【课堂新坐标】2013-2014学年高中数学人教B版必修5模块学习评价+章末提升+综合检测(7份)

文档属性

名称 【课堂新坐标】2013-2014学年高中数学人教B版必修5模块学习评价+章末提升+综合检测(7份)
格式 zip
文件大小 4.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标B版
科目 数学
更新时间 2014-08-03 07:00:38

文档简介

模块学习评价
(时间120分钟,满分150分)
一、选择题(本大题共12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.下列不等式中,解集为R的是(  )
A.x2+4x+4>0       B.|x|>0
C.x2>-x D.x2-x+≥0
【解析】 A的解集为(-∞,-2)∪(-2,+∞),B的解集为(-∞,0)∪(0,+∞),C的解集为(-∞,-1)∪(0,+∞),D等价于(x-)2≥0,故其解集为R.
【答案】 D
2.(2013·济南高二检测)已知等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12=
(  )
A.15     B.30
C.31    D.64
【解析】 等差数列{an}中,a7+a9=a4+a12=16,
又∵a4=1,∴a12=15.
【答案】 A
3.(2013·大连高二检测)一个三角形的两个角分别等于120°和45°,若45°所对的边长为4,则120°角所对的边长是(  )
A.4 B.12
C.4 D.12
【解析】 设120°角所对的边长为a,由正弦定理得a=×sin 120°=12.
【答案】 D
4.已知三角形的边长分别为3,6,3,则它的最大内角的度数是(  )
A.90° B.120°
C.135° D.150°
【解析】 3是最大边,它所对的内角最大,设为θ,
则cos θ==-,∴θ=135°.
【答案】 C
5.数列{an}满足a1,a2-a1,a3-a2,…,an-an-1是首项为1,公比为2的等比数列,那么an=(  )
A.2n-1 B.2n-1-1
C.2n+1 D.4n-1
【解析】 an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1==2n-1.
【答案】 A
6.如图,不等式(x+2y-2)(x-y+1)≥0表示的平面区域是(  )
【解析】 原不等式等价于或,故原不等式表示的区域由这两个不等式组表示的区域组成.只有A选项正确.
【答案】 A
7.已知数列{an}通项公式an=3n-50,则前n项和Sn的最小值为(  )
A.-784 B.-392
C.-389 D.-368
【解析】 由3n-50≥0及n∈N*知n≥17,∴n≤16时,an<0,a17>0,∴S16最小,S16=16a1+d=16×(-47)+120×3=-392.
【答案】 B
8.(2013·德州高二检测)在公比为整数的等比数列{an}中,若a1+a4=18,a2+a3=12,则这个数列的前8项的和为(  )
A.510 B.512
C.513 D.
【解析】 ∵=====,
∴2q2-5q+2=0,
∴q=2或q=(舍).
又a1+a1q3=a1(1+23)=18,∴a1=2,
∴S8==510.
【答案】 A
9.(2013·烟台高二检测)在△ABC中,若tan B=,则三角形是(  )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.以上都有可能
【解析】 ∵△ABC中,∠A+∠B+∠C=π,
∴tan B=
==,
∴2tan B=+tan B,
∴tan B=,∴∠B,∠C互余,△ABC为直角三角形.
【答案】 B
10.(2013·徐州高二检测)已知△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,且tan B=,·=,则tan B等于(  )
A. B.-1
C.2 D.2-
【解析】 由·=得accos B=,
∴2accos B=1.
又由余弦定理得:b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-1,
∴a2-b2+c2=1,∴tan B==2-.
【答案】 D
11.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元,若每批生产x件,则平均仓储时间为天,且每件产品每天的仓储费用为1元,为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品(  )
A.60件 B.80件
C.100件 D.120件
【解析】 若每批生产x件产品,则每件产品的生产准备费用是,存储费用是,总费用是+≥2=20,当且仅当=即x=80时,取等号.
【答案】 B
12.设x、y满足约束条件若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为12,则+的最小值为(  )
A. B.
C. D.4
【解析】 可行域如图所示,当直线ax+by=z(a>0,b>0)过直线x-y+2=0与直线3x-y-6=0的交点M(4,6)时,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大值12,即4a+6b=12,2a+3b=6,
而+=(+)()=+(+)≥+2=.当且仅当=,即a=b=时等号成立.
【答案】 A
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
13.已知等差数列{an}满足:a1=2,a3=6.若将a1,a4,a5都加上同一个数,所得的三个数依次成等比数列,则所加的这个数为________.
【解析】 设等差数列{an}的公差为d,则a3=a1+2d,∴d=2,∴an=2n.设a1,a4,a5所加的数为x,则(8+x)2=(2+x)(10+x), ∴x=-11.
【答案】 -11
14.在R上定义运算☆:a☆b=ab+2a+b,则满足x☆(x-2)<0的实数x的取值范围为________.
【解析】 由条件可知,x☆(x-2)=x(x-2)+2x+x-2<0,
即x2+x-2<0,解得-2【答案】 (-2,1)
15.在等差数列{an}中,a1=-5,它的前11项的平均值是5,若从中抽取1项后余下的10项的平均值仍为5,则抽取的是第________项.
【解析】 由题意知前11项的和55,
∴S11==55,∴a11=15,
∴d==2.
又从中抽取的数值为5,设为数列的第n项,则5=-5+(n-1)×2,∴n=6.
【答案】 6
16.如图1,在坡度一定的山坡A处测得山顶上一建筑物CD的顶端C对于山坡的斜度为15°,向山顶前进100米到达B后,又测得C对于山坡的斜度为45°,若CD=50米,山坡对于地平面的坡角为θ,则cos θ=________.
图1
【解析】 在△ABC中,BC===50(-),
在△BCD中,
sin ∠BDC===-1,
由图知cos θ=sin ∠ADE=sin ∠BDC=-1.
【答案】 -1
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.(本小题满分10分)已知等差数列{an}的公差与等比数列{bn}的公比相等,且都等于d(d>0,d≠1),若a1=b1,a3=3b3,a5=5b5,求an和bn.
【解】 由已知得
得即5d4-6d2+1=0,解得d=±1或d=±.因为d>0,d≠1,所以d=.所以a1=-,b1=-,所以an=-+(n-1)=(n-6),bn=-×()n-1.
18.(本小题满分12分)(2013·大连高二检测)在△ABC中,BC=7,AB=3,且=.
(1)求AC;(2)求角A.
【解】 (1)由正弦定理,得=,
∴==,
∴AC===5.
(2)由余弦定理,得
cos A===-.
又0°<∠A<180°,
∴∠A=120°.
19.(本小题满分12分)若直线y=kx+1与圆x2+y2+kx+my-4=0相交于P,Q两点,且P,Q关于直线x+y=0对称,则不等式组表示的平面区域的面积是多少?
【解】 P,Q关于直线x+y=0对称,故直线PQ与直线x+y=0垂直,直线PQ即是直线y=kx+1,故k=1.又线段PQ为圆x2+y2+kx+my-4=0的一条弦,故该圆的圆心在线段PQ的垂直平分线上,即在直线x+y=0上,又圆心为(-,-),∴m=-k=-1,∴不等式组为它表示的区域如图所示,故面积为.
20.(本小题满分12分)(2013·济南高二检测)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且=-.
(1)求角B的大小;
(2)若b=,a+c=4,求△ABC的面积.
【解】 (1)∵=-,由正弦定理知=-,
即2sin Acos B+sin Ccos B+cos Csin B=0,
∴2sin Acos B+sin(B+C)=0.
∵∠B+∠C=π-∠A,
∴2sin Acos B+sin A=0,
∴sin A(2cos B+1)=0,
∵sin A≠0,
∴cos B=-,
∵∠B∈(0,π),
∴∠B=.
(2)将b=,a+c=4,∠B=代入b2=a2+c2-2accos B,得13=16-2ac(1-),∴ac=3,
∴S△ABC=·ac·sin B=×3×=.
21.(本小题满分12分)数列{an}是等差数列,a1=f(x+1),a2=0,a3=f(x-1),其中f(x)=x2-4x+2,数列{an}的前n项和存在最小值.
(1)求通项an;
(2)若bn=,求数列{an·bn}的前n项和Sn.
【解】 (1)∵f(x)=x2-4x+2.
∴a1=f(x+1)=(x+1)2-4(x+1)+2=x2-2x-1,a3=f(x-1)=(x-1)2-4(x-1)+2=x2-6x+7,
又数列{an}是等差数列,a2=0,
∴a1+a3=2a2=0,
∴(x2-2x-1)+(x2-6x+7)=2x2-8x+6=0,
即x2-4x+3=0,
解得x=1或x=3.当x=1时,a1=-2,此时公差d=2,当x=3时,a1=2,公差d=-2,此时数列{an}前n项和不存在最小值,故舍去.
∴an=-2+2(n-1)=2n-4.
(2)由(1)知bn==2n-2,
∵Sn=a1·b1+a2·b2+…+an-1·bn-1+an·bn,
∴2Sn=a1·b2+a2·b3+…+an-1·bn+an·bn+1,∴-Sn=a1·b1+(a2-a1)·b2+…+(an-an-1)·bn-an·bn+1=a1·b1+2(b2+b3+…+bn)-an·bn+1=-2×+2×-(2n-4)·2n-1=-3-(n-3)·2n,
∴Sn=3+(n-3)·2n.
22.(本小题满分12分)某食品厂定期购买面粉,已知该厂每天需用面粉6吨,每吨面粉的价格为1 800元,面粉的保管等其他费用为平均每吨每天3元,购买面粉每次需支付运费900元.
(1)求该厂多少天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少?
(2)某提供面粉的公司规定:当一次购买面粉不少于210吨时,其价格可享受9折优惠,问该厂是否考虑利用此优惠条件?请说明理由.
【解】 (1)设该厂应每隔x天购买一次面粉,其购买量为6x吨,由题意知,面粉的保管等其他费用为3[6x+6(x-1)+6(x-2)+…+6×1]=3×
=9x(x+1),
设平均每天所支付的总费用为Y1元,则
Y1=+1 800×6
=9x++10 809
≥2 +10 809=10 989,
当且仅当9x=,即x=10时取等号.
该厂每隔10天购买一次面粉,才能使平均每天支付的总费用最少.
(2)设该厂利用此优惠条件后,每隔x天购买一次面粉,因为不少于210吨,每天用面粉6吨,所以至少每隔=35天购买一次面粉,即x≥35.
设平均每天支付的总费用为Y2元,则
Y2=+1 800×6×
=9x++9 729(x≥35),
记f(x)=x+,x∈[35,+∞),设x1,x2∈[35,+∞),
取x1则f(x1)-f(x2)=(x1+)-(x2+)
=(x1-x2)+(-)
=,
∵35≤x10,
x1-x2<0,x1x2-100>0,
∴<0,f(x1)-f(x2)<0,
∴函数f(x)=x+在[35,+∞)上是增函数,
∴当x≥35时,f(x)min=f(35).
所以,当x=35时,Y2有最小值,此时Y2的最小值小于10 989.故该厂应接受此优惠条件.
课件32张PPT。利用正、余弦定理解三角形 正、余弦定理在三角形中的综合应用 正弦定理和余弦定理的实际应用 转化与化归思想 课件48张PPT。等差(比)数列的基本运算 数列通项公式的求法 数列求和 函数与方程思想 课件31张PPT。不等式的性质 不等式的恒成立问题 线性规划问题 均值不等式的应用 分类讨论的思想 综合检测(一)
第一章 解三角形
(时间90分钟,满分120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.在△ABC中,已知a=11,b=20,∠A=130°,则此三角形(  )
A.无解         B.只有一解
C.有两解 D.解的个数不定
【解析】 根据大角对大边,∵b>a,∴∠B>∠A,
∵∠A=130°,∴本题无解.
【答案】 A
2.(2012·广东高考)在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,BC=3,则AC=(  )
A.4 B.2
C. D.
【解析】 在△ABC中,=,
∴AC===2.
【答案】 B
3.在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,c=1,则最短边的边长等于(  )
A. B.
C. D.
【解析】 ∵∠A=180°-45°-60°=75°,
∴∠A>∠C>∠B,
∴边b最短.
由=,得b===.
【答案】 A
4.在△ABC中,∠A∶∠B∶∠C=4∶1∶1,则a∶b∶c=(  )
A.∶1∶1 B.2∶1∶1
C.∶1∶2 D.3∶1∶1
【解析】 由∠A∶∠B∶∠C=4∶1∶1,得∠A=120°,∠B=30°,∠C=30°,
所以a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C=∶∶=∶1∶1.
【答案】 A
5.(2013·东营高二期中)若△ABC的三个内角满足sin A∶sin B∶sin C=5∶11∶13,则△ABC是(  )
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形
【解析】 sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c=5∶11∶13,且∠C是△ABC的最大内角,又因为52+112-132<0,故cos C<0,∴角C为钝角.
【答案】 B
6.(2012·天津高考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知8b=5c,C=2B,则cos C=(  )
A. B.-
C.± D.
【解析】 由=,且8b=5c,∠C=2∠B,
所以5csin 2B=8csin B,
所以cos B=.
所以cos C=cos 2B=2cos2B-1=.
【答案】 A
7.符合下列条件的三角形有且只有一解的是(  )
A.a=1,b=2,c=3
B.a=1,b=,∠A=30°
C.a=1,b=2,∠A=100°
D.b=c=1,∠B=45°
【解析】 A:a+b=3=c不能构成三角形;B:bsin A∴∠B=∠C=45°,
∴∠A=90°,故只有一解.
【答案】 D
8.如图1所示,为测一树的高度,在地面上选取A、B两点,从A、B两点分别测得树尖的仰角为30°,45°,且A、B两点之间的距离为60 m,则树的高度为(  )
图1
A.(30+30) m B.(30+15) m
C.(15+30) m D.(15+15) m
【解析】 由正弦定理可得=,PB==,h=PB·sin 45°=·sin 45°=(30+30)(m).
【答案】 A
9.(2013·阜新高二期中)在锐角三角形中,a、b、c分别是内角A、B、C的对边,设∠B=2∠A,则的取值范围是(  )
A.(-2,2) B.(0,2)
C.(1,2) D.(,)
【解析】 ∵===2cos A,而30°<∠A<45°,故2cos A∈(,),即的取值范围是(,).
【答案】 D
10.已知△ABC的三内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,设向量p=(a+c,b),q=(b-a,c-a),若p∥q,则角C的大小为(  )
A. B.
C. D.
【解析】 由p∥q得:(a+c)(c-a)-b(b-a)=0,
即c2-a2-b2+ab=0,∴a2+b2-c2=ab.由余弦定理得:cos C===.∴∠C=.
【答案】 B
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
11.(2012·北京高考)在△ABC中,若a=3,b=,∠A=,则∠C的大小为________.
【解析】 在△ABC中,由正弦定理可知=,
即sin B===.
又∵a>b,∴∠B=.
∴∠C=π-∠A-∠B=.
【答案】 
12.(2013·大连高二检测)在△ABC中,如果S△BAC=(a2+b2-c2),那么∠C=________.
【解析】 由三角形面积公式S△BAC=absin C=(a2+b2-c2),
∴sin C=,而由余弦定理cos C=,
∴sin C=cos C,∴∠C=45°.
【答案】 45°
图2
13.如图2,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使C在塔底B的正东方向上,测得点A的仰角为60°,再由点C沿北偏东15°方向走10米到位置D,测得∠BDC=45°,则塔AB的高是________米.
【解析】 在△BCD中,CD=10 m,∠BDC=45°,∠BCD=15°+90°=105°,∠DBC=30°,=,
∴BC==10m,在Rt△ABC中,tan 60°=,∴AB=BCtan 60°=10(m).
【答案】 10
14.在△ABC中,已知(b+c)∶(c+a)∶(a+b)=4∶5∶6,给出下列结论:
①由已知条件,这个三角形被唯一确定;
②△ABC一定是钝角三角形;
③sin A∶sin B∶sin C=7∶5∶3;
④若b+c=8,则△ABC的面积是.
其中正确结论的序号是________.
【解析】 由(b+c)∶(c+a)∶(a+b)=4∶5∶6,可设a=7k,b=5k,c=3k(k>0),a,b,c随着k的变化而变化,可知结论①错误.
∵cos A=<0,
∴结论②正确.
∵sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c=7∶5∶3,
∴结论③正确.
∵cos A=-,∴sin A=,若b+c=8,不妨设b=5,c=3,a=7,则S△ABC=,∴结论④不正确.
【答案】 ②③
三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)(1)在△ABC中,已知∠C=45°,∠A=60°,b=2,求此三角形最小边的长及a与∠B的值.
(2)在△ABC中,已知∠A=30°,∠B=120°,b=5,求∠C及a、c的值.
【解】 (1)∵∠A=60°,∠C=45°,
∴∠B=180°-(∠A+∠C)=75°.
∴∠C<∠A<∠B.
∴c由正弦定理可得a===3-,
c===2-2.
综上可知,最小边c的长为2-2,a=3-,∠B=75°.
(2)∵∠A=30°,∠B=120°,
∴∠C=180°-(∠A+∠B)=30°.
∴∠A=∠C.∴a=c.
由正弦定理可得a===.
综上可知,∠C=30°,a=c=.
16.(本小题满分12分)(2012·课标全国卷)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,c=asin C-ccos A.
(1)求A;
(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.
【解】 (1)由c=asin C-ccos A及正弦定理得
sin Asin C-cos Asin C-sin C=0.
由于sin C≠0,所以sin(A-)=.
又0(2)△ABC的面积S=bcsin A=,故bc=4.
而a2=b2+c2-2bccos A,故b2+c2=8.
解得b=c=2.
17.(本小题满分12分)在△ABC中,若∠B=60°,2b=a+c,试判断△ABC的形状.
【解】 法一 由正弦定理,得2sin B=sin A+sin C.
∵∠B=60°,∴∠A+∠C=120°,
∠A=120°-∠C,代入上式,得
2sin 60°=sin(120°-C)+sin C,
展开整理得,sin C+cos C=1.
∴sin(C+30°)=1,∴∠C+30°=90°,
∴∠C=60°,故∠A=60°.
∴△ABC为正三角形.
法二 由余弦定理,得b2=a2+c2-2accos B.
∵∠B=60°,b=,
∴()2=a2+c2-2accos 60°.
整理得(a-c)2=0,∴a=c,从而a=b=c.
∴△ABC为正三角形.
18.(本小题满分14分)(2013·东营高二检测)一缉私艇发现在方位角45°方向,距离12海里的海面上有一走私船正以10海里/小时的速度沿方位角为105°方向逃窜,若缉私艇的速度为14海里/小时,缉私艇沿方位角45°+α的方向追去,若要在最短的时间内追上该走私船,求追及所需时间和α角的正弦.
(注:方位角是指指北方向按顺时针方向旋转形成的角).
【解】 设缉私艇与走私船原来的位置分别为A、B,在C处两船相遇,
由条件知∠ABC=120°,AB=12(海里),
设t小时后追及,∴BC=10t,AC=14t,由正弦定理得
=?sin α=,cos α=.
再由余弦定理得100t2=196t2+144-2×12×14tcos α
?12t2-33t+18=0,∴t=2或t=,
但当t=时,AC=<12=AB,不合,
∴t=2(小时),sin α=.
综合检测(二)
第二章 数列
(时间90分钟,满分120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(2013·郑州高二检测)数列-1,,-,,…的一个通项公式是(  )
A.an=(-1)n   B.an=(-1)n
C.an=(-1)n D.an=(-1)n
【解析】 观察各项知符号可用(-1)n表示,各项绝对值的分母为1,3,5,7…,故可表示为2n-1,分子为1,4,9,16…可表示为n2,故an=(-1)n.
【答案】 A
2.(2013·咸阳高二检测)已知等差数列{an}中,a5+a9=2,则S13=(  )
A.11 B.12
C.13 D.不确定
【解析】 S13===13.
【答案】 C
3.已知等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12的值是(  )
A.15     B.30
C.31    D.64
【解析】 由a7+a9=16,得a8=8,
∴d==,
∴a12=1+8×=15.
【答案】 A
4.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和为(  )
A.81 B.120
C.168 D.192
【解析】 ∵a5=a2q3,∴q3===27,
∴q=3,∴a1=3,
∴S4==120.
【答案】 B
5.已知等比数列{an}满足a1=3,且4a1,2a2,a3成等差数列,则a3+a4+a5等于(  )
A.33     B.84
C.72    D.189
【解析】 设等比数列{an}的公比为q,
∵4a1,2a2,a3成等差数列,
∴4a2=4a1+a3,
即4×3q=4×3+3q2,∴q=2,
∴a3+a4+a5=a1q2+a1q3+a1q4=3(22+23+24)
=84.
【答案】 B
6.(2013·合肥高二检测)若数列{an}的通项公式是an=(-1)n·(3n-2),则a1+a2+…+a10=(  )
A.15 B.12
C.-12 D.-15
【解析】 记bn=3n-2,则数列{bn}是以1为首项,3为公差的等差数列,所以a1+a2+…+a9+a10=(-b1)+b2+…+(-b9)+b10=(b2-b1)+(b4-b3)+…+(b10-b9)=5×3=15.故选A.
【答案】 A
7.已知数列{an}满足an+1=,若a1=,则a2 012等于(  )
A. B.2
C.-1 D.1
【解析】 由a1=,an+1=得a2==2,a3==-1,a4==,a5==2,…,因此a2 012=a3×670+2=a2=2.
【答案】 B
8.设数列{an}是以2为首项,1为公差的等差数列,{bn}是以1为首项,2为公比的等比数列,则 等于(  )
A.1 033 B.1 034
C.2 057 D.2 058
【解析】 由已知可得an=n+1,bn=2n-1,
【答案】 A
9.(2013·宜昌高二检测)已知数列{an}中,a1=1,前n项和为Sn,且点P(an,an+1)(n∈N*)在直线x-y+1=0上,则+++…+等于(  )
A. B.
C. D.
【解析】 由题意,an-an+1+1=0.∴an+1-an=1,
∴{an}为等差数列,且a1=1,d=1,∴an=1+(n-1)×1=n,∴Sn=,
∴==2(-),
∴++…+=2(1-+-+…+-)=.
【答案】 A
10.在数列{an}中,若a1=2,an+1=an+ln(1+),则an等于(  )
A.2+ln n B.2+(n-1)ln n
C.2+nln n D.1+n
【解析】 依题意可得a2=a1+ln(1+),
a3=a2+ln(1+),

an=an-1+ln(1+),
则an=a1+ln[()()()…()]=2+ln n.
【答案】 A
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
11.(2013·烟台高二检测)若数列{an}满足:a1=1,an+1=2an(n∈N*), 则a5=________.
【解析】 由已知=2,∴{an}为首项a1=1,公比q=2的等比数列,∴a5=a1q4=1×24=16.
【答案】 16
12.(2013·洛阳高二检测)首项为-24的等差数列从第10项起开始为正数,则公差d的取值范围是________.
【解析】 设a1=-24,公差为d,∴a10=-24+9d>0且a9=-24+8d≤0,∴【答案】 (,3]
13.等差数列{an}中,a1>0,S3=S10,则当Sn取最大值时n的值是________.
【解析】 由S3=S10可知,a4+a5+a6+a7+a8+a9+a10=0,
∴a7=0.又a1>0,∴a6>0,
∴Sn取最大值时,n的值为6或7.
【答案】 6或7
14.某房地产开发商在销售一幢23层的商品楼之前按下列方法确定房价:由于首层与顶层均为复式结构,因此首层价格为a1元/m2,顶层由于景观好价格为a2元/m2,第2层价格为a元/m2,从第3层开始每层在前1层价格上加价元/m2,则该商品房各层的平均价格为________.
【解析】 设第2层到第22层的价格构成数列{bn},则{bn}是等差数列,b1=a,公差d=,共21项.所以其和为S21=21a+·=23.1a.故平均价格为(a1+a2+23.1a)元/m2.
【答案】 (a1+a2+23.1a)元/m2
三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)公差d≠0的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4是a3与a7的等比中项,且S8=32,求S10的大小.
【解】 根据题意得

解得
所以S10=S8+a9+a10=32+2a1+17d=60.
16.(本小题满分12分)(2013·德州高二检测)设{an}是一个公差为d(d≠0)的等差数列,它的前10项和S10=110,且a1,a2,a4成等比数列.
(1)证明:a1=d;
(2)求公差d的值和数列{an}的通项公式.
【解】 (1)证明:因a1,a2,a4成等比数列,故a=a1a4,而{an}是等差数列,
有a2=a1+d,a4=a1+3d,于是(a1+d)2=a1(a1+3d),
即a+2a1d+d2=a+3a1d,
化简得a1=d.
(2)由条件S10=110和S10=10a1+d,得到10a1+45d=110,
由(1)a1=d,代入上式得55d=110,
故d=2,an=a1+(n-1)d=2n.
17.(本小题满分12分)等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a=9a2a6.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列{}的前n项和.
【解】 (1)设数列{an}的公比为q.
由a=9a2a6,得a=9a,所以q2=.
由条件可知q>0,故q=.
由2a1+3a2=1,得2a1+3a1q=1,所以a1=.
故数列{an}的通项公式为an=.
(2)bn=log3a1+log3a2+…+log3an
=-(1+2+…+n)=-.
故=-=-2(-),
++…+
=-2[(1-)+(-)+…+(-)]
=-.
所以数列{}的前n项和为-.
18.(本小题满分14分)(2013·绵阳高二检测)设数列{an}的前n项和为Sn,若对于任意的正整数n都有Sn=2an-3n.
(1)设bn=an+3,求证:数列{bn}是等比数列,并求出{an}的通项公式;
(2)求数列{nan}的前n项和.
【解】 (1)∵Sn=2an-3n对于任意的正整数都成立,
∴Sn+1=2an+1-3(n+1),
两式相减,得Sn+1-Sn=2an+1-3(n+1)-2an+3n.
∴an+1=2an+1-2an-3,即an+1=2an+3,
∴an+1+3=2(an+3),即==2对一切正整数都成立.
∴数列{bn}是等比数列.
由已知得S1=2a1-3,即a1=2a1-3,∴a1=3,
∴首项b1=a1+3=6,公比q=2,∴bn=6·2n-1.
∴an=6·2n-1-3=3·2n-3.
(2)∵nan=3×n·2n-3n,
∴Sn=3(1·2+2·22+3·23+…+n·2n)-3(1+2+3+…+n),
2Sn=3(1·22+2·23+3·24+…+n·2n+1)-6(1+2+3+…+n),
-Sn=3(2+22+23+…+2n)-3n·2n+1+3(1+2+3+…+n)
=3·-6n·2n+,
∴Sn=(6n-6)·2n+6-.
综合检测(三)
第三章 不等式
(时间90分钟,满分120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(2013·泰安高二检测)下列命题正确的是(  )
A.若a>b,则ac2>bc2   B.若a>-b,则-a>b
C.若ac>bc,则a>b D.若a>b,则a-c>b-c
【解析】 当c=0时,A选项错误;若a>-b,则-a【答案】 D
2.直线3x+2y+5=0把平面分成两个区域.下列各点与原点位于同一区域的是(  )
A.(-3,4) B.(-3,-4)
C.(0,-3) D.(-3,2)
【解析】 当x=y=0时,3x+2y+5=5>0,则原点一侧对应的不等式是3x+2y+5>0,可以验证仅有点(-3,4)满足3x+2y+5>0.
【答案】 A
3.(2013·菏泽高二检测)不等式x2-ax-12a2<0(其中a<0)的解集为(  )
A.(-3a,4a) B.(4a,-3a)
C.(-3,4) D.(-4,3)
【解析】 方程x2-ax-12a2=0的两根为4a,-3a,且4a<-3a,故4a【答案】 B
4.若a,b∈R,则下列不等式恒成立的是(  )
A.≥ B.ab+≥2
C.≥()2 D.a2+b2≥a+b
【解析】 选项A、B当a、b同号时才成立,D不一定成立.如a=b=.对于C,a、b∈R时,-()2==≥0,故≥()2成立.
【答案】 C
5.(2013·潍坊高二检测)已知A={x|x2-2x>0},B={x|<0},则A∪B=
(  )
A.(1,2) B.(2,3)
C.(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,0)∪(1,2)
【解析】 A={x|x>2或x<0},B={x|1∴A∪B={x|x<0或x>1}.
【答案】 C
6.(2013·德州高二检测)设x>0,那么3--x有(  )
A.最大值1 B.最小值1
C.最大值5 D.最小值-5
【解析】 ∵x>0,∴3--x=3-(+x)≤3-2=1,
当且仅当x=即x=1时,取等号.
【答案】 A
7.(2013·临沂高二检测)若f(x)=的定义域为R,则实数k的取值范围是(  )
A.{k|0<k≤1} B.{k|k<0或k>1}
C.{k|0≤k≤1} D.{k|k>1}
【解析】 ①当k=0时,8>0成立.
②当k≠0时,只须?
则0<k≤1.由①②知0≤k≤1.
【答案】 C
8.关于x的不等式(1+x)(2+x)>0的解集是(  )
A.{x|x<1} B.{x|x>-1,或x<-2}
C.{x|x<1,或x>2} D.{x|-2【解析】 原不等式可化为(x+1)(x+2)>0,其解集为{x|x>-1}或{x<-2}.
【答案】 B
9.已知正实数a,b满足4a+b=30,使得+取最小值时,实数对(a,b)是(  )
A.(5,10) B.(6,6)
C.(10,5) D.(7,2)
【解析】 ∵a,b∈R+,∴+=(4a+b)(+)
=(5++)≥(5+2)=,
当且仅当时取“=”.这时a=5,b=10.
【答案】 A
10.设不等式组表示的平面区域为D.若指数函数y=ax的图象上存在区域D上的点,则a的取值范围是(  )
A.(1,3] B.[2,3]
C.(1,2] D.[3,+∞)
【解析】 平面区域D如图阴影部分所示:
很明显,指数函数y=ax的底数必须大于1,
解方程组
得x=2,y=9,即A(2,9).
当指数函数y=ax的图象经过点A时,a2=9,
则a=3,所以a的取值范围是1【答案】 A
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)
11.(2013·合肥高二检测)函数y=的定义域是______.
【解析】 要使函数有意义,只需6-x-x2>0,∴x2+x-6<0,∴-3【答案】 {x|-312.若关于x的方程x2+ax+a-1=0有两个异号实根,则a的取值范围是________.
【解析】 由题意有∴a<1.
【答案】 {a|a<1}
13.不等式(m+1)x2+(m2-2m-3)x-m+3>0恒成立,则m的取值范围是________.
【解析】 m+1=0时,m=-1,不等式化为4>0恒成立;m+1≠0时,要使不等式恒成立须
即
∴-1<m<3且m≠1.
综上得-1≤m<3且m≠1.
【答案】 [-1,1)∪(1,3)
14.(2013·济南高二检测)下列命题:
①设a,b是非零实数,若aa2b;②若a;③函数y=的最小值是2;④若x,y是正数,且+=1,则xy的最小值16.其中正确命题的序号是________.
【解析】 ①中ab2-a2b=ab(b-a).由于a,b符号不定,故上式符号无法确定,故①不对.②中在a,故②对.③中y==+≥2,但由=得x2+2=1无解,故③不对.④中,∵+=1≥2,
∴xy≥16,即④对.
【答案】 ②④
三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)设x∈R,比较与1-x的大小.
【解】 作差:-(1-x)=,
①当x=0时,∵=0,∴=1-x;
②当1+x<0,即x<-1时,
∵<0,∴<1-x;
③当1+x>0且x≠0,即-10时,
∵>0,∴>1-x.
16.(本小题满分12分)已知关于x的不等式kx2-2x+6k<0(k≠0).
(1)若不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},求k的值;
(2)若不等式的解集为R,求k的取值范围.
【解】 (1)∵不等式kx2-2x+6k<0的解集为{x|x<-3或x>-2},
∴x1=-3与x2=-2是方程kx2-2x+6k=0(k≠0)的两根,
∴-==-3-2,∴k=-.
(2)若不等式的解集为R,即kx2-2x+6k<0恒成立,
则满足,∴k<-,
∴k∈{k|k<-}.
17.(本小题满分12分)医院用甲、乙两种药片为手术后的病人配营养餐,已知甲种药片每片含5单位的蛋白质和10单位的铁质,售价为3元;乙种药片每片含7单位的蛋白质和4单位的铁质,售价为2元.若病人每餐至少需要35单位的蛋白质和40单位的铁质,使用甲、乙两种药片各几片才能既满足营养要求又使费用最省?
【解】 设使用甲、乙两种药片分别为x片、y片,则有
目标函数为z=3x+2y,如图,作出可行域和一组平行直线3x+2y=t(t为参数),经过可行域内的点且和原点距离最近的直线需经过直线5x+7y=35与10x+4y=40的交点A(,3),该直线为3x+2y=,但由于x,y∈N,∴A(,3)不是最优解,经过可行域内的整点且与原点距离最近的直线是3x+2y=15,过点A′(3,3),∴A′(3,3)是最优解.
所以,甲、乙两种药片各用3片配餐最好.
18.(本小题满分14分)徐州、苏州两地相距500千米,一辆货车从徐州匀速行驶到苏州,规定速度不得超过100千米/时.已知货车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比,比例系数为0.01;固定部分为a元(a>0).
(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;
(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?
【解】 (1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,则全程运输成本为
y=a·+0.01v2·=+5v,
则y=+5v,v∈(0,100].
(2)依题意知a,v都为正数,
则+5v≥2 =100,
当且仅当=5v,即v=10时取等号.
若10≤100,即0若10>100,即a>100时,则当v∈(0,100]时,可以证明函数y=+5v是减函数,即此时当v=100时,全程运输成本y最小.
综上所得,当0v=10千米/时,全程运输成本最小;当a>100时,行驶速度应为v=100千米/时,全程运输成本最小.