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文档介绍
数学卷·2018届福建省漳州市长泰一中高二上学期期中数学试卷(解析版)
2016-2017学年福建省漳州市长泰一中高二(上)期中数学试卷 一、选择题(每小题5分,共计60分) 1.不等式﹣x2+3x+4<0的解集为( ) A.{x|﹣1<x<4} B.{x|x>4或x<﹣1} C.{x|x>1或x<﹣4} D.{x|﹣4<x<1} 2.在△ABC中,已知a=8,B=60°,C=75°,则b等于( ) A.4 B. C.4 D. 3.在等差数列{an}中,已知a5=21,则a4+a5+a6等于( ) A.15 B.33 C.51 D.63 4.已知点(3,1)和(4,6)在直线3x﹣2y+a=0的两侧,则a的取值范围是( ) A.a>0 B.a<﹣7 C.﹣7<a<0 D.a>0或a<﹣7 5.在△ABC中,∠A=60°,a=,b=4,满足条件的△ABC( ) A.无解 B.有解 C.有两解 D.不能确定 6.若a>1,则的最小值是( ) A.2 B.a C.3 D. 7.数列{an}的通项公式是an=,若前n项和为10,则项数n为( ) A.11 B.99 C.120 D.121 8.若,则线性目标函数z=x+2y的取值范围是( ) A.[2,5] B.[2,6] C.[3,5] D.[3,6] 9.若数列{an}的通项公式是an=(﹣1)n(3n﹣2),则a1+a2+…+a20=( ) A.30 B.29 C.﹣30 D.﹣29 10.对任意的实数x,不等式mx2﹣mx﹣1<0恒成立,则实数m的取值范围是( ) A.(﹣4,0) B.(﹣4,0] C.[﹣4,0] D.[﹣4,0) 11.设等差数列{an}的前n项的和为Sn,若a1>0,S4=S8,则当Sn 取得最大值时,n的值为( ) A.5 B.6 C.7 D.8 12.设f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,对任意实数x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y),若a1=,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}的前n项和Sn的取值范围是( ) A.[,2) B.[,2] C.[,1) D.[,1] 二、填空题:(共4小题,每小题5分,共20分) 13.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、C、若(b﹣c)cosA=acosC,则cosA= . 14.某人玩投石子游戏,第一次走1米放2颗石子,第二次走2米放4颗石子,…,第n次走n米放2n颗石子,当此人一共走了36米时,他投放石子的总数是 . 15.已知x>0,y>0,x+y=1,则+的最小值为 . 16.已知数列{an}满足a1=33,an+1﹣an=2n,则的最小值为 . 三、解答题(共7小题,共70分) 17.等比数列{an}中,已知a1=2,a4=16 (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n项和Sn. 18.在△ABC中,已知边c=10,又知, (1)判断△ABC的形状; (2)求边a、b 的长. 19.已知关于x、y的二元一次不等式组 (1)求函数u=3x﹣y的最大值和最小值; (2)求函数d=(x﹣2)2+(y+2)2的最小值. 20.在△ABC中,sin(C﹣A)=1,sinB=. (I)求sinA的值; (II)设b=,求△ABC的面积. 21.某企业准备投入适当的广告费对产品进行促销,在一年内预计销售Q(万件)与广告费x(万元)之间的函数关系为Q=(x≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万元此产品仍需再投入32万元,若每件销售价为“平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和. (1)试将年利润W(万元)表示为年广告费x(万元)的函数; (2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大利润为多少? 22.已知点(1,)是函数f(x)=ax(a>0),且a≠1)的图象上一点,等比数列{an}的前n项和为f(n)﹣c.数列{bn}(bn>0)的首项为c,且前n项和Sn满足Sn﹣Sn﹣1=+(n≥2). (1)求数列{an}和{bn}的通项公式; (2)若数列{}前n项和为Tn,问Tn>的最小正整数n是多少? 23.正项数列{an}的前n项和为Sn,且2=an+1. (1)试求数列{an}的通项公式; (2)设bn=,{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn<. 2016-2017学年福建省漳州市长泰一中高二(上)期中数学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(每小题5分,共计60分) 1.不等式﹣x2+3x+4<0的解集为( ) A.{x|﹣1<x<4} B.{x|x>4或x<﹣1} C.{x|x>1或x<﹣4} D.{x|﹣4<x<1} 【考点】一元二次不等式的解法. 【分析】把不等式的左边分解因式后,根据两数相乘的取符号法则:同号得正,异号得负,转化为两个一元一次不等式组,求出不等式组的解集即可得到原不等式的解集. 【解答】解:不等式﹣x2+3x+4<0, 因式分解得:(x﹣4)(x+1)>0, 可化为:或, 解得:x>4或x<﹣1, 则原不等式的解集为{x|x>4或x<﹣1}. 故选B. 2.在△ABC中,已知a=8,B=60°,C=75°,则b等于( ) A.4 B. C.4 D. 【考点】正弦定理. 【分析】先求得A,进而利用正弦定理求得b的值. 【解答】解:A=180°﹣B﹣C=45°, 由正弦定理知=, ∴b===4, 故选A. 3.在等差数列{an}中,已知a5=21,则a4+a5+a6等于( ) A.15 B.33 C.51 D.63 【考点】等差数列的通项公式. 【分析】由等差数列的性质可得a4+a5+a6=3a5,代入化简可得. 【解答】解:由等差数列的性质可得a4+a6=2a5, ∴a4+a5+a6=3a5=3×21=63 故选D 4.已知点(3,1)和(4,6)在直线3x﹣2y+a=0的两侧,则a的取值范围是( ) A.a>0 B.a<﹣7 C.﹣7<a<0 D.a>0或a<﹣7 【考点】二元一次不等式(组)与平面区域. 【分析】根据二元一次不等式组表示平面区域,以及(3,1)和(4,6)在直线两侧,建立不等式即可求解. 【解答】解:∵点(3,1)和(4,6)在直线3x﹣2y+a=0的两侧, ∴两点对应坐标对应式子3x﹣2y+a的符号相反, 即(9﹣2+a)(12﹣12+a)<0, 即a(a+7)<0, ∴﹣7<a<0, 即实数a的取值范围是﹣7<a<0, 故选:C. 5.在△ABC中,∠A=60°,a=,b=4,满足条件的△ABC( ) A.无解 B.有解 C.有两解 D.不能确定 【考点】正弦定理的应用;解三角形. 【分析】利用正弦定理和已知的两边,一角求得sinB的值大于1推断出sinB不符合题意,三角形无解. 【解答】解:由正弦定理可知= ∴sinB=•b=×4=>1,不符合题意. 故方程无解. 故选A 6.若a>1,则的最小值是( ) A.2 B.a C.3 D. 【考点】基本不等式. 【分析】将变形,然后利用基本不等式求出函数的最值,检验等号能否取得. 【解答】解:因为a>1, 所以a﹣1>0, 所以= 当且仅当即a=2时取“=” 故选C 7.数列{an}的通项公式是an=,若前n项和为10,则项数n为( ) A.11 B.99 C.120 D.121 【考点】数列的求和. 【分析】首先观察数列{an}的通项公式,数列通项公式分母可以有理化,把分母有理化后,把前n项和表示出来,进而解得n. 【解答】解:∵数列{an}的通项公式是an==﹣, ∵前n项和为10, ∴a1+a2+…+an=10,即(﹣1)+(﹣)+…+﹣=﹣1=10, 解得n=120, 故选C. 8.若,则线性目标函数z=x+2y的取值范围是( ) A.[2,5] B.[2,6] C.[3,5] D.[3,6] 【考点】简单线性规划. 【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=x+2y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最大值与最小值即可. 【解答】解:不等式组表示的平面区域如图所示 因为直线z=x+2y过可行域内B(2,2)的时候z最大,最大值为6; 过点C(2,0)的时候z最小,最小值为2. 所以线性目标函数z=x+2y的取值范围是[2,6]. 故选B. 9.若数列{an}的通项公式是an=(﹣1)n(3n﹣2),则a1+a2+…+a20=( ) A.30 B.29 C.﹣30 D.﹣29 【考点】数列的求和. 【分析】易知当n为奇数时,an+an+1=﹣(3n﹣2)+(3(n+1)﹣2)=3,从而解得. 【解答】解:∵当n为奇数时, an+an+1=﹣(3n﹣2)+(3(n+1)﹣2)=3, ∴a1+a2+…+a20 =(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a19+a20) =3×10=30; 故选:A. 10.对任意的实数x,不等式mx2﹣mx﹣1<0恒成立,则实数m的取值范围是( ) A.(﹣4,0) B.(﹣4,0] C.[﹣4,0] D.[﹣4,0) 【考点】函数恒成立问题. 【分析】当m=0时,不等式显然成立;当m≠0时,根据二次函数图象的性质得到m的取值范围.两者取并集即可得到m的取值范围. 【解答】解:当m=0时,mx2﹣mx﹣1=﹣1<0,不等式成立; 设y=mx2﹣mx﹣1,当m≠0时函数y为二次函数,y要恒小于0,抛物线开口向下且与x轴没有交点,即要m<0且△<0 得到:解得﹣4<m<0. 综上得到﹣4<m≤0. 故选B. 11.设等差数列{an}的前n项的和为Sn,若a1>0,S4=S8,则当Sn取得最大值时,n的值为( ) A.5 B.6 C.7 D.8 【考点】等差数列的性质. 【分析】设等差数列的公差为d,根据等差数列的前n项和的公式化简S4=S8,得到首项与公差的关系式,根据首项大于0得到公差d小于0,所以前n项和Sn是关于n的二次函数,由d小于0得到此二次函数为开口向下的抛物线,有最大值,则根据二次函数的对称性可知当n等于6时,Sn取得最大值. 【解答】解:由S4=S8得: 4a1+d=8a1+d, 解得:a1=﹣d,又a1>0,得到d<0, 所以Sn=na1+d=n2+(a1﹣)n, 由d<0,得到Sn是一个关于n的开口向下抛物线,且S4=S8, 由二次函数的对称性可知,当n==6时,Sn取得最大值. 故选B. 12.设f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,对任意实数x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y),若a1=,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}的前n项和Sn的取值范围是( ) A.[,2) B.[,2] C.[,1) D.[,1] 【考点】抽象函数及其应用. 【分析】根据f(x)•f(y)=f(x+y),令x=n,y=1,可得数列{an}是以为首项,以为等比的等比数列,进而可以求得Sn,进而Sn的取值范围. 【解答】解:∵对任意x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y), ∴令x=n,y=1,得f(n)•f(1)=f(n+1), 即==f(1)=, ∴数列{an}是以为首项,以为等比的等比数列, ∴an=f(n)=()n, ∴Sn==1﹣()n∈[,1). 故选C. 二、填空题:(共4小题,每小题5分,共20分) 13.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、C、若( b﹣c)cosA=acosC,则cosA= . 【考点】正弦定理的应用;两角和与差的正弦函数. 【分析】先根据正弦定理将边的关系转化为角的正弦值的关系,再运用两角和与差的正弦公式化简可得到sinBcosA=sinB,进而可求得cosA的值. 【解答】解:由正弦定理,知 由(b﹣c)cosA=acosC可得 (sinB﹣sinC)cosA=sinAcosC, ∴sinBcosA=sinAcosC+sinCcosA =sin(A+C)=sinB, ∴cosA=. 故答案为: 14.某人玩投石子游戏,第一次走1米放2颗石子,第二次走2米放4颗石子,…,第n次走n米放2n颗石子,当此人一共走了36米时,他投放石子的总数是 510 . 【考点】等比数列的前n项和. 【分析】易得此人一共走了8次,由等比数列的前n项和公式可得. 【解答】解:∵1+2+3+4+5+6+7+8=36, ∴此人一共走了8次 ∵第n次走n米放2n颗石子 ∴他投放石子的总数是2+22+23+…+28 ==2×255=510 故答案为:510 15.已知x>0,y>0,x+y=1,则+的最小值为 9 . 【考点】基本不等式. 【分析】利用基本不等式的性质即可得出. 【解答】解:∵x>0,y>0,x+y=1, ∴+=(x+y)=5+=9,当且仅当x=2y=时取等号. 故+的最小值为9. 故答案为:9. 16.已知数列{an}满足a1=33,an+1﹣an=2n,则的最小值为 . 【考点】数列递推式;基本不等式在最值问题中的应用. 【分析】由累加法求出an=33+n2﹣n,所以,设f(n)=,由此能导出n=5或6时f(n)有最小值.借此能得到的最小值. 【解答】解:an=(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2[1+2+…+(n﹣1)]+33=33+n2﹣n 所以 设f(n)=,令f′(n)=, 则f(n)在上是单调递增,在上是递减的, 因为n∈N+,所以当n=5或6时f(n)有最小值. 又因为,, 所以的最小值为 三、解答题(共7小题,共70分) 17.等比数列{an}中,已知a1=2,a4=16 (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n项和Sn. 【考点】等差数列与等比数列的综合. 【分析】(I)由a1=2,a4=16直接求出公比q再代入等比数列的通项公式即可. (Ⅱ)利用题中条件求出b3=8,b5=32,又由数列{bn}是等差数列求出.再代入求出通项公式及前n项和Sn. 【解答】解:(I)设{an}的公比为q 由已知得16=2q3,解得q=2 ∴=2n (Ⅱ)由(I)得a3=8,a5=32,则b3=8,b5=32 设{bn}的公差为d,则有 解得. 从而bn=﹣16+12(n﹣1)=12n﹣28 所以数列{bn}的前n项和. 18.在△ABC中,已知边c=10,又知, (1)判断△ABC的形状; (2)求边a、b 的长. 【考点】余弦定理. 【分析】(1)由已知及正弦定理可得,变形为sin2A=sin2B,结合a≠b,可求A+B=,即可判断△ABC的形状; (2)由已知等式及勾股定理可得a2+b2=102和,即可解得a,b的值. 【解答】解:(1)∵由已知可得,利用正弦定理可得=, ∴可得,变形为sinAcosA=sinBcosB, ∴sin2A=sin2B, 又∵a≠b, ∴2A=π﹣2B, ∴A+B=. ∴△ABC为直角三角形. (2)∵由勾股定理可得:a2+b2=102, 又∵, ∴解得a=6,b=8. 19.已知关于x、y的二元一次不等式组 (1)求函数u=3x﹣y的最大值和最小值; (2)求函数d=(x﹣2)2+(y+2)2的最小值. 【考点】简单线性规划. 【分析】(1)由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数求得函数u=3x﹣y的最大值和最小值; (2)由d=(x﹣2)2+(y+2)2的几何意义,即动点(x,y)与定点(2,﹣2)之间的距离的平方,进一步转化为点到直线的距离的平方求解. 【解答】解:(1)作出二元一次不等式组表示的平面区域,如图所示. 由u=3x﹣y,得y=3x﹣u,得到斜率为3,在y轴上的截距为﹣u,随u变化的一组平行线, 由图可知,当直线经过可行域上的C点时,截距﹣u最大,即u最小, 解方程组,得C(﹣2,3), ∴umin=3×(﹣2)﹣3=﹣9. 当直线经过可行域上的B点时,截距﹣u最小,即u最大, 解方程组,得B(2,1), ∴umax=3×2﹣1=5. ∴u=3x﹣y的最大值是5,最小值是﹣9; (2)d表示动点(x,y)与定点(2,﹣2)之间的距离的平方,最小值为点(2,﹣2)到边界x﹣y=1的距离的平方. 故. 20.在△ABC中,sin(C﹣A)=1,sinB=. (I)求sinA的值; (II)设b=,求△ABC的面积. 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】(I)由已知可求C﹣A=,结合三角形内角和定理可求A=﹣,利用两角差的正弦函数公式即可化简求值. (Ⅱ)由正弦定理可求BC=的值,利用两角和的正弦函数公式可求sinC的值,进而利用三角形面积公式即可计算得解. 【解答】解:(I)由sin(C﹣A)=1,可得:C﹣A=,且C+A=π﹣B, ∴A=﹣, ∴sinA=sin(﹣)=(cos﹣sin), ∴sin2A=(1﹣sinB)=,又sinA>0, ∴sinA=. (Ⅱ)由正弦定理得,可得:BC===3, 又sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB==, ∴S△ABC=AC•BC•sinC==3. 21.某企业准备投入适当的广告费对产品进行促销,在一年内预计销售Q(万件)与广告费x(万元)之间的函数关系为Q=(x≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万元此产品仍需再投入32万元,若每件销售价为“平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和. (1)试将年利润W(万元)表示为年广告费x(万元)的函数; (2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大利润为多少? 【考点】函数模型的选择与应用. 【分析】(1)根据生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需后期再投入32万元,若每件售价为“年平均每件投入的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和,可建立函数关系式; (2)利用换元法,再借助于基本不等式,即可求得最值. 【解答】解:(1)由题意可得,产品的生产成本为(32Q+3)万元, 每万件销售价为, ∴年销售收入为=, ∴年利润=. (2)令x+1=t(t≥1),则. ∵t≥1,∴,即W≤42, 当且仅当,即t=8时,W有最大值42,此时x=7. 即当年广告费为7万元时,企业利润最大,最大值为42万元. 22.已知点(1,)是函数f(x)=ax(a>0),且a≠1)的图象上一点,等比数列{an}的前n项和为f(n)﹣c.数列{bn}(bn>0)的首项为c,且前n项和Sn满足Sn﹣Sn﹣1=+(n≥2). (1)求数列{an}和{bn}的通项公式; (2)若数列{}前n项和为Tn,问Tn>的最小正整数n是多少? 【考点】数列与不等式的综合;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式. 【分析】(1)先根据点(1,)在f(x)=ax上求出a的值,从而确定函数f(x)的解析式,再由等比数列{an}的前n项和为f(n)﹣c求出数列{an}的公比和首项,得到数列{an}的通项公式;由数列{bn}的前n项和Sn满足Sn﹣Sn﹣1=可得到数列{}构成一个首项为1公差为1的等差数列,进而得到数列{}的通项公式,再由bn=Sn﹣Sn﹣1可确定{bn}的通项公式. (2)先表示出Tn再利用裂项法求得的表达式Tn,根据Tn>求得n. 【解答】解:(1)由已知f(1)=a=,∴f(x)=,等比数列{an}的前n项和为f(n)﹣c=c, ∴a1=f(1)=﹣c,a2=[f(2)﹣c]﹣[f(1)﹣c]=﹣,a3=[f(3)﹣c]﹣[f(2)﹣c]=﹣ 数列{an}是等比数列,应有=q,解得c=1,q=. ∴首项a1=f(1)=﹣c= ∴等比数列{an}的通项公式为=. ∵Sn﹣Sn﹣1==(n≥2) 又bn>0,>0,∴=1; ∴数列{}构成一个首项为1,公差为1的等差数列, ∴=1+(n﹣1)×1=n ∴Sn=n2 当n=1时,b1=S1=1, 当n≥2时,bn=Sn﹣Sn﹣1=n2﹣(n﹣1)2=2n﹣1 又n=1时也适合上式, ∴{bn}的通项公式bn=2n﹣1. (2)== ∴ == 由,得,, 故满足的最小正整数为112. 23.正项数列{an}的前n项和为Sn,且2=an+1. (1)试求数列{an}的通项公式; (2)设bn=,{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn<. 【考点】数列的求和. 【分析】(Ⅰ)根据求得a1,进而根据4Sn=(an+1)2和4Sn﹣1=(an﹣1+1)2(n≥2)两式相减整理得(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣2)=0,进而可得an﹣an﹣1=2判断出数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列.求得其通项公式. (Ⅱ)把(1)中求得的an代入中,即可求得bn,进而可用裂项法进行求和,得Tn=根据使原式得证. 【解答】解:(Ⅰ)∵, ∴a1=1. ∵an>0,, ∴4Sn=(an+1)2.① ∴4Sn﹣1=(an﹣1+1)2(n≥2).② ①﹣②,得4an=an2+2an﹣an﹣12﹣2an﹣1, 即(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣2)=0, 而an>0, ∴an﹣an﹣1=2(n≥2). 故数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列. ∴an=2n﹣1. (Ⅱ). Tn=b1+b2++bn==. 查看更多