一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分) 1.(5分)点A在点B的上方,从A看B的俯角为α,从B看A的仰角为β,则() A. α=β
2.(5分)关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(﹣∞,1),则关于x的不等式解集为() A. (﹣∞,﹣1)∪(2,+∞) B. (﹣1,2) C. (1,2) D. (﹣∞,1)∪(2,+∞) 3.(5分)等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a1=4,则公差d等于() A. 1
B.
C. ﹣2
D. 3
的
B. α+β=
C. α+β=π
D. α>β
4.(5分)已知数列3,7,11,…,139与2,9,16,…,142,则它们所有公共项的个数为() A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
5.(5分)已知1是a与b的等比中项,又是与的等差中项,则 A. 1或
B. 1或
C. 1或
2
2
的值是()
D. 1或
6.(5分)在△ABC中,若(a+b+c)(c+b﹣a)=bc,则A=() A. A=150° B. A=120° C. A=60° D. A=30° 7.(5分)已知a、b为非零实数,且a<b,则下列不等式成立的是() A. a<b
2
2
B. C. D.
8.(5分)一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时()
A. 5海里
B. 5海里 C. 10海里 D. 10海里
1
9.(5分)若0<a<1,0<b<1且a≠b,则a+b、2 A. a+b B. 2 C. 2ab
、2ab、a+b中最大的一个是()
22
D. a+b
22
10.(5分)在等差数列{an}中,其前n项和是Sn,若S15>0,S16<0,则在中最大的是() A.
B.
C.
D.
,,…,
11.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a、b、c成等比数列,且c=2a,则cosB=() A.
12.(5分)设a>0,b>0,且不等式++
≥0恒成立.则实数k的最小值等于()
B.
C.
D.
A. 4 B. 0 C. ﹣2 D. ﹣4
二、填空题(共4小题,每小题5,满分20)
2
13.(5分)设a<0,﹣1<b<0,则a,ab,ab从小到大的顺序为
14.(5分)在△ABC中,若a=1,c=
15.(5分)在△ABC中,A=60°,b=1,c=2,求
=.
,∠C=40°,则符合题意的b的值有个.
23n
16.(5分)数列1,1+2,…1+2+2+2+…+2的前n项和Sn=.
三、解答题(共6小题,满分70分)
2
17.(10分)数列{an}的通项公式为an=n﹣5n+4,画出该数列在1≤n≤5的图象,并判断从第几项起,这个数列是递增的.
2
18.(12分)如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=AD=3,求BD的长.
,AB=3
,
19.(12分)新建一个娱乐场的费用是50万元,每年的固定费用(水、电费、员工工资等)4.5万元,年维修费用第一年1万元,以后逐年递增1万元,问该娱乐乐场使用多少年时,它的平均费用最少? 20.(12分)在△ABC中,已知三边长是公差为1的等差数列,且最大角是最小角的两倍,求三边的长. 21.(12分)已知数列{an}和{bn}中,数列{an}的前n项和为Sn,若点(n,Sn)在函数y=﹣2x
x的图象上,点(n,bn)在函数y=2的图象上 (1)求数列{an}的通项公式
(2)求数列{anbn}的前n项和Tn. 22.(12分)已知数列{an},{bn}满足:a1=2,b1=2015,且对任意的正整数n,an,an+1,bn和an+1,bn+1,bn均成等差数列
(1)证明:{an﹣bn}和{an+2bn}均成等比数列
(2)是否存在唯一的正整数c,使得an<c<bn恒成立?证明你的结论.
江西省南昌市2014-2015学年高一下学期期中数学试卷 参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分) 1.(5分)点A在点B的上方,从A看B的俯角为α,从B看A的仰角为β,则()
3
A. α=β B. α+β= C. α+β=π D. α>β
考点: 解三角形.
专题: 计算题;解三角形.
分析: 从A看B的俯角为α,从B看A的仰角为β是内错角,可求俯角与仰角的基本关系,即可判断.
解答: 解:从A看B的俯角为α,从B看A的仰角为β是内错角,两直线平行,内错角相等可知,α=β, 故选:A.
点评: 本题主要考查了仰角、俯角的概念及仰角俯角的基本关系,属于基础试题.
2.(5分)关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(﹣∞,1),则关于x的不等式
的
解集为() A. (﹣∞,﹣1)∪(2,+∞) B. (﹣1,2) C. (1,2) D. (﹣∞,1)∪(2,+∞)
考点: 其他不等式的解法. 专题: 不等式的解法及应用.
分析: 根据不等式ax﹣b>0的解集为(﹣∞,1)可求出a、b的等量关系以及符号,然后解分式不等式即可.
解答: 解:∵不等式ax﹣b>0的解集为(﹣∞,1), ∴a﹣b=0且a<0则b<0, ∵
,
∴(ax+b)(x﹣2)>0,即a(x+1)(x﹣2)>0, 解得:﹣1<x<2, ∴不等式
的解集为(﹣1,2)
故选:B.
点评: 本题主要考查了分式不等式的解法,以及等价转化的思想,同时考查了计算能力,属于中档题. 3.(5分)等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a1=4,则公差d等于() A. 1
B.
C. ﹣2
D. 3
考点: 等差数列的性质. 专题: 计算题.
分析: 由题意可得 S3=6=(a1+a3),且 a3=a1+2d,a1=4,解方程求得公差d的值. 解答: 解:∵S3=6=(a1+a3),且 a3=a1+2d,a1=4,∴d=﹣2,
4
故选C.
点评: 本题考查等差数列的定义和性质,通项公式,前n项和公式的应用,属于基础题. 4.(5分)已知数列3,7,11,…,139与2,9,16,…,142,则它们所有公共项的个数为() A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
考点: 数列的概念及简单表示法. 专题: 计算题.
分析: 可先分别求出数列3,7,11,…,139与2,9,16,…,142的通项公式,判断最后一项是第几项,再根据公共项相等,得出含项数m,n的等式,再根据m,n为整数,求出个数即可.
解答: 解;由题意可知数列3,7,11,…,139的通项公式为an=4n﹣1,139是数列第35项.
数列2,9,16,…,142的通项公式为bm=7m﹣5,142是数列第21项,
设数列3,7,11,…,139第n项与,数列2,9,16,…,142的第m项相同,则4n﹣1=7m﹣5,n=
=
﹣1,
∴m为4的倍数,m小于21,n小于35,由
此可知,m只能为4,8,12,16,20.此时n的对应值为6,13,20,27,34 所以,公共项的个数为5. 故选B
点评: 本题考查了等差数列的通项公式,属常规题,必须掌握.
5.(5分)已知1是a与b的等比中项,又是与的等差中项,则 A. 1或
B. 1或
C. 1或
2
2
的值是()
D. 1或
考点: 等比数列的性质;等差数列的性质. 专题: 计算题.
分析: 先根据1是a与b的等比中项,求得ab的值,进而根据+=2,求得a+b=2ab,代入
答案可得.
2
2
解答: 解:∵1是与的等差中项 ∴+=
2
=2,即a+b=2ab,
2
∵1是a与b的等比中项, ∴ab=±1 ∴
=
=
=1或﹣
5
故选D
点评: 本题主要考查了等比数列和等差数列的性质.解题的关键是利用等差中项和等比中项求得a和b的关系. 6.(5分)在△ABC中,若(a+b+c)(c+b﹣a)=bc,则A=() A. A=150° B. A=120° C. A=60° D. A=30°
考点: 余弦定理. 专题: 解三角形.
分析: 由条件里用余弦定理求得cosA的值,可得A的值.
222
解答: 解:△ABC中,由(a+b+c)(c+b﹣a)=bc,可得b+c﹣a=﹣bc, ∴cosA=
=﹣,故A=120°,
故选:B.
点评: 本题主要考查余弦定理的应用,根据三角函数的值求角,属于基础题. 7.(5分)已知a、b为非零实数,且a<b,则下列不等式成立的是() A. a<b
2
2
B. C. D.
考点: 不等关系与不等式. 专题: 计算题.
分析: 给实数a,b 在其取值范围内任取2个值a=﹣3,b=1,代入各个选项进行验证,A、B、D都不成立.
解答: 解:∵实数a,b满足a<0<b,
若 a=﹣3,b=1,则 A、B、D都不成立,只有C成立, 故选 C.
点评: 此题是基础题.通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,是一种简单有效的方法. 8.(5分)一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西60°,另一灯塔在船的南偏西75°,则这艘船的速度是每小时()
A. 5海里 B. 5海里
考点: 解三角形的实际应用. 专题: 计算题.
C. 10海里
D. 10
海里
6
分析: 如图,依题意有∠BAC=60°,∠BAD=75°,所以∠CAD=∠CDA=15°,从而CD=CA=10,在直角三角形ABC中,得AB=5,由此能求出这艘船的速度. 解答: 解:如图,依题意有∠BAC=60°,∠BAD=75°, 所以∠CAD=∠CDA=15°, 从而CD=CA=10,
在直角三角形ABC中,得AB=5, 于是这艘船的速度是
=10(海里/小时).
故选C.
点评: 本题考查三角形知识的实际运用,解题时要注意数形结合思想的灵活运用.
9.(5分)若0<a<1,0<b<1且a≠b,则a+b、2、2ab、a+b中最大的一个是()
22
A. a+b B. 2 C. 2ab D. a+b
考点: 不等式比较大小. 专题: 不等式.
22
分析: 取a=0.4,b=0.6,再分别求出a+b,2,a+b,2ab的值,由此能够找到四个数中最大的数
解答: 解:取a=0.4,b=0.6,
22
则a+b=0.16+0.36=0.52, 2ab=2×0.4×0.6=0.48, a+b=1,
22
2≤a+b,
∴最大一个是a+b. 故选:A.
点评: 本题主要考查比较几个数的大小问题.比较大小一般通过基本不等式、作差、运用函数的单调性等来完成.
10.(5分)在等差数列{an}中,其前n项和是Sn,若S15>0,S16<0,则在中最大的是() A.
B.
C.
D.
,
,…,
2
2
考点: 等差数列的性质;等差数列的前n项和. 专题: 计算题.
分析: 由题意知a8>0,a9<0.由此可知
>0,
>0,…,
>0,
<0,
<
0,,<0,所以在,,…,中最大的是.
7
解答: 解:由于S15==15a8>0,
S16==8(a8+a9)<0,
所以可得a8>0,a9<0. 这样
>0,
>0,…,
>0,
<0,
<0,…,
<0,
而S1<S2<<S8,a1>a2>>a8, 所以在
,
,…,
中最大的是
.
故选B
点评: 本题考查等数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答. 11.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a、b、c成等比数列,且c=2a,则cosB=() A.
B.
C.
D.
考点: 余弦定理;等比数列. 专题: 计算题.
分析: 根据等比数列的性质,可得b=a,将c、b与a的关系结合余弦定理分析可得答案.
解答: 解:△ABC中,a、b、c成等比数列,且c=2a, 则b=
a,
=
,
故选B.
点评: 本题考查余弦定理的运用,要牢记余弦定理的两种形式,并能熟练应用.
12.(5分)设a>0,b>0,且不等式++ A. 4 B. 0
考点: 函数恒成立问题.
专题: 计算题;不等式的解法及应用.
≥0恒成立.则实数k的最小值等于() C. ﹣2
D. ﹣4
分析: 先分离出参数k,得k≥﹣(+)(a+b),然后利用基本不等式求得﹣(+)(a+b)的最大值即可. 解答: 解:由++
≥0,得k≥﹣(+)(a+b),
8
∵﹣(+)(a+b)=﹣(2+)=﹣4,
当且仅当a=b时取等号,
∴k≥﹣4,即实数k的最小值等于﹣4, 故选:D.
点评: 该题考查恒成立问题、利用基本不等式求函数最值,考查学生对问题的分析转化能力.
二、填空题(共4小题,每小题5,满分20)
22
13.(5分)设a<0,﹣1<b<0,则a,ab,ab从小到大的顺序为a<ab<ab
考点: 不等式比较大小. 专题: 计算题;作差法.
分析: 作差比较,由差的正负确定减数与被减数的大小. 解答: 解:∵a<0,﹣1<b<0,
222
∴ab﹣ab=ab(1﹣b)>0,ab﹣a=a(b﹣1)>0
2
∴a<ab<ab,
2
故应填 a<ab<ab
点评: 作差法是比较大小的一个基本方法,应好好掌握其规则
14.(5分)在△ABC中,若a=1,c=
,∠C=40°,则符合题意的b的值有2个.
考点: 正弦定理.
专题: 函数的性质及应用;解三角形. 分析: 利用余弦定理列出关系式,将a,c及cosC的值代入,得到关于b的一元二次方程,表示出根的判别式,判断其值大于0,得到方程有两个不相等的实数根,即可确定出b的个数.
解答: 解:∵a=1,c=
2
2
2
,cosC=cos40°,
2
∴由余弦定理得:c=a+b﹣2ab•cosC,即=1+b﹣2b•cos40°,
整理得:2b﹣4cos40°b+1=0,
2
∵△=(4cos40°)﹣8>0, ∴方程有2实数根,
则符合题意b的值有2个. 故答案为:2.
点评: 此题考查了余弦定理,以及根的判别式与方程解的关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键,属于中档题.
15.(5分)在△ABC中,A=60°,b=1,c=2,求
考点: 正弦定理;余弦定理.
9
2
=2.
专题: 解三角形.
222
分析: 由余弦定理可得:a=b+c﹣2bccosA,解得a.由正弦定理可得:
=
,即可得出.
2
2
2
2
2
解答: 解:由余弦定理可得:a=b+c﹣2bccosA=1+2﹣2×1×2cos60°=3, ∴a=. 由正弦定理可得:
=
=
=2.
故答案为:2.
点评: 本题考查了利用正弦定理余弦定理解三角形,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
23n
16.(5分)数列1,1+2,…1+2+2+2+…+2的前n项和Sn=2n+1﹣2﹣n.
考点: 数列的求和.
专题: 等差数列与等比数列.
分析: 首先求出数列的通项公式,进一步利用分组法求数列的和.
2n﹣1
解答: 解:an=1+2+2+…+2 =所以:
1
2
n
=2﹣1
+2﹣1+…+2﹣1
2
n
n
=(2+2+…+2)﹣n n+1
=2﹣2﹣n
n+1
故答案为:2﹣2﹣n
点评: 本题考查的知识要点:数列通项公式的求法,利用分组法求数列的和.
三、解答题(共6小题,满分70分)
2
17.(10分)数列{an}的通项公式为an=n﹣5n+4,画出该数列在1≤n≤5的图象,并判断从第几项起,这个数列是递增的.
考点: 数列的函数特性.
10
专题: 函数的性质及应用;等差数列与等比数列. 分析: 如图所示,设an+1>an,解出即可得出. 解答: 解:如图所示, 设an+1>an,
2
则(n+1)﹣5(n+1)+4﹣=2n﹣4>0, 解得n>2.
∴从第3项起,这个数列是递增的.
点评: 本题考查了数列的单调性、二次函数的单调性,考查了数形结合的思想方法,属于基础题.
18.(12分)如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=AD=3,求BD的长.
,AB=3
,
考点: 余弦定理. 专题: 解三角形.
分析: 由条件利用诱导公式求得cos∠BAD=解答: 解:在△ABC中,AD⊥AC,sin∠BAC=∴sin∠BAC=sin(
+∠BAD)=cos∠BAD=
2
2
2
,再利用余弦定理求得BD的长. ,AB=3.
×
=3,
,AD=3,
再由余弦定理可得 BD=AB+AD﹣2AB•AD•cos∠BAD=18+9﹣18
故BD=.
点评: 本题主要考查诱导公式、余弦定理,属于基础题. 19.(12分)新建一个娱乐场的费用是50万元,每年的固定费用(水、电费、员工工资等)4.5万元,年维修费用第一年1万元,以后逐年递增1万元,问该娱乐乐场使用多少年时,它的平均费用最少?
11
考点: 基本不等式在最值问题中的应用. 专题: 不等式.
分析: 由题意,设使用x年时平均费用最少,平均费用为y万元,所以总维修费用为
元,得到解析式变形,利用基本不等式求最值.
解答: 解:设使用x年时平均费用最少,平均费用为y万元,所以总维修费用为元, 则y=当且仅当
≥2
时,即x=10时等号成立.
=15,
所以娱乐乐场使用10年时,它的平均费用最少.
点评: 本题考查了基本不等式的应用;关键是建立数学模型,根据解析式特点,利用基本不等式求最值. 20.(12分)在△ABC中,已知三边长是公差为1的等差数列,且最大角是最小角的两倍,求三边的长.
考点: 余弦定理. 专题: 解三角形.
分析: 设△ABC中的三边长为a,a+1,a+2最小角,最小角和最大角为θ,2θ,分别由正弦定理和余弦定理,求出cosθ,解得即可.
解答: 解:设△ABC中的三边长为a,a+1,a+2最小角,最小角和最大角为θ,2θ, 再由正弦定理可得所以cosθ=
,
=
,
由余弦定理得cosθ==,解得a=4,
所以三边的长为4,5,6.
点评: 本题主要考查等差数列的定义和性质,正弦定理、余弦定理,倍角公式的应用,属于中档题. 21.(12分)已知数列{an}和{bn}中,数列{an}的前n项和为Sn,若点(n,Sn)在函数y=﹣2x
x的图象上,点(n,bn)在函数y=2的图象上 (1)求数列{an}的通项公式
(2)求数列{anbn}的前n项和Tn.
考点: 数列的求和;数列递推式. 专题: 等差数列与等比数列.
12
分析: (1)由点(n,Sn)在函数y=﹣x的图象上,可得
2
.利用递推式可得当
n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1.当n=1时,a1=S1,即可得出.
xnn
(2)由点(n,bn)在函数y=2的图象上,可得bn=2.anbn=(1﹣2n)•2.利用“错位相减法”、等比数列的前n项和公式即可得出.
解答: 解:(1)∵点(n,Sn)在函数y=﹣x的图象上,∴
2
2
2
.
∴当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=﹣n+(n﹣1)=1﹣2n.当n=1时,a1=S1=﹣1,符合上式. ∴an=﹣2n+1.
xn
(2)∵点(n,bn)在函数y=2的图象上,∴bn=2.
n
∴anbn=(1﹣2n)•2.
123n
∴Tn=﹣1×2﹣3×2﹣5×2﹣…﹣(2n﹣1)﹣2,
23nn+1
∴2Tn=﹣1×2﹣3×2﹣…﹣(2n﹣3)×2﹣(2n﹣1)×2.
23nn+1n+1
∴Tn=2+2×2+2×2+…+2×2+(1﹣2n)×2=(3﹣2n)×2﹣6,
点评: 本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”、递推式的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 22.(12分)已知数列{an},{bn}满足:a1=2,b1=2015,且对任意的正整数n,an,an+1,bn和an+1,bn+1,bn均成等差数列
(1)证明:{an﹣bn}和{an+2bn}均成等比数列
(2)是否存在唯一的正整数c,使得an<c<bn恒成立?证明你的结论.
考点: 等比数列的通项公式. 专题: 等差数列与等比数列.
分析: (1)由题意和等差中项的性质列出关系式并化简,分别代入
和
化简,利用等比数列的定义即可证明;
(2)由(1)和等比数列的通项公式求出an和bn,利用指数函数的单调性判断出两个数列
的单调性,以及满足条件的不等式和c的值,令求出n的值进一步证明,即可
得到结论. 解答: 证明:(1)∵对任意的正整数n,an,an+1,bn和an+1,bn+1,bn均成等差数列,
∴,则,
13
∴==,
又a1﹣b1=2﹣2015=﹣2013,
∴数列{an﹣bn}是以﹣2013为首项、为公比的等比数列,
∵==1,
又a1+2b1=2+4030=4032,
∴数列{an+2bn}是以4032为首项、1为公比的等比数列;
(2)由(1)可得,,
解得,
∴数列{an}是单调递增数列,数列{bn}是单调递减数列,且an<1344<bn, ∴存在唯一的正整数c=1344,使得an<c<bn恒成立,
令,解得2
2n﹣2
>1342,则2n﹣2≥11,解得n≥6.5,
∴对任意的正整数n≥7时,有1343<an<1344<bn<1345, 且存在唯一的正整数c=1344,
综上所述,存在唯一的正整数c=1344,有an<1344<bn恒成立.
点评: 本题考查等差中项的性质,等比数列的定义、通项公式,以及等比数列与函数的单调性关系,属于中档题.
14
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