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全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年吉林省松原市油田高中高二(上)期中数学试卷(文科)
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.若A={x|x2﹣5x+4<0},B={x|x﹣2≤0},则A∩B=( )
A.(0,1) B.(0,2] C.(1,2) D.(1,2]
2.数列3,5,9,17,33,…的通项公式an等于( )
A.2n B.2n+1 C.2n﹣1 D.2n+1
3.如果a<0,b>0,那么,下列不等式中正确的是( )
A. B. C.a2<b2 D.|a|>|b|
4.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=( )
A. B. C.2 D.3
5.在等差数列{an}中,已知a3=0,a1=4,则公差d等于( )
A.1 B. C.﹣2 D.3
6.不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a+b的值是( )
A.10 B.﹣10 C.14 D.﹣14
7.在△ABC中,sinA>sinB是A>B的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.设等比数列{an}的公比q=1,前n项和为Sn,则=( )
A.2 B.4 C. D.
9.下列有关命题的说法正确的是( )
A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”
B.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件
C.命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,均有x2+x+1<0”
D.命题“若x>1,则<1”的逆否命题为真命题
10.△ABC的三个内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,asinAsinB+bcos2A=a,则=( )
A.2 B.2 C. D.
11.数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n≥1),则a6=( )
A.3×44 B.3×44+1 C.44 D.44+1
12.已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.2
二、填空题(本大题共4道题,每小题5分,共20分)
13.已知数列{an}满足a1=2,an+1=(n∈N*),则a3的值为 .
14.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=4x+y的最大值为 .
15.已知正数x,y满足x+y=1,则+的最小值是 .
16.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且BC边上的高为,则+取得最大值时,角A的值为 .
三、解答题(本大题共6道题,其中17题10分,18~22题每题12分,共70分)
17.已知{an}是一个等差数列,且a2=1,a5=﹣5.
(Ⅰ)求{an}的通项an;
(Ⅱ)求{an}前n项和Sn的最大值.
18.已知命题p:方程a2x2+ax﹣2=0在[﹣1,1]上有解;命题q:只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0.若命题“p或q”是假命题,则a的取值范围是 .
19.在数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an﹣qan﹣1(n≥2,q≠0)
(Ⅰ)设bn=an+1﹣an(n∈N*),证明{bn}是等比数列;
(Ⅱ)当q=2时,求数列{an}的通项公式.
20.已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>﹣2x的解集为(1,3).
(Ⅰ)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;
(Ⅱ)若f(x)的最大值为正数,求a的取值范围.
21.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=2csinA.
(Ⅰ)确定角C的大小;
(Ⅱ)若c=,且△ABC的面积为,求a+b的值.
22.设等比数列{an}的前n项和为Sn,等差数列bn的前n项和为Tn,已知Sn=2n+1﹣c+1(其中c为常数),b1=1,b2=c.
(1)求常数c的值及数列{an},bn的通项公式an和bn.
(2)设,设数列dn的前n项和为Dn,若不等式m≤Dn<k对于任意的n∈N*恒成立,求实数m的最大值与整数k的最小值.
(3)试比较与2的大小关系,并给出证明.
2016-2017学年吉林省松原市油田高中高二(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.若A={x|x2﹣5x+4<0},B={x|x﹣2≤0},则A∩B=( )
A.(0,1) B.(0,2] C.(1,2) D.(1,2]
【考点】交集及其运算.
【分析】化简集合A、B,根据交集的定义写出A∩B即可.
【解答】解:A={x|x2﹣5x+4<0}={x|1<x<4},
B={x|x﹣2≤0}={x|x≤2},
则A∩B={x|1<x≤2}=(1,2].
故选:D.
2.数列3,5,9,17,33,…的通项公式an等于( )
A.2n B.2n+1 C.2n﹣1 D.2n+1
【考点】数列的概念及简单表示法.
【分析】研究数列中各项的数与项数的关系,利用归纳法得出结论,再根据所得的结论比对四个选项,选出正确答案.
【解答】解:∵3=21+1,5=22+1,9=23+1,17=24+1,33=25+1,…
∴an=2n+1
故选B
3.如果a<0,b>0,那么,下列不等式中正确的是( )
A. B. C.a2<b2 D.|a|>|b|
【考点】不等关系与不等式.
【分析】
根据已知条件分别对A、B、C、D,四个选项利用特殊值代入进行求解.
【解答】解:A、如果a<0,b>0,那么,∴,故A正确;
B、取a=﹣2,b=1,可得>,故B错误;
C、取a=﹣2,b=1,可得a2>b2,故C错误;
D、取a=﹣,b=1,可得|a|<|b|,故D错误;
故选A.
4.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=( )
A. B. C.2 D.3
【考点】余弦定理.
【分析】由余弦定理可得cosA=,利用已知整理可得3b2﹣8b﹣3=0,从而解得b的值.
【解答】解:∵a=,c=2,cosA=,
∴由余弦定理可得:cosA===,整理可得:3b2﹣8b﹣3=0,
∴解得:b=3或﹣(舍去).
故选:D.
5.在等差数列{an}中,已知a3=0,a1=4,则公差d等于( )
A.1 B. C.﹣2 D.3
【考点】等差数列的通项公式.
【分析】根据所给的等差数列的第一项和第三项的值,根据等差数列的通项公式写出公差与这两项的关系,第三项等于第一项加上二倍的公差,根据方程,得到公差.
【解答】解:等差数列{an}中,
∵a3=0,a1=4,
∴0=4+2d
∴公差d=﹣2
故选C
6.不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a+b的值是( )
A.10 B.﹣10 C.14 D.﹣14
【考点】一元二次方程的根的分布与系数的关系.
【分析】不等式ax2+bx+2>0的解集是,说明方程ax2+bx+2=0的解为,
把解代入方程求出a、b即可.
【解答】解:不等式ax2+bx+2>0的解集是
即方程ax2+bx+2=0的解为
故
则a=﹣12,b=﹣2,
a+b=﹣14.
7.在△ABC中,sinA>sinB是A>B的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】由正弦定理知,由sinA>sinB,知a>b,所以A>B,反之亦然,故可得结论.
【解答】解:若sinA>sinB成立,
由正弦定理 =2R,
所以a>b,
所以A>B.
反之,若A>B成立,
所以a>b,
因为a=2RsinA,b=2RsinB,
所以sinA>sinB,
所以sinA>sinB是A>B的充要条件.
故选C.
8.设等比数列{an}的公比q=1,前n项和为Sn,则=( )
A.2 B.4 C. D.
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】由等比数列的性质得=,由此能求出结果.
【解答】解:∵等比数列{an}的公比q=1,前n项和为Sn,
∴==4.
故选:B.
9.下列有关命题的说法正确的是( )
A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”
B.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件
C.命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,均有x2+x+1<0”
D.命题“若x>1,则<1”的逆否命题为真命题
【考点】四种命题.
【分析】根据原命题与它的否命题的关系判断A错误;
根据充分、必要条件判断错误;
根据特称命题的否定是全称命题判断C错误;
根据原命题与它的逆否命题真假性相同判断D正确.
【解答】解:对于A,命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:
“若x2≠1,则x≠1”,故A错误;
对于B,x=﹣1时,x2﹣5x﹣6=0,充分性成立,
x2﹣5x﹣6=0时,x=﹣1或x=6,必要性不成立,
“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的充分不必要条件,故B错误;
对于C,命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:
“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”,故C错误;
对于D,x>1时,<1成立,原命题是真命题,
则它的逆否命题为真命题,故D正确.
故选:D.
10.△ABC的三个内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,asinAsinB+bcos2A=a,则=( )
A.2 B.2 C. D.
【考点】正弦定理的应用.
【分析】利用正弦定理把题设等式中的边转化成角的正弦,化简整理可气的sinA和sinB的关系,最后利用正弦定理求得a和b的比.
【解答】解:∵asin AsinB+bcos2A=a
∴由正弦定理可知sin2AsinB+sinBcos2A=sinA
∴sinB(sin2A+cos2A)=sinB=sinA
∴==
选D
11.数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n≥1),则a6=( )
A.3×44 B.3×44+1 C.44 D.44+1
【考点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和.
【分析】根据已知的an+1=3Sn,当n大于等于2时得到an=3Sn﹣1
,两者相减,根据Sn﹣Sn﹣1=an,得到数列的第n+1项等于第n项的4倍(n大于等于2),所以得到此数列除去第1项,从第2项开始,为首项是第2项,公比为4的等比数列,由a1=1,an+1=3Sn,令n=1,即可求出第2项的值,写出2项以后各项的通项公式,把n=6代入通项公式即可求出第6项的值.
【解答】解:由an+1=3Sn,得到an=3Sn﹣1(n≥2),
两式相减得:an+1﹣an=3(Sn﹣Sn﹣1)=3an,
则an+1=4an(n≥2),又a1=1,a2=3S1=3a1=3,
得到此数列除去第一项后,为首项是3,公比为4的等比数列,
所以an=a2qn﹣2=3×4n﹣2(n≥2)
则a6=3×44.
故选A
12.已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.2
【考点】简单线性规划.
【分析】由约束条件正常可行域,然后求出使目标函数取得最小值的点的坐标,代入目标函数得到2a+b﹣2=0.a2+b2的几何意义为坐标原点到直线2a+b﹣2=0的距离的平方,然后由点到直线的距离公式得答案.
【解答】解:由约束条件作可行域如图,
联立,解得:A(2,1).
化目标函数为直线方程得:(b>0).
由图可知,当直线过A点时,直线在y轴上的截距最小,z最小.
∴2a+b=2.
即2a+b﹣2=0.
则a2+b2的最小值为.
故选:B.
二、填空题(本大题共4道题,每小题5分,共20分)
13.已知数列{an}满足a1=2,an+1=(n∈N*),则a3的值为 .
【考点】数列递推式.
【分析】由递推条件an+1=(n∈N*),令n=1时,可以由a1的值推导出a2的值,再令n=2,可由a2的值求出a3的值,得到本题结论.
【解答】解:∵an+1=(n∈N*),
∴,a3=.
a1=2,
∴,
=﹣.
故答案为:.
14.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=4x+y的最大值为 11 .
【考点】简单线性规划.
【分析】先画出约束条件,的可行域,再求出可行域中各角点的坐标,将各点坐标代入目标函数的解析式,分析后易得目标函数z=4x+y的最大值.
【解答】解:由约束条件,得如图所示的三角形区域,
三个顶点坐标为A(2,3),B(1,0),C(0,1)
将三个代入得z的值分别为11,4,1
直线z=4x+y过点A (2,3)时,z取得最大值为11;
故答案为:11.
15.已知正数x,y满足x+y=1,则+的最小值是 9 .
【考点】基本不等式.
【分析】有题意可得+=(+)(x+y)=1+4++,再利用基本不等式即可求出.
【解答】解:∵正数x,y满足x+y=1,
则+=(+)(x+y)=1+4++≥5+2=9,当且仅当x=,y=时取等号,
故则+的最小值是9,
故答案为:9.
16.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且BC边上的高为,则+取得最大值时,角A的值为 .
【考点】余弦定理.
【分析】利用三角形的面积计算公式可得×a2=bcsinA即a2=2bcsinA,利用余弦定理及已知可得+=4sin(A+)≤4,从而可解得A的值.
【解答】解:∵×a2=bcsinA,
∴a2=2bcsinA.
∵cosA=,
∴b2+c2=a2+2bccosA=2bcsinA+2bccosA
∴+=2sinA+2cosA=4sin(A+)≤4,
∴+的最大值是4时有A+=2kπ+,k∈Z
∴可解得:A=2kπ+,k∈Z
∵0<A<π
∴A=.
故答案为:
三、解答题(本大题共6道题,其中17题10分,18~22题每题12分,共70分)
17.已知{an}是一个等差数列,且a2=1,a5=﹣5.
(Ⅰ)求{an}的通项an;
(Ⅱ)求{an}前n项和Sn的最大值.
【考点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和.
【分析】(1)用两个基本量a1,d表示a2,a5,再求出a1,d.代入通项公式,即得.
(2)将Sn的表达式写出,是关于n的二次函数,再由二次函数知识可解决之.
【解答】解:(Ⅰ)设{an}的公差为d,由已知条件,,
解出a1=3,d=﹣2,所以an=a1+(n﹣1)d=﹣2n+5.
(Ⅱ)=4﹣(n﹣2)2.
所以n=2时,Sn取到最大值4.
18.已知命题p:方程a2x2+ax﹣2=0在[﹣1,1]上有解;命题q:只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0.若命题“p或q”是假命题,则a的取值范围是 ﹣1<a<0或0<a<1 .
【考点】四种命题的真假关系;一元二次不等式的解法;一元二次方程的根的分布与系数的关系.
【分析】对方程a2x2+ax﹣2=0进行因式分解是解决该题的关键,得出方程的根(用a表示出).利用根在[﹣1,1]上,得出关于a的不等式,求出命题p为真的a的范围,利用x2+2ax+2a≤0相应的二次方程的判别式等于0得出关于a的方程,求出a,再根据“p或q”是假命题得出a的范围.
【解答】解:由a2x2+ax﹣2=0,得(ax+2)(ax﹣1)=0,
显然a≠0,∴x=﹣,或x=.
∵x∈[﹣1,1],∴|﹣|≤1或||≤1,∴|a|≥1.
只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0,即抛物线y=x2+2ax+
2a与x轴只有一个交点,
∴△=4a2﹣8a=0,∴a=0或a=2.
∴命题“p或q”为真命题时,|a|≥1或a=0.
∵命题“p或q”为假命题,
∴a的取值范围为{a|﹣1<a<0或0<a<1}.
故答案:﹣1<a<0或0<a<1.
19.在数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an﹣qan﹣1(n≥2,q≠0)
(Ⅰ)设bn=an+1﹣an(n∈N*),证明{bn}是等比数列;
(Ⅱ)当q=2时,求数列{an}的通项公式.
【考点】数列递推式;等比关系的确定.
【分析】(Ⅰ)推导出bn=an+1﹣an=qbn﹣1,n≥2,b1=a2﹣a1=1,q≠0,由此能证明{bn}是首项为1,公比为q的等比数列.
(Ⅱ)由a2﹣a1=1,a3﹣a2=q,…,,利用累加法能求出数列{an}的通项公式.
【解答】证明:(Ⅰ)∵数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an﹣qan﹣1(n≥2,q≠0),
∴an+1﹣an=q(an﹣an﹣1),即bn=an+1﹣an=qbn﹣1,n≥2,
又b1=a2﹣a1=1,q≠0,
∴{bn}是首项为1,公比为q的等比数列.
解:(Ⅱ)由(Ⅰ)得a2﹣a1=1,a3﹣a2=q,
…,,
将以上各式相加,得:
an﹣a1=1+q+…+qn﹣1=1+2+…+2n﹣2==2n﹣1﹣1.
∴an=2n﹣1.
n=1时,上式也成立,
∴数列{an}的通项公式an=2n﹣1.
20.已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>﹣2x的解集为(1,3).
(Ⅰ)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;
(Ⅱ)若f(x)的最大值为正数,求a的取值范围.
【考点】函数与方程的综合运用;函数的最值及其几何意义;一元二次不等式的应用.
【分析】(Ⅰ)f(x)为二次函数且二次项系数为a,把不等式f(x)>﹣2x变形为f(x)+2x>0因为它的解集为(1,3),则可设f(x)+2x=a(x﹣1)(x﹣3)且a<0,解出f(x);又因为方程f(x)+6a=0有两个相等的根,利用根的判别式解出a的值得出f(x)即可;(Ⅱ)因为f(x)为开口向下的抛物线,利用公式当x=时,最大值为=.和a<0联立组成不等式组,求出解集即可.
【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)+2x>0的解集为(1,3).f(x)+2x=a(x﹣1)(x﹣3),且a<0.因而f(x)=a(x﹣1)(x﹣3)﹣2x=ax2﹣(2+4a)x+3a.①
由方程f(x)+6a=0得ax2﹣(2+4a)x+9a=0.②
因为方程②有两个相等的根,所以△=[﹣(2+4a)]2﹣4a•9a=0,
即5a2﹣4a﹣1=0.解得a=1或a=﹣.
由于a<0,a=﹣,舍去,故a=﹣.
将a=﹣代入①得f(x)的解析式.
(Ⅱ)由
及a<0,可得f(x)的最大值为.就
由解得a<﹣2﹣或﹣2+<a<0.
故当f(x)的最大值为正数时,实数a的取值范围是.
21.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=2csinA.
(Ⅰ)确定角C的大小;
(Ⅱ)若c=,且△ABC的面积为,求a+b的值.
【考点】余弦定理的应用;正弦定理.
【分析】(1)通过正弦定理把题设等式中的边转化成角的正弦,化简整理求得sinC的值,进而求得C.
(2)先利用面积公式求得ab的值,进而利用余弦定理求得a2+b2﹣ab,最后联立变形求得a+b的值.
【解答】解:(1)由及正弦定理得:,
∵sinA≠0,∴
在锐角△ABC中,.
(2)∵,,
由面积公式得,即ab=6①
由余弦定理得,即a2+b2﹣ab=7②
由②变形得(a+b)2=25,故a+b=5.
22.设等比数列{an}的前n项和为Sn,等差数列bn的前n项和为Tn,已知Sn=2n+1﹣c+1(其中c为常数),b1=1,b2=c.
(1)求常数c的值及数列{an},bn的通项公式an和bn.
(2)设,设数列dn的前n项和为Dn,若不等式m≤Dn<k对于任意的n∈N*恒成立,求实数m的最大值与整数k的最小值.
(3)试比较与2的大小关系,并给出证明.
【考点】等差数列与等比数列的综合.
【分析】(1)由题设知,Sn﹣1=2n﹣c+1,an=Sn﹣Sn﹣1=2n(n≥2),所以a1=21=2;另一方面,当n=1时,a1=S1=22﹣c+1=5﹣c,所以c=3,
从而bn=2n﹣1.
(2)由,知Dn=d1+d2+d3+d4+…+dn﹣1+dn,再用错位相减法求出.然后利用Dn是单调递增的,求实数m的最大值和整数k的最小值.
(3)由bn=2n﹣1得Tn=n2,,所以由裂项求和法知<2.
【解答】解:(1)由题可得当n≥2时,Sn﹣1=2n﹣c+1
从而an=Sn﹣Sn﹣1=2n(n≥2),
又由于{an}为等比数列,所以an=2n(n∈N*),
所以a1=21=2;另一方面,当n=1时,a1=S1=22﹣c+1=5﹣c
所以c=3,从而bn=2n﹣1
(2)由(1)得
所以Dn=d1+d2+d3+d4++dn﹣1+dn①
从而②
①﹣②得
解得
由于Dn是单调递增的,且,所以D1≤Dn<3,即
所以实数m的最大值为,整数k的最小值为3.
(3)由bn=2n﹣1可求得Tn=n2,
当n≥2时,
所以=
所以<2