2016-2017年甘肃省兰州九中等联片办学高二上学期期中数学试卷及解析(理科)
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2016-2017学年甘肃省兰州九中等联片办学高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.(5分)在数列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55中,x等于()A.11 B.12 C.13 D.142.(5分)设a>1>b>﹣1,则下列不等式中恒成立的是()A.B.C.a>b2D.a2>2b3.(5分)已知数列{a n}中,a n=3n+4,若a n=13,则n等于()A.3 B.4 C.5 D.64.(5分)在△ABC中,a=,b=,B=,则A=()A.B. C.或D.5.(5分)在△ABC中,若,则△ABC是()A.等腰或直角三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形6.(5分)已知a,b,c,d成等比数列,且抛物线y=x2﹣2x+3的顶点为(b,c)则ad=()A.3 B.2 C.1 D.﹣27.(5分)在△ABC中,若(a+c)(a﹣c)=b(b+c),则∠A=()A.90°B.60°C.120° D.150°8.(5分)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5 B.6 C.7 D.89.(5分)在△ABC中,B=30°,AB=2,AC=2,则△ABC的面积为()A.2 B.C.2或4 D.或210.(5分)在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC=2:3:4,那么cosC等于()A.B.C.D.11.(5分)若数列{a n}满足3a n+1=3a n+1,则数列是()A.公差为1的等差数列B.公差为的等差数列C.公差为﹣的等差数列D.不是等差数列12.(5分)若关于x的不等式2x2﹣8x﹣4﹣a>0在1<x<4内有解,则实数a 的取值范围是()A.a<﹣4 B.a>﹣4 C.a>﹣12 D.a<﹣12二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.(5分)若A=(x+3)(x+7),B=(x+4)(x+6),则A、B的大小关系为.14.(5分)设S n是等差数列{a n}的前n项和,若S7=35,则a4=.15.(5分)设x、y∈R+且=1,则x+y的最小值为.16.(5分)一船以每小时15km的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔B在北偏东60°,行驶4h后,船到达C处,看到这个灯塔在北偏东15°,求这时船与灯塔的距离?三、解答题(其中17题10分,18、19、20、21、22每题12分)17.(10分)若不等式ax2+5x﹣2>0的解集是,则不等式ax2﹣5x+(a2﹣1)>0的解集是.18.(12分)设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA (Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,c=5,求b.19.(12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列,求数列{b n}的前n项和S n.20.(12分)(1)已知x>0,求f(x)=+3x的最小值;(2)已知x<3,求f(x)=+x的最大值.21.(12分)人们生活水平的提高,越来越注重科学饮食.营养学家指出,成人良好的日常饮食应该至少提供0.075kg的碳水化合物,0.06kg的蛋白质,0.06kg 的脂肪.1kg食物A含有0.105kg碳水化合物,0.07kg蛋白质,0.14kg脂肪,花费28元;而1kg食物B含有0.105kg碳水化合物,0.14kg蛋白质,0.07kg脂肪,花费21元.为了满足营养专家指出的日常饮食要求,同时使花费最低,每天需要同时食用食物A和食物B多少kg?最低花费是多少?22.(12分)已知等比数列{a n}中,a1=2,a3+2是a2和a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b n=na n,求数列{b n}的前n项s n.2016-2017学年甘肃省兰州九中等联片办学高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.)1.(5分)在数列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55中,x等于()A.11 B.12 C.13 D.14【解答】解:∵数列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55 设数列为{a n}∴a n=a n﹣1+a n﹣2(n>3)∴x=a7=a5+a6=5+8=13故选:C.2.(5分)设a>1>b>﹣1,则下列不等式中恒成立的是()A.B.C.a>b2D.a2>2b【解答】解:对于A,例如a=2,b=此时满足a>1>b>﹣1但故A错对于B,例如a=2,b=此时满足a>1>b>﹣1但故B错对于C,∵﹣1<b<1∴0≤b2<1∵a>1∴a>b2故C正确对于D,例如a=此时满足a>1>b>﹣1,a2<2b故D错故选:C.3.(5分)已知数列{a n}中,a n=3n+4,若a n=13,则n等于()A.3 B.4 C.5 D.6【解答】解:由a n=3n+4=13,解得n=3,故选:A.4.(5分)在△ABC中,a=,b=,B=,则A=()A.B. C.或D.【解答】解:由正弦定理可得:=,解得sinA=,由a>b,可得A>B.∴A=或.故选:C.5.(5分)在△ABC中,若,则△ABC是()A.等腰或直角三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰三角形【解答】解:∵,又,∴sinAcosA=sinBcosB,即:sin2A=sin2B,∵0<2A<2π,0<2B<2π,∴2A=2B,或2A=π﹣2B,即:A=B或A=﹣B.∴△ABC是等腰或直角三角形.故选:A.6.(5分)已知a,b,c,d成等比数列,且抛物线y=x2﹣2x+3的顶点为(b,c)则ad=()A.3 B.2 C.1 D.﹣2【解答】解:∵y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,∴抛物线y=x2﹣2x+3的顶点为(1,2),∴b=1,c=2,又∵a,b,c,d成等比数列,∴ad=bc=2,故选:B.7.(5分)在△ABC中,若(a+c)(a﹣c)=b(b+c),则∠A=()A.90°B.60°C.120° D.150°【解答】解:由(a+c)(a﹣c)=b(b+c)变形得:a2﹣c2=b2+bc,即a2=c2+b2+bc根据余弦定理得cosA===﹣,因为A为三角形的内角,所以∠A=120°.故选:C.8.(5分)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m﹣n=()A.5 B.6 C.7 D.8【解答】解:作出不等式组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,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小,由,解得,即A(﹣1,﹣1),此时z=﹣2﹣1=﹣3,此时n=﹣3,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点B,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大,由,解得,即B(2,﹣1),此时z=2×2﹣1=3,即m=3,则m﹣n=3﹣(﹣3)=6,故选:B.9.(5分)在△ABC中,B=30°,AB=2,AC=2,则△ABC的面积为()A.2 B.C.2或4 D.或2【解答】解:由余弦定理可得:+a2﹣2×acos30°,∴a2﹣﹣6a+8=0.解得a=2或4.∴S=sinB=或2.△ABC故选:D.10.(5分)在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC=2:3:4,那么cosC等于()A.B.C.D.【解答】解:由正弦定理可得;sinA:sinB:sinC=a:b:c=2:3:4可设a=2k,b=3k,c=4k(k>0)由余弦定理可得,=故选:D.11.(5分)若数列{a n}满足3a n+1=3a n+1,则数列是()A.公差为1的等差数列B.公差为的等差数列C.公差为﹣的等差数列D.不是等差数列【解答】解:∵3a n=3a n+1,+1﹣a n=,∴a n+1∴数列{a n}是以公差为的等差数列.故选:B.12.(5分)若关于x的不等式2x2﹣8x﹣4﹣a>0在1<x<4内有解,则实数a 的取值范围是()A.a<﹣4 B.a>﹣4 C.a>﹣12 D.a<﹣12【解答】解:原不等式2x2﹣8x﹣4﹣a>0化为:a<2x2﹣8x﹣4,只须a小于y=2x2﹣8x﹣4在1<x<4内的最大值时即可,∵y=2x2﹣8x﹣4在1<x<4内的最大值是﹣4.则有:a<﹣4.故选:A.二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.(5分)若A=(x+3)(x+7),B=(x+4)(x+6),则A、B的大小关系为A<B.【解答】解:B﹣A=(x+4)(x+6)﹣(x+3)(x+7)=(x2+10x+24)﹣(x2+10x+21)=3>0,∴B>A.故答案为:A<B.14.(5分)设S n是等差数列{a n}的前n项和,若S7=35,则a4=5.【解答】解:S7==35,∴a1+a7=10∴2a4=a1+a7=10,a4=5故答案为5.15.(5分)设x、y∈R+且=1,则x+y的最小值为16.【解答】解:∵=1,x、y∈R+,∴x+y=(x+y)•()==10+≥10+2=16(当且仅当,x=4,y=12时取“=”).故答案为:16.16.(5分)一船以每小时15km的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔B在北偏东60°,行驶4h后,船到达C处,看到这个灯塔在北偏东15°,求这时船与灯塔的距离?【解答】解:依题意,作图如图:∵AC=15×4=60(km),在△ABC中,∠ABC=45°,∠BAC=30°,设BC=x(km),根据正弦定理得:=,即=,∴x==30.(km)答:这时船与灯塔的距离为30km.三、解答题(其中17题10分,18、19、20、21、22每题12分)17.(10分)若不等式ax2+5x﹣2>0的解集是,则不等式ax2﹣5x+(a2﹣1)>0的解集是.【解答】解:∵ax2+5x﹣2>0的解集是,∴a<0,且,2是方程ax2+5x﹣2=0的两根韦达定理×2=,解得a=﹣2;则不等式ax2﹣5x+a2﹣1>0即为﹣2x2﹣5x+3>0,解得故不等式ax2﹣5x+a2﹣1>0的解集.故答案为:18.(12分)设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA (Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,c=5,求b.【解答】解:(Ⅰ)由a=2bsinA,根据正弦定理得sinA=2sinBsinA,所以,由△ABC为锐角三角形得.(Ⅱ)根据余弦定理,得b2=a2+c2﹣2accosB=27+25﹣45=7.所以,.19.(12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列,求数列{b n}的前n项和S n.【解答】(1)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d.∵a5=5,S5=15,∴,解得a1=d=1,∴a n=a1+(n﹣1)d=n;(2)b n===﹣,则=.20.(12分)(1)已知x>0,求f(x)=+3x的最小值;(2)已知x<3,求f(x)=+x的最大值.【解答】解:(1)∵x>0,∴f(x)=+3x≥2=12,当且仅当3x=,即x=2时取等号.∴f(x)的最小值为12.(6分)(2)∵x<3,∴x﹣3<0.∴f(x)=+x=+x﹣3+3=﹣()+3≤﹣2+3=﹣1,当且仅当=3﹣x,即x=1时取等号.∴f(x)的最大值为﹣1.(12分).21.(12分)人们生活水平的提高,越来越注重科学饮食.营养学家指出,成人良好的日常饮食应该至少提供0.075kg的碳水化合物,0.06kg的蛋白质,0.06kg 的脂肪.1kg食物A含有0.105kg碳水化合物,0.07kg蛋白质,0.14kg脂肪,花费28元;而1kg食物B含有0.105kg碳水化合物,0.14kg蛋白质,0.07kg脂肪,花费21元.为了满足营养专家指出的日常饮食要求,同时使花费最低,每天需要同时食用食物A和食物B多少kg?最低花费是多少?【解答】解:设每天食用xkg食物A,ykg食物B,总花费为z元,那么则目标函数为z=28x+21y,且x,y满足约束条件,…(3分)整理,…(5分)作出约束条件所表示的可行域,如右图所示.…(7分)将目标函数z=28x+21y变形..如图,作直线28x+21y=0,当直线平移经过可行域,在过点M处时,y轴上截距最小,即此时z有最小值.…(9分)解方程组,得点M的坐标为.…(11分)∴每天需要同时食用食物A约kg,食物B约kg.…(12分)能够满足日常饮食要求,且花费最低16元.…(13分)22.(12分)已知等比数列{a n}中,a1=2,a3+2是a2和a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b n=na n,求数列{b n}的前n项s n.【解答】解:(1)设数列{a n}的公比为q,由题意知:2(a3+2)=a2+a4,∴q3﹣2q2+q﹣2=0,即(q﹣2)(q2+1)=0.∴q=2,即a n=2•2n﹣1=2n.(2)b n=n•2n,∴S n=1•2+2•22+3•23+…+n•2n.①2S n=1•22+2•23+3•24+…+(n﹣1)•2n+n•2n+1.②①﹣②得﹣S n=21+22+23+24+…+2n﹣n•2n+1=﹣2﹣(n﹣1)•2n+1.∴S n=2+(n﹣1)•2n+1.。