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- 2021-06-20 发布
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2016-2017学年福建省师大附中高二(上)期中数学试卷(文科)
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.若a>b>0,下列不等式成立的是( )
A.a2<b2 B.a2<ab C.<1 D.>
2.在△ABC内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知a=,c=,∠A=60°,则∠C的大小为( )
A.或 B.或 C. D.
3.原点和点(1,1)在直线x+y﹣a=0两侧,则a的取值范围是( )
A.0≤a≤2 B.0<a<2 C.a=0或a=2 D.a<0或a>2
4.在△ABC中,已知2bccosBcosC=c2sin2B+b2sin2C,则这个三角形一定是( )
A.等腰三角形 B.等腰直角三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
5.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sk+2﹣Sk=24,则k=( )
A.8 B.7 C.6 D.5
6.下列命题正确的是( )
A.
B.对任意的实数x,都有x3≥x2﹣x+1恒成立.
C.的最小值为2
D.y=2x(2﹣x),(x≥2)的最大值为2
7.已知三角形△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,则这个三角形的周长为( )
A.15 B.18 C.21 D.24
8.二次方程x2+(a2+1)x+a﹣2=0,有一个根比1大,另一个根比﹣1小,则a的取值范围是( )
A.﹣3<a<1 B.﹣2<a<0 C.﹣1<a<0 D.0<a<2
9.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女子善织,日益功,疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈(1匹=40尺,一丈=10尺),问日益几何?”其意思为:“有一女子擅长织布,每天比前一天更加用功,织布的速度也越来越快,从第二天起,每天比前一天多织相同量的布,第一天织5尺,一月织了九匹三丈,问每天增加多少尺布?”若一个月按30天算,则每天增加量为( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
10.若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是( )
A.0<a≤1或a≥ B.0<a≤1 C.0≤a<1或a> D.0<a<1
11.数列{an}的通项公式an=ncos+1,前n项和为Sn,则S2014=( )
A.1005 B.1006 C.1007 D.1008
12.已知单调递增数列{an}满足an=3n﹣λ•2n(其中λ为常数,n∈N+),则实数λ的取值范围是( )
A.λ≤3 B.λ<3 C.λ≥3 D.λ>3
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)
13.已知关于x的不等式ax2﹣(a+1)x+b<0的解集是{x|1<x<5},则a+b= .
14.设x,y∈R+,且=2,则x+y的最小值为 .
15.数列{an}中,Sn是数列{an}的前n项和,a1=1,3an+1=Sn(n≥1),则an= .
16.如图,第1个图是正三角形,将此正三角形的每条边三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并擦去中间一段,得第2个图,如此继续下去,得第3个图,…,用an示第n图的边数,则数列{an}前n项的和Sn等于 .
三、解答题(共6小题,满分74分)
17.在△ABC中,cosB=﹣,sinC=
(Ⅰ)求sinA的值;
(Ⅱ)若△ABC的面积S,求BC的长.
18.(Ⅰ)若函数f(x)=定义域为R,求k的取值范围;
(Ⅱ)解关于x的不等式(x﹣a)(x+a﹣1)>0.
19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,设S为△ABC的面积,满足
(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)若边长c=2,求△ABC的周长的最大值.
20.已知数列{an}满足2a,它的前n项和为Sn,且a5=5,S7=28.
(Ⅰ)求数列{}的前n项和Tn;
(Ⅱ)若数列{bn}满足b1=1,b(q>0),求数列{bn}的通项公式.
21.某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为多少元.,并求出此时生产A,B产品各少件.
22.设数列{an}前n项和为Sn,已知a1=a(a≠4),an+1=2Sn+4n(n∈N*)
(Ⅰ)设bn=Sn﹣4n,求证:数列{bn}是等比数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)若an+1≥an(n∈N*),求实数a取值范围.
2016-2017学年福建省师大附中高二(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.若a>b>0,下列不等式成立的是( )
A.a2<b2 B.a2<ab C.<1 D.>
【考点】不等式的基本性质.
【分析】由题意,取a=2,b=1,代入验证,即可得出结论.
【解答】解:由题意,取a=2,b=1,
则a2>b2,a2>ab,<1,<,
故选C.
2.在△ABC内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知a=,c=,∠A=60°,则∠C的大小为( )
A.或 B.或 C. D.
【考点】正弦定理.
【分析】利用正弦定理即可得出.
【解答】解:由正弦定理可得: =,
化为:sinC=,
∵c<a,
∴C为锐角,
∴C=.
故选:D.
3.原点和点(1,1)在直线x+y﹣a=0两侧,则a的取值范围是( )
A.0≤a≤2 B.0<a<2 C.a=0或a=2 D.a<0或a>2
【考点】简单线性规划.
【分析】根据二元一次不等式表示平面区域,以及处在区域两侧的点的符号相反求解a的取值范围.
【解答】解:∵原点和点(1,1)在直线x+y﹣a=0两侧,
∴(0+0﹣a)(1+1﹣a)<0,
即a(a﹣2)<0,
解得0<a<2,
故选:B.
4.在△ABC中,已知2bccosBcosC=c2sin2B+b2sin2C,则这个三角形一定是( )
A.等腰三角形 B.等腰直角三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
【考点】三角形的形状判断.
【分析】由c2sin2B+b2sin2C=2bccosBcosC,由正弦定理可得:sin2Csin2B+sin2Bsin2C=2sinBsinCcosBcosC,化为:cos(B+C)=0,即可判断出真假;④
【解答】解:∵c2sin2B+b2sin2C=2bccosBcosC,
∴由正弦定理可得:sin2Csin2B+sin2Bsin2C=2sinBsinCcosBcosC,化为:sinBsinC=cosBcosC,
∴cos(B+C)=0,
∵0<B+C<π,
∴B+C=,
则△ABC一定是直角三角形.
故选:C.
5.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sk+2﹣Sk=24,则k=( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】先由等差数列前n项和公式求得Sk+2,Sk,将Sk+2﹣Sk=24转化为关于k的方程求解.
【解答】解:根据题意:
Sk+2=(k+2)2,Sk=k2
∴Sk+2﹣Sk=24转化为:
(k+2)2﹣k2=24
∴k=5
故选D
6.下列命题正确的是( )
A.
B.对任意的实数x,都有x3≥x2﹣x+1恒成立.
C.的最小值为2
D.y=2x(2﹣x),(x≥2)的最大值为2
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】必须对选项一一加以判断:对A运用分析法考虑;对B应用作差法考虑;对C应用基本不等式考虑;对D应用二次函数的最值求得.
【解答】解:因为⇔⇔
⇔⇔70<42,显然不成立,所以A错;
因为x3﹣(x2﹣x+1)=(x3﹣1)﹣(x2﹣x)=(x﹣1)(x2+x+1)﹣x(x﹣1)=(x﹣1)(x2+1),
所以对任意的实数x,x3﹣(x2﹣x+1)≥0不恒成立,只有x≥1,才恒成立,故B错;
因为≥
当且仅当x=0时y取最小值2,所以C正确;
因为y=2x(2﹣x)=﹣2(x﹣1)2+2,当x≥2时,函数为减函数,x=2,y取最大值0,所以D错.
故选:C
7.已知三角形△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,则这个三角形的周长为( )
A.15 B.18 C.21 D.24
【考点】余弦定理.
【分析】根据三角形ABC三边构成公差为2的等差数列,设出三边为a,a+2,a+4,根据最大角的正弦值求出余弦值,利用余弦定理求出a的值,即可确定出三角形的周长.
【解答】解: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,
∵sinα=,∴cosα=或﹣,
当cosα=时,α=60°,不合题意,舍去;
当cosα=﹣时,α=120°,由余弦定理得:cosα=cos120°==﹣,
解得:a=3或a=﹣2(不合题意,舍去),
则这个三角形周长为a+a+2+a+4=3a+6=9+6=15.
故选:A.
8.二次方程x2+(a2+1)x+a﹣2=0,有一个根比1大,另一个根比﹣1小,则a的取值范围是( )
A.﹣3<a<1 B.﹣2<a<0 C.﹣1<a<0 D.0<a<2
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【分析】由题意令f(x)=x2+(a2+1)x+a﹣2,然后根据条件f(1)<0且f(﹣1)<0,从而解出a值.
【解答】解:令f(x)=x2+(a2+1)x+a﹣2,则f(1)<0且f(﹣1)<0
即,
∴﹣1<a<0.
故选C.
9.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女子善织,日益功,疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈(1匹=40尺,一丈=10尺),问日益几何?”其意思为:“有一女子擅长织布,每天比前一天更加用功,织布的速度也越来越快,从第二天起,每天比前一天多织相同量的布,第一天织5尺,一月织了九匹三丈,问每天增加多少尺布?”若一个月按30天算,则每天增加量为( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】利用等差数列的求和公式即可得出.
【解答】解:由题意可得:每天织布的量组成了等差数列{an},
a1=5(尺),S30=9×40+30=390(尺),设公差为d(尺),
则30×5+=390,解得d=.
故选:C.
10.若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是( )
A.0<a≤1或a≥ B.0<a≤1 C.0≤a<1或a> D.0<a<1
【考点】简单线性规划.
【分析】本题考查的是简单线性规划问题.线性规划要注意数形结合,要综合运用多方面的知识.特别要注意区域的边界.因此在解答此题时应先根据先行约束条件画出可行域,然后根据可行域的特点及条件:表示的平面区域是一个三角形及其内部,找出不等关系即可.
【解答】解:由题意可知:画可行域如图:
不等式组表示的平面区域是一个三角形及其内部,
且当直线x+y=a过直线y=x与直线2x+y=2的交点时,a=.
所以a的取值范围是:0<a≤1或a≥,
故选:A.
11.数列{an}的通项公式an=ncos+1,前n项和为Sn,则S2014=( )
A.1005 B.1006 C.1007 D.1008
【考点】数列的求和.
【分析】先求出cos的规律,进而得到ncos的规律,即可求出数列的规律即可求出结论.
【解答】解:当n=1,2,3,4,…,
cos=0,﹣1,0,1,0,﹣1,0,1…,ncos=0,﹣2,0,4,0,﹣6,0,8…;
∴数列{an}的每四项和为:2+4=6,
而2014÷4=503×4…2,
∴S2014=503×6+0﹣2014+2=1006,
故选:B
12.已知单调递增数列{an}满足an=3n﹣λ•2n(其中λ为常数,n∈N+),则实数λ的取值范围是( )
A.λ≤3 B.λ<3 C.λ≥3 D.λ>3
【考点】等比数列的通项公式.
【分析】单调递增数列{an}满足an=3n﹣λ•2n(其中λ为常数,n∈N+),可得:an<an+1,化为:λ<2×,利用数列的单调性即可得出.
【解答】解:∵单调递增数列{an}满足an=3n﹣λ•2n(其中λ为常数,n∈N+),
∴an<an+1,
∴3n﹣λ•2n<3n+1﹣λ•2n+1,
化为:λ<2×()n,
由于数列{2×()n}单调递增,
∴2×()n≥=3.
∴λ<3.
故选:B.
二、填空题(共4小题,每小题4分,满分16分)
13.已知关于x的不等式ax2﹣(a+1)x+b<0的解集是{x|1<x<5},则a+b= .
【考点】一元二次不等式的解法.
【分析】根据一元二次不等式与对应方程之间的关系,得出方程的两个根为2和3,再利用根与系数的关系求出a、b的值即可.
【解答】解:∵关于x的不等式ax2﹣(a+1)x+b<0的解集是{x|1<x<5},
∴关于x的方程ax2﹣(a+1)x+b=0的两个根为1和5,
∴=1+5, =1×5;
解得a=,b=1;
∴a+b=1+=.
故答案为:
14.设x,y∈R+,且=2,则x+y的最小值为 8 .
【考点】基本不等式.
【分析】将x、y∈R+且+=1,代入x+y=(x+y)•(+),展开后应用基本不等式即可.
【解答】解:∵=2,∴+=1,x、y∈R+,
∴x+y=(x+y)•(+)=+=5++≥5+2 =8(当且仅当=,x=2,y=6时取“=”).
故答案为:8.
15.数列{an}中,Sn是数列{an}的前n项和,a1=1,3an+1=Sn(n≥1),则an= .
【考点】数列递推式.
【分析】这是一道典型的含有an+1,Sn的递推公式来求通项公式的题目,利用公式,本题是先求出Sn,再由Sn求出an,要注意对n=1和n≥2进行讨论.
【解答】解:由已知,a1=1,3an+1=Sn
∴3(Sn+1﹣Sn)=Sn,
所以,即{Sn}是首项为1,公比为的等比数列,
所以Sn=1×()n﹣1=()n﹣1,
又由公式,
得到an=.
故答案为:.
16.如图,第1个图是正三角形,将此正三角形的每条边三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并擦去中间一段,得第2个图,如此继续下去,得第3个图,…,用an示第n图的边数,则数列{an}前n项的和Sn等于 4n﹣1 .
【考点】数列的应用.
【分析】根据图形,可得=4(n≥2),利用等比数列的定义,可得数列的通项,从而可求数列的和.
【解答】解:由题意知:a1=3,a2=12,a3=48
∴每一条边经一次变化后总变成四条边,即=4(n≥2),
由等比数列的定义知:an=3×4n﹣1
∴Sn==4n﹣1
故答案为:4n﹣1
三、解答题(共6小题,满分74分)
17.在△ABC中,cosB=﹣,sinC=
(Ⅰ)求sinA的值;
(Ⅱ)若△ABC的面积S,求BC的长.
【考点】正弦定理.
【分析】(Ⅰ)由已知利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值,结合范围B∈(,π),可求C为锐角,求得cosC,利用三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式即可得解sinA的值.
(Ⅱ)利用三角形面积公式,及正弦定理,可求AB的值,进而利用正弦定理即可解得BC的值.
【解答】(本题满分为12分)
解:(Ⅰ)由cosB=﹣,B∈(0,π),得sinB==,
由cosB=﹣<0,得B∈(,π),
∴C∈(0,),
所以,由sinC=,得cosC=,
所以sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=.
(Ⅱ)∵S,可得: =,
由(Ⅰ)可得sinA=,可得:AB×AC=65,…
又∵AC==AB,…
∴AB2=65,AB=,
∴BC==…
18.(Ⅰ)若函数f(x)=定义域为R,求k的取值范围;
(Ⅱ)解关于x的不等式(x﹣a)(x+a﹣1)>0.
【考点】一元二次不等式的解法;函数的定义域及其求法.
【分析】(Ⅰ)由题意可得x2﹣kx﹣k≥0恒成立,根据判别式即可求出.
(Ⅱ)对a分类讨论,求出其解集即可.
【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=定义域为R,∴x2﹣kx﹣k≥0恒成立
∴△=k﹣4(﹣k)≤0,∴﹣4≤k≤0,
(II)解:不等式(x﹣a)(x+a﹣1)>0对应方程的实数根为a和1﹣a;…
①当1﹣a=a,即a=时,不等式化为(x﹣)2>0),∴x≠,
∴不等式的解集为{x|x≠};…
②当1﹣a>a,即a<时,解得x>1﹣a或x<a,
∴不等式的解集为{x|x>1﹣a或x<a};…
③当1﹣a<a,即a>时,解得x>a或x<1﹣a,
∴不等式的解集为{x|x>a或x<1﹣a}.…
综上,当a=时,不等式的解集为{x|x≠};
当a<时,不等式的解集为{x|x>1﹣a或x<a};
当a>时,不等式的解集为{x|x>a或x<1﹣a}.…12 分
19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,设S为△ABC的面积,满足
(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)若边长c=2,求△ABC的周长的最大值.
【考点】解三角形.
【分析】(1)由题意可得absinC=•2abcosC,可求tanC,进而可求C
(2)由c=2,要求△ABC的周长的最大值,只要求a+b的最大值,由(1)知,C=,利用余弦定理可得,结合可求a+b的范围,可求周长的最大值
另法:由正弦定理得到=,,结合正弦函数的性质可求
【解答】解:(1)由题意可知,
absinC=•2abcosC,所以tanC=.
因为0<C<π,所以C=.
(2)由(1)知,C=
∴
∴a2+b2﹣4=ab
∴(a+b)2﹣4=3ab
∵当且仅当a=b时取等号
∴
∴a+b≤4,
∴△ABC的周长最大值为6
另法:由正弦定理得到=
所以,
所以,当时,a+b最大值为4,所以△ABC的周长的最大值为6.
其他方法请分步酌情给分
20.已知数列{an}满足2a,它的前n项和为Sn,且a5=5,S7=28.
(Ⅰ)求数列{}的前n项和Tn;
(Ⅱ)若数列{bn}满足b1=1,b(q>0),求数列{bn}的通项公式.
【考点】数列递推式.
【分析】(Ⅰ)由2an+1=an+an+2(n∈N*),知{an}是等差数列,利用条件求出数列的通项与前n项和,再利用裂项法求和,即可得到结论;
(Ⅱ)由,得,当n≥2时,可得bn=,验证当n=1时,b1=1满足上式,即可得到结论.
【解答】解:(Ⅰ)由2an+1=an+an+2(n∈N+)知{an}是等差数列,且a5=5,S7=28,
得,即,
∴an=n,
∵,
∴.
∴=;
(Ⅱ)由b1=1,,得,
∴当n≥2时,bn=b1+(b2﹣b1)+…+(bn﹣bn﹣1)=1+q+q2+…+qn﹣1=.
当n=1时,b1=1满足上式,故bn=.
21.某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为多少元.,并求出此时生产A,B产品各少件.
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】设生产A产品x件,B产品y件,利润总和为z,得出约束条件表示的可行域,根据可行域得出目标函数取得最大值时的最优解.
【解答】解:设生产A产品x件,B产品y件,利润总和为z,
则,目标函数z=2100x+900y,
做出可行域如图所示:
将z=2100x+900y变形,得,
由图象可知,当直线经过点M时,z取得最大值.
解方程组,得M的坐标为(60,100).
所以当x=60,y=100时,zmax=2100×60+900×100=216000.
故生产产品A、产品B的利润之和的最大值为216000元.
22.设数列{an}前n项和为Sn,已知a1=a(a≠4),an+1=2Sn+4n(n∈N*)
(Ⅰ)设bn=Sn﹣4n,求证:数列{bn}是等比数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)若an+1≥an(n∈N*),求实数a取值范围.
【考点】数列递推式;等比关系的确定.
【分析】(Ⅰ)依题意得:Sn+1﹣Sn=an+1=2Sn+4n,化简利用等比数列的定义,可证数列{bn}是等比数列;
(Ⅱ)确定Sn,再写一式,两式相减,即可求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)若an+1≥an(n∈N*)成立,作差,构建函数,利用函数的单调性,即可求实数a取值范围.
【解答】(Ⅰ)证明:依题意得:Sn+1﹣Sn=an+1=2Sn+4n,即Sn+1=3Sn+4n,
由此得=3()即bn+1=3bn,…
∴数列{bn}是公比为3的等比数列. …
(Ⅱ)解:∵,
∴,
∴当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=3×4n﹣1+2(a﹣4)•3n﹣2,…
n=1时,a1=1
∴…
(Ⅲ)解:∵an+1=3×4n+2(a﹣4)•3n﹣1,
∴an+1﹣an=4•3n﹣2[]≥0
设f(n)=,则f(n)≥0,…
∵当n≥2时,f(n)是递增数列,∴f(n)的最小值为f(2)=a+5…
∴当n≥2时an+1﹣an≥0恒成立,等价于a+5≥0,即a≥﹣5…
又a2≥a1等价于2a1+4≥a1,即a≥﹣4.…
综上,所求的a的取值范围是[﹣4,4)∪(4,+∞).…
2016年12月15日