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文档介绍
数学卷·2018届福建省莆田二十五中高二上学期第一次月考数学试卷(理科) (解析版)
2016-2017学年福建省莆田二十五中高二(上)第一次月考数学试卷(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.已知数列1,,,,…,,…,则3是它的( ) A.第22项 B.第23项 C.第24项 D.第28项 2.已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2=b2+c2﹣bc,bc=4,则△ABC的面积为( ) A. B.1 C. D.2 3.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,若ccos A=b,则△ABC( ) A.一定是锐角三角形 B.一定是钝角三角形 C.一定是直角三角形 D.一定是斜三角形 4.若互不相等的实数a,b,c成等差数列,c,a,b成等比数列,且a+3b+c=10,则a=( ) A.4 B.2 C.﹣2 D.﹣4 5.在等差数列{an}中,若a6+a9+a12+a15=20,则S20等于( ) A.90 B.100 C.110 D.120 6.已知数列{an}的前n项和Sn=3n+k(k为常数),那么下述结论正确的是( ) A.k为任意实数时,{an}是等比数列 B.k=﹣1时,{an}是等比数列 C.k=0时,{an}是等比数列 D.{an}不可能是等比数列 7.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=﹣9,a2+a8=﹣2,当Sn取得最小值时,n=( ) A.5 B.6 C.7 D.8 8.数列{an}中,a3=2,a7=1,若为等差数列,则a11=( ) A.0 B. C. D.2 9.若 {an}是等比数列,a4a7=﹣512,a3+a8=124,且公比q为整数,则a10=( ) A.256 B.﹣256 C.512 D.﹣512 10.数列{an}是正项等比数列,{bn}是等差数列,且a6=b7,则有( ) A.a3+a9≤b4+b10 B.a3+a9≥b4+b10 C.a3+a9≠b4+b10 D.a3+a9与b4+b10 大小不确定 11.等差数列{an}共有2n+1项,其中a1+a3+…+a2n+1=4,a2+a4+…+a2n=3,则n的值为( ) A.3 B.5 C.7 D.9 12.将正奇数排成如图所示的三角形数阵(第k行有k个奇数),其中第i行第j个数表示为aij,例如a42=15,若aij=2015,则i﹣j=( ) A.26 B.27 C.28 D.29 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.已知数列{an}的通项公式an=11﹣2n,Sn=|a1|+|a2|+…+|an|,则S10= . 14.已知数列{an}满足a1=1,an+1=,则an= 15.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b= . 16.如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得 M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100m,则山高MN= m. 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.如图,渔船甲位于岛屿A的南偏西60°方向的B处,且与岛屿A相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿A出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上. (1)求渔船甲的速度; (2)求sinα的值. 18.△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知3cos(B﹣C)﹣1=6cosBcosC. (1)求cosA; (2)若a=3,△ABC的面积为,求b,c. 19.数列{an}的前n项和记为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n≥1). (1)求{an}的通项公式; (2)等差数列{bn}的各项为正,其前n项和为Tn,且T3=15,又a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,求Tn. 20.等差数列{an}的前n项和记为Sn,若a5=10,S7=49, (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn. 21.设数列{an}是等差数列,数列{bn}的前n项和Sn满足Sn=(bn﹣1)且a2=b1,a5=b2 (Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式; (Ⅱ)设cn=an•bn,设Tn为{cn}的前n项和,求Tn. 22.如图,经过村庄A有两条夹角为60°的公路AB,AC,根据规划拟在两条公路之间的区域内建一工厂P,分别在两条公路边上建两个仓库M、N (异于村庄A),要求PM=PN=MN=2(单位:千米).如何设计,使得工厂产生的噪声对居民的影响最小(即工厂与村庄的距离最远). 2016-2017学年福建省莆田二十五中高二(上)第一次月考数学试卷(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.已知数列1,,,,…,,…,则3是它的( ) A.第22项 B.第23项 C.第24项 D.第28项 【考点】数列的概念及简单表示法. 【分析】先化简3=,进而利用通项即可求出答案. 【解答】解:∵3=,令45=2n﹣1,解得n=23.∴3是此数列的第23项. 故选B. 2.已知△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2=b2+c2﹣bc,bc=4,则△ABC的面积为( ) A. B.1 C. D.2 【考点】余弦定理. 【分析】由已知及余弦定理可求cosA,从而可求sinA的值,结合已知由三角形面积公式即可得解. 【解答】解:∵a2=b2+c2﹣bc, ∴由余弦定理可得:cosA===,又0<A<π, ∴可得A=60°,sinA=, ∵bc=4, ∴S△ABC=bcsinA==. 故选:C. 3.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,若ccos A=b,则△ABC( ) A.一定是锐角三角形 B.一定是钝角三角形 C.一定是直角三角形 D.一定是斜三角形 【考点】正弦定理. 【分析】已知等式利用正弦定理化简,再利用两角和与差的正弦函数公式变形,得到cosC为0,确定出C为直角,即可得到三角形为直角三角形. 【解答】解:已知等式ccosA=b,利用正弦定理化简得:sinCcosA=sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC, 整理得:sinAcosC=0, ∵sinA≠0,∴cosC=0,即C=90°, 则△ABC为直角三角形. 故选:C. 4.若互不相等的实数a,b,c成等差数列,c,a,b成等比数列,且a+3b+c=10,则a=( ) A.4 B.2 C.﹣2 D.﹣4 【考点】等差数列;等比数列. 【分析】因为a,b,c成等差数列,且其和已知,故可设这三个数为b﹣d,b,b+d,再根据已知条件寻找关于b,d的两个方程,通过解方程组即可获解. 【解答】解:由互不相等的实数a,b,c成等差数列,可设a=b﹣d,c=b+d,由题设得, , 解方程组得,或, ∵d≠0, ∴b=2,d=6, ∴a=b﹣d=﹣4, 故选D. 5.在等差数列{an}中,若a6+a9+a12+a15=20,则S20等于( ) A.90 B.100 C.110 D.120 【考点】等差数列的前n项和. 【分析】利用等差数列的性质和前n项和公式即可得出. 【解答】解:由等差数列{an}的性质可得:a6+a15=a9+a12=a1+a20. 又a6+a9+a12+a15=20,∴. ∴=10×10=100. 故答案为:B. 6.已知数列{an}的前n项和Sn=3n+k(k为常数),那么下述结论正确的是( ) A.k为任意实数时,{an}是等比数列 B.k=﹣1时,{an}是等比数列 C.k=0时,{an}是等比数列 D.{an}不可能是等比数列 【考点】等比关系的确定. 【分析】可根据数列{an}的前n项和Sn=3n+k(k为常数),求出a1,以及n≥2时,an,再观察,k等于多少时,,{an}是等比数列即可. 【解答】解:∵数列{an}的前n项和Sn=3n+k(k为常数),∴a1=s1=3+k n≥2时,an=sn﹣sn﹣1=3n+k﹣(3n﹣1+k)=3n﹣3n﹣1=2×3n﹣1 当k=﹣1时,a1=2满足an=2×3n﹣1 当k=0时,a1=3不满足2×3n﹣1 故选B 7.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=﹣9,a2+a8=﹣2,当Sn取得最小值时,n=( ) A.5 B.6 C.7 D.8 【考点】等差数列的性质. 【分析】利用等差数列的通项公式,可求得公差d=2,从而可得其前n项和为Sn的表达式,配方即可求得答案. 【解答】解:等差数列{an}中,a1=﹣9,a2+a8=2a1+8d=﹣18+8d=﹣2,解得d=2, 所以,Sn=﹣9n+=n2﹣10n=(n﹣5)2﹣25, 故当n=5时,Sn取得最小值, 故选:A. 8.数列{an}中,a3=2,a7=1,若为等差数列,则a11=( ) A.0 B. C. D.2 【考点】等差数列. 【分析】设数列的公差为d,根据等差数列的性质,求出d,在根据等差数列的性质,即可求出a11 【解答】解:设数列的公差为d ∵数列{an}中,是等差数列 ∴ 将a3=2,a7=1代入得:d= ∵ ∴a11= 故选B. 9.若 {an}是等比数列,a4a7=﹣512,a3+a8=124,且公比q为整数,则a10=( ) A.256 B.﹣256 C.512 D.﹣512 【考点】等比数列的通项公式. 【分析】由题设条件知a3和a8是方程x2﹣124x﹣512=0的两个实数根,解方程x2﹣124x﹣512=0,得x1=128,x2=﹣4,由公比q为整数,知a3=﹣4,a8=128,由此能够求出a10. 【解答】解:{an}是等比数列, ∵a4a7=﹣512,a3+a8=124, ∴a3a8=﹣512,a3+a8=124, ∴a3和a8是方程x2﹣124x﹣512=0的两个实数根, 解方程x2﹣124x﹣512=0, 得x1=128,x2=﹣4, ∵公比q为整数, ∴a3=﹣4,a8=128, ﹣4q5=128,解得q=﹣2, ∴a10=a8•(﹣2)2=128×4=512. 故选C. 10.数列{an}是正项等比数列,{bn}是等差数列,且a6=b7,则有( ) A.a3+a9≤b4+b10 B.a3+a9≥b4+b10 C.a3+a9≠b4+b10 D.a3+a9与b4+b10 大小不确定 【考点】数列的函数特性. 【分析】由于{bn}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{an}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出. 【解答】解:∵{bn}是等差数列, ∴b4+b10=2b7, ∵a6=b7,∴b4+b10=2a6, ∵数列{an}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6, ∴a3+a9≥b4+b10. 故选:B. 11.等差数列{an}共有2n+1项,其中a1+a3+…+a2n+1=4,a2+a4+…+a2n=3,则n的值为( ) A.3 B.5 C.7 D.9 【考点】等差数列的前n项和. 【分析】等差数列{an}共有2n+1项,由a1+a3+…+a2n+1=4,a2+a4+…+a2n=3,两式相减,得a1+nd=1,两式相加,得S2n+1=7=(2n+1)a1+,由此能求出n. 【解答】解:等差数列{an}共有2n+1项,∵a1+a3+…+a2n+1=4,a2+a4+…+a2n=3, ∴两式相减,得a1+nd=1, 两式相加,得S2n+1=7=(2n+1)a1+, ∴(2n+1)(a1+nd)=7 ∴(2n+1)=7, ∴n=3. 故选A. 12.将正奇数排成如图所示的三角形数阵(第k行有k个奇数),其中第i行第j个数表示为aij,例如a42=15,若aij=2015,则i﹣j=( ) A.26 B.27 C.28 D.29 【考点】归纳推理. 【分析】分析正奇数排列的正三角图表知,第i行(其中i∈N*)有i个奇数,且从左到右按从小到大的顺序排列,则2015是第1008个奇数,由等差数列的知识可得,它排在第几行第几个数 【解答】解:根据正奇数排列的正三角图表知,2015是第1008个奇数,应排在i行(其中i∈N*), 则1+2+3+…+(i﹣1)=i(i﹣1)≤1008①, 且1+2+3+…+i=i(i+1)>1008②; 验证i=45时,①②式成立,所以i=45; 第45行第1个奇数是2××44×45+1=1981, 而1981+2(j﹣1)=2015, ∴j=18; ∴i﹣j=45﹣18=27. 故选:B 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.已知数列{an}的通项公式an=11﹣2n,Sn=|a1|+|a2|+…+|an|,则S10= 50 . 【考点】数列的函数特性. 【分析】由数列的通项公式得到数列的首项和公差,再由通项大于等于0解出数列的前5项为正数,从第6项起为负数,则Sn=|a1|+|a2|+…+|an|可求. 【解答】解:由an=11﹣2n≥0,得, ∴数列{an}的前5项为正数,从第6项起为负数, 又由an=11﹣2n,得a1=9,an+1﹣an=11﹣2(n+1)﹣11+2n=﹣2, ∴数列{an}是首项为9,公差为﹣2的等差数列. 则Sn=|a1|+|a2|+…+|an|=(a1+a2+…+a5)﹣(a6+a7+…+a10) =﹣(a1+a2+…+a10)+2(a1+a2+…+a5) =﹣S10+2S5= =﹣(10×9﹣90)+2(5×9﹣20)=50. 故答案为:50. 14.已知数列{an}满足a1=1,an+1=,则an= 【考点】数列递推式. 【分析】由,可得,因而可知数列{}是等差数列,求得数列{}的递推式,进而可求出数列{an}的通项公式. 【解答】解:由, 可得, 可得数列{}为,公差为3的等差数列, 求得数列{}递推式为, 可求出数列{an}的通项公式为, 故答案为. 15.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b= . 【考点】解三角形. 【分析】运用同角的平方关系可得sinA,sinC,再由诱导公式和两角和的正弦公式,可得sinB,运用正弦定理可得b=,代入计算即可得到所求值. 【解答】解:由cosA=,cosC=,可得 sinA===, sinC===, sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=×+×=, 由正弦定理可得b= ==. 故答案为:. 16.如图,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得 M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100m,则山高MN= 150 m. 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】由题意,可先求出AC的值,从而由正弦定理可求AM的值,在RT△MNA中,AM=100m,∠MAN=60°,从而可求得MN的值. 【解答】解:在RT△ABC中,∠CAB=45°,BC=100m,所以AC=100m. 在△AMC中,∠MAC=75°,∠MCA=60°,从而∠AMC=45°, 由正弦定理得,,因此AM=100m. 在RT△MNA中,AM=100m,∠MAN=60°,由 得MN=100×=150m. 故答案为:150. 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.如图,渔船甲位于岛屿A的南偏西60°方向的B处,且与岛屿A相距12海里,渔船乙以10海里/小时的速度从岛屿A出发沿正北方向航行,若渔船甲同时从B处出发沿北偏东α的方向追赶渔船乙,刚好用2小时追上. (1)求渔船甲的速度; (2)求sinα的值. 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】(1)由题意推出∠BAC=120°,利用余弦定理求出BC=28,然后推出渔船甲的速度; (2)方法一:在△ABC中,直接利用正弦定理求出sinα. 方法二:在△ABC中,利用余弦定理求出cosα,然后转化为sinα. 【解答】解:(1)依题意,∠BAC=120°,AB=12,AC=10×2=20,∠BCA=α. 在△ABC中,由余弦定理,得BC2=AB2+AC2﹣2AB×AC×cos∠BAC =122+202﹣2×12×20×cos120°=784. 解得BC=28. 所以渔船甲的速度为海里/小时. 答:渔船甲的速度为14海里/小时. (2)方法1:在△ABC中,因为AB=12,∠BAC=120°,BC=28,∠BCA=α, 由正弦定理,得. 即. 答:sinα的值为. 方法2:在△ABC中,因为AB=12,AC=20,BC=28,∠BCA=α, 由余弦定理,得. 即. 因为α为锐角,所以=. 答:sinα的值为. 18.△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知3cos(B﹣C)﹣1=6cosBcosC. (1)求cosA; (2)若a=3,△ABC的面积为,求b,c. 【考点】余弦定理;诱导公式的作用;两角和与差的余弦函数;正弦定理. 【分析】(1)利用两角和与差的余弦函数公式化简已知等式左边的第一项,移项合并后再利用两角和与差的余弦函数公式得出cos(B+C)的值,将cosA用三角形的内角和定理及诱导公式变形后,将cos(B+C)的值代入即可求出cosA的值; (2)由cosA的值及A为三角形的内角,利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,利用三角形的面积公式表示出三角形ABC的面积,将已知的面积及sinA的值代入,得出bc=6,记作①,再由a及cosA的值,利用余弦定理列出关于b与c的关系式,记作②,联立①②即可求出b与c的值. 【解答】解:(1)3cos(B﹣C)﹣1=6cosBcosC, 化简得:3(cosBcosC+sinBsinC)﹣1=6cosBcosC, 变形得:3(cosBcosC﹣sinBsinC)=﹣1, 即cos(B+C)=﹣, 则cosA=﹣cos(B+C)=; (2)∵A为三角形的内角,cosA=, ∴sinA==, 又S△ABC=2,即bcsinA=2,解得:bc=6①, 又a=3,cosA=, ∴由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA得:b2+c2=13②, 联立①②解得:或. 19.数列{an}的前n项和记为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n≥1). (1)求{an}的通项公式; (2)等差数列{bn}的各项为正,其前n项和为Tn,且T3=15,又a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,求Tn. 【考点】等比数列的通项公式;等差数列的前n项和. 【分析】(1)由题意可得:an=2Sn﹣1+1(n≥2),所以an+1﹣an=2an,即an+1=3an(n≥2),又因为a2=3a1,故{an}是等比数列,进而得到答案. (2)根据题意可得b2=5,故可设b1=5﹣d,b3=5+d,所以结合题意可得(5﹣d+1)(5+d+9)=(5+3)2,进而求出公差得到等差数列的前n项和为Tn. 【解答】解:(1)因为an+1=2Sn+1,…① 所以an=2Sn﹣1+1(n≥2),…② 所以①②两式相减得an+1﹣an=2an,即an+1=3an(n≥2) 又因为a2=2S1+1=3, 所以a2=3a1, 故{an}是首项为1,公比为3的等比数列 ∴an=3n﹣1. (2)设{bn}的公差为d,由T3=15得,可得b1+b2+b3=15,可得b2=5, 故可设b1=5﹣d,b3=5+d, 又因为a1=1,a2=3,a3=9,并且a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列, 所以可得(5﹣d+1)(5+d+9)=(5+3)2, 解得d1=2,d2=﹣10 ∵等差数列{bn}的各项为正, ∴d>0, ∴d=2, ∴. 20.等差数列{an}的前n项和记为Sn,若a5=10,S7=49, (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn. 【考点】数列的求和. 【分析】(1)设等差数列{an}的公差为d,由a5=10,S7=49,利用等差数列的通项公式及其求和公式即可得出. (2)bn==,利用“裂项求和”方法即可得出. 【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,∵a5=10,S7=49, ∴a1+4d=10,7a1+d=49,联立解得a1=﹣2,d=3, ∴an=﹣2+3(n﹣1)=3n﹣5. (2)bn===, ∴数列{bn}的前n项和Tn=++…+ ==. 21.设数列{an}是等差数列,数列{bn}的前n项和Sn满足Sn=(bn﹣1)且a2=b1,a5=b2 (Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式; (Ⅱ)设cn=an•bn,设Tn为{cn}的前n项和,求Tn. 【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】(Ⅰ)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出; (Ⅱ)利用“错位相减法”和等比数列的前n项和公式即可得出. 【解答】解:(Ⅰ)∵数列{bn}的前n项和Sn满足Sn=(bn﹣1), ∴b1=S1=,解得b1=3. 当n≥2时,bn=Sn﹣Sn﹣1=, 化为bn=3bn﹣1. ∴数列{bn}为等比数列, ∴. ∵a2=b1=3,a5=b2=9. 设等差数列{an}的公差为d. ∴,解得d=2,a1=1. ∴an=2n﹣1. 综上可得:an=2n﹣1,. (Ⅱ)cn=an•bn=(2n﹣1)•3n. ∴Tn=3+3×32+5×33+…+(2n﹣3)•3n﹣1+(2n﹣1)•3n, 3Tn=32+3×33+…+(2n﹣3)•3n+(2n﹣1)•3n+1. ∴﹣2Tn=3+2×32+2×33+…+2×3n﹣(2n﹣1)•3n+1 =﹣(2n﹣1)•3n+1﹣3=(2﹣2n)•3n+1﹣6. ∴. 22.如图,经过村庄A有两条夹角为60°的公路AB,AC,根据规划拟在两条公路之间的区域内建一工厂P,分别在两条公路边上建两个仓库M、N (异于村庄A),要求PM=PN=MN=2(单位:千米).如何设计,使得工厂产生的噪声对居民的影响最小(即工厂与村庄的距离最远). 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】设∠AMN=θ,在△AMN中,求出AM,在△APM中,利用余弦定理,建立函数,利用辅助角公式化简,即可得出结论. 【解答】解:设∠AMN=θ,在△AMN中, =. 因为MN=2,所以AM=sin. …2分 在△APM中,cos∠AMP=cos(60°+θ). …6分 AP2=AM2+MP2﹣2AM•MP•cos∠AMP =sin2+4﹣2×2×sin cos(60°+θ) …8分 =sin2(θ+60°)﹣sin(θ+60°) cos(θ+60°)+4 = [1﹣cos (2θ+120°)]﹣sin(2θ+120°)+4 =﹣ [sin(2θ+120°)+cos (2θ+120°)]+ =﹣sin(2θ+150°),θ∈(0,120°). …12分 当且仅当2θ+150°=270°,即θ=60°时,AP2取得最大值12,即AP取得最大值2. 答:设计∠AMN为60°时,工厂产生的噪声对居民的影响最小.…14分 查看更多