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- 2021-06-10 发布
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2016-2017学年福建省福州市八县(市)一中联考高二(上)期中数学试卷(文科)
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﹣,,,,…的一个通项公式可能是( )
A. B. C. D.
2.已知△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,a=,b=,B=60°,那么∠A等于( )
A.135° B.45° C.135°或45° D.60°
3.设a>b,则下列不等式中恒成立的是( )
A.< B.a3>b3 C.> D.a2>b2
4.若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S6=3,a4=2,则a5等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
5.已知变量x,y满足约束条件,则的取值范围是( )
A.[2,5] B.(﹣∞,2]∪[5,+∞) C.(﹣∞,3]∪[5,+∞) D.[3,5]
6.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若a2=b2+c2﹣bc,则角A是( )
A. B. C. D.
7.设等比数列{an}的前n项和记为Sn,若S4=2,S8=6,则S12等于( )
A.8 B.10 C.12 D.14
8.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若,则△ABC的形状是( )
A.等腰三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
9.若两个等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,且,则等于( )
A.2 B. C. D.
10.某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )
甲 乙 原料限额
A(吨) 3 2 12
B(吨) 1 2 8
A.12万元 B.16万元 C.17万元 D.18万元
11.若等差数列{an}的公差为2,且a5是a2与a6的等比中项,则该数列的前n项和Sn取最小值时,n的值等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
12.定义算式⊗:x⊗y=x(1﹣y),若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,则实数a的取值范围是( )
A.﹣1<a<1 B.0<a<2 C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)
13.不等式x2+x﹣2>0的解集为 .
14.在数列{an}中,若a1=1,an+1=2an(n≥1),则该数列的通项an= .
15.已知△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,a=1,c=,∠A=30°,则b等于 .
16.下列命题中:
①在△ABC中,sinA>sinB,则A>B;
②若a>0,b>0,a+b=4,则的最大值为3;
③已知函数f(x)是一次函数,若数列{an}的通项公式为an=f(n),则该数列是等差数列;
④数列{bn}的通项公式为bn=qn,则数列{bn}的前n项和Sn=.
正确的命题的序号是 .
三、解答题(本大题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.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°.
(1)求BD的长;
(2)求∠ADC的度数.
18.已知等差数列{an}中,a1+a4=10,a3=6.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若,求数列{bn}的前n项和Sn.
19.连江一中第49届田径运动会提出了“我运动、我阳光、我健康、我快乐”的口号,某同学要设计一张如图所示的竖向张贴的长方形海报进行宣传,要求版心面积为162dm2(版心是指图中的长方形阴影部分,dm为长度单位分米),上、下两边各空2dm,左、右两边各空1dm.
(1)若设版心的高为xdm,求海报四周空白面积关于x的函数S(x)的解析式;
(2)要使海报四周空白面积最小,版心的高和宽该如何设计?
20.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2ccosA+a=2b.
(Ⅰ)求角C的值;
(Ⅱ)若a+b=4,当c取最小值时,求△ABC的面积.
21.已知f(x)=x2+ax+b,a,b∈R,若f(x)>0的解集为{x|x<0或x>2}.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)解不等式f(x)<m2﹣1.
22.已知数列{an}的前n项和为Sn=.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设Tn为数列{bn}的前n项和,其中bn=,求Tn;
(Ⅲ)若存在n∈N*,使得Tn﹣λan≥3λ成立,求出实数λ的取值范围.
2016-2017学年福建省福州市八县(市)一中联考高二(上)期中数学试卷(文科)
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﹣,,,,…的一个通项公式可能是( )
A. B. C. D.
【考点】数列的函数特性.
【分析】利用符号为(﹣1)n与绝对值为即可得出.
【解答】解:数列﹣,,,,…的一个通项公式可能是an=(﹣1)n.
故选:D.
【点评】本题考查了数列的通项公式,参考老头老娘了与计算能力,属于基础题.
2.已知△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,a=,b=,B=60°,那么∠A等于( )
A.135° B.45° C.135°或45° D.60°
【考点】正弦定理.
【分析】结合已知条件a=,b=,B=60°,由正弦定理可得,可求出sinA,结合大边对大角可求得A
【解答】解:a=,b=,B=60°,
由正弦定理可得,
a<b A<B=60°
A=45°
故选B
【点评】本题考查正弦定理和大边对大角定理解三角形,属于容易题
3.设a>b,则下列不等式中恒成立的是( )
A.< B.a3>b3 C.> D.a2>b2
【考点】不等式比较大小.
【分析】A.取a=2,b=﹣1时不成立;
B.利用函数y=x3在R上单调递增即可判断出正误.
C.取a=2,b=1时不成立;
D.取a=1,b=﹣2时不成立.
【解答】解:A.取a=2,b=﹣1时不成立;
B.由于函数y=x3在R上单调递增,∵a>b,∴a3>b3,成立.
C.取a=2,b=1时不成立;
D.取a=1,b=﹣2时不成立.
故选:B.
【点评】本题考查了函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
4.若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S6=3,a4=2,则a5等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,∵S6=3,a4=2,
∴6a1+d=3,a1+3d=2,
解得a1=﹣7,d=3.
则a5=﹣7+3×4=5,
故选:A.
【点评】本题考查了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.
5.已知变量x,y满足约束条件,则的取值范围是( )
A.[2,5] B.(﹣∞,2]∪[5,+∞) C.(﹣∞,3]∪[5,+∞) D.[3,5]
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用的几何意义是区域内的点到原点的斜率,利用数形结合进行求解即可.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图,
则的几何意义是区域内的点到原点的斜率,
由图象知OC的斜率最小,OA的斜率最大,
由得,即A(1,5),此时OA的斜率k=5,
由得,即C(2,4),此时OC的斜率k==2,
即2≤≤5,
则的取值范围是[2,5],
故选:A.
【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用的几何意义是区域内的点到原点的斜率是解决本题的关键.
6.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若a2=b2+c2﹣bc,则角A是( )
A. B. C. D.
【考点】余弦定理.
【分析】直接利用余弦定理化简求解即可.
【解答】解:在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若a2=b2+c2﹣bc,
由余弦定理可得:cosA=,解得A=.
故选:A.
【点评】本题考查余弦定理的应用,考查计算能力.
7.设等比数列{an}的前n项和记为Sn,若S4=2,S8=6,则S12等于( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】直接利用等比数列的性质,化简求解即可.
【解答】解:等比数列{an}的前n项和记为Sn,若S4=2,S8=6,
可得S4,S8﹣S4,S12﹣S8,也是等比数列,S12﹣S8===8.
S12=14.
故选:D.
【点评】本题考查等比数列的简单性质的应用,考查计算能力.
8.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若,则△ABC的形状是( )
A.等腰三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【考点】三角形的形状判断.
【分析】利用正弦定理转化求解三角形的角的关系,判断三角形的形状即可.
【解答】解:在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若,
可得,
可得sin2A=sin2B.
可得2A=2B或2A+2B=π,
即:A=B或A+B=;
故选:D.
【点评】本题考查正弦定理的应用,三角形的形状的判断,考查计算能力.
9.若两个等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,且,则等于( )
A.2 B. C. D.
【考点】等差数列的性质.
【分析】利用===,即可得出结论.
【解答】解: =====,
故选C.
【点评】本题考查等差数列通项的性质,考查等差数列的求和公式,比较基础.
10.某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )
甲 乙 原料限额
A(吨) 3 2 12
B(吨) 1 2 8
A.12万元 B.16万元 C.17万元 D.18万元
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】设每天生产甲乙两种产品分别为x,y吨,利润为z元,然后根据题目条件建立约束条件,得到目标函数,画出约束条件所表示的区域,然后利用平移法求出z的最大值.
【解答】解:设每天生产甲乙两种产品分别为x,y吨,利润为z元,
则,
目标函数为 z=3x+4y.
作出二元一次不等式组所表示的平面区域(阴影部分)即可行域.
由z=3x+4y得y=﹣x+,
平移直线y=﹣x+由图象可知当直线y=﹣x+经过点B时,直线y=﹣x+的截距最大,
此时z最大,
解方程组,解得,
即B的坐标为x=2,y=3,
∴zmax=3x+4y=6+12=18.
即每天生产甲乙两种产品分别为2,3吨,能够产生最大的利润,最大的利润是18万元,
故选:D.
【点评】本题主要考查线性规划的应用,建立约束条件和目标函数,利用数形结合是解决本题的关键.
11.若等差数列{an}的公差为2,且a5是a2与a6的等比中项,则该数列的前n项和Sn取最小值时,n的值等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】等差数列与等比数列的综合.
【分析】由题意可得,运用等差数列的通项公式和等比数列的中项的性质,解方程可得a1,结合已知公差,代入等差数列的通项可求,判断数列的单调性和正负,即可得到所求和的最小值时n的值.
【解答】解:由a5是a2与a6的等比中项,
可得a52=a2a6,
由等差数列{an}的公差d为2,
即(a1+8)2=(a1+2)(a1+10),
解得a1=﹣11,
an=a1+(n﹣1)d=﹣11+2(n﹣1)=2n﹣13,
由a1<0,a2<0,…,a6<0,a7>0,…
可得该数列的前n项和Sn取最小值时,n=6.
故选:C.
【点评】等差数列与等比数列是高考考查的基本类型,本题考查等差数列的通项公式的运用,同时考查等比数列的中项的性质,以及等差数列的单调性和前n项和的最小值,属于中档题.
12.定义算式⊗:x⊗y=x(1﹣y),若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,则实数a的取值范围是( )
A.﹣1<a<1 B.0<a<2 C. D.
【考点】二次函数的性质.
【分析】由已知中算式⊗:x⊗y=x(1﹣y),我们可得不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,转化为一个关于x的二次不等式恒成立,进而根据二次不等式恒成立的充要条件,构造一个关于a的不等式,解不等式求出实数a的取值范围.
【解答】解:∵x⊗y=x(1﹣y),
∴若不等式(x﹣a)⊗(x+a)<1对任意x都成立,
则(x﹣a)(1﹣x﹣a)﹣1<0恒成立
即﹣x2+x+a2﹣a﹣1<0恒成立
则△=1+4(a2﹣a﹣1)=4a2﹣4a﹣3<0恒成立
解得
故选D
【点评】本题考查的知识点是二次函数的性质,其中根据二次不等式ax2+bx+c<0恒成立充要条件是a<0,△<0构造一个关于a的不等式,是解答本题的关键.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)
13.不等式x2+x﹣2>0的解集为 {x|x<﹣2或x>1} .
【考点】一元二次不等式的解法.
【分析】不等式x2+x﹣2>0化为:(x+2)(x﹣1)>0,解出即可得出.
【解答】解:不等式x2+x﹣2>0化为:(x+2)(x﹣1)>0,解得x>1或x<﹣2.
∴不等式x2+x﹣2>0的解集为{x|x<﹣2或x>1}.
故答案为:{x|x<﹣2或x>1}.
【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
14.在数列{an}中,若a1=1,an+1=2an(n≥1),则该数列的通项an= 2n﹣1 .
【考点】等比数列的通项公式.
【分析】由题意可得,该数列是以1为首项,以2为公比的等比数列,由此求得它的通项公式.
【解答】解:由于在数列{an}中,若a1=1,an+1=2an(n≥1),则该数列是以1为首项,以2为公比的等比数列,
故它的通项公式为 an=1×2n﹣1=2n﹣1,
故答案为 2n﹣1.
【点评】本题主要考查等比数列的定义和通项公式,属于基础题.
15.已知△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,a=1,c=,∠A=30°,则b等于 1或2 .
【考点】正弦定理.
【分析】由已知及余弦定理可得b2﹣3b+2=0,进而可解得b的值.
【解答】解:∵a=1,c=,∠A=30°,
∴由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,可得:1=b2+3﹣2×b×,整理可得:b2﹣3b+2=0,
∴解得:b=1或2.
故答案为:1或2.
【点评】本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.
16.下列命题中:
①在△ABC中,sinA>sinB,则A>B;
②若a>0,b>0,a+b=4,则的最大值为3;
③已知函数f(x)是一次函数,若数列{an}的通项公式为an=f(n),则该数列是等差数列;
④数列{bn}的通项公式为bn=qn,则数列{bn}的前n项和Sn=.
正确的命题的序号是 ①②③ .
【考点】命题的真假判断与应用;基本不等式;数列的函数特性;正弦定理.
【分析】逐项判断.①利用正弦定理易得;②先平方在利用基本不等式即可;③由等差数列的函数特征易得;④易知当q=1时,结论不正确.
【解答】解:
①由正弦定理,当sinA>sinB时,由 a>b,故有A>B,所以①为真;
②≤9+(a+3)+(b+2)=18,所以 “=”当且仅当“”成立,故②为真;
③由等差数列的通项公式的函数特征知③正确;
④易知,当q=1时结论不正确.
总上可得①②③正确.
故答案为:①②③.
【点评】本题考查了正弦定理,基本不等式,等差数列的通项以及等比数列的前n项和问题.其中第2个命题的判断是本题难点.属于中档题.
三、解答题(本大题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.如图,平面四边形ABCD中,AB=,AD=2,CD=,∠CBD=30°,∠BCD=120°.
(1)求BD的长;
(2)求∠ADC的度数.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】(1)方法一:在△BCD中,由题意和正弦定理求出BD;
方法二:由∠BDC=30°求出BC,利用条件和余弦定理列出方程,求出BD;
(2)在△ABD中,利用条件和余弦定理求出cos∠ADB的值,结合图象求出∠ADC的度数.
【解答】解:(1)方法一:在△BCD中,由正弦定理得:
,即…
解得BD=3…
方法二:由已知得∠BDC=30°,故…
由余弦定理得:
BD2=CD2+BC2﹣2CDBCcos∠BCD
= …
∴BD=3…
(2)在△ABD中,由余弦定理得:
…
∴∠ADB=45° …
由已知∠BDC=30°…
∴∠ADC=∠ADB+∠BDC=45°+30°=75°…
【点评】本题考查正弦、余弦定理在解三角形中的应用,考查一题多解,化简、计算能力.
18.已知等差数列{an}中,a1+a4=10,a3=6.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若,求数列{bn}的前n项和Sn.
【考点】数列递推式;数列的求和.
【分析】(I)利用等差数列的通项公式即可得出.
(II)利用“裂项求和”方法即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)设公差为d,∵a1+a4=10,a3=6.
∴,
解得,
∴数列{an}的通项公式为an=2n.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,从而,
∴.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式、“裂项求和”方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
19.连江一中第49届田径运动会提出了“我运动、我阳光、我健康、我快乐”的口号,某同学要设计一张如图所示的竖向张贴的长方形海报进行宣传,要求版心面积为162dm2(版心是指图中的长方形阴影部分,dm为长度单位分米),上、下两边各空2dm,左、右两边各空1dm.
(1)若设版心的高为xdm,求海报四周空白面积关于x的函数S(x)的解析式;
(2)要使海报四周空白面积最小,版心的高和宽该如何设计?
【考点】函数模型的选择与应用.
【分析】(1)由已知版心的高为xdm,则版心的宽为dm,求出海报四周空白面积.
(2)利用基本不等式求解即可.
【解答】(本小题满分12分)
解:(1)由已知版心的高为xdm,则版心的宽为dm…
故海报四周空白面积为,…
即S(x)=2x++8,x>0…
(2)由基本不等式得:…
当且仅当时取等号 …
∴要使海报四周空白面积最小,版心的高应该为18 dm、宽为9 dm…
【点评】本题考查实际问题选择函数的模型,基本不等式的应用,考查计算能力.
20.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2ccosA+a=2b.
(Ⅰ)求角C的值;
(Ⅱ)若a+b=4,当c取最小值时,求△ABC的面积.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】方法一:(Ⅰ)利用正弦定理、诱导公式、两角和的正弦公式化简已知的式子,由内角的范围和特殊角的三角函数值求出角C;
(Ⅱ)利用余弦定理列出方程,由条件和完全平方公式化简后,利用基本不等式求出c的最小值,由面积公式求出△ABC的面积;
方法二:(Ⅰ)利用余弦定理化简已知的式子得到边的关系,由余弦定理求出cosC的值,由内角的范围和特殊角的三角函数值求出角C;
(Ⅱ)利用余弦定理列出方程,结合条件消元后,利用一元二次函数的性质求出c的最小值,由面积公式求出△ABC的面积.
【解答】解:方法一:(Ⅰ)∵2ccosA+a=2b,
∴2sinCcosA+sinA=2sinB,…
∵A+B+C=π,
∴2sinCcosA+sinA=2sin(A+C),…
即 2sinCcosA+sinA=2sinAcosC+2cosAsinC,…
∴sinA=2sinAcosC,…
∵sinA≠0,∴cosC=,…
又∵C是三角形的内角,∴C=. …
(Ⅱ)由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC=a2+b2﹣ab,…
∵a+b=4,故c2=a2+b2﹣ab=(a+b)2﹣3ab=16﹣3ab,…
∴(当且仅当a=b=2时等号成立),…
∴c的最小值为2,故.…
方法二:(Ⅰ)∵2ccosA+a=2b,
∴,…
∴b2+c2﹣a2+ab=2b2,即 c2=a2+b2﹣ab,…
∴,…
又∵C是三角形的内角,∴c=. …
(Ⅱ)由已知,a+b=4,即b=4﹣a,
由余弦定理得,c2=a2+b2﹣ab=(a+b)2﹣3ab,…
∴c2=16﹣3a(4﹣a)=3(a﹣2)2+4,…
∴当a=2时,c的最小值为2,故. …
【点评】本题考查正弦、余弦定理,三角恒等变换中的公式,以及求最值的方法:基本不等式、一元二次函数的性质,考查一题多解,化简、变形能力.
21.已知f(x)=x2+ax+b,a,b∈R,若f(x)>0的解集为{x|x<0或x>2}.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)解不等式f(x)<m2﹣1.
【考点】二次函数的性质.
【分析】(Ⅰ)利用方程的根,列出方程组,即可求解a,b的值;
(Ⅱ)化简不等式为乘积的形式,通过因式的根的大小对m讨论,求解不等式的解集即可.
【解答】(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)根据题意可知,方程x2+ax+b=0两根分别为0,2,…
将两根代入方程得∴.…
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知不等式f(x)<m2﹣1为x2﹣2x<m2﹣1,
即[x﹣(1﹣m)][x﹣(1+m)]<0,…
∴当m=0时,1﹣m=1+m,不等式的解集为Φ;…
当m>0时,1﹣m<1+m,不等式的解集为{x|1﹣m<x<1+m}; …
当m<0时,1+m<1﹣m,不等式的解集为{x|1+m<x<1﹣m}.…
(如上,没有“综上所述…”,不扣分)
【点评】本题考查二次函数的简单性质的应用,考查分类讨论思想以及转化思想的应用,考查计算能力.
22.已知数列{an}的前n项和为Sn=.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设Tn为数列{bn}的前n项和,其中bn=,求Tn;
(Ⅲ)若存在n∈N*,使得Tn﹣λan≥3λ成立,求出实数λ的取值范围.
【考点】数列递推式;数列的求和.
【分析】(Ⅰ)由已知数列的前n项和,利用an=Sn﹣Sn﹣1(n≥2)求数列的通项公式;
(Ⅱ)把bn=变形,利用裂项相消法化简,代入Sn=得答案;
(Ⅲ)把an、Tn代入Tn﹣λan≥3λ,分离参数λ,利用不等式求得最值得答案.
【解答】解:(Ⅰ)当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1==n,
当n=1时,a1=S1=1也符合上式,
∴an=n;
(Ⅱ)∵,
∴
=;
(Ⅲ)∵存在n∈N*,使得Tn﹣λan≥3λ成立,
∴存在n∈N*,使得成立,即有解,
∴,
而,当n=1或n=2时取等号,
∴λ的取值范围为.
【点评】本题考查数列递推式,训练了裂项相消法求数列的前n项和,训练了利用分离参数法求解数列恒成立问题,是中档题.