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- 2021-06-09 发布
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2016-2017学年广西南宁八中高二(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.数列{an}中,如果an=3n(n=1,2,3,…),那么这个数列是( )
A.公差为2的等差数列 B.公差为3的等差数列
C.首项为3的等比数列 D.首项为1的等比数列
2.△ABC中,若a=1,c=2,B=60°,则△ABC的面积为( )
A. B. C.1 D.
3.在等比数列{an}中,a1=,q=,an=,则项数n为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.在三角形ABC中,如果(a+b+c)(b+c﹣a)=3bc,那么A等于( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
5.下面给出的四个点中,位于表示的平面区域内的点是( )
A.(0,2) B.(﹣2,0) C.(0,﹣2) D.(2,0)
6.在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC=2:3:4,那么cosC等于( )
A. B. C. D.
7.已知数列{an}的前n项和Sn=,则a4=( )
A. B. C.1 D.
8.不等式≥2的解集为( )
A.[﹣1,0) B.[﹣1,+∞) C.(﹣∞,﹣1] D.(﹣∞,﹣1]∪(0,+∞)
9.设x,y满足约束条件,则z=3x+y的最大值为( )
A.5 B.3 C.7 D.﹣8
10.如果log3m+log3n=4,那么m+n的最小值是( )
A. B.4 C.9 D.18
11.一个等比数列{an}的前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为( )
A.63 B.108 C.75 D.83
12.f(x)=ax2+ax﹣1在R上满足f(x)<0恒成立,则a的取值范围是( )
A.a≤0 B.a<﹣4 C.﹣4<a<0 D.﹣4<a≤0
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将正确答案填在答题卡相应横线上.
13.已知等比数列{an}中,a1•a2•…•a5=32,则a3= .
14.在△ABC中,已知BC=12,A=60°,B=45°,则AC= .
15.关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集是{x|﹣<x<},则a+b= .
16.设x,y满足约束条件 若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为8,则ab的最大值为 .
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.(10分)在△ABC中,A=120°,a=,S△ABC=,求b,c.
18.(12分)在锐角三角形ABC中,2sin(A+B)﹣=0,c=.
(1)求角C的大小;
(2)求△ABC的面积的最大值.
19.(12分)已知等比数列{an}中,,求其第4项及前5项和.
20.(12分)设{an}为等差数列,Sn是其前n项和,已知S7=7,S15=75,Tn为数列{}的前n项和,
(1)求a1和d;
(2)求Tn.
21.(12分)一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4t,硝酸盐18t;生产1车乙种肥料的主要原料是磷酸盐1t、硝酸盐15t.现库存磷酸盐10t、硝酸盐66t.已知生产1车皮甲种肥料,产生的利润为10000元;生产1车皮乙种肥料,产生的利润为5000元.那么分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大利润?最大利润是多少?
22.(12分)数列{an}的前n项和为Sn,若对于任意的正整数n都有Sn=2an﹣3n.
(1)设bn=an+3,求证:数列{bn}是等比数列,并求出{an}的通项公式;
(2)求数列{nan}的前n项和.
2016-2017学年广西南宁八中高二(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.数列{an}中,如果an=3n(n=1,2,3,…),那么这个数列是( )
A.公差为2的等差数列 B.公差为3的等差数列
C.首项为3的等比数列 D.首项为1的等比数列
【考点】等比数列的通项公式.
【专题】计算题.
【分析】令n=1,代入已知的通项公式,求出a1的值,当n大于等于2时,表示出an﹣1,进而确定出为定值,故此数列为等比数列,可得出首项为a1的值,从而得到正确的选项.
【解答】解:∵an=3n,
∴当n=1时,a1=3,
∴当n≥2时,an﹣1=3n﹣1,
∴=3,
∴数列{an}为首项是3,公比是3的等比数列.
故选C
【点评】此题考查了等比数列的通项公式,其中由当n≥2时,为定值,判断出数列{an}为首项是3,公比是3的等比数列是解题的关键.
2.△ABC中,若a=1,c=2,B=60°,则△ABC的面积为( )
A. B. C.1 D.
【考点】三角形的面积公式.
【专题】解三角形.
【分析】利用三角形面积公式S△ABC=即可得出.
【解答】解:S△ABC===.
故选B.
【点评】本题考查了三角形面积公式S△ABC=,属于基础题.
3.在等比数列{an}中,a1=,q=,an=,则项数n为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】等比数列的通项公式.
【专题】计算题.
【分析】根据等比数列的通项公式建立等式关系,然后根据指数函数的单调性解指数方程即可求出项数n.
【解答】解:∵{an}是等比数列
∴=a1qn﹣1=×==
解得:n=5
故选C.
【点评】本题主要考查了等比数列的通项公式,以及解指数方程,属于基础题,是对基础知识的考查,是送分题.
4.在三角形ABC中,如果(a+b+c)(b+c﹣a)=3bc,那么A等于( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【考点】余弦定理.
【专题】计算题.
【分析】利用余弦定理表示出cosA,将已知的等式整理后代入求出cosA的值,由A的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数.
【解答】解:由(a+b+c)(b+c﹣a)=3bc,
变形得:(b+c)2﹣a2=3bc,
整理得:b2+c2﹣a2=bc,
∴由余弦定理得:cosA==,
又A为三角形的内角,
则A=60°.
故选B
【点评】此题考查了余弦定理,利用了整体代入的思想,余弦定理很好的建立了三角形的边角关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.
5.下面给出的四个点中,位于表示的平面区域内的点是( )
A.(0,2) B.(﹣2,0) C.(0,﹣2) D.(2,0)
【考点】简单线性规划的应用.
【专题】计算题.
【分析】本题考查的是不等式所表示的平面区域内点所满足的条件的问题,解决此问题只需将点代入验证即可
【解答】解:将四个点的坐标分别代入不等式组,
解可得,满足条件的是(0,﹣2),
故选C.
【点评】代入验证法是确定点是不是在平面内既简单又省时的一种方法
6.在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC=2:3:4,那么cosC等于( )
A. B. C. D.
【考点】余弦定理.
【专题】计算题.
【分析】由正弦定理可得;sinA:sinB:sinC=a:b:c,可设a=2k,b=3k,c=4k(k>0),由余弦定理可求得答案.
【解答】解:由正弦定理可得;sinA:sinB:sinC=a:b:c=2:3:4
可设a=2k,b=3k,c=4k(k>0)
由余弦定理可得,=
故选:D
【点评】本题主要考查了正弦定理及余弦定理在解三角形中的应用,属于基础试题.
7.已知数列{an}的前n项和Sn=,则a4=( )
A. B. C.1 D.
【考点】数列的函数特性.
【专题】计算题;函数思想;定义法;等差数列与等比数列.
【分析】根据数列通项公式和前n项和公式的关系即可得到结论.
【解答】解:∵Sn=,
∴a4=S4﹣S3=﹣=,
故选:B
【点评】本题主要考查数列项的求解,根据项和和之间的关系是解决本题的关键.
8.不等式≥2的解集为( )
A.[﹣1,0) B.[﹣1,+∞) C.(﹣∞,﹣1] D.(﹣∞,﹣1]∪(0,+∞)
【考点】其他不等式的解法.
【分析】本题为基本的分式不等式,利用穿根法解决即可,也可用特值法.
【解答】解:⇔⇔⇔⇔﹣1≤x<0
故选A
【点评】本题考查简单的分式不等式求解,属基本题.在解题中,要注意等号.
9.设x,y满足约束条件,则z=3x+y的最大值为( )
A.5 B.3 C.7 D.﹣8
【考点】简单线性规划.
【专题】计算题.
【分析】首先作出可行域,再作出直线l0:y=﹣3x,将l0平移与可行域有公共点,直线y=﹣3x+z在y轴上的截距最大时,z有最大值,求出此时直线y=﹣3x+z经过的可行域内的点A的坐标,代入z=3x+y中即可.
【解答】解:如图,作出可行域,作出直线l0:y=﹣3x,将l0平移至过点A(3,﹣2)处时,函数z=3x+y有最大值7.
故选C.
【点评】本题考查线性规划问题,考查数形结合思想.解答的步骤是有两种方法:一种是:画出可行域画法,标明函数几何意义,得出最优解.另一种方法是:由约束条件画出可行域,求出可行域各个角点的坐标,将坐标逐一代入目标函数,验证,求出最优解.
10.如果log3m+log3n=4,那么m+n的最小值是( )
A. B.4 C.9 D.18
【考点】基本不等式;对数的运算性质.
【专题】计算题.
【分析】利用对数的运算法则及对数的性质求出mn的范围,利用基本不等式求出m+n的最值.
【解答】解:∵log3m+log3n=4
∴m>0,n>0,mn=34=81
∴m+n
答案为18
故选D.
【点评】本题考查对数的运算法则、对数方程的解法、利用基本不等式求最值.
11.一个等比数列{an}的前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为( )
A.63 B.108 C.75 D.83
【考点】等比数列的前n项和.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】根据等比数列的性质可知等比数列中每k项的和也成等比数列,进而根据等比等比数列的第一个n项的和和第二个n项的和,求得第三个n项的和,进而把前2n项的和加上第三个n项的和,即可求得答案.
【解答】解:由等比数列的性质可知等比数列中每k项的和也成等比数列.
则等比数列的第一个n项的和为48,第二个n项的和为60﹣48=12,
∴第三个n项的和为:=3,
∴前3n项的和为60+3=63.
故选:A.
【点评】本题主要考查了等比数列的前n项的和.解题的关键是利用等比数列每k项的和也成等比数列的性质.
12.(2010•长葛市校级模拟)f(x)=ax2+ax﹣1在R上满足f(x)<0恒成立,则a的取值范围是( )
A.a≤0 B.a<﹣4 C.﹣4<a<0 D.﹣4<a≤0
【考点】函数恒成立问题.
【专题】计算题;分类讨论.
【分析】分三种情况讨论:(1)当a等于0时,原不等式变为﹣1小于0,显然成立;
(2)当a大于0时,根据二次函数的图象与性质可知解集为R不可能;
(3)当a小于0时,二次函数开口向下,且与x轴没有交点即△小于0时,函数值y恒小于0,即解集为R成立,根据△小于0列出不等式,求出a的范围,综上,得到满足题意的a的范围.
【解答】解:(1)当a=0时,得到﹣1<0,显然不等式的解集为R;
(2)当a<0时,二次函数y=ax2+ax﹣1开口向下,由不等式的解集为R,得到二次函数与x轴没有交点即△=a2+4a<0,即a(a+4)<0,
解得﹣4<a<0;
(3)当a>0时,二次函数y=ax2+ax﹣1开口向上,函数值y不恒<0,故解集为R不可能.
综上,a的取值范围为(﹣4,0]
故选D.
【点评】本题考查一元二次不等式的解法,考查分类讨论及函数的思想,是中档题.
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将正确答案填在答题卡相应横线上.
13.(2016秋•西乡塘区校级期中)已知等比数列{an}中,a1•a2•…•a5=32,则a3= 2 .
【考点】等比数列的通项公式.
【专题】计算题;方程思想;定义法;等差数列与等比数列.
【分析】利用等比数列的通项公式求解.
【解答】解:∵等比数列{an}中,a1•a2•…•a5=32,
∴,解得a3=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查等比数列的第3项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.
14.(2006•江苏)在△ABC中,已知BC=12,A=60°,B=45°,则AC= .
【考点】正弦定理.
【专题】计算题.
【分析】利用正弦定理和题设中的条件求得AC.
【解答】解:由正弦定理得,
解得
故答案为4
【点评】本题主要考查解三角形的基本知识.已知两角及任一边运用正弦定理,已知两边及其夹角运用余弦定理
15.(2015秋•榆林校级期末)关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集是{x|﹣<x<},则a+b= ﹣14 .
【考点】一元二次不等式的应用.
【专题】计算题;不等式的解法及应用.
【分析】利用不等式的解集与方程解的关系,结合韦达定理,确定a,b的值,即可得出结论.
【解答】解:∵不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|﹣},
∴﹣和为方程ax2+bx+2=0的两个实根,且a<0,
由韦达定理可得,
解得a=﹣12,b=﹣2,
∴a+b=﹣14.
故答案为:﹣14.
【点评】本题考查一元二次不等式的解集,注意和二次方程的根的关系是解决问题的关键,属基础题.
16.(2014•广州二模)设x,y满足约束条件 若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为8,则ab的最大值为 4 .
【考点】简单线性规划.
【专题】不等式的解法及应用.
【分析】作出不等式对应的平面区域,利用z的几何意义确定取得最大值的条件,然后利用基本不等式进行求则ab的最大值.
【解答】解:由z=ax+by(a>0,b>0)得,
∵a>0,b>0,∴直线的斜率,
作出不等式对应的平面区域如图:
平移直线得,由图象可知当直线经过点A时,直线的截距最大,此时z最大.
由,解得,即A(1,4),
此时目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为8,
即a+4b=8,∴8=a+4b=4,
∴
即ab≤4,
当且仅当a=4b=4,即a=4,b=1时取等号.
故答案为:4
【点评】本题主要考查线性规划的基本应用,以及基本不等式的应用,利用数形结合求出目标函数取得最大值的条件是解决本题的关键.
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.(10分)(2013秋•白城期末)在△ABC中,A=120°,a=,S△ABC=,求b,c.
【考点】余弦定理.
【专题】解三角形.
【分析】由 =,可得bc=4 ①.再由余弦定理可得 21=b2+c2+4,即 b2+c2=17 ②.由①②解得 b和c的值.
【解答】解:在△ABC中,∵A=120°,a=,S△ABC=,∴=,即 bc=4 ①.
再由余弦定理可得 a2=21=b2+c2﹣2bc•cosA=b2+c2+bc=b2+c2+4,∴b2+c2=17 ②.
由①②解得 b=4,c=1; 或者b=1,c=4.
【点评】本题主要考查三角形的面积公式、余弦定理的应用,属于中档题.
18.(12分)(2015秋•南宁校级期末)在锐角三角形ABC中,2sin(A+B)﹣=0,c=.
(1)求角C的大小;
(2)求△ABC的面积的最大值.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【专题】方程思想;综合法;解三角形.
【分析】(1)由题意可得sinC=,由锐角三角形可得C=60°;
(2)由余弦定理和基本不等式可得20=a2+b2﹣ab≥2ab﹣ab=ab,再由三角形的面积公式可得.
【解答】解:(1)由2sin(A+B)﹣=0得sin(A+B)=,
即sin(π﹣C)=sinC=,
∵△ABC是锐角三角形,∴C=60°;
(2)由余弦定理得20=a2+b2﹣2ab•cos60°,即20=a2+b2﹣ab,
∵20=a2+b2﹣ab≥2ab﹣ab=ab(当且仅当a=b时,等号成立)
∴S△ABC=ab•sin60°≤×20×=,
即S△ABC的最大值.
【点评】本题考查正余弦定理解三角形,涉及基本不等式和三角形的面积公式,属中档题.
19.(12分)(2014秋•济南校级期末)已知等比数列{an}中,,求其第4项及前5项和.
【考点】等比数列的前n项和;等比数列的通项公式.
【专题】计算题.
【分析】设公比为q,由已知得 ,解得,a1=8,由此利用等比数列的通项公式和前n项和公式能求出其第4项及前5项和.
【解答】解:设公比为q,…(1分)
由已知得 …(3分)②
即…
②÷①得 ,…(7分)
将代入①得 a1=8,…(8分)
∴,…(10分)
…(12分)
【点评】本题考查等比数列的通项公式和前n项和公式的求法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
20.(12分)(2016秋•西乡塘区校级期中)设{an}为等差数列,Sn是其前n项和,已知S7=7,S15=75,Tn为数列{}的前n项和,
(1)求a1和d;
(2)求Tn.
【考点】数列的求和.
【专题】转化思想;转化法;等差数列与等比数列.
【分析】(1)由题意可知:根据等差数列前n项和的性质可知:S7=7a4=7,S15=15a8=75,求得a4=1,a8=5,由d==1,a4=a1+(4﹣1)d=1,即可求得a1的值;
(2)由(1)可知:Sn=na1+=﹣,则=n﹣,当n=1时,=﹣2,数列{}是以﹣2为首项,以为公差的等差数列,根据等差数列前n项和公式即可求得Tn.
【解答】解:(1)设等差数列的公差为d,
由等差数列的性质可知:S7=7a4=7,S15=15a8=75,
则a4=1,a8=5,
∴d==1,
由a4=a1+(4﹣1)d=1,
∴a1=﹣2,
∴a1为﹣2,d=1;
(2)由(1)可知:等差数列{an}前n项和Sn,Sn=na1+=﹣,
=n﹣,
当n=1时,=﹣2,
∴数列{}是以﹣2为首项,以为公差的等差数列,
∴Tn==,
数列{}的前n项和Tn=.
【点评】本题考查等差数列通项公式及前n项和性质,考查等差前n项和公式,考查计算能力,属于中档题.
21.(12分)(2016秋•西乡塘区校级期中)一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4t,硝酸盐18t;生产1车乙种肥料的主要原料是磷酸盐1t、硝酸盐15t.现库存磷酸盐10t、硝酸盐66t.已知生产1车皮甲种肥料,产生的利润为10000元;生产1车皮乙种肥料,产生的利润为5000元.那么分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大利润?最大利润是多少?
【考点】函数模型的选择与应用.
【专题】应用题.
【分析】先设x、y分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,根据题意列出约束条件,再利用线性规划的方法求解最优解即可.
【解答】解:设x、y分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,于是满足以下条件:;
再设分别生产甲、乙两种肥料各x、y车皮产生
的利润为z=10000x+5000y=5000(2x+y),
由得两直线的交点M(2,2).
令t=2x+y,当直线L:y=﹣2x+t经过点M(2,2)时,它在y轴上的截距有最大值为6,此时z=30000.
∴分别生产甲、乙两种肥料各为2,2车皮,能够产生最大利润,最大利润是30000t.
【点评】利用线性规划知识解决的应用题.新高考中的重要的理念就是把数学知识运用到实际生活中,如何建模是解决这类问题的关键,属于中档题.
22.(12分)(2011•市中区校级模拟)数列{an}的前n项和为Sn,若对于任意的正整数n都有Sn=2an﹣3n.
(1)设bn=an+3,求证:数列{bn}是等比数列,并求出{an}的通项公式;
(2)求数列{nan}的前n项和.
【考点】数列递推式;等比关系的确定;数列的求和.
【专题】计算题;转化思想.
【分析】(1)通过递推关系式求出an与an+1的关系,推出{an+3}即数列{bn}是等比数列,求出数列{bn}的通项公式即可求出{an}的通项公式;
(2)写出数列{nan}的通项公式,然后写出前n项和的表达式通过错位相减法求解即可.
【解答】解:(1)∵Sn=2an﹣3n,对于任意的正整数都成立,
∴Sn+1=2an+1﹣3n﹣3,
两式相减,得a n+1=2an+1﹣2an﹣3,即an+1=2an+3,
∴an+1+3=2(an+3),
所以数列{bn}是以2为公比的等比数列,
由已知条件得:S1=2a1﹣3,a1=3.
∴首项b1=a1+3=6,公比q=2,
∴an=6•2n﹣1﹣3=3•2n﹣3.
(2)∵nan=3×n•2n﹣3n
∴Sn=3(1•2+2•22+3•23+…+n•2n)﹣3(1+2+3+…+n),
2Sn=3(1•22+2•23+3•24+…+n•2n+1)﹣6(1+2+3+…+n),
∴﹣Sn=3(2+22+23+…+2n﹣n•2n+1)+3(1+2+3+…+n)
=
∴Sn=
【点评】本题考查数列递推式,等比关系的确定,数列的求和的方法﹣﹣﹣错位相减法的应用,高考参考题型,考查计算能力.