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全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年吉林省松原市油田高中高二(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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若A={x|x2﹣5x+4<0},B={x|x﹣2≤0},则A∩B=( )
A.(0,1) B.(0,2] C.(1,2) D.(1,2]
2.数列3,5,9,17,33,…的通项公式an等于( )
A.2n B.2n+1 C.2n﹣1 D.2n+1
3.如果a<0,b>0,那么,下列不等式中正确的是( )
A. B. C.a2<b2 D.|a|>|b|
4.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=( )
A. B. C.2 D.3
5.在等差数列{an}中,已知a3=0,a1=4,则公差d等于( )
A.1 B. C.﹣2 D.3
6.不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a+b的值是( )
A.10 B.﹣10 C.14 D.﹣14
7.在△ABC中,“sin2A=sin2B”是“A=B”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
8.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则a1a2+a2a3+…+anan+1=( )
A.16(1﹣4﹣n) B.16(1﹣2﹣n) C.(1﹣4﹣n) D.(1﹣2﹣n)
9.下列有关命题的说法正确的是( )
A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”
B.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件
C.命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,均有x2+x+1<0”
D.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题
10.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且A=60°,b=1,△ABC的面积S△ABC=,则=( )
A. B. C.2 D.4
11.若数列{an}满足=0,n∈N*,p为非零常数,则称数列{an}为“梦想数列”.已知正项数列为“梦想数列”,且b1b2b3…b99=299,则b8+b92的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
12.已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.2
二、填空题(本大题共4道题,每小题5分,共20分)
13.数列{an}满足a1=2,,则a6= .
14.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=4x+y的最大值为 .
15.已知x>0,y>0,且,若x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是 .
16.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且BC边上的高为,则+取得最大值时,角A的值为 .
三、解答题(本大题共6道题,其中17题10分,18~22题每题12分,共70分)
17.已知{an}是一个等差数列,且a2=1,a5=﹣5.
(Ⅰ)求{an}的通项an;
(Ⅱ)求{an}前n项和Sn的最大值.
18.已知命题p:方程a2x2+ax﹣2=0在[﹣1,1]上有解;命题q:只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0.若命题“p或q”是假命题,则a的取值范围是 .
19.如图某河段的两岸可视为平行,为了测量该河段的宽度,在河段的一岸边选取两点A、B,观察对岸的点C,测得∠CAB=75°,∠CBA=45°,且AB=100米.
(1)求sin75°;
(2)求该河段的宽度.
20.某工厂用两种不同的原料均可生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000元,运费500元,可生产产品90千克;若采用乙种原料,每吨成本1500元,运费400元,可生产产品100千克.若每日预算总成本不得超过6000元,运费不得超过2000元,问此工厂每日最多可生产多少千克产品?
21.在△ABC中,角A,B,C,所对的边分别为a,b,c.已知sinA+sinC=psinB(p∈R).且ac=b2.
(Ⅰ)当p=,b=1时,求a,c的值;
(Ⅱ)若角B为锐角,求p的取值范围.
22.设等比数列{an}的前n项和为Sn,等差数列bn的前n项和为Tn,已知Sn=2n+1﹣c+1(其中c为常数),b1=1,b2=c.
(1)求常数c的值及数列{an},bn的通项公式an和bn.
(2)设,设数列dn的前n项和为Dn,若不等式m≤Dn<k对于任意的n∈N*恒成立,求实数m的最大值与整数k的最小值.
(3)试比较与2的大小关系,并给出证明.
2016-2017学年吉林省松原市油田高中高二(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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若A={x|x2﹣5x+4<0},B={x|x﹣2≤0},则A∩B=( )
A.(0,1) B.(0,2] C.(1,2) D.(1,2]
【考点】交集及其运算.
【分析】化简集合A、B,根据交集的定义写出A∩B即可.
【解答】解:A={x|x2﹣5x+4<0}={x|1<x<4},
B={x|x﹣2≤0}={x|x≤2},
则A∩B={x|1<x≤2}=(1,2].
故选:D.
2.数列3,5,9,17,33,…的通项公式an等于( )
A.2n B.2n+1 C.2n﹣1 D.2n+1
【考点】数列的概念及简单表示法.
【分析】研究数列中各项的数与项数的关系,利用归纳法得出结论,再根据所得的结论比对四个选项,选出正确答案.
【解答】解:∵3=21+1,5=22+1,9=23+1,17=24+1,33=25+1,…
∴an=2n+1
故选B
3.如果a<0,b>0,那么,下列不等式中正确的是( )
A. B. C.a2<b2 D.|a|>|b|
【考点】不等关系与不等式.
【分析】根据已知条件分别对A、B、C、D,四个选项利用特殊值代入进行求解.
【解答】解:A、如果a<0,b>0,那么,∴,故A正确;
B、取a=﹣2,b=1,可得>,故B错误;
C、取a=﹣2,b=1,可得a2>b2,故C错误;
D、取a=﹣,b=1,可得|a|<|b|,故D错误;
故选A.
4.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=( )
A. B. C.2 D.3
【考点】余弦定理.
【分析】由余弦定理可得cosA=,利用已知整理可得3b2﹣8b﹣3=0,从而解得b的值.
【解答】解:∵a=,c=2,cosA=,
∴由余弦定理可得:cosA===,整理可得:3b2﹣8b﹣3=0,
∴解得:b=3或﹣(舍去).
故选:D.
5.在等差数列{an}中,已知a3=0,a1=4,则公差d等于( )
A.1 B. C.﹣2 D.3
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】根据所给的等差数列的第一项和第三项的值,根据等差数列的通项公式写出公差与这两项的关系,第三项等于第一项加上二倍的公差,根据方程,得到公差.
【解答】解:等差数列{an}中,
∵a3=0,a1=4,
∴0=4+2d
∴公差d=﹣2
故选C
6.不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a+b的值是( )
A.10 B.﹣10 C.14 D.﹣14
【考点】一元二次方程的根的分布与系数的关系.
【分析】不等式ax2+bx+2>0的解集是,说明方程ax2+bx+2=0的解为,
把解代入方程求出a、b即可.
【解答】解:不等式ax2+bx+2>0的解集是
即方程ax2+bx+2=0的解为
故
则a=﹣12,b=﹣2,
a+b=﹣14.
7.在△ABC中,“sin2A=sin2B”是“A=B”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;同角三角函数基本关系的运用.
【分析】由题意看命题sin2A=sin2B与命题“A=B”是否能互推,然后根据必要条件、充分条件和充要条件的定义进行判断.
【解答】解:由sin2A=sin2B,得:A=B或A+B=π,
∴sin2A=sin2B推不出A=B,
而A=B⇒sin2A=sin2B,
∴“sin2A=sin2B”是“A=B”的必要不充分条件,
故选B.
8.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则a1a2+a2a3+…+anan+1=( )
A.16(1﹣4﹣n) B.16(1﹣2﹣n) C.(1﹣4﹣n) D.(1﹣2﹣n)
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】首先根据a2和a5求出公比q,根据数列{anan+1}每项的特点发现仍是等比数列,且首项是a1a2=8,公比为.进而根据等比数列求和公式可得出答案.
【解答】解:由,解得.
数列{anan+1}仍是等比数列:其首项是a1a2=8,公比为,
所以,
故选:C.
9.下列有关命题的说法正确的是( )
A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”
B.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件
C.命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,均有x2+x+1<0”
D.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题
【考点】命题的否定;必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】对于A:因为否命题是条件和结果都做否定,即“若x2≠1,则x≠1”,故错误.
对于B:因为x=﹣1⇒x2﹣5x﹣6=0,应为充分条件,故错误.
对于C:因为命题的否定形式只否定结果,应为∀x∈R,均有x2+x+1≥0.故错误.由排除法即可得到答案.
【解答】解:对于A:命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠
1”.因为否命题应为“若x2≠1,则x≠1”,故错误.
对于B:“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件.因为x=﹣1⇒x2﹣5x﹣6=0,应为充分条件,故错误.
对于C:命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,均有x2+x+1<0”.
因为命题的否定应为∀x∈R,均有x2+x+1≥0.故错误.
由排除法得到D正确.
故答案选择D.
10.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且A=60°,b=1,△ABC的面积S△ABC=,则=( )
A. B. C.2 D.4
【考点】正弦定理.
【分析】先利用面积公式,求出边c=2,由余弦定理求得a,再利用正弦定理求解比值.
【解答】解:由A=60°,b=1,△ABC的面积S△ABC=,
可得=×c×1×sin60°,
∴c=2,
∴a2=b2+c2﹣2bccosA=1+4﹣2×1×2×=3.
∴a=
∴==2.
故选:C.
11.若数列{an}满足=0,n∈N*,p为非零常数,则称数列{an}为“梦想数列”.已知正项数列为“梦想数列”,且b1b2b3…b99=299,则b8+b92的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【考点】数列递推式.
【分析】由新定义得到数列{bn}为等比数列,然后由等比数列的性质得到b50=2,再利用基本不等式求得b8+b92的最小值.
【解答】解:依题意可得bn+1=qbn,则数列{bn}为等比数列.
又,
则b50=2.
∴,
当且仅当b8=b92,即该数列为常数列时取等号.
故选:B.
12.已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.2
【考点】简单线性规划.
【分析】由约束条件正常可行域,然后求出使目标函数取得最小值的点的坐标,代入目标函数得到2a+b﹣2=0.a2+b2的几何意义为坐标原点到直线2a+b﹣2=0的距离的平方,然后由点到直线的距离公式得答案.
【解答】解:由约束条件作可行域如图,
联立,解得:A(2,1).
化目标函数为直线方程得:(b>0).
由图可知,当直线过A点时,直线在y轴上的截距最小,z最小.
∴2a+b=2.
即2a+b﹣2=0.
则a2+b2的最小值为.
故选:B.
二、填空题(本大题共4道题,每小题5分,共20分)
13.数列{an}满足a1=2,,则a6= ﹣3 .
【考点】数列的概念及简单表示法.
【分析】由给出的首项和递推式,代值计算即可.
【解答】解:∵,a1=2
∴a2==﹣3,
a3==﹣,
a4==,
a5==2,
a6==﹣3,
故答案为:﹣3
14.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=4x+y的最大值为 11 .
【考点】简单线性规划.
【分析】先画出约束条件,的可行域,再求出可行域中各角点的坐标,将各点坐标代入目标函数的解析式,分析后易得目标函数z=4x+y的最大值.
【解答】解:由约束条件,得如图所示的三角形区域,
三个顶点坐标为A(2,3),B(1,0),C(0,1)
将三个代入得z的值分别为11,4,1
直线z=4x+y过点A (2,3)时,z取得最大值为11;
故答案为:11.
15.已知x>0,y>0,且,若x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是 ﹣4<m<2 .
【考点】函数恒成立问题.
【分析】先把x+2y转化为(x+2y)展开后利用基本不等式求得其最小值,然后根据x+2y>m2+2m求得m2+2m<8,进而求得m的范围.
【解答】解:∵,∴x+2y=(x+2y)=4++≥4+2=8
∵x+2y>m2+2m恒成立,
∴m2+2m<8,求得﹣4<m<2
故答案为:﹣4<m<2.
16.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且BC边上的高为,则+取得最大值时,角A的值为 .
【考点】余弦定理.
【分析】利用三角形的面积计算公式可得×a2=bcsinA即a2=2bcsinA,利用余弦定理及已知可得+=4sin(A+)≤4,从而可解得A的值.
【解答】解:∵×a2=bcsinA,
∴a2=2bcsinA.
∵cosA=,
∴b2+c2=a2+2bccosA=2bcsinA+2bccosA
∴+=2sinA+2cosA=4sin(A+)≤4,
∴+的最大值是4时有A+=2kπ+,k∈Z
∴可解得:A=2kπ+,k∈Z
∵0<A<π
∴A=.
故答案为:
三、解答题(本大题共6道题,其中17题10分,18~22题每题12分,共70分)
17.已知{an}是一个等差数列,且a2=1,a5=﹣5.
(Ⅰ)求{an}的通项an;
(Ⅱ)求{an}前n项和Sn的最大值.
【考点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和.
【分析】(1)用两个基本量a1,d表示a2,a5,再求出a1
,d.代入通项公式,即得.
(2)将Sn的表达式写出,是关于n的二次函数,再由二次函数知识可解决之.
【解答】解:(Ⅰ)设{an}的公差为d,由已知条件,,
解出a1=3,d=﹣2,所以an=a1+(n﹣1)d=﹣2n+5.
(Ⅱ)=4﹣(n﹣2)2.
所以n=2时,Sn取到最大值4.
18.已知命题p:方程a2x2+ax﹣2=0在[﹣1,1]上有解;命题q:只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0.若命题“p或q”是假命题,则a的取值范围是 ﹣1<a<0或0<a<1 .
【考点】四种命题的真假关系;一元二次不等式的解法;一元二次方程的根的分布与系数的关系.
【分析】对方程a2x2+ax﹣2=0进行因式分解是解决该题的关键,得出方程的根(用a表示出).利用根在[﹣1,1]上,得出关于a的不等式,求出命题p为真的a的范围,利用x2+2ax+2a≤0相应的二次方程的判别式等于0得出关于a的方程,求出a,再根据“p或q”是假命题得出a的范围.
【解答】解:由a2x2+ax﹣2=0,得(ax+2)(ax﹣1)=0,
显然a≠0,∴x=﹣,或x=.
∵x∈[﹣1,1],∴|﹣|≤1或||≤1,∴|a|≥1.
只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0,即抛物线y=x2+2ax+2a与x轴只有一个交点,
∴△=4a2﹣8a=0,∴a=0或a=2.
∴命题“p或q”为真命题时,|a|≥1或a=0.
∵命题“p或q”为假命题,
∴a的取值范围为{a|﹣1<a<0或0<a<1}.
故答案:﹣1<a<0或0<a<1.
19.如图某河段的两岸可视为平行,为了测量该河段的宽度,在河段的一岸边选取两点A、B,观察对岸的点C,测得∠CAB=75°,∠CBA=45°,且AB=100米.
(1)求sin75°;
(2)求该河段的宽度.
【考点】三角形中的几何计算.
【分析】(1)由题意利用两角和公式即可;
(2)由题意画出简图,在三角形中利用正弦定理先求出BC的长度,然后过点B作BD垂直于对岸,垂足为D,由题意可得BD的长就是该河段的宽度,在三角形中解出即可.
【解答】解:(1)sin75°=sin(30°+45°)=sin30°cos45°+cos30°sin45°
=;
(2)∵∠CAB=75°,∠CBA=45°
∴∠ACB=180°﹣∠CAB﹣∠CBA=60°,
由正弦定理得:
∴,
如图过点B作BD垂直于对岸,垂足为D,则BD的长就是该河段的宽度.
在Rt△BDC中,∵∠BCD=∠CBA=45°,,
∴BD=BCsin45°===(米).
20.某工厂用两种不同的原料均可生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000元,运费500元,可生产产品90千克;若采用乙种原料,每吨成本1500元,运费400元,可生产产品100千克.若每日预算总成本不得超过6000元,运费不得超过2000元,问此工厂每日最多可生产多少千克产品?
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】根据题设中的条件可设工厂每日需用甲原料x吨,乙原料y吨,可生产产品z千克,根据题设条件得出线性约束条件以及目标函数求出生产产品z的最大值即可.
【解答】解:设工厂每日需用甲原料x吨,乙原料y吨,
可生产产品z千克,根据题意,则,即
画出可行域如图所示
则不等式组所表示的平面区域是四边形
的边界及其内部(如图阴影部分)
由解得,,
设,z=90x+100y令z=0,得 l′:90x+100y=0即
由图可知把l′平移至过点时,
即时,(千克)
答:工厂每日最多生产440千克产品.
21.在△ABC中,角A,B,C,所对的边分别为a,b,c.已知sinA+sinC=psinB(p∈R).且ac=b2.
(Ⅰ)当p=,b=1时,求a,c的值;
(Ⅱ)若角B为锐角,求p的取值范围.
【考点】解三角形.
【分析】(Ⅰ)利用正弦定理把题设等式中的角的正弦转化成边,解方程组求得a和c的值.
(Ⅱ)先利用余弦定理求得a,b和c的关系,把题设等式代入表示出p2,进而利用cosB的范围确定p2的范围,进而确定pd 范围.
【解答】(Ⅰ)解:由题设并利用正弦定理得
故可知a,c为方程x2﹣x+=0的两根,
进而求得a=1,c=或a=,c=1
(Ⅱ)解:由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac﹣2accosB=p2b2﹣b2cosB﹣,
即p2=+cosB,
因为0<cosB<1,
所以p2∈(,2),由题设知p∈R,所以<p<或﹣<p<﹣
又由sinA+sinC=psinB知,p是正数
故<p<即为所求
22.设等比数列{an}的前n项和为Sn,等差数列bn的前n项和为Tn,已知Sn=2n+1﹣c+1(其中c为常数),b1=1,b2=c.
(1)求常数c的值及数列{an},bn的通项公式an和bn.
(2)设,设数列dn的前n项和为Dn,若不等式m≤Dn<k对于任意的n∈N*恒成立,求实数m的最大值与整数k的最小值.
(3)试比较与2的大小关系,并给出证明.
【考点】等差数列与等比数列的综合.
【分析】(1)由题设知,Sn﹣1=2n﹣c+1,an=Sn﹣Sn﹣1=2n(n≥2),所以a1=21=2;另一方面,当n=1时,a1=S1=22﹣c+1=5﹣c,所以c=3,
从而bn=2n﹣1.
(2)由,知Dn=d1+d2+d3+d4+…+dn﹣1+dn,再用错位相减法求出.然后利用Dn是单调递增的,求实数m的最大值和整数k的最小值.
(3)由bn=2n﹣1得Tn=n2,,所以由裂项求和法知<2.
【解答】解:(1)由题可得当n≥2时,Sn﹣1=2n﹣c+1
从而an=Sn﹣Sn﹣1=2n(n≥2),
又由于{an}为等比数列,所以an=2n(n∈N*),
所以a1=21=2;另一方面,当n=1时,a1=S1=22﹣c+1=5﹣c
所以c=3,从而bn=2n﹣1
(2)由(1)得
所以Dn=d1+d2+d3+d4++dn﹣1+dn①
从而②
①﹣②得
解得
由于Dn是单调递增的,且,所以D1≤Dn<3,即
所以实数m的最大值为,整数k的最小值为3.
(3)由bn=2n﹣1可求得Tn=n2,
当n≥2时,
所以=
所以<2