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文档介绍
2017-2018学年山东省临沂市兰山区高二上学期期中数学试题(理科)(解析版)
2017-2018学年山东省临沂市兰山区高二(上)期中数学试卷(理科) 一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.(3分)若1<a<3,﹣4<b<2,则a﹣|b|的取值范围是( ) A.(﹣1,3) B.(﹣3,1) C.(﹣3,3) D.(﹣3,3] 2.(3分)在△ABC中,B=45°,C=30°,c=1,则b=( ) A. B. C. D. 3.(3分)已知{an}是等差数列,a10=10,其前10项和S10=70,则其公差d=( ) A. B. C. D. 4.(3分)在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则sinA=( ) A. B. C. D. 5.(3分)设a>0,b>0.若是3a与3b的等比中项,则的最小值为( ) A.8 B.4 C.1 D. 6.(3分)在R上定义运算⊕:x⊗y=x(1﹣y)若对任意x>2,不等式(x﹣a)⊗x≤a+2都成立,则实数a的取值范围是( ) A.[﹣1,7] B.(﹣∞,3] C.(﹣∞,7] D.(﹣∞,﹣1]∪[7,+∞) 7.(3分)已知△ABC中,sinA:sinB:sinC=1:1:,则此三角形的最大内角的度数是( ) A.60° B.90° C.120° D.135° 8.(3分)已知数列{an}满足:a1=2,an+1=3an+2,则{an}的通项公式为( ) A.an=2n﹣1 B.an=3n﹣1 C.an=22n﹣1 D.an=6n﹣4 9.(3分)已知x,y满足约束条件,若z=ax+y的最大值为4,则a=( ) A.3 B.2 C.﹣2 D.﹣3 10.(3分)设{an}是等差数列,下列结论中正确的是( ) A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0 C.若0<a1<a2,则a2 D.若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)>0 11.(3分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a=4,A=,则该三角形面积的最大值是( ) A.2 B.3 C.4 D.4 12.(3分)已知点P(a,b)与点Q(1,0)在直线2x+3y﹣1=0的两侧,且a>0,b>0,则w=a﹣2b的取值范围是( ) A.[﹣,] B.(﹣,0) C.(0,) D.(﹣,) 二、填空题(将答案填在题中的横线上) 13.(3分)函数y=2﹣x﹣(x>0)的值域为 . 14.(3分)已知数列{an}满足条件a1=1,an﹣1﹣an=anan﹣1,则a10= . 15.(3分)一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P的南偏西75°距塔64海里的M处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N处,则这只船的航行速度为 海里/小时. 16.(3分)若x,y满足约束条件目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围是 . 三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.若不等式(1﹣a)x2﹣4x+6>0的解集是{x|﹣3<x<1}. (1)解不等式2x2+(2﹣a)x﹣a>0 (2)b为何值时,ax2+bx+3≥0的解集为R. 18.在锐角△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且a=2csinA. (1)确定角C的大小; (2)若c=,且△ABC的面积为,求a、b的值. 19.某研究所计划利用宇宙飞船进行新产品的搭载实验,计划搭载A,B两种新产品,该研究所要根据该产品的研制成本、产品质量、搭载实验费用和预计产生收益来决定具体安排,通过调查,有关数据如下表: 产品A/件 产品B/件 研制成本搭载费用之和/万元•件﹣1 20 30 计划最大投资金额300万元 产品质量/千克•件﹣1 10 5 最大搭载质量110千克 预计收益/万元•件﹣1 80 60 试问:如何安排这两种产品的件数,才能使总预计收益达到最大?最大收益是多少? 20.运货卡车以每小时x千米的速度匀速行驶130千米(50≤x≤100)(单位:千米/小时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油(2+)升,司机的工资是每小时14元. (1)求这次行车总费用y关于x的表达式; (2)当x为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值. 21.如图,某广场要划定一矩形区域ABCD,并在该区域内开辟出三块形状大小相同的矩形绿化区,这三块绿化区四周和绿化区之间设有1米宽的走道.已知三块绿化区的总面积为800平方米,求该矩形区域ABCD占地面积的最小值. 22.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设数列{bn}的前n项和为Tn且(λ为常数).令cn=b2n(n∈N*)求数列{cn}的前n项和Rn. 2017-2018学年山东省临沂市兰山区高二(上)期中数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.(3分)若1<a<3,﹣4<b<2,则a﹣|b|的取值范围是( ) A.(﹣1,3) B.(﹣3,1) C.(﹣3,3) D.(﹣3,3] 【分析】利用不等式的基本性质即可得出. 【解答】解:∵﹣4<b<2,∴0≤|b|≤4,∴﹣4≤﹣|b|≤0. 又∵1<a<3. ∴﹣3<a﹣|b|<3. ∴a﹣|b|的取值范围是(﹣3,3). 故选:C. 【点评】本题考查了不等式的基本性质,属于基础题. 2.(3分)在△ABC中,B=45°,C=30°,c=1,则b=( ) A. B. C. D. 【分析】根据已知利用正弦定理,特殊角的三角函数值即可求值得解. 【解答】解:∵B=45°,C=30°,c=1, ∴由正弦定理可得:b===. 故选:A. 【点评】本题主要考查了正弦定理,特殊角的三角函数值在解三角形中的应用,属于基础题. 3.(3分)已知{an}是等差数列,a10=10,其前10项和S10=70,则其公差d=( ) A. B. C. D. 【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,解方程即可. 【解答】解:设{an}的公差为d,首项为a1,由题意得 ,解得, 故选D. 【点评】本题考查了等差数列的通项公式、前n项和公式,熟练应用公式是解题的关键. 4.(3分)在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则sinA=( ) A. B. C. D. 【分析】由已知,结合勾股定理和余弦定理,求出AB,AC,再由三角形面积公式,可得sinA. 【解答】解:∵在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC, ∴AB=BC, 由余弦定理得:AC===BC, 故BC•BC=AB•AC•sinA=•BC•BC•sinA, ∴sinA=, 故选:D 【点评】本题考查的知识点是三角形中的几何计算,熟练掌握正弦定理和余弦定理,是解答的关键. 5.(3分)设a>0,b>0.若是3a与3b的等比中项,则的最小值为( ) A.8 B.4 C.1 D. 【分析】由题设条件中的等比关系得出a+b=1,代入中,将其变为2+,利用基本不等式就可得出其最小值 【解答】解:因为3a•3b=3,所以a+b=1, , 当且仅当即时“=”成立, 故选择B. 【点评】本小题考查指数式和对数式的互化,以及均值不等式求最值的运用,考查了变通能力. 6.(3分)在R上定义运算⊕:x⊗y=x(1﹣y)若对任意x>2,不等式(x﹣a)⊗x≤a+2都成立,则实数a的取值范围是( ) A.[﹣1,7] B.(﹣∞,3] C.(﹣∞,7] D.(﹣∞,﹣1]∪[7,+∞) 【分析】由x⊗y=x(1﹣y),把(x﹣a)⊗x≤a+2转化为(x﹣a)(1﹣x)≤a+2,由任意x>2,不等式(x﹣a)⊗x≤a+2都成立,知a≤.令f(x)=,x>2,则a≤[f(x)]min,x<2.由此能求出结果. 【解答】解:∵x⊗y=x(1﹣y), ∴(x﹣a)⊗x≤a+2转化为(x﹣a)(1﹣x)≤a+2, ∴﹣x2+x+ax﹣a≤a+2, a(x﹣2)≤x2﹣x+2, ∵任意x>2,不等式(x﹣a)⊗x≤a+2都成立, ∴a≤. 令f(x)=,x>2, 则a≤[f(x)]min,x>2 而f(x)== =(x﹣2)++3 ≥2+3=7, 当且仅当x=4时,取最小值. ∴a≤7. 故选:C. 【点评】本题考查了在新定义下对函数恒成立问题的应用.关于新定义型的题,关键是理解定义,并会用定义来解题. 7.(3分)已知△ABC中,sinA:sinB:sinC=1:1:,则此三角形的最大内角的度数是( ) A.60° B.90° C.120° D.135° 【分析】已知比例式利用正弦定理化简求出三边之比,再利用余弦定理即可求出三角形最大内角度数. 【解答】解:∵△ABC中,sinA:sinB:sinC=1:1:, ∴a:b:c=1:1:, ∴cosC===﹣, 则C=120°. 故选:C. 【点评】此题考查了正弦、余弦定理,熟练掌握定理是解本题的关键. 8.(3分)已知数列{an}满足:a1=2,an+1=3an+2,则{an}的通项公式为( ) A.an=2n﹣1 B.an=3n﹣1 C.an=22n﹣1 D.an=6n﹣4 【分析】由a1的值确定出a2的值,依此类推得出一般性规律,写出通项公式即可. 【解答】解:∵数列{an}满足:a1=2,an+1=3an+2, ∴a2=6+2=8=32﹣1,a3=24+2=26=33﹣1,a4=78+2=80=34﹣1,…,an=3n﹣1, 则{an}的通项公式为an=3n﹣1, 故选:B. 【点评】此题考查了数列递推式,根据递推公式推导数列的通项公式是解本题的关键. 9.(3分)已知x,y满足约束条件,若z=ax+y的最大值为4,则a=( ) A.3 B.2 C.﹣2 D.﹣3 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值. 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分). 则A(2,0),B(1,1), 若z=ax+y过A时取得最大值为4,则2a=4,解得a=2, 此时,目标函数为z=2x+y, 即y=﹣2x+z, 平移直线y=﹣2x+z,当直线经过A(2,0)时,截距最大,此时z最大为4,满足条件, 若z=ax+y过B时取得最大值为4,则a+1=4,解得a=3, 此时,目标函数为z=3x+y, 即y=﹣3x+z, 平移直线y=﹣3x+z,当直线经过A(2,0)时,截距最大,此时z最大为6,不满足条件, 故a=2, 故选:B 【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,确定目标函数的斜率关系是解决本题的关键. 10.(3分)设{an}是等差数列,下列结论中正确的是( ) A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0 C.若0<a1<a2,则a2 D.若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)>0 【分析】对选项分别进行判断,即可得出结论. 【解答】解:若a1+a2>0,则2a1+d>0,a2+a3=2a1+3d>2d,d>0时,结论成立,即A不正确; 若a1+a3<0,则a1+a2=2a1+d<0,a2+a3=2a1+3d<2d,d<0时,结论成立,即B不正确; {an}是等差数列,0<a1<a2,2a2=a1+a3>2,∴a2>,即C正确; 若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)=﹣d2≤0,即D不正确. 故选:C. 【点评】本题考查等差数列的通项,考查学生的计算能力,比较基础. 11.(3分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若a=4,A=,则该三角形面积的最大值是( ) A.2 B.3 C.4 D.4 【分析】 由余弦定理列出关系式,把a,cosA的值代入并利用基本不等式求出bc的最大值,利用三角形面积公式求出三角形ABC面积的最大值即可. 【解答】解:由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即16=b2+c2﹣bc≥2bc﹣bc=bc, ∴bc≤16, ∴S△ABC=bcsinA≤4, 则△ABC面积的最大值为4. 故选:C 【点评】此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及基本不等式的运用,熟练掌握公式及定理是解本题的关键. 12.(3分)已知点P(a,b)与点Q(1,0)在直线2x+3y﹣1=0的两侧,且a>0,b>0,则w=a﹣2b的取值范围是( ) A.[﹣,] B.(﹣,0) C.(0,) D.(﹣,) 【分析】点P(a,b)与点Q(1,0)在直线2x+3y﹣1=0的两侧,那么把这两个点代入2x+3y﹣1,它们的符号相反,结合a>0,b>0,画出可行域,则w=a﹣2b的取值范围. 【解答】解:点P(a,b)与点Q(1,0)在直线2x+3y﹣1=0的两侧,且a>0,b>0, 可得:,可行域如图:w=a﹣2b经过可行域的A与B时分别取得最大值与最小值. ∵A(),B(), ∴wA=,wB=,∴w∈(﹣,). 故选:D. 【点评】本题考查了线性规划问题、直线的斜率计算公式及其单调性,考查了问题的转化能力和推理能力,属于中档题. 二、填空题(将答案填在题中的横线上) 13.(3分)函数y=2﹣x﹣(x>0)的值域为 (﹣∞,﹣2] . 【分析】利用基本不等式求出值域. 【解答】解:∵x>0,∴x+≥2=4,当且仅当x=即x=2时取等号, ∴2﹣x﹣=2﹣(x+)≤2﹣4=﹣2. ∴y=2﹣x﹣(x>0)的值域为(﹣∞,﹣2]. 故答案为:(﹣∞,﹣2]. 【点评】本题考查了基本不等式在求函数值域中的应用,属于基础题. 14.(3分)已知数列{an}满足条件a1=1,an﹣1﹣an=anan﹣1,则a10= . 【分析】由条件可得﹣=1,故数列{}是等差数列,公差等于1,根据等差数列的通项公式求出,即可求得a10的值. 【解答】解:∵数列{an}满足an﹣1﹣an=anan﹣1,a1=1, ∴﹣=1, 故数列{}是等差数列,公差等于1,首项为1, ∴=1+9=10, ∴a10=, 故答案为:. 【点评】本题主要考查等差关系的确定,等差数列的通项公式,属于基础题. 15.(3分)一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座灯塔P的南偏西75°距塔64海里的M处,下午2时到达这座灯塔的东南方向的N处,则这只船的航行速度为 8 海里/小时. 【分析】根据题意可求得∠MPN和,∠PNM进而利用正弦定理求得MN的值,进而求得船航行的时间,最后利用里程除以时间即可求得问题的答案. 【解答】解:如图所示,∠MPN=75°+45°=120°,∠PNM=45°. 在△PMN中,=, ∴MN==32, ∴v==8(海里/小时). 故答案为:8. 【点评】本题主要考查了解三角形的实际应用.解答关键是利用正弦定理建立边角关系,考查了学生分析问题和解决问题的能力. 16.(3分)若x,y满足约束条件目标函数z=ax+2y仅在点(1,0)处取得最小值,则a的取值范围是 (﹣4,2) . 【分析】先根据约束条件画出可行域,设z=ax+2y,再利用z的几何意义求最值,只需利用直线之间的斜率间的关系,求出何时直线z=ax+2y过可行域内的点(1,0)处取得最小值,从而得到a的取值范围即可. 【解答】解:可行域为△ABC,如图, 当a=0时,显然成立. 当a>0时,直线ax+2y﹣z=0的斜率k=﹣>kAC=﹣1,a<2. 当a<0时,k=﹣<kAB=2 a>﹣4. 综合得﹣4<a<2, 故答案为:(﹣4,2). 【点评】借助于平面区域特性,用几何方法处理代数问题,体现了数形结合思想、化归思想.线性规划中的最优解,通常是利用平移直线法确定. 三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.若不等式(1﹣a)x2﹣4x+6>0的解集是{x|﹣3<x<1}. (1)解不等式2x2+(2﹣a)x﹣a>0 (2)b为何值时,ax2+bx+3≥0的解集为R. 【分析】(1)由不等式(1﹣a)x2﹣4x+6>0的解集是{x|﹣3<x<1},利用根与系数关系列式求出a的值,把a代入不等式2x2+(2﹣a)x﹣a>0后直接利用因式分解法求解; (2)代入a得值后,由不等式对应的方程的判别式小于等于0列式求解b的取值范围. 【解答】解:(1)由题意知,1﹣a<0,且﹣3和1是方程(1﹣a)x2﹣4x+6=0的两根, ∴,解得a=3. ∴不等式2x2+(2﹣a)x﹣a>0即为2x2﹣x﹣3>0,解得x<﹣1或x>. ∴所求不等式的解集为{x|x<﹣1或x>}; (2)ax2+bx+3≥0即为3x2+bx+3≥0, 若此不等式的解集为R,则b2﹣4×3×3≤0,∴﹣6≤b≤6. 【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,考查了一元二次方程的根与系数的关系,是基础的运算题. 18.在锐角△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且a=2csinA. (1)确定角C的大小; (2)若c=,且△ABC的面积为,求a、b的值. 【分析】(1)根据正弦定理化简即可求出角C的大小; (2)△ABC的面积为,即absinC=,可得ab,利用余弦定理即可求解a、b的值. 【解答】解:(1)∵a=2csinA. 由正弦定理.可得sinA=2sinCsinA ∵, ∴2sinC=,即sinC= ∵, ∴C=. (2))△ABC的面积为,即absinC=, 可得ab=6…① 余弦定理,可得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即a2+b2=13…② 由①②解得:或. 【点评】本题考查了正余弦定理的运用和计算能力,属于基础题. 19.某研究所计划利用宇宙飞船进行新产品的搭载实验,计划搭载A,B两种新产品,该研究所要根据该产品的研制成本、产品质量、搭载实验费用和预计产生收益来决定具体安排,通过调查,有关数据如下表: 产品A/件 产品B/件 研制成本搭载费用之和/万元•件﹣1 20 30 计划最大投资金额300万元 产品质量/千克•件﹣1 10 5 最大搭载质量110千克 预计收益/万元•件﹣1 80 60 试问:如何安排这两种产品的件数,才能使总预计收益达到最大?最大收益是多少? 【分析】利用已知条件列出约束条件的不等式组,通过目标函数的几何意义求解最值即可. 【解答】解:设搭载A产品x件,B产品y件,预计收益z=80x+60y(万元), 则x,y均为整数, 作出可行域,如图所示. 由解得 即M(9,4).由图易得,当直线z=80x+60y经过M点时,z取得最大值,所以zmax=80×9+60×4=960(万元). 【点评】 本题考查线性规划的简单应用,注意目标函数的最值的求法,考查数形结合以及计算能力. 20.运货卡车以每小时x千米的速度匀速行驶130千米(50≤x≤100)(单位:千米/小时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油(2+)升,司机的工资是每小时14元. (1)求这次行车总费用y关于x的表达式; (2)当x为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值. 【分析】(1)求出车所用时间,根据汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油(2+)升,司机的工资是每小时14元,可得行车总费用; (2)利用基本不等式,即可求得这次行车的总费用最低. 【解答】解:(1)行车所用时间为, 根据汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油(2+)升,司机的工资是每小时14元,可得行车总费用: y==(50≤x≤100) (2)y=≥26,当且仅当,即时,等号成立 ∴当时,这次行车的总费用最低,最低费用为元. 【点评】本题考查函数模型的构建,考查利用基本不等式求最值,确定函数的模型是关键. 21.如图,某广场要划定一矩形区域ABCD,并在该区域内开辟出三块形状大小相同的矩形绿化区,这三块绿化区四周和绿化区之间设有1米宽的走道.已知三块绿化区的总面积为800平方米,求该矩形区域ABCD占地面积的最小值. 【分析】设绿化区域小矩形的一边长为x,另一边长为y,推出3xy=800,从而得到试验田ABCD的面积S=(3x+4)(y+2),然后利用基本不等式,由此能够求出结果. 【解答】解:设绿化区域小矩形的一边长为x,另一边长为y,则3xy=800, ∴y=. 即矩形区域ABCD的面积 S=(3x+4)(y+2)=(3x+4)(+2)=800+6x++8≥808+2=968. 当且仅当6x=,即x=时取“=”, ∴矩形区域ABCD的面积的最小值为968平方米. 【点评】本题考查函数问题在生产生活中的实际应用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化. 22.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设数列{bn}的前n项和为Tn且(λ为常数).令cn=b2n(n∈N*)求数列{cn}的前n项和Rn. 【分析】(1)设出等差数列的首项和公差,由已知条件列关于首项和公差的方程组,解出首项和公差后可得数列{an}的通项公式; (2)把{an}的通项公式代入,求出当n≥2时的通项公式,然后由cn=b2n得数列{cn}的通项公式,最后利用错位相减法求其前n项和. 【解答】解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由a2n=2an+1,取n=1,得a2=2a1+1,即a1﹣d+1=0① 再由S4=4S2,得,即d=2a1② 联立①、②得a1=1,d=2. 所以an=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1; (2)把an=2n﹣1代入,得,则. 所以b1=T1=λ﹣1, 当n≥2时,=. 所以,. Rn=c1+c2+…+cn=③ ④ ③﹣④得:= 所以; 所以数列{cn}的前n项和. 【点评】本题考查了等差数列的通项公式,考查了数列的求和,训练了错位相减法,考查了学生的计算能力,属中档题. 查看更多