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- 2021-06-11 发布
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模块综合评价(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>b,则下列正确的是( )
A.a2> b2 B.ac> bc
C.ac2> bc2 D.a-c> b-c
解析:A选项不正确,因为若a=0,b=-1,则不成立;B选项不正确,c≤0时不成立;C选项不正确,c=0时不成立;D选项正确,因为不等式的两边加上或者减去同一个数,不等号的方向不变.
答案:D
2.在△ABC中,A=60°,a=4,b=4,则B等于( )
A.45°或135° B.135°
C.45° D.30°
解析:因为A=60°,a=4,b=4,
由正弦定理=,得
sin B===.
因为a>b,所以A>B,
所以B=45°.
答案:C
3.已知数列{an},{bn}满足an+1=2an+bn,bn+1=an+2bn+ln(n∈N*),a1+b1>0.给出下列四个命题,其中的真命题是( )
A.数列{an-bn}单调递增
B.数列{an+bn}单调递增
C.数{an}从某项以后单调递增
D.数列{bn}从某项以后单调递增
解析:因为an+1=2an+bn,bn+1=an+2bn+ln ,所以an+1-bn+1=an-bn-ln ,
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当n=1时,a2-b2=a1-b1-ln 2,所以a2-b20,C项正确;
因为bn+1=bn+an+bn+ln ,所以bn+1-bn=ln(n+1)-2ln n+(a1+b1)3n-1,
根据指数函数性质,知数列从某一项以后单调递增,所以D项正确.
答案:BCD
4.若集合M={x|x2>4},N=,则M∩N=( )
A.{x|x<-2}
B.{x|2<x<3}
C.{x|x<-2或x>3}
D.{x|x>3}
解析:由x2>4,得x<-2或x>2,
所以M={x|x2>4}={x|x<-2或x>2}.
又>0,得-1<x<3,
所以N={x|-1<x<3};
所以M∩N={x|x<-2或x>2}∩{x|-1<x<3}={x|2<x<3}.
答案:B
5.下列各函数中,最小值为2的是( )
A.y=x+
B.y=sin x+,x∈
C.y=
D.y=x-2+3
解析:A中,当x<0时,y<0,不合题意;B中,y=sin x+≥2,等号成立时,sin x=,即sin x=1,与x∈矛盾;C中,y==+≥2,等号成立时,=,得x2=-1,不合题意;D中,y=(-1)2+2≥2.
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答案:D
6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若acos B=bcos A,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰或直角三角形
解析:因为==2R,
即a=2Rsin A,b=2Rsin B,
所以acos B=bcos A变形得:sin Acos B=sin Bcos A,
整理得:sin Acos B-cos Asin B=sin(A-B)=0.
又A和B都为三角形的内角,
所以A-B=0,即A=B,
则△ABC为等腰三角形.
答案:A
7.若实数x,y满足则S=2x+y-1的最大值为( )
A.6 B.4
C.3 D.2
解析:作出不等式组对应的平面区域(如图阴影部分),由图可知,当目标函数过图中点(2,3)时取得最大值6.
答案:A
8.公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4是a3与a7的等比中项,S8=32,则S10等于( )
A.18 B.24
C.60 D.90
解析:因为a4是a3与a7的等比中项,所以a=a3a7,
即(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+6d),整理得2a1+3d=0.①
又因为S8=8a1+d=32,
整理得2a1+7d=8.②
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由①②联立,解得d=2,a1=-3,
所以S10=10a1+d=60.
答案:C
9.在坐标平面内,不等式组所表示的平面区域的面积为( )
A. B.
C. D.2
解析:该不等式组所表示的平面区域是如图所示的阴影部分,可求得A(0,1),B(0,-1),C,D(-1,-2),所以
S△ACD=S△ABD+S△ABC=·|AB|·|xD|+|AB|·|xC|=.
答案:B
10.关于等差数列和等比数列,下列四个选项中不正确的有( )
A.若数列{an}的前n项和Sn=an2+bn+c(a,b,c为常数)则数列{an}为等差数列
B.若数列{an}的前n项和Sn=2n+1-2,则数列{an}为等差数列
C.数列{an}是等差数列,Sn为前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍为等差数列
D.数列{an}是等比数列,Sn为前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍为等比数列
解析:根据题意,依次分析选项:
对于A项,若数列{an}的前n项和Sn=an2+bn+c,
若c=0,由等差数列的性质可得数列{an}为等差数列,
若c≠0,则数列{an}从第二项起为等差数列,故A项不正确;
对于B项,若数列{an}的前n项和Sn=2n+1-2,
可得a1=4-2=2,a2=S2-S1=8-2-2=4,a3=S3-S2=16-2-6=8,
则a1,a2,a3成等比数列,则数列{an}不为等差数列,故B项不正确;
对于C项,数列{an}是等差数列,Sn为前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…,
即为a1+a2+…+an,an+1+…+a2n,a2n+1+…+a3n,…,
即为S2n-Sn-Sn=S3n-S2n-(S2n-Sn)=n2d为常数,仍为等差数列,
- 10 -
故C项正确;
对于D项,数列{an}是等比数列,Sn为前n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…不一定为等比数列,比如公比q=-1,n为偶数,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…,均为0,不为等比数列.故D项不正确.
答案:ABD
11.一轮船从A点沿北偏东70°的方向行驶10海里至海岛B,又从B沿北偏东10°的方向行驶10海里至海岛C,若此轮船从A点直接沿直线行驶至海岛C,则此船沿________方向行驶________海里至海岛C.( )
A.北偏东50°;10 B.北偏东40°;10
C.北偏东30°;10 D.北偏东20°;10
解析:由已知得在△ABC中,∠ABC=180°-70°+10°=120°,AB=BC=10,故∠BAC=30°,所以从A到C的航向为北偏东
70°-30°=40°,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos∠ABC=102+102-2×10×10×=300,所以AC=10.
答案:B
12. 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若
a=4,A=,则该三角形面积的最大值是( )
A.2 B.3
C.4 D.4
解析:a2=b2+c2-2bccos A≥2bc-bc=bc,即bc≤16,当且仅当b=c=4时取等号,
所以S△ABC=bcsin A≤×16×sin=8×=4.
答案:C
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.若△ABC的内角A满足sin 2A=,则sin A+cos A=________.
解析:由sin 2A=2sin Acos A>0,可知A是锐角,所以sin A+cos A>0,又(sin A+cos A)2=1+sin 2A=,
所以sin A+cos A=.
答案:
14.已知a<b∈R,且ab=50,则|a+2b|的最小值为_______.
解析:因为ab=50>0,所以a、b同号,从而|a+2b|=|a|+2|b|≥2=2
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·=20,
其中“=”成立的条件是
或
又因为a<b∈R,所以a=-10,b=-5.
所以|a+2b|的最小值为20.
答案:20
15.不等式组所表示的平面区域的面积为____.
解析:作出不等式组对应的区域为△BCD,由题意知xB=1,xC=2.由得yD=,
所以S△BCD=×(xC-xB)×=.
答案:
16.对于使-x2+2x≤M成立的所有常数M中,我们把M的最小值1叫做-x2+2x的上确界,则函数y=2-3x-(x>0)的上确界为________.
解析:因为x>0,所以3x+≥2=4(当且仅当即x=时取等号).
所以y=2-3x-=2-≤2-4,
当且仅当x=时取等号.故y的上确界为2-4.
答案:2-4
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知不等式x2-(a+1)x+a≤0的解集为A.
(1)若a=2,求集合A;
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(2)若集合A是集合{x|-4≤x≤2}的真子集,求实数a的取值范围.
解:(1)由题意,当a=2时,不等式x2-(a+1)x+a≤0,即x2-3x+2≤0,
即(x-1)(x-2)≤0,解得1≤x≤2,所以集合A={x|1≤x≤2}.
(2)由x2-(a+1)x+a≤0,可得(x-1)·(x-a)≤0,
当a<1时,不等式(x-1)(x-a)≤0的解集为{x|a≤x≤1}.
由集合A是集合{x|-4≤x≤2}的真子集可得a≥-4,所以-4≤a≤1,
当a=1时,不等式(x-1)(x-a)≤0的解集为{x|x=1},满足题意;
当a>1时,不等式(x-1)(x-a)≤0的解集为{x|1≤x≤a},
由集合A是集合{x|-4≤x≤2}的真子集,可得a≤2,所以11),m·n的最大值为5,求k的值.
解:(1)由正弦定理及(2a-c)cos B=bcos C,得
(2sin A-sin C)cos B=sin Bcos C,
整理得2sin Acos B=sin Bcos C+sin Ccos B=sin(B+C)=sin A,
因为A∈(0,π),所以sin A≠0,
故cos B=,所以B=.
(2)m·n=4ksin A+cos 2A=-2sin2A+4ksin A+1,
其中A∈,设sin A=t,t∈(0,1],
则m·n=-2t2+4kt+1=-2(t-k)2+1+2k2.
由于k>1,故当t=1时,m·n取得最大值.
由题意得-2+4k+1=5,解得k=.
21.(本小题满分12分)已知,,(x≥0)成等差数列.又数列{an}(an>0)中,a1=3 ,此数列的前n项的和Sn(n∈N*)对所有大于1的正整数n都有Sn=f(Sn-1).
(1)求数列{an}的第n+1项;
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(2)若是,的等比中项,且Tn为{bn}的前n项和,求Tn.
解:因为,,(x≥0)成等差数列,
所以×2=+.
所以f(x)=(+)2.
因为Sn=f(Sn-1)(n≥2),
所以Sn=f(Sn-1)=(+)2.
所以=+,-=.
所以{}是以为公差的等差数列.
因为a1=3,所以S1=a1=3.
所以=+(n-1)=+-=n.
所以Sn=3n2(n∈N*).
所以an+1=Sn+1-Sn=3(n+1)2-3n2=6n+3.
(2)因为数列是,的等比中项,
所以()2=·,
所以bn===(-).
所以Tn=b1+b2+…+bn=[++…+]==.
22.(本小题满分12分)已知等差数列{an}和等比数列{bn}的各项均为整数,它们的前n项和分别为Sn,Tn,且b1=2a1=2,b2S3=54,a2+T2=11.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式.
(2)求Mn=a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn.
(3)是否存在正整数m,使得恰好是数列{an}或{bn}中的项?若存在,求出所有满足条件的m的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)设数列{an}的公差为d,数列{bn}的公比为q,
因为b1=2a1=2,b2S3=54,a2+T2=11,
所以即
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解得或(舍去).
所以an=2n-1,bn=2·3n-1.
(2)Mn=a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn=1×2+3×2×3+5×2×32+…+(2n-1)×2×3n-1,
3Mn=1×2×3+3×2×32+…+(2n-3)×2×3n-1+(2n-1)×2×3n,
所以-2Mn=2+4(3+32+…+3n-1)-(2n-1)×2×3n=2+4×-(4n-2)×3n=-4-(4n-4)·3n,
所以Mn=2(n-1)·3n+2.
(3)由(1)可得Sn=n2,Tn=3n-1,
所以=.
因为是数列{an}或{bn}中的一项,所以=L,L∈N*,
所以(L-1)(m2-1)=(3-L)3m,因为m2-1≥0,
3m>0,
所以1f(3)>f(4)>….
由f(1)=0,f(2)=,知=1无整数解.
当L=3时,有m2-1=0,即存在m=1使得=3是数列{an}中的第2项.
故存在正整数m=1,使得是数列{an}中的项.
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