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- 2021-06-20 发布
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2016-2017学年山东省潍坊市寿光市现代中学高二(上)10月月考数学试卷
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.数列1,,,,…,则3是它的第( )项.
A.,22 B.23 C.24 D.28
2.在△ABC中,已知a=,b=2,B=45°,则角A=( )
A.30°或150° B.60°或120° C.60° D.30°
3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=18﹣a5,则S8=( )
A.18 B.36 C.54 D.72
4.设a,b,c,d∈R.且a>b,c>d,且下列结论中正确的是( )
A.a+c>b+d B.a﹣c>b﹣d C.ac>bd D.
5.两座灯塔A,B与海洋观察站C的距离分别为a海里、2a海里,灯塔A在观察站的北偏东35°,灯塔B在观察站的南偏东25°,则灯塔A与灯塔B的距离为( )
A.3a海里 B. a海里 C. a海里 D. a海里
6.△ABC中, ==,则△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
7.等差数列{an}中,已知a1=,a2+a5=4,an=33,则n的值为( )
A.50 B.49 C.48 D.47
8.数列{an},an≠0,若a1=3,2an+1﹣an=0,则a5=( )
A. B. C.48 D.94
9.若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( )
A.13项 B.12项 C.11项 D.10项
10.下列函数中,最小值为4的是( )
A. B.(0<x<π)
C. D.y=log3x+4logx3
11.设{an}(n∈N*)是等差数列,Sn是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是( )
A.d<0 B.a7=0
C.S9>S5 D.S6与S7均为Sn的最大值
12.设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn.若a1=d=1,则的最小值为( )
A.10 B. C. D. +2
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,b=2,cosC=,则sinB= .
14.在项数为奇数的等差数列中,所有奇数项的和为175,所有偶数项的和为150,则这个数列共有 项.
15.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,公比q=,a8=1,则S8= .
16.若x>2,则x+的最小值为 .
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.在△ABC中,B=45°,AC=,cosC=,求BC的长.
18.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S5=35,a5和a7的等差中项为13.
(1)求an及Sn;
(2)令bn=(n∈N*),求数列{bn}的前项和Tn.
19.在△
ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(2b﹣c)cosA﹣acosC=0.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.
20.已知数列{an}的前n项和为Sn=2n2﹣30n.
(1)这个数列是等差数列吗?求出它的通项公式;
(2)求使得Sn最小的序号n的值.
21.某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m3,深为3m,如果池底每1m2的造价为150元,池壁每1m2的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元?
22.已知数列{an}的首项a1=1,且an+1=2an+3,n∈N+
(1)求证:数列{an+3}是等比数列;
(2)求数列{n(an+3)}的前n项和Tn.
2016-2017学年山东省潍坊市寿光市现代中学高二(上)10月月考数学试卷
参考答案与试题解析
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.数列1,,,,…,则3是它的第( )项.
A.,22 B.23 C.24 D.28
【考点】数列的函数特性.
【分析】由数列1,,,,…,可得通项公式(n∈N*).令3=,解得n即可.
【解答】解:由数列1,,,,…,可得通项公式(n∈N*).
令3=,解得n=23.
∴3是它的第23项.
故选:B.
2.在△ABC中,已知a=,b=2,B=45°,则角A=( )
A.30°或150° B.60°或120° C.60° D.30°
【考点】正弦定理.
【分析】由正弦定理的式子,结合题中数据算出sinA=,根据a<b可得A<B,因此算出A=30°.
【解答】解:∵a=,b=2,B=45°,
∴由正弦定理,得
可得sinA==
∴A=30°或150°
∵a<b,可得A<B,∴A=30°
故选:D
3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=18﹣a5,则S8=( )
A.18 B.36 C.54 D.72
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】由等差数列的性质可得a1+a8=a4+a5=18,代入求和公式可得.
【解答】解:由题意可得a4+a5=18,
由等差数列的性质可得a1+a8=a4+a5=18,
∴S8===72
故选:D
4.设a,b,c,d∈R.且a>b,c>d,且下列结论中正确的是( )
A.a+c>b+d B.a﹣c>b﹣d C.ac>bd D.
【考点】不等关系与不等式.
【分析】A、设a,b,c,d∈R.且a>b,c>d,根据同向不等式的可加性知,A正确;B、C、D三个选项分别令a、b、c、d取特殊值,可知它们不正确.
【解答】解:A、设a,b,c,d∈R.且a>b,c>d,根据同向不等式的可加性知,A正确;
B、令a=2,b=0,c=0,d=﹣3,可知B、C不正确;
D、令a=﹣1,b=﹣2,c=﹣1,d=﹣2,可知D不正确.
故选A.
5.两座灯塔A,B与海洋观察站C的距离分别为a海里、2a海里,灯塔A在观察站的北偏东35°,灯塔B在观察站的南偏东25°,则灯塔A与灯塔B的距离为( )
A.3a海里 B. a海里 C. a海里 D. a海里
【考点】解三角形的实际应用.
【分析】先根据题意求得∠ACB,进而根据余弦定理求得AB.
【解答】解:依题意知∠ACB=180°﹣25°﹣35°=120°,
在△ABC中,由余弦定理知AB==a.
即灯塔A与灯塔B的距离为a.
故选B.
6.△ABC中, ==,则△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
【考点】正弦定理.
【分析】由,利用正弦定理可得tanA=tanB=tanC,再利用三角函数的单调性即可得出.
【解答】解:由正弦定理可得: =,
又,
∴tanA=tanB=tanC,
又A,B,C∈(0,π),
∴A=B=C=,
则△ABC是等边三角形.
故选:D.
7.等差数列{an}中,已知a1=,a2+a5=4,an=33,则n的值为( )
A.50 B.49 C.48 D.47
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】设公差为d,由条件a1=,a2+a5=4,可求得d的值,再由an=33,利用等差数列的通项公式,求得n的值.
【解答】解:设公差为d,
∵a1=,a2+a5=4,∴a1+d+a1+4d=4,即+5d=4,可得d=.
再由an=a1+(n﹣1)d=+(n﹣1)×=33,解得 n=50,
故选 A.
8.数列{an},an≠0,若a1=3,2an+1﹣an=0,则a5=( )
A. B. C.48 D.94
【考点】数列递推式.
【分析】利用等比数列的定义通项公式即可得出.
【解答】解:∵a1=3,2an+1﹣an=0,an≠0,
∴数列{an}是等比数列,公比为.
则a5=3×=.
故选:B.
9.若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( )
A.13项 B.12项 C.11项 D.10项
【考点】等差数列的性质.
【分析】先根据题意求出a1+an的值,再把这个值代入求和公式,进而求出数列的项数n.
【解答】解:依题意a1+a2+a3=34,an+an﹣1+an﹣2=146
∴a1+a2+a3+an+an﹣1+an﹣2=34+146=180
又∵a1+an=a2+an﹣1=a3+an﹣2
∴a1+an==60
∴Sn===390
∴n=13
故选A
10.下列函数中,最小值为4的是( )
A. B.(0<x<π)
C. D.y=log3x+4logx3
【考点】基本不等式.
【分析】通过给变量取特殊值,举反例可得选项A、D不正确,故可排除掉.对于选项B,使用基本不等式时,等号成立的条件不具备,故排除.剩下的一个选项可用基本不等式进行证明.
【解答】解:当x<0时,<0,故选项A显然不满足条件.
当 0<x<π时,sinx>0时,≥4,当且仅当sinx=2时取等号,而sinx=2不可能,
故有 y>4,故选项B不满足条件.
当log3x<0时,y=log3x+4logx3<0,故选项D不满足条件.
∵ex>0,∴ex+≥2=4,当且仅当 ex =2时,等号成立,故只有C 满足条件,
故选 C.
11.设{an}(n∈N*)是等差数列,Sn是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是( )
A.d<0 B.a7=0
C.S9>S5 D.S6与S7均为Sn的最大值
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】利用结论:n≥2时,an=sn﹣sn﹣1,易推出a6>0,a7=0,a8<0,然后逐一分析各选项,排除错误答案.
【解答】解:由S5<S6得a1+a2+a3+…+a5<a1+a2++a5+a6,即a6>0,
又∵S6=S7,
∴a1+a2+…+a6=a1+a2+…+a6+a7,
∴a7=0,故B正确;
同理由S7>S8,得a8<0,
∵d=a7﹣a6<0,故A正确;
而C选项S9>S5,即a6+a7+a8+a9>0,可得2(a7+a8)>0,由结论a7=0,a8<0,显然C选项是错误的.
∵S5<S6,S6=S7>S8,∴S6与S7均为Sn的最大值,故D正确;
故选C.
12.设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn.若a1=d=1,则的最小值为( )
A.10 B. C. D. +2
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】由已知条件推导出==,由此利用均值定理取最小值.
【解答】解:∵等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn.a1=d=1,
∴=
=1++
=
≥+=,
当且仅当,即n=4时,取最小值.
故选:B.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,b=2,cosC=,则sinB= .
【考点】余弦定理;同角三角函数间的基本关系.
【分析】由C为三角形的内角,及cosC的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值,再由a与b的值,利用余弦定理列出关于c的方程,求出方程的解得到c的值,再由sinC,c及b的值,利用正弦定理即可求出sinB的值.
【解答】解:∵C为三角形的内角,cosC=,
∴sinC==,
又a=1,b=2,
∴由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC得:c2=1+4﹣1=4,
解得:c=2,
又sinC=,c=2,b=2,
∴由正弦定理=得:sinB===.
故答案为:
14.在项数为奇数的等差数列中,所有奇数项的和为175,所有偶数项的和为150,则这个数列共有 13 项.
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】设此等差数列为{an},则a1+a3+…+a2n+1=175,a2+a4+…+a2n=150,可得nd﹣a2n+1=﹣25,即an+1=25, =(2n+1)an+1=325,联立解出即可得出.
【解答】解:设此等差数列为{an},则a1+a3+…+a2n+1=175,a2+a4+…+a2n=150,
则nd﹣a2n+1=﹣25,即an+1=25, =(2n+1)an+1=325,
∴(2n+1)×25=325,解得n=6.
∴此数列共有13项.
故答案为:13.
15.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,公比q=,a8=1,则S8= 255 .
【考点】等比数列的前n项和.
【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:∵q=,a8=1,∴=1,解得a1=27=128.
∴S8==255.
故答案为:255.
16.若x>2,则x+的最小值为 6 .
【考点】基本不等式.
【分析】本题可以配成积为定值形式,然后用基本不等式得到本题结论.
【解答】解:∵x>2,
∴x﹣2>0.
∴x+=≥=6.
当且仅当,即x=4时,取最小值.
故答案为6.
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.在△ABC中,B=45°,AC=,cosC=,求BC的长.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】如图所示,过A作AD⊥BC,可得出三角形ABD为等腰直角三角形,即AD=BD,在直角三角形ADC中,由cosC的值求出sinC的值,利用正弦定理求出AD的长,进而利用勾股定理求出DC的长,由BD+DC即可求出BC的长.
【解答】解:如图所示,过A作AD⊥BC,
在Rt△ABD中,B=45°,
∴△ABD为等腰直角三角形,即AD=BD,
在Rt△ADC中,cosC=,
∴sinC==,
由正弦定理=,即AD==,
利用勾股定理得:DC==2,
则BC=BD+DC=AD+DC=3.
18.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S5=35,a5和a7的等差中项为13.
(1)求an及Sn;
(2)令bn=(n∈N*),求数列{bn}的前项和Tn.
【考点】数列的求和;等差数列的性质.
【分析】(1)通过设等差数列{an}的公差为d,利用S5=5a3=35、a5+a7=26解得可知首项和公差,代入公式计算即得结论;
(2)通过(1)可知an=2n+1,进而裂项、并项相加即得结论.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
因为S5=5a3=35,a5+a7=26,…
所以,解得a1=3,d=2,…
所以an=3+2(n﹣1)=2n+1,…
,…
(2)由(1)知an=2n+1,
所以,…
所以.…
19.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(2b﹣c)cosA﹣acosC=0.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.
【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】(Ⅰ)法一:由已知及正弦定理,三角函数恒等变换的应用,化简可得cosA,结合范围A∈(0,π),由特殊角的三角函数值即可得解A的值.
法二:由已知及余弦定理,整理可求cosA,结合范围A∈(0,π),由特殊角的三角函数值即可得解A的值.
(Ⅱ)利用三角形面积公式可求bc的值,进而利用余弦定理可求b2+c2=8,联立即可得解b,c的值.
【解答】(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)法一:
由(2b﹣c)cosA﹣acosC=0及正弦定理得(2sinB﹣sinC)cosA﹣sinAcosC=0,
所以2sinBcosA﹣sin(A+C)=0,…
因为sinB=sin(A+C)>0,
所以,…
因为A∈(0,π),所以.…
法二:
由(2b﹣c)cosA﹣acosC=0及余弦定理得,
整理得b2+c2﹣a2=bc,…
从而,…
因为A∈(0,π),所以.…
(Ⅱ)△ABC的面积,故bc=4.…
而a2=b2+c2﹣2bccosA=4,
故b2+c2=8,…
所以b=c=2.…
20.已知数列{an}的前n项和为Sn=2n2﹣30n.
(1)这个数列是等差数列吗?求出它的通项公式;
(2)求使得Sn最小的序号n的值.
【考点】数列递推式.
【分析】(1)n≥2,,an=Sn﹣Sn﹣1=4n﹣32,由此能求出结果.
(2),由此能求出结果.
【解答】解:(1)∵数列{an}的前n项和为Sn=2n2﹣30n.
∴n≥2,,
an=Sn﹣Sn﹣1=4n﹣32,
n=1时,a1=S1=﹣28,也适合上式,
∴这个数列的通项公式为an=4n﹣32.
又∵n≥2,an﹣an﹣1=(4n﹣32)﹣[4(n﹣1)﹣32]=4,
∴{an}是等差数列.
(2),
又∵n是正整数,
∴n=7或8时,Sn最小,
最小值是S7=S8=2×﹣=﹣112.
21.某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m3,深为3m,如果池底每1m2的造价为150元,池壁每1m2的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元?
【考点】基本不等式在最值问题中的应用.
【分析】此题首先需要由实际问题向数学问题转化,即建立函数关系式,然后求函数的最值,其中用到了均值不等式定理.
【解答】解:设水池底面一边的长度为xm,水池的总造价为y元,则底面积为m2,
池底的造价为1600×150=240000元,
则y=240000+720(x+)≥240000+720×2
=240000+720×2×40=297600,
当且仅当x=,即x=40时,y有最小值297600(元)
答:当水池的底面是边长为40m的正方形时,水池的总造价最低,最低总造价是297600元.
22.已知数列{an}的首项a1=1,且an+1=2an+3,n∈N+
(1)求证:数列{an+3}是等比数列;
(2)求数列{n(an+3)}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.
【分析】(1)an+1+3=2an+3+3,即an+1+3=2(an+3),由等比数列的定义,即可证数列{an+3}是等比数列;
(2)根据(1)由等比数列的通项公式,求出an+3,利用错位相减法,结合等比数列的求和公式,求出前n项和Tn.
【解答】解:(1)an+1+3=2an+3+3,即an+1+3=2(an+3),
∴,又a1+3=4≠0,
∴数列{an+3}是首项为4,公比为2的等比数列;
(2)由(1)得an+3=4•2n﹣1=2n+1,
∴n(an+3)=n•2n+1,
Tn=1×22+2×23+3×24+…+n•2n+1,①
2Tn=1×23+2×24+…+(n﹣1)•2n+1+n•2n+2,②
①﹣②得:﹣Tn=4+23+24+…+2n+1﹣n•2n+2=4+﹣n•2n+2
=﹣4+(1﹣n)•2n+2,
∴Tn=2n+2(n﹣1)+4.
2017年1月15日