名称 | 人教A版必修五试卷(滚动训练+模块综合检测)(6份) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 650.4KB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教新课标A版 | ||
科目 | 数学 | ||
更新时间 | 2019-05-21 11:12:42 |
C.P=Q D.无法确定
考点 基本不等式比较大小
题点 利用基本不等式比较大小
答案 A
解析 由题设知an>0,q>0且q≠1,所以a3≠a9,a3>0,a9>0,P=>,因为a3·a9=a5·a7,所以P>Q.
6.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=3x-2y的最小值为( )
A.-5 B.-4 C.-2 D.3
考点 线性目标最优解
题点 求线性目标函数的最值
答案 B
解析 由约束条件可得可行域(如图阴影部分含边界所示),
对于目标函数z=3x-2y,可化为y=x-z,
要使z取最小值,可知过A点时取得.
由得即A(0,2),
∴zmin=3×0-2×2=-4.
7.等差数列{an}的公差d<0,且a=a,则数列{an}的前n项和Sn取最大值时的项数n是( )
A.5 B.6 C.5或6 D.6或7
考点 等差数列前n项和最值
题点 求等差数列前n项和的最值
答案 C
解析 由题设可知a1=-a11,所以a1+a11=0,所以a6=0.因为d<0,故a5>0,a7<0,所以n=5或6.
8.如图,目标函数z=ax-y的可行域为四边形OACB(含边界),若C是该目标函数z=ax-y的最优解,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
考点 线性目标最优解
题点 线性规划的理解
答案 B
解析 利用目标函数的斜率a与最优点为C,依线性规划知识知-9.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sin A-sin B)=(c-b)sin C,则△ABC面积的最大值为( )
A. B. C.2 D.
考点 面积与周长的最值或取值范围问题
题点 面积的最值或取值范围
答案 B
解析 由a=2,且(2+b)(sin A-sin B)=(c-b)sin C,故(a+b)(sin A-sin B)=(c-b)sin C,又根据正弦定理,得(a+b)(a-b)=(c-b)c,化简得b2+c2-a2=bc,故cos A==,所以A=60°,又b2+c2-bc=4≥bc,故S△ABC=bcsin A≤(当且仅当b=c时,取等号).
10.已知锐角三角形的边长分别为2,4,x,则x的取值范围是( )
A.1C.1 考点 判断三角形形状
题点 已知三角形形状求边的取值范围
答案 D
解析 由于△ABC为锐角三角形,故有
解得211.若在等差数列{an}中,d=-2,a1+a4+a7+…+a31=50,那么a2+a6+a10+…+a42的值为( )
A.60 B.-82 C.182 D.-96
考点 等差数列的性质
题点 利用等差数列项数的规律解题
答案 B
解析 a2+a6+a10+…+a42
=a1+d+a4+2d+a7+3d+…+a31+11d
=(a1+a4+…+a31)+(d+2d+3d+…+11d)
=50+d=50+66d=-82.
12.设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当取得最大值时,+-的最大值是( )
A.0 B.1 C. D.3
答案 B
解析 ==≤=1,
当且仅当x=2y时等号成立,此时z=2y2,+-=-+=-2+1≤1,
当且仅当y=1时等号成立,故所求的最大值为1.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知不等式x2+bx-b->0的解集为R,则b的取值范围是________.
考点 一元二次不等式的应用
题点 已知解集求参数的取值范围
答案 (-3,-1)
解析 由题意知b2-4<0,即b2+4b+3<0,所以-314.在等差数列{an}中,若a1-a4-a8-a12+a15=2,则S15=________.
考点 等差数列的性质
题点 利用等差数列项数的规律解题
答案 -30
解析 因为a4+a12=a1+a15=2a8,所以a8=-2.所以S15=×15=a8×15=-2×15=-30.
15.在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.则sin 2C=________.
考点 用余弦定理解三角形
题点 已知两边及其夹角解三角形
答案
解析 由余弦定理知,BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos A=4+9-2×2×3×=7,所以BC=.
由正弦定理知,=,所以sin C=·sin A==.
因为AB因此sin 2C=2sin Ccos C=2××=.
16.若a,b∈R,ab>0,则的最小值为________.
考点 基本不等式求最值
题点 利用基本不等式求最值
答案 4
解析 ≥=4ab+≥2=4,前一个等号成立的条件是a2=2b2,后一个等号成立的条件是ab=,两个等号可以同时成立,当且仅当a2=,b2=时取等号.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.
(1)若sin=2cos A,求A的值;
(2)若cos A=,b=3c,求sin C的值.
考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合
题点 正弦、余弦定理与三角变换的综合
解 (1)由题意知sin Acos +cos Asin =2cos A,从而sin A=cos A,且cos A≠0,所以tan A=,
因为0(2)由cos A=,b=3c,及a2=b2+c2-2bccos A,
得b2=a2+c2,所以△ABC是直角三角形,且B=,
所以sin C=cos A=.
18.(12分)某游泳馆出售冬季学生游泳卡,每张240元,使用规定:不记名,每卡每次只限1人,每天只限1次.某班有48名学生,老师打算组织同学们集体去游泳,除需购买若干张游泳卡外,每次还要包一辆汽车,无论乘坐多少名同学,每次的车费均为40元.若使每个同学游8次,则购买几张游泳卡最合算?每人最少交多少钱?
考点 基本不等式的实际应用
题点 基本不等式的实际应用
解 设购买x张游泳卡,则游泳活动总支出为y=×40+240x,即y=240(x∈N*).
所以y=240≥240×2=3 840,
当且仅当=x,即x=8时,最合算,每人最少交钱=80(元).
即购买8张游泳卡最合算,每人最少交80元.
19.(12分) 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn(n∈N*),a1=-1,b1=1,a2+b2=2.
(1)若a3+b3=5,求{bn}的通项公式;
(2)若T3=21,求S3.
考点 等差等比数列综合应用
题点 等差等比基本量问题综合
解 设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,
则an=-1+(n-1)d,bn=qn-1.由a2+b2=2得
d+q=3.①
(1)由a3+b3=5得2d+q2=6.②
联立①和②解得(舍去),
因此{bn}的通项公式为bn=2n-1(n∈N*).
(2)由b1=1,T3=21,得q2+q-20=0,
解得q=-5,q=4,
当q=-5时,由①得d=8,则S3=21,
当q=4时,由①得d=-1,则S3=-6.
20.(12分) 已知△ABC的外接圆半径为1,且角A,B,C成等差数列,若角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,求a2+c2的取值范围.
考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合
题点 正弦、余弦定理与三角函数的综合
解 由A,B,C成等差数列,得2B=A+C,又A+B+C=180°,所以B=60°,A+C=120°.设A=60°+α,得C=60°-α.由0°由正弦定理,得a=2Rsin A=2sin A,c=2Rsin C=2sin C.
所以a2+c2=4(sin2A+sin2C)=4
=4-2(cos 2A+cos 2C)
=4-2[cos(120°+2α)+cos(120°-2α)]=4+2cos 2α.
因为-60°<α<60°,所以-120°<2α<120°.
所以-21.(12分) 若关于x的不等式(2x-1)2 考点 “三个二次”间对应关系的应用
题点 由“三个二次”的对应关系求参数值
解 原不等式可化为(4-a)x2-4x+1<0(a>0),
由于该不等式的解集中的整数恰有3个,则有4-a>0,即a<4,故0解不等式有亦即<<<且 要使该不等式的解集中的整数恰有3个,那么3<<4,解得22.(12分) 电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告.已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:
连续剧播放
时长(分钟)
广告播放时
长(分钟)
收视人次(万)
甲
70
5
60
乙
60
5
25
已知电视台每周安排的甲、乙连续剧的总播放时间不多于600分钟,广告的总播放时间不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍.分别用x,y表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数.
(1)用x,y列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;
(2)问电视台每周播放甲、乙两套连续剧各多少次,才能使收视人次最多?
考点 生活实际中的线性规划问题
题点 线性规划在实际问题中的应用
解 (1)由已知x,y满足的数学关系式为即
该二元一次不等式组所表示的平面区域为图中阴影部分内的整点(包括边界):
(2)设总收视人次为z万,则目标函数为z=60x+25y.
考虑z=60x+25y,将它变形为y=-x+,这是斜率为-,随z变化的一族平行直线.
为直线在y轴上的截距,当取得最大值时,z的值最大.
又因为x,y满足约束条件,所以由图可知,当直线z=60x+25y经过可行域上的点M时,截距最大,即z最大.
解方程组得点M的坐标为(6,3),
所以,电视台每周播放甲连续剧6次,乙连续剧3次时才能使总收视人次最多.
滚动训练(一)
一、选择题
1.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若=,则cos B等于( )
A.- B.
C.- D.
考点 正弦定理及其变形应用
题点 正弦定理的变形应用
答案 B
解析 由正弦定理=,可得=,
∴tan B=,B∈(0,π),∴B=,cos B=.
2.在△ABC中,c=,b=1,B=,则△ABC的形状为( )
A.等腰直角三角形
B.直角三角形
C.等边三角形
D.等腰三角形或直角三角形
考点 用正弦定理解三角形
题点 已知两边及其中一边对角解三角形
答案 D
解析 由正弦定理可知,sin C=·c=·=,
∴C=或C=,
当C=时,A=π-B-C=,△ABC为直角三角形,
当C=时,A=π-B-C=,△ABC为等腰三角形.
3.若钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC等于( )
A.5 B.
C.2 D.1
考点 用正弦定理解三角形
题点 已知面积求边或角
答案 B
解析 (利用钝角三角形验解)由题意知
S△ABC=AB·BC·sin B,
即=×1×sin B,解得sin B=,
∴B=45°或B=135°.
当B=45°时,AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B=12+()2-2×1××=1.
此时AC2+AB2=BC2,△ABC为直角三角形,不符合题意;
当B=135°时,AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B=12+()2-2×1××=5,解得AC=,符合题意.
4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若(a2+c2-b2)tan B=ac,则角B的值为( )
A. B.
C.或 D.或
考点 正弦、余弦定理解三角形综合
题点 正弦、余弦定理解三角形综合
答案 D
解析 ∵(a2+c2-b2)tan B=ac,
∴·tan B=,
即cos B·tan B=sin B=.
∵05.在△ABC中,sin A=,则△ABC为( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.等腰或直角三角形
考点 判断三角形形状
题点 利用正弦、余弦定理、三角变换判断三角形形状
答案 C
解析 由已知得cos B+cos C=,
由正弦、余弦定理得+=,
即a2(b+c)-(b+c)(b2-bc+c2)=bc(b+c),
即a2=b2+c2,
故△ABC是直角三角形.
6.在△ABC中,asin Bcos C+csin Bcos A=b且a>b,则B等于( )
A. B. C. D.
考点 用正弦定理解三角形
题点 利用正弦定理、三角变换解三角形
答案 A
解析 由正弦定理,得sin Asin Bcos C+sin Csin Bcos A=sin B.
∵0∴sin Acos C+sin Ccos A=,即sin(A+C)=,
即sin B=.∵a>b,∴B=.
7.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,如果2b=a+c,B=30°,△ABC的面积为,那么b等于( )
A. B.1+
C. D.2
考点 余弦定理及其变形应用
题点 用余弦定理求边或角的取值范围
答案 B
解析 ∵S△ABC=ac·sin 30°=,
∴ac=6.
由余弦定理得,b2=a2+c2-2ac·cos B
=(a+c)2-2ac-2ac·=4b2-12-6,
∴b2=4+2=(+1)2,
∴b=+1
8.在△ABC中,a,b,c分别是A,B,C的对边,已知b2=c(b+2c),若a=,cos A=,则△ABC的面积等于( )
A. B.
C. D.3
考点 解三角形求面积
题点 综合利用正弦、余弦定理求面积
答案 C
解析 ∵b2=c(b+2c),∴b2-bc-2c2=0,即(b+c)·(b-2c)=0,∴b=2c.
又a=,cos A==,解得c=2,b=4.
∴S△ABC=bcsin A=×4×2×=.故选C.
二、填空题
9.在△ABC中,已知BC=,sin C=2sin A,则AB=________.
考点 正弦定理及其变形应用
题点 正弦定理的变形应用
答案 2
解析 由正弦定理,得AB=BC=2BC=2.
10.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=,sin B=,C=,则b=________.
考点 用正弦定理解三角形
题点 已知两角及一边解三角形
答案 1
解析 由sin B=,解得B=或B=.
根据三角形内角和定理,舍去B=,
所以B=,A=.
根据正弦定理=,得=,
解得b=1.
11.已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,若a=1,b=,A+C=2B,则sin C=________.
考点 用正弦定理解三角形
题点 已知两边及其中一边对角解三角形
答案 1
解析 ∵A+C=2B,A+B+C=π,∴B=.
由正弦定理=,得=.
∴sin A=.
又a∴C=,∴sin C=1.
三、解答题
12.已知在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsin A=acos B.
(1)求角B的大小;
(2)若b=3,sin C=2sin A,求a,c的长.
考点 正弦、余弦定理解三角形综合
题点 正弦、余弦定理解三角形综合
解 (1)∵bsin A=acos B,
∴由正弦定理可得sin Bsin A=sin Acos B.
∵sin A≠0,∴tan B=,又∵0(2)∵sin C=2sin A,∴由正弦定理得c=2a,
∴由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,
得9=a2+4a2-2a·2acos ,
解得a=(负值舍去),∴c=2a=2.
13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a2-b2-c2+bc=0,2bsin A=a,BC边上中线AM的长为.
(1)求角A和角B的大小;
(2)求△ABC的面积.
考点 解三角形求面积
题点 综合利用正弦、余弦定理求面积
解 (1)由a2-b2-c2+bc=0,得a2-b2-c2=-bc,
所以cos A==,A∈(0,π),A=.
由2bsin A=a,得sin B=,B∈(0,π),故B=.
(2)设AC=BC=x,
得AM2=x2+-2x··=()2,
解得x=2(负值舍去),
故S△ABC=×2×2×=2.
四、探究与拓展
14.如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=3,E在AC上,若BE⊥AC,则ED=________.
考点 几何图形中的计算问题
题点 四边形有关的几何图形计算问题
答案
解析 在Rt△ABC中,BC=3,AB=,
所以∠BAC=60°.
因为BE⊥AC,AB=,所以AE=.
在△EAD中,∠EAD=30°,AD=3,
由余弦定理知,ED2=AE2+AD2-2AE·AD·cos∠EAD=+9-2××3×=,
故ED=.
15.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).问如何设计,可使得工厂产生的噪声对居民的影响最小(即工厂对村庄的距离最远)?
考点 解三角形的实际综合应用
题点 解三角形的实际综合应用
解 设∠AMN=θ,则在△AMN中,由正弦定理得=,
因为MN=2,所以AM=sin(120°-θ).
在△APM中,∠AMP=60°+θ,
则AP2=AM2+MP2-2AM·MP·cos∠AMP
=sin2(120°-θ)+4-2×2×sin(120°-θ)·cos(60°+θ)
=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°),
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.
滚动训练(三)
一、选择题
1.在△ABC中,AB=,A=45°,C=75°,则BC等于( )
A.3- B. C.2 D.3+
考点 正弦定理的应用
题点 正弦定理的应用
答案 A
解析 设角A,B,C的对边分别为a,b,c,∵AB=,A=45°,C=75°,由正弦定理,得=
?==,解得BC=3-.
2.记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
考点 等差数列前n项和
题点 等差数列前n项和有关的基本量计算问题
答案 C
解析 设公差为d,a4+a5=a1+3d+a1+4d=2a1+7d=24,S6=6a1+d=6a1+15d=48,联立解得d=4,故选C.
3.在△ABC中,角A,B,C的对边a,b,c满足b2+c2=a2+bc,且bc=8,则△ABC的面积等于( )
A.2 B.4 C.4 D.8
考点 用余弦定理解三角形
题点 逆用面积公式、余弦定理解三角形
答案 A
解析 因为b2+c2=a2+bc,所以cos A==,A=,三角形面积S=bcsin A=2,故选A.
4.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )
A.1盏 B.3盏 C.5盏 D.9盏
考点 等比数列前n项和应用题
题点 等比数列前n项和的应用题
答案 B
解析 由题意可知,塔每一层的灯数由上至下构成等比数列.设塔的顶层的灯数为a1,七层塔的总灯数为S7,公比为q,则由题意知S7=381,q=2,
∴S7===381,
解得a1=3.故选B.
5.在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=1,AC=2,BD=2,∠ACD=60°,则AD等于( )
A. B.
C. D.13-6
考点 几何图形中的计算问题
题点 四边形有关的几何图形计算问题
答案 B
解析 在△ABC中,由余弦定理得BC2=AB2+AC2-2AB·ACcos 60°,解得BC=,所以AC2=AB2+BC2,故BC⊥AB,在Rt△BCD中,CD===3,在△ACD中,由余弦定理得AD2=AC2+CD2-2AC·CDcos 60°=7,所以AD=.
6.已知△ABC的三边长为三个连续的自然数,且最大内角是最小内角的2倍,则最小内角的余弦值是( )
A. B. C. D.
考点 用正弦、余弦定理解三角形
题点 用正弦、余弦定理解三角形
答案 B
解析 设三边长分别为x-1,x,x+1,
所以==,
所以cos A==,
解得x=5,则三边为4,5,6,所以cos A=.
二、填空题
7.等比数列{an}的各项均为实数,其前n项和为Sn,已知S3=,S6=,则a8=________.
考点 等比数列前n项和
题点 等比数列的前n项和有关的基本量计算问题
答案 32
解析 设{an}的首项为a1,公比为q,则
解得所以a8=×27=25=32.
8.已知{an}是首项为32的等比数列,Sn是其前n项和,且=,则数列{|log2an|}的前10项和为________.
考点 等差等比数列综合应用
题点 等差等比基本量问题综合
答案 58
解析 根据题意==q3,所以q=,从而有an=32·n-1=27-2n,所以log2an=7-2n,所以有|log2an|=|2n-7|,所以数列的前10项和为5+3+1+1+3+5+7+9+11+13=+=58.
9.等差数列{an}的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,则=________.
考点 数列前n项和的求法
题点 裂项相消法求和
答案
解析 设等差数列{an}的公差为d,则
由得
∴Sn=n×1+×1=,
==2.
∴=+++…+
=2
=2=.
10.某沿海四个城市A,B,C,D的位置如图所示,其中∠ABC=60°,∠BCD=135°,AB=80 n mile,BC=40+30 n mile,CD=250 n mile.现在有一艘轮船从A出发以50 n mile/h的速度向D直线航行,60 min后,轮船由于天气原因收到指令改向城市C直线航行,则收到指令时该轮船到城市C的距离是________ n mile.
考点 解三角形求距离
题点 测量方向角求距离
答案 100
解析 在△ABC 中,AC2=802+(40+30)2-2×80×(40+30)×cos 60°=7 500,则AC=50,
所以sin∠ACB==,
所以cos∠ACB=,
sin∠ACD=sin==,
则cos∠ACD=,
AD2=(50)2+(250)2-2×50×250×,
可得AD=50=350,
设收到指令时该轮船到城市C的距离是x,
则=,
求得x=100.
三、解答题
11.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin A+cos A=0,a=2,b=2.
(1)求c;
(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.
考点 几何图形中的计算问题
题点 三角形有关的几何图形计算问题
解 (1)由已知可得tan A=-,所以A=.
在△ABC中,由余弦定理,得28=4+c2-4c·cos ,
即c2+2c-24=0,解得c=-6(舍去),c=4.
(2)由题设可得∠CAD=,
所以∠BAD=∠BAC-∠CAD=.
故△ABD的面积与△ACD的面积的比值为
=1.
又△ABC的面积为×4×2sin∠BAC=2,
所以△ABD的面积为.
12.如图,已知平面上直线l1∥l2,A,B分别是l1,l2上的动点,C是l1,l2之间的一定点,C到l1的距离CM=1,C到l2的距离CN=,△ABC三内角A,B,C所对边分别为a,b,c,a>b,且bcos B=acos A.
(1)判断△ABC的形状;
(2)记∠ACM=θ,f(θ)=+,求f(θ)的最大值.
考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合
题点 正弦、余弦定理与三角函数的综合
解 (1)由正弦定理得=,且bcos B=acos A,得sin 2B=sin 2A,
又a>b,所以A>B,且A,B∈(0,π),所以2A+2B=π,所以C=,所以△ABC是直角三角形.
(2)∠ACM=θ,由(1)得∠BCN=-θ,
则AC=,BC=,
f(θ)=+=cos θ+sin θ=cos,
所以当θ=时,f(θ)的最大值为.
13.已知{xn}是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3-x2=2.
(1)求数列{xn}的通项公式;
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2),…,Pn+1(xn+1,n+1)得到折线P1P2…Pn+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=xn+1所围成的区域的面积Tn.
考点 数列前n项和的求法
题点 错位相减法求和
解 (1)设数列{xn}的公比为q.
由题意得
所以3q2-5q-2=0,
由已知得q>0,
所以q=2,x1=1.
因此数列{xn}的通项公式为xn=2n-1.
(2)过P1,P2,…,Pn+1向x轴作垂线,垂足分别为Q1,Q2,…,Qn+1.
由(1)得xn+1-xn=2n-2n-1=2n-1,
记梯形PnPn+1Qn+1Qn的面积为bn,
由题意得bn=×2n-1=(2n+1)×2n-2,
所以Tn=b1+b2+…+bn
=3×2-1+5×20+7×21+…+(2n-1)×2n-3+(2n+1)×2n-2.①
又2Tn=3×20+5×21+7×22+…+(2n-1)×2n-2+(2n+1)×2n-1,②
①-②得
-Tn=3×2-1+(2+22+…+2n-1)-(2n+1)×2n-1
=+-(2n+1)×2n-1.
所以Tn=.
四、探究与拓展
14.在△ABC中,若=,则△ABC的形状一定是__________.
考点 判断三角形形状
题点 利用正弦、余弦定理、三角变换判断三角形形状
答案 等腰或直角三角形
解析 原式可化为=?sin2A·[sin(A-B)-sin(A+B)]+sin2B[sin(A-B)+sin(A+B)]=0?-sin2Acos Asin B+sin2Bsin Acos B=0?-sin 2A+sin 2B=0?sin 2A=sin 2B?A=B或A+B=,故该三角形是等腰或直角三角形.
15.已知{an}是各项均为正数的等差数列,公差为d,对任意的n∈N*,bn是an和an+1的等比中项.
(1)设cn=b-b,n∈N*,求证:数列{cn}是等差数列;
(2)设a1=d,Tn= (-1)kb,n∈N*,求证: <.
考点 数列综合问题
题点 数列与不等式的综合
证明 (1)由题意得b=anan+1,
cn=b-b=an+1an+2-anan+1=2dan+1.
因此cn+1-cn=2d(an+2-an+1)=2d2,
所以{cn}是等差数列.
(2)Tn=(-b+b)+(-b+b)+…+(-b+b)
=2d(a2+a4+…+a2n)
=2d·=2d2n(n+1).
所以 =
=
=·<.
滚动训练(二)
一、选择题
1.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a=2,b=,A=45°,则B等于( )
A.30° B.60°
C.30°或150° D.60°或120°
考点 用正弦定理解三角形
题点 已知两边及其中一边对角解三角形
答案 A
解析 由正弦定理可得=,sin B===.又因为a=2,b=,a>b,所以A>B,所以B=30°,故选A.
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC为锐角三角形,且满足sin B(1+2cos C)=2sin Acos C+cos Asin C,则下列等式成立的是( )
A.a=2b B.b=2a C.A=2B D.B=2A
考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合
题点 正弦、余弦定理与三角变换的综合
答案 A
解析 ∵等式右边=sin Acos C+(sin Acos C+cos Asin C)=sin Acos C+sin(A+C)=sin Acos C+sin B,
等式左边=sin B+2sin Bcos C,
∴sin B+2sin Bcos C=sin Acos C+sin B.
由cos C>0,得sin A=2sin B.
根据正弦定理,得a=2b.故选A.
3.数列{an}中,an=n+(-1)n,则a4+a5等于( )
A.7 B.8 C.9 D.10
考点 数列的通项公式
题点 已知通项公式求项或项数
答案 C
解析 因为an=n+(-1)n,所以a4=4+(-1)4=5,a5=5+(-1)5=4,所以a4+a5=9.故选C.
4.600是数列1×2,2×3,3×4,4×5,…的( )
A.第20项 B.第24项
C.第25项 D.第30项
考点 数列的通项公式
题点 判断某数是否为数列的项
答案 B
解析 由数列1×2,2×3,3×4,4×5,…可得通项公式为an=n(n+1),令n(n+1)=600,求得n=24,故选B.
5.已知{an}是等差数列,且a1+a4+a7=45,a2+a5+a8=39,则a3+a6+a9的值是
A.24 B.27 C.30 D.33
考点 等差数列的性质
题点 两个等差数列的性质问题
答案 D
解析 根据等差数列的性质可知a1+a4+a7,a2+a5+a8,a3+a6+a9也成等差数列,
故a3+a6+a9=2×39-45=33.故选D.
6.已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,且=,则使得为整数的正整数n的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
考点 等差数列的前n项和性质运用
题点 通项公式的综合应用
答案 D
解析 ∵====7+为正整数,∴n=1,2,3,5,11.
7.等差数列{an}中,已知a1=-6,an=0,公差d∈N*,则n(n≥3)的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
考点 等差数列的通项公式
题点 通项公式的综合应用
答案 C
解析 由an=a1+(n-1)d,得-6+(n-1)d=0,n=+1,因为d∈N*,所以当d=1时,n取最大值7.故选C.
二、填空题
8.已知△ABC的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径为________.
考点 用余弦定理解三角形
题点 已知三边解三角形
答案
解析 由已知a=3,b=5,c=7,
∴cos C==-,
∴sin C=,∴R==.
9.数列{an}满足an+1=,a8=2,则a1=________.
考点 数列的递推公式
题点 由递推公式求项
答案
解析 由an+1=,可得an=1-,
又a8=2,故a7=,…依次下去得a1=.
10.在等差数列{an}中,已知am+n=A,am-n=B,m,n∈N*,且m>n,则am=________.
考点 等差中项
题点 等差中项及其应用
答案
解析 因为am+n与am-n的等差中项是am,
所以am=.
11.已知数列{an}的通项公式an=(-1)n(2n-1),则a1+a2+a3+…+a10=________.
考点 数列前n项和的求法
题点 并项求和法
答案 10
解析 观察可知a1+a2=2,a3+a4=2,…,a9+a10=2,故a1+a2+a3+…+a10=10.
三、解答题
12.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.
(1)求cos B;
(2)若a+c=6,△ABC面积为2,求b.
考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合
题点 正弦、余弦定理与三角变换的综合
解 (1)由题设及A+B+C=π,得sin B=8sin2,
故sin B=4(1-cos B).
上式两边平方,整理得17cos2B-32cos B+15=0,
解得cos B=1(舍去)或cos B=.
故cos B=.
(2)由cos B=,得sin B=,
故S△ABC=acsin B=ac.
又S△ABC=2,则ac=.
由余弦定理及a+c=6,
得b2=a2+c2-2accos B=(a+c)2-2ac(1+cos B)
=36-2××=4.
所以b=2.
13.设数列{an}满足a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,求{an}的通项公式.
考点 an与Sn关系
题点 由Sn公式求an
解 因为a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,
故当n≥2时,a1+3a2+…+(2n-3)an-1 =2(n-1).
两式相减得(2n-1)an=2,
所以an=(n≥2) .
又由题设可得a1=2,符合an=,
从而{an}的通项公式为an=,n∈N*.
四、探究与拓展
14.设等差数列{an}的公差为d,若数列{2a1an}为递减数列,则( )
A.d>0 B.d<0
C.a1d>0 D.a1d<0
考点 等差数列综合
题点 数列与不等式综合
答案 D
解析 由数列{2a1an}为递减数列,得2a1an<2a1an-1,
再由指数函数性质得a1an-1>a1an,
由等差数列的公差为d知,an-an-1=d,
所以a1an-1>a1an?a1an-a1an-1<0?a1(an-an-1)<0?a1d<0.
15.已知等差数列{an}的公差d>0,设{an}的前n项和为Sn,a1=1,S2·S3=36.
(1)求d及Sn;
(2)求m,k(m,k∈N*)的值,使得am+am+1+am+2+…+am+k=65.
考点 等差数列前n项和
题点 等差数列前n项和有关的基本量计算问题
解 (1)由题意知,(2a1+d)(3a1+3d)=36,
解得d=2或d=-5(舍去).
所以Sn=na1+d=n+n(n-1)=n2.
(2)由(1)知,am+am+1+am+2+…+am+k
=(2m+k-1)(k+1),
所以(2m+k-1)(k+1)=65,
由m,k∈N*知,2m+k-1≥k+1>1,
故
所以
滚动训练(五)
一、选择题
1.下列命题中,正确的是( )
A.若a>b,c>d,则ac>bd
B.若ac>bc,则a>b
C.若<,则aD.若a>b,c>d,则a-c>b-d
考点 不等式的性质
题点 不等式的性质
答案 C
解析 取a=2,b=1,c=-1,d=-2,可知A错误;当c<0时,ac>bc,则a0,∴a2.下列不等式中正确的是( )
A.若a∈R,则a2+9>6a
B.若a,b∈R,则≥2
C.若a>0,b>0,则2lg≥lg a+lg b
D.若x∈R,则x2+>1
考点 基本不等式的理解
题点 基本不等式的理解
答案 C
解析 ∵a>0,b>0,∴≥.
∴2lg≥2lg=lg(ab)=lg a+lg b.
3.在△ABC中,若=3,b2-a2=ac,则cos B的值为( )
A. B. C. D.
考点 用正弦、余弦定理解三角形
题点 用正弦、余弦定理解三角形
答案 D
解析 由题意及正弦定理知,c=3a,b2-a2=ac=c2-2accos B,所以cos B===.
4.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S11=22,则a3+a7+a8等于( )
A.18 B.12
C.9 D.6
考点 等差数列前n项和
题点 等差数列前n项和有关的基本量计算问题
答案 D
解析 设等差数列{an}的公差为d,由题意得S11===22,即a1+5d=2,所以a3+a7+a8=a1+2d+a1+6d+a1+7d=3(a1+5d)=6,故选D.
5.若关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为(x1,x2),且x2-x1=15,则a等于( )
A. B.
C. D.
考点 “三个二次”间对应关系的应用
题点 由“三个二次”的对应关系求参数值
答案 A
解析 由条件知x1,x2为方程x2-2ax-8a2=0(a>0)的两根,则x1+x2=2a,x1x2=-8a2,故(x2-x1)2=(x1+x2)2-4x1x2=(2a)2-4×(-8a2)=36a2=152,解得a=.
6.已知x,y∈(0,+∞),且log2x+log2y=2,则+的最小值是( )
A.4 B.3
C.2 D.1
考点 基本不等式求最值
题点 利用基本不等式求最值
答案 D
解析 +=≥=,当且仅当x=y时取等号.
∵log2x+log2y=log2(xy)=2,∴xy=4.
∴+≥=1.
7.已知a>0,b>0,+=,若不等式2a+b≥9m恒成立,则m的最大值为( )
A.8 B.7
C.6 D.5
考点 基本不等式求最值
题点 利用基本不等式求最值
答案 C
解析 ∵2a+b=6·(2a+b)
=6≥6×(5+4)=54(当且仅当a=b时,取等号).
∴9m≤54,即m≤6.
二、填空题
8.若直线+=1(a>0,b>0)过点(1,1),则a+b的最小值为________.
考点 基本不等式求最值
题点 利用基本不等式求最值
答案 4
解析 因为直线+=1(a>0,b>0)过点(1,1),所以+=1,所以a+b=(a+b)·=2++≥2+2=4,当且仅当a=b=2时取“=”.
9.已知数列{an}的通项公式an=则a3a4=________.
考点 数列的通项公式
题点 已知通项公式求项或项数
答案 54
解析 由题意知,a3=2×3-5=1,a4=2×34-1=54,
∴a3a4=54.
10.已知数列{an}的前n项和Sn=an+(n∈N*),则{an}的通项公式an=________.
考点 an与Sn关系
题点 由Sn与an递推式求通项
答案 n-1
解析 当n=1时,a1=S1=a1+,∴a1=1.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=an-an-1,
∴=-.
∴数列{an}是首项a1=1,公比q=-的等比数列,
故an=n-1(n∈N*).
三、解答题
11.已知函数f(x)=x2-2ax-1+a,a∈R.
(1)若a=2,试求函数y=(x>0)的最小值;
(2)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a恒成立,试求a的取值范围.
考点 一元二次不等式恒成立问题
题点 一元二次不等式在区间上恒成立
解 (1)依题意得y===x+-4.
因为x>0,所以x+≥2,
当且仅当x=,即x=1时,等号成立,
所以y≥-2.
所以当x=1时,y=的最小值为-2.
(2)因为f(x)-a=x2-2ax-1,
所以要使得“任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a恒成立”,只要“x2-2ax-1≤0在[0,2]上恒成立”.
不妨设g(x)=x2-2ax-1,
则只要g(x)≤0在[0,2]上恒成立即可.
所以
即
解得a≥.
故a的取值范围为.
12.已知{an}为等差数列,前n项和为Sn,{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4(其中n∈N*).
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{a2nbn}的前n项和(n∈N*).
考点 数列前n项和的求法
题点 错位相减法求和
解 (1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.
由已知b2+b3=12,
得b1(q+q2)=12.
而b1=2,所以q2+q-6=0,
解得q=-3或q=2.
又因为q>0,所以q=2.所以bn=2n(n∈N*).
由b3=a4-2a1,可得3d-a1=8.①
由S11=11b4,可得a1+5d=16.②
联立①②,解得a1=1,d=3,
由此可得an=3n-2(n∈N*).
所以数列{an}的通项公式为an=3n-2(n∈N*),数列{bn}的通项公式为bn=2n(n∈N*).
(2)设数列{a2nbn}的前n项和为Tn.
由a2n=6n-2,得
Tn=4×2+10×22+16×23+…+(6n-2)×2n,
2Tn=4×22+10×23+16×24+…+(6n-8)×2n+(6n-2)×2n+1.
上述两式相减,得
-Tn=4×2+6×22+6×23+…+6×2n-(6n-2)×2n+1
=-4-(6n-2)×2n+1
=-(3n-4)2n+2-16,
所以Tn=(3n-4)2n+2+16.
所以数列{a2nbn}的前n项和为(3n-4)2n+2+16.
13.某工厂生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲、乙两种产品所需煤、电力、劳动力、获得利润及每天资源限额(最大供应量)如表所示:
产品消耗量资源
甲产品(每吨)
乙产品(每吨)
资源限额(每天)
煤(t)
9
4
360
电力(kw· h)
4
5
200
劳动力(个)
3
10
300
利润(万元)
6
12
问:每天生产甲、乙两种产品各多少吨时,获得利润总额最大?
考点 不等式(组)表示平面区域在生活中的应用
题点 不等式(组)表示平面区域在生活中的应用
解 设此工厂每天应分别生产甲、乙两种产品x吨、y吨,获得利润z万元.
依题意可得约束条件
作出可行域如图(阴影部分,含边界).
利润目标函数z=6x+12y,
由几何意义知,当直线l:z=6x+12y经过可行域上的点M时,z=6x+12y取最大值.解方程组
得x=20,y=24,即M(20,24).
所以生产甲种产品20吨,乙种产品24吨,才能使此工厂获得最大利润.
四、探究与拓展
14.若正实数x,y,z满足x2+4y2=z+3xy,则当取最大值时,+-的最大值为( )
A.2 B.
C.1 D.
考点 基本不等式求最值
题点 利用基本不等式求最值
答案 D
解析 ∵z=x2+4y2-3xy,x,y,z∈(0,+∞),
∴==≤1(当且仅当x=2y时等号成立),
此时+-=-,
令=t>0,则+-=t-t2=-(t-1)2+≤(当且仅当t=1,即y=1时等号成立).故选D.
15.若不等式组表示的平面区域为一个锐角三角形及其内部,则实数k的取值范围是________.
考点 线性规划中的参数问题
题点 线性规划中的参数问题
答案 (0,1)
解析 直线y=kx+3恒过定点(0,3),作出不等式组表示的可行域(阴影部分所示),要使可行域为一个锐角三角形及其内部,需要直线y=kx+3的斜率在0与1之间,即k∈(0,1).
滚动训练(四)
一、选择题
1.在△ABC中,已知AB=3,A=120°,且△ABC的面积为,则BC等于( )
A.3 B.5
C.7 D.15
考点 用正弦、余弦定理解三角形
题点 用正弦、余弦定理解三角形
答案 C
解析 由S△ABC=,得×3×ACsin 120°=,所以AC=5,
由余弦定理可得BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos 120°=9+25+2×3×5×=49,解得BC=7.
2.已知数列{an}对任意的p,q∈N*满足ap+q=ap+aq,且a2=-6,那么a10等于( )
A.-165 B.-33 C.-30 D.-21
考点 数列的递推公式
题点 由递推公式求项
答案 C
解析 由已知a4=a2+a2=-12,a8=a4+a4=-24,a10=a8+a2=-30.
3.设平面点集A=,B={(x,y)|(x-1)2+(y-1)2≤1},则A∩B所表示的平面图形的面积为( )
A. B.
C. D.
考点 不等式(组)表示平面区域的应用
题点 平面区域的面积
答案 D
解析 平面点集A表示的平面区域就是不等式组与表示的两块平面区域,
而平面点集B表示的平面区域为以点(1,1)为圆心,
以1为半径的圆及圆的内部,
作出它们表示的平面区域如图所示,
图中的阴影部分就是A∩B所表示的平面图形.
由于圆和曲线y=关于直线y=x对称,
因此,阴影部分所表示的图形面积为圆面积的,
即为,故选D.
4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若asin A+bsin BA.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.不确定
考点 判断三角形形状
题点 利用正弦定理、余弦定理判断三角形形状
答案 C
解析 根据正弦定理可得a2+b25.已知实数x,y满足约束条件则ω=的最小值是( )
A.-2 B.2
C.-1 D.1
考点 非线性目标函数的最值问题
题点 求非线性目标函数最值问题综合
答案 D
解析 作出不等式组对应的平面区域如图,
ω=的几何意义是区域内的点P(x,y)与定点A(0,-1)所在直线的斜率,
由图象可知当点P位于点D(1,0)时,直线AP的斜率最小,此时ω=的最小值为=1.
故选D.
6.设f(n)=2+24+27+210+…+23n+10(n∈N),则f(n)等于( )
A.(8n-1) B.(8n+1-1)
C.(8n+3-1) D.(8n+4-1)
考点 等比数列前n项和
题点 求等比数列的前n项和
答案 D
解析 依题意,f(n)为首项为2,公比为8的前n+4项的和,根据等比数列的求和公式可得D正确.
7.已知实数x,y满足z=|2x-2y-1|,则z的取值范围是( )
A. B.[0,5]
C.[0,5) D.
考点 非线性目标函数的最值问题
题点 求非线性目标函数最值问题综合
答案 C
解析 作出满足约束条件的可行域,如图中阴影部分所示.令u=2x-2y-1,
当直线2x-2y-1-u=0经过点A(2,-1)时,u=5,
经过点B时,
u=-,则-≤u<5,
所以z=|u|∈[0,5),故选C.
二、填空题
8.若等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=-1,a4=b4=8,则=________.
考点 等差、等比数列综合应用
题点 等差、等比基本量问题综合
答案 1
解析 设等差数列的公差和等比数列的公比分别为d和q,则-1+3d=-q3=8,求得q=-2,d=3,那么==1.
9.若变量x,y满足约束条件且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m-n=________.
考点 线性目标最优解
题点 求线性目标函数的最值
答案 6
解析 画出约束条件所确定的可行域(如图阴影部分且包含边界的区域).
作直线l0:y=-2x,平移直线l0,由图形可知,当l0经过可行域内的点A(2,-1)时,z取最大值,即m=2×2+(-1)=3;当l0经过可行域内的点B(-1,-1)时,z取最小值,即n=2×(-1)+(-1)=-3,故m-n=3-(-3)=6.
10.给出平面区域如图所示,其中A(5,3),B(1,1),C(1,5),若使目标函数z=ax+y(a>0)取得最大值的最优解有无穷多个,则a=______.
考点 线性规划中的参数问题
题点 无数个最优解问题
答案
解析 直线y=-ax+z(a>0)的斜率为-a<0,当直线y=-ax平移到直线AC位置时取得最大值的最优解有无穷多个.∵kAC=-,∴-a=-,即a=.
三、解答题
11.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cos 2C-cos 2A=2sin·sin.
(1)求角A的值;
(2)若a=且b≥a,求2b-c的取值范围.
考点 正弦、余弦定理与其他知识的综合
题点 正弦、余弦定理与三角函数的综合
解 (1)由已知得2sin2A-2sin2C=2,又A∈(0,π),化简得sin A=,故A=或.
(2)由题意知,若b≥a,则A=,又a=,
所以由正弦定理可得===2,
得b=2sin B,c=2sin C,
故2b-c=4sin B-2sin C=4sin B-2sin
=3sin B-cos B=2sin.
因为b≥a,所以≤B<,≤B-<,
所以2sin∈[,2).
即2b-c的取值范围为[,2).
12.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+cn(c是常数,n=1,2,3,…),且a1,a2,a3是公比不为1的等比数列.
(1)求c的值;
(2)求{an}的通项公式.
考点 递推数列通项公式求法
题点 an+1=pan+f(n)型
解 (1)a1=2,a2=2+c,a3=2+3c,因为a1,a2,a3成等比数列,所以(2+c)2=2(2+3c),解得c=0或c=2,当c=0时,a1=a2=a3,不符合题意舍去,故c=2.
(2)当n≥2时,由于a2-a1=c,a3-a2=2c,…,an-an-1=(n-1)c,
所以an-a1=[1+2+…+(n-1)]c=c,
又a1=2,c=2,
故an=2+n(n-1)=n2-n+2(n=2,3,…),
当n=1时,上式也成立,所以an=n2-n+2(n=1,2,…).
四、探究与拓展
13.设x,y满足不等式组若M=3x+y,N=x-,则M-N的最小值为________.
考点 非线性目标函数的最值问题
题点 求非线性目标函数最值问题综合
答案
解析 作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分(含边界)所示,易求得A(-1,2),B(3,2),
当直线3x+y-M=0经过点A(-1,2)时,目标函数M=3x+y取得最小值-1.又由平面区域知-1≤x≤3,所以函数N=x-在x=-1处取得最大值-,由此可得M-N的最小值为-1-=.
14.已知不等式xy≤ax2+2y2,若对任意x∈[1,2],且y∈[2,3],该不等式恒成立,则实数a的取值范围是__________.
考点 一元二次不等式恒成立问题
题点 一元二次不等式在区间上恒成立
答案 [-1,+∞)
解析 依题意得,当x∈[1,2],且y∈[2,3]时,不等式xy≤ax2+2y2恒成立,即a≥=-22
=-22+恒成立.
在坐标平面内画出不等式组表示的平面区域如图(阴影部分)所示,注意到可设为该区域内的点(x,y)与原点连线的斜率.
结合图形可知,的取值范围是[1,3],
此时-2·2+的最大值是-1,
因此满足题意的实数a的取值范围是[-1,+∞).