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文档介绍
数学卷·2018届湖南省益阳市桃江四中高二上学期期中数学试卷(理科)(b卷) (解析版)
2016-2017学年湖南省益阳市桃江四中高二(上)期中数学试卷(理科)(B卷) 一、选择题 1.△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=3,A=60°,b=,则B=( ) A.45° B.30° C.60° D.135° 2.在明朝程大位《算法统宗》中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”. 这首古诗描述的这个宝塔古称浮屠,本题说它一共有7层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?你算出顶层有( )盏灯. A.2 B.3 C.5 D.6 3.已知<<0,则下列结论错误的是( ) A.a2<b2 B. C.ab>b2 D.lga2<lgab 4.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S5、S4、S6成等差数列.则数列{an}的公比为q的值等于( ) A.﹣2或1 B.﹣1或2 C.﹣2 D.1 5.已知不等式ax2+5x+b>0的解集是{x|2<x<3},则不等式bx2﹣5x+a>0的解集是( ) A.{x|x<﹣3或x>﹣2} B.{x|x<﹣或x>﹣} C.{x|﹣<x<﹣} D.{x|﹣3<x<﹣2} 6.若x,y满足约束条件,则的最大值为( ) A.1 B.2 C.3 D. 7.如图,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的仰角分别为45°和30°,已知CD=100米,点C位于BD上,则山高AB等于( ) A.100米 B.50米 C.50米 D.50(+1)米 8.在等差数列{an}中,若a2+2a6+a10=120,则a3+a9等于( ) A.30 B.40 C.60 D.80 9.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且cos2=,则△ABC的形状为( ) A.等边三角形 B.等腰直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.直角三角形 10.数列{an}是等差数列,若<﹣1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取的最小正值时,n=( ) A.11 B.17 C.19 D.21 11.已知向量=(3,﹣2),=(x,y﹣1)且∥,若x,y均为正数,则+的最小值是( ) A.24 B.8 C. D. 12.等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn与Tn,对一切自然数n,都有=,则等于( ) A. B. C. D. 二、填空题 13.在△ABC中,若sinA:sinB:sinC=1::3,则∠B的大小为 . 14.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10:S5=1:2,则S15:S5= . 15.不等式的解集为 . 16.如图是网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1出现在第1行;数字2,3出现在第2行;数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行,依此类推,則第20行从左至右的第4个数字应是 . 三.解答题 17.△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知2cosA(bcosC+ccosB)=a. (1)求角A; (2)若a=,b+c=5,求△ABC的面积. 18.已知等差数列{an}的公差d>0,其前n项和为Sn,若S3=12,且2a1,a2,1+a3成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式; (2)记bn=(n∈N*),且数列{bn}的前n项和为Tn,证明:≤Tn<. 19.已知函数f(x)=x2+3x+a (1)当a=﹣2时,求不等式f(x)>2的解集 (2)若对任意的x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围. 20.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a﹣c=b,sinB=sinC. (1)求cosA的值; (2)求cos(A+)的值. 21.如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B点在AM上,D点在AN上,且对角线MN过点C,已知AB=3米,AD=2米. (Ⅰ)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则DN的长应在什么范围内? (Ⅱ)当DN的长度为多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值. 22.已知数列{an}满足an=3an﹣1+3n﹣1(n∈N*,n≥2)且a3=95. (1)求a1,a2的值; (2)求实数t,使得bn=(an+t)(n∈N*)且{bn}为等差数列; (3)在(2)条件下求数列{an}的前n项和Sn. 2016-2017学年湖南省益阳市桃江四中高二(上)期中数学试卷(理科)(B卷) 参考答案与试题解析 一、选择题 1.△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a=3,A=60°,b=,则B=( ) A.45° B.30° C.60° D.135° 【考点】正弦定理. 【分析】由正弦定理可得sinB==,由a=3>b=,即可根据大边对大角求得B的值. 【解答】解:由正弦定理可得:sinB===, ∵a=3>b=, ∴B为锐角. ∴B=45° 故选:A. 2.在明朝程大位《算法统宗》中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”. 这首古诗描述的这个宝塔古称浮屠,本题说它一共有7层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?你算出顶层有( )盏灯. A.2 B.3 C.5 D.6 【考点】等比数列的前n项和. 【分析】由题意知第七层至第一层的灯的盏数构成一个以a为首项,以2为公比的等比数列,由等比数列的求和公式可得a的方程,解方程可得. 【解答】解:设第七层有a盏灯,由题意知第七层至第一层的灯的盏数 构成一个以a为首项,以2为公比的等比数列, ∴由等比数列的求和公式可得=381,解得a=3, ∴顶层有3盏灯, 故选:B. 3.已知<<0,则下列结论错误的是( ) A.a2<b2 B. C.ab>b2 D.lga2<lgab 【考点】不等关系与不等式. 【分析】根据题目给出的不等式,断定出a、b的大小和符号,然后运用不等式的基本性质分析判断. 【解答】解:由,得:b<a<0, 所以有a2<b2,所以A正确; 因为b<a<0,所以,且,所以,所以B正确; 因为a>b,b<0,所以ab<b2,所以C不正确; 因为a>b,a<0,所以a2<ab,所以lga2<lgab,所以D正确. 故选C. 4.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S5、S4、S6成等差数列.则数列{an}的公比为q的值等于( ) A.﹣2或1 B.﹣1或2 C.﹣2 D.1 【考点】等比数列的前n项和. 【分析】S5、S4、S6成等差数列,可得:2S4=S5+S6成等差数列.当q=1时,不成立,舍去.当q≠1时,0=2a5+a6,解出即可得出. 【解答】解:∵S5、S4、S6成等差数列, ∴2S4=S5+S6成等差数列, ∴当q=1时,不成立,舍去. 当q≠1时,0=2a5+a6, ∴a5(2+q)=0,解得q=﹣2. 则数列{an}的公比为q=﹣2. 故选:C. 5.已知不等式ax2+5x+b>0的解集是{x|2<x<3},则不等式bx2﹣5x+a>0的解集是( ) A.{x|x<﹣3或x>﹣2} B.{x|x<﹣或x>﹣} C.{x|﹣<x<﹣} D.{x|﹣3<x<﹣2} 【考点】一元二次不等式的解法. 【分析】根据不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系求出a、b的值,再代入不等式bx2﹣5x+a>0求解集即可. 【解答】解:不等式ax2+5x+b>0的解集是{x|2<x<3}, ∴方程ax2+5x+b=0的实数根为2和3, ∴, 解得a=﹣1,b=﹣6; ∴不等式bx2﹣5x+a>0为﹣6x2﹣5x﹣1>0, 即6x2+5x+1<0, 解得﹣<x<﹣; ∴不等式bx2﹣5x+a>0的解集是{x|﹣<x<﹣}. 故选:C. 6.若x,y满足约束条件,则的最大值为( ) A.1 B.2 C.3 D. 【考点】简单线性规划. 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定的最大值. 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC). 设k=,则k的几何意义为区域内的点到原点的斜率, 由图象知OA的斜率最大, 由,解得,即A(1,3), 则kOA==3, 即的最大值为3. 故选:C. 7.如图,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的仰角分别为45°和30°,已知CD=100米,点C位于BD上,则山高AB等于( ) A.100米 B.50米 C.50米 D.50(+1)米 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】设AB=xm,根据俯角的定义得到∠MAC=45°,∠MAD=30°,由平行线的性质得到∠D=30°,∠ACB=45°,再根据等腰三角形的性质得BC=AB=x,根据含30度的直角三角形三边的关系得DB=AB,即100+x=x,解出x即可. 【解答】解:设AB=xm,则由题意,∠D=30°,∠ACB=45°, 在Rt△ABC中,BC=AB=x, 在Rt△ADB中,DB=CD+BC=100+x, ∴DB=AB,即100+x=x,解得x=50(+1)m. ∴山AB的高度为50(+1)米. 故选:D. 8.在等差数列{an}中,若a2+2a6+a10=120,则a3+a9等于( ) A.30 B.40 C.60 D.80 【考点】等差数列的性质. 【分析】由等差数列的性质可得a2+2a6+a10=4a6,从而可求a6,而a3+a9=2a6代入可求 【解答】解:由等差数列的性质可得a2+2a6+a10=4a6=120, ∴a6=30 ∵a3+a9=2a6=60 故选C 9.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且cos2=,则△ABC的形状为( ) A.等边三角形 B.等腰直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.直角三角形 【考点】三角形的形状判断. 【分析】利用二倍角的余弦函数公式化简已知等式的左边,整理后表示出cosA,再利用余弦定理表示出cosA,两者相等,整理后得到a2+b2=c2,根据勾股定理的逆定理即可判断出此三角形为直角三角形. 【解答】解:∵cos2=, ∴=, ∴cosA=,又根据余弦定理得:cosA=, ∴=, ∴b2+c2﹣a2=2b2,即a2+b2=c2, ∴△ABC为直角三角形. 故选D. 10.数列{an}是等差数列,若<﹣1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取的最小正值时,n=( ) A.11 B.17 C.19 D.21 【考点】等差数列的性质. 【分析】根据题意判断出d<0、a10>0>a11、a10+a11<0,利用前n项和公式和性质判断出S20<0、S19>0,再利用数列的单调性判断出当Sn取的最小正值时n的值. 【解答】解:由题意知,Sn有最大值,所以d<0, 因为<﹣1,所以a10>0>a11, 且a10+a11<0, 所以S20=10(a1+a20)=10(a10+a11)<0, 则S19=19a10>0, 又a1>a2>…>a10>0>a11>a12 所以S10>S9>…>S2>S1>0,S10>S11>…>S19>0>S20>S21 又S19﹣S1=a2+a3+…+a19=9(a10+a11)<0, 所以S19为最小正值, 故选:C. 11.已知向量=(3,﹣2),=(x,y﹣1)且∥,若x,y均为正数,则+的最小值是( ) A.24 B.8 C. D. 【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示;基本不等式. 【分析】根据向量共线定理列出方程,得出2x+3y=3,再求的最小值即可. 【解答】解:∵∥, ∴﹣2x﹣3(y﹣1)=0, 化简得2x+3y=3, ∴=(+)×(2x+3y) =(6+++6)≥(12+2)=8, 当且仅当2x=3y=时,等号成立; ∴的最小值是8. 故选:B. 12.等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn与Tn,对一切自然数n,都有=,则等于( ) A. B. C. D. 【考点】等差数列的性质;等差数列的前n项和. 【分析】利用等差数列的前n项和公式分别表示出等差数列{an}和{bn}的前n项的和分别为Sn和Tn,利用等差数列的性质化简后,得到a5=S9,b5=T9,然后将n=9代入已知的等式中求出的值,即为所求式子的值. 【解答】解:∵S9==9a5,Tn==9b5, ∴a5=S9,b5=T9, 又当n=9时, ==, 则===. 故选B 二、填空题 13.在△ABC中,若sinA:sinB:sinC=1::3,则∠B的大小为 . 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】sinA:sinB:sinC=1::3,由正弦定理可得:a:b:c=1::3,不妨取a=1,b=,c=3.再利用余弦定理即可得出. 【解答】解:∵sinA:sinB:sinC=1::3, 由正弦定理可得:a:b:c=1::3, 不妨取a=1,b=,c=3. ∴cosB==, ∵B∈(0,π), ∴B=. 故答案为:. 14.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10:S5=1:2,则S15:S5= 3:4 . 【考点】等比数列的前n项和. 【分析】本题可由等比数列的性质,每连续五项的和是一个等比数列求解,由题设中的条件S10:S5=1:2,可得出(S10﹣S5):S5=﹣1:2,由此得每连续五项的和相等,由此规律易得所求的比值. 【解答】解:∵等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10:S5=1:2, ∴(S10﹣S5):S5=﹣1:2, 由等比数列的性质得(S15﹣S10):(S10﹣S5):S5=1:(﹣2):4, ∴S15:S5=3:4, 故答案为:3:4. 15.不等式的解集为 [﹣3,1] . 【考点】其他不等式的解法;指数函数的单调性与特殊点. 【分析】把变为2﹣1,然后利用指数函数的单调性列出关于x的不等式,求出不等式的解集即可. 【解答】解: =2﹣1, 依题意得:x2+2x﹣4≤﹣1, 因式分解得(x+3)(x﹣1)≤0, 可化为:或,解得﹣3≤x≤1, 所以原不等式的解集为[﹣3,1]. 故答案为:[﹣3,1] 16.如图是网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1出现在第1行;数字2,3出现在第2行;数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行,依此类推,則第20行从左至右的第4个数字应是 194 . 【考点】归纳推理. 【分析】注意数字排列的规律,每行的行号数和这一行的数字的个数相同,奇数行的数字从左向右依次减小,偶数行的数字从左向右依次增大,每行中相邻的数字为连续正整数,求出第20行最左边的一个数即可求出所求. 【解答】解:由题意可知:每行的行号数和这一行的数字的个数相同, 奇数行的数字从左向右依次减小,偶数行的数字从左向右依次增大, 故前n﹣1行共有:1+2+…+(n﹣1)=个整数, 故第n行的第一个数为: +1, 第20行的数字从左向右依次增大,可求出第20行最左边的一个数是191, 第20行从左至右的第4个数字应是194. 故答案为:194. 三.解答题 17.△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知2cosA(bcosC+ccosB)=a. (1)求角A; (2)若a=,b+c=5,求△ABC的面积. 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】(1)由已知及正弦定理,三角函数恒等变换的应用可得2cosAsinA=sinA,从而可求cosA=,结合范围A∈(0,π),即可得解A的值. (2)由已知及余弦定理可得7=25﹣3bc,解得bc=6,利用三角形面积公式即可计算得解. 【解答】(本题满分为12分) 解:(1)由已知及正弦定理可得:2cosA(sinBcosC+sinCcosB)=sinA,…2分 可得:2cosAsin(B+C)=sinA, 解得:2cosAsinA=sinA,即:cosA=,…5分 由于:A∈(0,π), 所以:A=…6分 (2)由已知及余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccsoA=(b+c)2﹣2bc(1+cosA),…7分 因为:a=,b+c=5,cosA=, 所以:7=25﹣3bc,解得:bc=6,…10分 所以:S△ABC=bcsinA=…12分 18.已知等差数列{an}的公差d>0,其前n项和为Sn,若S3=12,且2a1,a2,1+a3成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式; (2)记bn=(n∈N*),且数列{bn}的前n项和为Tn,证明:≤Tn<. 【考点】数列的求和. 【分析】(1)由等差数列的通项公式和等比数列的性质,解方程可得首项和公差,即可得到所求通项公式; (2)求得bn=(﹣),再由数列的求和方法:裂项相消求和,结合数列的单调性和不等式的性质,即可得证. 【解答】解:(1)依题意,得, 即,得d2+d﹣12=0. ∵d>0,∴d=3,a1=1. ∴数列{an}的通项公式an=1+3(n﹣1)=3n﹣2; (2)证明:∵, 前n项和为Tn=(1﹣+﹣+…+﹣) =×(1﹣)=, 由Tn递增,可得Tn≥T1=, 又Tn<,则. 19.已知函数f(x)=x2+3x+a (1)当a=﹣2时,求不等式f(x)>2的解集 (2)若对任意的x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围. 【考点】二次函数的性质;一元二次不等式的解法. 【分析】(1)直接利用二次不等式转化求解即可. (2)利用函数恒成立,分离变量,利用函数的最值求解即可. 【解答】解:(1)当a=﹣2时,不等式f(x)>2可化为x2+3x﹣4>0, 解得{x|x<﹣4或x>1} … (2)若对任意的x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立, 则a>﹣x2﹣3x在x∈[1,+∞)恒成立, 设g(x)=﹣x2﹣3x 则g(x)在区间x∈[1,+∞)上为减函数,当x=1时g(x)取最大值为﹣4, ∴a得取值范围为{a|a>﹣4} …. 20.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a﹣c=b,sinB=sinC. (1)求cosA的值; (2)求cos(A+)的值. 【考点】两角和与差的余弦函数;正弦定理. 【分析】(1)由正弦定理得sinA﹣sinC=sinB=×sinC,即有sinA=2sinC,a=2c,b=c,从而可由余弦定理求出cosA的值; (2)先求出sinA的值,再由两角和的余弦公式求出cos(A+)的值. 【解答】解:(1)∵a﹣c=b,sinB=sinC. ∴由正弦定理得,sinA﹣sinC=sinB=×sinC, 即有sinA=2sinC,a=2c,b=c, 由余弦定理知,cosA====. (2)∵由(1)知,cosA=.A为三角形内角,sinA==, ∴cos(A+)=cosAcos﹣sinAsin=. 21.如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B点在AM上,D点在AN上,且对角线MN过点C,已知AB=3米,AD=2米. (Ⅰ)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则DN的长应在什么范围内? (Ⅱ)当DN的长度为多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值. 【考点】基本不等式在最值问题中的应用;函数模型的选择与应用. 【分析】(Ⅰ)设DN的长为x(x>0)米,则|AN|=(x+2)米,表示出矩形的面积,利用矩形AMPN的面积大于32平方米,即可求得DN的取值范围. (2)化简矩形的面积,利用基本不等式,即可求得结论. 【解答】解:(Ⅰ)设DN的长为x(x>0)米,则|AN|=(x+2)米 ∵,∴ ∴ 由SAMPN>32得 又x>0得3x2﹣20x+12>0 解得:0<x<或x>6 即DN的长取值范围是 (Ⅱ)矩形花坛的面积为 当且仅当3x=,即x=2时,矩形花坛的面积最小为24平方米. 22.已知数列{an}满足an=3an﹣1+3n﹣1(n∈N*,n≥2)且a3=95. (1)求a1,a2的值; (2)求实数t,使得bn=(an+t)(n∈N*)且{bn}为等差数列; (3)在(2)条件下求数列{an}的前n项和Sn. 【考点】数列的求和;等差数列的通项公式. 【分析】(1)当n=2时,a2=3a1+8,当n=3时,a3=3a3+33﹣1=95,可得a2=23,代入即可求得a1=5; (2)由等差数列的性质可知:bn﹣bn﹣1=(an+t)﹣(an﹣1+t)=(an+t﹣3an﹣1﹣3t)=(3n﹣1﹣2t).可知:1+2t=0,即可求得t的值; (3)由等差数列的通项公式可得bn=+(n﹣1)=n+,求得an=(n+)3n+,采用分组求和及“错位相减法”即可求得数列{an}的前n项和Sn. 【解答】解:(1)当n=2时,a2=3a1+8, 当n=3时,a3=3a3+33﹣1=95, ∴a2=23, ∴23=3a1+8, ∴a1=5; (2)当n≥2时,bn﹣bn﹣1=(an+t)﹣(an﹣1+t)=(an+t﹣3an﹣1﹣3t)=(3n﹣1﹣2t). 要使{bn}为等差数列,则必须使1+2t=0, ∴t=﹣, 即存在t=﹣,使数列{bn}为等差数列. (3)∵当t=﹣,时,数列{bn}为等差数列,且bn﹣bn﹣1=1,b1=, ∴bn=+(n﹣1)=n+, ∴an=(n+)3n+, 于是,Sn=×3+32+…+•3n+×n, 令S=3×3+5×32+…+(2n+1)•3n,① 3S=3×32+5×33+…+(2n+1)•3n+1,② ①﹣②得﹣2S=3×3+3×32+2×33+…+2•3n﹣(2n+1)•3n+1,② 化简得S=n•3n+1, ∴Sn=+=, 数列{an}的前n项和Sn,Sn=.查看更多