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- 2021-06-11 发布
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2016-2017学年河北省邯郸市曲周一中高二(上)期中数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共12个小题,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.在△ABC中,若sin2A+sin2B<sin2C,则△ABC的形状是( )
A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定
2.设命题p:对∀x∈R+,ex>lnx,则¬p为( )
A.∃x0∈R+,e<lnx0 B.∀x∈R+,e^x<lnx
C.∃x0∈R+,e≤lnx0 D.∀x∈R+,e^x≤lnx
3.数列{an}足a1=2,a2=1,并且,则数列{an}的第100项为( )
A. B. C. D.
4.在数列{xn}中,若x1=1,xn+1=﹣1,则x2015=( )
A.﹣1 B. C. D.1
5.若a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式正确的个数是( )
①<②a2>b2③ac4>bc4④>.
A.1 B.2 C.3 D.4
6.若不等式f(x)=ax2﹣x﹣c>0的解集{x|﹣2<x<1},则函数y=f(﹣x)的图象为( )
A. B. C. D.
7.等差数列f(x)中,已知a1=﹣12,S13=0,使得an>0的最小正整数n为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
8.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=3x+y的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.14
9.设公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=2(a2+a3),则=( )
A. B. C.7 D.14
10.设等比数列{an}中,前n项之和为Sn,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9=( )
A. B. C. D.
11.下列四个命题:
①“等边三角形的三个内角均为60°”的逆命题;
②“若k>0,则方程x2+2x﹣k=0有实根”的逆否命题;
③“全等三角形的面积相等”的否命题;
④“若•=•,则⊥”的否命题,
其中真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
12.在△ABC中,是角A、B、C成等差数列的( )
A.充分非必要条件 B.充要条件
C.充分不必要条件 D.必要不充分条件
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.在△ABC中,已知A,B,C成等差数列,且b=,则= .
14.若直线+=1(a>0,b>0)过点(2,1),则3a+b的最小值为 .
15.不等式x>的解集为 .
16.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S6>S7>S5,给出下列五个命题:①d<1;②S11>0;③S12<0;④数列{Sn}中的最大项为S11;⑤|a6|>|a7|.其中正确命题有 .
三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a, b)与=(cosA,sinB)平行.
(Ⅰ)求A;
(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.
18.设p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0,命题q:实数x满足.
(1)若a=1,且p∨q为真,求实数x的取值范围;
(2)若¬p是¬q的必要不充分要条件,求实数a的取值范围.
19.在等差数列{an}中,a1=3,其前n项和为Sn,等比数列{bn}的各项均为正数,b1=1,公比为q(q≠0),且b2+S2=12,.
(1)求{an}与{bn}的通项公式;
(2)证明: ++…+.
20.已知函数f(x)=mx2﹣mx﹣1.
(1)若对于x∈R,f(x)<0恒成立,求实数m的取值范围;
(2)若对于x∈[1,3],f(x)<5﹣m恒成立,求实数m的取值范围.
21.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosC+bsinC﹣a﹣c=0.
(Ⅰ)求B;
(Ⅱ)若b=,求2a+c的取值范围.
22.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=2an﹣2.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设函数f(x)=()x,数列{bn}满足条件b1=2,f(bn+1)=,(n∈N*),若cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.
2016-2017学年河北省邯郸市曲周一中高二(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个小题,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.在△ABC中,若sin2A+sin2B<sin2C,则△ABC的形状是( )
A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定
【考点】三角形的形状判断.
【分析】利用正弦定理将sin2A+sin2B<sin2C,转化为a2+b2<c2,再结合余弦定理作出判断即可.
【解答】解:∵在△ABC中,sin2A+sin2B<sin2C,
由正弦定理===2R得,
a2+b2<c2,
又由余弦定理得:cosC=<0,0<C<π,
∴<C<π.
故△ABC为钝角三角形.
故选A.
2.设命题p:对∀x∈R+,ex>lnx,则¬p为( )
A.∃x0∈R+,e<lnx0 B.∀x∈R+,e^x<lnx
C.∃x0∈R+,e≤lnx0 D.∀x∈R+,e^x≤lnx
【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:对∀x∈R+,ex>lnx,则¬p为:∃x0∈R+,e≤lnx0.
故选:C.
3.数列{an}足a1=2,a2=1,并且,则数列{an}的第100项为( )
A. B. C. D.
【考点】数列递推式.
【分析】先由得,进而得为等差数列,再求出其通项公式即可求出数列{an}的通项公式,进而求的结论.
【解答】解:由得,
故为等差数列,且首项为,公差为1﹣=.
故,
∴,,
故选D.
4.在数列{xn}中,若x1=1,xn+1=﹣1,则x2015=( )
A.﹣1 B. C. D.1
【考点】数列递推式.
【分析】由xn+1+1=,(xn+1+1)(xn+1)=1,令bn=xn+1,则有 bn•bn+1=1,则bn与bn+1互为倒数关系,而由 x1=1,则b1=2,则 b2=,同理 b3=2,b4=,…,b2015=2,则x2015=1.
【解答】解:由 xn+1=﹣1,整理得:xn+1+1=,即有 (xn+1+1)(xn+
1)=1,令bn=xn+1,则有 bn•bn+1=1,
则bn与bn+1互为倒数关系,而由 x1=1,则b1=2,则 b2=,
同理 b3=2,b4=,…,因此b2015=2,
∴x2015+1=2,
故x2015=1,
故选:D.
5.若a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式正确的个数是( )
①<②a2>b2③ac4>bc4④>.
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】不等式的基本性质.
【分析】利用不等式的性质,对4个结论分别进行判断,即可得出结论.
【解答】解:①a=1,b=﹣1,<不成立;
②a=1,b=﹣1,a2>b2 不成立;
③c=0,ac4>bc4 不成立;
④由于c2+1>0,a>b,所以>成立.
故选:A.
6.若不等式f(x)=ax2﹣x﹣c>0的解集{x|﹣2<x<1},则函数y=f(﹣x)的图象为( )
A. B. C. D.
【考点】函数的图象.
【分析】
由已知,求出a,c,确定f(x),再求出y=f(﹣x)的解析式,确定图象.
【解答】解:由已知得,﹣2,1是方程ax2﹣x﹣c=0的两根,分别代入,解得a=﹣1,c=﹣2.∴f(x)=﹣x2﹣x+2.从而函数y=f(﹣x)=﹣x2+﹣x+2=﹣(x﹣2)(x+1)
它的图象是开口向下的抛物线,与x轴交与(﹣1,0)(2,0)两点.
故选B.
7.等差数列f(x)中,已知a1=﹣12,S13=0,使得an>0的最小正整数n为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【考点】等差数列的性质.
【分析】根据已知条件求得 a13=12,再利用等差数列的性质可得a7=0,再由等差数列为递增的等差数列,可得使得an>0的最小正整数n为8.
【解答】解:∵等差数列f(x)中,已知a1=﹣12,S13=0,∴=0,∴a13=12.
由等差数列的性质可得 2a7=a1+a13=0,故a7=0.
再由题意可得,此等差数列为递增的等差数列,故使得an>0的最小正整数n为8,
故选B.
8.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=3x+y的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.14
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,求最大值.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).
由z=3x+y得y=﹣3x+z,
平移直线y=﹣3x+z,
由图象可知当直线y=﹣3x+z经过点A时,直线y=﹣3x+z的截距最大,
此时z最大.
由,解得,即A(2,3),
代入目标函数z=3x+y得z=3×2+3=9.
即目标函数z=3x+y的最大值为9.
故选:C.
9.设公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=2(a2+a3),则=( )
A. B. C.7 D.14
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】利用等差数列的通项公式及其前n项和公式即可得出.
【解答】解:∵a4=2(a2+a3),∴a4=2(a1+a4),
则===7.
故选:C.
10.设等比数列{an}中,前n项之和为Sn,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9=( )
A. B. C. D.
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】由S6减S3得到a4+a5+a6的值,然后利用等差比数列的性质找出a4+a5+a6的和与a1+a2+a3的和即与S3的关系,由S3的值即可求出公比q的值,然后再利用等比数列的性质求出a7+a8+a9的值.
【解答】解:a4+a5+a6=S6﹣S3=7﹣8=﹣1,
a4+a5+a6=a1q3+a2q3+a3q3=(a1+a2+a3)q3,
所以q3=,
则a7+a8+a9=a4q3+a5q3+a6q3=.
故选B.
11.下列四个命题:
①“等边三角形的三个内角均为60°”的逆命题;
②“若k>0,则方程x2+2x﹣k=0有实根”的逆否命题;
③“全等三角形的面积相等”的否命题;
④“若•=•,则⊥”的否命题,
其中真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】①利用逆命题的意义即可得出,再利用等边三角形的定义即可得出;
②利用逆否命题的定义即可得出,再利用一元二次方程的是否有实数根与判别式的关系即可得出;
③利用否命题的意义即可得出,进而 判断出真假
④根据向量垂直数量积为判定.
【解答】解:对于①“等边三角形的三个内角均为60°”的逆命题是“三个内角均为60的三角形是等边三角形”是真命题;
对于②,∵方程x2+2x﹣k=0无实根时△=4+4k<0,即k<﹣1”,∴原命题的逆否命题“若方程x2+2x﹣k=0无实根,则k<0”是真命题;
对于③“全等三角形的面积相等”的否命题是“不全等三角形的面积不相等”,故错;
对于④“若•=•,则⊥”的否命题是“若•≠•,则不垂直”是真命题,
故选:D.
12.在△ABC中,是角A、B、C成等差数列的( )
A.充分非必要条件 B.充要条件
C.充分不必要条件 D.必要不充分条件
【考点】等差数列的性质;充要条件.
【分析】根据三角函数的同角三角函数关系,两角和的余弦公式等,我们可以对进行恒等变形,进而得到角A、B、C成等差数列与的等价关系,再由充要条件的定义即可得到答案.
【解答】解:在△ABC中,
⇒2sinA•sinC﹣sin2A=2cosA•cosC+cos2A
⇒2sinA•sinC﹣2cosA•cosC=cos2A+sin2A=1
⇒﹣2cos(A+C)=1
⇒cos(A+C)=﹣
⇒A+C==2B
⇒角A、B、C成等差数列
当角A、B、C成等差数列⇒A+C==2B,角A有可能取90°,故不成立
故是角A、B、C成等差数列的充分不必要条件.
故选C.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.在△ABC中,已知A,B,C成等差数列,且b=,则= .
【考点】正弦定理.
【分析】由等差中项的性质列出方程,结合内角和定理求出B,由条件和正弦定理求出答案.
【解答】解:因为A,B,C成等差数列,所以2B=A+C,
又A+B+C=π,则B=,
由b=得==,
由正弦定理得, ==,
故答案为:.
14.若直线+=1(a>0,b>0)过点(2,1),则3a+b的最小值为 7+2 .
【考点】基本不等式;直线的一般式方程.
【分析】由直线过点可得正数ab满足=1,整体代入可得3a+b=(3a+b)()=7++,由基本不等式可得.
【解答】解:∵直线过点(2,1),
∴=1,故3a+b=(3a+b)()
=7++≥7+2=7+2,
当且仅当=即b=a时取等号,
结合=1可解得a=且b=+1,
故答案为:7+2.
15.不等式x>的解集为 (﹣1,0)∪(1,+∞) .
【考点】其他不等式的解法.
【分析】不等式即即>0,可得①,或②.分别求得①和②的解集,再取并集,即得所求.
【解答】解:不等式x>,即>0,
∴①,或②.
解①求得x>1,解②求得﹣1<x<0,
故答案为:(﹣1,0)∪(1,+∞).
16.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S6>S7>S5,给出下列五个命题:①d<1;②S11>0;③S12<0;④数列{Sn}中的最大项为S11;⑤|a6|>|a7|.其中正确命题有 ①②⑤ .
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】先由条件确定第六项和第七项的正负,进而确定公差的正负,再将S11,S12由第六项和第七项的正负判定.
【解答】解:∵S6>S7>S5,
∴a6>a6+a7>0,
∴a7<0<a6,
∴a1>0,公差d=a7﹣a6<0,
∴①正确,
∴等差数列{an}是递减数列,
∴④错误,
∵S11=11a1+55d=11(a1+5d)>0,
S12=12a1+66d=6(a1+a12)=6(a6+a7)>0,
∴②⑤正确,③错误,
故答案为:①②⑤.
三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a, b)与=(cosA,sinB)平行.
(Ⅰ)求A;
(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.
【考点】余弦定理的应用;平面向量共线(平行)的坐标表示.
【分析】(Ⅰ)利用向量的平行,列出方程,通过正弦定理求解A;
(Ⅱ)利用A,以及a=,b=2,通过余弦定理求出c,然后求解△ABC的面积.
【解答】解:(Ⅰ)因为向量=(a, b)与=(cosA,sinB)平行,
所以asinB﹣=0,由正弦定理可知:sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为sinB≠0,
所以tanA=,可得A=;
(Ⅱ)a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解得c=3,
△ABC的面积为: =.
18.设p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0,命题q:实数x满足.
(1)若a=1,且p∨q为真,求实数x的取值范围;
(2)若¬p是¬q的必要不充分要条件,求实数a的取值范围.
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复合命题的真假.
【分析】(1)分别求出关于p,q的x的范围,根据且p∨q为真,即可求出x的范围,
(2)根据¬p是¬q的必要不充分要条件,得到关于a的不等式组,解出即可.
【解答】解:(1)化简p:x∈(a,3a),
化简q:x∈[﹣2,9]∩((﹣∞﹣4)∪(2,+∞))=(2,9]…,
∵a=1,∴p:x∈(1,3)依题意有p∨q为真,
∴x∈(1,3)∪(2,9]…
(2)若¬p是¬q的必要不充分要条件,则¬q⇒¬p且逆命题不成立,即p⊂q.
∴(a,3a)⊂(2,9],即2≤a<3a≤9…
∴a∈[2,3]…
19.在等差数列{an}中,a1=3,其前n项和为Sn,等比数列{bn}的各项均为正数,b1=1,公比为q(q≠0),且b2+S2=12,.
(1)求{an}与{bn}的通项公式;
(2)证明: ++…+.
【考点】数列与不等式的综合;数列的求和.
【分析】(1)利用等差数列的求和公式及等比数列的通项公式表示已知条件,然后解方程可求等比数列的公比q,等差数列的公差d,即可求解;
(2)利用裂项法求和,即可得到结论.
【解答】(1)解:设{an}的公差为d,
∵b2+S2=12,
∴q+6+d=12,q=
解得q=3或q=﹣4(舍),d=3
故an=3n,bn=3n﹣1;
(2)证明:Sn=,∴
∴++…+==
∵
∴
∴++…+.
20.已知函数f(x)=mx2﹣mx﹣1.
(1)若对于x∈R,f(x)<0恒成立,求实数m的取值范围;
(2)若对于x∈[1,3],f(x)<5﹣m恒成立,求实数m的取值范围.
【考点】函数恒成立问题;二次函数的性质.
【分析】(1)若f(x)<0恒成立,则m=0或,分别求出m的范围后,综合讨论结果,可得答案.
(2)若对于x∈[1,3],f(x)<5﹣m恒成立,则m(x﹣)2+m﹣6<0,x∈[1,3]恒成立,结合二次函数的图象和性质分类讨论,综合讨论结果,可得答案.
【解答】解:(1)当m=0时,f(x)=﹣1<0恒成立,
当m≠0时,若f(x)<0恒成立,
则
解得﹣4<m<0
综上所述m的取值范围为(﹣4,0]﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)要x∈[1,3],f(x)<5﹣m恒成立,
即m(x﹣)2+m﹣6<0,x∈[1,3]恒成立.
令g(x)=m(x﹣)2+m﹣6,x∈[1,3]﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
当m>0时,g(x)是增函数,
所以g(x)max=g(3)=7m﹣6<0,
解得m<.
所以0<m<当m=0时,﹣6<0恒成立.
当m<0时,g(x)是减函数.
所以g(x)max=g(1)=m﹣6<0,
解得m<6.
所以m<0.
综上所述,m<﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
21.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosC+bsinC﹣a﹣c=0.
(Ⅰ)求B;
(Ⅱ)若b=,求2a+c的取值范围.
【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】(1)已知等式利用正弦定理化简,整理后求出sin(B﹣)的值,根据B为三角形内角,确定出B的度数即可;
(2)由b,sinB的值,利用正弦定理求出2R的值,2a+c利用正弦定理化简,把2R的值代入并利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由正弦函数的值域确定出范围即可.
【解答】解:(1)由正弦定理知:sinBcosC+sinBsinC﹣sinA﹣sinC=0,
把sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC代入上式得: sinBsinC﹣cosBsinC﹣sinC=0,
∵sinC≠0,
∴sinB﹣cosB﹣1=0,即sin(B﹣)=,
∵B为三角形内角,
∴B=;
(2)由(1)得:2R===2,
∴2a+c=2R(2sinA+sinC)=4sinA+2sin(﹣A)=5sinA+cosA=2sin(A+θ),
其中sinθ=,cosθ=,
∵A∈(0,),即有A+θ=处取得最大值2.
∴2sin(A+θ)∈(,2],
则2a+c的范围为(,2].
22.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=2an﹣2.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设函数f(x)=()x,数列{bn}满足条件b1=2,f(bn+1)=,(n∈N*),若cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(Ⅰ)由当n=1,a1=2,当n≥2时,Sn﹣1=2an﹣1﹣2,an=Sn﹣Sn﹣1=2an﹣2an﹣1,可知an=2an﹣1,数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列,数列{an}的通项公式an=2n;
(Ⅱ)f(bn+1)=,(n∈N*),代入即可求得bn+1=bn+3,b1=f(﹣1)=2,数列{bn}是以2为首项,3为公差的等差数列,cn==,利用“错位相减法”即可求得,数列{cn}的前n项和Tn.
【解答】解:(Ⅰ)当n=1,a1=2a1﹣2,即a1=2,
当n≥2时,Sn﹣1=2an﹣1﹣2,
an=Sn﹣Sn﹣1=2an﹣2﹣(2an﹣1﹣2)=2an﹣2an﹣1,
∴an=2an﹣1,
∴数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列,
∴an=2×2n﹣1=2n,
数列{an}的通项公式an=2n;
(Ⅱ∵)f(x)=()x,f(bn+1)=,(n∈N*),
∴=,
∴=,即bn+1=bn+3,
∴bn+1﹣bn=3,
b1=f(﹣1)=2,
∴数列{bn}是以2为首项,3为公差的等差数列,
∴bn=3n﹣1,
cn==,
∴Tn=+++…++,
Tn=+++…++,
两式相减得: Tn=1++++…+﹣,
=1+×﹣,
=1+(1﹣)﹣,
∴Tn=2+3(1﹣)﹣,
=2+3•﹣,
∴Tn=5•.