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  • 2021-07-01 发布

2020版高中数学 模块精选综合测试1 新人教B版必修5

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1 模块精选综合测试(一) (时间 120 分钟,满分 150 分) 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<1,b>1,那么下列命题中正确的是(  ) A. 1 a> 1 b B. b a>1 C.a20,dS4>0 B.a1d<0,dS4<0 C.a1d>0,dS4<0 D.a1d<0,dS4>0 【解析】 ∵a3,a4,a8 成等比数列,∴a24=a3a8,∴(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+7d),展 开整理,得-3a1d=5d2,即 a1d=- 5 3d2.∵d≠0,∴a1d<0.∵Sn=na1+ nn-1 2 d,∴S4=4a1 +6d,dS4=4a1d+6d2=- 2 3d2<0. 【答案】 B 9.已知数列{an}满足 a1=1,an+1=an+2n,则 a10 等于(  ) A.1 024 B.1 023 C.2 048 D.2 046 【解析】 a1=1,a2-a1=2,a3-a2=22,a4-a3=23,…,a10-a9=29, 上面各式相加,得 a10=1+2+22+…+29= 1-210 1-2 =210-1=1 023,故选 B. 【答案】 B 10.设 x,y∈R,a>1,b>1.若 ax=by=3,a+b=2 3,则 1 x+ 1 y的最大值为(  ) A.2   B. 3 2   C.1   D. 1 2 【解析】 ∵2 3=a+b≥2 ab,∴ab≤3. 由 ax=by=3 得 x=loga3,y=logb3, ∴ 1 x+ 1 y= 1 loga3+ 1 logb3=log3a+log3b=log3ab≤log33=1.故选 C. 【答案】 C 11.△ABC 的内角 A,B,C 所 对的边分别为 a,b,c,若∠B=2∠A,a=1,b= 3,则 c=(  ) A.2 3 B.2 C. 2 D.1 【解析】 由正弦定理得: a sin A= b sin B, ∵∠B=2∠A,a=1,b= 3, 4 ∴ 1 sin A= 3 2sin Acos A. ∵A 为三角形的内角,∴sin A≠0. ∴cos A= 3 2 . 又 0<∠A<π,∴∠A= π 6 ,∴∠B=2∠A= π 3 . ∴∠C=π-∠A-∠B= π 2 ,∴△ABC 为直角三角形. 由勾股定理得 c= 12+ 32=2. 【答案】 B 12.一个等比数列前三项的积为 2,最后三项的积为 4,且所有项的积为 64,则该数列 有(  ) A.13 项 B.12 项 C.11 项 D.10 项 【解析】 设该数列的前三项分别为 a1,a1q,a1q2,后三项分别为 a1qn-3,a1qn-2,a1qn -1.所以前三项之积 a31q3=2,后三项之积 a31q3n-6=4,两式相乘,得 a61q3(n-1)=8,即 a21qn- 1=2.又 a1·a1q·a1q2·…·a1qn-1=64,所以 an1·q nn-1 2 =64,即(a21qn-1)n=642,即 2n=642,所以 n=12. 【答案】 B 二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,将答案填在题中的横线上) 13.在△ABC 中,BC=2,∠B= π 3 ,当△ABC 的面积等于 3 2 时,sin C=________. 【导学号:18082143】 【解析】 由三角形的面积公式,得 S= 1 2AB·BCsin π 3 = 3 2 ,易求得 AB=1,由余弦 定理,得 AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos π 3 ,得 AC= 3,再由三角形的面积公式,得 S= 1 2 AC·BCsin C= 3 2 ,即可得出 sin C= 1 2. 【答案】  1 2 14.若变量 x,y 满足约束条件Error!则 3x+y 的最大值是________. 【解析】 画出可行域,如图阴影部分所示,设 z=3x+y,则 y=-3x+z,平移直线 y =-3x 知当直线 y=-3x+z 过点 A 时,z 取得最大值. 由Error!可得 A(3,1). 故 zmax=3×3+1=10. 5 【答案】 10 15.国家为了加强对烟酒生产的宏观管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶 70 元, 不加附加税时,每年大约产销 100 万瓶,若政府征收附加税,每销售 100 元要征税 k 元(叫 做税率 k%),则每年的产销量将减少 10k 万瓶.要使每年在此项经营中所收取附加税金不少 于 112 万元,则 k 的取值范围为________. 【解析】 设产销量为每年 x 万瓶,则销售收入每年 70x 万元,从中征收的税金为 70x·k%万元,其中 x=100-10k.由题意,得 70(100-10k)k%≥112,整理得 k2-10k+16≤0, 解得 2≤k≤8. 【答案】 [2,8] 16.设数列{an}的前 n 项和为 Sn.若 S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N+,则 a1=________,S5 =________. 【解析】 ∵an+1=2Sn+1, ∴Sn+1-Sn=2Sn+1, ∴Sn+1=3Sn+1, ∴Sn+1+ 1 2=3(Sn+ 1 2), ∴数列{Sn+ 1 2}是公比为 3 的等比数列, ∴ S2+ 1 2 S1+ 1 2 =3. 又 S2=4,∴S1=1,∴a1=1, ∴S5+ 1 2=(S1+ 1 2)×34= 3 2×34= 243 2 , ∴S5=121. 【答案】 1 121 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.(本小题满分 10 分)在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 m=(a2+c2- b2,- 3a),n=(tan B,c),且 m⊥n,求∠B 的值. 6 【解】 由 m⊥n 得 (a2+c2-b2)·tan B- 3a·c=0, 即(a2+c2-b2)tan B= 3ac,得 a2+c2-b2= 3ac tan B, 所以 cos B= a2+c2-b2 2ac = 3 2tan B, 即 tan Bcos B= 3 2 ,即 sin B= 3 2 , 所以∠B= π 3 或∠B= 2π 3 . 18.(本小题满分 12 分)在等差数列{an}中,S9=-36,S13=-104,在等比数列{bn}中, b5=a5,b7=a7, 求 b6. 【解】 ∵S9=-36=9a5,∴a5=-4, ∵S13=-104=13a7,∴a7=-8. ∴b26=b5·b7=a5 ·a7=32. ∴b6=±4 2. 19.(本小题满分 12 分)已知数列{log2(an-1)}为等差数列,且 a1=3,a3=9. (1)求数列{an}的通项公式; (2)求数列{an}的前 n 项和 Sn. 【解】 (1)设等差数列{log2(an-1)}的公差为 d.由 a1=3,a3=9,得 2(log22+d)= log22+log28,解得 d=1,∴log2(an-1)=1+(n-1)×1=n,∴an=2n+1. (2)∵an=2n+1,∴Sn=a1+a2+…+an=(2+1)+(22+1)+…+(2n+1)=(2+22+… +2n)+n= 21-2n 1-2 +n=2n+1+n-2. 20.(本小题满分 12 分)解关于 x 的不等式 ax2-2≥2x-ax(a∈R). 【导学号:18082144】 【解】 原不等式可化为 ax2+(a-2)x-2≥0⇒(ax-2)(x+1)≥0. (1)当 a=0 时,原不等式化为 x+1≤0⇒x≤-1; (2)当 a>0 时,原不等式化为(x- 2 a )(x+1)≥0⇒x≥ 2 a或 x≤-1; (3)当 a<0 时,原不等式化为(x- 2 a )(x+1)≤0. ①当 2 a>-1,即 a<-2 时,原不等式等价于-1≤x≤ 2 a; ②当 2 a=-1,即 a=-2 时,原不等式等价于 x=-1; 7 ③当 2 a<-1,即-20 时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪[2 a,+∞). 21.(本小题满分 12 分)如图 1,在扇形 AOB 中,圆心角等于 60°,半径为 2,在弧 AB 上有一动点 P(不与点 A,B 重合),过点 P 引平行于 OB 的直线和 OA 交于点 C,设∠AOP=θ, 求△POC 的面积的最大值及此时 θ 的值. 图 1 【解】 ∵CP∥OB,∴∠CPO=∠POB=60°-θ,∠OCP=120°. 在△POC 中,由正弦定理得: OP sin∠PCO= CP sin θ,即 2 sin 120°= CP sin θ,∴CP= 4 3sin θ. 又∵ OC sin60°-θ= 2 sin 120°,∴OC= 4 3sin(60°-θ). ∴△POC 的面积为 S△POC= 1 2CP·OCsin 120° = 1 2× 4 3sin θ· 4 3sin(60°-θ)× 3 2 = 4 3sin θsin(60°-θ)= 4 3sin θ( 3 2 cos θ- 1 2sin θ) = 2 3sin(2θ+30°)- 3 3 ,θ∈(0°,60°). ∴当 θ=30°时,△POC 的面积取得最大值 3 3 . 22.(本小题满分 12 分)某厂用甲、乙两种原料生产 A,B 两种产品,制造 1 t A,1 t B 产 品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表: 原料 每种产品所需原料(t) 现有原料数(t) 8 A B 甲 2 1 14 乙 1 3 18 利润(万元/t) 5 3 — (1)在现有原料条件下,生产 A,B 两种产品各多少时,才能使利润最大? (2)每吨 B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解 有何变化? 【解】 (1)生产 A,B 两种产品分别为 x t,y t,则利润 z=5x+ 3y,x,y 满足Error! 作出可行域如图: 当直线 5x+3y=z 过点 B (24 5 , 22 5 )时,z 取最大值 37 1 5,即生产 A 产品 24 5 t,B 产品 22 5 t 时,可得最大利润. (2)设每吨 B 产品利润为 m 万元,则目标函数是 z=5x+my,直线斜率 k=- 5 m, 又 kAB=-2,kCB=- 1 3,要使最优解仍为 B 点, 则-2≤- 5 m≤- 1 3,解得 5 2≤m≤15, 则 B 产品的利润在 5 2万元/t 与 15 万元/t 之间时,原最优解仍为生产 A 产品 24 5 t,B 产品 22 5 t,若 B 产品的利润超过 15 万元/t,则最优解为 C(0,6),即只生产 B 产品 6 t,若 B 产品 利润低于 5 2万元/t,则最优解为 A(7,0),即只生产 A 产品 7 t.