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2016-2017学年河南省新乡市原阳一中高二(上)11月月考数学试卷
一、选择题
1.已知锐角△ABC的面积为,BC=4,CA=3,则角C的大小为( )
A.75° B.60° C.45° D.30°
2.在△ABC中,已知a=,b=,A=30°,则c等于( )
A. B. C.或 D.以上都不对
3.在等比数列{an}中,如果a6=6,a9=9,那么a3为( )
A.4 B. C. D.2
4.在等差数列{an}中,若a1+a2+a3=32,a11+a12+a13=118,则a4+a10=( )
A.45 B.50 C.75 D.60
5.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.若acosA=bsinB,则,sinAcosA+cos2B=( )
A. B. C.﹣1 D.1
6.已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,若a=1,b=,A+C=2B,则sinC=( )
A.1 B. C. D.
7.设an=﹣n2+10n+11,则数列{an}从首项到第( )项的和最大.
A.10 B.11 C.10或11 D.12
8.已知命题p:∀x>0,总有(x+1)ex>1,则¬p为( )
A.∃x0≤0,使得(x0+1)e≤1 B.∃x0>0,使得(x0+1)e≤1
C.∀x0>0,使得(x0+1)e≤1 D.∀x0≤0,使得(x0+1)e≤1
9.下列叙述中正确的是( )
A.若a,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充分条件是“b2﹣4ac≤0”
B.若a,b,c∈R,则“ab2>cb2”的充要条件是“a>c”
C.命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”
D.l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β
10.在数列xn中,,且,则x10等于( )
A. B. C. D.
11.已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是( )
A.3 B.4 C. D.
12.设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的值是最大值为12,则的最小值为( )
A. B. C. D.4
二、填空题
13.已知命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,命题q:“∃x∈R”,使“x2+2ax+2﹣a=0”,若命题P且q是假命题,则实数a的取值范围是 .
14.已知等差数列{an},{bn}的前n项和分别为An、Bn,且满足=,则= .
15.已知a>0,b>0,c>0,则(a+b+c)(+)的最小值为 .
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的面积为 .
三、解答题
17.设命题p:∃x∈R,x2+2ax﹣a=0.命题q:∀x∈R,ax2+4x+a≥﹣2x2+1.如果命题“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.
18.已知{an}为等差数列,且a3=﹣6,a6=0.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)若等比数列{bn}满足b1=﹣8,b2=a1+a2+a3,求数列{bn}
的前n项和公式.
19.已知数列{an}满足a1=1,a2=3,an+2=3an+1﹣2an(n∈N*),
(Ⅰ)证明:数列{an+1﹣an}是等比数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式.
20.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且=﹣.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)若b=,a+c=4,求△ABC的面积.
21.铁矿石A和B的含铁率a,冶炼每万吨铁矿石的CO2的排放量b及每万吨铁矿石的价格c如下表:
a
b(万吨)
c(百万元)
A
50%
1
3
B
70%
0.5
6
某冶炼厂至少要生产1.9(万吨)铁,若要求CO2的排放量不超过2(万吨),求购买铁矿石的最少费用.
22.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.
2016-2017学年河南省新乡市原阳一中高二(上)11月月考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.已知锐角△ABC的面积为,BC=4,CA=3,则角C的大小为( )
A.75° B.60° C.45° D.30°
【考点】解三角形.
【分析】先利用三角形面积公式表示出三角形面积,根据面积为3和两边求得sinC的值,进而求得C.
【解答】解:S=BC•AC•sinC=×4×3×sinC=3
∴sinC=
∵三角形为锐角三角形
∴C=60°
故选B
2.在△ABC中,已知a=,b=,A=30°,则c等于( )
A. B. C.或 D.以上都不对
【考点】正弦定理.
【分析】由a,b及cosA的值,利用余弦定理即可列出关于c的一元二次方程,求出方程的解即可得到c的值.
【解答】解:由,利用余弦定理得:
=+c2﹣2c×,即c2﹣3c+10=0,
因式分解得:(c﹣2)(c﹣)=0,解得:c=2或.
故选C
3.在等比数列{an}中,如果a6=6,a9=9,那么a3为( )
A.4 B. C. D.2
【考点】等比数列的通项公式.
【分析】由已知得a3===4.
【解答】解:∵a3=a1q2,a6=a1q5,a9=a1q8,
∴a3a9=(a6)2,
a3===4.
故选:A.
4.在等差数列{an}中,若a1+a2+a3=32,a11+a12+a13=118,则a4+a10=( )
A.45 B.50 C.75 D.60
【考点】等差数列的性质.
【分析】根据等差数列的性质,结合已知,可得a2+a12=50,进而得到a4+a10的值.
【解答】解:∵a1+a2+a3=3a2=32,a11+a12+a13=3a12=118,
∴3(a2+a12)=150,
即a2+a12=50,
∴a4+a10=a2+a12=50.
故选:B.
5.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.若acosA=bsinB,则,sinAcosA+cos2B=( )
A. B. C.﹣1 D.1
【考点】正弦定理.
【分析】利用三角形中的正弦定理,将已知等式中的边用三角形的角的正弦表示,代入要求的式子,利用三角函数的平方关系求出值.
【解答】解:△ABC中,∵acosA=bsinB,由正弦定理得sinAcosA=sinBsinB,
∴sinAcosA+cos2B=sin2B+cos2B=1,
故选:D.
6.已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,若a=1,b=,A+C=2B,则sinC=( )
A.1 B. C. D.
【考点】余弦定理.
【分析】根据条件求出B=,再利用余弦定理解决即可.
【解答】解:∵A+C=2B,
∴A+C+B=3B=π,
则B=,
则b2=a2+c2﹣2accosB,
即3=1+c2﹣2c×,
即c2﹣c﹣2=0,
解得c=2或c=﹣1(舍),
则a2+b2=c2.即△ABC为直角三角形,
∠C=,即sinC=1.
故选:A
7.设an=﹣n2+10n+11,则数列{an}从首项到第( )项的和最大.
A.10 B.11 C.10或11 D.12
【考点】数列的函数特性.
【分析】将an=﹣n2+10n+11看作是关于n的二次函数,易知前10项都是正数,第11项是0,可得结论前10项或前11项的和最大.
【解答】解:∵an=﹣n2+10n+11是关于n的二次函数,
∴它是抛物线f(x)=﹣x2+10x+11上的一些离散的点,
∴前10项都是正数,第11项是0,
∴前10项或前11项的和最大.
故选:C.
8.已知命题p:∀x>0,总有(x+1)ex>1,则¬p为( )
A.∃x0≤0,使得(x0+1)e≤1 B.∃x0>0,使得(x0+1)e≤1
C.∀x0>0,使得(x0+1)e≤1 D.∀x0≤0,使得(x0+1)e≤1
【考点】命题的否定.
【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.
【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题p:∀x>0,总有(x+1)ex>1,则¬p为:∃x0>0,使得(x0+1)e≤1.
故选:B.
9.下列叙述中正确的是( )
A.若a,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充分条件是“b2﹣4ac≤0”
B.若a,b,c∈R,则“ab2>cb2”的充要条件是“a>c”
C.命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”
D.l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β
【考点】命题的真假判断与应用;全称命题.
【分析】本题先用不等式的知识对选项A、B中命题的条件进行等价分析,得出它们的充要条件,再判断相应命题的真假;对选项以中的命题否定加以研究,判断其真假,在考虑全称量词的同时,要否定命题的结论;对选项D利用立体几何的位置关系,得出命题的真假,可知本题的正确答案.
【解答】解:A、若a,b,c∈R,当“ax2+bx+c≥0”对于任意的x恒成立时,则有:
①当a=0时,要使ax2+bx+c≥0恒成立,需要b=0,c≥0,此时b2﹣4ac=0,符合b2﹣4ac≤0;
②当a≠0时,要使ax2+bx+c≥0恒成立,必须a>0且b2﹣4ac≤0.
∴若a,b,c∈R,“ax2+bx+c≥0”是“b2﹣4ac≤0”充分不必要条件,“b2﹣4ac≤0”是“ax2+bx+c≥0”的必要条件,但不是充分条件,即必要不充分条件.故A错误;
B、当ab2>cb2时,b2≠0,且a>c,
∴“ab2>cb2”是“a>c”的充分条件.
反之,当a>c时,若b=0,则ab2=cb2,不等式ab2>cb2不成立.
∴“a>c”是“ab2>cb2”的必要不充分条件.故B错误;
C、结论要否定,注意考虑到全称量词“任意”,
命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定应该是“存在x∈R,有x2<0”.故C错误;
D、命题“l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β.”是两个平面平行的一个判定定理.故D正确.
故答案为:D.
10.在数列xn中,,且,则x10等于( )
A. B. C. D.
【考点】数列递推式.
【分析】,知=,由此知x10=.
【解答】解:∵在数列xn中,,且,
根据等差中项的定义可知,数列{}是等差数列,
∴当n=3时,, =,所以公差d=,
所以,所以x10=.
故选A.
或者利用归纳推理判断,,…猜测.
故x10=.
故选A.
11.已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是( )
A.3 B.4 C. D.
【考点】基本不等式.
【分析】首先分析题目由已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,求x+
2y的最小值,猜想到基本不等式的用法,利用代入已知条件,化简为函数求最值.
【解答】解:考察基本不等式,
整理得(x+2y)2+4(x+2y)﹣32≥0
即(x+2y﹣4)(x+2y+8)≥0,又x+2y>0,
所以x+2y≥4
故选B.
12.设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的值是最大值为12,则的最小值为( )
A. B. C. D.4
【考点】基本不等式;二元一次不等式(组)与平面区域.
【分析】已知2a+3b=6,求的最小值,可以作出不等式的平面区域,先用乘积进而用基本不等式解答.
【解答】解:不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,
当直线ax+by=z(a>0,b>0)
过直线x﹣y+2=0与直线3x﹣y﹣6=0的交点(4,6)时,
目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12,
即4a+6b=12,即2a+3b=6,而=,
故选A.
二、填空题
13.已知命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,命题q:“∃x∈R”,使“x2+2ax+2﹣a=0”,若命题P且q是假命题,则实数a的取值范围是 {a|a>﹣2且a≠1}. .
【考点】复合命题的真假.
【分析】求出命题p与q成立时,a的范围,然后推出命题P且q是假命题的条件,推出结果.
【解答】解:命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,a≤1;
命题q:“∃x∈R”,使“x2+2ax+2﹣a=0”,所以△=4a2﹣4(2﹣a)≥0,所以a≥1或a≤﹣2;
命题P且q是假命题,两个至少一个是假命题,
当两个命题都是真命题时,,解得{a|a≤﹣2或a=1}.
所以所求a的范围是{a|a>﹣2且a≠1}.
故答案为:{a|a>﹣2且a≠1}.
14.已知等差数列{an},{bn}的前n项和分别为An、Bn,且满足=,则= .
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】设这2个等差数列的公差分别为d、d′,利用等差数列的定义和性质,等差数列的前n项和吧要求的式子化为,从而求得它的结果.
【解答】解:∵等差数列{an},{bn}的前n项和分别为An、Bn,它们的公差分别为d、d′,且满足=,
则=======,
故答案为:.
15.已知a>0,b>0,c>0,则(a+b+c)(+)的最小值为 4 .
【考点】基本不等式在最值问题中的应用.
【分析】利用(a+b+c)(+)=2++,即可得出结论.
【解答】解:∵a>0,b>0,c>0,
∴(a+b+c)(+)=2++≥2+2=4,
当且仅当=时,(a+b+c)(+)的最小值为4.
故答案为:4.
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的面积为 15 .
【考点】余弦定理;数列的应用;正弦定理.
【分析】因为三角形三边构成公差为4的等差数列,设中间的一条边为x,则最大的边为x+4,最小的边为x﹣4,根据余弦定理表示出cos120°的式子,将各自设出的值代入即可得到关于x的方程,求出方程的解即可得到三角形的边长,然后利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积.
【解答】解:设三角形的三边分别为x﹣4,x,x+4,
则cos120°==﹣,
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
则△ABC的面积S=×6×10sin120°=15.
故答案为:15
三、解答题
17.设命题p:∃x∈R,x2+2ax﹣a=0.命题q:∀x∈R,ax2+4x+a≥﹣2x2+
1.如果命题“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】∃x∈R,x2+2ax﹣a=0,∴命题p为真时a的范围为a≥0或a≤﹣1.∀x∈R,ax2+4x+a≥﹣2x2+1,∴命题q为真时a的范围为a≥2或a≤﹣2.∵命题“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题∴p与q是一个为真一个为假.所以a∈(﹣2,﹣1]∪[0,2)
【解答】解:∵∃x∈R,x2+2ax﹣a=0.
∴方程x2+2ax﹣a=0有解
∴△=4a2+4a≥0即a≥0或a≤﹣1
∴命题p为真时a的范围为a≥0或a≤﹣1
∵∀x∈R,ax2+4x+a≥﹣2x2+1
∴(a+2)x2+4x+a﹣1≥0在R上恒城立
∴显然a=﹣2时不恒成立,因此有,
解得a≥2,
∴命题q为真时a的范围为a≥2.
又∵命题“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题
∴p与q是一个为真一个为假
所以a∈(﹣∞,﹣1]∪[0,2)
所以实数a的取值范围为(﹣∞,﹣1]∪[0,2).
18.已知{an}为等差数列,且a3=﹣6,a6=0.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)若等比数列{bn}满足b1=﹣8,b2=a1+a2+a3,求数列{bn}的前n项和公式.
【考点】等比数列的前n项和;等差数列的通项公式.
【分析】(Ⅰ)设出等差数列的公差为d,然后根据第三项为﹣6,第六项为0利用等差数列的通项公式列出方程解出a1和d即可得到数列的通项公式;
(Ⅱ)根据b2=a1+a2+a3和an的通项公式求出b2,因为{bn}为等比数列,可用
求出公比,然后利用首项和公比写出等比数列的前n项和的公式.
【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差d.
因为a3=﹣6,a6=0
所以解得a1=﹣10,d=2
所以an=﹣10+(n﹣1)•2=2n﹣12
(Ⅱ)设等比数列{bn}的公比为q
因为b2=a1+a2+a3=﹣24,b1=﹣8,
所以﹣8q=﹣24,即q=3,
所以{bn}的前n项和公式为
19.已知数列{an}满足a1=1,a2=3,an+2=3an+1﹣2an(n∈N*),
(Ⅰ)证明:数列{an+1﹣an}是等比数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式.
【考点】数列递推式;等比数列的通项公式;等比数列的前n项和.
【分析】(Ⅰ)依题意,易得=2(n∈N*),利用等比数列的定义可知数列{an+1﹣an}是等比数列;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得an+1﹣an=2n,利用累加法an=(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1可得数列{an}的通项公式.
【解答】(Ⅰ)证明:∵an+2=3an+1﹣2an,
∴an+2﹣an+1=2(an+1﹣an),
∴=2(n∈N*)…5分
∵a1=1,a2=3,
∴数列{an+1﹣an}是以a2﹣a1=2为首项,2为公比的等比数列…6分
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得an+1﹣an=2n(n∈N*)…8分
∴an=(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1
=2n﹣1+2n﹣2+…+2+1
=2n﹣1(n∈N*)…12分
20.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且=﹣.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)若b=,a+c=4,求△ABC的面积.
【考点】解三角形.
【分析】(1)根据正弦定理表示出a,b及c,代入已知的等式,利用两角和的正弦函数公式及诱导公式变形后,根据sinA不为0,得到cosB的值,由B的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出角B的度数;
(2)由(1)中得到角B的度数求出sinB和cosB的值,根据余弦定理表示出b2,利用完全平方公式变形后,将b,a+c及cosB的值代入求出ac的值,然后利用三角形的面积公式表示出△ABC的面积,把ac与sinB的值代入即可求出值.
【解答】解:(1)由正弦定理得:
a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,
将上式代入已知,
即2sinAcosB+sinCcosB+cosCsinB=0,
即2sinAcosB+sin(B+C)=0,
∵A+B+C=π,
∴sin(B+C)=sinA,
∴2sinAcosB+sinA=0,即sinA(2cosB+1)=0,
∵sinA≠0,∴,
∵B为三角形的内角,∴;
(II)将代入余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB得:
b2=(a+c)2﹣2ac﹣2accosB,即,
∴ac=3,
∴.
21.铁矿石A和B的含铁率a,冶炼每万吨铁矿石的CO2的排放量b及每万吨铁矿石的价格c如下表:
a
b(万吨)
c(百万元)
A
50%
1
3
B
70%
0.5
6
某冶炼厂至少要生产1.9(万吨)铁,若要求CO2的排放量不超过2(万吨),求购买铁矿石的最少费用.
【考点】简单线性规划.
【分析】设铁矿石A购买了x万吨,铁矿石B购买了y万吨,利用线性规划的知识进行求解.
【解答】解:设铁矿石A购买了x万吨,铁矿石B购买了y万吨,
购买铁矿石的费用为z百万元,…
则由题设知,本题即求实数x,y满足约束条件:,即(*) …
目标函数为:z=3x+6y.…
作不等式组(*)对应的平面区域,
如图阴影部分所示.…
现让直线z=3x+6y,即平移分析即知,
当直线经过点P时,z取得最小值.…
又解方程组
得点P坐标为(1,2).…
故zmin=3×1+6×2=15.…
22.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)若cosB=,△ABC的周长为5,求b的长.
【考点】正弦定理的应用;余弦定理.
【分析】(1)利用正弦定理化简等式的右边,然后整理,利用两角和的正弦函数求出的值.
(2)利用(1)可知c=2a,结合余弦定理,三角形的周长,即可求出b的值.
【解答】解:(1)因为所以
即:cosAsinB﹣2sinBcosC=2sinCcosB﹣cosBsinA
所以sin(A+B)=2sin(B+C),即sinC=2sinA
所以=2
(2)由(1)可知c=2a…①
a+b+c=5…②
b2=a2+c2﹣2accosB…③
cosB=…④
解①②③④可得a=1,b=c=2;
所以b=2