吉林省吉林市船营区毓文中学高二(上)期中数学试卷(理科)
高中数学考试
考试时间:
分钟
满分:
90 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共10题,共50分)
1、 若数列{an}满足 =0,n∈N* , p为非零常数,则称数列{an}为“梦想数列”.已知正项数列 为“梦想数列”,且b1b2b3…b99=299 , 则b8+b92的最小值是( ) A.2 B.4 C.6 D.8 2、 下列命题错误的是( ) A.命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的逆否命题为“若x,y中至少有一个不为0,则x2+y2≠0” B.若命题p:∃x0∈R,x02﹣x0+1≤0,则¬p:∀x∈R,x2﹣x+1>0 C.△ABC中,sinA>sinB是A>B的充要条件 D.若p∧q为假命题,则p、q均为假命题 3、 若a>b,x>y,下列不等式不正确的是( ) A.a+x>b+y B.y﹣a<x﹣b C.|a|x≥|a|y D.(a﹣b)x>(a﹣b)y 4、 下列各函数中,最小值为2的是( ) A.y=x+ B.y=sinx+ ,x∈(0, ) C.y= D. 5、 若不等式x2+ax+1≥0对一切 成立,则a的最小值为( ) A.0 B.﹣2 C.- D.﹣3 6、 命题“∃x0∈N,x02+2x0≥3”的否定为( ) A.∃x0∈N,x02+2x0≤3 B.∀x∈N,x2+2x≤3 C.∃x0∈N,x02+2x0<3 D.∀x∈N,x2+2x<3 7、 是lgx>lgy的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 8、 已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是( ) A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3 B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3 C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3 D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=3 9、 若命题p: <0,命题q:x2<2x,则p是q的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 10、 设x,y满足约束条件 ,则目标函数z= 的取值范围为( ) A.[﹣3,3] B.[﹣3,﹣2] C.[﹣2,2] D.[2,3]
二、填空题(共3题,共15分)
11、 已知a>0,b>0,且2a+b=4,则 的最小值为______ . 12、 设z=x+y,其中x,y满足 ,若z的最大值为12,则z的最小值为______ 13、 Sn是数列{an}的前n项和,若Sn=3n﹣1,则a12+a22+a32+…+an2=______ .
三、解答题(共5题,共25分)
14、 已知数列{an}的前n项和为Sn , 且Sn=n(n+1), (1)求数列{an}的通项公式an (2)数列{bn}的通项公式bn= ,求数列{bn}的前n项和为Tn . 15、 某货轮匀速行驶在相距300海里的甲、乙两地间运输货物,运输成本由燃料费用和其它费用组成,已知该货轮每小时的燃料费用与其航行速度的平方成正比(比例系数为0.5),其它费用为每小时800元,且该货轮的最大航行速度为50海里/小时. (1)请将从甲地到乙地的运输成本y(元)表示为航行速度x(海里/小时)的函数; (2)要使从甲地到乙地的运输成本最少,该货轮应以多大的航行速度行驶? 16、 在△ABC中, cos2A=cos2A﹣cosA. (1)求角A的大小; (2)若a=3,sinB=2sinC,求S△ABC . 17、 已知数列{an}满足3(n+1)an=nan+1(n∈N*),且a1=3, (1)求数列{an}的通项公式; (2)求数列{an}的前n项和Sn; (3)若 = ,求证: ≤ + +…+ <1. 18、 已知等差数列{an}满足a2=2,a5=8. (1)求{an}的通项公式; (2)各项均为正数的等比数列{bn}中,b1=1,b2+b3=a4 , 求{bn}的前n项和Tn . |
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吉林省吉林市船营区毓文中学高二(上)期中数学试卷(理科)
1、
若数列{an}满足 =0,n∈N* , p为非零常数,则称数列{an}为“梦想数列”.已知正项数列 为“梦想数列”,且b1b2b3…b99=299 , 则b8+b92的最小值是( )
A.2
B.4
C.6
D.8
B
解:依题意可得bn+1=qbn , 则数列{bn}为等比数列.
又 ,
则b50=2.
∴ ,
当且仅当b8=b92 , 即该数列为常数列时取等号.
故选:B.
【考点精析】认真审题,首先需要了解数列的通项公式(如果数列an的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式).
2、
下列命题错误的是( )
A.命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的逆否命题为“若x,y中至少有一个不为0,则x2+y2≠0”
B.若命题p:∃x0∈R,x02﹣x0+1≤0,则¬p:∀x∈R,x2﹣x+1>0
C.△ABC中,sinA>sinB是A>B的充要条件
D.若p∧q为假命题,则p、q均为假命题
D
解:A.命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的逆否命题为“若x,y中至少有一个不为0,则x2+y2≠0”,A正确;
B.特称命题的否定为全称命题,由于命题p:∃x0∈R,x02﹣x0+1≤0,则¬p:∀x∈R,x2﹣x+1>0,B正确;
C.△ABC中,sinA>sinB⇔2RsinA>2RsinB⇔a>b⇔A>B,故△ABC中,sinA>sinB是A>B的充要条件,C正确;
D.若p∧q为假命题,则p、q中至少有一个为假命题,不一定均为假命题,D错误.
故选:D.
【考点精析】掌握命题的真假判断与应用是解答本题的根本,需要知道两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.
3、
若a>b,x>y,下列不等式不正确的是( )
A.a+x>b+y
B.y﹣a<x﹣b
C.|a|x≥|a|y
D.(a﹣b)x>(a﹣b)y
C
解:当a≠0时,|a|>0,不等式两边同乘以一个大于零的数,不等号方向不变.
当a=0时,|a|x=|a|y,故|a|x≥|a|y.
故选C.
4、
下列各函数中,最小值为2的是( )
A.y=x+
B.y=sinx+ ,x∈(0, )
C.y=
D.
D
解:A.x<0时无最小值,不成立;
B.∵x∈(0, ),∴sinx∈(0,1),∴y>2,因此不成立;
C. + >2,因此不成立;
D.y= + ﹣2 ﹣2=2,当且仅当x=4时取等号,成立.
故选:D.
【考点精析】通过灵活运用基本不等式,掌握基本不等式:,(当且仅当时取到等号);变形公式:即可以解答此题.
5、
若不等式x2+ax+1≥0对一切 成立,则a的最小值为( )
A.0
B.﹣2
C.-
D.﹣3
C
解:设f(x)=x2+ax+1,则对称轴为x=
若 ≥ ,即a≤﹣1时,则f(x)在〔0, 〕上是减函数,
应有f( )≥0⇒﹣ ≤a≤﹣1
若 ≤0,即a≥0时,则f(x)在〔0, 〕上是增函数,
应有f(0)=1>0恒成立,
故a≥0
若0≤ ≤ ,即﹣1≤a≤0,
则应有f( )= 恒成立,
故﹣1≤a≤0
综上,有﹣ ≤a.
故选:C
6、
命题“∃x0∈N,x02+2x0≥3”的否定为( )
A.∃x0∈N,x02+2x0≤3
B.∀x∈N,x2+2x≤3
C.∃x0∈N,x02+2x0<3
D.∀x∈N,x2+2x<3
D
解:因为特称命的否定是全称命题,所以,命题“∃x0∈N,x02+2x0≥3”的否定为:∀x∈N,x2+2x<3.故选:D.
7、
是lgx>lgy的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
B
解: 时不能保证lgx>lgy成立,因为当y=0时,lgy没有意义
lgx>lgy可得出 ,因为当lgx>lgy时,可得出x>y>0,由不等式的性质可得出
由上判断知, 是lgx>lgy的必要不充分条件
故选B.
8、
已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是( )
A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3
B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3
C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3
D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=3
A
解:根据四种命题的定义,
命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是
“若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3”
故选A
【考点精析】掌握四种命题是解答本题的根本,需要知道原命题:若P则q; 逆命题:若q则p;否命题:若┑P则┑q;逆否命题:若┑q则┑p.
9、
若命题p: <0,命题q:x2<2x,则p是q的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
A
解:∵ ,
∴0<x<1,
∵x2<2x,
∴0<x<2
∵{x|0<x<1}⊊{x|0<x<2}
∴根据充分必要条件的定义可判断得出:命题p是q的充分必要条件
故选:A
10、
设x,y满足约束条件 ,则目标函数z= 的取值范围为( )
A.[﹣3,3]
B.[﹣3,﹣2]
C.[﹣2,2]
D.[2,3]
C
解:作出不等式组对应的平面区域如图:
则z的几何意义为区域内的点D(﹣2,0)的斜率,
由图象知DB的斜率最小,DA的斜率最大,
由 ,解得 ,即A(﹣1,2),
则DA的斜率kDA= ,
由 ,解得 ,即B(﹣1,﹣2),
则DB的斜率kDB= ,
则﹣2≤z≤2,
故z= 的取值范围是[﹣2,2],
故选:C
11、
已知a>0,b>0,且2a+b=4,则 的最小值为______ .
解:因为a>0,b>0,所以 ,
所以 .
所以答案是 .
【考点精析】根据题目的已知条件,利用基本不等式的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握基本不等式:,(当且仅当时取到等号);变形公式:.
12、
设z=x+y,其中x,y满足 ,若z的最大值为12,则z的最小值为______
﹣6
解:作出不等式组对应的平面区域如图:
由z=x+y得y=﹣x+z,则直线截距最大时,z也最大.
平移直线y=﹣x+z由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,
直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大为12,
即x+y=12,
由 ,得 ,即B(6,6),此时B也在直线y=k上,
∴k=6,
当直线y=﹣x+z经过点A时,
直线y=﹣x+z的截距最小,此时z最小,
由 ,即 ,即A(﹣12,6),
此时z=x+y=﹣12+6=﹣6,
所以答案是:﹣6
13、
Sn是数列{an}的前n项和,若Sn=3n﹣1,则a12+a22+a32+…+an2=______ .
解:∵ ,
∴当n=1时,a1=2;当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=(3n﹣1)﹣(3n﹣1﹣1)=2×3n﹣1 .
当n=1时上式也成立,
∴an=2×3n﹣1 .
∴ =4×32n﹣2=4×9n﹣1 .
∴数列{ }是等比数列,首项为4,公比为9.
∴ = = ;
所以答案是: .
【考点精析】解答此题的关键在于理解数列的前n项和的相关知识,掌握数列{an}的前n项和sn与通项an的关系.
14、
已知数列{an}的前n项和为Sn , 且Sn=n(n+1),
(1)求数列{an}的通项公式an
(2)数列{bn}的通项公式bn= ,求数列{bn}的前n项和为Tn .
(1)解:n=1时,S1=a1=2,
n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=n(n+1)﹣(n﹣1)n=2n
经检验n=1时成立,
综上 an=2n
(2)解:由(1)可知
Tn=b1+b2+b3+…+bn
=
=
=
(1)当n≥2时,由an=Sn﹣Sn﹣1=2n,再求得n=1时a1的值,检验是否满足n≥2时的关系式,从而可得数列{an}的通项公式an;(2)利用裂项法可得bn= ( ﹣ ),从而可得数列{bn}的前n项和为Tn .
【考点精析】通过灵活运用数列的前n项和,掌握数列{an}的前n项和sn与通项an的关系即可以解答此题.
15、
某货轮匀速行驶在相距300海里的甲、乙两地间运输货物,运输成本由燃料费用和其它费用组成,已知该货轮每小时的燃料费用与其航行速度的平方成正比(比例系数为0.5),其它费用为每小时800元,且该货轮的最大航行速度为50海里/小时.
(1)请将从甲地到乙地的运输成本y(元)表示为航行速度x(海里/小时)的函数;
(2)要使从甲地到乙地的运输成本最少,该货轮应以多大的航行速度行驶?
(1)解:由题意,每小时的燃料费用为:0.5x2(0<x≤50),从甲地到乙地所用的时间为 小时,
则从甲地到乙地的运输成本: ,(0<x≤50)
故所求的函数为: ,(0<x≤50).
(2)解:由(1)知, ,
当且仅当 ,即x=40时取等号.
故当货轮航行速度为40海里/小时时,能使该货轮运输成本最少
(1)从甲地到乙地的运输成本y(元)=每小时的燃料费用×时间+每小时其它费用×时间;(2)由(1)求得函数表达式y=150 ,(且0<x≤50);用基本不等式可求得最小值.
16、
在△ABC中, cos2A=cos2A﹣cosA.
(1)求角A的大小;
(2)若a=3,sinB=2sinC,求S△ABC .
(1)解:由已知得: ,
∴ .
∵0<A<π,∴ .
(2)解:由 可得:
∴b=2c
∵
∴
∴
(1)利用条件,结合二倍角公式,即可求得角A的大小;(2)利用正弦定理,求得b=2c,再利用余弦定理,即可求得三角形的边,从而可求三角形的面积.
【考点精析】本题主要考查了正弦定理的定义和余弦定理的定义的相关知识点,需要掌握正弦定理:;余弦定理:;;才能正确解答此题.
17、
已知数列{an}满足3(n+1)an=nan+1(n∈N*),且a1=3,
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{an}的前n项和Sn;
(3)若 = ,求证: ≤ + +…+ <1.
(1)解:∵数列{an}满足3(n+1)an=nan+1(n∈N*),且a1=3,∴ = ,
∴an= •…• =3n﹣1• … • ×3=n•3n
(2)解:数列{an}的前n项和Sn=3+2×32+3×33+…+n•3n,
3Sn=32+2×33+…+(n﹣1)•3n+n•3n+1,
∴﹣2Sn=3+32+…+3n﹣n•3n+1= ﹣n•3n+1,
∴Sn= ×3n+1+
(3)证明: = ,∴ = = = ﹣ .
∴ + +…+ =
+ +…+ =1﹣ ∈ .
∴ ≤ + +…+ <1
(1)数列{an}满足3(n+1)an=nan+1(n∈N*),且a1=3,可得 = ,利用“累乘求积”方法即可得出.(2)利用“错位相减法”与等比数列的求和公式即可得出.(3) = ,可得 = = = ﹣ .利用“裂项求和方法”与数列的单调性即可得出.
【考点精析】本题主要考查了数列的前n项和和数列的通项公式的相关知识点,需要掌握数列{an}的前n项和sn与通项an的关系;如果数列an的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式才能正确解答此题.
18、
已知等差数列{an}满足a2=2,a5=8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)各项均为正数的等比数列{bn}中,b1=1,b2+b3=a4 , 求{bn}的前n项和Tn .
(1)解:设等差数列{an}的公差为d
∵a2=2,a5=8
∴a1+d=2,a1+4d=8解得 a1=0,d=2
∴数列{an}的通项公式an=a1+(n﹣1)d=2n﹣2
(2)解:设各项均为正数的等比数列{bn}的公比为q(q>0)
由(1)知an=2n﹣2
b1=1,b2+b3=a4=6
∴q≠1
∴q=2或q=﹣3(舍去)
∴{bn}的前n项和Tn=2n﹣1
(1)求{an}的通项公式,可先由a2=2,a5=8求出公差,再由an=a5+(n﹣5)d,求出通项公式;(2)设各项均为正数的等比数列{bn}的公比为q(q>0),利用等比数列的通项公式可求首项b1及公比q,代入等比数列的前n项和公式可求Tn.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用等差数列的通项公式(及其变式)和等比数列的前n项和公式的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握通项公式:或;前项和公式:.