
(時(shí)間:120分鐘,滿分:150分)
一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,滿分60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1. 已知a,b,c∈R,那么下列命題中正確的是( )
A. 若,則B. 若,,則
C. 若,則D. 若,則
【答案】D
【解析】
【分析】,當(dāng)時(shí),A不正確;利用不等式性質(zhì)可推出B不正確;作差后,可知當(dāng)時(shí),C不正確;利用基本不等式可推出D正確.
【詳解】對(duì)于A,當(dāng)時(shí),不成立,故A不正確;
對(duì)于B,若,則,又,所以,故B不正確;
對(duì)于C,因?yàn)?,?br>所以當(dāng)時(shí),,此時(shí),故C不正確;
對(duì)于D,因?yàn)?,所以,,所以,故D正確.
故選:D
2. 在中,角,,的對(duì)邊分別為,,.若,,,則角( )
A. B. C. 或D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】由正弦定理即可求解.
【詳解】在中,由正弦定理可得,
所以,
因,所以,
因?yàn)?,所以或?br>故選:D.
3. 已知首項(xiàng)為最小正整數(shù),公差不為零的等差數(shù)列中,,,依次成等比數(shù)列,則的值是( )
A. B. C. D. 58
【答案】A
【解析】
【分析】
由已知得和,可求出,利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式得到.
【詳解】設(shè)公差不為零的等差數(shù)列的公差為d,則有,
因?yàn)?,,依次成等比?shù)列,,
所以有,即,整理得,
因?yàn)?,所以,?br>因此,
故選:A.
4. 已知中,角、、所對(duì)的邊分別為、、,若的面積為,,則的值為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用三角形的面積公式整理得出,利用二倍角的正弦和余弦公式化簡(jiǎn)得出,結(jié)合角的取值范圍可求得結(jié)果.
【詳解】在中,因?yàn)椋瑒t,
,則,則,
所以,,可得,,故.
故選:D.
5. 在中,,,邊上的中線的長(zhǎng)度為,則的面積為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題設(shè)條件結(jié)合余弦定理可求得,從而可得,結(jié)合三角形面積公式,即可求解.
【詳解】∵,,邊上的中線的長(zhǎng)度為
∴根據(jù)余弦定理可得,即,解得
∴
∴的面積為
故選:B
6. 一彈球從100米高處自由落下,每次著地后又跳回到原來(lái)高度的一半再落下,則第10次著地時(shí)所經(jīng)過(guò)的路程和是(結(jié)果保留到個(gè)位)( )
A 300米B. 299米
C. 199米D. 166米
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意,得到小球經(jīng)過(guò)的里程,結(jié)合等比數(shù)列的求和公式,即可求解.
【詳解】由題意,可得小球10次著地共經(jīng)過(guò)的路程為:
米
故選:A.
7. 在中,,則是( )
A. 等腰三角形B. 直角三角形
C. 等腰或直角三角形D. 等邊三角形
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù),利用正弦定理轉(zhuǎn)化為:,整理為再轉(zhuǎn)化為角判斷.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以由正弦定理得:,
所以 ,
即 ,
所以或 ,
所以或,
所以是等腰或直角三角形.
故選:C
【點(diǎn)睛】本題主要考查正弦定理判斷三角形的形狀,還考查了運(yùn)算求解的能力,屬于中檔題.
8. 《幾何原本》中的幾何代數(shù)法(以幾何方法研究代數(shù)問(wèn)題)成為了后世數(shù)學(xué)家處理問(wèn)題的重要依據(jù).通過(guò)這一原理,很多的代數(shù)的公理或定理都能夠通過(guò)圖形實(shí)現(xiàn)證明,也稱之為無(wú)字證明.如圖所示的圖形,在AB上取一點(diǎn),使得,,過(guò)點(diǎn)作交圓周于D,連接OD.作交OD于.則下列不等式可以表示的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)圓的性質(zhì)、射影定理求出CD和DE的長(zhǎng)度,利用CD>DE即可得到答案.同時(shí)這是幾何法構(gòu)造基本不等式及其推論的一種方法.
【詳解】
連接DB,因?yàn)锳B是圓O 的直徑,所以,所以在中,中線,由射影定理可得,所以.
在中,由射影定理可得,即,
由得,
故選:A
9. 設(shè)等差數(shù)列{an},{bn}的前n項(xiàng)和分別為Sn,Tn,若對(duì)任意的n∈N*,都有=,則+的值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)及等差數(shù)列前n項(xiàng)和的性質(zhì),逐步化簡(jiǎn),即可得到本題答案.
【詳解】由題意可知b3+b13=b5+b11=b1+b15=2b8,
∴+======
故選:C.
10. 已知,,且,則的最小值為( )
A. B. C. 4D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】由基本不等式得出關(guān)于的不等式,解之可得.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).
,解得或(舍去),
所以,即的最小值.4.此時(shí).
故選:C.
11. 已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,且,若,則數(shù)列的最大項(xiàng)為( )
A. 第5項(xiàng)B. 第6項(xiàng)C. 第7項(xiàng)D. 第8項(xiàng)
【答案】D
【解析】
【分析】由先求出,從而得出,由討論出其單調(diào)性,從而得出答案.
【詳解】當(dāng)時(shí),;
由,當(dāng)時(shí),,
兩式相減,可得,
解得,當(dāng)時(shí),也符合該式,故.
所以
由,解得;又,所以,所以,當(dāng)時(shí),,故,因此最大項(xiàng)為,
故選:D.
12. 數(shù)列滿足,,,設(shè),記表示不超過(guò)的最大整數(shù).設(shè),若不等式,對(duì)恒成立,則實(shí)數(shù)的最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先通過(guò)構(gòu)造等比數(shù)列求出數(shù)列的通項(xiàng)公式,并進(jìn)而用累加法求出的通項(xiàng)公式及的通項(xiàng)公式.最后利用裂項(xiàng)相消法將化簡(jiǎn)后取整,整理的最小值后得解
【詳解】由題意得:,
,又,
數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,,
又,,…,,,由累加法
,;
,,
,
,
,,,,
對(duì)恒成立,,則實(shí)數(shù)的最大值為.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查數(shù)列的綜合應(yīng)用問(wèn)題,解題關(guān)鍵是能夠采用構(gòu)造法、累加法求得數(shù)列的通項(xiàng)公式,進(jìn)而用裂項(xiàng)相消法化簡(jiǎn)的形式,并最終將恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最值問(wèn)題.
二、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分)
13. 在銳角三角形中,,,,則________
【答案】
【解析】
【分析】由三角形面積公式求A,再由余弦定理求BC.
【詳解】∵ ,
∴,又,,
∴ ,又A為銳角,
∴ ,
由余弦定理可得,
∴ ,
∴ ,
故答案為:.
14. 設(shè)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,則數(shù)列的公比________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)等比數(shù)列的前項(xiàng)和公式,和,對(duì)進(jìn)行分類(lèi)討論,列出方程,即可求出結(jié)果.
【詳解】當(dāng)時(shí),
,;
當(dāng)時(shí), ,
得,
∴,
解得或 (舍去)或 (舍去),
∴.
故答案為:.
15. 設(shè),滿足約束條件若有最小值,則的取值范圍為_(kāi)_______.
【答案】
【解析】
【分析】分類(lèi)討論,當(dāng),,時(shí),目標(biāo)函數(shù)是否有最小值即可.
【詳解】作出可行域,如圖所示陰影部分(含邊界),
當(dāng)時(shí),目標(biāo)函數(shù)是平行于軸的直線,存在最小值,滿足題意,
當(dāng)時(shí),目標(biāo)函數(shù)的斜率為負(fù),此時(shí)目標(biāo)函數(shù)有最大值,無(wú)最小值,當(dāng)時(shí),目標(biāo)函數(shù)的斜率為正,此時(shí)目標(biāo)函數(shù)有最小值,滿足題意,綜上可得,.
故答案為:
16. 已知等比數(shù)列的公比為,其前項(xiàng)的積為,且滿足,,,則下列命題正確的有__________.(填序號(hào))
(1);
(2);
(3)的值是中最大的;
(4)使成立的最大正整數(shù)數(shù)的值為.
【答案】(1)(2)(4)
【解析】
【分析】根據(jù)可知;由和,可確定,可知(1)正確;利用等比數(shù)列性質(zhì)和可知(2)正確;根據(jù)知(3)錯(cuò)誤;根據(jù),可知(4)正確.
【詳解】對(duì)于(1),,,,
,,又,,
,(1)正確;
對(duì)于(2),,又,,即,
,(2)正確;
對(duì)于(3),,不是中最大的,(3)錯(cuò)誤;
對(duì)于(4),,
,
使成立的最大正整數(shù)數(shù)的值為,(4)正確.
故答案為:(1)(2)(4)
三、解答題(本題共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或運(yùn)算步驟)
17. 已知不等式的解集是,求不等式的解集.
【答案】
【解析】
【分析】由題意可知,關(guān)于的二次方程的兩根分別為、,利用韋達(dá)定理可求得、的值,再利用二次不等式的解法解不等式,即可得解.
【詳解】因?yàn)椴坏仁降慕饧牵瑒t,
且關(guān)于的二次方程的兩根分別為、,
所以,解得,
不等式即為,解得.
故不等式的解集為.
18. 在△ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別為a、b、c,角A、B、C的度數(shù)成等差數(shù)列,.
(1)若,求c的值;
(2)求的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用等差數(shù)列以及三角形內(nèi)角和,正弦定理以及余弦定理求解即可;
(2)利用正弦定理以及兩角和與差的三角函數(shù),結(jié)合三角函數(shù)的最值求解即可.
【詳解】(1)由角A、B、C的度數(shù)成等差數(shù)列,得2B=A+C.
又,∴.
由正弦定理,得,即.
由余弦定理,得,
即,解得.
(2)由正弦定理,得,
∴,.
∴
.
由,得.
所以當(dāng)時(shí),即時(shí),.
19. 已知數(shù)列的前n項(xiàng)和.求:
(I)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(II)求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【答案】(1) .
(2) .
【解析】
【分析】()當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,即可求得數(shù)列的通項(xiàng)公式;
()當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
利用裂項(xiàng)法,即可求解數(shù)列的前項(xiàng)和.
【詳解】()當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,,
兩式相減得,
經(jīng)驗(yàn)證不滿足上式.
故.
()當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
∴
.
經(jīng)檢驗(yàn)滿足上式,故.
【點(diǎn)睛】本題主要考查數(shù)列通項(xiàng)公式的求解、及數(shù)列求和的“裂項(xiàng)法”,此類(lèi)題目是數(shù)列問(wèn)題中的常見(jiàn)題型,解答中確定通項(xiàng)公式是基礎(chǔ),準(zhǔn)確計(jì)算求和是關(guān)鍵,能較好的考查考生的數(shù)形結(jié)合思想、邏輯思維能力及基本計(jì)算能力等.
20. 為響應(yīng)國(guó)家號(hào)召開(kāi),積極引進(jìn)外資,現(xiàn)欲在南京紫金東創(chuàng)建一工廠,目前兩條公路,的交匯點(diǎn)處有一居民區(qū),現(xiàn)擬在兩條公路之間的區(qū)域內(nèi)建造工廠,同時(shí)在兩公路旁,(異于點(diǎn))處設(shè)兩個(gè)銷(xiāo)售點(diǎn),且滿足,(千米),(千米),設(shè).(注:)
(1)試用表示,并寫(xiě)出的范圍;
(2)當(dāng)為多大時(shí),工廠產(chǎn)生的噪聲對(duì)居民區(qū)的影響最?。垂S與學(xué)校的距離最遠(yuǎn)).
【答案】(1),;(2)當(dāng)時(shí),工廠產(chǎn)生的噪聲對(duì)居民區(qū)的影響最小.
【解析】
【分析】(1)由正弦定理求得,由三角形內(nèi)角和求得范圍;
(2)由余弦定理求得,并由三角函數(shù)恒等變換公式,結(jié)合正弦函數(shù)性質(zhì)得最大值.
【詳解】解:(1)因?yàn)椋?br>所以.
在中,由正弦定理得:
因?yàn)椋裕?br>(2)在中,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),取得最大值144,即取得最大值12.
答:當(dāng)時(shí),工廠產(chǎn)生的噪聲對(duì)居民區(qū)的影響最小.
21. 某電動(dòng)摩托車(chē)企業(yè)計(jì)劃在2021年投資生產(chǎn)一款高端電動(dòng)摩托車(chē).經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研測(cè)算,生產(chǎn)該款電動(dòng)摩托車(chē)需投入設(shè)備改造費(fèi)1000萬(wàn)元,生產(chǎn)該款電動(dòng)摩托車(chē)萬(wàn)臺(tái)需投入資金萬(wàn)元,且,生產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)該款電動(dòng)摩托車(chē)需投入資金3000萬(wàn)元;當(dāng)該款電動(dòng)摩托車(chē)售價(jià)為5000(單位:元/臺(tái))時(shí),當(dāng)年內(nèi)生產(chǎn)的該款摩托車(chē)能全部銷(xiāo)售完.
(1)求的值,并寫(xiě)出2021年該款摩托車(chē)的年利潤(rùn)(單位:萬(wàn)元)關(guān)于年產(chǎn)量(單位:萬(wàn)臺(tái))的函數(shù)解析式;
(2)當(dāng)2021年該款摩托車(chē)的年產(chǎn)量為多少時(shí),年利潤(rùn)最大?最大年利潤(rùn)是多少?
(年利潤(rùn)銷(xiāo)售所得投入資金設(shè)備改造費(fèi))
【答案】(1),;(2)年產(chǎn)量為5萬(wàn)臺(tái)時(shí),年利潤(rùn)最大,最大年利潤(rùn)是4000萬(wàn)元.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)生產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)該款電動(dòng)摩托車(chē)需投入資金3000萬(wàn)元,求出的值,然后年利潤(rùn)銷(xiāo)售額投入資金改造費(fèi),從而可求出所求;
(2)分段函數(shù)求最值分段求,利用二次函數(shù)的性質(zhì)和基本不等式分別求出最值,比較即可求出所求.
【詳解】(1)由題意,所以,
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),,
所以;
(2)當(dāng)時(shí),,
所以當(dāng)時(shí),.
當(dāng)時(shí),,
因?yàn)椋?,?dāng)且僅當(dāng)時(shí),即時(shí)等號(hào)成立,
所以,
所以當(dāng)時(shí),,因?yàn)椋?
所以,當(dāng)2021年該款摩托車(chē)的年產(chǎn)量為5萬(wàn)臺(tái)時(shí),年利潤(rùn)最大,最大年利潤(rùn)是4000萬(wàn)元.
22. 設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為,.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)令,數(shù)列的前項(xiàng)和為,若對(duì)任意的正整數(shù),恒有,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)當(dāng)時(shí),可求的值,當(dāng)時(shí),與兩式相減即可得兩邊同時(shí)乘以,得,令,可得是等差數(shù)列,求出的通項(xiàng)即可求的通項(xiàng);
(2)由(1)知,利用乘公比錯(cuò)位相減求和求出,當(dāng),時(shí)單獨(dú)討論,當(dāng)時(shí),化為,即.令(,),則,計(jì)算判斷的單調(diào)性求出的最小值,即可求得實(shí)數(shù)的取值范圍.
【詳解】(1)由已知,,
當(dāng)時(shí),,解得.
當(dāng)時(shí),.
兩式相減,得.
兩邊同時(shí)乘以,得,
令,則,
所以數(shù)列是公差為1等差數(shù)列,其首項(xiàng)為
所以,即,
所以.
(2)由(1)知,,所以.
則,①
,②
①-②,得,
即,
,則.
由已知,對(duì)任意正整數(shù),恒有.
當(dāng)時(shí),化為,得.
當(dāng)時(shí),化為,
此時(shí),為任意實(shí)數(shù)不等式都成立.
當(dāng)時(shí),化為,
即.
令(,),
則,
所以
.
當(dāng)時(shí),,則,
所以(,)單調(diào)遞增,
所以的最小值為,則.
綜上可知,,即的取值范圍是.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第一問(wèn)的關(guān)鍵點(diǎn)是需要討論,當(dāng)時(shí)求得,當(dāng)時(shí),與已知條件兩式相減得,這種類(lèi)型需要兩邊同時(shí)乘以得,第二問(wèn)是根據(jù)不等式恒成立求參數(shù)的值,求出可得,此時(shí)不是恒大于,當(dāng),時(shí)單獨(dú)討論,當(dāng)時(shí),分離化為,即,再構(gòu)造(,),利用作差法判斷單調(diào)性求最小值即可.
這是一份河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二數(shù)學(xué)(文)上學(xué)期期中試題(Word版附解析),共3頁(yè)。試卷主要包含了 若,滿足,則的取值范圍是, 在數(shù)列中,,, 已知,則的最小值為等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三數(shù)學(xué)(理)上學(xué)期期中試題(Word版附解析),共3頁(yè)。
這是一份河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三數(shù)學(xué)(文)上學(xué)期期中試題(Word版附解析),共3頁(yè)。
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