高中数学人教A必修5模块综合测评1 Word版含解析
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最新人教A 版高中数学必修五综合测试题及答案3套综合学业质量标准检测(一)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在等比数列{a n }中,S 4=1,S 8=3,则a 17+a 18+a 19+a 20的值是( B ) A .14 B .16 C .18D .20[解析] ∵S 4=1,S 8=3,∴a 1·1-q 41-q =1,a 1·1-q 81-q =3,∴1+q 4=3,即q 4=2,∴a 17+a 18+a 19+a 20=a 1q 16(1+q +q 2+q 3)=q 16·a 1(1-q4)1-q=16.2.若1+2+22+…+2n >128,n ∈N *,则n 的最小值( B ) A .6 B .7 C .8D .9[解析] 1+2+22+…+2n =2n +1-1. ∵2n +1-1>128=27,∴n +1>7,n >6. 又∵n ∈N *,∴n =7.3.已知集合A ={x ||x +1|≤2},B ={x |y =lg(x 2-x -2)},则A ∩∁R B =(C ) A .[-3,-1) B .[-3,-1] C .[-1,1]D .(-1,1][解析] 因为A ={x ||x +1|≤2}={x |-3≤x ≤1},B ={x |lg(x 2-x -2)}={x |x 2-x -2>0}={x |x <-1或x >2},所以∁R B ={x |-1≤x ≤2},所以A ∩∁R B ={x |-1≤x ≤1}.4.已知a >b >0,c ≠0,则下列不等式中不恒成立的是( B ) A .ac 2>bc 2 B .a -b c>0C .(a +b )(1a +1b)>4D .a 2+b 2+2>2a +2b[解析] ∵c ≠0,∴c 2>0,又∵a >b ,∴ac 2>bc 2; ∵a >b ,∴a -b >0,又c ≠0, ∴c >0时a -b c >0,c <0时,a -bc <0;∵a >b >0,∴(a +b )(1a +1b )=2+b a +ab>2+∵a >b >0,∴a 2+b 2+2-2a -2b =(a -1)2+(b -1)2>0, 故A ,C ,D 恒成立,B 不恒成立.5.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2=b 2+c 2-bc ,bc =4,则△ABC 的面积为( C )A .12B .1C .3D .2[解析] 因为b 2+c 2-a 2=2bc cos A =bc ,所以cos A =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3,所以△ABC 的面积为12bc sin A =12×4×32=3,故选C .6.已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( C ) A .1x -1y >0B .sin x -sin y >0C .(12)x -(12)y <0D .ln x +ln y >0[解析] 解法1:因为x >y >0,选项A ,取x =1,y =12,则1x -1y =1-2=-1<0,排除A ;选项B ,取x =π,y =π2,则sin x -sin y =sin π-sin π2=-1<0,排除B ;选项D ,取x =2,y=12,则ln x +ln y =ln(x +y )=ln1=0,排除D .故选C . 解法2:因为函数y =⎝⎛⎭⎫12x在R 上单调递减,且x >y >0,所以⎝⎛⎭⎫12x <⎝⎛⎭⎫12y ,即⎝⎛⎭⎫12x -⎝⎛⎭⎫12y <0,故选C .7.已知数列{a n },满足a n +1=11-a n,若a 1=12,则a 2015=( B )A .12B .2C .-1D .1[解析] 易知a 2=2,a 3=-1,a 4=12,a 5=2,∴数列{a n }的周期为3,而2015=671×3+2,∴a 2015=a 2=2.8.在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影,由区域⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,x +y ≥0,x -3y +4≥0中的点在直线x +y -2=0上的投影构成的线段记为AB ,则|AB |=( C )A .22B .4C .32D .6[解析] 作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,过点C ,D 分别作直线x +y -2=0的垂线,垂足分别为A ,B ,则四边形ABDC 为矩形,又C (2,-2).D (-1,1),所以|AB |=|CD |=(2+1)2+(-2-1)2=3 2.故选C .9.已知数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1(n ∈N *),若a n +a n +1=11-3,则n 的值是( B )A .12B .9C .8D .6[解析] ∵a n =1n +n +1=n +1-n ,∴a n +a n +1=n +1-n +n +2-n +1 =n +2-n =11-3=11-9, ∴n =9.10.已知△ABC 中,∠A =30°,AB 、BC 分别是3+2、3-2的等差中项与等比中项,则△ABC 的面积等于( D )A .32B .34C .32或3 D .32或34[解析] 依题意得AB =3,BC =1,易判断△ABC 有两解,由正弦定理,得AB sin C =BCsin A ,3sin C =1sin30°,即sin C =32.又0°<C <180°,因此有C =60°或C =120°.当C =60°时,B =90°,△ABC 的面积为12AB ·BC =32;当C =120°时,B =30°,△ABC 的面积为12AB ·BC ·sin B =12×3×1×sin30°=34.综上所述,选D . 11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 7+a 12=24,则S 13=( C ) A .52 B .78 C .104D .208[解析] 由等差数列的性质得a 2+a 7+a 12=3a 7=24,∴a 7=8, ∴S 13=13a 7=104,故选C .12.若直线x a +yb =1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于13.( C ) A .2 B .3 C .4D .5[解析] 由已知得,1a +1b =1,a >0,b >0,则a +b =(a +b )(1a +1b )=2+b a +ab ≥2+2b a ·a b=4,当b a =ab,即a =b =2时取等号.[点评] 一个小题涉及到直线的方程与基本不等式,难度又不大,这是高考客观题命题的主要方向.平时就要加强这种小综合交汇训练.二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.等比数列{a n }和等差数列{b n }中,a 5=b 5,2a 5-a 2a 8=0,则b 3+b 7=4. [解析] ∵2a 5-a 2a 8=2a 5-a 25=0,a n ≠0,∴a 5=2, ∴b 3+b 7=2b 5=2a 5=4.14.在△ABC 中,∠A =π3,BC =3,AB =6,则∠C =π4.[解析] 由正弦定理得3sin π3=6sin C ,∴sin C =22,∵AB <BC ,∴C <A ,∴C =π4.15.已知变量x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3≤0x +3y -3≥0y -1≤0,若目标函数z =ax +y (其中a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫12,+∞. [解析] 作出可行域如图(包括边界)当直线z =ax +y 经过A 点, 位于直线l 1与x +2y -3=0之间时, z 仅在点A (3,0)处取得最大值, ∴-a <-12,∴a >12.16.已知点(1,t )在直线2x -y +1=0的上方,且不等式x 2+(2t -4)x +4>0恒成立,则t 的取值集合为{t |3<t <4}.[解析] ∵(1,t )在直线2x -y +1=0的上方, ∴t >3,∵不等式x 2+(2t -4)x +4>0恒成立, ∴Δ=(2t -4)2-16<0,∴0<t <4,∴3<t <4.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)和为114的三个数是一个公比不为1的等比数列的连续三项,也是一个等差数列的第1项,第4项,第25项,求这三个数.[解析] 由题意,设这三个数分别是a q ,a ,aq ,且q ≠1,则aq +a +aq =114①令这个等差数列的公差为d ,则a =aq +(4-1)·d .则d =13(a -a q),又有aq =a q +24×13×⎝⎛⎭⎫a -a q ② 由②得(q -1)(q -7)=0,∵q ≠1,∴q =7 代入①得a =14,则所求三数为2,14,98.18.(本题满分12分)(2016·贵阳市第一中学月考)设函数f (x )=12sin2x -cos 2(x +π4).(1)若x ∈(0,π),求f (x )的单调递增区间;(2)在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (B2)=0,b =1,求△ABC 面积的最大值.[解析] (1)由题意可知,f (x )=12sin2x -1+cos (2x +π2)2=12sin2x -1-sin2x 2=sin2x -12.由2k π-π2≤2x ≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π4≤x ≤k π+π4,k ∈Z .又因为x ∈(0,π),所以f (x )的单调递增区间是(0,π4]和[3π4,π).(2)由f (B 2)=sin B -12=0,得sin B =12,由题意知B 为锐角,所以cos B =32. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得1+3ac =a 2+c 2≥2ac ,即ac ≤2+3,当且仅当a =c 时等号成立. 因为S △ABC =12ac sin B ≤2+34,所以△ABC 面积的最大值为2+34. 19.(本题满分12分)为了防止洪水泛滥,保障人民生命财产安全,去年冬天,某水利工程队在河边选择一块矩形农田,挖土以加固河堤,为了不影响农民收入,挖土后的农田改造成面积为10 000 m 2的矩形鱼塘,其四周都留有宽2 m 的路面,问所选的农田的长和宽各为多少时,才能使占有农田的面积最小.[解析] 设鱼塘的长为 x m ,宽为y m ,则农田长为(x +4)m ,宽为(y +4)m ,设农田面积为S .则xy =10 000,S =(x +4)(y +4)=xy +4(x +y )+16=10 000+16+4(x +y )≥10 016+8xy =10 016+800=10 816.当且仅当x =y =100时取等号. 所以当x =y =100时,S min =10 816 m 2. 此时农田长为104 m ,宽为104 m.20.(本题满分12分)(2015·浙江文,17)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+…+1nb n =b n +1-1(n ∈N *).(1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n .[分析] 等差等比数列的通项公式;数列的递推关系式;数列求和和运算求解能力,推理论证能力.解答本题(1)利用等比数列的通项公式求a n ;利用递推关系求b n .(2)根据(1)问得到新的数列的通项公式,利用错位相减法进行数列求和.[解析] (1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n . 当n =1时,b 1=b 2-1,因为b 1=当n ≥2时,1n b n =b n +1-b n由累乘法得:b n =n .①, 又∵b n =1,符合①式,∴b n =n (2)由(1)知,a n b n =n ·2n ,所以T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n ,2T n =22+2·23+3·24+…+(n -1)·2n +n ·2n +1,所以T n -2T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=(1-n )2n +1-2, 所以T n =(n -1)2n +1+2.21.(本题满分12分)(2016·河南高考适应性测试)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知向量m =(cos B,2cos 2C2-1),n =(c ,b -2a ),且m ·n =0.(1)求角C 的大小;(2)若点D 为边AB 上一点,且满足AD →=DB →,|CD →|=7,c =23,求△ABC 的面积. [解析] (1)∵m =(cos B ,cos C ),n =(c ,b -2a ),m ·n =0, ∴c cos B +(b -2a )cos C =0,在△ABC 中,由正弦定理得 sin C cos B +(sin B -2sin A )cos C =0, ∴sin A =2sin A cos C .又∵sin A ≠0,∴cos C =12,∵C ∈(0,π),∴C =π3.(2)由AD →=DB →,知CD →-CA →=CB →-CD →,所以2CD →=CA →+CB →, 两边平方得4|CD →|2=b 2+a 2+2ba cos C ∴b 2+a 2+ba =28.①又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴a 2+b 2-ab =12.② 由①②得ab =8,所以S △ABC =12ab sin C =2 3.22.(本题满分14分)已知α、β是方程x 2+ax +2b =0的两根,且α∈[0,1],β∈[1,2],a 、b ∈R ,求b -3a -1的最大值和最小值.[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧α+β=-aαβ=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-(α+β)b =αβ2,∵0≤α≤1,1≤β≤2, ∴1≤α+β≤3,0≤αβ≤2.∴⎩⎪⎨⎪⎧-3≤a ≤-10≤b ≤1. 建立平面直角坐标系aOb ,则上述不等式组表示的平面区域如图所示.令k =b -3a -1,可以看成动点P (a ,b )与定点A (1,3)的连线的斜率.取B (-1,0),C (-3,1),则k AB =32,k AC =12,∴12≤b -3a -1≤32. 故b -3a -1的最大值是32,最小值是12.综合学业质量标准检测(二)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <b <0,则( C ) A .1a <1bB .0<a b <1C .ab >b 2D .b a >a b[解析] ∵a <b <0,∴两边同乘b ,得ab >b 2,故选C . 2.己知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |log 4x >12},则( A )A .A ∩B =∅ B .B ⊆AC .A ∩∁R B =RD .A ⊆B[解析] A ={x |x 2-3x +2<0}={x |1<x <2},B ={x |log 4x >12}={x |x >2},∴A ∩B =∅.故选A .3.(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的平面区域为( C )[解析] 将点(0,0)代入不等式中,不等式成立,否定A 、B ,将(0,4)点代入不等式中,不等式成立,否定D ,故选C .4.已知数列{a n }中的首项a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,则此数列的第三项是( C )A .1B .12C .34D .58[解析] ∵a 1=1,a n +1=12a n +12n ,∴a 2=12a 1+12=1,a 3=12a 2+14=34,∴选C .5.已知A 为△ABC 的一个内角,且sin A +cos A =23,则△ABC 的形状是( B ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .不确定[解析] 解法1:∵sin A +cos A =23,∴(sin A +cos A )2=29,∴2sin A ·cos A =-79<0,∴A 为钝角,∴△ABC 的形状为钝角三角形.故选B .解法2:假设0<A ≤π2,则π4<A +π4≤3π4,∴sin(A +π4)≥22>13.∴sin A +cos A =2sin(A +π4)≥1>23.与条件矛盾,∴A >π2.故选B .6.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( C )A .3B .932C .332D .33[解析] 依题意得a 2+b 2-c 2-2ab +6=0,∴2ab cos C -2ab +6=0,即ab =6,△ABC 的面积等于12ab sin C =332,故选C .7.在等差数列{a n }中,a 3+a 9=27-a 6,S n 表示数列{a n }的前n 项和,则S 11=( B ) A .18 B .99 C .198D .297[解析] 由已知得:a 3+a 9+a 6=27,即3a 6=27,a 6=9. ∴S 11=11(a 1+a 11)2=11×2a 62=11a 6=11×9=99.故选B .8.(2016·湖北七市教科研协作体联考)已知直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,则ab 的最大值是( B )A .9B .92C .4D .52[解析] 圆的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,直线截圆所得的弦长为 25,等于直径,∴直线ax +by -6=0过圆心,即a +2b -6=0.又a >0,b >0,由基本不等式得a +2b ≥22ab ,即ab ≤92,当且仅当a =3,b =32时等号成立,∴ab 的最大值为92.故选B .9.从某电视塔的正东方向的A 处,测得塔顶仰角是60°;从电视塔的西偏南30°的B 处,测得塔顶仰角为45°,A 、B 间距离是35 m ,则此电视塔的高度是( A )A .521mB .10mC .4 90013mD .35m[解析] 作出示意图,设塔高OC 为h m ,在Rt △AOC 中,OA =h tan60°=33h ,OB =h . AB =35,∠AOB =150°,由余弦定理得352=(33h )2+h 2-2×33h ·h cos150°, 解得h =521.故选A .10.定义np 1+p 2+…+p n为n 个正数p 1,p 2,…,p n 的“均倒数”,若已知数列{a n }的前n 项的“均倒数”为15n ,又b n =a n 5,则1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 10b 11等于( C )A .811B .919C .1021D .1123[解析] 由n a 1+a 2+…+a n =15n 得S n =a 1+a 2+…+a n =5n 2,则S n -1=5(n -1)2(n ≥2),a n =S n -S n -1=10n -5(n ≥2),当n =1时,a 1=5也满足.故a n =10n -5,b n =2n -1,1b n b n +1=1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1),所以原式=12(1b 1-1b 11)=12×(1-121)=1021.故选C .11.已知O 是△ABC 的重心,且满足sin A 3·OA →+sin B 7·OB →+sin C 8·OC →=0,则角B 等于( B )A .30°B .60°C .90°D .120°[解析] 由正弦定理得:a 3OA →+b 7OB →+c 8OC →=0,又由题意得:OA →+OB →+OC →=0,∴a 3=b 7=c8,∴由余弦定理得:cos B =a 2+c 2-b 22ac=⎝⎛⎭⎫37b 2+⎝⎛⎭⎫87b 2-b 22×37b ×87b=12∴B =60°.故选B .12.已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2y ≥2,x +y ≤8,则z =x -y 的最大值为( A )A .4B .-4C .0D .2[解析] 作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示,由z =x -y 得y =x -z ,欲求z 的最大值,可将直线l :y =x 向下平移,当直线l 经过A 点时直线在y 轴上的截距-2最小,此时z 取得最大值.易求点A (6,2),则z max =6-2=4.故选A .二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上)13.如图,在△ABC 中,∠B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,则AB 的长为562.[解析] 在△ACD 中,cos ∠ADC =52+32-722×5×3=-12,所以∠ADC =120°,所以∠ADB=60°.在△ABD 中,由正弦定理得AB sin60°=AD sin45°,所以AB =562.14.若函数f (x )=2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围为-1≤a ≤0. [解析] 2x 2+2ax -a -1≥0⇔x 2+2ax -a ≥0,∴Δ≤0, ∴-1≤a ≤0.15.已知实数a ,b 满足a >1,b >0且2a +2b -ab -2=0,那么a +2b 的最小值是10. [解析] 因为实数a ,b 满足a >1,b >0且2a +2b -ab -2=0,整理1a -1+2b =1,所以a+2b =(a -1)+2b +1=[(a -1)+2b ]⎣⎡⎦⎤1a -1+2b +1=2(a -1)b +2b a -1+6,所以2(a -1)b +2ba -1+6≥22(a -1)b ×2b a -1+6=10.当且仅当2(a -1)b =2ba -1时取等号. 16.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y ≤2,y ≥0,则z =(x +1)2+(y -1)2的最小值是12.[解析] 如图,可行域为△ABC 及其内部,其中A (-1,0),B (2,0),C (12,32).目标函数表示可行域内的点M 到点P (-1,1)的距离的平方,因此所求最小值为点P (-1,1)到直线AC :x -y +1=0的距离的平方,即(|-1-1+1|2)2=12.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+A =2.(1)求sin2Asin2A +cos 2A的值;(2)若B =π4,a =3,求△ABC 的面积.[分析] 考查同角三角函数基本关系式;正弦定理和三角形面积公式.三角恒等变换与运算求解能力.(1)利用两角和与差的正切公式,求出tan A ,再利用同角三角函数基本关系式得到结论; (2)已知A ,B 和a 可利用正弦定理形式的面积公式(两边及夹角)求解.[解析] (1)由tan(π4+A )=2,得tan A =13,所以sin 2A sin 2A +cos 2 A =2sin A cos A 2sin A cos A +cos 2 A =2tan A 2tan A +1=25.(2)由tan A =13,A ∈(0,π)可得,sin A =1010,cos A =31010.由a =3,B =π4及正弦定理知:b =3 5.又sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =255,所以S △ABC =12ab sin C =12×3×35×255=9.18.(本题满分12分)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. [解析] (1)依题意得y =f (x )x =x 2-4x +1x =x +1x -4.因为x >0,所以x +1x≥2.当且仅当x =1x ,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)解法1:因为f (x )-a =x 2-2ax -1,所以要使得“任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立”只要“x 2-2ax -1≤0在[0,2]上恒成立”.不妨设g (x )=x 2-2ax -1, 则只要g (x )≤0在[0,2]上恒成立.所以⎩⎪⎨⎪⎧ g (0)≤0,g (2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧0-0-1≤0,4-4a -1≤0所以a 的取值范围是[34,+∞).解法2:∵f (x )≤a 对任意x ∈[0,2]恒成立, ∴x 2-2ax -1≤0对任意x ∈[0,2]恒成立, 当x =0时,显然恒成立,a ∈R ;当x ∈(0,2]时,有a ≥x 2-12x ,令g (x )=x 2-12x ,则g (x )=x 2-12x 在(0,2]上单调递增,∴g (x )max =g (2)=34.∴a ≥34.综上得a 的取值范围是[34,+∞).19.(本题满分12分)设数列{a n }的首项a 1=a ≠14,且a n +1=⎩⎨⎧12a n (n 为偶数)a n+14 (n 为奇数).记b n =a 2n -1-14,n =1,2,3,….(1)求a 2、a 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并证明你的结论. [解析] (1)a 2=a 1+14=a +14,a 3=12a 2=12a +18.(2)∵a 4=a 3+14=12a +38,所以a 5=12a 4=14a +316,所以b 1=a 1-14=a -14,b 2=a 3-14=12(a -14),b 3=a 5-14=14(a -14).猜想:{b n }是公比为12的等比数列.证明如下:∵b n +1=a 2n +1-14=12a 2n -14=12(a 2n -1+14)-14=12(a 2n -1-14)=12b n (n ∈N *),∴{b n }是首项为a -14,公比为12的等比数列.20.(本题满分12分)已知关于x 的一元二次不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0).导学号 54742970(1)若不等式的解集是{x |x <-3或x >-2},求k 的值; (2)若不等式的解集是R ,求k 的取值范围. [解析] (1)∵不等式的解集为{x |x <-3或x >-2}, ∴-3,-2是方程kx 2-2x +6k =0的两根,且k <0. ∴⎩⎪⎨⎪⎧(-3)×(-2)=6,(-3)+(-2)=2k ,∴k =-25. (2)∵不等式的解集为R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=4-4k ·6k <0,即⎩⎪⎨⎪⎧k <0,k >66或k <-66,∴k <-66. 即k 的取值范围是(-∞,-66). 21.(本题满分12分)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的角A ,B ,C 所对的边,且c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ; (2)若sin C +sin(B -A )=2sin2A ,求A 的值.[解析] (1)∵c =2,C =π3,由余弦定理得4=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab ,∵△ABC 的面积等于3,∴12ab sin C =3,∴ab =4,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得a =2,b =2;(2)∵sin C +sin(B -A )=2sin2A , ∴sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A , ∴sin B cos A =2sin A cos A , ①当cos A =0时,A =π2,②当cos A ≠0时,sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,b =2a ,解得a =233,b =433,∴b 2=a 2+c 2,∵C =π3,∴A =π6,综上所述,A =π2或A =π6.22.(本题满分14分)已知等差数列{a n }中,2a 2+a 3+a 5=20,且前10项和S 10=100. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n ·2a n }的前n 项和S n .[解析] (1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由已知得 ⎩⎪⎨⎪⎧2a 2+a 3+a 5=4a 1+8d =20,S 10=10a 1+10×92d =10a 1+45d =100,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2. 所以数列{a n }的通项公式为a n =1+2(n -1)=2n -1. (2)由(1)可知a n ·2a n =(2n -1)×22n -1,所以S n =1×21+3×23+5×25+…+(2n -3)×22n -3+(2n -1)×22n -1,① 4S n =1×23+3×25+5×27+…+(2n -3)×22n -1+(2n -1)×22n -1,② ①-②得-3S n =2+2×(23+25+…+22n -1)-(2n -1)×22n +1 所以S n =2+2×(23+25+…+22n -1)-(2n -1)×22n +1-3=2+2×8(1-4n -1)1-4-(2n -1)×22n +1-3=-6+16(1-4n -1)+(6n -3)×22n +19=10+(6n -5)×22n +19.学业质量标准检测(解三角形、数列部分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在锐角三角形ABC 中,已知A =2C ,则ac 的范围是( C )A .(0,2)B .(2,2)C .(2,3)D .(3,2)[解析] a c =sin A sin C =sin2Csin C =2cos C ,又A +B +C =π,A =2C ,∴π6<C <π4,∴2<ac< 3. 2.已知2a =3b =m ,且a ,ab ,b 成等差数列,则m =( C )A .2 C .6[解析] ∵2a =3b =m ,∴a =log 2又∵a ,ab ,b 成等差数列,∴2ab =a +b ⇒2=1a +1b=log m 2+log m 3=log m 6,∴m = 6.3.在△ABC 中,若(a -a cos B )sin B =(b -c cos C )sin A ,则这个三角形是( D ) A .底角不等于45°的等腰三角形 B .锐角不等于45°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形[解析] 由正弦定理,得a sin B =b sin A , ∴a sin B cos B =c sin A cos C , sin A sin B cos B =sin C sin A cos C . ∴sin2B =sin2C .∴B =C ,或2B =π-2C ,即B +C =π2.4.等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }前9项的和S 9等于( B )A .66B .99C .144D .297[解析] 设b i =a i +a i +3+a i +6,则由条件知{b n }为等差数列,且b 1=39,b 3=27,∴公差d =b 3-b 12=-6,∴数列{a n }前9项的和a 1+a 2+…+a 9=b 1+b 2+b 3=3b 2=3(b 1+d )=3×(39-6)=99.5.△ABC 的三边分别为a ,b ,c ,且a =1,B =45°,S △ABC =2,则△ABC 的外接圆的直径为( C )A .43B .5C .52D .62[解析] ∵S △ABC =12ac sin B ,∴c =4 2.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =25, ∴b =5.由正弦定理,得2R =bsin B=52(R 为△ABC 外接圆的半径),故选C .6.已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和.若S 8=4S 4,则a 10=( B ) A .172B .192C .10D .12[解析] 由题可知:等差数列{a n }的公差d =1,因为等差数列S n =a 1n +n (n -1)d2,且S 8=4S 4,代入计算可得a 1=12;等差数列的通项公式为a n =a 1+(n -1)d ,则a 10=12+(10-1)×1=192.故本题正确答案为B .7.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >b >c ,a 2<b 2+c 2,则A 的取值范围为( C )A .(π2,π)B .(π4,π2)C .(π3,π2)D .(0,π2)[解析] 由题意,得cos A =b 2+c 2-a 22bc >0,∴A <π2.又a >b >c ,∴A >B >C .又∵A +B +C =π,∴A >π3,故选C .8.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n ( C )A .4n -1B .4n -1 C .2n -1D .2n -1[解析] 设公比为q ,则a 1(1+q 2)=52,a 2(1+q 2)=54,∴q =12,∴a 1+14a 1=52,∴a 1=2.∴a n =a 1q n -1=2×(12)n -1,S n =2[1-(12)n ]1-12=4[1-(12)n ],∴S n a n =4[1-(12)n ]2×(12)n -1=2(2n -1-12) =2n -1.[点评] 用一般解法解出a 1、q ,计算量大,若注意到等比数列的性质及求S na n,可简明解答如下:∵a 2+a 4=q (a 1+a 3),∴q =12,∴S na n =a 1(1-q n )1-q a 1q n -1=1-q n (1-q )·qn -1=1-12n 12·12n -1=2n -1. 9.根据下边框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( C )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -1[解析] 由程序框图可知a 1=2,a 2=22,a 3=23, ∴a n =2n .10.已知等比数列{a n }中,a n >0,a 5、a 95为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 20·a 50·a 80的值为( B )A .32B .64C .256D .±64[解析] 由条件知a 5+a 95=10,a 5·a 95=16, ∵{a n }是等比数列,∴a 250=16,∵a n >0,∴a 50=4,∴a 20a 50a 80=a 350=64. 11.△ABC 中,A ︰B =1︰2,∠ACB 的平分线CD 把△ABC 的面积分成3︰2两部分,则cos A 等于( C )A .13B .12C .34D .0[解析] ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴点D 到AC 与点D 到BC 的距离相等, ∴△ACD 与△BCD 的高相等. ∵A ︰B =1︰2,∴AC >BC .∵S △ACD ︰S △BCD =3︰2,∴AC BC =32. 由正弦定理,得sin B sin A =32,又∵B =2A ,∴sin2A sin A =32,∴2sin A cos A sin A =32, ∴cos A =34.12.若△ABC 的三边为a ,b ,c ,f (x )=b 2x 2+(b 2+c 2-a 2)x +c 2,则函数f (x )的图象( B ) A .与x 轴相切 B .在x 轴上方 C .在x 轴下方D .与x 轴交于两点[解析] 函数f (x )相应方程的判别式Δ=(b 2+c 2-a 2)2-4b 2c 2 =(2bc cos A )2-4b 2c 2 =4b 2c 2(cos 2A -1).∵0<A <π,∴cos 2A -1<0,∴Δ<0, ∴函数图象与x 轴没交点.故选B .二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于27.[解析] ∵n ≥2时,a n =a n -1+12,且a 1=1,∴{a n }是以1为首项,12为公差的等差数列.∴S 9=9×1+9×82×12=9+18=27.14.三角形一边长14,它对的角为60°,另两边之比为8︰5,则此三角形面积为 [解析] 设另两边长为8x 和5x ,则 cos60°=64x 2+25x 2-14280x 2,∴x =2,∴另两边长为16和10,此三角形面积S =12×16×10·sin60°=40 3.15.若数列{a n }满足a 1=2,a n =1-1a n -1,则a 2016=-1. [解析] ∵a 1=2,a n =1-1a n -1,∴a 2=1-1a 1=12,a 3=1-1a 2=-1,a 4=1-1a 3=2,a 5=1-1a 4=12,……∴数列{a n }的值呈周期出现,周期为3. ∴a 2016=a 3=-1.16.已知a ,b ,c 分别为 △ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC[解析] 由a =2,(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C 及正弦定理可得,(a +b )(a -b )=(c -b )·c∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°. 在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos60°=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc ,(等号在b =c 时成立),∴bc ≤4.∴S △ABC =12bc sin A ≤12×4×32= 3. 三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足a cos B +b cos A =2c cos C .(1)求C ;(2)若△ABC 的面积为23,a +b =6,求∠ACB 的角平分线CD 的长度.[解析] (1)已知a cos B +b cos A =2c cos C ,由正弦定理,得sin A cos B +sin B cos A =2sin C cos C ,所以sin(A +B )=2sin C cos C ,即sin C =2sin C cos C .因为0<C <π,所以cos C =12,故C =π3. (2)方法一:由已知,得S =12ab sin C =34ab =23,所以ab =8. 又a +b =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2b =4,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =2. 当⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =4时,由余弦定理,得c 2=4+16-2×2×4×12=12, 所以c =2 3.所以b 2=a 2+c 2,△ABC 为直角三角形,∠B =π2. 因为CD 平分∠ACB ,所以∠BCD =π6. 在Rt △BCD 中,CD =2cos π6=433.当⎩⎪⎨⎪⎧ a =4b =2时,同理可得CD =2cos π6=433. 方法二:在△ABC 中,因为CD 平分∠ACB ,所以∠ACD =∠BCD =π6. 因为S △ABC =S △ACD +S △BCD ,所以S △ABC =12b · CD ·sin π6+12a ·CD ·sin π6=12CD ·sin π6·(a +b )=14(a +b )·CD . 因为S △ABC =23,a +b =6,即23=14×6·CD ,解得CD =433. 18.(本题满分12分))在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若m =(cos 2A 2,1),n =(cos 2(B +C ),1),且m ∥n .(1)求角A ;(2)当a =6,且△ABC 的面积S 满足3=a 2+b 2-c 24S时,求边c 的值和△ABC 的面积. [解析] (1)因为m ∥n ,所以cos 2(B +C )-cos 2A 2=cos 2A -cos 2A 2=cos 2A -cos A +12=0, 即2cos 2A -cos A -1=0,(2cos A +1)(coa A -1)=0. 所以cos A =-12或cos A =1(舍去),即A =120°. (2)由3=a 2+b 2-c 24S 及余弦定理,得tan C =33,所以C =30°. 又由正弦定理a sin A =c sin C,得c =2 3. 所以△ABC 的面积S =12ac sin B =3 3. 19.(本题满分12分)(2016·广西自治区质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =32a n -1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 3a n 2+1,求1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n. [解析] (1)当n =1时,a 1=32a 1-1,∴a 1=2. ∵S n =32a n -1,① S n -1=32a n -1-1(n ≥2),② ∴①-②得a n =(32a n -1)-(32a n -1-1),即a n =3a n -1,∴数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列,∴a n =2·3n -1.(2)由(1)得b n =2log 3a n 2+1=2n -1, ∴1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n =11×3+13×5+…+1(2n -3)(2n -1) =12[(1-13)+(13-15)+…+(12n -3-12n -1)]=n -12n -1. 20.(本题满分12分)用分期付款的方式购买一批总价为2 300万元的住房,购买当天首付300万元,以后每月的这一天都交100万元,并加付此前欠款的利息,设月利率为1%.若从首付300万元之后的第一个月开始算分期付款的第一个月,问分期付款的第10个月应付多少万元?全部贷款付清后,买这批住房实际支付多少万元?[解析] 购买时付款300万元,则欠款2 000万元,依题意分20次付清,则每次交付欠款的数额依次购成数列{a n },故a 1=100+2 000×0.01=120(万元),a 2=100+(2 000-100)×0.01=119(万元),a 3=100+(2 000-100×2)×0.01=118(万元),a 4=100+(2 000-100×3)×0.01=117(万元),…a n =100+[2 000-100(n -1)]×0.01=121-n (万元) (1≤n ≤20,n ∈N *).因此{a n }是首项为120,公差为-1的等差数列.故a 10=121-10=111(万元),a 20=121-20=101(万元).20次分期付款的总和为S 20=(a 1+a 20)×202=(120+101)×202=2 210(万元). 实际要付300+2 210=2 510(万元).即分期付款第10个月应付111万元;全部贷款付清后,买这批住房实际支付2 510万元.21.(本题满分12分)在△ABC 中,若a 2+c 2-b 2=ac ,log 4sin A +log 4sin C =-1,S △ABC =3,求三边a ,b ,c 的长及三个内角A ,B ,C 的度数.[解析] 由a 2+c 2-b 2=ac ,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12. ∵0°<B <180°,∴B =60°.∵S △ABC =12ac sin B =12ac ×32=3, ∴ac =4.①由log 4sin A +log 4sinC =-1,得sin A sin C =14. 由正弦定理,得ac 4R 2=14, ∴44R 2=14, ∴R =2(负值舍去).∴b =2R sin B =2×2×32=2 3. 由已知,得a 2+c 2-(23)2=4.②当a >c 时,由①②,得a =6+2,c =6- 2.∴三边的长分别为a =6+2,b =23,c =6- 2.由正弦定理,得sin A =a 2R =6+24=sin105°. ∴A =105°,即C =15°.同理,当a <c 时,a =6-2,b =23,c =6+2,A =15°,B =60°,C =105°.22.(本题满分14分)(2015·石家庄市一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *,λ≠-1),且a 1、2a 2、a 3+3为等差数列{b n }的前三项.(1)求数列{a n }、{b n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和.[解析] (1)解法1:∵a n +1=λS n +1(n ∈N *),∴a n =λS n -1+1(n ≥2),∴a n +1-a n =λa n ,即a n +1=(λ+1)a n (n ≥2),λ+1≠0,又a 1=1,a 2=λS 1+1=λ+1,∴数列{a n }为以1为首项,公比为λ+1的等比数列,∴a 3=(λ+1)2,∴4(λ+1)=1+(λ+1)2+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2,解法2:∵a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *),∴a 2=λS 1+1=λ+1,a 3=λS 2+1=λ(1+λ+1)=λ2+2λ+1,∴4(λ+1)=1+λ2+2λ+1+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1∴a n +1=S n +1(n ∈N *),∴a n =S n -1+1(n ≥2)∴a n +1-a n =a n ,即a n +1=2a n (n ≥2), 又a 1=1,a 2=2,∴数列{a n }为以1为首项,公比为2的等比数列, ∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2.(2)a n b n =(3n -2)·2n -1,∴T n =1·1+4·21+7·22+…+(3n -2)·2n -1 ① ∴2T n =1·21+4·22+7·23+…+(3n -5)·2n -1+(3n -2)·2n ② ①-②得-T n =1·1+3·21+3·22+…+3·2n -1-(3n -2)·2n=1+3·2·(1-2n -1)1-2-(3n -2)·2n整理得:T n =(3n -5)·2n +5.。
模块综合检测(时间:120分钟 满分:150分)知识点分布表一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2015江西吉安联考,1)若a ,b ,c ∈R ,a>b ,则下列不等式成立的是( )A.1<1B.a2>b2 C.a 2>b 2 D.a|c|>b|c|答案:B解析:A.∵当1>-2时,1<-12不成立,∴1a <1b 不成立.B.∵c 2+1≥1,a>b ,∴ac 2+1>bc 2+1,故B 正确. C.∵当1>-2时,1>4不成立,∴a 2>b 2不成立.D.当c=0时,0=a|c|>b|c|=0,不成立.故选B .2.在△ABC 中,A=60°,AB=2,且△ABC 的面积为√32,则BC 的长为( )A.√3B.3C.√7D.7答案:A解析:S=12×AB ·AC sin 60°=12×2×√32AC=√32,所以AC=1.所以BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 60°=3. 所以BC=√3,故选A .3.若5,x ,y ,z ,21成等差数列,则x+y+z 的值为( ) A.26 B.29 C.39 D.52答案:C解析:因为5,x ,y ,z ,21构成等差数列,所以y 是x ,z 的等差中项,也是5,21的等差中项,所以x+z=2y ,5+21=2y ,所以y=13,x+z=26,所以x+y+z=39.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知b cos C+c cos B=2b ,则a等于( ) A.1 B.√2C.2D.√3答案:C解析:利用正弦定理,将b cos C+c cos B=2b 化为sin B cos C+sin C cos B=2sin B ,即sin(B+C )=2sin B.∵sin(B+C )=sin A ,∴sin A=2sin B.利用正弦定理可得a=2b ,故a b=2.5.已知数列{a n }满足3a n+1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( ) A.-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)答案:C解析:由3a n+1+a n =0,得a n+1a n=-13.所以{a n }是以q=-13为公比的等比数列. 所以a 1=a 2·1q =-43×(-3)=4.所以S 10=4[1-(-13)10]1+13=3(1-3-10),故选C .6.(2015河北邯郸三校联考,6)设变量x ,y 满足约束条件{x ≥1,x +y -4≤0,x -3y +4≤0,则目标函数z=3x-y 的最大值为( )A.-4B.0C.43D.4答案:D解析:画出不等式组表示的平面区域,将目标函数变形为y=3x-z,作出目标函数对应的直线,当直线过(2,2)时,直线在y轴上的截距最小,z最大,最大值为6-2=4.故选D.7.已知等差数列{a n}满足,a1>0,5a8=8a13,则前n项和S n取最大值时,n的值为()A.20B.21C.22D.23答案:B解析:由5a8=8a13得5(a1+7d)=8(a1+12d)⇒d=-361a1,由a n=a1+(n-1)d=a1+(n-1)(-361a1)≥0⇒n≤643=2113,所以数列{a n}前21项都是正数,以后各项都是负数,故S n取最大值时,n的值为21,选B.8.(2015福建宁德五校联考,8)已知正实数a,b满足2+1=1,x=a+b,则实数x的取值范围是()A.[6,+∞)B.(2√2,+∞)C.[4√2,+∞)D.[3+2√2,+∞)答案:D解析:∵2a +1b=1,∴x=a+b=(a+b)(2a +1b)=2+1+2ba+ab≥3+2√2(当且仅当2ba=ab,即b=√2+1,a=2+√2时,等号成立).故选D.9.(2015河南南阳高二期中,7)在△ABC中,若tan A tan B>1,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.无法确定答案:A解析:因为A和B都为三角形中的内角,由tan A tan B>1,得到1-tan A tan B<0,且得到tan A>0,tan B>0,即A ,B 为锐角, 所以tan(A+B )=tanA+tanB1-tanAtanB<0,则A+B ∈(π2,π),即C 为锐角, 所以△ABC 是锐角三角形.10.(2015山东潍坊四县联考,10)已知数列{a n }中,a 1=2,na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,则a 11=( ) A.36 B.38 C.40 D.42答案:D解析:因为na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,所以在等式的两边同时除以n (n+1),得a n+1n+1−a n n =2(1n -1n+1).所以a 1111=a 11+2[(110-111)+(19-110)+…+ (1-12)]=4211.所以a 11=42.故选D .11.(2015陕西高考,10)设f (x )=ln x ,0<a<b ,若p=f (√ab ),q=f (a+b2),r=12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( ) A.q=r<p B.q=r>p C.p=r<q D.p=r>q答案:C解析:∵f (x )=ln x ,∴p=f (√ab )=ln √ab =12(ln a+ln b )=r.又∵0<a<b ,∴a+b2>√ab .又∵y=ln x 为递增函数,∴lna+b2>ln √ab ,即q>r ,综上p=r<q.12.(2015河南南阳高二期中,6)对于数列{a n },定义数列{a n+1-a n }为数列a n 的“差数列”,若a 1=1,{a n }的“差数列”的通项公式为3n ,则数列{a n }的通项公式a n =( ) A.3n -1B.3n+1+2C.3n -12D.3n+1-12答案:C解析:∵a 1=1,a n+1-a n =3n ,∴a n =(a n -a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a 2-a 1)+a 1=3n-1+3n-2+…+31+1=1×(1-3n )1-3=3n -12.故选C . 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2015广东湛江高二期末,14)若x>4,函数y=x+1x -4,当x= 时,函数有最小值为 . 答案:5 6解析:∵x>4,∴x-4>0.∴y=x+1x -4=x-4+1x -4+4≥2√(x -4)·1x -4+4=6.当且仅当x-4=1x -4即x=5时等号成立.14.(2015山东潍坊四县联考,12)等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,且S nn=3n -1,则a 8b 8= .答案:43解析:2a 82b 8=a 1+a 15b 1+b 15=152(a 1+a 15)152(b 1+b 15)=S 15T 15=3×15-12×15+3=43.15.设数列{a n }满足:a 1=1,a 2=4,a 3=9,a n =a n-1+a n-2-a n-3(n=4,5,…),则a 2 015= . 答案:8 057解析:由a n =a n-1+a n-2-a n-3,得a n+1=a n +a n-1-a n-2,两式作和得:a n+1=2a n-1-a n-3, 即a n+1+a n-3=2a n-1(n=4,5,…).∴数列{a n }的奇数项和偶数项均构成等差数列. ∵a 1=1,a 3=9,∴奇数项构成的等差数列的公差为8.则a 2 015=a 1+8(1 008-1)=1+8×1 007=8 057.故答案为8 057.16.(2015福建宁德五校联考,16)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,有下列结论:①若A>B ,则sin A>sin B ;②若c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形;③若a ,b ,c 成等差数列,则sin A+sin C=2sin(A+C ); ④若a ,b ,c 成等比数列,则cos B 的最小值为12.其中结论正确的是 .(填上全部正确结论的序号) 答案:①③④解析:对于①,若A>B ,则a>b ,由正弦定理得sin A>sin B ,命题①正确;对于②,若c 2<a 2+b 2,则cos C=a 2+b 2-c 22ab >0,说明C 为锐角,但A ,B 不一定为锐角,△ABC 不一定是锐角三角形,命题②错误;对于③,若a ,b ,c 成等差数列,则a+c=2b ,结合正弦定理得:sin A+sin C=2sin B ,即sin A+sin C=2sin(A+C ),命题③正确;对于④,若a ,b ,c 成等比数列,则b 2=ac , 则cos B=a 2+c 2-b22ac=a 2+c 2-ac 2ac≥ac 2ac =12,命题④正确.三、解答题(17~20小题及22小题每小题12分,21小题10分,共70分)17.(2015福建厦门高二期末,17)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a=4,cos B=45. (1)若b=3,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积为12,求b 的值. 解:(1)∵cos B=45,0<B<π,∴sin B=√1-cos 2B =35.由正弦定理可得:asinA =bsinB . 又a=4,b=3,∴sin A=asinBb=4×353=45.(2)由面积公式,得S △ABC =12ac sin B ,∴12ac×35=12,可解得c=10.由余弦定理,b 2=a 2+c 2-2ac cos B=52,解得b=2√13.18.(2015河北邯郸三校联考,18)数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +cn (c 是常数,n=1,2,3,…),且a 1,a 2,a 3成公比不为1的等比数列.(1)求c的值;(2)求{a n}的通项公式.解:(1)a1=2,a2=2+c,a3=2+3c,因为a1,a2,a3成等比数列,所以(2+c)2=2(2+3c),解得c=0或c=2.当c=0时,a1=a2=a3,不符合题意,舍去,故c=2.(2)当n≥2时,由于a2-a1=c,a3-a2=2c,…,a n-a n-1=(n-1)c,c.所以a n-a1=[1+2+…+(n-1)]c=n(n-1)2又a1=2,c=2,故a n=2+n(n-1)=n2-n+2(n=2,3,…).当n=1时,上式也成立.所以a n=n2-n+2(n=1,2,…).19.(2015河南南阳高二期中,19)△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知A,B,C成等差数列,△ABC的面积为√3.(1)求证:a,2,c成等比数列;(2)求△ABC的周长L的最小值,并说明此时△ABC的形状.(1)证明:∵A,B,C成等差数列,∴B=60°.又△ABC的面积为√3,∴1ac sin 60°=√3,即ac=4.2∵ac=22,∴a,2,c成等比数列.(2)解:在△ABC中,根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos 60°=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac=4,∴b≥2,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC的周长L=a+b+c≥2√ac+b=4+b,当且仅当a=c时,等号成立.∴L≥4+2=6,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC周长的最小值为6.∵a=c,B=60°,∴此时△ABC为等边三角形.20.(2015福建宁德五校联考,22)已知f(x)=x2-abx+2a2.(1)当b=3时,①若不等式f(x)≤0的解集为[1,2],求实数a的值;②求不等式f(x)<0的解集.(2)若f(2)>0在a∈[1,2]上恒成立,求实数b的取值范围.解:(1)当b=3时,f(x)=x2-abx+2a2=x2-3ax+2a2,①∵不等式f(x)≤0的解集为[1,2],∴1,2是方程x 2-3ax+2a 2=0的两根. ∴{1+2=3a ,1×2=2a 2,解得a=1.②∵x 2-3ax+2a 2<0, ∴(x-a )(x-2a )<0.∴当a>0时,此不等式的解集为(a ,2a ),当a=0时,此不等式的解集为空集, 当a<0时,此不等式的解集为(2a ,a ).(2)由题意f (2)=4-2ab+2a 2>0在a ∈[1,2]上恒成立, 即b<a+2a 在a ∈[1,2]上恒成立. 又a+2a ≥2√a ·2a =2√2,当且仅当a=2a ,即a=√2时上式等号成立.∴b<2√2,实数b 的取值范围是(-∞,2√2).21.(2015河南郑州高二期末,20)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素,某市的一条道路在一个限速为40 km/h 的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事后现场勘查测得甲车刹车距离刚好12 m,乙车刹车距离略超过10 m .又知甲、乙两种车型的刹车距离S (m)与车速x (km/h)之间分别有如下关系:S 甲=0.1x+0.01x 2,S 乙=0.05x+0.005x 2. 问:甲、乙两车有无超速现象?解:由题意知,对于甲车,有0.1x+0.01x 2=12,即x 2+10x-1 200=0,解得x=30或x=-40(x=-40不符合实际意义,舍去). 这表明甲车的车速为30 km/h . 甲车车速不会超过限速40 km/h . 对于乙车,有0.05x+0.005x 2>10, 即x 2+10x-2 000>0,解得x>40或x<-50(x<-50不符合实际意义,舍去). 这表明乙车的车速超过40 km/h,超过规定限速.22.(2015河南南阳高二期中,22)已知数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项a n ; (2)求数列{n 2a n }的前n 项和T n ;(3)若存在n ∈N *,使得a n ≥(n+1)λ成立,求实数λ的取值范围. 解:(1)因为a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *), 所以a 1+2a 2+3a 3+…+(n-1)a n-1=n 2a n (n ≥2). 两式相减得na n =n+12a n+1-n2a n , 所以(n+1)a n+1na n=3(n ≥2). 因此数列{na n }从第二项起,是以2为首项,以3为公比的等比数列, 所以na n=2·3n-2(n ≥2).故a n ={1,n =1,2n·3n -2,n ≥2. (2)由(1)可知当n ≥2时,n 2a n =2n ·3n-2, 当n ≥2时,T n =1+4·30+6·31+…+2n ·3n-2,∴3T n =3+4·31+…+2(n-1)·3n-2+2n ·3n-1.两式相减得T n =12+(n -12)·3n-1(n ≥2). 又∵T 1=a 1=1也满足上式,∴T n =12+(n -12)·3n-1.(3)a n ≥(n+1)λ等价于λ≤a n, 由(1)可知当n ≥2时,an=2·3n -2, 设f (n )=n (n+1)2·3n -2(n ≥2,n ∈N *),则f (n+1)-f (n )=-(n+1)(n -1)3n -1<0,∴1f (n+1)≥1f (n ).又1f (2)=13及a 12=12,∴所求实数λ的取值范围为λ≤13.。
学业分层测评(一)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.在△ABC中,a=4,A=45°,B=60°,则边b的值为() A.3+1 B.23+1C.2 6 D.2+2 3【解析】由已知及正弦定理,得4sin 45°=bsin 60°,∴b=4sin 60°sin 45°=4×3222=2 6.【答案】 C2.在△ABC中,∠A=60°,a=43,b=42,则∠B等于() A.45°或135°B.135°C.45°D.以上答案都不对【解析】∵sin B=b sin Aa=42×3243=22,∴∠B=45°或135°.但当∠B=135°时,不符合题意,所以∠B=45°,故选C.【答案】 C3.若三角形三个内角之比为1∶2∶3,则这个三角形三边之比是() A.1∶2∶3 B.1∶3∶2C.2∶3∶1 D.3∶1∶2【解析】设三角形内角∠A、∠B、∠C分别为x,2x,3x,则x+2x+3x=180°,∴x=30°.由正弦定理asin A=bsin B=csin C,可知a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C,∴a∶b∶c=sin 30°∶sin 60°∶sin 90°=12∶32∶1=1∶3∶2.【答案】 B4.在△ABC中,若3b=23a sin B,cos A=cos C,则△ABC形状为() A.直角三角形B.等腰三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形【解析】由正弦定理知b=2R·sin B,a=2R·sin A,则3b=23a·sin B可化为:3sin B=23sin A·sin B.∵0°<∠B<180°,∴sin B≠0,∴sin A=3 2,∴∠A=60°或120°,又cos A=cos C,∴∠A=∠C,∴∠A=60°,∴△ABC为等边三角形.【答案】 C二、填空题5.在△ABC中,B=45°,C=60°,c=1,则最短边的边长等于________.【解析】由三角形内角和定理知:A=75°,由边角关系知B所对的边b为最小边,由正弦定理bsin B=csin C得b=c sin Bsin C=1×2232=63.【答案】6 36.(2015·广东高考)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=3,sin B =12,C =π6,则b =________.【解析】 在△ABC 中,∵sin B =12,0<B <π,∴B =π6或B =56π. 又∵B +C <π,C =π6,∴B =π6, ∴A =π-π6-π6=23π.∵a sin A =b sin B ,∴b =a sin B sin A =1. 【答案】 17.在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B =________. 【解析】 由正弦定理得3sin A =2sin B ·sin A , ∵sin A ≠0,∴sin B =32. 又0<B <180°, ∴B =60°或120°. 【答案】 60°或120° 三、解答题8.在△ABC 中,已知a cos A =b cos B =ccos C ,试判断△ABC 的形状. 【导学号:05920059】【解】 令asin A =k ,由正弦定理得a =k sin A ,b =k sin B ,c =k sin C . 代入已知条件,得sin A cos A =sin B cos B =sin Ccos C , 即tan A =tan B =tan C . 又A ,B ,C ∈(0,π),∴A =B =C ,∴△ABC 为等边三角形.9.在△ABC 中,∠A =60°,sin B =12,a =3,求三角形中其它边与角的大小.【解】由正弦定理得asin A=bsin B,即b=a·sin Bsin A=3×12sin 60°= 3.由于∠A=60°,则∠B<120°,又sin B=1 2,∴∠B=30°,则∠C=90°,则c=a sin Csin A=2 3.[能力提升]1.(2014·江西高考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若3a=2b,则2sin2B-sin2Asin2A的值为()A.19 B.13C.1 D.72【解析】∵asin A=bsin B,∴sin Bsin A=ba.∵3a=2b,∴ba=32.∴sin Bsin A=32.∴2sin2B-sin2Asin2A=2⎝⎛⎭⎪⎫sin Bsin A2-1=2×⎝⎛⎭⎪⎫322-1=92-1=72.【答案】 D2.在△ABC中,下列关系中一定成立的是() A.a>b sin A B.a=b sin A C.a<b sin A D.a≥b sin A【解析】由正弦定理asin A=bsin B,∴a sin B=b sin A,在△ABC中,0<sinB≤1,故a sin B≤a,∴a≥b sin A.故选D.【答案】 D3.有一道解三角形的题目,因纸张破损有一个条件模糊不清,具体如下:“在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =3,B =π4,________,求角A .”经推断,破损处的条件为三角形一边的长度,且答案提示A =π6.(试在横线上将条件补充完整)【解析】 分两种情况:(1)若破损处的条件为边b 的长度,则由a sin A =bsin B ,得b =a sin B sin A =3sin π4sin π6=6;(2)若破损处的条件为边c 的长度,由A +B +C =π,B =π4,A =π6,知C =7π12,再运用正弦定理,得c =32+62.【答案】 b =6或c =32+624.已知方程x 2-b cos Ax +a cos B =0的两根之积等于两根之和,且a ,b 为△ABC 的两边,∠A 、∠B 为a 、b 的对角,试判断△ABC 的形状.【解】 设方程的两根为x 1,x 2,由根与系数关系得x 1+x 2=b cos A ,x 1x 2=a cos B ,由题意得b cos A =a cos B .由正弦定理得2R sin B cos A =2R sin A cos B . ∴sin A cos B -cos A sin B =0,即sin(A -B )=0. 在△ABC 中,0<∠A <π,0<∠B <π,-π<∠A -∠B <π. ∴∠A -∠B =0即∠A =∠B ,∴△ABC 为等腰三角形.高中数学学习技巧:在学习的过程中逐步做到:提出问题,实验探究,展开讨论,形成新知,应用反思。
高中数学模块综合评价(一)练习(含解析)新人教A 版必修5(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a >b ,则下列正确的是( ) A .a 2> b 2B .ac > bcC .ac 2> bc 2D .a -c > b -c解析:A 选项不正确,因为若a =0,b =-1,则不成立;B 选项不正确,c ≤0时不成立;C 选项不正确,c =0时不成立;D 选项正确,因为不等式的两边加上或者减去同一个数,不等号的方向不变.答案:D2.在△ABC 中,A =60°,a =43,b =42,则B 等于( ) A .45°或135° B .135° C .45°D .30°解析:因为A =60°,a =43,b =42, 由正弦定理a sin A =bsin B,得sin B =b sin Aa=42×3243=22. 因为a >b ,所以A >B , 所以B =45°. 答案:C3.数列1,1+2,1+2+4,…,1+2+22+…+2n -1,…的前n 项和S n >1 020,那么n的最小值是( )A .7B .8C .9D .10解析:因为1+2+22+…+2n -1=1-2n1-2=2n-1, 所以S n =(2+22+ (2))-n =2-2n +11-2-n =2n +1-2-n .若S n >1 020,则2n +1-2-n >1 020,所以n ≥10. 答案:D4.若集合M ={x |x 2>4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪3-x x +1>0,则M ∩N =( )A .{x |x <-2}B .{x |2<x <3}C .{x |x <-2或x >3}D .{x |x >3}解析:由x 2>4,得x <-2或x >2,所以M ={x |x 2>4}={x |x <-2或x >2}. 又3-xx +1>0,得-1<x <3, 所以N ={x |-1<x <3}; 所以M ∩N ={x |x <-2或x >2}∩ {x |-1<x <3}={x |2<x <3}. 答案:B5.已知各项均为正数的等比数列{a n },a 1·a 9=16,则a 2·a 5·a 8的值为( ) A .16 B .32 C .48 D .64解析:由等比数列的性质可得,a 1·a 9=a 25=16. 因为a n >0,所以a 5=4,所以a 2·a 5·a 8=a 35=64,故选D. 答案:D6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若a cos B =b cos A ,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形解析:因为a sin A =bsin B =2R ,即a =2R sin A ,b =2R sin B ,所以a cos B =b cos A 变形得:sin A cos B =sin B cos A , 整理得:sin A cos B -cos A sin B =sin(A -B )=0. 又A 和B 都为三角形的内角, 所以A -B =0,即A =B , 则△ABC 为等腰三角形. 答案:A7.若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,y ≤3,x +y ≥1,则S =2x +y -1的最大值为( )A .8B .4C .3D .2解析:作出不等式组对应的平面区域如图,由图可知,当目标函数过图中点(2,3)时取得最大值6.答案:A8.公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4是a 3与a 7的等比中项,S 8=32,则S 10等于( )A .18B .24C .60D .90解析:因为a 4是a 3与a 7的等比中项,所以a 24=a 3a 7,即(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+6d ),整理得2a 1+3d =0.①又因为S 8=8a 1+562d =32,整理得2a 1+7d =8.②由①②联立,解得d =2,a 1=-3, 所以S 10=10a 1+902d =60,故选C.答案:C9.设数列{a n }满足a 1+2a 2=3,且对任意的n ∈N *,点P n (n ,a n )都有P n P n +1=(1,2),则{a n }的前n 项和S n 为( )A .n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -43B .n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -34C .n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -23 D .n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -12 解析:因为P n P n +1=(1,2),(1,a n +1-a n )=(1,2),a n +1-a n =2,公差为d =2. 所以a 1+2(a 1+2)=3,3a 1+1=0,a 1=-13,所以S n =n ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+n (n -1)2·2所以S n =n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n -43.答案:A10.已知数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=3a n +2,则{a n }的通项公式为( ) A .a n =2n -1B .a n =3n-1C .a n =22n -1D .a n =6n -4解析:a n +1=3a n +2⇒a n +1+1=3(a n +1)⇒a n +1+1a n +1=3. 所以数列{a n +1}是首项为a 1+1=3,公比为3的等比数列.所以a n +1=3×3n -1=3n,所以a n =3n-1.故选B.答案:B11.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ),若对任意x >2,不等式(x -a )⊗x ≤a +2都成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,7]B .(-∞,3]C .(-∞,7]D .(-∞,-1]∪[7,+∞)解析:由题意可知,(x -a )⊗x =(x -a )(1-x )≤a +2对任意x >2都成立,即a ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-x +2x -2min在(2,+∞)上恒成立. 由于x 2-x +2x -2=(x -2)+4x -2+3≥2(x -2)·4x -2+3=7(x >2), 当且仅当x -2=4x -2,即x =4时,等号成立. 所以a ≤7,故选C. 答案:C12.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若a =4,A =π3,则该三角形面积的最大值是( )A .2 2B .3 3C .4 3D .4 2解析:a 2=b 2+c 2-2bc cos A ≥2bc -bc =bc ,即bc ≤16,当且仅当b =c =4时取等号, 所以S △ABC =12bc sin A ≤12×16×sin π3=8×32=4 3.故选C.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.若△ABC 的内角A 满足sin 2A =23,则sin A +cos A =________.解析:由sin 2A =2sin A cos A >0,可知A 是锐角,所以sin A +cos A >0,又(sin A +cos A )2=1+sin 2A =53,所以sin A +cos A =153.答案:15314.已知a <b ∈R,且ab =50,则|a +2b |的最小值为________. 解析:因为ab =50>0,所以a 与b 同号, 若二者均为正数,则|a +2b |≥22ab =20, 只有a =2b 时等式成立,所以a =10,b =5(不合题意,舍去). 若二者均为负数,则-a >0,-b >0, |a +2b |=-(a +2b )≥22ab =20, 只有a =2b 时等式成立, 所以a =-10,b =-5符合题意. 所以最小值为 20. 答案:2015.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≤-x +2,y ≤x -1,y ≥0所表示的平面区域的面积为________.解析:作出不等式组对应的区域为△BCD ,由题意知x B =1,x C =2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2,y =x -1,得y D=12,所以S △BCD =12×(x C -x B )×12=14.答案:1416.在△ABC 中,A 、B 、C 是三角形的三内角,a 、b 、c 是三内角对应的三边,已知b 2+c 2-a 2=bc ,sin 2A +sin 2B =sin 2C ,则角B 的大小为________.解析:由b 2+c 2-a 2=bc ⇒cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,所以A =60°.再由sin 2A +sin 2B =sin 2C ⇒a 2+b 2=c 2,所以C =90°, 所以B =30°. 答案:30°三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知等差数列{a n }的公差d 不为零,首项a 1=2且前n 项和为S n .(1)当S 9=36时,在数列{a n }中找一项a m (m ∈N *),使得a 3,a 9,a m 成为等比数列,求m 的值;(2)当a 3=6时,若自然数n 1,n 2,…,n k ,…满足3<n 1<n 2<…n k <…,并且a 1,a 3,an 1,…,an k ,…是等比数列,求n k .解:(1)数列{a n }的公差d ≠0,a 1=2,S 9=36, 所以36=9×2+12×9×8d ,所以d =12,所以a 3=3,a 9=6.由a 3,a 9,a m 成等比数列, 则a 29=a 3·a m ,得a m =12, 又12=2+(m -1)·12,所以m =21.(2)因为{a n }是等差数列,a 1=2,a 3=6, 所以a n =2n .又a 1,a 3,an 1成等比数列,所以公比q =3. 所以an k =a 1·qk +1=2·3k +1.又an k 是等差数列中的项, 所以an k =2n k ,所以2n k =2·3k +1,所以n k =3k +1(k ∈N *).18.(本小题满分12分)已知数列{a n }是公差为2的等差数列,它的前n 项和为S n ,且a 1+1,a 3+1,a 7+1成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前n 项和T n .解:(1)由题意,得a 3+1=a 1+5,a 7+1=a 1+13,所以由(a 3+1)2=(a 1+1)·(a 7+1)得(a 1+5)2=(a 1+1)·(a 1+13), 解得a 1=3,所以a n =3+2(n -1),即a n =2n +1. (2)由(1)知a n =2n +1,则S n =n (n +2),1S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2,T n =12⎝ ⎛1-13+12-14+13-15+…+⎭⎪⎫1n -1n +2=12⎝ ⎛1+12-1n +1-⎭⎪⎫1n +2=34-2n +32(n +1)(n +2).19.(本小题满分12分)小王在年初用50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x 年年底出售,其销售价格为25-x 万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年平均利润最大(利润=累计收入+销售收入-总支出)?解:(1)设大货车到第x 年年底的运输累计收入与总支出的差为y 万元,则y =25x -⎣⎢⎡⎦⎥⎤6x +x (x -1)2·2-50, (0<x ≤10,x ∈N),即y =-x 2+20x -50,(0<x ≤10,x ∈N), 由-x 2+20x -50>0, 解得10-52<x <10+52, 而2<10-52<3,故从第3年开始运输累计收入超过总支出. (2)因为利润=累计收入+销售收入-总支出. 所以销售二手货车后,小王的年平均利润为y -=1x [y +(25-x )]=1x(-x 2+19x -25)=19-⎝⎛⎭⎪⎫x +25x ,而19-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +25x ≤19-2x ·25x=9,当且仅当x =5时取得等号.即小王应当在第5年年底将大货车出售,才能使年平均利润最大.20.(本小题满分12分)实系数一元二次方程x 2+ax +2b =0有两个根,一个根在区间(0,1)内,另一个根在区间(1,2)内,求:(1)点(a ,b )对应的区域的面积; (2)b -2a -1的取值范围; (3)(a -1)2+(b -2)2的值域.解:方程x 2+ax +2b =0的两根区间(0,1)和(1,2)上的几何意义分别是:函数y =f (x )=x 2+ax +2b 与x 轴的两个交点的横坐标分别在区间(0,1)和(1,2)内,由此可得不等式组。
综合质量评估第一~三章 (120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.如果a<0,b>0,那么,下列不等式中正确的是( )()(()()2211A B C a b D a b a b< < >2.在△ABC 中,∠A=60°,a =b=4,那么满足条件的△ABC ( ) (A)有一个解 (B)有两个解 (C)无解 (D)不能确定3.已知数列{a n }满足a 1=0,a n+1=a n +2n ,那么a 2 012的值是( ) (A)2 0122 (B)2 011×2 010 (C)2 012×2 013 (D)2 011×2 0124.(2011·辽宁高考)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c ,2asinAsinB bcos A +=则ba=( ) ()()((A B C D 5.已知各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6=( )()()()()A B 7C 6D6.设a,b, c ∈(-∞,0),则111a ,b ,c bca+++( ) (A)都不大于-2(B)都不小于-2 (C)至少有一个不大于-2 (D)至少有一个不小于-27.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a,b,c ,若(a 2+c 2-b 2则角B 的值为( )()()()()52A B C D 636633ππππππ 或或 8.已知x>0,y>0,2x+y=2,c=xy,那么c 的最大值为( )()()()()11A 1BCD 2249.在△ABC 中,关于x 的方程(1+x 2)sinA+2xsinB+(1-x 2)sinC=0有两个不相等的实根,则A 为( ) (A)锐角 (B)直角 (C)钝角 (D)不能确定10.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( )(A)35 (B)33 (C)31 (D)2911.已知各项均为正数的等差数列{a n }的前20项和为100,那么a 3·a 18的最大值是( )(A)50 (B)25 (C)100 (D)12.已知等差数列{a n }中,|a 3|=|a 9|,公差d<0,则使等差数列{a n }前n 项和S n 取最大值的正整数n 是( )(A)4或5 (B)5或6 (C)6或7 (D)8或9 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填在题中的横线上)13.数列{a n }的通项公式为a n =2n-49,S n 达到最小时,n 等于__________.14.在△ABC 中,A ,B ,C 分别为a,b,c 三条边的对角,如果b=2a,B=A+60°,那么A=________.15.若负数a,b,c 满足a+b+c=-1,则111a b c++的最大值是__________. 16.不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是_______.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 成等差数列,并且sinA ·sinC=cos 2B ,三角形的面积ABC S =求三边a,b,c.18.(12分)(2011·福建高考)已知等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的前k 项的和S k =-35,求k 的值.19.(12分)(2011·山东高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a,b,c,已知cosA 2cosC 2c a.cosB b--=(1)求sinCsinA的值; (2)若1cosB ,4=b=2,求△ABC 的面积S.20.(12分)已知f(x)=ax 2+(b-8)x-a-ab,当x ∈(-3,2)时,f(x)>0;x ∈(-∞,-3)∪(2,+∞)时,f(x)<0. (1)求y=f(x)的解析式;(2)c为何值时,ax2+bx+c≤0的解集为R.21.(12分)某公司计划在2012年内同时出售空调机和洗衣机,由于这两种产品的市场需求量非常大,有多少就能销售多少,因此该公司要根据实际情况(如资金、劳动力)确定产品的月供应量,以使得总利润达到最大.已知对这两种产品有直接限制的因素是资金和劳动力,通过调查,得到关于这两种产品的有关数据如表:试问:怎样确定两种货物的月供应量,才能使总利润达到最大,最大利润是多少?22.(12分)已知等差数列{a n}满足:a3=7,a5+a7=26.{a n}的前n项和为S n.(1)求a n及S n;(2)令n2n1ba1=-(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.答案解析1.【解析】选A.如果a<0,b>0,那么110,0,ab<>11,a b∴<故选A. 2.【解析】选C.根据正弦定理得bsinA sinB 1,a ===>故无解.故选C.3.【解析】选D.由已知a n+1-a n =2n,∴a 2-a 1=2×1,a 3-a 2=2×2,a 4-a 3=2×3,…,a n -a n-1=2(n-1),以上各式两端分别相加得:()()()n 1n 2 012a a 2123n 1n n 1.a n n 1.a 2 011 2 012.-=++⋯+-=-=-∴=⨯[]即故选D.4.【解析】选D.2asinAsinB bcos A +=2sinAsinAsinB sinBcos A b sinBsinB a sinA∴+=∴=∴==故选D. 5.【解析】选A.18789123a a a q 2.a a a== ()99456123q a a a a a a q ∴===故选A.6.【解题提示】解答本题关键是分析111a b c bca+++++的最大值.【解析】选C.111a b c 6,b c a+++++≤- 三者不能都大于-2.故选C.7.【解析】选D.在△ABC 中,根据b 2=c 2+a 2-2cacosB 得a 2+c 2-b 2=2cacosB ,代入已知得sinB 2∴=2B B ,33ππ∴==或故选D.8.【解析】选B.由已知,22x y =+≥=1c ,2∴≤故选B.9.【解析】选A.4sin 2B-4(sin 2A-sin 2C)>0, 即sin 2B+sin 2C>sin 2A,由正弦定理得b 2+c 2>a 2, 再由余弦定理得cosA>0,所以A 为锐角,故选A. 10.【解析】选C.设公比为q,由题意知2323113647113133311a a a q 2a .5a 2a a q 2a q 2a q 25a q 2a q q 2⎧==⎪⎨+=+=⎪⎩⎧=⎪⎨+=⎪⎩即 解得11q .2a 16⎧=⎪⎨⎪=⎩故55116(1)2S 31 .112⨯-==-故选C.11.【解析】选B.由题可知()3181202031820a a 20a a )S 100,a a 10,22++===∴+=(2318318a a a a ()25.2+∴≤=故选B.12.【解题提示】解答本题的关键是分析出数列{a n }第几项开始有符号发生变化.【解析】选B.由|a 3|=|a 9|得()()()22111n 1a 2d a 8d .a 5d.a a n 1d n 6d,d 0,+=+∴=-=+-=-<()∴当n ≤6时,a n ≥0,当n>6时,a n <0, ∴前5项或前6项的和最大,故选B. 13.【解析】∵a n =2n-49,∴{a n }是等差数列,且首项为-47,公差为2,由()n n 1a 2n 490,a 2n 1490-=->⎧⎪⎨=--≤⎪⎩,解得n=25. ∴从第25项开始为正,前24项都为负数,即前24项之和最小. 答案:24【方法技巧】求等差数列前n 项和最值的方法:对于等差数列,当公差不等于零时,则其为单调数列,所以其前n 项和往往存在最大值或最小值,常用的方法有:(1)通项公式法:先求出通项公式,通过通项公式确定等差数列的单调性,再求其正项或负项为哪些项,从而确定前n 项和的最值. (2)二次函数法:根据等差数列的前n 项和S n 是关于项数n 的一元二次函数,从而可直接配方,求其最值,但应注意项数n 为正整数,由此,本题还可有以下解法:方法二,a n =2n-49,a 1=-47<0,公差d=2>0,∴数列{a n }为递增等差数列. 令a n =0,得1n 24.2=∴该数列中,a 1,a 2,…,a 24<0,a 25>0,…… ∴数列{a n }的前24项和最小,故n=24. 方法三,可知数列{a n }为等差数列,a 1=-47.()()1n n 222n a a n 472n 49S 22n 48n n 2424,+-+-∴===-=--()∴当n=24时,S n 取最小值,故n=24. 14.【解析】∵b=2a,B=A+60°,∴sinB=2sinA, sinB=sin(A+60°),∴2sinA=sin(A+60°).12sinA sinA tanA 223=+∴=又∵0°<A<180°,∴A=30°. 答案:30°15.【解题提示】解答本题一方面要注意常值代换的应用,另一方面要注意利用不等式的性质化“负”为“正”. 【解析】∵a+b+c=-1,∴1=-a-b-c.111a b c a b c a b ca b c a b cb ac a c b3()()()a b a c b c32229.---------∴++=++=--+-+-+≤----=-当且仅当a=b=c=13-时取等号. 答案:-916.【解析】不等式ax 2+4x+a>1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,即(a+2)x 2+4x+a-1>0对一切x ∈R 恒成立,若a+2=0,则4x-3>0,显然不恒成立;若a+2≠0,则a 200+>⎧⎨∆<⎩,即()()2a 2044a 2a 10+>⎧⎪⎨-+-<⎪⎩,解得a>2. 答案:(2,+∞)17.【解析】∵角A ,B ,C 成等差数列, ∴A+C=2B ,A+B+C=180°,∴B=60°, 所以21sinAsinC cos 60.4=︒= ①又ABC 1S acsinB,2==得ac=16. ② 由①②及a csinA sinC=得:22ac a c ()()64,sinAsinC sinA sinCa c 8.sinA sinC asinBb 8sinB 8sin60sinA ========︒=所以又222a c b 1cosB ,2ac 2+-== ()()222222a cb ac,ac b 3ac,a c 484896,a c ∴+-=+-=∴+=+=∴+=③联立③与②得a 2,c 2,a 2,c 2.====或18.【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d,则a n =a 1+(n-1)d,由a 1=1,a 3=-3可得1+2d=-3.解得d=-2. 从而a n =1+(n-1)×(-2)=3-2n ,n ∈N *. (2)由(1)可知a n =3-2n.()2n n 132n S 2n n .2+-∴==-[]由S k =-35可得2k-k 2=-35. 即k 2-2k-35=0,解得k=7或k=-5. 又k ∈N *,故k=7.19.【解析】(1)由正弦定理设a b ck,sinA sinB sinC=== 则2c a 2ksinC ksinA 2sinC sinA ,b ksinB sinB ---==cosA 2cosC 2sinC sinAcosB sinB--∴=即(cosA-2cosC )sinB=(2sinC-sinA)cosB, 化简可得sin(A+B)=2sin(B+C), 又A+B+C=π,∴sinC=2sinA.因此sinC2.sinA= (2)由sinC2sinA=得c=2a.由余弦定理b 2=a 2+c 2-2accosB 及1cosB ,b 2.4==22214a 4a 4a .a 1.c 2.4=+-⨯==得解得从而又∵cosB=14且0<B<π,sinB 4∴=因此11S acsinB 122244==⨯⨯⨯= 20.【解析】(1)由x ∈(-3,2)时,f(x)>0;x ∈(-∞,-3)∪(2,+∞)时,f(x)<0知:-3,2是方程ax 2+(b-8)x-a-ab=0的两根且a <0,()2b 832a 3,a a ab b 5.32a f x 3x 3x 18.-⎧-+=-⎪=-⎧⎪∴⎨⎨--=⎩⎪-⨯=⎪⎩∴=--+得(2)由a<0,知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向下.要使-3x 2+5x+c ≤0的解集为R ,只需Δ≤0,即25+12c ≤0,得25c .12≤-∴当25c 12≤-时,ax 2+bx+c ≤0的解集为R. 21.【解析】设空调机、洗衣机的月供应量分别是x 台,y 台,总利润是z ,则z=6x+8y由题意有30x 20y 3005x 10y 110x 0y 0+≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩且x, y 均为整数. 作出可行域如图.由图知直线31y x z 48=-+过M (4,9)时,纵截距最大.这时z 也取最大值z max =6×4+8×9=96(百元).故当月供应量为空调机4台,洗衣机9台时,可获得最大利润9 600元.22.【解题提示】第(1)题可以列方程组求出首项和公差,从而易求a n ,S n .第(2)题要注意对b n 的化简变形和裂项求和法的应用.【解析】(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d,由于a 3=7,a 5+a 7=26,∴a 1+2d=7,2a 1+10d=26.解得a 1=3,d=2.由于a n =a 1+(n-1)d,()1n n n a a S .2+=∴a n =2n+1,S n =n(n+2),n ∈N *.(2)∵a n =2n+1,()2n a 14n n 1.∴-=+()n 1111b ().4n n 14n n 1∴==-++ 故T n =b 1+b 2+…+b n()111111(1)4223n n 111n (1).4n 14n 1=-+-+⋯+-+=-=++ ∴数列{b n }的前n 项和()*n n T n N .4n 1=∈+,。
模块综合检测(时间:120分钟 满分:150分)知识点分布表一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2015江西吉安联考,1)若a ,b ,c ∈R ,a>b ,则下列不等式成立的是( )A.1a <1bB.ac 2+1>bc 2+1C.a 2>b 2D.a|c|>b|c|答案:B解析:A.∵当1>-2时,1<-12不成立,∴1a <1b 不成立.B.∵c 2+1≥1,a>b ,∴a c 2+1>bc 2+1,故B 正确. C.∵当1>-2时,1>4不成立,∴a 2>b 2不成立.D.当c=0时,0=a|c|>b|c|=0,不成立.故选B .2.在△ABC 中,A=60°,AB=2,且△ABC 的面积为√32,则BC 的长为( ) A.√3 B.3 C.√7 D.7答案:A解析:S=12×AB ·AC sin 60°=12×2×√32AC=√32,所以AC=1.所以BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC cos 60°=3. 所以BC=√3,故选A .3.若5,x ,y ,z ,21成等差数列,则x+y+z 的值为( ) A.26 B.29C.39D.52答案:C解析:因为5,x ,y ,z ,21构成等差数列,所以y 是x ,z 的等差中项,也是5,21的等差中项,所以x+z=2y ,5+21=2y ,所以y=13,x+z=26,所以x+y+z=39.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知b cos C+c cos B=2b ,则ab 等于( ) A.1 B.√2C.2D.√3答案:C解析:利用正弦定理,将b cos C+c cos B=2b 化为sin B cos C+sin C cos B=2sin B ,即sin(B+C )=2sin B.∵sin(B+C )=sin A ,∴sin A=2sin B.利用正弦定理可得a=2b ,故a b=2.5.已知数列{a n }满足3a n+1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( ) A.-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)答案:C解析:由3a n+1+a n =0,得a n+1a n=-13.所以{a n }是以q=-13为公比的等比数列. 所以a 1=a 2·1q =-43×(-3)=4.所以S 10=4[1−(-13)10]1+13=3(1-3-10),故选C .6.(2015河北邯郸三校联考,6)设变量x ,y 满足约束条件{x ≥1,x +y -4≤0,x -3y +4≤0,则目标函数z=3x-y 的最大值为 ( )A.-4B.0C.43D.4答案:D解析:画出不等式组表示的平面区域,将目标函数变形为y=3x-z,作出目标函数对应的直线,当直线过(2,2)时,直线在y轴上的截距最小,z最大,最大值为6-2=4.故选D.7.已知等差数列{a n}满足,a1>0,5a8=8a13,则前n项和S n取最大值时,n的值为()A.20B.21C.22D.23答案:B解析:由5a8=8a13得5(a1+7d)=8(a1+12d)⇒d=-3a1,由a n=a1+(n-1)d=a1+(n-1)(-361a1)≥0⇒n≤643=2113,所以数列{a n}前21项都是正数,以后各项都是负数, 故S n取最大值时,n的值为21,选B.8.(2015福建宁德五校联考,8)已知正实数a,b满足2a +1b=1,x=a+b,则实数x的取值范围是()A.[6,+∞)B.(2√2,+∞)C.[4√2,+∞)D.[3+2√2,+∞) 答案:D解析:∵2a +1b=1,∴x=a+b=(a+b)(2a +1b)=2+1+2ba+ab≥3+2√2(当且仅当2ba=ab,即b=√2+1,a=2+√2时,等号成立).故选D.9.(2015河南南阳高二期中,7)在△ABC中,若tan A tan B>1,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.无法确定答案:A解析:因为A和B都为三角形中的内角,由tan A tan B>1,得到1-tan A tan B<0, 且得到tan A>0,tan B>0,即A ,B 为锐角, 所以tan(A+B )=tanA+tanB1−tanAtanB <0, 则A+B ∈(π2,π),即C 为锐角, 所以△ABC 是锐角三角形.10.(2015山东潍坊四县联考,10)已知数列{a n }中,a 1=2,na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,则a 11=( ) A.36 B.38 C.40 D.42答案:D解析:因为na n+1=(n+1)a n +2,n ∈N *,所以在等式的两边同时除以n (n+1), 得a n+1n+1−a n n =2(1n -1n+1). 所以a 1111=a 11+2[(110-111)+(19-110)+⋯+ (1−12)]=4211.所以a 11=42.故选D .11.(2015陕西高考,10)设f (x )=ln x ,0<a<b ,若p=f (√ab ),q=f (a+b2),r=12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( ) A.q=r<p B.q=r>p C.p=r<q D.p=r>q答案:C解析:∵f (x )=ln x ,∴p=f (√ab )=ln √ab =12(ln a+ln b )=r.又∵0<a<b ,∴a+b2>√ab . 又∵y=ln x 为递增函数,∴lna+b2>ln √ab ,即q>r ,综上p=r<q.12.(2015河南南阳高二期中,6)对于数列{a n },定义数列{a n+1-a n }为数列a n 的“差数列”,若a 1=1,{a n }的“差数列”的通项公式为3n,则数列{a n }的通项公式a n =( ) A.3n-1B.3n+1+2C.3n -1D.3n+1-1答案:C解析:∵a 1=1,a n+1-a n =3n,∴a n =(a n -a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =3n-1+3n-2+…+31+1=1×(1−3n )1−3=3n -12.故选C .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2015广东湛江高二期末,14)若x>4,函数y=x+1x -4,当x= 时,函数有最小值为 . 答案:5 6解析:∵x>4,∴x-4>0.∴y=x+1x -4=x-4+1x -4+4≥2√(x -4)·1x -4+4=6.当且仅当x-4=1x -4即x=5时等号成立.14.(2015山东潍坊四县联考,12)等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,且S nT n=3n -12n+3,则a 8b 8= .答案:43解析:2a82b 8=a 1+a 15b 1+b 15=152(a 1+a 15)152(b 1+b 15)=S 15T 15=3×15−12×15+3=43.15.设数列{a n }满足:a 1=1,a 2=4,a 3=9,a n =a n-1+a n-2-a n-3(n=4,5,…),则a 2 015= . 答案:8 057解析:由a n =a n-1+a n-2-a n-3,得a n+1=a n +a n-1-a n-2,两式作和得:a n+1=2a n-1-a n-3, 即a n+1+a n-3=2a n-1(n=4,5,…).∴数列{a n }的奇数项和偶数项均构成等差数列. ∵a 1=1,a 3=9,∴奇数项构成的等差数列的公差为8.则a 2 015=a 1+8(1 008-1)=1+8×1 007=8 057.故答案为8 057.16.(2015福建宁德五校联考,16)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,有下列结论:①若A>B ,则sin A>sin B ;②若c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形;③若a ,b ,c 成等差数列,则sin A+sin C=2sin(A+C ); ④若a ,b ,c 成等比数列,则cos B 的最小值为12.其中结论正确的是 .(填上全部正确结论的序号) 答案:①③④解析:对于①,若A>B ,则a>b ,由正弦定理得sin A>sin B ,命题①正确;对于②,若c 2<a 2+b 2,则cos C=a 2+b 2-c 22ab>0,说明C 为锐角,但A ,B 不一定为锐角,△ABC 不一定是锐角三角形,命题②错误;对于③,若a ,b ,c 成等差数列,则a+c=2b ,结合正弦定理得:sin A+sin C=2sin B ,即sin A+sinC=2sin(A+C ),命题③正确;对于④,若a ,b ,c 成等比数列,则b 2=ac , 则cos B=a 2+c 2-b22ac=a 2+c 2-ac 2ac≥ac 2ac =12,命题④正确.三、解答题(17~20小题及22小题每小题12分,21小题10分,共70分)17.(2015福建厦门高二期末,17)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a=4,cos B=45. (1)若b=3,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积为12,求b 的值. 解:(1)∵cos B=45,0<B<π,∴sin B=√1−cos 2B =35.由正弦定理可得:a sinA=b sinB. 又a=4,b=3,∴sin A=asinBb=4×353=45.(2)由面积公式,得S △ABC =12ac sin B ,∴12ac ×35=12,可解得c=10.由余弦定理,b 2=a 2+c 2-2ac cos B=52,解得b=2√13.18.(2015河北邯郸三校联考,18)数列{a n}中,a1=2,a n+1=a n+cn(c是常数,n=1,2,3,…),且a1,a2,a3成公比不为1的等比数列.(1)求c的值;(2)求{a n}的通项公式.解:(1)a1=2,a2=2+c,a3=2+3c,因为a1,a2,a3成等比数列,所以(2+c)2=2(2+3c),解得c=0或c=2.当c=0时,a1=a2=a3,不符合题意,舍去,故c=2.(2)当n≥2时,由于a2-a1=c,a3-a2=2c,…,a n-a n-1=(n-1)c,c.所以a n-a1=[1+2+…+(n-1)]c=n(n-1)2又a1=2,c=2,故a n=2+n(n-1)=n2-n+2(n=2,3,…).当n=1时,上式也成立.所以a n=n2-n+2(n=1,2,…).19.(2015河南南阳高二期中,19)△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知A,B,C成等差数列,△ABC的面积为√3.(1)求证:a,2,c成等比数列;(2)求△ABC的周长L的最小值,并说明此时△ABC的形状.(1)证明:∵A,B,C成等差数列,∴B=60°.ac sin 60°=√3,即ac=4.又△ABC的面积为√3,∴12∵ac=22,∴a,2,c成等比数列.(2)解:在△ABC中,根据余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos 60°=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac=4,∴b≥2,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC的周长L=a+b+c≥2√ac+b=4+b,当且仅当a=c时,等号成立.∴L≥4+2=6,当且仅当a=c时,等号成立.∴△ABC周长的最小值为6.∵a=c,B=60°,∴此时△ABC为等边三角形.20.(2015福建宁德五校联考,22)已知f(x)=x2-abx+2a2.(1)当b=3时,①若不等式f(x)≤0的解集为[1,2],求实数a的值;②求不等式f(x)<0的解集.(2)若f(2)>0在a∈[1,2]上恒成立,求实数b的取值范围.解:(1)当b=3时,f (x )=x 2-abx+2a 2=x 2-3ax+2a 2,①∵不等式f (x )≤0的解集为[1,2], ∴1,2是方程x 2-3ax+2a 2=0的两根. ∴{1+2=3a,1×2=2a 2,解得a=1.②∵x 2-3ax+2a 2<0, ∴(x-a )(x-2a )<0.∴当a>0时,此不等式的解集为(a ,2a ),当a=0时,此不等式的解集为空集, 当a<0时,此不等式的解集为(2a ,a ).(2)由题意f (2)=4-2ab+2a 2>0在a ∈[1,2]上恒成立, 即b<a+2a 在a ∈[1,2]上恒成立. 又a+2a ≥2√a ·2a =2√2,当且仅当a=2a,即a=√2时上式等号成立.∴b<2√2,实数b 的取值范围是(-∞,2√2).21.(2015河南郑州高二期末,20)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素,某市的一条道路在一个限速为40 km/h 的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事后现场勘查测得甲车刹车距离刚好12 m,乙车刹车距离略超过10 m .又知甲、乙两种车型的刹车距离S (m)与车速x (km/h)之间分别有如下关系:S 甲=0.1x+0.01x 2,S 乙=0.05x+0.005x 2. 问:甲、乙两车有无超速现象?解:由题意知,对于甲车,有0.1x+0.01x 2=12,即x 2+10x-1 200=0,解得x=30或x=-40(x=-40不符合实际意义,舍去). 这表明甲车的车速为30 km/h . 甲车车速不会超过限速40 km/h . 对于乙车,有0.05x+0.005x 2>10, 即x 2+10x-2 000>0,解得x>40或x<-50(x<-50不符合实际意义,舍去). 这表明乙车的车速超过40 km/h,超过规定限速.22.(2015河南南阳高二期中,22)已知数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项a n ; (2)求数列{n 2a n }的前n 项和T n ;(3)若存在n ∈N *,使得a n ≥(n+1)λ成立,求实数λ的取值范围. 解:(1)因为a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n+12a n+1(n ∈N *), 所以a 1+2a 2+3a 3+…+(n-1)a n-1=n2a n (n ≥2). 两式相减得na n =n+12a n+1-n2a n , 所以(n+1)a n+1na n=3(n ≥2). 因此数列{na n }从第二项起,是以2为首项,以3为公比的等比数列, 所以na n =2·3n-2(n ≥2).故a n ={1,n =1,2n·3n -2,n ≥2. (2)由(1)可知当n ≥2时,n 2a n =2n ·3n-2, 当n ≥2时,T n =1+4·30+6·31+…+2n ·3n-2,∴3T n =3+4·31+…+2(n-1)·3n-2+2n ·3n-1.两式相减得T n =12+(n -12)·3n-1(n ≥2).又∵T 1=a 1=1也满足上式,∴T n =12+(n -12)·3n-1.(3)a n ≥(n+1)λ等价于λ≤ann+1,由(1)可知当n ≥2时,a nn+1=2·3n -2n(n+1), 设f (n )=n(n+1)2·3n -2(n ≥2,n ∈N *),则f (n+1)-f (n )=-(n+1)(n -1)3n -1<0,∴1f(n+1)≥1f(n).又1f(2)=13及a12=12,∴所求实数λ的取值范围为λ≤13.。
姓名,年级:时间:综合质量测评(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.不等式错误!〈错误!的解集是( )A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(-∞,0)∪(2,+∞)答案D解析错误!<错误!⇔错误!-错误!<0⇔错误!<0⇔错误!〉0⇔x〈0或x〉2.2.在△ABC中,若sin2A+sin2B=2sin2C,则角C为( )A.钝角B.直角C.锐角D.60°答案C解析由sin2A+sin2B=2sin2C,得a2+b2=2c2,即a2+b2-c2=c2〉0,cos C>0.故角C为锐角.3.在△ABC中,a=20,b=10,B=29°,则此三角形解的情况是()A.无解B.有一解C.有两解D.有无数个解答案C解析a sin B=a sin29°〈a sin30°=20×错误!=10=b<a,所以有两解.故选C.4.设变量x,y满足约束条件错误!则目标函数z=2x+5y的最小值为()A.-4 B.6 C.10 D.17答案B解析 由题意知,约束条件错误!所表示的三角形区域的顶点分别为A(0,2),B(3,0),C (1,3).将A ,B ,C 三点的坐标分别代入z =2x +5y ,得z =10,6,17,故z 的最小值为6.5.已知△ABC 的三边长构成公差为2的等差数列,且最大角的正弦值为错误!,则这个三角形的周长为( )A .15B .18C .21D .24答案 A解析 根据题意,设△ABC 的三边长为a,a +2,a +4,且a +4所对的角为最大角α,∵sin α=错误!,∴cos α=错误!或-错误!,当cos α=错误!时,α=60°,不符合题意,舍去; 当cos α=-12时,α=120°,由余弦定理得:cos α=cos 120°=错误!=-错误!,解得a =3或a =-2(不符合题意,舍去),则这个三角形周长为a +a +2+a +4=3a +6=9+6=15.故选A .6.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若内角A ,B,C 依次成等差数列,且不等式-x 2+6x -8>0的解集为{x |a <x <c},则S △ABC =( )A . 3B .2错误!C .3错误!D .4错误!答案 B解析 不等式-x 2+6x -8>0的解集为{x |2<x <4},由此可知a =2,c =4.又由A ,B ,C 依次成等差数列,知2B =A +C ,而A +B +C =π,所以B =错误!.于是S △ABC =错误!ac sin B =错误!×2×4×错误!=2错误!.故选B .7.在等差数列{a n }中,若a 3+a 5+a 7+a 9+a 11=200,则4a 5-2a 3的值为( )A .80B .60C .40D .20答案 A解析 ∵a 3+a 5+a 7+a 9+a 11=200,∴5a7=200,a7=40.又4a5=2(a3+a7)=2a3+2a7,∴4a5-2a3=2a7=80.故选A.8.已知S n和T n分别为数列{a n}与数列{b n}的前n项和,且a1=e4,S n=e S n+1-e5,a n=e b n,则当T n取得最大值时n的值为()A.4 B.5 C.4或5 D.5或6答案C解析由S n=e S n+1-e5,得S n-1=e S n-e5(n≥2),两式相减,得a n=e a n+1(n≥2),易知a2=e3,错误!=错误!=错误!,所以{a n}是首项为e4,公比为错误!的等比数列,所以a n=e5-n.因为a n=e b n,所以b n=5-n.由错误!即错误!解得4≤n≤5,所以当n=4或n=5时,T n取得最大值.故选C.9.已知△ABC的周长为2,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足错误!=3c,则c等于()A.错误!B.1 C.1或错误!D.错误!答案D解析由正弦定理得:错误!=错误!=3c,即3c2=b+a,又∵a+b+c=2,∴3c2+c=2.解得c=错误!.故选D.10.某种生产设备购买时费用为10万元,每年的设备管理费用为9千元,这种生产设备的维护费用:第一年2千元,第二年4千元,第三年6千元,依每年2千元的增量逐年递增,则这套生产设备最多使用________年报废最划算( )A.3 B.5 C.7 D.10答案D解析设使用x年,年平均费用为y万元,则y=错误!=错误!=1+x10+错误!≥3,当且仅当x=10时等号成立.故选D.11.设{a n}是正数等差数列,{b n}是正数等比数列,且a1=b1,a2n+1=b2n+1,则()A.a n+1〉b n+1B.a n+1≥b n+1C.a n+1<b n+1D.a n+1=b n+1答案B解析a n+1=错误!≥错误!=错误!=b n+1.12.如图,一轮船从A点沿北偏东70°的方向行驶10海里至海岛B,又从B沿北偏东10°的方向行驶10海里至海岛C,若此轮船从A点直接沿直线行驶至海岛C,则此船沿________方向行驶________海里至海岛C()A.北偏东60°;10错误!B.北偏东40°;10错误!C.北偏东30°;10错误!D.北偏东20°;10错误!答案B解析由已知得在△ABC中,∠ABC=180°-70°+10°=120°,AB=BC=10,故∠BAC=30°.所以从A到C的航向为北偏东70°-30°=40°.由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC cos∠ABC=102+102-2×10×10×-错误!=300,所以AC=10 3.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=3,b=4,c=6,则bc cos A+ca cos B+ab cos C=________.答案61 2解析由余弦定理得bc cos A+ca cos B+ab cos C=错误!+错误!+错误!=错误!=错误!.14.已知数列{a n}是各项为正数,首项为1的等差数列,S n为其前n项和,若数列{错误!}也为等差数列,则错误!的最小值是________.答案错误!解析设数列{a n}的公差为d(d>0),即有a n=1+(n-1)d,S n=n+错误!n(n-1)d,错误!=错误!,由于数列{错误!}也为等差数列,可得d=2,即有a n=2n-1,S n=n2,则错误!=错误!=错误!错误!≥错误!·2错误!=2错误!,当且仅当n=2错误!取得等号,由于n为正整数,即有n=2或3取得最小值.当n=2时,取得3;n=3时,取得错误!,故最小值为错误!.15.某实验室需购某种化工原料106千克,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35千克,价格为140元,另一种是每袋24千克,价格为120元,在满足需要的条件下,最少要花费________元.答案500解析设购买35 kg的x袋,24 kg的y袋,则35x+24y≥106,x∈N*,y∈N*,共花费z=140x+120y.作出由35x+24y≥106,x∈N*,y∈N*对应的平面区域,再作出目标函数z=140x+120y对应的一组平行线,观察在点(1,3)处z最小,为500元.16.如果a〉b,给出下列不等式:①1a〈错误!;②a3>b3;③错误!〉错误!;④2ac2〉2bc2;⑤错误!>1;⑥a2+b2+1>ab+a+b.其中一定成立的不等式的序号是________.答案②⑥解析①若a>0,b〈0,则错误!>错误!,故①不成立;②∵y=x3在x∈R上单调递增,且a〉b.∴a3〉b3,故②成立;③取a=0,b=-1,知③不成立;④当c=0时,ac2=bc2=0,2ac2=2bc2,故④不成立;⑤取a=1,b=-1,知⑤不成立;⑥∵a2+b2+1-(ab+a+b)=错误![(a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]〉0,∴a2+b2+1〉ab+a+b,故⑥成立.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b cos2错误!+a cos2错误!=错误!c.(1)求证:a,c,b成等差数列;(2)若C=π3,△ABC的面积为2错误!,求c.解(1)证明:由正弦定理得:sin B cos2A2+sin A cos2错误!=错误!sin C,即sin B·错误!+sin A·错误!=错误!sin C,∴sin B+sin A+sin B cos A+cos B sin A=3sin C,∴sin B+sin A+sin(A+B)=3sin C,∴sin B+sin A+sin C=3sin C,∴sin B+sin A=2sin C,∴a+b=2c,∴a,c,b成等差数列.(2)S=错误!ab sin C=错误!ab=2错误!,∴ab=8,c2=a2+b2-2ab cos C=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab=4c2-24.∴c2=8,得c=2错误!.18.(本小题满分12分)已知{a n}是公差不为零的等差数列,{b n}是各项都是正数的等比数列.(1)若a1=1,且a1,a3,a9成等比数列,求数列{a n}的通项公式;(2)若b1=1,且b2,错误!b3,2b1成等差数列,求数列{b n}的通项公式.解(1)由题意可设公差为d,则d≠0.由a1=1,a1,a3,a9成等比数列,得错误!=错误!,解得d=1或d=0(舍去).故数列{a n}的通项公式为a n=1+(n-1)×1=n.(2)由题意可设公比为q,则q>0.由b1=1,且b2,错误!b3,2b1成等差数列,得b3=b2+2b1,∴q2=2+q,解得q=2或q=-1(舍去).故数列{b n}的通项公式为b n=1×2n-1=2n-1.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ax2-bx+1.(1)是否存在实数a,b使不等式f(x)〉0的解集是{x|3<x<4},若存在,求实数a,b的值,若不存在,请说明理由;(2)若a为整数,b=a+2,且函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,求a的值.解(1)∵不等式ax2-bx+1>0的解集是{x|3<x〈4},∴方程ax2-bx+1=0的两根是3和4,∴错误!解得a=错误!,b=错误!.而当a=错误!>0时,不等式ax2-bx+1〉0的解集不可能是{x|3<x〈4},故不存在实数a,b使不等式f(x)〉0的解集是{x|3<x<4}.(2)∵b=a+2,∴f(x)=ax2-(a+2)x+1.∵Δ=(a+2)2-4a=a2+4>0,∴函数f(x)=ax2-(a+2)x+1必有两个零点.又函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,∴f(-2)·f(-1)〈0,∴(6a+5)(2a+3)<0,解得-错误!<a〈-错误!.∵a∈Z,∴a=-1.20.(本小题满分12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2c-a =2b cos A.(1)求角B的大小;(2)若b=2错误!,求a+c的最大值.解(1)∵2c-a=2b cos A,∴根据正弦定理,得2sin C-sin A=2sin B cos A,∵A+B=π-C,可得sin C=sin(A+B)=sin B cos A+cos B sin A,∴代入上式,得2sin B cos A=2sin B cos A+2cos B sin A-sin A,化简得(2cos B-1)sin A=0,∵A是三角形的内角,可得sin A>0,∴2cos B-1=0,解得cos B=错误!,∵B∈(0,π),∴B=错误!.(2)由余弦定理b2=a2+c2-2ac cos B,得12=a2+c2-ac.∴(a+c)2-3ac=12,∴12≥(a+c)2-3错误!2,即(a+c)2≤48(当且仅当a=c=2错误!时等号成立),∵a+c>0,∴a+c≤43,∴a+c的最大值为43.21.(本小题满分12分)因发生交通事故,一辆货车上的某种液体泄漏到一池塘中,为了治污,根据环保部门的建议,现决定在池塘中投放一种与污染液体发生化学反应的药剂,已知每投放a(1≤a≤4,a∈R)个单位的药剂,它在水中释放的浓度y(克/升)随着时间x(天)变化的函数关系式近似为y=a·f(x),其中f(x)=错误!若多次投放,则某一时刻水中的药剂浓度为各次投放的药剂在相应时刻所释放的浓度之和.根据经验,当水中药剂的浓度不低于4(克/升)时,它才能起到有效治污的作用.(1)若一次投放4个单位的药剂,则有效治污时间可达几天?(2)若第一次投放2个单位的药剂,6天后再投放a个单位的药剂,要使接下来的4天中能够持续有效治污,试求a的最小值.(精确到0.1,参考数据:错误!取1.4)解(1)因为a=4,所以y=错误!①当0≤x≤4时,由648-x-4≥4,解得x≥0,所以此时0≤x≤4.②当4<x≤10时,由20-2x≥4,解得x≤8,所以此时4<x≤8.综合得0≤x≤8,即若一次投放4个单位的药剂,则有效治污时间可达8天.(2)当6≤x≤10时,y=2·错误!+a错误!-1=10-x+错误!-a=(14-x)+错误!-a-4,由题意知,y≥4对于x∈[6,10]恒成立.因为14-x∈[4,8],而1≤a≤4,所以4错误!∈[4,8],故当且仅当14-x=4错误!时,y有最小值为8错误!-a-4,令8错误!-a-4≥4,解得24-162≤a≤4,所以a的最小值为24-16错误!.又24-16错误!≈1.6,所以a的最小值约为1.6.22.(本小题满分12分)已知f(x)=错误!sin x·cos x+cos2x,锐角△ABC的三个角A,B,C所对的边分别为a,b,c.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)若f(C)=1,求m=a2+b2+c2ab的取值范围.解(1)f(x)=错误!sin x·cos x+cos2x=错误!sin2x+错误!cos2x+错误!=sin错误!+错误!.∴函数f(x)的最小正周期T=错误!=π.由2kπ-错误!≤2x+错误!≤2kπ+错误!,解得kπ-错误!≤x≤kπ+错误!.∴函数f(x)的单调递增区间错误!,k∈Z,最小正周期为π.(2)由(1)可得,f(C)=sin错误!+错误!=1,∴sin错误!=错误!,2019-2020学年高中数学人教A版必修5同步作业与测评:综合质量测评(一) Word版含解析∵△ABC是锐角三角形,∴错误!〈2C+错误!<错误!,∴2C+错误!=错误!,即C=错误!.由余弦定理c2=a2+b2-2ab cos C,可得c2=a2+b2-ab,∴m=错误!=错误!-1=2错误!-1.①∵△ABC为锐角三角形,∴错误!∴错误!<A<错误!.由正弦正理得错误!=错误!=错误!=错误!+错误!∈错误!.②由②式设t=错误!,则t∈错误!,那么①式化简为m=2错误!-1.由y=t+错误!≥2,t=1时取等号.∴m≥3.根据对勾函数的性质可得错误!是单调递减,(1,2)是单调递增,∴m<4,故得m=错误!∈[3,4).。
人教a版数学必修五测试题答案及解析一、选择题1. 下列函数中,是奇函数的是()A. \( y = x^2 \)B. \( y = x^3 \)C. \( y = \sin x \)D. \( y = \cos x \)答案:C解析:奇函数的定义是对于定义域内的任意x,都有f(-x) = -f(x)。
A选项是偶函数,B选项是奇函数,C选项是奇函数,D选项是偶函数。
2. 已知等差数列{a_n}的前n项和为S_n,若S_3 = 9,S_5 = 15,则a_4 + a_5 = ()A. 3B. 4C. 5D. 6答案:D解析:根据等差数列的性质,S_3,S_5 - S_3,S_7 - S_5成等差数列。
因此,2(S_5 - S_3) = S_3 + (S_7 - S_5)。
代入已知数据,2(15 - 9) = 9 + (S_7 - 15),解得S_7 = 21。
所以,a_4 + a_5 = S_5 -S_3 = 15 - 9 = 6。
二、填空题1. 函数f(x) = x^2 - 6x + 8的对称轴方程为x = ________。
答案:3解析:二次函数的对称轴方程为x = -b / 2a,其中a和b分别为二次项和一次项的系数。
对于f(x) = x^2 - 6x + 8,a = 1,b = -6,所以对称轴方程为x = -(-6) / (2 * 1) = 3。
2. 已知数列{a_n}满足a_1 = 2,a_{n+1} = a_n + 2n,求a_5。
答案:16解析:根据递推关系,a_2 = a_1 + 2 * 1 = 4,a_3 = a_2 + 2 * 2= 8,a_4 = a_3 + 2 * 3 = 14,a_5 = a_4 + 2 * 4 = 16。
三、解答题1. 解方程:3x^2 - 5x - 2 = 0。
答案:x = -\(\frac{1}{3}\) 或 x = 2解析:这是一个一元二次方程,可以使用求根公式求解。
模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a<1,b>1,那么下列命题中正确的是( )A.1a>1b B.ba>1C.a2<b2D.ab<a+b 【解析】利用特值法,令a=-2,b=2.则1a<1b,A错;ba<0,B错;a2=b2,C错.【答案】 D2.一个等差数列的第5项a5=10,且a1+a2+a3=3,则有( )A.a1=-2,d=3 B.a1=2,d=-3C.a1=-3,d=2 D.a1=3,d=-2【解析】∵a1+a2+a3=3且2a2=a1+a3,∴a2=1.又∵a5=a2+3d=1+3d=10,d=3.∴a1=a2-d=1-3=-2.【答案】 A3.已知△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=3∶2∶1,那么对应的三边之比a∶b∶c等于( )A.3∶2∶1 B.3∶2∶1C.3∶2∶1 D.2∶3∶1【解析】∵A∶B∶C=3∶2∶1,A+B+C=180°,∴A=90°,B=60°,C=30°.∴a∶b∶c=sin 90°∶sin 60°∶sin 30°=1∶32∶12=2∶3∶1.【答案】 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )A. 2B.32C.322D .2【解析】 由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B ,C 两点横坐标分别为-1,1.∴S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪12--=32. 【答案】 B5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC的面积为3,则a 的值为( ) A .1 B .2 C.32D. 3【解析】 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.【答案】 D6.(2016·龙岩高二检测)等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,则这个等比数列的公比为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d , 则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,又∵a 2·a 6=a 23,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),∴d =-2a 1,∴q =a 3a 2=3. 【答案】 A7.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( )A .0B .-2C .-52D .-3【解析】 x 2+ax +1≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立⇔ax ≥-x 2-1⇔a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x max ,∵x +1x ≥52, ∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ≤-52,∴a ≥-52.【答案】 C8.(2015·浙江高考)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 4>0B .a 1d <0,dS 4<0C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0【解析】 ∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴a 24=a 3a 8,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),展开整理,得-3a 1d =5d 2,即a 1d =-53d 2.∵d ≠0,∴a 1d <0.∵S n =na 1+nn -2d ,∴S 4=4a 1+6d ,dS 4=4a 1d +6d 2=-23d 2<0.【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=( )A.189 B.186 C.180 D.192【解析】由a n+1=2a n,知{a n}为等比数列,∴a n=2n.∴2b n=2n+2n+1,即b n=3·2n-1,∴S6=3·1+3·2+…+3·25=189.【答案】 A10.已知a,b,c∈R,a+b+c=0,abc>0,T=1a+1b+1c,则( )A.T>0 B.T<0 C.T=0 D.T≥0【解析】法一取特殊值,a=2,b=c=-1,则T=-32<0,排除A,C,D,可知选B.法二由a+b+c=0,abc>0,知三数中一正两负,不妨设a>0,b<0,c<0,则T=1a+1b+1c=ab+bc+caabc=ab+c b+aabc=ab-c2abc.∵ab<0,-c2<0,abc>0,故T<0,应选B.【答案】 B11.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=2A,a=1,b =3,则c=( )A.2 3 B.2 C. 2 D.1【解析】由正弦定理得:asin A=bsin B,∵B=2A,a=1,b=3,∴1sin A=32sin A cos A.∵A为三角形的内角,∴sin A≠0.∴cos A =32.又0<A <π,∴A =π6,∴B =2A =π3.∴C =π-A -B =π2,∴△ABC 为直角三角形.由勾股定理得c =12+32=2.【答案】 B12.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项【解析】 设该数列的前三项分别为a 1,a 1q ,a 1q 2,后三项分别为a 1q n -3,a 1q n-2,a 1q n -1.所以前三项之积a 31q 3=2,后三项之积a 31q3n -6=4,两式相乘,得a 61q 3(n -1)=8,即a 21q n -1=2.又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1q n -1=64,所以a n 1·qn n -2=64,即(a 21qn -1)n =642,即2n =642,所以n =12. 【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在△ABC 中,BC =2,B =π3,当△ABC 的面积等于32时,sin C =________.【导学号:05920086】【解析】 由三角形的面积公式,得S =12AB ·BC sin π3=32,易求得AB =1,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos π3,得AC =3,再由三角形的面积公式,得S =12AC ·BC sin C =32,即可得出sin C =12.【答案】 1214.(2015·湖北高考)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,x -y ≤2,3x -y ≥0,则3x +y 的最大值是________.【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设z =3x +y ,则y =-3x +z ,平移直线y =-3x 知当直线y =-3x +z 过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =4,x -y =2,可得A (3,1).故z max =3×3+1=10.【答案】 1015.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不加附加税时,每年大约产销100万瓶,若政府征收附加税,每销售100元要征税k 元(叫做税率k %),则每年的产销量将减少10k 万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少于112万元,则k 的取值范围为________.【解析】 设产销量为每年x 万瓶,则销售收入每年70x 万元,从中征收的税金为70x ·k %万元,其中x =100-10k .由题意,得70(100-10k )k %≥112,整理得k 2-10k +16≤0,解得2≤k ≤8.【答案】 [2,8] 16.观察下列等式: 12=1, 12-22=-3,12-22+32=6, 12-22+32-42=-10, …照此规律,第n 个等式可为12-22+32-…+(-1)n -1n 2=________. 【解析】 分n 为奇数、偶数两种情况. 第n 个等式为12-22+32-…+(-1)n -1n 2.当n 为偶数时,分组求和:(12-22)+(32-42)+…+[(n -1)2-n 2]=-(3+7+11+15+…+2n -1)=-n2+2n -2=-n n +2.当n 为奇数时,第n 个等式为(12-22)+(32-42)+…+[(n -2)2-(n -1)2]+n 2=-n n -2+n 2=n n +2.综上,第n 个等式为 12-22+32-…+(-1)n -1n 2 =(-1)n +1n n +2.【答案】 (-1)n +1n n +2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若m =(a 2+c 2-b 2,-3a ),n =(tan B ,c ),且m ⊥n ,求∠B 的值.【解】 由m ⊥n 得(a 2+c 2-b 2)·ta n B -3a ·c =0,即(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,得a 2+c 2-b 2=3actan B,所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32tan B,即tan B cos B =32,即sin B =32,所以∠B =π3或∠B =2π3.18.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,在等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7, 求b 6. 【导学号:05920087】【解】 ∵S 9=-36=9a 5,∴a 5=-4, ∵S 13=-104=13a 7,∴a 7=-8. ∴b 26=b 5·b 7=a 5 ·a 7=32. ∴b 6=±4 2.19.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 【导学号:05920088】【解】 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0.(1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1;(2)当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0⇒x ≥2a 或x ≤-1;(3)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.①当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a;②当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1; ③当2a<-1,即-2<a <0时,原不等式等价于2a≤x ≤-1.综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1;当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞. 20.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =2,cos C =1.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos A 的值.【解】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4.∴c =2.∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154.∴sin A =a sin C c =1542=158.∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1582=78. 21.(本小题满分12分)(2016·宝鸡模拟)已知数列{a n }满足a 1=5,a 2=5,a n+1=a n +6a n -1(n ≥2).(1)求证:{a n +1+2a n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵a n +1=a n +6a n -1(n ≥2), ∴a n +1+2a n =3a n +6a n -1=3(a n +2a n -1)(n ≥2). 又a 1=5,a 2=5,∴a 2+2a 1=15, ∴a n +2a n -1≠0(n ≥2),∴a n +1+2a n a n +2a n -1=3(n ≥2),∴数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)得a n +1+2a n =15×3n -1=5×3n , 则a n +1=-2a n +5×3n , ∴a n +1-3n +1=-2(a n -3n ). 又∵a 1-3=2,∴a n -3n ≠0,∴{a n -3n }是以2为首项,-2为公比的等比数列. ∴a n -3n =2×(-2)n -1, 即a n =2×(-2)n -1+3n (n ∈N *).22.(本小题满分12分)某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 tA,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解有何变化?【解】 (1)生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≤14,x +3y ≤18,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品245 t ,B 产品225t 时,可得最大利润. (2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m ,又k AB =-2,k CB =-13,要使最优解仍为B 点, 则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m ≤15, 则B 产品的利润在52万元/t 与15万元/t 之间时,原最优解仍为生产A 产品245t ,B 产品225t ,若B 产品的利润超过15万元/t ,则最优解为C (0,6),即只生产B 产品6 t ,若B 产品利润低于52万元/t ,则最优解为A (7,0),即只生产A 产品7 t.。
模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a<1,b>1,那么下列命题中正确的是()A.1a>1b B.ba>1C.a2<b2D.ab<a+b 【解析】利用特值法,令a=-2,b=2.则1a<1b,A错;ba<0,B错;a2=b2,C错.【答案】 D2.一个等差数列的第5项a5=10,且a1+a2+a3=3,则有()A.a1=-2,d=3 B.a1=2,d=-3C.a1=-3,d=2 D.a1=3,d=-2【解析】∵a1+a2+a3=3且2a2=a1+a3,∴a2=1.又∵a5=a2+3d=1+3d=10,d=3.∴a1=a2-d=1-3=-2.【答案】 A3.已知△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=3∶2∶1,那么对应的三边之比a∶b∶c等于()A.3∶2∶1 B.3∶2∶1C.3∶2∶1 D.2∶3∶1【解析】∵A∶B∶C=3∶2∶1,A+B+C=180°,∴A=90°,B=60°,C=30°.∴a∶b∶c=sin 90°∶sin 60°∶sin 30°=1∶32∶12=2∶3∶1.【答案】 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )A. 2B.32C.322 D .2【解析】 由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B ,C 两点横坐标分别为-1,12.∴S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-(-1)=32. 【答案】 B5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC 的面积为32,则a 的值为( )A .1B .2 C.32 D. 3【解析】 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.【答案】 D6.(2016·龙岩高二检测)等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,则这个等比数列的公比为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d , 则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,又∵a 2·a 6=a 23,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),∴d =-2a 1,∴q =a 3a 2=3.【答案】 A7.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( )A .0B .-2C .-52 D .-3【解析】 x 2+ax +1≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立⇔ax ≥-x 2-1⇔a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x max ,∵x +1x ≥52, ∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ≤-52,∴a ≥-52.【答案】 C8.(2015·浙江高考)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 4>0B .a 1d <0,dS 4<0C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0【解析】 ∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴a 24=a 3a 8,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),展开整理,得-3a 1d =5d 2,即a 1d =-53d 2.∵d ≠0,∴a 1d <0.∵S n =na 1+n (n -1)2d ,∴S 4=4a 1+6d ,dS 4=4a 1d +6d 2=-23d 2<0. 【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=( )A .189B .186C .180D .192【解析】 由a n +1=2a n ,知{a n }为等比数列, ∴a n =2n . ∴2b n =2n +2n +1, 即b n =3·2n -1,∴S 6=3·1+3·2+…+3·25=189. 【答案】 A10.已知a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc >0,T =1a +1b +1c ,则( ) A .T >0 B .T <0 C .T =0 D .T ≥0【解析】 法一 取特殊值,a =2,b =c =-1, 则T =-32<0,排除A ,C ,D ,可知选B.法二 由a +b +c =0,abc >0,知三数中一正两负, 不妨设a >0,b <0,c <0,则T =1a +1b +1c =ab +bc +ca abc =ab +c (b +a )abc=ab -c 2abc .∵ab <0,-c 2<0,abc >0,故T <0,应选B. 【答案】 B11.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,a =1,b =3,则c =( )A .2 3B .2 C. 2 D .1【解析】 由正弦定理得:a sin A =bsin B , ∵B =2A ,a =1,b =3, ∴1sin A =32sin A cos A .∵A 为三角形的内角,∴sin A ≠0. ∴cos A =32.又0<A <π,∴A =π6,∴B =2A =π3.∴C =π-A -B =π2,∴△ABC 为直角三角形. 由勾股定理得c =12+(3)2=2. 【答案】 B12.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项【解析】 设该数列的前三项分别为a 1,a 1q ,a 1q 2,后三项分别为a 1q n -3,a 1q n-2,a 1q n -1.所以前三项之积a 31q 3=2,后三项之积a 31q3n -6=4,两式相乘,得a 61q 3(n -1)=8,即a 21qn -1=2.又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1qn -1=64,所以a n 1·q n (n -1)2=64,即(a 21q n -1)n=642,即2n =642,所以n =12.【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在△ABC 中,BC =2,B =π3,当△ABC 的面积等于32时,sin C =________. 【导学号:05920086】【解析】 由三角形的面积公式,得S =12AB ·BC sin π3=32,易求得AB =1,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos π3,得AC =3,再由三角形的面积公式,得S =12AC ·BC sin C =32,即可得出sin C =12.【答案】 1214.(2015·湖北高考)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≤4,x -y ≤2,3x -y ≥0,则3x +y 的最大值是________.【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设z =3x +y ,则y =-3x +z ,平移直线y =-3x 知当直线y =-3x +z 过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎨⎧x +y =4,x -y =2,可得A (3,1).故z max =3×3+1=10.【答案】 1015.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不加附加税时,每年大约产销100万瓶,若政府征收附加税,每销售100元要征税k 元(叫做税率k %),则每年的产销量将减少10k 万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少于112万元,则k 的取值范围为________.【解析】 设产销量为每年x 万瓶,则销售收入每年70x 万元,从中征收的税金为70x ·k %万元,其中x =100-10k .由题意,得70(100-10k )k %≥112,整理得k 2-10k +16≤0,解得2≤k ≤8.【答案】 [2,8] 16.观察下列等式: 12=1, 12-22=-3, 12-22+32=6, 12-22+32-42=-10, …照此规律,第n 个等式可为12-22+32-…+(-1)n -1n 2=________. 【解析】 分n 为奇数、偶数两种情况. 第n 个等式为12-22+32-…+(-1)n -1n 2.当n 为偶数时,分组求和:(12-22)+(32-42)+…+[(n -1)2-n 2]=-(3+7+11+15+…+2n -1)=-n2×(3+2n -1)2=-n (n +1)2.当n 为奇数时,第n 个等式为(12-22)+(32-42)+…+[(n -2)2-(n -1)2]+n 2=-n (n -1)2+n 2=n (n +1)2.综上,第n 个等式为 12-22+32-…+(-1)n -1n 2 =(-1)n+1n (n +1)2.【答案】 (-1)n +1n (n +1)2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若m =(a 2+c 2-b 2,-3a ),n =(tan B ,c ),且m ⊥n ,求∠B 的值.【解】 由m ⊥n 得(a 2+c 2-b 2)·tan B -3a ·c =0,即(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,得a 2+c 2-b 2=3ac tan B , 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32tan B , 即tan B cos B =32,即sin B =32, 所以∠B =π3或∠B =2π3.18.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,在等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7, 求b 6. 【导学号:05920087】【解】 ∵S 9=-36=9a 5,∴a 5=-4, ∵S 13=-104=13a 7,∴a 7=-8. ∴b 26=b 5·b 7=a 5 ·a 7=32. ∴b 6=±4 2.19.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 【导学号:05920088】【解】 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0.(1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1;(2)当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0⇒x ≥2a 或x ≤-1; (3)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.①当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a ;②当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1; ③当2a <-1,即-2<a <0时,原不等式等价于2a ≤x ≤-1. 综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1};当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1;当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞.20.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =2,cos C =14.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos A 的值.【解】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4.∴c =2.∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154. ∴sin A =a sin C c =1542=158. ∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝⎛⎭⎪⎫1582=78. 21.(本小题满分12分)(2016·宝鸡模拟)已知数列{a n }满足a 1=5,a 2=5,a n +1=a n +6a n -1(n ≥2).(1)求证:{a n +1+2a n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵a n +1=a n +6a n -1(n ≥2), ∴a n +1+2a n =3a n +6a n -1=3(a n +2a n -1)(n ≥2). 又a 1=5,a 2=5,∴a 2+2a 1=15, ∴a n +2a n -1≠0(n ≥2), ∴a n +1+2a na n +2a n -1=3(n ≥2),∴数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)得a n +1+2a n =15×3n -1=5×3n ,则a n +1=-2a n +5×3n , ∴a n +1-3n +1=-2(a n -3n ). 又∵a 1-3=2,∴a n -3n ≠0,∴{a n -3n }是以2为首项,-2为公比的等比数列. ∴a n -3n =2×(-2)n -1, 即a n =2×(-2)n -1+3n (n ∈N *).22.(本小题满分12分)某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 t A,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解有何变化?【解】 (1)生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎨⎧2x +y ≤14,x +3y ≤18,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品245 t ,B产品225 t 时,可得最大利润.(2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m ,又k AB =-2,k CB =-13,要使最优解仍为B 点, 则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m ≤15,则B 产品的利润在52万元/t 与15万元/t 之间时,原最优解仍为生产A 产品245 t ,B 产品225 t ,若B 产品的利润超过15万元/t ,则最优解为C (0,6),即只生产B 产品6 t ,若B 产品利润低于52万元/t ,则最优解为A (7,0),即只生产A 产品7 t.。
模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a<1,b>1,那么下列命题中正确的是()A.1a>1b B.ba>1C.a2<b2D.ab<a+b 【解析】利用特值法,令a=-2,b=2.则1a<1b,A错;ba<0,B错;a2=b2,C错.【答案】 D2.一个等差数列的第5项a5=10,且a1+a2+a3=3,则有()A.a1=-2,d=3 B.a1=2,d=-3C.a1=-3,d=2 D.a1=3,d=-2【解析】∵a1+a2+a3=3且2a2=a1+a3,∴a2=1.又∵a5=a2+3d=1+3d=10,d=3.∴a1=a2-d=1-3=-2.【答案】 A3.已知△ABC的三个内角之比为A∶B∶C=3∶2∶1,那么对应的三边之比a∶b∶c等于()A.3∶2∶1 B.3∶2∶1C.3∶2∶1 D.2∶3∶1【解析】∵A∶B∶C=3∶2∶1,A+B+C=180°,∴A=90°,B=60°,C=30°.∴a∶b∶c=sin 90°∶sin 60°∶sin 30°=1∶32∶12=2∶3∶1.【答案】 D4.在坐标平面上,不等式组⎩⎨⎧y ≥x -1,y ≤-3|x |+1所表示的平面区域的面积为( )A. 2B.32C.322 D .2【解析】 由题意得,图中阴影部分面积即为所求.B ,C 两点横坐标分别为-1,12.∴S △ABC =12×2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-(-1)=32.【答案】 B5.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,若A =π3,b =1,△ABC 的面积为32,则a 的值为( )A .1B .2 C.32 D. 3【解析】 根据S =12bc sin A =32,可得c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =3,故a = 3.【答案】 D6.(2016·龙岩高二检测)等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,则这个等比数列的公比为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d , 则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,又∵a 2·a 6=a 23,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),∴d =-2a 1,∴q =a 3a 2=3.【答案】 A7.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( ) A .0 B .-2 C .-52 D .-3【解析】 x 2+ax +1≥0在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上恒成立⇔ax ≥-x 2-1⇔a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x max ,∵x +1x ≥52, ∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ≤-52,∴a ≥-52.【答案】 C8.(2015·浙江高考)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A .a 1d >0,dS 4>0B .a 1d <0,dS 4<0C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0【解析】 ∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴a 24=a 3a 8,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),展开整理,得-3a 1d =5d 2,即a 1d =-53d 2.∵d ≠0,∴a 1d <0.∵S n =na 1+n (n -1)2d ,∴S 4=4a 1+6d ,dS 4=4a 1d +6d 2=-23d 2<0. 【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-2a n =0(n ∈N *),b n 是a n 和a n +1的等差中项,设S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 6=( )A .189B .186C .180D .192【解析】 由a n +1=2a n ,知{a n }为等比数列, ∴a n =2n . ∴2b n =2n +2n +1, 即b n =3·2n -1,∴S 6=3·1+3·2+…+3·25=189. 【答案】 A10.已知a ,b ,c ∈R ,a +b +c =0,abc >0,T =1a +1b +1c ,则( )A.T>0 B.T<0 C.T=0 D.T≥0【解析】法一取特殊值,a=2,b=c=-1,则T=-32<0,排除A,C,D,可知选B.法二由a+b+c=0,abc>0,知三数中一正两负,不妨设a>0,b<0,c<0,则T=1a+1b+1c=ab+bc+caabc=ab+c(b+a)abc=ab-c2abc.∵ab<0,-c2<0,abc>0,故T<0,应选B.【答案】 B11.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若B=2A,a=1,b =3,则c=()A.2 3 B.2 C. 2 D.1【解析】由正弦定理得:asin A=bsin B,∵B=2A,a=1,b=3,∴1sin A=32sin A cos A.∵A为三角形的内角,∴sin A≠0.∴cos A=3 2.又0<A<π,∴A=π6,∴B=2A=π3.∴C=π-A-B=π2,∴△ABC为直角三角形.由勾股定理得c=12+(3)2=2.【答案】 B12.一个等比数列前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有()A.13项B.12项C.11项D.10项【解析】设该数列的前三项分别为a1,a1q,a1q2,后三项分别为a1q n-3,a1q n-2,a1q n-1.所以前三项之积a31q3=2,后三项之积a31q3n-6=4,两式相乘,得a 61q 3(n -1)=8,即a 21qn -1=2.又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1qn -1=64,所以a n1·qn (n -1)2=64,即(a 21q n -1)n =642,即2n =642,所以n =12.【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在△ABC 中,BC =2,B =π3,当△ABC 的面积等于32时,sin C =________. 【导学号:05920086】【解析】 由三角形的面积公式,得S =12AB ·BC sin π3=32,易求得AB =1,由余弦定理,得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos π3,得AC =3,再由三角形的面积公式,得S =12AC ·BC sin C =32,即可得出sin C =12.【答案】 1214.(2015·湖北高考)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≤4,x -y ≤2,3x -y ≥0,则3x +y 的最大值是________.【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设z =3x +y ,则y =-3x +z ,平移直线y =-3x 知当直线y =-3x +z 过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎨⎧x +y =4,x -y =2,可得A (3,1).故z max =3×3+1=10.【答案】 1015.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不加附加税时,每年大约产销100万瓶,若政府征收附加税,每销售100元要征税k 元(叫做税率k %),则每年的产销量将减少10k 万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少于112万元,则k 的取值范围为________.【解析】 设产销量为每年x 万瓶,则销售收入每年70x 万元,从中征收的税金为70x ·k %万元,其中x =100-10k .由题意,得70(100-10k )k %≥112,整理得k 2-10k +16≤0,解得2≤k ≤8.【答案】 [2,8] 16.观察下列等式: 12=1, 12-22=-3, 12-22+32=6, 12-22+32-42=-10, …照此规律,第n 个等式可为12-22+32-…+(-1)n -1n 2=________. 【解析】 分n 为奇数、偶数两种情况. 第n 个等式为12-22+32-…+(-1)n -1n 2.当n 为偶数时,分组求和:(12-22)+(32-42)+…+[(n -1)2-n 2]=-(3+7+11+15+…+2n -1)=-n2×(3+2n -1)2=-n (n +1)2.当n 为奇数时,第n 个等式为(12-22)+(32-42)+…+[(n -2)2-(n -1)2]+n 2=-n (n -1)2+n 2=n (n +1)2.综上,第n 个等式为 12-22+32-…+(-1)n -1n 2 =(-1)n +1n (n +1)2.【答案】 (-1)n +1n (n +1)2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若m =(a 2+c 2-b 2,-3a ),n =(tan B ,c ),且m ⊥n ,求∠B 的值.【解】 由m ⊥n 得(a 2+c 2-b 2)·tan B -3a ·c =0,即(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,得a 2+c 2-b 2=3ac tan B , 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32tan B , 即tan B cos B =32,即sin B =32, 所以∠B =π3或∠B =2π3.18.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,在等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7, 求b 6. 【导学号:05920087】【解】 ∵S 9=-36=9a 5,∴a 5=-4, ∵S 13=-104=13a 7,∴a 7=-8. ∴b 26=b 5·b 7=a 5 ·a 7=32. ∴b 6=±4 2.19.(本小题满分12分)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 【导学号:05920088】【解】 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0.(1)当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1;(2)当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0⇒x ≥2a 或x ≤-1;(3)当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.①当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a ; ②当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1; ③当2a <-1,即-2<a <0时,原不等式等价于2a ≤x ≤-1. 综上所述:当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1;当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞.20.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =1,b =2,cos C =14.(1)求△ABC 的周长; (2)求cos A 的值.【解】 (1)∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-4×14=4. ∴c =2.∴△ABC 的周长为a +b +c =1+2+2=5. (2)∵cos C =14,∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154. ∴sin A =a sin C c =1542=158. ∵a <c ,∴A <C ,故A 为锐角, ∴cos A =1-sin 2A =1-⎝⎛⎭⎪⎫1582=78. 21.(本小题满分12分)(2016·宝鸡模拟)已知数列{a n }满足a 1=5,a 2=5,a n+1=a n +6a n -1(n ≥2).(1)求证:{a n +1+2a n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵a n +1=a n +6a n -1(n ≥2), ∴a n +1+2a n =3a n +6a n -1=3(a n +2a n -1)(n ≥2). 又a 1=5,a 2=5,∴a 2+2a 1=15, ∴a n +2a n -1≠0(n ≥2), ∴a n +1+2a na n +2a n -1=3(n ≥2),∴数列{a n +1+2a n }是以15为首项,3为公比的等比数列.(2)由(1)得a n +1+2a n =15×3n -1=5×3n , 则a n +1=-2a n +5×3n , ∴a n +1-3n +1=-2(a n -3n ). 又∵a 1-3=2,∴a n -3n ≠0,∴{a n -3n }是以2为首项,-2为公比的等比数列. ∴a n -3n =2×(-2)n -1, 即a n =2×(-2)n -1+3n (n ∈N *).22.(本小题满分12分)某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 t A,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解有何变化?【解】 (1)生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎨⎧2x +y ≤14,x +3y ≤18,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品245 t ,B 产品225 t 时,可得最大利润.(2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m ,又k AB =-2,k CB =-13,要使最优解仍为B 点, 则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m ≤15,则B 产品的利润在52万元/t 与15万元/t 之间时,原最优解仍为生产A 产品245 t ,B 产品225 t ,若B 产品的利润超过15万元/t ,则最优解为C (0,6),即只生产B 产品6 t ,若B 产品利润低于52万元/t ,则最优解为A (7,0),即只生产A 产品7 t.。