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  • 2021-06-21 发布

河北省张家口市康保衡水一中联合中学2019-2020学年高一四月份测试数学试卷

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数学试卷 一、 选择题(本大题共12小题,共60.0分)‎ ‎1.数列‎2‎‎3‎‎,‎4‎‎5‎,‎6‎‎7‎,‎8‎‎9‎,⋯‎的第10项是‎(‎   ‎‎)‎ A.  ‎14‎‎15‎ B.  ‎16‎‎17‎ C. ‎18‎‎19‎ D. ‎‎20‎‎21‎ ‎2.记Sn为等差数列‎{an}‎的前n项和.若a‎4‎‎+a‎5‎=24‎,S‎6‎‎=48‎,则‎{an}‎的公差为‎(‎    ‎‎)‎ A. 1 B. 2 C. 4 D. 8‎ ‎3.若数列an的前n项和Sn‎=n‎2‎-2n+3‎,则此数列的前3项依次为‎(‎    ‎‎)‎ A. ‎-1‎,1,3 B. 2,1,3 C. 6,1,3 D. 2,3,6‎ ‎4.等差数列‎{an}‎中,a‎1‎‎>0‎,S‎3‎‎=‎S‎10‎,则当Sn取最大值时,n的值为‎(‎    ‎‎)‎ A. 6 B. 7 C. 6或7 D. 不存在 ‎5.在‎△ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,若a,b,c成等差数列,B=‎π‎3‎,‎△ABC的面积为‎3‎‎3‎,那么b的值为‎(    )‎ A. ‎2‎‎3‎ B. ‎3‎‎3‎ C. ‎3‎ D. 2‎ ‎6.已知等差数列‎{an}‎的前13项的和为39,则a‎6‎‎+a‎7‎+a‎8‎=(    )‎ A. 6 B. 12 C. 18 D. 9‎ ‎7.已知等差数列‎{an}‎中,Sn是‎{an}‎的前n项和,且S‎3‎‎=30‎,S‎6‎‎=100‎,则S‎9‎的值为‎(‎    ‎‎)‎ A. 260 B. 130 C. 170 D. 210‎ ‎8.在‎△ABC中,a、c分别为角A、C的对边,A=45°‎,C=60°‎,c=2‎,则a=(    )‎ A. ‎2‎‎6‎‎3‎ B. ‎3‎‎6‎‎2‎ C. ‎1‎‎2‎ D. ‎‎3‎‎2‎ ‎9.在‎△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.‎若a=3‎,b=4‎,A=‎π‎3‎,则满足此条件的三角形‎(    )‎ A. 不存在 B. 有两个 C. 有一个 D. 个数不确定 ‎10.设等差数列‎{an}‎的前n项和为Sn,且a‎4‎‎+a‎8‎=0‎,则一定有‎(‎    ‎‎)‎ A. S‎4‎‎<‎S‎5‎ B. S‎4‎‎=‎S‎5‎ C. S‎6‎‎<‎S‎5‎ D. ‎S‎6‎‎=‎S‎5‎ ‎11.在‎△ABC中,已知a‎2‎‎=b‎2‎+c‎2‎+bc,则角A为‎(‎  ‎‎)‎ A. π‎3‎ B. π‎6‎ C. ‎2π‎3‎ D. π‎3‎或‎2π‎3‎ ‎12.已知数列‎{an}‎满足an+1‎‎-an=2‎,a‎1‎‎=-5‎,则‎|a‎1‎|+|a‎2‎|+…+|a‎6‎|=(    )‎ A. 9 B. 15 C. 18 D. 30‎ 二、 填空题(本大题共6小题,共30.0分)‎ ‎13.已知数列‎{an}‎的前n项和Sn‎=-2n‎2‎+3n,则数列‎{an}‎的通项公式为______ .‎ ‎14.已知数列‎{an}‎中a‎1‎‎=1‎,an+1‎‎=‎an‎3an+1‎,则a‎34‎‎= ‎________.‎ ‎15.数列an中,an‎=2n-49‎,当数列an的前n项和Sn取得最小值时,n=‎________‎ ‎16.已知‎△ABC的一个内角为‎120°‎,并且三边长构成公差为4的等差数列,则‎△ABC最长边的边长等于________.‎ ‎17.已知等差数列‎{an}‎,满足OP‎=a‎2‎OP‎1‎+‎a‎15‎OP‎2‎,其中P‎1‎,P,P‎2‎三点共线,则数列‎{an}‎的前16项和S‎16‎‎=‎______.‎ ‎18.有两个等差数列‎{an}‎,‎{bn}‎其前n项和分别为Sn和Tn,若SnTn‎=‎‎3n-1‎n+7‎,则a‎7‎b‎7‎‎=‎_______‎ 一、 解答题(本大题共3小题,共30.0分)‎ ‎19.已知Sn是等差数列an的前n项和,若a‎4‎‎=1,S‎15‎=75‎. ‎(1)‎求数列an的通项公式; ‎(2)‎设数列Snn的前n项和为Tn,求T‎20‎. ‎ ‎ ‎ ‎20.已知递增等差数列‎{an}‎前三项的和为‎-3‎,前三项的积为‎8.‎求等差数列‎{an}‎的通项公式和前n项和. ‎ ‎ ‎ ‎21.‎Sn为数列‎{an}‎的前n项和,已知an‎>0‎,an‎2‎‎+2an=4Sn+3‎. ‎(‎Ⅰ‎)‎求‎{an}‎的通项公式; ‎(‎Ⅱ‎)‎设bn‎=‎‎1‎anan+1‎,求数列‎{bn}‎的前n项和. ‎ 答案和解析 ‎1.【答案】D ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查数列的通项公式,属于基础题. 通过观察分子、分母的特点写出通项公式即可求解. 【解答】 解:从分子上看,2,4,6,8,‎…‎对应的通项为2n, 从分母上看,3,5,7,9,‎…‎对应的通项为‎2n+1‎, 所以该数列的通项公式an‎=‎‎2n‎2n+1‎, 所以a‎10‎‎=‎2×10‎‎2×10+1‎=‎‎20‎‎21‎. 故选D. 2.【答案】C ‎ ‎【解析】【分析】 本题主要考查等差数列通项公式及等差数列求和的基本量运算,属于简单题. 利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出‎{an}‎的公差. 【解答】 解:Sn为等差数列‎{an}‎的前n项和,设公差为d, ‎∵a‎4‎+a‎5‎=24‎,S‎6‎‎=48‎, ‎∴a‎1‎‎+3d+a‎1‎+4d=24‎‎6a‎1‎+‎6×5‎‎2‎d=48‎, ‎解得a‎1‎‎=-2‎,d=4‎, ‎∴{an}‎的公差为4. 故选C. 3.【答案】B ‎ ‎【解析】【分析】 此题主要考查了an与Sn的关系,属于基础题‎.‎根据an‎=Sn-Sn-1‎,n≥2‎,可求出数列的通项公式,让n=1‎,2,3,可求出数列的前三项. 【解答】 解:‎∵‎数列an的前n项和Sn‎=n‎2‎-2n+3‎, 当n≥2‎时,Sn-1‎‎=(n-1‎)‎‎2‎-2(n-1)+3‎, 则an=‎Sn‎-‎Sn-1‎ ‎=(n‎2‎-2n+3)-[(n-1‎)‎‎2‎-2(n-1)+3] ‎‎=2n-3‎, 当n=1‎时,S‎1‎‎=1-2+3=2≠2-3‎, ‎∴a‎1‎=2,a‎2‎=2×2-3=1,a‎3‎=2×3-3=3‎, 所以此数列的前3项依次为 2,1,3. 故选B. 4.【答案】C ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查等差数列的前n项和的最值,从数列项的正负入手是解决问题的关键,属基础题. 【解答】 ‎ 解:‎∵‎等差数列‎{an}‎中,a‎1‎‎>0‎,S‎3‎‎=‎S‎10‎, ‎∴S‎10‎-S‎3‎=a‎4‎+a‎5‎+…+a‎10‎=7a‎7‎=0‎,即a‎7‎‎=0‎, ‎∴‎等差数列‎{an}‎中前6项为正数,第7项为0,从第8项开始为负数, ‎∴‎当Sn取最大值时,n的值为6或7, 故选C. 5.【答案】A ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查了等差数列的性质,考查了三角形的面积公式,训练了余弦定理的应用,属中档题. 由a、b、c成等差数列,把a+c用b表示,由面积等于‎3‎‎3‎求出ac=12‎,结合余弦定理列式求b的值. 【解答】 解:在‎△ABC中,‎∵a、b、c成等差数列, ‎∴2b=a+c, 又,‎△ABC的面积为‎3‎‎3‎, ,即‎1‎‎2‎‎×‎3‎‎2‎ac=3‎‎3‎,ac=12‎. 由余弦定理,得: ,即b‎2‎‎=(a+c‎)‎‎2‎-3ac, ‎∴b‎2‎=4b‎2‎-3×12‎, ‎∴b=2‎‎3‎. 故选A. 6.【答案】D ‎ ‎【解析】【分析】‎ 本题主要考查了等差数列的前n项和公式和等差数列的性质,熟练掌握等差数列的性质是解决此类问题的关键,属于基础题. 先利用等差求和公式求得a‎7‎,再根据等差中项即可得解.‎ ‎【解答】‎ 解:由题意可知,S‎13‎‎=‎13‎a‎1‎‎+‎a‎13‎‎2‎=13a‎7‎=39‎,‎ ‎∴a‎7‎=3‎‎,‎ ‎∴a‎6‎+a‎7‎+a‎8‎=3a‎7‎=9‎‎,‎ 故选D.‎ ‎ 7.【答案】D ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查等差数列前n项和的性质,属于较易题. 由等差数列前n项和的性质Sn,S‎2n‎-‎Sn,‎...‎,也成等差数列即可求解. 【解答】 解:‎∵‎由等差数列前n项和性质知, ‎S‎3‎‎,  S‎6‎-S‎3‎,  S‎9‎-‎S‎6‎ 成等差数列, ‎∴2(100-30)=30+(S‎9‎-100)‎, 解得S‎9‎‎=210‎. 故选D. 8.【答案】A ‎ ‎【解析】【分析】 该题考查了正弦定理的运用,考查了学生的计算能力,属基础题. 【解答】 解:由正弦定理得asinA‎=‎csinC ‎⇒a‎2‎‎2‎=‎2‎‎3‎‎2‎⇒a=‎‎2‎‎6‎‎3‎. 故选A. 9.【答案】A ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查利用正弦定理判断解的个数,基础题 根据正弦定理得sinB>1‎得解 ‎【解答】 解:根据正弦定理有sinB=basinA=‎4‎‎3‎×‎3‎‎2‎=‎2‎‎3‎‎3‎>1‎ 所以没有满足条件的三角形 故选A.‎ ‎ 10.【答案】D ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查了等差数列的性质和等差数列的求和,属于基础题. 由等差数列的性质得a‎4‎‎+a‎8‎=2a‎6‎=0‎,即a‎6‎‎=0‎,即可得出结论. 【解答】 解:由等差数列的性质得a‎4‎‎+a‎8‎=2a‎6‎=0‎,即a‎6‎‎=0‎, 所以S‎6‎‎=‎S‎5‎, 故选D. 11.【答案】C ‎ ‎【解析】【分析】‎ 此题考查学生灵活运用余弦定理及特殊角的三角函数值化简求值,是一道基础题.根据余弦定理表示出cosA,然后把已知的等式代入即可求出cosA的值,由A的范围,根据特殊角的三角函数值即可得到A的度数.  ‎ ‎【解答】‎ 解:由a‎2‎‎=b‎2‎+c‎2‎+bc, 则根据余弦定理得: cosA=b‎2‎‎+c‎2‎-‎a‎2‎‎2bc=‎-bc‎2bc=-‎‎1‎‎2‎, 因为A∈(0,π)‎,所以A=‎‎2π‎3‎. ‎ 故选C.‎ ‎ 12.【答案】C ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查数列的求和,以及等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 首先根据等差数列的概念得到数列‎{an}‎是公差为2的等差数列,再根据等差数列的通项公式与求和公式得到an‎=2n-7‎,Sn‎=n‎2‎-6n,判断出n≤3‎时,‎|an|=-‎an,n≥4‎时,‎|an|=‎an,则‎|a‎1‎|+|a‎2‎|+…+|a‎6‎|‎的值可得. 【解答】 解:‎∵an+1‎-an=2‎,a‎1‎‎=-5‎, ‎∴‎数列‎{an}‎是公差为2的等差数列, ‎∴an=-5+2(n-1)=2n-7‎, 数列‎{an}‎的前n项和Sn‎=n(-5+2n-7)‎‎2‎=n‎2‎-6n, 令an‎=2n-7≥0‎,解得n≥‎‎7‎‎2‎, ‎∴n≤3‎时,‎|an|=-‎an, n≥4‎时,‎|an|=‎an, 则‎|a‎1‎|+|a‎2‎|+…+|a‎6‎|‎ ‎=-a‎1‎-a‎2‎-a‎3‎+a‎4‎+a‎5‎+a‎6‎ ‎‎=S‎6‎-2S‎3‎ ‎‎=‎6‎‎2‎-6×6-2(‎3‎‎2‎-6×3)=18‎, 故选C. 13.【答案】an‎=5-4n ‎ ‎【解析】解:‎∵Sn=-2n‎2‎+3n, ‎∴a‎1‎=S‎1‎=-2+3=1‎, an‎=Sn-Sn-1‎=(-2n‎2‎+3n)-[-2(n-1‎)‎‎2‎+3(n-1)] ‎‎=5-4n. 当n=1‎时,‎5-4n=1=‎a‎1‎, ‎∴an=5-4n, 故答案为:an‎=5-4n. 利用公式an‎=‎S‎1‎‎,n=1‎Sn‎-Sn-1‎,n≥2‎,由Sn‎=-2n‎2‎+3n,能够求出数列‎{an}‎的通项公式. 本题考查数列的通项公式的求法,是基础题‎.‎解题时要认真审题,注意公式an‎=‎S‎1‎‎,n=1‎Sn‎-Sn-1‎,n≥2‎的灵活运用. 14.【答案】‎1‎‎100‎ ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查了递推关系的应用、等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 由an+1‎‎=‎an‎3an+1‎,两边取倒数可得:‎1‎an+1‎‎-‎1‎an=3‎,再利用等差数列的通项公式即可得出. 【解答】 解:‎∵an+1‎=‎an‎3an+1‎,两边取倒数可得:‎1‎an+1‎‎-‎1‎an=3‎,a‎1‎‎=1‎, ‎∴‎数列‎{‎1‎an}‎是首项为1,公差为3的等差数列, ‎∴‎1‎an=1+3(n-1)=3n-2‎, ‎∴an=‎‎1‎‎3n-2‎. 则a‎34‎‎=‎‎1‎‎100‎. 故答案为‎1‎‎100‎. 15.【答案】24 ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查了等差数列的通项公式和前n项和的最小值问题,属于基础题. 利用等差数列的通项公式得数列an是首项为‎-47‎,公差为2的等差数列,再利用等差数列的函数性质得结论‎.‎  【解答】 解:在数列an中,an‎=2n-49‎,  所以数列an是首项为‎-47‎,公差为2的等差数列, 由an‎=2n-49≤0‎得n≤‎‎49‎‎2‎, 所以数列an前24项均小于0,第25项开始大于0, 所以当n=24‎时,Sn取得最小值. 故答案为24. 16.【答案】14 ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查等差数列的性质、余弦定理,属于中档题. 根据题意设三角形的三边长分别为x-4‎,x,x+4‎,根据余弦定理表示出cos120°‎,将设出的值代入即可得到关于x的方程,求出方程的解,即得到三角形的边长,即可得到最长的边长的值. 【解答】 解:‎∵△ABC三边长构成公差为4的等差数列, ‎∴‎设处于中间长度的一条边长为x,则最大的边长为x+4‎,最小的边长为x-4‎, ‎∵△ABC的一个内角为‎120°‎,即为最大角,则它对应的边的长度最长,即为x+4‎, 则cos120°=x‎2‎‎+(x-4‎)‎‎2‎-(x+4‎‎)‎‎2‎‎2x(x-4)‎=-‎‎1‎‎2‎, 化简得:x-16=4-x,解得x=10‎,  所以三角形的三边分别为:6,10,14,最长边为14, 故答案为14. 17.【答案】8 ‎ ‎【解析】【分析】 本题考查向量共线定理和等差数列的性质和求和公式的运用,考查化简运算能力,属于基础题.由平面向量基本定理可得a‎2‎‎+a‎15‎=1‎,再由等差数列的性质和求和公式,计算可得所求和. 【解答】 解:满足OP‎=a‎2‎OP‎1‎+‎a‎15‎OP‎2‎,其中P‎1‎,P,P‎2‎三点共线, 可得a‎2‎‎+a‎15‎=1‎, 由等差数列‎{an}‎,可得a‎1‎‎+a‎16‎=a‎2‎+a‎15‎=1‎, 则S‎16‎‎=‎1‎‎2‎×16(a‎1‎+a‎16‎)=8‎. 故答案为:8. 18.【答案】‎19‎‎10‎ ‎ ‎【解析】【分析】 本题主要考查了等差数列性质以及等差数列前n项和的综合运用,考查了学生的运用能力,属于中档题. 将anbn利用等差数列前n项和的公式转化成S‎2n-1‎T‎2n-1‎,再将具体数值带入计算即可. 【解答】 ‎ 解:‎∵anbn=nannbn=n(a‎1‎+a‎2n-1‎)‎‎2‎n(b‎1‎+b‎2n-1‎)‎‎2‎=‎S‎2n-1‎T‎2n-1‎, ‎∴a‎7‎b‎7‎=S‎2×7-1‎T‎2×7-1‎=S‎13‎T‎13‎=‎3×13-1‎‎13+7‎=‎‎19‎‎10‎, 故答案为‎19‎‎10‎. 19.【答案】解:‎(1)S‎15‎=‎15(a‎1‎+a‎15‎)‎‎2‎=‎‎15×2‎a‎8‎‎2‎ ‎=15a‎8‎=75,∴a‎8‎=5‎ , ‎∴‎公差d=a‎8‎‎-‎a‎4‎‎8-4‎=‎5-1‎‎8-4‎=1‎, ‎∴an=1+(n-4)×1=n-3; ‎‎(2)‎由‎(1)‎可得a‎1‎‎=-2‎, ‎∴Sn=n(n-5)‎‎2‎,Snn=n-5‎‎2‎, ‎‎∴T‎20‎=‎20(-2+‎20-5‎‎2‎)‎‎2‎=55‎. ‎ ‎【解析】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,属于基础题. ‎(1)‎由已知数据易得a‎8‎,进而可得公差d,可得通项公式; ‎(2)‎由求和公式可得Sn,进而可得数列Snn的通项公式,由等差数列的求和公式可得答案. 20.【答案】解:设递增等差数列‎{an}‎的公差为d>0‎,前三项分别为a-d,a,a+d. 由题意可得:‎(a-d)+a+(a+d)=-3‎‎(a-d)a(a+d)=8‎, 解得a=-1‎d=3‎, ‎∴a‎1‎=-1-3=-4‎, ‎∴‎等差数列‎{an}‎的通项公式和前n项和‎=-4n+n(n-1)‎‎2‎×3=‎3‎‎2‎n‎2‎-‎11‎‎2‎n. ‎ ‎【解析】设递增等差数列‎{an}‎的公差为d>0‎,前三项分别为a-d,a,a+d.‎由题意可得:‎(a-d)+a+(a+d)=-3‎‎(a-d)a(a+d)=8‎,解得a,d,利用等差数列‎{an}‎的通项公式和前n项和公式即可得出. 本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 21.【答案】解:‎(‎Ⅰ‎)‎由an‎2‎‎+2an=4Sn+3‎, 可知an+1‎‎2‎‎+2an+1‎=4Sn+1‎+3‎, 两式相减可得an+1‎‎2‎‎-an‎2‎+2(an+1‎-an)=4‎an+1‎, 即‎2(an+1‎+an)=an+1‎‎2‎-an‎2‎=(an+1‎+an)(an+1‎-an)‎. 由于an‎>0‎,可得an+1‎‎-an=2‎.‎ 又a‎1‎‎2‎‎+2a‎1‎=4a‎1‎+3‎,‎ 解得a‎1‎‎=-1(‎舍去‎)‎或a‎1‎‎=3‎,‎ 所以数列‎{an}‎是以3为首项,2为公差的等差数列, 通项公式为an‎=2n+1‎;‎ ‎(‎Ⅱ‎)‎由an‎=2n+1‎可知bn‎=‎1‎anan+1‎=‎‎1‎‎(2n+1)(2n+3)‎ ‎=‎1‎‎2‎(‎1‎‎2n+1‎-‎1‎‎2n+3‎)‎. 设数列‎{bn}‎的前n项和为Tn, 则Tn‎=b‎1‎+b‎2‎+⋯+‎bn ‎=‎1‎‎2‎[(‎1‎‎3‎-‎1‎‎5‎)+(‎1‎‎5‎-‎1‎‎7‎)+⋯+(‎1‎‎2n+1‎-‎1‎‎2n+3‎)]‎ ‎=‎n‎3(2n+3)‎.‎ ‎【解析】本题考查等差数列的判断及通项公式,裂项相消法求和,属于中档题. ‎(1)‎根据递推关系可得‎2(an+1‎+an)=an+1‎‎2‎-‎an‎2‎ ‎=(an+1‎+an)(an+1‎-an)‎,得数列‎{an}‎是以3为首项,2为公差的等差数列即可求通项; ‎(2)‎得到bn‎=‎1‎‎2‎(‎1‎‎2n+1‎-‎1‎‎2n+3‎)‎,利用裂项法求和即可. ‎