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高中数学必修五综合测试题含答案

来源:智榕旅游
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高中数学必修五综合考试卷

第I卷(选择题)

一、单选题 1.数列

的一个通项公式是( )

A. B.

C. D.

2.不等式A.

B.

的解集是( )

C.

D.

3.若变量满足 ,则的最小值是( )

A. B. C. D. 4

2

4.在实数等比数列{an}中,a2,a6是方程x-34x+64=0的两根,则a4等于( ) A. 8 B. -8 C. ±8 D. 以上都不对

5.己知数列为正项等比数列,且,则( )

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 6.数列1,2,3,41214181,L前n项的和为( ) 161n2n1n2n1n2n1n2n1 C.nA. n B. n D. n1

222222227.若

的三边长

成公差为的 等差数列,最大角的正弦值为,则这个三角

形的面积为( )

A. B. C. D.

,则B等于( )

8.在△ABC中,已知

A. 30° B. 60° C. 30°或150° D. 60°或120° 9.下列命题中正确的是( ) A. a>b?ac>bc B. a>b?a>b10.满足条件

2

2

2

2

C. a>b?a>b D. a>b?a>b

3322

,的的个数是 ( )

A. 1个 B. 2个 C. 无数个 D. 不存在 11.已知函数( ) A. D.

B.

C.

满足:

应满足

12.已知数列{an}是公差为2的等差数列,且A. -2 B. -3 C. 2 D. 3

成等比数列,则为 ( )

13.等差数列的前10项和,则等于( )

A. 3 B. 6 C. 9 D. 10

14.等差数列的前项和分别为,若,则的值为( )

A. B. C. D.

第II卷(非选择题)

二、填空题 15.已知

为等差数列,且-2=-1,=0,则公差=

16.在中,,,面积为,则边长=_________.

17.已知中,,, ,则面积为_________.

18.若数列19.直线

的前n项和,则的通项公式____________

下方的平面区域用不等式表示为________________.

20.函数的最小值是 _____________.

21.已知

三、解答题

,且,则的最小值是______.

22.解一元二次不等式 (1) 23.△

的角、、的对边分别是

(2)

(1)求边上的中线的长; (2)求△ 24.在

中,角

所对的边分别为

,且

.

的面积。

(1)求的大小.

(2)若

,求的最大值.

25.数列{an}的前n项和Sn=33n-n.

(1)求数列{an}的通项公式; (2) 求证:{an}是等差数列.

2

26.已知公差不为零的等差数列{an}中, S2=16,且(1)求数列{an}的通项公式; (2)求数列{|an|}的前n项和Tn.

成等比数列.

27.已知数列是公差不为0的等差数列,,成等比数列.

(1)求;

(2)设

,数列的前项和为,求.

28.某化工厂生产甲、乙两种肥料,生产1车皮甲种肥料能获得利润10000元,需要的主要原料是磷酸盐4吨,硝酸盐8吨;生产1车皮乙种肥料能获得利润5000元,需要的主要原料是磷酸盐1吨,硝酸盐15吨.现库存有磷酸盐10吨,硝酸盐66吨,在此基础上生产这两种肥料.问分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?

29.已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,=Sn+1+Sn.

(1)求{an}的通项公式;

(2)设,求数列{bn}的前n项和Tn.

参考答案

1.C 【解析】 【分析】

观察数列分子为以0为首项,2为公差的等差数列,分母是以1为首项,2为公差的等差数列,故可得数列的通项公式. 【详解】

观察数列分子为以0为首项,2为公差的等差数列,分母是以1为首项,2为公差的等差数列,

故可得数列的通项公式an=故选:C. 【点睛】

(n∈Z).

*

本题考查了数列的概念及简单表示法,考查了数列的通项公式的求法,是基础题. 2.C 【解析】 【分析】

根据分式不等式的意义可转化为整式不等式【详解】 原不等式等价于集是【点睛】

本题主要考查了分式不等式的解法,属于中档题.

.

,解得

,所以原不等式的解且

,即可求解.

3.A 【解析】 【分析】

画出可行域,令目标函数,即,做出直线时,z有最小值.

,平移该直线当直线过

可行域且在y轴上截距最大时,即过点【详解】

可行域为如图所示的四边形及其内部,令目标函数 ,即,过

点时,所在直线在y轴上的截距【点睛】

取最大值,此时取得最小值,且.

本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想方法,属于中档题. 4.A 【解析】 【分析】

利用根与系数的关系、等比数列的性质即可得出. 【详解】

等比数列{an}中,a2,a6是方程x﹣34x+64=0的两根,

2

∴a2+a6=34>,a2?a6=64=,又偶数项的符号相同,∴a4>0. 则a4=8. 故选:A. 【点睛】

本题考查了等比数列的性质、一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,

属于中档题. 5.B

【解析】∵数列为等比数列,且

∴,

即,

又,

∴6.B 【

.选B.

解析】

1111nn122n111Sn123LnLn12224812 ,故选B. 7.B 【解析】

试题分析:根据题意设三角形的三边最大角为,,则

nn111n22由三角形两边之和大于第三边知即,由余弦定理得,即,计算得出:.三角形的三边分别为该三角形的面积为:所以选项是正确的. 考点:等差数列,余弦定理,三角形面积.

【思路点晴】本题给出三角形中三条边成公差为的等差数列,利用等差中项巧设三边这样只引入了一个变量,根据三角形中大边对大角,则最大角为边所对的角,根据,得到,从而得到三边分别为

8.A 【解析】 【分析】

由正弦定理【详解】

知,所以得或,根据三角形边角关系可得。

由正弦定理得,

,所以或

又因为在三角形中,【点睛】

,所以有,故,答案选A。

本题主要考查正弦定理在解三角形中的应用,较简单基础。 9.C 【解析】

试题分析:对于选项A,根据不等式的性质,只有c>0时,能成立,故错误

选项B中,当a=0,b=-1,时,此时a>b,但是不满足平方后的a>b,成立,故错误。 选项D中,因为当a>b时,比如a=-2,b=0,的不满足a>b,故错误,排除法只有选C. 考点:本试题主要考查了不等式的性质的运用。

点评:解决该试题的关键是注意可乘性的运用。只有同时乘以正数不等号方向不变。 10.B 【解析】

2

2

2

2

解:因为满足条件即11.C 【解析】 【分析】

,利用余弦定理可知得到关于c的一元二次方程,,可知有两个不等的正根,因此有两解,选B

列出不等式组,作出其可行域,利用线性规划求出f(3)的最值即可. 【详解】

:∵﹣4≤f(1)≤﹣1,﹣1≤f(2)≤5,

作出可行域如图所示:

令z=f(3)=9a﹣c,则c=9a﹣z,

由可行域可知当直线c=9a﹣z经过点A时,截距最大,z取得最小值, 当直线c=9a﹣z经过点B时,截距最小,z取得最大值.

联立方程组可得A(0,1),

∴z的最小值为9×0﹣1=﹣1,

联立方程组,得B(3,7),

∴z的最大值为9×3﹣7=20. ∴﹣1≤f(3)≤20. 故选:C.

【点睛】

本题考查的是线性规划问题,解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得. 12.D 【解析】 【分析】

由等差数列知,求解即可. 【详解】

,又三数成等比数列,所以,

因为

,故选D. 【点睛】

,又成等比数列,所以,解得

本题主要考查了等差数列通项公式及等比中项,属于中档题. 13.A 【解析】 【分析】

由题意结合等差数列前n项和公式和等差数列的性质整理计算即可求得最终结果. 【详解】

由题意可得:,

则,由等差数列的性质可得: .

本题选择A选项. 【点睛】

本题主要考查等差数列的性质,等差数列前n项和公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 14.C 【解析】 【分析】

根据等差数列的求和公式进行变形可得【详解】

,结合条件代入后可得所求的值.

由等差数列的求和公式可得,

故选C. 【点睛】

本题考查等差数列的求和公式和项的下标和的性质,解题时要注意等差数列的项与和之间的联系,关键是等差数列中项的下标和性质的灵活运用,考查变化和应用能力. 15.B 【解析】 【分析】

利用等差数列的通项公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,求解即可. 【详解】

设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由等差数列的通项公式以及已知条件得

,即

解得d=-, 故选:B. 【点睛】

本题考查了等差数列的通项公式,熟记公式是解题的关键,同时注意方程思想的应用. 16.4 【解析】 【分析】

由已知利用三角形面积公式可求c 【详解】

∵A=60°,b=1,面积为=bcsinA=×1×c×, ∴解得:c=4, 【点睛】

在解三角形面积时有三个公式可选择,但是题上已知角A,所以我们需抓取S=bcsinA

17. 【解析】 【分析】

由已知及正弦定理可得sin(A﹣B)=0,结合A,B的范围,可求﹣π<A﹣B<π,进而求得A﹣B=0,可得a=b=1,利用余弦定理可求cosA,同角三角函数基本关系式可求sinA,根据三角形面积公式即可计算得解.

【详解】 ∵acosB=bcosA,

∴由正弦定理可得:sinAcosB=sinBcosA,可得:sin(A﹣B)=0, ∵0<A<π,0<B<π,可得:﹣π<A﹣B<π, ∴A﹣B=0,可得:a=b=1,

∴cosA===,可得:sinA=,

∴S△ABC=bcsinA==.

故答案为:. 【点睛】

本题主要考查了正弦定理,余弦定理,同角三角函数基本关系式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题.

18.【解析】 【分析】

把的式子代入已知中得到数列的首项,再由

表示首项为

,公比为

时,,推得,

得到数列【详解】

的等比数列,即可求解.

由题意,当时,,解得,

当时,,

即,所以,

所以数列表示首项为,公比为的等比数列,

所以数列【点睛】

的通项公式为.

本题主要考查了等比数列的通项公式,及数列与的关系的应用,其中熟记数列的与的关系式,合理推理是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 19.【解析】 【分析】 作出直线【详解】 点

在直线

的下方,应使不等式成立, 下方的平面区域用不等式表示为

,判断O所在的平面区域,即可得到结论.

所以直线故答案为:【点睛】

本题主要考查二元一次不等式表示平面区域,先判断原点对应的不等式是解决本题的关键,比较基础. 20.5 【解析】 【分析】

先对函数的解析式变形,再利用基本不等式求最小值.

【详解】

由题得+1.(当且仅当即x=2时取等)

故答案为:5 【点睛】

(1)本题主要考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.(2) 使用基本不等式求最值时,要注意观察收集题目中的数学信息(正数、定值等),然后变形,配凑出基本不等式的条件.本题解题的关键是变形21.9 【解析】 【分析】

+1.

直接将代数式4x+y与【详解】

相乘,利用基本不等式可求出的最小值.

由基本不等式可得,当且仅当

,等号成立,因此的最小值为9,

故答案为:9. 【点睛】

在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误. 22.(1)(-3,1);(2)R.

【解析】 【分析】

利用因式分解即可 利用判别式即可得到答案 【详解】 (1)由得解得

, 。

所以不等式的解集为(-3,1)。 (2)因为所以不等式【点睛】

本题主要考查了一元二次不等式的解法,属于基础题。

的解集为R。

23.(1)【解析】 【分析】

;(2)

(1)由余弦定理得

求出的值。

可以求出的值,再通过

(2)通过【详解】

计算出的值,再通过计算出的面积。

(1)在中,由余弦定理得 ,

由是边上的中点知在

,

中,由余弦定理知,

所以 ,

(2)由(1)知,三角形中 ,

,所以

【点睛】

的面积是。

本题考察的是解三角形,要对解三角形的正弦定义、余弦定理、三角形面积公式有着足够的了解。

24.(1);(2)【解析】 【分析】

(1)将余弦定理与已知等式相结合求出函数值即可求出的大小;(2)将代入可得果.

的值,由为三角形的内角,利用特殊角的三角

,利用基本不等式即可得结

【详解】

(1)

(2)

.

【点睛】

本题主要考查了余弦定理,以及基本不等式的运用,熟练掌握余弦定理是解本题的关键. 25.(1)an=34-2n.(2)见解析 【解析】 【分析】

(1)当时,又当 常数即可.

时,,即可得出.

(2)只要证明:【详解】

解 (1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=34-2n,

又当n=1时,a1=S1=32=34-2×1满足an=34-2n. 故{an}的通项为an=34-2n.

(2)证明:an+1-an=34-2(n+1)-(34-2n)=-2. 故数列{an}是以32为首项,-2为公差的等差数列. 【点睛】

本题考查了数列递推关系、等差数列的定义,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 26.(1)an=11-2n(n∈N).(2)见解析. 【解析】 【分析】

*

(1)S2=16,成等比数列,解得首项和公差进而得到通项;

(2)当n≤5时,Tn=a1+a2+…+an, 直接按照等差数列求和公式求和即可, n≥6,Tn=a1+a2+…+a5-a6-a7- …-an =n-10n+50,写成分段即可. 【详解】

2

(1)由S2=16,成等比数列,得

*

解得

所以等差数列{an}的通项公式为an=11-2n(n∈N).

(2)当n≤5时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=a1+a2+…+an=Sn=-n+10n.

当n≥6时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=a1+a2+…+a5-a6-a7- …-an=2S5-Sn=2×(-5+10×5)-(-n+10n)=n-10n+50, 故Tn= 【点睛】

2

2

2

2

数列通项的求法中有常见的已知和的关系,求表达式,一般是写出做差得通项,

但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用;数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等。

27.(1)【解析】 【分析】

;(2)

(1)设数列的首项为,公差为,由成等比数列,列出方程,求得,即

可得到数列的通项公式;

(2)由(1)得【详解】

,利用乘公比错位相减法,即可求解数列的和.

(1)设数列{an}的首项为a1,公差为d(d≠0),则an=a1+(n-1)d. 因为a2,a3,a5成等比数列, 所以(a1+2d)=(a1+d)(a1+4d), 化简得,a1d=0, 又因为d≠0,

所以a1=0,又因为a4=a1+3d=3, 所以d=1. 所以an=n-1. (2)bn=n·2

0

n-12

2

n-1

Tn=1·2+2·2+3·2+…+n·2

1

2

3

1

, ①

n

则2Tn=1·2+2·2+3·2+…+n·2 . ② ①-②得,

-Tn=1+2+2+…+2=-n·2 =(1-n)·2-1. 所以,Tn=(n-1)·2+1. 【点睛】

n

nn 1

2

n-1

-n·2,

n

本题主要考查等差、等比数列的通项公式及求和公式、数列求和的“错位相减法”,此类题目是数列问题中的常见题型,对考生计算能力要求较高,解答中确定通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数.本题将数列与解析几何结合起来,适当增大了难度,能较好的考查考生的数形结合思想、逻辑思维能力及基本计算能力等.

28.生产甲种、乙种肥料各2车皮,能够产生最大利润,最大利润为3万元. 【解析】 【分析】

设生产甲种肥料x车皮、乙种肥料y车皮能够产生利润z万元,列出线性约束条件,再利用线性规划求解. 【详解】

设生产甲种肥料x车皮、乙种肥料y车皮能够产生利润z万元. 目标函数为z=x+,

约束条件为:,

可行域如图中阴影部分的整点.

当直线y=-2x+2z经过可行域上的点M时,截距2z最大,即z最大.

解方程组

所以zmax=x+=3.

得:M点坐标为(2,2).

所以生产甲种、乙种肥料各2车皮,能够产生最大利润,最大利润为3万元. 【点睛】

(1)本题主要考查线性规划的应用,意在考查学生对该知识的掌握水平和应用能力.(2) 线性规划问题步骤如下:①根据题意,设出变量数

;②列出线性约束条件;③确定线性目标函

;④画出可行域(即各约束条件所示区域的公共区域);⑤利用线性目标函数

;⑥观察图形,找到直线

在可行域

作平行直线系

上使取得欲求最值的位置,以确定最优解,给出答案.

29.(1)【解析】 【分析】

; (2).

(1)a=Sn+1+Sn①,当n≥2时,a=Sn+Sn-1②,①-②得a-a=an+1+an可推出an+1-an=1,即可求解(2)利用错位相减法求和即可. 【详解】

(1)因为a=Sn+1+Sn,① 所以当n≥2时,a=Sn+Sn-1,②

①-②得a-a=an+1+an,即(an+1+an)(an+1-an)=an+1+an,

因为an>0,所以an+1-an=1,所以数列{an}从第二项起,是公差为1的等差数列. 由①知a=S2+S1,因为a1=1,所以a2=2, 所以当n≥2时,an=2+(n-2)×1,即an=n.③ 又因为a1=1也满足③式,所以an=n(n∈N).

*

(2)由(1)得

2

3

=(2n-1)·2,Tn=2+3·2+5·2+…+(2n-1)·2,④

n

n+1

n23n

2Tn=2+3·2+…+(2n-3)·2+(2n-1)·2

2

n

,⑤

n+1

④-⑤得-Tn=2+2×2+…+2×2-(2n-1)·2,

所以-Tn=2+-(2n-1)·2

n+1

故Tn=(2n-3)·2【点睛】

n+1

+6.

本题主要考查了数列前n项和与的关系,错位相减法求和,以及由递推关系求通项,属于难题.

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