2017-2018学年河北省鸡泽县第一中学高二上学期第一次月考数学试题-解析版
河北省鸡泽县第一中学2017-2018学年高二上学期第一次月考数学试题
一、选择题
1.数列的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】试题分析:原数列可变为:,根号下是首项为2,公差为3的等差数列,所以原数列的通项公式为.故选B.
考点:数列的通项公式.
2.在△ABC中,sin A=,a=10,则边长c的取值范围是( )
A. B. (10,+∞) C. (0,10) D.
【答案】D
【解析】由正弦定理得 ,选D.
3.不等式的解集为( )
(A) (B)
(C) (D)
【答案】C
【解析】试题分析:根据题意,由于不等式,则等价于,然后分别求解可知得到结论为,故选C.
考点:分式不等式
点评:将分式不等式化为整式不等式是解题的关键,然后结合一元二次不等式的解集来得到,属于基础题。
4.等差数列{an}满足+2a4a7=9,则其前10项之和为( )
A. -9 B. -15 C. 15 D. ±15
【答案】D
【解析】+2a4a7=9, ,选D.
5.△ABC的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为,则其外接圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由余弦定理得夹角对边等于 ,夹角的正弦值为 再由正弦定理得外接圆的半径为 ,选C.
6.在等差数列{an}中, ,则此数列前30项和等于( )
A. 810 B. 840 C. 870 D. 900
【答案】B
【解析】数列前30项和可看作每三项一组,共十组的和,显然这十组依次成等差数列,因此和为 ,选B.
7.数列是等差数列,若,且它的前项和有最大值,那么当取得最小正值时,值等于( )
A. 11 B. 17 C. 19 D. 21
【答案】C
【解析】试题分析:由于前项和有最大值,所以,根据,有,,,所以,,结合选项可知,选C.
考点:等差数列的基本性质.
8.对任意a∈[-1,1],函数f(x)=x2+(a-4)x+4-2a的值恒大于零,则x的取值范围是( )
A. 1
3 C. 12
【答案】B
【解析】可看作关于a的一次函数 ,所以
即 选B.
9.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.
【答案】B
【解析】 ,选B.
点睛:在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为一元问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形. 在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.
10.在△ABC中,如果sin Asin B+sin Acos B+cos Asin B+cos Acos B=2,则△ABC是( )
A. 等边三角形 B. 钝角三角 C. 等腰直角三角形 D. 直角三角形
【答案】C
【解析】sin Asin B+sin Acos B+cos Asin B+cos Acos B=2
,即△ABC是等腰直角三角形,选C.
11.在△ABC中,AB=7,AC=6,M是BC的中点,AM=4,则BC等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设 ,则
选B.
点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:
第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.
第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化.
第三步:求结果.
12.台风中心从A地以每小时20千米的速度向东北方向移动,离台风中心30千米内的地区为危险区,城市B在A的正东40千米处,B城市处于危险区内的时间为( )
A. 0.5小时 B. 1小时 C. 1.5小时 D. 2小时
【答案】B
【解析】以A为坐标原点,正东方向为x轴建立直角坐标系,则直线被圆 截得弦长为 ,所以B城市处于危险区内的时间为 ,选B.
点睛:圆的弦长问题,
处理直线与圆的弦长问题时多用几何法,即弦长的一半、弦心距、半径构成直角三角形.
代数方法:运用根与系数的关系及弦长公式:
二、填空题
13.不等式x2-2x+3≤a2-2a-1在R上的解集是∅,则实数a的取值范围是______.
【答案】(-1,3)
【解析】由题意得
14.在中,已知,则边长_________.
【答案】或
【解析】由余弦定理得
15.已知数列的前n项和,则该数列的通项公式是___________
【答案】
【解析】当 时 ;
当 时 ;所以
点睛:给出与的递推关系求,常用思路是:一是利用转化为的递推关系,再求其通项公式;二是转化为的递推关系,先求出与之间的关系,再求. 应用关系式时,一定要注意分两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起.
16.已知数列满足,且对于任意都有,则 ___.
【答案】.
【解析】
因此
点睛:裂项相消法是指将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项相消法适用于形如 (其中是各项均不为零的等差数列,c为常数)的数列. 裂项相消法求和,常见的有相邻两项的裂项求和(如本例),还有一类隔一项的裂项求和,如或.
三、解答题
17.数列{an}中,a1=,前n项和Sn满足Sn+1-Sn=()n+1(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式an以及前n项和Sn;
(2)若S1,t(S1+S2),3(S2+S3)成等差数列,求实数t的值.
【答案】解 (1)由Sn+1-Sn=()n+1得an+1=()n+1(n∈N*),
又a1=,故an=()n(n∈N*).
从而Sn== [1-()n](n∈N*).
(2)由(1)可得S1=,S2=,S3=.
从而由S1,t(S1+S2),3(S2+S3)成等差数列得
+3×(+)=2×(+)t,解得t=2.
【解析】试题分析:(1)由和项与通项关系得an+1=()n+1再由a1=,得an=()n,最后根据等比数列求和公式求Sn;(2)先根据(1)求S1,S2,S3再由S1,t(S1+S2),3(S2+S3)成等差数列得2t(S1+S2)= S1+3(S2+S3),代入解得实数t的值.
试题解析:解 (1)由Sn+1-Sn=()n+1得an+1=()n+1(n∈N*),
又a1=,故an=()n(n∈N*).
从而Sn== [1-()n](n∈N*).
(2)由(1)可得S1=,S2=,S3=.
从而由S1,t(S1+S2),3(S2+S3)成等差数列得
+3×(+)=2×(+)t,解得t=2.
18.已知常数,解关于的不等式
【答案】当,原不等式为;
当时,原不等式的解集为或.;
当时,时,原不等式的解集为.
当时,原不等式的解集为.
【解析】试题分析:讨论是否为0.当,再讨论的正负,同时讨论其判别式.当判别式大于0时注意两根的大小,画抛物线结合图像可解不等式.
试题解析:解(1)若,则原不等式为,
故解集为.
(2)若
①当,即时,方程的两根为,
∴原不等式的解集为.
②当时,即时,原不等式的争集为.
③当,即时,原不等式的争集为.
(3)若.
①当,即,原不等式的解集为或.
②当时,时,原不等式化为,
∴原不等式的解集为.
③当,即时,原不等式的解集为
综上所述,当时,原不等式的解集为;
当原不等式的解集为;
当,原不等式为;
当时,原不等式的解集为或.;
当时,时,原不等式的解集为.
当时,原不等式的解集为.
考点:一元二次不等式.
19.设的内角所对的边分别是a,b,c, 且.
(1)求a,c的值;
(2)求的值。
【答案】解:(1)在中,根据正弦定理,得,
所以.
(2)在中,根据余弦定理和(1)中的结论,得
,于是
从而 ,
所以,
【解析】试题分析:(1)由余弦定理得,再根据方程组解得a,c的值;(2)
试题解析:解:(1)根据余弦定理,得
因为所以
(2)
因此
20.数列 中, 且满足 .
⑴求数列的通项公式;
⑵设 ,求 ;
【答案】解:(1)由题意,,为等差数列,设公差为,
由题意得, .
(2)若,
时,
故
【解析】试题分析:(1)将条件转化为差的形式:
再根据等差数列定义得为等差数列,根据等差数列通项公式求的通项公式;(2)先确定项的符号规律: ,再分类去绝对值: ; 时, ,最后利用等差数列求和公式求解
试题解析:解:(1)由题意, 为等差数列,设公差为,
由题意得, .
(2)若
时,
故
21.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,已知3(b2+c2)=3a2+2bc.
(1)若sinB=cosC,求tanC的大小;
(2)若a=2,△ABC的面积S=,且b>c,求b,c.
【答案】(1);(2).
【解析】试题分析:(1)根据已知条件及余弦定理可求得的值,再由同角三角函数基本关系式可求得的值. 因为,所以,由两角和的正弦公式可将其化简变形,可求得与的关系式,从而可得.(2)根据余弦定理和三角形面积均可得的关系式.从而可解得的值.
试题解析:,
,
,.
(1),,
,
,.
(2),,, ①
,∴由余弦定理可得,
, ②
,∴联立①②可得.
考点:1正弦定理;2余弦定理;3两角和差公式.
22.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),等差数列{bn}中,bn>0(n∈N*),且b1+b2+b3=15,又a1+b1、a2+b2、a3+b3成等比数列.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)求数列{an·bn}的前n项和Tn.
【答案】解 (1)∵a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),
∴an=2Sn-1+1(n∈N*,n>1),
∴an+1-an=2(Sn-Sn-1),
即an+1-an=2an,∴an+1=3an(n∈N*,n>1).
而a2=2a1+1=3,∴a2=3a1.
∴数列{an}是以1为首项,3为公比的等比数列,
∴an=3n-1(n∈N*).
∴a1=1,a2=3,a3=9,
在等差数列{bn}中,∵b1+b2+b3=15,∴b2=5.
又∵a1+b1、a2+b2、a3+b3成等比数列,设等差数列{bn}的公差为d,则有(a1+b1)(a3+b3)=(a2+b2)2.
∴(1+5-d)(9+5+d)=64,解得d=-10或d=2,
∵bn>0(n∈N*),∴舍去d=-10,取d=2,
∴b1=3,∴bn=2n+1(n∈N*).
(2)由(1)知Tn=3×1+5×3+7×32+…+(2n-1)·3n-2+(2n+1)3n-1,①
∴3Tn=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n,②
∴①-②得-2Tn=3×1+2×3+2×32+2×33+…+2×3n-1-(2n+1)3n=3+2(3+32+33+…+3n-1)-(2n+1)3n=3+2×-(2n+1)3n=3n-(2n+1)3n
=-2n·3n.∴Tn=n·3n.
【解析】试题分析:(1)先根据和项与通项关系得项的递推关系式:an+1=3an,
再根据等比数列定义以及通项公式求数列{an}的通项公式;利用待定系数法求等差数列{bn}中首项与公差,再根据等差数列通项公式得{bn}的通项公式;(2)利用错位相减法求数列{an·bn}的前n项和Tn. 利用错位相减法求和时,注意相减时项的符号变化,中间部分利用等比数列求和时注意项数,最后要除以
试题解析:解 (1)∵a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),
∴an=2Sn-1+1(n∈N*,n>1),
∴an+1-an=2(Sn-Sn-1),
即an+1-an=2an,∴an+1=3an(n∈N*,n>1).
而a2=2a1+1=3,∴a2=3a1.
∴数列{an}是以1为首项,3为公比的等比数列,
∴an=3n-1(n∈N*).
∴a1=1,a2=3,a3=9,
在等差数列{bn}中,∵b1+b2+b3=15,∴b2=5.
又∵a1+b1、a2+b2、a3+b3成等比数列,设等差数列{bn}的公差为d,则有(a1+b1)(a3+b3)=(a2+b2)2.
∴(1+5-d)(9+5+d)=64,解得d=-10或d=2,
∵bn>0(n∈N*),∴舍去d=-10,取d=2,
∴b1=3,∴bn=2n+1(n∈N*).
(2)由(1)知Tn=3×1+5×3+7×32+…+(2n-1)·3n-2+(2n+1)3n-1,①
∴3Tn=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n,②
∴①-②得-2Tn=3×1+2×3+2×32+2×33+…+2×3n-1-(2n+1)3n=3+2(3+32+33+…+3n-1)-(2n+1)3n=3+2×-(2n+1)3n=3n-(2n+1)3n
=-2n·3n.∴Tn=n·3n.
点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“”与“”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.