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- 2021-06-15 发布
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2016-2017学年河南省八市重点高中高二(上)第一次月考数学试卷(文科)
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.在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=( )
A.12 B.16 C.20 D.24
2.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=( )
A. B.﹣2 C.2 D.
3.设a,b,c∈R,且a>b,则( )
A.ac>bc B. C.a2>b2 D.a3>b3
4.在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,BC=3,则AC=( )
A. B. C. D.
5.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x﹣2y的最小值为( )
A.﹣5 B.﹣4 C.﹣2 D.3
6.在△ABC中,sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,则A的取值范围是( )
A.(0,] B.[,π) C.(0,] D.[,π)
7.设Sn是等比数列{an}的前n项和,S4=5S2,则此数列的公比q=( )
A.﹣2或﹣1 B.1或2 C.±1或2 D.±2或﹣1
8.某班设计了一个八边形的班徽(如图),它由腰长为1,顶角为α的四个等腰三角形,及其底边构成的正方形所组成,该八边形的面积为( )
A.2sinα﹣2cosα+2 B.sinα﹣cosα+3
C.3sinα﹣cosα+1 D.2sinα﹣cosα+1
9.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=( )
A.2 B. C. D.3
10.如果点P在平面区域上,点Q在曲线x2+(y+2)2=1上,那么|PQ|的最小值为( )
A.﹣1 B.﹣1 C.2﹣1 D.﹣1
11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知8b=5c,C=2B,则cosC=( )
A. B. C. D.
12.设m>1,在约束条件下,目标函数z=x+my的最大值小于2,则m的取值范围为( )
A.(1,) B.(,+∞) C.(1,3) D.(3,+∞)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为(1,2),则关于x的不等式bx2+ax+1>0的解集为 .
14.在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为 .
15.某公司租赁甲、乙两种设备生产A,B两类产品,甲种设备每天能生产A类产品5件和B类产品10件,乙种设备每天能生产A类产品6件和B类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A类产品50件,B类产品140件,所需租赁费最少为 元.
16.已知a∈[﹣2,2],不等式x2+(a﹣4)x+4﹣2a>0恒成立,则x的取值范围为 .
三、解答题(本大题共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.解关于x的不等式:ax2﹣(a+1)x+1>0.
18.已知数列{xn}的首项x1=3,通项xn=2np+nq(n∈N*,p,q为常数),且x1,x4,x5成等差数列.求:
(Ⅰ)p,q的值;
(Ⅱ)数列{xn}前n项和Sn的公式.
19.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2asinB=b.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.
20.正项数列{an}满足:an2﹣(2n﹣1)an﹣2n=0.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)令bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
21.如图,D是Rt△BAC斜边BC上的一点,AC=DC.
(1)若BD=2DC=2,求AD的长.
(2)若AB=AD,求角B.
22.设{an}是等差数列,{bn}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13.
(Ⅰ)求{an}、{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求数列的前n项和Sn.
2016-2017学年河南省八市重点高中高二(上)第一次月考数学试卷(文科)
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.在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=( )
A.12 B.16 C.20 D.24
【考点】等差数列的性质.
【分析】利用等差数列的性质可得,a2+a10=a4+a8,可求结果
【解答】解:由等差数列的性质可得,则a2+a10=a4+a8=16,
故选B
2.已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则公比q=( )
A. B.﹣2 C.2 D.
【考点】等比数列.
【分析】根据等比数列所给的两项,写出两者的关系,第五项等于第二项与公比的三次方的乘积,代入数字,求出公比的三次方,开方即可得到结果.
【解答】解:∵{an}是等比数列,a2=2,a5=,
设出等比数列的公比是q,
∴a5=a2•q3,
∴==,
∴q=,
故选:D.
3.设a,b,c∈R,且a>b,则( )
A.ac>bc B. C.a2>b2 D.a3>b3
【考点】不等关系与不等式.
【分析】对于A、B、C可举出反例,对于D利用不等式的基本性质即可判断出.
【解答】解:A、3>2,但是3×(﹣1)<2×(﹣1),故A不正确;
B、1>﹣2,但是,故B不正确;
C、﹣1>﹣2,但是(﹣1)2<(﹣2)2,故C不正确;
D、∵a>b,∴a3>b3,成立,故D正确.
故选:D.
4.在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,BC=3,则AC=( )
A. B. C. D.
【考点】正弦定理.
【分析】结合已知,根据正弦定理,可求AC
【解答】解:根据正弦定理,,
则
故选B
5.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x﹣2y的最小值为( )
A.﹣5 B.﹣4 C.﹣2 D.3
【考点】简单线性规划.
【分析】先画出线性约束条件对应的可行域,再将目标函数赋予几何意义,数形结合即可得目标函数的最小值
【解答】解:画出可行域如图阴影区域:
目标函数z=3x﹣2y可看做y=x﹣z,即斜率为,截距为﹣z的动直线,
数形结合可知,当动直线过点A时,z最小
由得A(0,2)
∴目标函数z=3x﹣2y的最小值为z=3×0﹣2×2=﹣4
故选B
6.在△ABC中,sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,则A的取值范围是( )
A.(0,] B.[,π) C.(0,] D.[,π)
【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】先利用正弦定理把不等式中正弦的值转化成边,进而代入到余弦定理公式中求得cosA的范围,进而求得A的范围.
【解答】解:由正弦定理可知a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,
∵sin2A≤sin2B+sin2C﹣sinBsinC,
∴a2≤b2+c2﹣bc,
∴bc≤b2+c2﹣a2
∴cosA=≥
∴A≤
∵A>0
∴A的取值范围是(0,]
故选C
7.设Sn是等比数列{an}的前n项和,S4=5S2,则此数列的公比q=( )
A.﹣2或﹣1 B.1或2 C.±1或2 D.±2或﹣1
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】对q分类讨论,利用等比数列的求和公式即可得出.
【解答】解:q=1时不满足条件,舍去.
q≠1时,∵S4=5S2,则=,
∴1﹣q4=5(1﹣q2),
∴(q2﹣1)(q2﹣4)=0,q≠1,
解得q=﹣1,或±2.
故选:D.
8.某班设计了一个八边形的班徽(如图),它由腰长为1,顶角为α的四个等腰三角形,及其底边构成的正方形所组成,该八边形的面积为( )
A.2sinα﹣2cosα+2 B.sinα﹣cosα+3
C.3sinα﹣cosα+1 D.2sinα﹣cosα+1
【考点】解三角形.
【分析】根据正弦定理可先求出4个三角形的面积,再由三角面积公式可求出正方形的边长进而得到面积,最后得到答案.
【解答】解:由正弦定理可得4个等腰三角形的面积和为:4××1×1×sinα=2sinα
由余弦定理可得正方形边长为:
故正方形面积为:2﹣2cosα
所以所求八边形的面积为:2sinα﹣2cosα+2
故选A.
9.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=( )
A.2 B. C. D.3
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】首先由等比数列前n项和公式列方程,并解得q3,然后再次利用等比数列前n项和公式则求得答案.
【解答】解:设公比为q,则===1+q3=3,
所以q3=2,
所以===.
故选B.
10.如果点P在平面区域上,点Q在曲线x2+(y+2)2=1上,那么|PQ|的最小值为( )
A.﹣1 B.﹣1 C.2﹣1 D.﹣1
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】先画出满足的平面区域,再把|PQ|的最小值转化为点P到(0,﹣2)的最小值减去圆的半径1即可.
【解答】解:由题可知不等式组确定的区域为阴影部分包括边界,点P到Q的距离最小为到(0,﹣2)的最小值减去圆的半径1,
点(0,﹣2)到直线x﹣2y+1=0的距离为=;
由图可知:|PQ|min=﹣1,
故选A.
11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知8b=5c,C=2B,则cosC=( )
A. B. C. D.
【考点】正弦定理的应用;三角函数中的恒等变换应用.
【分析】直接利用正弦定理以及二倍角公式,求出sinB,cosB,然后利用平方关系式求出cosC的值即可.
【解答】解:因为在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知8b=5c,C=2B,
所以8sinB=5sinC=5sin2B=10sinBcosB,所以cosB=,B为三角形内角,所以B∈(0,).C.
所以sinB==.
所以sinC=sin2B=2×=,
cosC==.
故选:A.
12.设m>1,在约束条件下,目标函数z=x+my的最大值小于2,则m的取值范围为( )
A.(1,) B.(,+∞) C.(1,3) D.(3,+∞)
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】根据m>1,我们可以判断直线y=mx的倾斜角位于区间(,)上,由此我们不难判断出满足约束条件的平面区域的形状,再根据目标函数Z=X+my对应的直线与直线y=mx垂直,且在直线y=mx与直线x+y=1交点处取得最大值,由此构造出关于m的不等式组,解不等式组即可求出m 的取值范围.
【解答】解:∵m>1
故直线y=mx与直线x+y=1交于点,
目标函数Z=X+my对应的直线与直线y=mx垂直,且在点,取得最大值
其关系如下图所示:
即,
解得1﹣<m<
又∵m>1
解得m∈(1,)
故选:A.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为(1,2),则关于x的不等式bx2+ax+1>0的解集为 .
【考点】二次函数的性质;一元二次不等式的解法.
【分析】由已知可得函数f(x)=x2+ax+b的图象开口朝上,且有两个零点2和1,由韦达定理,可得a,b的值,进而可将不等式bx2+ax+1>0化为:2x2+x﹣1>0,解得答案.
【解答】解:∵关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为(1,2),
∴函数f(x)=x2+ax+b的图象开口朝上,且有两个零点2和1,
∴a=﹣3,b=2,
故bx2+ax+1>0可化为:2x2﹣3x+1>0,
解得:x∈,
故答案为:
14.在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为 (﹣1,﹣) .
【考点】等差数列的性质.
【分析】根据题意当且仅当n=8时Sn取得最大值,得到S7<S8,S9<S8,联立得不等式方程组,求解得d的取值范围.
【解答】解:∵Sn =7n+,当且仅当n=8时Sn取得最大值,
∴,即,解得:,
综上:d的取值范围为(﹣1,﹣).
15.某公司租赁甲、乙两种设备生产A,B两类产品,甲种设备每天能生产A类产品5件和B类产品10件,乙种设备每天能生产A类产品6件和B类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A类产品50件,B类产品140件,所需租赁费最少为 2300 元.
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】本题考查的知识点是简单的线性规划的应用,根据已知条件中甲种设备每天能生产A类产品5件和B类产品10件,乙种设备每天能生产A类产品6件和B类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A类产品50件,B类产品140件,我们可以列出满足条件的约束条件,及目标函数,然后利用线性规划,求出最优解.
【解答】解:设需租赁甲种设备x天,乙种设备y天,
则
目标函数为z=200x+300y.
作出其可行域,易知当x=4,y=5时,z=200x+300y有最小值2300元.
16.已知a∈[﹣2,2],不等式x2+(a﹣4)x+4﹣2a>0恒成立,则x的取值范围为 (﹣∞,0)∪(4,+∞) .
【考点】函数恒成立问题.
【分析】将不等式x2+(a﹣4)x+4﹣2a>0(﹣2≤a≤2)恒成立转化为(x﹣2)a+x2﹣4x+4>0(﹣2≤a≤2),构造函数g(a)=(x﹣2)a+x2﹣4x+4(﹣2≤a≤2),由即可求得x的取值范围.
【解答】解:a∈[﹣2,2],不等式x2+(a﹣4)x+4﹣2a>0恒成立⇔(x﹣2)a+x2﹣4x+4>0恒成立(﹣2≤a≤2),
令g(a)=(x﹣2)a+x2﹣4x+4(﹣2≤a≤2),
则,即,解得:x>4或x<0.
故x的取值范围为:(﹣∞,0)∪(4,+∞),
故答案为:(﹣∞,0)∪(4,+∞).
三、解答题(本大题共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.解关于x的不等式:ax2﹣(a+1)x+1>0.
【考点】一元二次不等式的解法.
【分析】将原不等式化为(x﹣1)(ax﹣1)>0,再对参数a的取值范围进行讨论,从而求出不等式的解集.
【解答】解:原不等式可化为(x﹣1)(ax﹣1)≥0,
当a>0时,不等式可化为(x﹣1)(x﹣)≥0,
该不等式对应方程的两个实数根为1和;
若a>1,则1>,不等式的解集为{x|x<或x>1};
若a=1,则1=,不等式化为(x﹣1)2>0,解集为{x|x≠0};
若0<a<1,则1<,不等式的解集为{x|x<1或x>};
当a=0时,不等式化为﹣x+1>0,解集为{x|x<1};
当a<0时,不等式化为(x﹣1)(x﹣)<0,且<1,
解集为{x|<x<1}.
18.已知数列{xn}的首项x1=3,通项xn=2np+nq(n∈N*,p,q为常数),且x1,x4,x5成等差数列.求:
(Ⅰ)p,q的值;
(Ⅱ)数列{xn}前n项和Sn的公式.
【考点】数列递推式;等差数列的前n项和;等比数列的前n项和;等差数列的性质.
【分析】(Ⅰ)根据x1=3,求得p,q的关系,进而根据通项xn=2np+np(n∈N*,p,q为常数),且x1,x4,x5成等差数列.建立关于p的方求得p,进而求得q.
(Ⅱ)进而根据(1)中求得数列的首项和公差,利用等差数列的求和公式求得答案.
【解答】解:(Ⅰ)∵x1=3,
∴2p+q=3,①
又x4=24p+4q,x5=25p+5q,且x1+x5=2x4,
∴3+25p+5q=25p+8q,②
联立①②求得 p=1,q=1
(Ⅱ)由(1)可知xn=2n+n
∴Sn=(2+22+…+2n)+(1+2+…+n)
=.
19.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2asinB=b.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.
【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】(Ⅰ)利用正弦定理化简已知等式,求出sinA的值,由A为锐角,利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数;
(Ⅱ)由余弦定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a,b+c及cosA的值代入求出bc的值,再由sinA的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC的面积.
【解答】解:(Ⅰ)由2asinB=b,利用正弦定理得:2sinAsinB=sinB,
∵sinB≠0,∴sinA=,
又A为锐角,
则A=;
(Ⅱ)由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bc•cosA,即36=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=64﹣3bc,
∴bc=,又sinA=,
则S△ABC=bcsinA=.
20.正项数列{an}满足:an2﹣(2n﹣1)an﹣2n=0.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)令bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
【考点】数列递推式;数列的求和.
【分析】(1)通过分解因式,利用正项数列{an},直接求数列{an}的通项公式an;
(2)利用数列的通项公式化简bn=,利用裂项法直接求数列{bn}的前n项和Tn.
【解答】解:(1)由正项数列{an}满足:﹣(2n﹣1)an﹣2n=0,
可得(an﹣2n)(an+1)=0
所以an=2n.
(2)因为an=2n,bn=,
所以bn=
=
=,
Tn=
=
=.
数列{bn}的前n项和Tn为.
21.如图,D是Rt△BAC斜边BC上的一点,AC=DC.
(1)若BD=2DC=2,求AD的长.
(2)若AB=AD,求角B.
【考点】正弦定理.
【分析】(1)由已知可求DC,AC,cosC的值,利用余弦定理即可得解AD的值.
(2)设AB=AD=1,则由余弦定理可得BD=2cosB,进而可求BC,CD,AC,可得,利用同角三角函数基本关系式化简可得sinB=﹣+2sin2B,解得sinB,结合B的范围即可得解B的值.
【解答】解:(1)∵BD=2DC=2,AC=DC=.
∴cosC==,
∴AD===.
(2)∵设AB=AD=1,则由余弦定理可得:BD=2cosB,
∴,,
又∵AC=tanB,
∴,化简可得:sinB=﹣+2sin2B,
化简可得:,或﹣(舍去),
∴.
22.设{an}是等差数列,{bn}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13.
(Ⅰ)求{an}、{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求数列的前n项和Sn.
【考点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和.
【分析】(Ⅰ)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,根据等比数列和等差数列的通项公式,联立方程求得d和q,进而可得{an}、{bn}的通项公式.
(Ⅱ)数列的通项公式由等差和等比数列构成,进而可用错位相减法求得前n项和Sn.
【解答】解:(Ⅰ)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则依题意有q>0且
解得d=2,q=2.
所以an=1+(n﹣1)d=2n﹣1,bn=qn﹣1=2n﹣1.
(Ⅱ),
,①
Sn=,②
①﹣②得Sn=1+2(++…+)﹣,
则===.