2019-2020学年山东省潍坊市青州二中高二(上)10月月考
数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1.(5分)设0<a<b<1,则下列不等式成立的是( )
A.a3>b3 B.< C.a2>b2 D.0<b﹣a<1
2.(5分)等比数列{an}中,a1=3,a4=81,则{an}的前4项和为( )
A.81 B.120 C.168 D.192
3.(5分)若不等式x2+2x﹣3≥0的解集是( )
A.{x|﹣3≤x≤1} B.{x|x≤﹣3或x≥1} C.{x|x≥1} D.{x|x≤﹣3}
4.(5分)已知等差数列{an}中,a2+a4=6,则前5项和S5为( )
A.5 B.6 C.15 D.30
5.(5分)已知等差数列{an}中,且a4+a12=10,则前15项和S15=( )
A.15 B.20 C.21 D.75
6.(5分)已知不等式ax2﹣bx﹣1≥0的解集是,则不等式x2﹣bx﹣a<0的解集是( )
A.(2,3) B.(﹣∞,2)∪(3,+∞)
C.() D.(﹣∞,)∪(,+∞)
7.(5分)若a、b、c为实数,则下列命题正确的是( )
A.若a>b,则ac2>bc2 B.若a<b<0,则a2>ab>b2
C.若a<b,则> D.若a>b>0,则>
8.(5分)已知等差数列{an}满足a1+a2=10,a4=a3+2,则a3+a4=( )
A.2 B.14 C.18 D.40
9.(5分)等差数列{an}中,a1=1,a2=3,数列{}的前n项和为,则n的值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
10.(5分)若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S6=3,a4=2,则a5等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
11.(5分)已知a1=2,an+1=,则a2016=( )
A.504 B.1008 C.2016 D.4032
12.(5分)已知数列{an}、{bn}满足bn=log2an,n∈N*,其中{bn}是等差数列,且a9?a2008=,则b1+b2+b3+…+b2016=( )
A.﹣2016 B.2016 C.log22016 D.1008
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.(5分)若关于x的不等式>0的解集为R,则k的范围为 .
14.(5分)如果数列 {an}满足 ﹣=1,a1=1,则 a2015= .
15.(5分)在数列{an}中,,,则a2= ,{an}的前48项和S48= .
16.(5分)已知函数,则f(﹣2018)+f(﹣2017)+…+f(0)+f(1)+…+f(2018)= .
三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
17.(10分)已知数列{an}的通项公式是,写出数列{an}的前5项.
18.(12分)如图,某学校准备修建一个面积为2400平方米的矩形活动场地(图中ABCD)的围栏,按照修建要求,中间用围墙EF隔开,使得ABEF为矩形,EFCD为正方形,设AB=x米,已知围墙(包括EF)的修建费用均为每米500元,设围墙(包括EF)的修建总费用为y元.
(1)求出y关于x的函数解析式及x的取值范围;
(2)当x为何值时,围墙(包括EF)的修建总费用y最小?并求出y的最小值.
19.(12分)已知{an}为等差数列,且a1+a3=8,a2+a4=12.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记的{an}前n项和为Sn,若a1,ak,Sk+2成等比数列,求正整数k的值.
20.(12分)已知首项为的等比数列{an}不是递减数列,其前n项和为Sn(n∈N*),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=(﹣1)n+1?n(n∈N*),求数列{an?bn}的前n项和Tn.
21.(12分)已知不等式x2﹣3ax+b>0的解集为{x|x<1或x>2}.
(Ⅰ)求 a,b的值;
(Ⅱ)解不等式(x﹣b)(x﹣m)<0.
22.(12分)已知{an}是各项为正数的等比数列,{bn}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)设cn=anbn,n∈N*,求数列{cn}的前n项和为Sn.
2019-2020学年山东省潍坊市青州二中高二(上)10月月考
数学试卷
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1.(5分)设0<a<b<1,则下列不等式成立的是( )
A.a3>b3 B.< C.a2>b2 D.0<b﹣a<1
【分析】由0<a<b<1,可得0<b﹣a<1.即可得出.
【解答】解:∵0<a<b<1,
∴0<b﹣a<1.
故选:D.
2.(5分)等比数列{an}中,a1=3,a4=81,则{an}的前4项和为( )
A.81 B.120 C.168 D.192
【分析】首先通过等比数列的通项公式求出公比q,然后根据前n项和公式求出结果.
【解答】解:∵a1=3,a4=81
∴=q3==27
∴q=3
∴s4===120
故选:B.
3.(5分)若不等式x2+2x﹣3≥0的解集是( )
A.{x|﹣3≤x≤1} B.{x|x≤﹣3或x≥1} C.{x|x≥1} D.{x|x≤﹣3}
【分析】把不等式x2+2x﹣3≥0化为(x+3)(x﹣1)≥0,求出解集即可.
【解答】解:不等式x2+2x﹣3≥0可化为
(x+3)(x﹣1)≥0,
解得x≤﹣3,或x≥1;
∴不等式的解集是{x|x≤﹣3或x≥1}.
故选:B.
4.(5分)已知等差数列{an}中,a2+a4=6,则前5项和S5为( )
A.5 B.6 C.15 D.30
【分析】由已知结合等差数列的性质求得a3,再由等差数列的前n项和公式得答案.
【解答】解:在等差数列{an}中,由a2+a4=6,得2a3=6,a3=3.
∴前5项和S5=5a3=5×3=15.
故选:C.
5.(5分)已知等差数列{an}中,且a4+a12=10,则前15项和S15=( )
A.15 B.20 C.21 D.75
【分析】等差数列{an}的性质可得:a1+a15=a4+a12=10,再利用求和公式即可得出.
【解答】解:由等差数列{an}的性质可得:a1+a15=a4+a12=10,
∴前15项和S15===75.
故选:D.
6.(5分)已知不等式ax2﹣bx﹣1≥0的解集是,则不等式x2﹣bx﹣a<0的解集是( )
A.(2,3) B.(﹣∞,2)∪(3,+∞)
C.() D.(﹣∞,)∪(,+∞)
【分析】先根据不等式ax2﹣bx﹣1≥0的解集是,判断a<0,从而求出a,b值,代入不等式x2﹣bx﹣a<0,从而求解.
【解答】解:∵不等式ax2﹣bx﹣1≥0的解集是,
∴a<0,
∴方程ax2﹣bx﹣1=0的两个根为﹣,﹣,
﹣=﹣﹣,=,
∴a=﹣6,b=5,
∴x2﹣bx﹣a<0,
∴x2﹣5x+6<0,
∴(x﹣2)(x﹣3)<0,
∴不等式的解集为:2<x<3.
故选:A.
7.(5分)若a、b、c为实数,则下列命题正确的是( )
A.若a>b,则ac2>bc2 B.若a<b<0,则a2>ab>b2
C.若a<b,则> D.若a>b>0,则>
【分析】A.c=0时不成立;
B.利用不等式的基本性质由a<b<0,可得a2>ab>b2;
C.取a=﹣1,b=﹣2时,即可判断出;
D.由a>b>0,可得<.
【解答】解:A.c=0时不成立;
B.∵a<b<0,∴a2>ab>b2,正确;
C.取a=﹣1,b=﹣2时,=﹣1,=﹣,则>不成立;
D.若a>b>0,则<,因此不正确.
故选:B.
8.(5分)已知等差数列{an}满足a1+a2=10,a4=a3+2,则a3+a4=( )
A.2 B.14 C.18 D.40
【分析】利用等差数列的通项公式即可得出.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,
∵a1+a2=10,a4=a3+2,
∴2a1+d=10,d=2,
解得a1=4,d=2.
∴an=4+2(n﹣1)=2n+2.
则a3+a4=2×3+2+2×4+2=18.
故选:C.
9.(5分)等差数列{an}中,a1=1,a2=3,数列{}的前n项和为,则n的值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【分析】求出数列的通项公式,利用裂项法求法数列的和,求出n即可.
【解答】解:等差数列{an}中,a1=1,a2=3,d=2,an=2n﹣1,
数列==.
数列{}的前n项和为,
∴=
=,
解得n=15.
故选:A.
10.(5分)若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S6=3,a4=2,则a5等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【分析】利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,∵S6=3,a4=2,
∴6a1+d=3,a1+3d=2,
解得a1=﹣7,d=3.
则a5=﹣7+3×4=5,
故选:A.
11.(5分)已知a1=2,an+1=,则a2016=( )
A.504 B.1008 C.2016 D.4032
【分析】a1=2,an+1=,可得=(n≥2).利用“累乘求积”方法即可得出.
【解答】解:∵a1=2,an+1=,∴=(n≥2).
∴an=?…?a1=??…?×2=2n.
则a2016=2×2016=4032.
故选:D.
12.(5分)已知数列{an}、{bn}满足bn=log2an,n∈N*,其中{bn}是等差数列,且a9?a2008=,则b1+b2+b3+…+b2016=( )
A.﹣2016 B.2016 C.log22016 D.1008
【分析】由已知得a1?a2016=a2?a2015=…=a9?a2008=,由此能求出结果.
【解答】解:∵数列{an},{bn}满足bn=log2an,n∈N*,其中{bn}是等差数列,
∴数列{an}是等比数列,
∴a1?a2016=a2?a2015=…=a9?a2008=,
∴b1+b2+b3+…+b2016=log2(a1?a2…a2016)=log2(a9?a2008)1008==﹣2016.
故选:A.
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.(5分)若关于x的不等式>0的解集为R,则k的范围为 [1,9) .
【分析】关于x的不等式>0的解集为R,x2+x+1=+>0,转化为(k﹣1)x2+(k﹣1)x+2>0的解集为R.对k分类讨论,利用一元二次不等式的解集与判别式的关系即可得出.
【解答】解:∵关于x的不等式>0的解集为R,x2+x+1=+>0,
∴(k﹣1)x2+(k﹣1)x+2>0的解集为R.
当k=1时,2>0恒成立,因此k=1满足条件.
当k≠0时,可得,解得1<k<9,
综上可得:k的范围为[1,9).
故答案为:[1,9).
14.(5分)如果数列 {an}满足 ﹣=1,a1=1,则 a2015= .
【分析】由已知得{}是首项为1,公差为1的等差数列,从而=n,进而an=,由此能求出a2015.
【解答】解:∵{an}满足﹣=1,a1=1,
∴=1,∴{}是首项为1,公差为1的等差数列,
∴=1+(n﹣1)×1=n,
∴an=,
∴a2015=.
故答案为:.
15.(5分)在数列{an}中,,,则a2= 3 ,{an}的前48项和S48= 63 .
【分析】利用递推思想依次求出数列的前5项,得到数列{an}是周期为4的周期数列,由此能求出数列{an}的前48项和.
【解答】解:∵数列{an}满足a1=,,
∴a2==3,
a3==2,
a4==﹣,
a5==,
∴数列{an}是周期为4的周期数列,
∵48=12×4=12×(+3+2﹣)=63.
故答案是:3;63.
16.(5分)已知函数,则f(﹣2018)+f(﹣2017)+…+f(0)+f(1)+…+f(2018)= 4037 .
【分析】由定义判断函数g(x)=lg()为R上的奇函数,可得g(﹣2018)+g(﹣2017)+…+g(0)+g(1)+…+g(2018)=0,进一步求得f(﹣2018)+f(﹣2017)+…+f(0)+f(1)+…+f(2018)的值.
【解答】解:∵,∴函数g(x)=lg()的定义域为R,
又g(﹣x)=lg()=lg=﹣g(x),
∴y=g(x)为实数集上的奇函数.
则g(﹣2018)+g(﹣2017)+…+g(0)+g(1)+…+g(2018)=0;
∴f(﹣2018)+f(﹣2017)+…+f(0)+f(1)+…+f(2018)
=g(﹣2018)+g(﹣2017)+…+g(0)+g(1)+…+g(2018)+4037=4037.
故答案为:4037.
三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
17.(10分)已知数列{an}的通项公式是,写出数列{an}的前5项.
【分析】利用数列的通项公式能写出数列{an}的前5项.
【解答】解:∵数列{an}的通项公式是,
∴a1=﹣1+1=0,
a2=1+2=3,
a3=﹣1+3=2,
a4=1+4=5,
a5=﹣1+5=4.
18.(12分)如图,某学校准备修建一个面积为2400平方米的矩形活动场地(图中ABCD)的围栏,按照修建要求,中间用围墙EF隔开,使得ABEF为矩形,EFCD为正方形,设AB=x米,已知围墙(包括EF)的修建费用均为每米500元,设围墙(包括EF)的修建总费用为y元.
(1)求出y关于x的函数解析式及x的取值范围;
(2)当x为何值时,围墙(包括EF)的修建总费用y最小?并求出y的最小值.
【分析】(1)根据面积确定AD的长,利用围墙(包括EF)的修建费用均为500元每平方米,即可求得函数的解析式;
(2)根据函数的特点,满足一正二定的条件,利用基本不等式,即可确定函数的最值.
【解答】解:(1)设AD=t米,则由题意得xt=2400,且t>x,故t=>x,可得0,…(4分)
则y=500(3x+2t)=500(3x+2×),
所以y关于x的函数解析式为y=1500(x+)(0).
(2)y=1500(x+)≥1500×2=120000,
当且仅当x=,即x=40时等号成立.
故当x为40米时,y最小.y的最小值为120000元.
19.(12分)已知{an}为等差数列,且a1+a3=8,a2+a4=12.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记的{an}前n项和为Sn,若a1,ak,Sk+2成等比数列,求正整数k的值.
【分析】(1)设数列{an} 的公差为d,由等差数列的通项公式可得,解可得a1与d的值,代入等差数列的通项公式中即可得答案;
(2)由(1)可得a1与d的值,代入等差数列的前n项和公式可得Sn=n(n+1),又由a1,ak,Sk+2成等比数列,可得(ak)2=2(k+2)(k+3),解可得k的值,即可得答案.
【解答】解:(1)根据题意,设数列{an} 的公差为d,
由题意知,
解得a1=2,d=2,
则an=a1+(n﹣1)d=2+2(n﹣1)=2n;
(2)由(1)可得a1=2,an=2n,
则Sn==n2+n=n(n+1),
若a1,ak,Sk+2成等比数列,
则有(ak)2=2(k+2)(k+3),
即4k2=2k2+10k+12,
变形可得:k2﹣5k﹣6=0,
解可得k=6或k=﹣1(舍);
故k=6.
20.(12分)已知首项为的等比数列{an}不是递减数列,其前n项和为Sn(n∈N*),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=(﹣1)n+1?n(n∈N*),求数列{an?bn}的前n项和Tn.
【分析】(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为q,运用等差数列的中项的性质,结合等比数列的通项公式,即可得到所求;
(Ⅱ)求得an?bn=(﹣1)n﹣1??(﹣1)n+1?n=3n?()n.运用数列的求和方法:错位相减法,结合等比数列的求和公式,计算即可得到所求和.
【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为q,
由S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列,可得
2(S5+a5)=S3+a3+S4+a4,
即2(S3+a4+2a5)=2S3+a3+2a4,
即有4a5=a3,即为q2==,
解得q=±,
由等比数列{an}不是递减数列,可得q=﹣,
即an=?(﹣)n﹣1=(﹣1)n﹣1?;
(Ⅱ)bn=(﹣1)n+1?n,
可得an?bn=(﹣1)n﹣1??(﹣1)n+1?n=3n?()n.
前n项和Tn=3[1?+2?()2+…+n?()n],
Tn=3[1?()2+2?()3+…+n?()n+1],
两式相减可得,Tn=3[+()2+…+()n﹣n?()n+1]
=3[﹣n?()n+1],
化简可得Tn=6(1﹣).
21.(12分)已知不等式x2﹣3ax+b>0的解集为{x|x<1或x>2}.
(Ⅰ)求 a,b的值;
(Ⅱ)解不等式(x﹣b)(x﹣m)<0.
【分析】(Ⅰ)由一元二次不等式与对应方程的关系,结合根与系数关系,即可求出a、b的值;
(Ⅱ)根据方程(x﹣b)(x﹣m)=0的两根,讨论m的值,即可求出对应不等式的解集.
【解答】解:(Ⅰ)由题知1和2是方程式x2﹣3ax+b=0的根,…(2分)
由根与系数关系得,…(4分)
解得a=1,b=2;(5分)
(Ⅱ)方程(x﹣b)(x﹣m)=0两根为x1=2,x2=m; …(6分)
当m<2时,所求不等式的解集为{m|m<x<2},…(8分)
当m=2时,所求不等式的解集为?,…(10分)
当m>2时,所求不等式的解集为{x|2<x<m}.…(12分)
22.(12分)已知{an}是各项为正数的等比数列,{bn}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)设cn=anbn,n∈N*,求数列{cn}的前n项和为Sn.
【分析】(1)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出.
(2)由(1)有,利用错位相减法即可得出.
【解答】解:(1)设{an}的公比为q,{bn}的公差为d,由题意q>0,
由已知,有,
消去d得q4﹣2q2﹣8=0,解得q=2,d=2,
所以{an}的通项公式为,{bn}的通项公式为.
(2)由(1)有,设{cn}的前n项和为Sn,
则,
,
两式相减得,
所以.