可得31212322a a a ⨯=+, 即q 2-2q-3=0, 解得q=-1(舍去),或q=3,故()26728967679a a qa a q a a a a .++===++ 故选:D .本题考查等差数列和等比数列的通项公式,求出公比是解决问题的关键,属基础题.9.C解析:C 【解析】先考虑充分性,当x>0时,12x x +≥=,当且仅当x=1时取等.所以充分条件成立. 再考虑必要性,当12x x+≥时,如果x>0时,22210(1)0x x x -+≥∴-≥成立,当x=1时取等.当x<0时,不等式不成立. 所以x>0. 故选C.10.A解析:A 【解析】 【分析】利用数列递推式求出前几项,可得数列{}n a 是以4为周期的周期数列,即可得出答案. 【详解】1112,0321521,12n n n n n a a a a a a +⎧≤<⎪⎪==⎨⎪-≤<⎪⎩Q , 211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-== ∴数列{}n a 是以4为周期的周期数列,则201845042215a a a ⨯+===. 故选A . 【点睛】本题考查数列的递推公式和周期数列的应用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.11.A解析:A 【解析】 【分析】画出可行域,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,由此求得z 的最小值. 【详解】画出可行域如下图所示,平移基准直线20x y +=到可行域边界的点()1,1C -处,此时z 取得最小值为()2111⨯+-=. 故选:A.【点睛】本小题主要考查线性规划问题,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.12.A解析:A 【解析】 【分析】画出满足条件的平面区域,求出角点的坐标,结合2yz x =-的几何意义求出其范围,即可得到答案. 【详解】由题意,画出满足条件的平面区域,如图所示:由358y x x y =⎧⎨+=⎩,解得11A (,),由1x y x=-⎧⎨=⎩,解得(11)B --,, 而2yz x =-的几何意义表示过平面区域内的点与0(2)C ,的直线斜率,结合图象,可得1AC k =-,13BC k =, 所以2y z x =-的取值范围为113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,, 故选:A.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划问题,其中解答中作出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定出目标函数的最优解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及计算能力,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小转化为即可求解【详解】由题意设要使得关于的方程的一根笔译1大且另一根比1小根据二次函数的图象与性质则满足即即解得即实数的取值范围是【点睛 解析:21a -<<【解析】 【分析】设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为()10f <,即可求解. 【详解】由题意,设()22(1)2f x x a x a =+-+-,要使得关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,根据二次函数的图象与性质,则满足()10f <,即220a a +-<, 即(1)(2)0a a -+<,解得21a -<<,即实数a 的取值范围是21a -<<. 【点睛】本题主要考查了一元二次函数的图象与性质的应用问题,其中解答中把关于x 的方程22(1)20x a x a +-+-=的一根笔译1大且另一根比1小,转化为(1)0f <是解得的关键,着重考查了转化思想,以及推理运算能力.14.【解析】由约束条件作出可行域如图联立解得化目标函数得由图可知当直线过点时直线在y 轴上的截距最小有最小值为故答案为点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值属简单题求目标函数最值的一般步骤 解析:4-【解析】由约束条件12,20,20,x y x y x y +≤⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩作出可行域如图,联立12{20x y x y +=-=,解得()84A ,,化目标函数z y x =-,得y x z =+,由图可知,当直线y x z =+过点()84A ,时,直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值为4-,故答案为4-. 点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.15.200【解析】试题分析:等差数列中的连续10项为遗漏的项为且则化简得所以则连续10项的和为考点:等差数列解析:200 【解析】试题分析:等差数列{}n a 中的连续10项为*+129,,,,,()x x x x a a a a x N ++⋯∈,遗漏的项为*+,x n a n N ∈且19,n ≤≤则9()10(18)10(2)22x x x x x n x a a a a a a n +++⨯++⨯-=-+,化简得4494352x n ≤=+≤,所以5x =,511a =,则连续10项的和为(1111+18)10=2002+⨯.考点:等差数列.16.512【解析】【分析】利用已知将n 换为n+1再写一个式子与已知作比得到数列的各个偶数项成等比公比为2再求得最后利用等比数列的通项公式即可得出【详解】∵anan+1=2n ()∴an+1an+2=2n+解析:512 【解析】 【分析】利用已知将n 换为n +1,再写一个式子,与已知作比,得到数列{}n a 的各个偶数项成等比,公比为2,再求得2=1a ,最后利用等比数列的通项公式即可得出. 【详解】∵a n a n +1=2n ,(*n N ∈) ∴a n +1a n +2=2n +2.(*n N ∈)∴22n na a +=,(*n N ∈),∴数列{}n a 的各个奇数项513...a a a ,,成等比,公比为2, 数列{}n a 的各个偶数项246...a a a ,,成等比,公比为2, 又∵a n a n +1=2n ,(*n N ∈),∴a 1a 2=2,又12a =,∴2=1a , 可得:当n 为偶数时,1222n n a a -=⋅∴a 20=1•29=512. 故答案为:512. 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.4980【解析】【分析】表中第行共有个数字此行数字构成以为首项以2为公差的等差数列根据等差数列求和公式及通项公式确定求解【详解】解:表中第行共有个数字此行数字构成以为首项以2为公差的等差数列排完第行解析:4980 【解析】 【分析】表中第n 行共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.根据等差数列求和公式及通项公式确定求解. 【详解】解:表中第n 行共有12n -个数字,此行数字构成以2n 为首项,以2为公差的等差数列.排完第k 行,共用去1124221k k -+++⋯+=-个数字, 2018是该表的第1009个数字, 由19021100921-<<-,所以2018应排在第10行,此时前9行用去了921511-=个数字, 由1009511498-=可知排在第10行的第498个位置, 即104984980m n =⨯=g, 故答案为:4980 【点睛】此题考查了等比数列求和公式,考查学生分析数据,总结、归纳数据规律的能力,关键是找出规律,要求学生要有一定的解题技巧.18.【解析】【分析】利用面积公式可求得再用余弦定理求解即可【详解】由题意得又钝角当为锐角时则即不满足钝角三角形故为钝角此时故即故答案为:【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用属于中等题【解析】 【分析】利用面积公式可求得A ,再用余弦定理求解BC 即可. 【详解】 由题意得,11sin sin 22A A =⨯⇒=又钝角ABC V ,当A 为锐角时,cos A ==则2717BC =+-=,即BC =.故A 为钝角.此时cos A ==故27110BC =++=.即BC =【点睛】本题主要考查了解三角形中面积公式与余弦定理的运用,属于中等题型.19.【解析】【分析】求出数列的公比并得出等比数列的公比与首项然后利用等比数列求和公式求出即可计算出所求极限值【详解】由已知所以数列是首项为公比为的等比数列故答案为【点睛】本题考查等比数列基本量的计算同时 解析:323【解析】 【分析】求出数列{}n a 的公比,并得出等比数列{}1n n a a +的公比与首项,然后利用等比数列求和公式求出12231n n a a a a a a ++++L ,即可计算出所求极限值. 【详解】 由已知3212a q a ==,23112()()22n n n a --=⨯=,3225211111()()()2()2224n n n n n n a a ----+=⋅==⋅,所以数列{}1n n a a +是首项为128a a =,公比为1'4q =的等比数列, 11223118[(1()]3214[1()]13414n n n n a a a a a a -+-+++==--L ,1223132132lim ()lim [1()]343n n n n n a a a a a a +→+∞→∞+++=-=L . 故答案为323. 【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,同时也考查了利用定义判定等比数列、等比数列求和以及数列极限的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.20.5【解析】【分析】画出不等式表示的可行域利用目标函数的几何意义当截距最小时取z 取得最大值求解即可【详解】画出不等式组表示的平面区域(如图阴影所示)化直线为当直线平移过点A 时z 取得最大值联立直线得A ( 解析:5 【解析】 【分析】画出不等式表示的可行域,利用目标函数的几何意义当截距最小时取z 取得最大值求解即可 【详解】画出不等式组表示的平面区域(如图阴影所示),化直线2z x y =+为122z y x =-+ 当直线平移过点A 时,z 取得最大值,联立直线3010x y x y +-=⎧⎨-+=⎩得A (1,2),故max 145z =+=故答案为:5【点睛】本题考查画不等式组表示的平面区域、考查数形结合求函数的最值,是基础题三、解答题21.(1) 3A π=33+【解析】 【分析】(1)由余弦定理得2cos cos cos b A a C c A =+,再由正弦定理得2sin cos sin()B A A C ⋅=+,进而得1cos 2A =,即可求解 (2)在Rt AED ∆中,求得2AD =,2AC =,再ABC ∆中由正弦定理得4B π=,结合三角形的面积公式,即可求解. 【详解】(1)由余弦定理有22cos cos cos bc A ac C c A =+, 化简得2cos cos cos b A a C c A =+,由正弦定理得2sin cos sin cos cos sin sin()B A A C C A A C ⋅=⋅+=+ ∵A B C π++=,∴2sin cos sin B A B ⋅=,∵0B π<<,∴sin 0B ≠,∴1cos 2A = ,又由0A π<<,∴3A π=. (2)在AEC ∆中,D 为边AC 的中点,且DE AC ⊥,在Rt AED ∆中,6DE =,3A π=,所以22AD =,2AC =ABC ∆中由正弦定理得sin sin AC BC B A =,得sin 2B =,4B π=,512C π=,所以1sin 2ABC S AC BC C ∆=⋅=【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.22.当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-; 当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-; 当2a =-时,不等式的解集为{}1-; 当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a-≤≤. 【解析】 【分析】将原不等式因式分解化为()()210ax x -+≥,对参数a 分5种情况讨论:0a =,0a >,20a -<<,2a =-,2a <-,分别解不等式. 【详解】解:原不等式可化为()2220ax a x +--≥,即()()210ax x -+≥,①当0a =时,原不等式化为10x +≤,解得1x ≤-, ②当0a >时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭, 解得2x a≥或1x ≤-, ③当0a <时,原不等式化为()210x x a ⎛⎫-+≤ ⎪⎝⎭. 当21a >-,即2a <-时,解得21x a-≤≤; 当21a=-,即2a =-时,解得1x =-满足题意; 当21a<-,即20a -<<时,解得21x a ≤≤-.综上所述,当0a =时,不等式的解集为{}|1x x ≤-;当0a >时,不等式的解集为2{|x x a≥或1}x ≤-; 当20a -<<时,不等式的解集为2{|1}x x a≤≤-; 当2a =-时,不等式的解集为{}1-; 当2a <-时,不等式的解集为2{|1}x x a-≤≤. 【点睛】本题考查含参不等式的求解,求解时注意分类讨论思想的运用,对a 分类时要做到不重不漏的原则,同时最后记得把求得的结果进行综合表述. 23.(1)23A π=;(2)ABC S V . 【解析】 【分析】(1)由正弦定理、三角函数恒等变换化简已知可得:1sin 62A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,结合范围()0,A π∈,可得7,666A πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,进而可求A 的值. (2)在△ADC 中,由正弦定理可得sin 1CAD ∠=,可得2CAD =π∠,利用三角形内角和定理可求C B ∠∠,,即可求得AB AC ==解. 【详解】(1)∵)()cos cos aB C c b A -=-,sin sin cos sin cos sin cos A B A C C A B A --=,sin sin cos sin cos sin cos A B B A C A A C ++=,可得:)sin cos sin BA AB +=,∵sin 0B >,cos 2sin 16A A A π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,可得:1sin 62A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ∵()0,A π∈, ∴7,666A πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,∴566A ππ+=,可得:23A π=.(2)∵b =D 在BC 边上,23CD ADC π∠=,=,∴在ADC V 中,由正弦定理sin sin AC CD ADC CAD=∠∠2sin CAD =∠,可得:sin 1CAD =∠,∴2CAD =π∠,可得:6C CAD ADC ππ∠=-∠-∠=,∴6B AC ==ππ∠-∠-∠,∴AB AC ==∴11sin 2224ABC S AB AC A ⋅⋅==V =. 【点睛】本题主要考查了正弦定理、三角函数恒等变换的应用,三角形内角和定理及三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化能力,属于中档题. 24.(1)22n a n =+;(2)63 【解析】 【分析】(1)求出公差d 和首项1a ,可得通项公式;(2)由23,b b 得公比,再得6b ,结合{}n a 通项公式求得k . 【详解】(1)由题意等差数列{n a 的公差432d a a =-=,121210a a a d +=+=,14a =, ∴1(1)4(1)222n a a n d n n =+-=+-⨯=+; (2)由(1)23378,16b a b a ====,∴321628b q b ===,446282128b b q ==⨯=, ∴22128k a k =+=,63k =. 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的通项公式,掌握基本量法是解题基础. 25.(1)34-(2)16【解析】试题分析:(1)利用余弦定理表示出cosB ,将已知等式代入即可求出cosB 的值;(2)由cosB 可求出sin 2,cos 2B B 的值,然后利用两角和的余弦公式可得结果.试题解析:(1)由22222230a c b ac +-+=,得22232a cb ac +-=-, 根据余弦定理得222332cos 224aca cb B ac ac -+-===-; (2)由3cos 4B =-,得sin B =∴sin22sin cos B B B ==21cos22cos 18B B =-=,∴1sin 2sin2cos cos2sin 44428816B B B πππ⎫⎛⎫+=+=-+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 26.(Ⅰ)[]1,1-; (Ⅱ)92. 【解析】 【分析】(Ⅰ)分段去绝对值求解不等式即可;(Ⅱ)由绝对值三角不等式可得2m =,再由()122a b a b a b ⎛⎫+=++⎪⎝⎭,展开利用基本不等式求解即可. 【详解】(Ⅰ)Q ()2121121x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪>⎩,,, ∴ 122x x ≤-⎧⎨-≤⎩ 或 1122x -<≤⎧⎨≤⎩ 或 122x x >⎧⎨≤⎩∴ 11x -≤≤,∴不等式解集为[]1,1-.(Ⅱ) Q ()()11112x x x x -++≥--+=,∴ 2m =,又142a b+=,0,0a b >>, ∴1212a b +=,∴ ()125259222222a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++≥+=⎪⎝⎭, 当且仅当1422a b b a ⎧+=⎪⎨⎪=⎩即323a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩时取等号,所以()min 92a b +=.【点睛】绝对值不等式的常见解法:①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.。
易错点08 不等式-备战2021年高考数学一轮复习易错题【典例分析】(2020年普通高等学校招生全国统一考试数学)已知a >0,b 〉0,且a +b =1,则( ) A 。
2212a b +≥B 。
122a b ->C 。
22log log 2a b +≥-D.≤【答案】ABD 【解析】 【分析】根据1a b +=,结合基本不等式及二次函数知识进行求解. 【详解】对于A,()222221221a b a a a a +=+-=-+21211222a ⎛⎫⎪⎭+ ⎝≥-=,当且仅当12a b ==时,等号成立,故A 正确;对于B,211a b a -=->-,所以11222a b -->=,故B 正确;对于C ,2222221log log log log log 224a b a b ab +⎛⎫+=≤==- ⎪⎝⎭, 当且仅当12a b ==时,等号成立,故C 不正确;对于D,因为2112a b =+++=,≤,当且仅当12a b ==时,等号成立,故D 正确;故选:ABD【点睛】本题主要考查不等式的性质,综合了基本不等式,指数函数及对数函数的单调性,侧重考查数学运算的核心素养。
【易错警示】易错点1.随意消项致误 【例1】解不等式;22(1025)(43)0x x x x -+-+≥.【错解】原不等式可化为:2(5)(1)(3)0x x x ---≥,因为2(5)x -≥,所以(1)(3)0x x --≥,所以31x x ≥≤或,故原不等式的解集为:{}|31x x x ≥≤或. 【错因】错误是由于随意消项造成的,事实上,当2(5)0x -=时,原不等式亦成立.【正解】原不等式可化为:50(1)(3)0x x x -≠⎧⎨--≥⎩或50x -=,解得3x ≥或1x ≤或5x =.所以原不等式的解集为:{}315x x x ≥≤=x|或或易错点2.认为分式不等式与二次不等式等价致误 【例2】解不等式;102x x -≤+. 【错解】原不等式可化为:(1)(2)0x x -+≤,解得21x -≤≤,所以原不等式的解集为[2,1]-.【错因】没有考虑分母不能为0【正解】原不等式可化为:(1)(2)02x x x -+≤⎧⎨≠-⎩,解得21x -<≤, 所以原不等式的解集为(2,1]-.易错点3.不等式两边同乘一个符号不确定的数致误 【例3】解不等式;122x x -≤+. 【错解】不等式两边同乘以2x +得:12(2)x x -≤+,解得5x ≥-, 所以原不等式的解集为[5,)-+∞. 【错因】两边同乘以2x +,导致错误【正解】原不等式可化为:1520022x x x x -+-≤⇒≥++,解得5x ≤-或2x >-,所以原不等式的解集为(,5](2,)-∞--+∞.易错点4.漏端点致误 【例4】集合{}{}2|20,|3A x x x B x a x a =--≤=<<+,且A B φ=,则实数的取值范围是______ 【错解】{}{}2|20|12A x xx x x =--≤=-≤≤ ,若使AB φ=,需满足231a a >+<-或.解得24a a ><-或,所以实数a 的取值范围是24a a ><-或.【错因】忽视了集合{}|12A x x =-≤≤的两个端点值-1和2,其实当2a =时{}|25B x x =<<,满足A B φ=;当31a +=-时,即4a =-时也满足AB φ=.【正解】{}{}2|20|12A x xx x x =--≤=-≤≤若使A B φ=,需满足231a a ≥+≤-或,解得24a a ≥≤-或,所以实数a 的取值范围是24a a ≥≤-或. 易错点5.忽视基本不等式成立的前提“正数” 【例5】求函数1y x x=+的值域.【错解】因为12y x x=+≥=,所以函数 1y x x=+的值域为[2,)+∞. 【错因】没有考虑为负数的情形.【正解】由题意,函数1y x x=+的定义域为{|0}x x ≠.当0x >时,12y x x=+≥=,当1x =时取得等号;当0x <时,11()2y x x x x=+=--+≤-=--,当1x =-时取得等号. 综上,求函数1y x x=+的值域是(,2][2,)-∞-+∞. 易错点6.忽视基本不等式取等的条件 【例6】求函数2y =的最小值.【错解】函数222y ===≥,所以函数的最小值为2.【错因】使用基本不等式求函数的最值时,一定验证等号成立的条件即a b a b+≥=才能取等号.上述解法在等号成立时,在实数范围内是不成立的. 【正解】22y ===令2t ≥,1y t t =+在2t ≥时是单调递增的,115222y t t ∴=+≥+=. 故函数的最小值是52.易错点7.多次使用基本不等式,忽视等号是否同时成立【例7】已知两个正实数,x y ,满足4x y +=,求14x y+的最小值.【错解】由已知得44x y xy =+≥≤,142x y +≥=≥,所以14x y +最小值是2.【错因】两次使用基本不等式,其中4xy ≤等号成立必须满足x y =,而14x y+≥的等号成立时,必须有4x y =,因为均为正数,所以两个等号不会同时成立,所以上述解法是错误的. 【正解】141444()()()59x y x y x y x y y x +=++=++≥,当且仅当14x y=且4x y +=,即48,33x y ==时取等号,1494x y ∴+≥,即14x y +最小值为94.【变式练习】一、单选题1.(2020·贵州铜仁伟才学校高一期中)已知0a b <<,则下列不等式正确的是( ) A .22a b <B .11a b <C .22ab < D .2ab b<【答案】C 【解析】试题分析:取a =-2,b =—1,代入到各个选项中得到正确答案为C .2.(2020·河北省高二开学考试)若正数a ,b 满足31a b +=,则13a b+的最小值为( ) A .12 B .14C .16D .18【答案】C【解析】因为31a b +=,所以()131333310b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭,因为a ,b 为正数,所以33b a a b +≥,当且仅当33b a a b =,即14a b ==时取等号, 故13a b +的最小值为16,故选:C 。
2019-2020年高三上学期期末数学试卷含解析(I)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.已知集合A={﹣2,0},B={﹣2,3},则A∪B=.2.已知复数z满足(1﹣i)z=2i,其中i为虚数单位,则z的模为.3.某次比赛甲得分的茎叶图如图所示,若去掉一个最高分,去掉一个最低分,则剩下4个分数的方差为.4.根据如图所示的伪代码,则输出S的值为.5.从1,2,3,4,5,6这六个数中一次随机地取2个数,则所取2个数的和能被3整除的概率为.6.若抛物线y2=8x的焦点恰好是双曲线的右焦点,则实数a的值为.7.已知圆锥的底面直径与高都是2,则该圆锥的侧面积为.8.若函数的最小正周期为,则的值为.9.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2=2a2+3,S3=2a3+3,则公比q的值为.10.已知函数f(x)是定义R在上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x﹣3,则不等式f(x)≤﹣5的解集为.11.若实数x,y满足,则的最小值为.12.已知非零向量满足,则与夹角的余弦值为.13.已知A,B是圆上的动点,,P是圆上的动点,则的取值范围为.14.已知函数,若函数f(x)的图象与直线y=x 有三个不同的公共点,则实数a的取值集合为.二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明、证明或演算步骤)15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2cosA(bcosC+ccosB)=a.(1)求角A的值;(2)若,求sin(B﹣C)的值.16.(14分)如图,在四棱锥E﹣ABCD中,平面EAB⊥平面ABCD,四边形ABCD 为矩形,EA⊥EB,点M,N分别是AE,CD的中点.求证:(1)直线MN∥平面EBC;(2)直线EA⊥平面EBC.17.(14分)如图,已知A,B两镇分别位于东西湖岸MN的A处和湖中小岛的B处,点C在A的正西方向1km处,tan∠BAN=,∠BCN=,现计划铺设一条电缆联通A,B两镇,有两种铺设方案:①沿线段AB在水下铺设;②在湖岸MN上选一点P ,先沿线段AP 在地下铺设,再沿线段PB 在水下铺设,预算地下、水下的电缆铺设费用分别为2万元∕km 、4万元∕km . (1)求A ,B 两镇间的距离;(2)应该如何铺设,使总铺设费用最低?18.(16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C : +=1(a >b >0)的离心率为,且右焦点F 到左准线的距离为6.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设A 为椭圆C 的左顶点,P 为椭圆C 上位于x 轴上方的点,直线PA 交y 轴于点M ,过点F 作MF 的垂线,交y 轴于点N .(i )当直线PA 的斜率为时,求△MFN 的外接圆的方程; (ii )设直线AN 交椭圆C 于另一点Q ,求△PAQ 的面积的最大值.19.(16分)已知函数ax ex x f -=2)(2,ax x x g -=ln )(,R a ∈(1)解关于x (x ∈R )的不等式f (x )≤0; (2)证明:f (x )≥g (x );(3)是否存在常数a ,b ,使得f (x )≥ax +b ≥g (x )对任意的x >0恒成立?若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.20.(16分)已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=a ,(a n +1)(a n +1+1)=6(S n +n ),n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若对于∀n ∈N *,都有S n ≤n (3n +1)成立,求实数a 取值范围;(3)当a=2时,将数列{a n }中的部分项按原来的顺序构成数列{b n },且b 1=a 2,证明:存在无数个满足条件的无穷等比数列{b n }.附加题[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分0分)21.如图,AB为半圆O的直径,D为弧BC的中点,E为BC的中点,求证:AB•BC=2AD•BD.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分0分)22.已知矩阵A=的一个特征值为2,其对应的一个特征向量为a=,求实数a,b的值.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23.在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.直线l:ρsin(θ﹣)=m(m∈R),圆C的参数方程为(t为参数).当圆心C到直线l的距离为时,求m的值.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)24.已知a,b,c为正实数, +++27abc的最小值为m,解关于x的不等式|x+l|﹣2x<m.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.25.甲、乙、丙分别从A,B,C,D四道题中独立地选做两道题,其中甲必选B 题.(1)求甲选做D题,且乙、丙都不选做D题的概率;(2)设随机变量X表示D题被甲、乙、丙选做的次数,求X的概率分布和数学期望E(X).26.已知等式(1+x)2n﹣1=(1+x)n﹣1(1+x)n.(1)求(1+x)2n﹣1的展开式中含x n的项的系数,并化简:++…+;(2)证明:()2+2()2+…+n()2=n.2016-2017学年江苏省苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)联考高三(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.已知集合A={﹣2,0},B={﹣2,3},则A∪B={﹣2,0,3} .【考点】并集及其运算.【分析】利用并集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={﹣2,0},B={﹣2,3},∴A∪B={﹣2,0,3}.故答案为:{﹣2,0,3}.【点评】本题考查并集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意并集定义的合理运用.2.已知复数z满足(1﹣i)z=2i,其中i为虚数单位,则z的模为.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】由(1﹣i)z=2i,得,然后利用复数代数形式的乘除运算化简复数z,再由复数求模公式计算得答案.【解答】解:由(1﹣i)z=2i,得=,则z的模为:.故答案为:.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数模的求法,是基础题.3.某次比赛甲得分的茎叶图如图所示,若去掉一个最高分,去掉一个最低分,则剩下4个分数的方差为14.【考点】茎叶图.【分析】求出剩下的4个分数平均数,代入方差公式,求出方差即可.【解答】解:剩下的4个分数是:42,44,46,52,平均数是:46,故方差是:(16+4+0+36)=14,故答案为:14.【点评】本题考查了读茎叶图问题,考查求平均数以及方差问题,是一道基础题.4.根据如图所示的伪代码,则输出S的值为20.【考点】程序框图.【分析】根据条件进行模拟计算即可.【解答】解:第一次I=1,满足条件I≤5,I=1+1=2,S=0+2=2,第二次I=2,满足条件I≤5,I=2+1=3,S=2+3=5,第三次I=3,满足条件I≤5,I=3+1=4,S=5+4=9,第四次I=4,满足条件I≤5,I=4+1=5,S=9+5=14,第五次I=5,满足条件I≤5,I=5+1=6,S=14+6=20,第六次I=6不满足条件I≤5,查询终止,输出S=20,故答案为:20【点评】本题主要考查程序框图的识别和应用,根据条件进行模拟计算是解决本题的关键.5.从1,2,3,4,5,6这六个数中一次随机地取2个数,则所取2个数的和能被3整除的概率为.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】基本事件总数n=,再用列举法求出所取2个数的和能被3整除包含的基本事件个数,由此能求出所取2个数的和能被3整除的概率.【解答】解:从1,2,3,4,5,6这六个数中一次随机地取2个数,基本事件总数n=,所取2个数的和能被3整除包含的基本事件有:(1,2),(1,5),(2,4),(3,6),(4,5),共有5个,∴所取2个数的和能被3整除的概率p=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意列举法的合理运用.6.若抛物线y2=8x的焦点恰好是双曲线的右焦点,则实数a 的值为1.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点,双曲线的右焦点,由题意可得方程,解方程即可得到a的值.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),双曲线的右焦点为(,0),由题意可得为=2,解得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,同时考查抛物线的焦点,考查运算能力,属于基础题.7.已知圆锥的底面直径与高都是2,则该圆锥的侧面积为.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】首先根据底面半径和高利用勾股定理求得母线长,然后直接利用圆锥的侧面积公式代入求出即可.【解答】解:∵圆锥的底面直径与高都是2,∴母线长为:=,∴圆锥的侧面积为:πrl=.故答案为:.【点评】本题考查了圆锥的侧面积的计算,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键.8.若函数的最小正周期为,则的值为﹣.【考点】正弦函数的图象.【分析】利用正弦函数的周期性求得ω,再利用诱导公式求得的值.【解答】解:∵函数的最小正周期为=,∴ω=10,则=sin(10π•﹣)=sin=sin=﹣sin=﹣,故答案为:.【点评】本题主要考查正弦函数的周期性,利用诱导公式求三角函数的值,属于基础题.9.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2=2a2+3,S3=2a3+3,则公比q的值为2.【考点】等比数列的通项公式.【分析】利用等比数列的通项公式与求和公式即可得出.【解答】解:∵S2=2a2+3,S3=2a3+3,∴a1=a1q+3,a1(1+q)=+3,∴q2﹣2q=0,q≠0.则公比q=2.故答案为:2.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.已知函数f(x)是定义R在上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x﹣3,则不等式f(x)≤﹣5的解集为(﹣∞,﹣3] .【考点】函数奇偶性的性质.【分析】根据函数奇偶性的性质求出当x<0的解析式,讨论x>0,x<0,x=0,解不等式即可.【解答】解:若x<0,则﹣x>0,∵当x>0时,f(x)=2x﹣3,∴当﹣x>0时,f(﹣x)=2﹣x﹣3,∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(﹣x)=2﹣x﹣3=﹣f(x),则f(x)=﹣2﹣x+3,x<0,当x>0时,不等式f(x)≤﹣5等价为2x﹣3≤﹣5即2x≤﹣2,无解,不成立;当x<0时,不等式f(x)≤﹣5等价为﹣2﹣x+3≤﹣5即2﹣x≥8,得﹣x≥3,即x≤﹣3;当x=0时,f(0)=0,不等式f(x)≤﹣5不成立,综上,不等式的解为x≤﹣3.故不等式的解集为(﹣∞,﹣3].故答案为:(﹣∞,﹣3].【点评】本题主要考查不等式的解集的求解,根据函数奇偶性的性质求出函数的解析式是解决本题的关键.11.若实数x,y满足,则的最小值为8.【考点】基本不等式.【分析】实数x,y满足,可得x=∈,解得y>3.则=y+3+=y﹣3++6,利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵实数x,y满足,∴x=∈,解得y>3.则=y+3+=y﹣3++6≥+6=8,当且仅当y=4(x=)时取等号.故答案为:8.【点评】本题考查了基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.已知非零向量满足,则与夹角的余弦值为.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】利用两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,余弦定理,数形结合求得与夹角的余弦值.【解答】解:非零向量满足,不妨设=1,设与夹角为θ,如图所示:设=,=,=+,则OA=0B=0C=1,设=2=2,则=2﹣,∠ODA即为θ,△OAC和△OBC都是边长等于3的等边三角形.利用余弦定理可得BD==,cosθ==,故答案为:.【点评】本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,余弦定理的应用,属于中档题.13.已知A,B是圆上的动点,,P是圆上的动点,则的取值范围为[7,13] .【考点】圆与圆的位置关系及其判定.【分析】求出AB的中点的轨迹方程,即可求出的取值范围.【解答】解:取AB的中点C,则=2||,C的轨迹方程是x2+y2=,|C1C2|=5由题意,||最大值为5+1+=,最小值为5﹣1﹣=.∴的取值范围为[7,13],故答案为[:7,13].【点评】本题考查圆与圆的位置关系,考查学生的计算能力,正确转化是关键.14.已知函数,若函数f(x)的图象与直线y=x 有三个不同的公共点,则实数a的取值集合为[﹣20,﹣16] .【考点】分段函数的应用.【分析】因为y=sinx (x<1)与y=x无交点,故只需函数f(x)=x3﹣9x2+25x+a (x≥1)的图象与直线y=x有三个不同的公共点即可,只需g(x)=x3﹣9x2+24x+a (x≥1)与x轴有3个交点即可,【解答】解:因为y=sinx (x<1)与y=x无交点,故只需函数f(x)=x3﹣9x2+25x+a (x≥1)的图象与直线y=x有三个不同的公共点即可,令g(x)=x3﹣9x2+24x+a(x≥1),g′(x)=3x2﹣18x+24=3(x2﹣6x+8)=2(x﹣2)(x﹣4),当x∈(1,2),(4,+∞)时g(x)单调递增,当x∈(2,4)时g(x)单调递减,依题意只需g(x)=x3﹣9x2+24x+a(x≥1)与x轴有3个交点即可,及g(1)=16+a≤0,g(2)=20+a≥0,∴﹣20≤a≤﹣16.故答案为[﹣20,﹣16]【点评】题主要考查函数的图象的交点以及数形结合方法,数形结合是数学解题中常用的思想方法,属于基础题.二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明、证明或演算步骤)15.(14分)(2016秋•淮安期末)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2cosA(bcosC+ccosB)=a.(1)求角A的值;(2)若,求sin(B﹣C)的值.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】(1)由正弦定理化简已知等式可得2cosAsinA=sinA,结合sinA≠0,可求,结合范围A∈(0,π),可求A的值.(2)由已知利用同角三角函数基本关系式可求sinB,利用倍角公式可求sin2B,cos2B,由sin(B﹣C)=sin(2B﹣),利用两角差的正弦函数公式即可计算得解.【解答】(本题满分为14分)解:(1)由正弦定理可知,2cosA(sinBcosC+sinCcosB)=sinA,…(2分)即2cosAsinA=sinA,因为A∈(0,π),所以sinA≠0,所以2cosA=1,即,…(4分)又A∈(0,π),所以.…(6分)(2)因为,B∈(0,π),所以,…(8分)所以,,…(10分)所以=…(12分)==.…(14分)【点评】本题主要考查了正弦定理,同角三角函数基本关系式,倍角公式,两角差的正弦函数公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.16.(14分)(2016秋•淮安期末)如图,在四棱锥E﹣ABCD中,平面EAB⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,EA⊥EB,点M,N分别是AE,CD的中点.求证:(1)直线MN∥平面EBC;(2)直线EA⊥平面EBC.【考点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)取BE中点F,连结CF,MF,证明四边形MNCF是平行四边形,所以MN∥CF,即可证明直线MN∥平面EBC;(2)证明BC⊥平面EAB,得到BC⊥EA,又EA⊥EB,BC∩EB=B,EB,BC⊂平面EBC,即可证明直线EA⊥平面EBC.【解答】证明:(1)取BE中点F,连结CF,MF,又M是AE的中点,所以MF=AB,又N是矩形ABCD边CD的中点,所以NC=AB,所以MF平行且等于NC,所以四边形MNCF是平行四边形,…(4分)所以MN∥CF,又MN⊄平面EBC,CF⊂平面EBC,所以MN∥平面EBC.…(7分)(2)在矩形ABCD中,BC⊥AB,又平面EAB⊥平面ABCD,平面ABCD∩平面EAB=AB,BC⊂平面ABCD,所以BC⊥平面EAB,…(10分)又EA⊂平面EAB,所以BC⊥EA,又EA⊥EB,BC∩EB=B,EB,BC⊂平面EBC,所以EA⊥平面EBC.…(14分)【点评】本题考查线面平行、线面垂直的证明,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.17.(14分)(2016秋•淮安期末)如图,已知A,B两镇分别位于东西湖岸MN的A处和湖中小岛的B处,点C在A的正西方向1km处,tan∠BAN=,∠BCN=,现计划铺设一条电缆联通A,B两镇,有两种铺设方案:①沿线段AB 在水下铺设;②在湖岸MN上选一点P,先沿线段AP在地下铺设,再沿线段PB 在水下铺设,预算地下、水下的电缆铺设费用分别为2万元∕km、4万元∕km.(1)求A,B两镇间的距离;(2)应该如何铺设,使总铺设费用最低?【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)由tan∠BAN=,∠BCN=,得到|AD|,|DB|、|AB|间的关系,然后利用直角三角形的性质求解;(2)方案①:总铺设费用为5×4=20(万元).方案②:设∠BPD=θ,则,其中θ0=∠BAN,在Rt△BDP中,,,则总铺设费用为.设,则,,求出函数的极小值,即函数的最小值得答案.【解答】解:(1)过B作MN的垂线,垂足为D,如图示:在Rt△ABD中,,所以,在Rt△BCD中,,所以CD=BD.则,即BD=3,所以CD=3,AD=4,由勾股定理得,(km).所以A,B两镇间的距离为5km.…(4分)(2)方案①:沿线段AB在水下铺设时,总铺设费用为5×4=20(万元).…(6分)方案②:设∠BPD=θ,则,其中θ0=∠BAN,在Rt△BDP中,,,所以.则总铺设费用为.…(8分)设,则,令f'(θ)=0,得,列表如下:所以f(θ)的最小值为.所以方案②的总铺设费用最小为(万元),此时.…(12分)而,所以应选择方案②进行铺设,点P选在A的正西方向km处,总铺设费用最低.…(14分)【点评】本题考查了简单的数学建模思想方法,考查了利用导数求函数的最值,是中档题18.(16分)(2016秋•淮安期末)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且右焦点F到左准线的距离为6.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设A为椭圆C的左顶点,P为椭圆C上位于x轴上方的点,直线PA交y轴于点M,过点F作MF的垂线,交y轴于点N.(i)当直线PA的斜率为时,求△MFN的外接圆的方程;(ii)设直线AN交椭圆C于另一点Q,求△PAQ的面积的最大值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由题意可知:离心率e==,则a=c,右焦点F到左准线的距离c+=6,即可求得c和a的值,则b2=a2﹣c2=8,即可求得椭圆方程;(2)(i)设直线方程为:y=(x+4),求得M点,即可求得NF的方程和N的坐标,则丨MN丨=6,则以MN为圆心(0,﹣1),半径为3,即x2+(y+1)2=9;(ii)设直线方程为:y=k(x+4),代入椭圆方程,求得P点坐标,求得直线PF方程,则求得N点坐标,则直线AN:y=﹣﹣,代入椭圆方程,求得M点坐标,求得丨AM丨,△PAQ的面积S===≤=10.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆C: +=1(a>b>0)焦点在x轴上,由离心率e==,则a=c,由右焦点F到左准线的距离c+=6,解得:c=2,则a=4,由b2=a2﹣c2=8,∴椭圆的标准方程为:;(2)(i)由(1)可知:椭圆的左顶点(﹣4,0),F(2,0),设直线方程为:y=(x+4),即y=x+2,则M(2,0),k MF==﹣,则k NF=,直线NF:y=(x﹣2)=﹣4,则N(0,﹣4),丨MN丨=6,则以MN为圆心(0,﹣1),半径为3,即x2+(y+1)2=9,(ii)设直线方程为:y=k(x+4),∴,整理得:(1+2k2)x2+16k2x+32k2﹣16=0,解得:x1=4,x2=,则y2=,则P(,),∴k MF==﹣k,由M(0,4k),F(2,0),∴k NF=,则NF:y=(x﹣2),则N(0,﹣),则直线AN:y=﹣﹣,代入椭圆方程:整理得:(1+)x2+x+﹣16=0,解得:x1=4,x2=,则y2=,则Q(,),∴k PQ=,直线PQ:y﹣=(x﹣),则x M =﹣=,∴丨AM 丨=+4=,△PAQ 的面积S==••=,=≤=10,当且仅当2k=,即k=时,取最大值,△PAQ 的面积的最大值10.【点评】本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考三角形的面积公式的应用,考查基本不等式的综合应用,属于难题.19.(16分)已知函数ax ex x f -=2)(2,ax x x g -=ln )(,R a ∈(1)解关于x (x ∈R )的不等式f (x )≤0; (2)证明:f (x )≥g (x );(3)是否存在常数a ,b ,使得f (x )≥ax +b ≥g (x )对任意的x >0恒成立?若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性. 【分析】(1)通过讨论a 的范围,求出不等式的解集即可;(2)设h (x )=f (x )﹣g (x ),求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值,证出结论即可;(3)假设存在,得到对任意的x >0恒成立,根据函数的单调性判断即可.【解答】解:(1)当a=0时,,所以f (x )≤0的解集为{0};当a ≠0时,,若a>0,则f(x)≤0的解集为[0,2ea];若a<0,则f(x)≤0的解集为[2ea,0].综上所述,当a=0时,f(x)≤0的解集为{0};当a>0时,f(x)≤0的解集为[0,2ea];当a<0时,f(x)≤0的解集为[2ea,0].…(4分)(2)设,则.令h'(x)=0,得,列表如下:所以函数h(x)的最小值为,所以,即f(x)≥g(x).…(8分)(3)假设存在常数a,b使得f(x)≥ax+b≥g(x)对任意的x>0恒成立,即对任意的x>0恒成立.而当时,,所以,所以,则,所以恒成立,①当a≤0时,,所以(*)式在(0,+∞)上不恒成立;②当a>0时,则,即,所以,则.…(12分)令,则,令φ'(x)=0,得,当时,φ'(x)>0,φ(x)在上单调增;当时,φ'(x)<0,φ(x)在上单调减.所以φ(x)的最大值.所以恒成立.所以存在,符合题意.…(16分)【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,是一道中档题.20.(16分)(2016秋•淮安期末)已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且a1=a,(a n+1)(a n+1+1)=6(S n+n),n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若对于∀n∈N*,都有S n≤n(3n+1)成立,求实数a取值范围;(3)当a=2时,将数列{a n}中的部分项按原来的顺序构成数列{b n},且b1=a2,证明:存在无数个满足条件的无穷等比数列{b n}.【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【分析】(1)当n=1时,(a1+1)(a2+1)=6(S1+1),故a2=5;当n≥2时,(a n﹣1+1)(a n+1)=6(S n﹣1+n﹣1),可得(a n+1)(a n+1﹣a n﹣1)=6(a n+1),因此a n+1﹣a n﹣1=6,分奇数偶数即可得出.(2)当n为奇数时,,由S n≤n(3n+1)得,恒成立,利用单调性即可得出.当n为偶数时,,由S n≤n(3n+1)得,a≤3(n+1)恒成立,即可得出.(3)证明:当a=2时,若n为奇数,则a n=3n﹣1,所以a n=3n﹣1.解法1:令等比数列{b n}的公比q=4m(m∈N*),则.设k=m(n﹣1),可得5×4m(n﹣1)=5×[3(1+4+42+...+4k﹣1)+1],=3[5(1+4+42+ (4)﹣1)+2]﹣1,….因为5(1+4+42+…+4k﹣1)+2为正整数,可得数列{b n}是数列{a n}中包含的无穷等比数列,进而证明结论.解法2:设,所以公比.因为等比数列{b n}的各项为整数,所以q为整数,取,则q=3m+1,故,由得,,n≥2时,,可得k n是正整数,因此以数列{b n}是数列{a n}中包含的无穷等比数列,即可证明.【解答】解:(1)当n=1时,(a1+1)(a2+1)=6(S1+1),故a2=5;当n≥2时,(a n﹣1+1)(a n+1)=6(S n﹣1+n﹣1),所以(a n+1)(a n+1+1)﹣(a n﹣1+1)(a n+1)=6(S n+n)﹣6(S n﹣1+n﹣1),即(a n+1)(a n+1﹣a n﹣1)=6(a n+1),又a n>0,所以a n+1﹣a n﹣1=6,…(3分)所以a2k﹣1=a+6(k﹣1)=6k+a﹣6,a2k=5+6(k﹣1)=6k﹣1,k∈N*,故…(2)当n为奇数时,,由S n≤n(3n+1)得,恒成立,令,则,所以a≤f(1)=4.…(8分)当n为偶数时,,由S n≤n(3n+1)得,a≤3(n+1)恒成立,所以a≤9.又a1=a>0,所以实数a的取值范围是(0,4].…(10分)(3)证明:当a=2时,若n为奇数,则a n=3n﹣1,所以a n=3n﹣1.解法1:令等比数列{b n}的公比q=4m(m∈N*),则.设k=m(n﹣1),因为,所以5×4m(n﹣1)=5×[3(1+4+42+…+4k﹣1)+1],=3[5(1+4+42+…+4k﹣1)+2]﹣1,…(14分)因为5(1+4+42+…+4k﹣1)+2为正整数,所以数列{b n}是数列{a n}中包含的无穷等比数列,因为公比q=4m(m∈N*)有无数个不同的取值,对应着不同的等比数列,故无穷等比数列{b n}有无数个.…(16分)解法2:设,所以公比.因为等比数列{b n}的各项为整数,所以q为整数,取,则q=3m+1,故,由得,,而当n≥2时,,即,…(14分)又因为k1=2,5m(3m+1)n﹣2都是正整数,所以k n也都是正整数,所以数列{b n}是数列{a n}中包含的无穷等比数列,因为公比q=3m+1(m∈N*)有无数个不同的取值,对应着不同的等比数列,故无穷等比数列{b n}有无数个.…(16分)【点评】本题考查了构造方法、等差数列与等比数列的通项公式及其求和公式,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.附加题[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分0分)21.(2016秋•淮安期末)如图,AB为半圆O的直径,D为弧BC的中点,E为BC的中点,求证:AB•BC=2AD•BD.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】证明△ABD∽△BDE,即可证明结论.【解答】证明:因为D为弧BC的中点,所以∠DBC=∠DAB,DC=DB,因为AB为半圆O的直径,所以∠ADB=90°,又E为BC的中点,所以EC=EB,所以DE⊥BC,所以△ABD∽△BDE,所以,所以AB•BC=2AD•BD.…(10分)【点评】本题考查三角形相似的判定与性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分0分)22.(2016秋•淮安期末)已知矩阵A=的一个特征值为2,其对应的一个特征向量为a=,求实数a,b的值.【考点】特征向量的定义.【分析】由条件知,Aα=2α,从而,由此能求出a,b的值.【解答】解:∵矩阵A=的一个特征值为2,其对应的一个特征向量为a=,∴由条件知,Aα=2α,即,即,…(6分)∴,解得∴a,b的值分别为2,4.…(10分)【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意特征向量的性质的合理运用.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分0分)23.(2016秋•淮安期末)在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.直线l:ρsin(θ﹣)=m(m∈R),圆C的参数方程为(t为参数).当圆心C到直线l的距离为时,求m的值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】根据极坐标方程,参数方程与普通方程的关系求出曲线的普通方程,利用点到hi直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:由ρsin(θ﹣)=m得ρsinθcos﹣ρcosθsin=m,即x﹣y+m=0,即直线l的直角坐标方程为x﹣y+m=0,圆C的普通方程为(x﹣1)2+(y+2)2=9,圆心C到直线l的距离,解得m=﹣1或m=﹣5.【点评】本题主要考查参数方程,极坐标方程与普通方程的关系,结合点到直线的距离公式解决本题的关键.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)24.(2016秋•淮安期末)已知a,b,c为正实数, +++27abc的最小值为m,解关于x的不等式|x+l|﹣2x<m.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】根据基本不等式的性质求出m的值,从而解不等式即可.【解答】解:因为a,b,c>0,所以=,当且仅当时,取“=”,所以m=18.…(6分)所以不等式|x+1|﹣2x<m即|x+1|<2x+18,所以﹣2x﹣18<x+1<2x+18,解得,所以原不等式的解集为.…(10分)【点评】本题考查了基本不等式的性质,考查解不等式问题,是一道基础题.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.25.(2016秋•淮安期末)甲、乙、丙分别从A,B,C,D四道题中独立地选做两道题,其中甲必选B题.(1)求甲选做D题,且乙、丙都不选做D题的概率;(2)设随机变量X表示D题被甲、乙、丙选做的次数,求X的概率分布和数学期望E(X).【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)利用古典概率计算公式、相互独立事件概率计算公式即可得出.(2)利用互斥事件概率计算公式、相互独立事件概率计算公式即可得出.【解答】解:(1)设“甲选做D题,且乙、丙都不选做D题”为事件E.甲选做D题的概率为,乙,丙不选做D题的概率都是.则.答:甲选做D题,且乙、丙都不选做D题的概率为.(2)X的所有可能取值为0,1,2,3.,,,.所以X的概率分布为X的数学期望.【点评】本题考查了古典概率计算公式、互斥事件概率计算公式、相互独立事件概率计算公式及其数学期望计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.26.(2016秋•淮安期末)已知等式(1+x)2n﹣1=(1+x)n﹣1(1+x)n.(1)求(1+x)2n﹣1的展开式中含x n的项的系数,并化简:++…+;(2)证明:()2+2()2+…+n()2=n.【考点】二项式定理的应用;二项式系数的性质.【分析】(1)(1+x)2n﹣1的展开式中含x n的项的系数为,由可知,(1+x)n﹣1(1+x)n的展开式中含x n的项的系数为.即可证明.(2)当k∈N*时,=.即可证明.【解答】(1)解:(1+x)2n﹣1的展开式中含x n的项的系数为,由可知,(1+x)n﹣1(1+x)n的展开式中含x n的项的系数为.所以.(2)证明:当k∈N*时,=.所以=.由(1)知,即,所以.【点评】本题考查了二项式定理的性质、组合数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.。
【易错题】高三数学上期末一模试卷含答案(2)一、选择题1.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若2342S S S =+,12a =,则2a =( )A .2B .-4C .2或-4D .42.已知点(),M a b 与点()0,1N -在直线3450x y -+=的两侧,给出以下结论:①3450a b -+>;②当0a >时,+a b 有最小值,无最大值;③221a b +>;④当0a >且1a ≠时,11b a +-的取值范围是93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .43.数列{}n a 满足()11nn n a a n ++=-⋅,则数列{}n a 的前20项的和为( ) A .100 B .-100 C .-110 D .1104.在ABC ∆中,,,a b c 分别为角,,A B C 所对的边,若 2?a bcos C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形5.已知等比数列{}n a 的公比为正数,且239522,1a a a a ⋅==,则1a = ( )A .12B .2C .2D .226.正项等比数列中,的等比中项为,令,则( ) A .6B .16C .32D .647.已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A .-2B .-1C .1D .28.若ABC ∆的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则ABC ∆( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形9.我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…,2n 填入n n ⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的一条对角线上数的和为n N (如:在3阶幻方中,315N =),则10N =( )A .1020B .1010C .510D .50510.设2z x y =+,其中,x y 满足2000x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,若z 的最小值是12-,则z 的最大值为( ) A .9-B .12C .12-D .911.在R 上定义运算:A()1B A B =-,若不等式()x a -()1x a +<对任意的实数x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .11a -<<B .02a <<C .1322a -<< D .3122a -<< 12.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1(1)()n n n S nS n N *++∈<.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值为8S B .n S 的最小值为8S C .n S 的最大值为7S D .n S 的最小值为7S二、填空题13.已知x y ,满足20030x y y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,,,,则222x y y ++的取值范围是__________.14.若关于 x 的不等式 ()2221x ax -< 的解集中的整数恰有 3 个,则实数 a 的取值范围是________________.15.若变量,x y 满足约束条件{241y x y x y ≤+≥-≤,则3z x y =+的最小值为_____.16.设,x y 满足约束条件0{2321x y x y x y -≥+≤-≤,则4z x y =+的最大值为 .17.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差d =(___). 18.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________. 19.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,122n n S a +=-,若212a =,则5S =__________. 20.已知二次函数f (x )=ax 2+2x+c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则11a c c a+++的最小值为_____.三、解答题21.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin sin sin 3sin sin A C B A C +-=.(1)求角B ;(2)点D 在线段BC 上,满足DA DC =,且11a =,5cos()A C -=,求线段DC 的长.22.已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足2337,b a b a ==.若6k b a =,求k 的值. 23.如图,在ABC ∆中,45B ︒∠=,10AC =,25cos 5C ∠=点D 是AB 的中点, 求(1)边AB 的长;(2)cos A 的值和中线CD 的长24.在公差不为0的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,9a 成公比为3a 的等比数列,又数列{}n b 满足*2,21,()2,2,n a n n k b k N n n k ⎧=-=∈⎨=⎩. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前2n 项和2n T .25.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2cos 0a C c A b B ++=. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若ABC ∆的面积为33453,求ABC ∆的周长.26.设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知233=+nn S .(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足3log n n n a b a =,求{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】利用等比数列的前n 项和公式求出公比,由此能求出结果. 【详解】∵n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2342S S S =+,12a =,∴()()()34212122211q q q qq--+=+--,解得2q =-,∴214a a q ==-,故选B . 【点睛】本题主要考查等比数列的性质以及其的前n 项和等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】∵点M (a ,b )与点N (0,−1)在直线3x −4y +5=0的两侧,∴()()34530450a b -+⨯++<,即3450a b -+<,故①错误; 当0a >时,54a b +>,a +b 即无最小值,也无最大值,故②错误; 设原点到直线3x −4y +5=0的距离为d ,则22513(4)==+-d ,则22a b +>1,故③正确;当0a >且a ≠1时,11b a +-表示点M (a ,b )与P (1,−1)连线的斜率. ∵当0a =,b =54时,51194114b a ++==---,又直线3x −4y +5=0的斜率为34, 故11b a +-的取值范围为93,,44⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故④正确.∴正确命题的个数是2个. 故选B.点睛:本题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型,转化成斜截式比较截距,要注意z 前面的系数为负时,截距越大,z 值越小;②分式型,其几何意义是已知点与未知点的斜率;③平方型,其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应该是距离的平方;④绝对值型,转化后其几何意义是点到直线的距离.3.B解析:B 【解析】 【分析】数列{a n }满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,可得a 2k ﹣1+a 2k =﹣(2k ﹣1).即可得出.【详解】∵数列{a n }满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,∴a 2k ﹣1+a 2k =﹣(2k ﹣1).则数列{a n }的前20项的和=﹣(1+3+……+19)()101192⨯+=-=-100.故选:B . 【点睛】本题考查了数列递推关系、数列分组求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.C解析:C 【解析】在ABC ∆中,222222cos ,2cos 222a b c a b c C a b C b ab abQ +-+-=∴==⋅,2222a a b c ∴=+-,,b c ∴=∴此三角形一定是等腰三角形,故选C.【方法点睛】本题主要考查利用余弦定理判断三角形形状,属于中档题.判断三角形状的常见方法是:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断;(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断;(3)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角三角形.5.D解析:D【解析】设公比为q ,由已知得()22841112a q a q a q ⋅=,即22q=,又因为等比数列{}n a 的公比为正数,所以2q =,故21222a a q ===,故选D. 6.D解析:D 【解析】因为,即,又,所以.本题选择D 选项.7.C解析:C 【解析】作出可行域,如图BAC ∠内部(含两边),作直线:20l y x -=,向上平移直线l ,2z y x =-增加,当l 过点(1,1)A 时,2111z =⨯-=是最大值.故选C .8.C解析:C 【解析】 【分析】由sin :sin :sin 5:11:13A B C =,得出::5:11:13a b c =,可得出角C 为最大角,并利用余弦定理计算出cos C ,根据该余弦值的正负判断出该三角形的形状. 【详解】由sin :sin :sin 5:11:13A B C =,可得出::5:11:13a b c =, 设()50a t t =>,则11b t =,13c t =,则角C 为最大角,由余弦定理得2222222512116923cos 022511110a b c t t t C ab t t +-+-===-<⨯⨯,则角C 为钝角,因此,ABC∆为钝角三角形,故选C.【点睛】本题考查利用余弦定理判断三角形的形状,只需得出最大角的属性即可,但需结合大边对大角定理进行判断,考查推理能力与计算能力,属于中等题.9.D解析:D【解析】n阶幻方共有2n个数,其和为()222112...,2n nn n++++=Q阶幻方共有n行,∴每行的和为()()2221122n nn nn++=,即()()2210110101,50522nn nN N+⨯+=∴==,故选D. 10.B解析:B【解析】【分析】作出不等式对应的可行域,当目标函数过点A时,z取最小值,即min12z=-,可求得k 的值,当目标函数过点B时,z取最大值,即可求出答案.【详解】作出不等式对应的可行域,如下图阴影部分,目标函数可化为2y x z=-+,联立20x yy k+=⎧⎨=⎩,可得()2,A k k-,当目标函数过点A时,z取最小值,则()2212k k⨯-+=-,解得4k=,联立x yy k-=⎧⎨=⎩,可得(),B k k,即()4,4B,当目标函数过点B时,z取最大值,max24412z=⨯+=.故选:B.【点睛】本题考查线性规划,考查学生的计算求解能力,利用数形结合方法是解决本题的关键,属于基础题.11.C解析:C 【解析】 【分析】根据新运算的定义, ()x a -()x a +22x x a a =-++-,即求221x x a a -++-<恒成立,整理后利用判别式求出a 范围即可【详解】Q A()1B A B =-∴()x a -()x a +()()()()22=11x a x a x a x a x x a a --+=--+-=-++-⎡⎤⎣⎦Q ()x a -()1x a +<对于任意的实数x ∈R 恒成立,221x x a a ∴-++-<,即2210x x a a -++--<恒成立,()()2214110a a ∴∆=-⨯-⨯--<, 1322a ∴-<<故选:C 【点睛】本题考查新定义运算,考查一元二次不等式中的恒成立问题, 当x ∈R 时,利用判别式是解题关键12.C解析:C 【解析】 【分析】由已知条件推导出(n 2﹣n )d <2n 2d ,从而得到d >0,所以a 7<0,a 8>0,由此求出数列{S n }中最小值是S 7. 【详解】∵(n +1)S n <nS n +1, ∴S n <nS n +1﹣nS n =na n +1 即na 1()12n n d-+<na 1+n 2d ,整理得(n 2﹣n )d <2n 2d ∵n 2﹣n ﹣2n 2=﹣n 2﹣n <0 ∴d >0 ∵87a a -<1<0∴a 7<0,a 8>0 数列的前7项为负, 故数列{S n }中最小值是S 7 故选C . 【点睛】本题考查等差数列中前n 项和最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用.二、填空题13.;【解析】【分析】利用表示的几何意义画出不等式组表示的平面区域求出点到点的距离的最值即可求解的取值范围【详解】表示点到点的距离则三角形为等腰三角形则点到点的距离的最小值为:1最大值为所以的最小值为:解析:[]0,9; 【解析】 【分析】 利用()()2201x y -++表示的几何意义,画出不等式组表示的平面区域,求出点(0,1)A -到点(,)x y 的距离的最值,即可求解222x y y ++的取值范围.【详解】()()22222011x y y x y ++=-++-()()2201x y -++表示点(0,1)A -到点(,)x y 的距离1AO =,1910,9110AD AC =+==+=ACD 为等腰三角形则点(0,1)A -到点(,)x y 的距离的最小值为:110 所以222x y y ++的最小值为:2110-=,最大值为:101=9-故222x y y ++的取值范围为[]09,故答案为:[]09,【点睛】本题主要考查了求平方和型目标函数的最值,属于中档题.14.【解析】试题分析:关于x的不等式(2x-1)2<ax2等价于其中且有故有不等式的解集为所以解集中一定含有123可得所以解得考点:含参数的一元二次方程的解法解析:2549, 916⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:关于x的不等式(2x-1)2<ax2等价于2(4)410a x x-+-+<,其中40a∆=>且有40a->,故有04a<<,不等式的解集为1122xa a<<+-,所以111422a<<+解集中一定含有1,2,3,可得,所以5374aa≥≤,解得2549916a≤≤.考点:含参数的一元二次方程的解法.15.8【解析】【分析】【详解】作出不等式组表示的平面区域得到如图的△ABC及其内部其中A(22)B()C(32)设z=F(xy)=3x+y将直线l:z=3x+y 进行平移当l经过点A(22)时目标函数z达解析:8【解析】【分析】【详解】作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(2,2),B(53,22),C(3,2)设z=F(x,y)=3x+y,将直线l:z=3x+y进行平移,当l经过点A(2,2)时,目标函数z达到最小值∴z最小值=F(2,2)=816.【解析】试题分析:约束条件的可行域如图△ABC 所示当目标函数过点A(11)时z 取最大值最大值为1+4×1=5【考点】线性规划及其最优解解析:【解析】.试题分析:约束条件的可行域如图△ABC 所示.当目标函数过点A(1,1)时,z 取最大值,最大值为1+4×1=5.【考点】线性规划及其最优解.17.【解析】【分析】根据两个和的关系得到公差条件解得结果【详解】由题意可知即又两式相减得【点睛】本题考查等差数列和项的性质考查基本分析求解能力属基础题解析:1-【解析】【分析】根据两个和的关系得到公差条件,解得结果.【详解】由题意可知,10551015S S -=--=-,即67891015a a a a a ++++=-,又1234510a a a a a ++++=,两式相减得2525d =-,1d =-.【点睛】本题考查等差数列和项的性质,考查基本分析求解能力,属基础题.18.an=4n=12n+1n≥2【解析】【分析】根据和项与通项关系得结果【详解】当n≥2时an =Sn -Sn -1=2n +1当n =1时a1=S1=4≠2×1+1因此an =4n=12n+1n≥2【点睛】本题考 解析:【解析】【分析】根据和项与通项关系得结果.【详解】当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1,当n =1时,a 1=S 1=4≠2×1+1,因此a n =.本题考查和项与通项公式关系,考查基本分析求解能力.19.【解析】【分析】由题意首先求得然后结合递推关系求解即可【详解】由题意可知:且:整理可得:由于故【点睛】本题主要考查递推关系的应用前n 项和与通项公式的关系等知识意在考查学生的转化能力和计算求解能力 解析:3116【解析】【分析】由题意首先求得1S ,然后结合递推关系求解5S 即可.【详解】由题意可知:12221S a =-=,且:()122n n n S S S +=--,整理可得:()11222n n S S +-=-, 由于121S -=-,故()455113121,21616S S ⎛⎫-=-⨯=-∴= ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查递推关系的应用,前n 项和与通项公式的关系等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.4【解析】【分析】先判断是正数且把所求的式子变形使用基本不等式求最小值【详解】由题意知则当且仅当时取等号∴的最小值为4【点睛】】本题考查函数的值域及基本不等式的应用属中档题解析:4【解析】【分析】先判断a c 、是正数,且1ac =,把所求的式子变形使用基本不等式求最小值.【详解】由题意知,044010a ac ac c =-=∴=V >,,,>,则111111 2224a c a c a c c a c c a a c a c a +++=+++=+++≥+=+=()(), 当且仅当1a c ==时取等号. ∴11a c c a+++的最小值为4. 【点睛】 】本题考查函数的值域及基本不等式的应用.属中档题.三、解答题21.(Ⅰ)6B π=;(Ⅱ)5AD =.【解析】 【试题分析】(1)运用正弦定理将已知中的222sin sin sin sin A C B A C +-=等式转化为边的关系,再借助运用余弦定理求解;(2)借助题设条件DA DC =,且11a =,()cos A C -=,再运用正弦定理建立方程求解:(Ⅰ)由正弦定理和已知条件,222a c b +-=所以cos B =. 因为()0,B π∈,所以6B π=.(Ⅱ)由条件.由()()cos sin A C A C -=⇒-=.设AD x =,则CD x =,11BD x =-,在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin BD AD BAD B=∠.故512x x =⇒=.所以5AD DC ==. 22.(1)22n a n =+;(2)63【解析】【分析】(1)求出公差d 和首项1a ,可得通项公式;(2)由23,b b 得公比,再得6b ,结合{}n a 通项公式求得k .【详解】(1)由题意等差数列{n a 的公差432d a a =-=,121210a a a d +=+=,14a =, ∴1(1)4(1)222n a a n d n n =+-=+-⨯=+;(2)由(1)23378,16b a b a ====,∴321628b q b ===,446282128b b q ==⨯=, ∴22128k a k =+=,63k =.【点睛】本题考查等差数列与等比数列的通项公式,掌握基本量法是解题基础.23.(1)2 (2【解析】【分析】【详解】((1)由cos 0ACB ∠=>可知,ACB ∠是锐角,所以,sin5ACB∠===由正弦定理sin sinAC ABB ACB=∠,sin2sinACAB ACBB=∠==(2)cos cos(18045)cos(135)A C C︒︒︒=--=-cos sin)C C=-+=由余弦定理:CD===考点:1正弦定理;2余弦定理.24.(1)n a n=;(2)22(41)2(1)3nnT n n-=++【解析】【分析】(1)根据条件列方程组解得公差与首项,即得数列{}n a的通项公式;(2)根据分组求和法得结果.【详解】(1)公差d不为0的等差数列{}n a中,1a,3a,9a成公比为3a的等比数列,可得2319a a a=,313a a a=,可得2111(2)(8)a d a a d+=+,11a=,化简可得11a d==,即有n a n=;(2)由(1)可得2,212,2nnn kbn n k⎧=-=⎨=⎩,*k N∈;前2n项和212(28322)(48124)nnT n-=+++⋯+++++⋯+2(14)12(41)(44)2(1)1423n nn n n n--=++=++-.【点睛】本题考查等差数列通项公式以及分组求和法求和,考查基本分析求解能力,属中档题. 25.(Ⅰ)23Bπ=;(Ⅱ)5【解析】【分析】(Ⅰ)由由正弦定理得()sin2sin cos0A CB B++=,进而得到sin2sin cos0B B B+=,求得1cos2B=-,即可求解;(Ⅱ)由(Ⅰ)和正弦定理,求得5b =,再由余弦定理得2225a c ac =++,利用三角形的面积公式,求得3ac =,进而求得a c +的值,得出三角形的周长.【详解】(Ⅰ)由题意,因为cos cos 2cos 0a C c A b B ++=,由正弦定理,得sin cos sin cos 2sin cos 0A C C A B B ++=,即()sin 2sin cos 0A C B B ++=,由A C B π+=-,得sin 2sin cos 0B B B +=,又由(0,)B π∈,则sin 0B >,所以12cos 0B +=,解得1cos 2B =-, 又因为(0,)B π∈,所以23B π=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知23B π=,23=⨯,解得5b =,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,可得2225a c ac =++,因为ABC ∆1sin 2ac B ==,解得3ac =, 所以()()2222253a c ac a c ac a c =++=+-=+-,解得:a c +=,所以ABC ∆的周长5L a c b =++=.【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的应用,以及正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用,其中在解有关三角形的题目时,要抓住题设条件和利用某个定理的信息,合理应用正弦定理和余弦定理求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.26.(Ⅰ)13,1,{3,1,n n n a n -==>; (Ⅱ)13631243n n n T +=-⨯. 【解析】【分析】(Ⅰ)利用数列前n 项和n S 与通项n a 的关系求解;(Ⅱ)结合第(Ⅰ)问的结果,利用关系式3log n n n a b a =求出数列{}n b 的通项公式,并结合其通项的结构特征,采用错位相减法求其前n 项和n T .【详解】(Ⅰ)因为233=+n n S ,所以,1233a =+,故13,a =当1n >时,11233,n n S --=+此时,1122233,n n n n n a S S --=-=-即13,n n a -=所以,13,1,{3,1,n n n a n -==> (Ⅱ)因为3log n n n a b a =,所以113b =, 当1n >时,()11133log 313n n n n b n ---==-⋅ 所以1113T b ==, 当1n >时, ()()12112311323133n n n T b b b b n ---=++++=+⨯+⨯++-L , 所以()01231132313n n T n --⎡⎤=+⨯+⨯++-⎣⎦L ,两式相减,得()()01212233+3133n n n T n ---=+++--⋅L ()11121313313n n n ----=+--⋅-1363623n n +=-⨯ 所以13631243n nn T +=-⨯, 经检验,1n =时也适合, 综上可得:13631243n n n T +=-⨯. 【点睛】本题考查数列前n 项和n S 与通项n a 的关系,特殊数列的求和问题,关键在于运用错位相减法进行数列求和,注意考虑1n =的情况,属于中档题.。
四川省成都市高2024学年高三数学第一学期期末学业水平测试试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知双曲线2222:10,0()x y C a b a b-=>>的左、右顶点分别为12A A 、,点P 是双曲线C 上与12A A 、不重合的动点,若123PA PA k k =, 则双曲线的离心率为( ) A .2B .3C .4D .22.如图,圆锥底面半径为2,体积为223π,AB 、CD 是底面圆O 的两条互相垂直的直径,E 是母线PB 的中点,已知过CD 与E 的平面与圆锥侧面的交线是以E 为顶点的抛物线的一部分,则该抛物线的焦点到圆锥顶点P 的距离等于( )A .12B .1C .104D 5 3.已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有三个零点,则( ) A .1,0a b <-< B .1,0a b <-> C .1,0a b >-<D .1,0a b >->4.马林●梅森是17世纪法国著名的数学家和修道士,也是当时欧洲科学界一位独特的中心人物,梅森在欧几里得、费马等人研究的基础上对2p ﹣1作了大量的计算、验证工作,人们为了纪念梅森在数论方面的这一贡献,将形如2P ﹣1(其中p 是素数)的素数,称为梅森素数.若执行如图所示的程序框图,则输出的梅森素数的个数是( )A .3B .4C .5D .65.函数的图象可能是下列哪一个?( )A .B .C .D .6.已知数列{}n a 满足12n n a a +-=,且134,,a a a 成等比数列.若{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 的最小值为( ) A .–10B .14-C .–18D .–207.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的焦距为2c ,过左焦点1F 作斜率为1的直线交双曲线C 的右支于点P ,若线段1PF 的中点在圆222:O x y c +=上,则该双曲线的离心率为( ) A 2B .22C 21D .2218.已知函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,函数()f x 满足()()4f x f x =+,且(]0,1x ∈时,()2()log 1f x x =+,则()()20182019f f +=( ) A .2B .2-C .1D .1-9.已知数列{}n a 中,121,2a a ==,且当n 为奇数时,22n n a a +-=;当n 为偶数时,()2131n n a a ++=+.则此数列的前20项的和为( )A .1133902-+B .11331002-+C .1233902-+D .12331002-+10.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A .若//m α,//m β,则//αβ B .若m α⊥,m n ⊥,则n α⊥ C .若m α⊥,//m n ,则n α⊥D .若αβ⊥,m α⊥,则//m β11.下列几何体的三视图中,恰好有两个视图相同的几何体是( ) A .正方体 B .球体C .圆锥D .长宽高互不相等的长方体12.设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,过2F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且120AF AF ⋅=,222AF F B =,则椭圆E 的离心率为( )A .23B .34C .53D .74二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
最新年1月高三教学质量调研考试理科数学本试题分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页考试时间120分钟。
满分150分,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回 注意事项:1答题前,考生务必用毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上2 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答案不能答在试卷上3 第Ⅱ卷必须用毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带不按以上要求作答的答案无效4填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的1设全集U R =,集合2{|230}M x x x =+-≤,{|14}N x x =-≤≤,则M N 等于A .{|14}x x ≤≤B .}31|{≤≤-x xC .{|34}x x -≤≤D .{|11}x x -≤≤【答案】D【解析】2{|230}{31}M x x x x x =+-≤=-≤≤,所以{11}MN x x =-≤≤,选D2复数12ii+-表示复平面内的点位于 A .第一象限B .第二象限C .第三象限 D .第四象限 【答案】A 【解析】1(1)(2)13132(2)(2)555i i i i ii i i ++++===+--+,对应点的坐标为13()55,,所以位于第一象限,选A3设0.30.33,log 3,log a b c e π===则,,a b c 的大小关系是A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .c a b << 【答案】B 【解析】0.30.331,0log 31,log 0a c e π=><<=<,所以c b a <<,选B4 将函数()sin(2)6f x x π=+的图象向右平移个单位后,所得的图象对应的解析式为 A . B . C . D . 【答案】D【解析】将函数 ()sin(2)6f x x π=+的图象向右平移个单位得到()sin[2()]sin(2)666f x x x πππ=-+=-,选D5已知函数1()()2x x f x e e -=-,则()f x 的图象A 关于原点对称B .关于轴对称C .关于轴对称D 关于直线y x =对称【答案】A【解析】因为,所以函数为奇函数,所以关于原点对称,选A6一个锥体的主视图和左视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是 【答案】C【解析】若俯视图为C ,则俯视图的宽和左视图的宽长度不同,所以俯视图不可能是C7已知椭圆方程22143x y +=,双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦点是椭圆的顶点,顶点是椭圆的焦点,则双曲线的离心率为【答案】C【解析】椭圆的焦点为(1,0),顶点为(2,0),即双曲线中1,2a c ==,所以双曲线的离心率为221c e a ===,选C 6πsin 2x cos2x 2sin(2)3x π+sin(2)6x π-6π11()()()()22x x x x f x e e e e f x ---=-=--=-8设实数,x y 满足不等式组1103300x y x y x +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最大值为A13 B19 C24 D29 【答案】A【解析】由2z x y =+,得2y x z =-+。
【易错题】高三数学上期末一模试题含答案一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1142n n a -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,若对任意*N n ∈,都有()143n p S n ≤-≤成立,则实数p 的取值范围是( )A .()2,3B .[]2,3C .92,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .92,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭2.若,x y 满足1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为( )A .8B .7C .2D .13.已知正数x 、y 满足1x y +=,且2211x y m y x +≥++,则m 的最大值为( ) A .163B .13C .2D .44.已知等比数列{}n a 的公比为正数,且239522,1a a a a ⋅==,则1a = ( )A .12B .2 CD5.设变量,x y 、满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .4D .96.设,x y 满足约束条件0,20,240,x y x y x y -≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则2z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .12D .137.设数列{}n a 是等差数列,且26a =-,86a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( ). A .45S S <B .45S S =C .65S S <D .65S S =8.已知01x <<,01y <<,则)AB .CD .9.等差数列{}n a 中,已知611a a =,且公差0d >,则其前n 项和取最小值时的n 的值为( )A .6B .7C .8D .910.一个递增的等差数列{}n a ,前三项的和12312a a a ++=,且234,,1a a a +成等比数列,则数列{}n a 的公差为 ( ) A .2±B .3C .2D .111.已知x ,y 均为正实数,且111226x y +=++,则x y +的最小值为( ) A .20B .24C .28D .3212.在等差数列 {}n a 中, n S 表示 {}n a 的前 n 项和,若 363a a += ,则 8S 的值为( )A .3B .8C .12D .24二、填空题13.数列{}n a 满足:1a a =(a R ∈且为常数),()()()*13343n n n n n a a a n N a a +⎧->⎪=∈⎨-≤⎪⎩,当100a =时,则数列{}n a 的前100项的和100S 为________.14.数列{}n a 满足14a =,12nn n a a +=+,*n N ∈,则数列{}n a 的通项公式n a =______.15.数列{}21n-的前n 项1,3,7..21n-组成集合{}()*1,3,7,21nn A n N=-∈,从集合nA中任取()1,2,3?··n k k =个数,其所有可能的k 个数的乘积的和为(若只取一个数,规定乘积为此数本身),记12n n S T T T =++⋅⋅⋅+,例如当1n =时,{}1111,1,1===A T S ;当2n =时,{}21221,2,13,13,13137A T T S ==+=⨯=++⨯=,试写出n S =___16.已知数列{}n a 的前n 项和n s =23n -2n+1,则通项公式.n a =_________17.已知数列{}n a 的首项12a =,且满足()*12n n n a a n N +=∈,则20a =________. 18.在数列{}n a 中,“()n 12n a n N*n 1n 1n 1=++⋯+∈+++,又nn n 11b a a +=,则数列{}n b 的前n 项和n S 为______.19.若正项数列{}n a 满足11n n a a +-<,则称数列{}n a 为D 型数列,以下4个正项数列{}n a 满足的递推关系分别为:①2211n naa +-= ②1111n na a +-= ③121n n n a a a +=+ ④2121n n a a +-=,则D 型数列{}n a 的序号为_______.20.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________.三、解答题21.若0,0a b >>,且11ab a b+=(1)求33+a b 的最小值;(2)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由. 22.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测点C 与D . 现测得BCD α∠=,BDC β∠=,CD s =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ,求塔高AB .23.已知等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,等差数列{}n b 的公差为2d ,设n A ,n B 分别是数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,且13b =,23A =,53A B =. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)设11n n n n c b a a +=+•,数列{}n c 的前n 项和为n S ,证明:2(1)n S n <+.24.已知函数221()cos sin ,(0,)2f x x x x p =-+?. (1)求()f x 的单调递增区间;(2)设ABC V 为锐角三角形,角A 所对边19a =,角B 所对边5b =,若()0f A =,求ABC V 的面积.25.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足231n n S a =-,其中n *∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设23nn n a b n n=+,求数列{}n b 的前n 项和为n T .26.已知0a >,0b >,且1a b +=. (1)若ab m ≤恒成立,求m 的取值范围; (2))若41212x x a b+≥--+恒成立,求x 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【解析】11111444222n n S-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++-+⋅⋅⋅++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭11221244133212nnn n ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭=+=+-⋅- ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭()143n p S n ≤-≤Q即22113332n p ⎛⎫⎛⎫≤-⋅-≤ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对任意*n N ∈都成立, 当1n =时,13p ≤≤ 当2n =时,26p ≤≤当3n =时,443p ≤≤ 归纳得:23p ≤≤故选B点睛:根据已知条件运用分组求和法不难计算出数列{}n a 的前n 项和为n S ,为求p 的取值范围则根据n 为奇数和n 为偶数两种情况进行分类讨论,求得最后的结果2.B解析:B 【解析】试题分析:作出题设约束条件可行域,如图ABC ∆内部(含边界),作直线:20l x y +=,把直线l 向上平移,z 增加,当l 过点(3,2)B 时,3227z =+⨯=为最大值.故选B .考点:简单的线性规划问题.3.B解析:B 【解析】 【分析】由已知条件得()()113x y +++=,对代数式2211x y y x +++变形,然后利用基本不等式求出2211x y y x +++的最小值,即可得出实数m 的最大值. 【详解】正数x 、y 满足1x y +=,则()()113x y +++=,()()()()()()222222221212111111111111y x y x y x x y y x y x y x y x +-+-⎡⎤⎡⎤----⎣⎦⎣⎦+=+=+=+++++++++444444141465111111y x x y y x x y x y =+-+++-+=+++-=+-++++++()()14441111525311311y x x y x y x y ⎛⎫⎛⎫++=++++-=++-⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦++++⎝⎭⎝⎭412533⎛≥⨯+-= ⎝, 当且仅当12x y ==时,等号成立,即2211x y y x +++的最小值为13,则13m ≤. 因此,实数m 的最大值为13. 故选:B. 【点睛】本题考查利用基本不等式恒成立求参数,对代数式合理变形是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.4.D解析:D 【解析】设公比为q ,由已知得()22841112a q a q a q ⋅=,即22q=,又因为等比数列{}n a 的公比为正数,所以q 21a a q ===,故选D. 5.D解析:D 【解析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论. 【详解】画出满足约束条件236y x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≥-⎩的可行域,如图,画出可行域ABC ∆,(2,0)A ,(1,1)B ,(3,3)C , 平移直线2z x y =+,由图可知,直线2z x y =+经过(3,3)C 时 目标函数2z x y =+有最大值,2z x y =+的最大值为9.故选D. 【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.6.C解析:C 【解析】 【分析】由约束条件可得可行域,将问题变成1122y x z =-+在y 轴截距最大问题的求解;通过平移直线可确定最大值取得的点,代入可得结果.由约束条件可得可行域如下图所示:当2z x y =+取最大值时,1122y x z =-+在y 轴截距最大 平移直线12y x =-,可知当直线1122y x z =-+过图中A 点时,在y 轴截距最大由240y xx y =⎧⎨--=⎩得:()4,4A max 42412z ∴=+⨯=故选:C 【点睛】本题考查线性规划中最值问题的求解,关键是能够将问题转化为直线在y 轴截距最值问题的求解,属于常考题型.7.B解析:B 【解析】分析:由等差数列的性质,即2852a a a +=,得5=0a ,又由545S S a =+,得54S S =. 详解:Q 数列{}n a 为等差数列, 2852a a a ∴+= 又286,6a a =-=Q ,5=0a ∴由数列前n 项和的定义545S S a =+,54S S ∴= 故选B.点睛:本题考查等差数列的性质与前n 项和计算的应用,解题时要认真审题,注意灵活运用数列的基本概念与性质.8.B解析:B 【解析】 【分析】2222++≥x y x y 222+x y ()2212+-x y ,()2212-+x y ()()22112-+-x y边分别相加求解。