一、选择题:本大题共10小题;每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,把正确选项的代号涂在答题卡上.
1.(5分)若 a>b,则下列不等式正确的是()
A. a2>b2 B. ab>ac C. a﹣c>b﹣c D. ac2>bc2
2.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为角A、B、C的对边,a=4,b=4,∠A=30°,则∠B等于()
A. 30° B. 30°或150° C. 60° D. 60°或120°
3.(5分)以下说法错误的是()
A. 命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题是“若x≠1,则x2﹣3x+2≠0”
B. “x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件
C. 若p∧q为假命题,则p,q均为假命题
D. 若命题p:∃x0∈R,使得x02+x0+1<0,则﹁p:∀x∈R,都有x2+x+1≥0
4.(5分)已知{an)是等比数列,an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=144,则a3+a5等于()
A. 6 B. 12 C. 18 D. 24
5.(5分)在数列{an}中,若a1=1,an﹣an﹣1=n,(n≥2),则该数列的通项an=()
A. B. C. D. ﹣1
6.(5分)函数f(x)=x++3在(﹣∞,0)上()
A. 有最大值﹣1,无最小值 B. 无最大值,有最小值﹣1
C. 有最大值7,有最小值﹣1 D. 无最大值,有最小值7
7.(5分)已知p:∀x∈,x2﹣a≥0,q:∃x0∈R,x02+2ax0+2﹣a=0,若“p∧q”为真命题,则实数a的取值范围是()
A. ﹣2≤a≤1 B. a≤﹣2或1≤a≤2 C. a≥﹣1 D. a=1或a≤﹣2
8.(5分)在数列{xn}中,=+(n≥2),且x2=,x4=,则x10等于()
A. B. C. D.
9.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为角A、B、C的对边,已知∠A=60°,b=1,面积S=,则等于()
A. B. C. D.
10.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为角A、B、C的对边,若边a,b,c成等差数列,则∠B的范围是()
A. 0<B≤ B. 0<B≤ C. 0<B≤ D. <B<π
二、填空题:本大题共5个小题.每小题5分;共25分.
11.(5分)若∃x0∈R,x02+(a﹣1)x0+1<0是真命题,则实数a的取值范围是.
12.(5分)等差数列{an}前项和Sn满足S20=S40,则S60=.
13.(5分)已知函数f(α)=4sin(2α﹣)+2,在锐角三角形ABC中,A、B、C的对边分别为a,b,c,f(A)=6,且△ABC的面积为3,b+c=2+3,则a的值为.
14.(5分)已知﹣4≤x+y≤6且2≤x﹣y≤4,则2x+3y的取值范围是(用区间表示).
15.(5分)已知x,y为正实数,且满足2x2+8y2+xy=2,则x+2y的最大值是.
三、解答题:本大题共6个小题.共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.(12分)已知锐角△Sn+an=2n中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且a=3,C=60°,△ABC的面积等于,求边长b和c.
17.(12分)命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a<0;命题q:实数x满足x2﹣x﹣6≤0或x2+2x﹣8>0;若¬p是¬q的必要不充分条件,求a的取值范围.
18.(12分)等差数列{an}的各项均为正数,a1=1,前n项和为Sn.等比数列{bn}中,b1=1,且b2S2=6,b2+S3=8.
(Ⅰ)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求.
19.(12分)设z=2x+y,变量x,y满足条件
(1)求z的最大值zmax与最小值zmin;
(2)已知a>0,b>0,2a+b=zmax,求ab的最大值及此时a,b的值;
(3)已知a>0,b>0,2a+b=zmin,求的最小值及此时a,b的值.
20.(13分)已知点(x,y)是区域,(n∈N*)内的点,目标函数z=x+y,z的最大值记作zn.若数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且点(Sn,an)在直线zn=x+y上.
(Ⅰ)证明:数列{an﹣2}为等比数列;
(Ⅱ)求数列{Sn}的前n项和Tn.
21.(14分)小王在年初用50万元购买一辆大货车.车辆运营,第一年需支出各种费用6万元,从第二年起,以后每年的费用都比上一年的费用增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第n年的年底出售,其销售价格为25﹣n万元(国家规定大货车的报废年限为10年).
(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?
(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年利润最大?(利润=累计收入+销售收入﹣总支出)
山东省临沂市四校联考2014-2015学年高二上学期期中数学试卷(理科)
参与试题解析
一、选择题:本大题共10小题;每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,把正确选项的代号涂在答题卡上.
1.(5分)若 a>b,则下列不等式正确的是()
A. a2>b2 B. ab>ac C. a﹣c>b﹣c D. ac2>bc2
考点: 不等式的基本性质.
专题: 不等式的解法及应用.
分析: 由已知中a>b,结合不等式的基本性质,分析四个答案的真假,即可得到正确答案.
解答: 解:∵当0>a>b时,a2<b2,故A错误,
a>b与ab>ac没有必然的逻辑关系,故B错误;
由不等式的基本性质一,不等式两边同减一个数,不等号方向不发生改变,可得C正确;
当c=0时,ac2=bc2,故D错误;
故选:C
点评: 本题考查不等关系与不等式,掌握不等式的基本性质是解决这一类问题的关键,属于基础题.
2.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为角A、B、C的对边,a=4,b=4,∠A=30°,则∠B等于()
A. 30° B. 30°或150° C. 60° D. 60°或120°
考点: 正弦定理.
专题: 解三角形.
分析: 直接利用正弦定理求解,利用特殊角的三角函数求解.
解答: 解:在△ABC中,a,b,c分别为角A、B、C的对边,a=4,b=4,∠A=30°
利用正弦定理:
解得:sinB=
则:B=6°或120°
故选D
点评: 本题考查的知识要点:正弦定理的应用,特殊角的三角函数值.
3.(5分)以下说法错误的是()
A. 命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题是“若x≠1,则x2﹣3x+2≠0”
B. “x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件
C. 若p∧q为假命题,则p,q均为假命题
D. 若命题p:∃x0∈R,使得x02+x0+1<0,则﹁p:∀x∈R,都有x2+x+1≥0
考点: 四种命题.
专题: 简易逻辑.
分析: 写出原命题的逆否命题,可判断A;根据充要条件的定义,可判断B;根据复合命题真假判断的真值表,可判断C;根据特称命题的否定方法,可判断D.
解答: 解:命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题是“若x≠1,则x2﹣3x+2≠0”,故A正确;
“x=1”时,“x2﹣3x+2=0”成立,故“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分条件;
“x2﹣3x+2=0”时,“x=1或x=2”,即“x=1”不一定成立,故“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的不必要条件,故B正确;
若p∧q为假命题,则p,q存在至少一个假命题,不一定全为假命题,故C错误;
命题p:∃x0∈R,使得x02+x0+1<0,则﹁p:∀x∈R,都有x2+x+1≥0,故D正确;
故选:C
点评: 本题考查的知识点是四种命题,充要条件,复合命题,特称命题,是简单逻辑的综合考查,难度不大,属于基础题.
4.(5分)已知{an)是等比数列,an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=144,则a3+a5等于()
A. 6 B. 12 C. 18 D. 24
考点: 等比数列的性质.
专题: 计算题;等差数列与等比数列.
分析: 由等比数列的性质,我们可将已知中a2a4+2a3a5+a4a6=144化为a32+2a3a5+a52=(a3+a5)2=144,结合an>0,即可得到答案.
解答: 解:∵等比数列{an}中,an>0,
又∵a2a4+2a3a5+a4a6=a32+2a3a5+a52=(a3+a5)2=144,
∴a3+a5=12,
故选:B.
点评: 本题考查的知识点是等比数列的性质,其中根据等比数列的性质将已知中a2a4+2a3a5+a4a6=36化为a32+2a3a5+a52=(a3+a5)2是解答本题的关键.
5.(5分)在数列{an}中,若a1=1,an﹣an﹣1=n,(n≥2),则该数列的通项an=()
A. B. C. D. ﹣1
考点: 数列递推式.
专题: 等差数列与等比数列.
分析: 直接根据已知递推式利用累加法求数列的通项公式.
解答: 解:∵a1=1,an﹣an﹣1=n,
∴an=(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1
=n+(n﹣1)+(n﹣2)+…+1
=(n≥2).
验证n=1时成立.
∴.
故选:A.
点评: 本题考查了数列递推式,考查了累加法求数列的通项公式,是中档题.
6.(5分)函数f(x)=x++3在(﹣∞,0)上()
A. 有最大值﹣1,无最小值 B. 无最大值,有最小值﹣1
C. 有最大值7,有最小值﹣1 D. 无最大值,有最小值7
考点: 基本不等式.
专题: 不等式的解法及应用.
分析: 由x∈(﹣∞,0),可得﹣x∈(0,+∞).变形f(x)=x++3=+3,利用基本不等式的性质即可得出.
解答: 解:∵x∈(﹣∞,0),∴﹣x∈(0,+∞).
∴f(x)=x++3=+3+3=﹣1,当且仅当x=﹣2时取等号.
∴函数f(x)=x++3在(﹣∞,0)上有最大值﹣1,无最小值.
故选:A.
点评: 本题考查了基本不等式的性质,属于基础题.
7.(5分)已知p:∀x∈,x2﹣a≥0,q:∃x0∈R,x02+2ax0+2﹣a=0,若“p∧q”为真命题,则实数a的取值范围是()
A. ﹣2≤a≤1 B. a≤﹣2或1≤a≤2 C. a≥﹣1 D. a=1或a≤﹣2
考点: 复合命题的真假.
专题: 简易逻辑.
分析: 先根据二次函数的最小值,以及一元二次方程的解的情况和判别式△的关系求出p,q下的a的取值范围,然后根据p∧q为真命题知p,q都是真命题,所以求p,q下a的取值范围的交集即可.
解答: 解:p:∀x∈,x2﹣a≥0,即:
a≤x2在x∈上恒成立;
x2在上的最小值为1;
∴a≤1;
q:∃x0∈R,x02+2ax0+2﹣a=0,则:
方程有解;
∴△=4a2﹣4(2﹣a)≥0,解得a≤﹣2,或a≥1;
若“p∧q”为真命题,则p,q都是真命题;
∴;
∴a≤﹣2,或a=1;
故选D.
点评: 考查对“∀”和“∃”两个符号的理解,二次函数最值,以及一元二次方程的解的情况和判别式△的关系,p∧q真假和p,q真假的关系.
8.(5分)在数列{xn}中,=+(n≥2),且x2=,x4=,则x10等于()
A. B. C. D.
考点: 数列递推式.
专题: 计算题;等差数列与等比数列.
分析: 根据等差中项的定义可知,数列{}是等差数列,求出公差d,可得=+8d=,即可求出x10.
解答: 解:∵在数列xn中,=+(n≥2),且x2=,x4=,
根据等差中项的定义可知,数列{}是等差数列,
∴当n=3时,可得x3=,所以公差d==,
所以=+8d=,所以x10=.
故选C.
点评: 本题考查数列的递推式,解题时要注意总结规律,确定数列{}是等差数列是关键.
9.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为角A、B、C的对边,已知∠A=60°,b=1,面积S=,则等于()
A. B. C. D.
考点: 正弦定理.
专题: 解三角形.
分析: 首先利用三角形的面积公式求出c的长度,进一步利用余弦定理求出a的长度,在应用正弦定理和等比性质求出结果.
解答: 解:已知∠A=60°,b=1,面积S=,
,
解得:c=4,
利用余弦定理:a2=b2+c2﹣2bccosA,
解得:a=,
利用正弦定理:==,
利用等比性质:=,
故选:A.
点评: 本题考查的知识点:三角形的面积公式,余弦定理和正弦定理的应用,等比性质的应用.
10.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为角A、B、C的对边,若边a,b,c成等差数列,则∠B的范围是()
A. 0<B≤ B. 0<B≤ C. 0<B≤ D. <B<π
考点: 余弦定理;正弦定理.
专题: 解三角形.
分析: 由a,b,c成等差数列,利用等差数列的性质得到2b=a+c,利用余弦定理表示出cosB,把表示出的b代入并利用基本不等式求出cosB的范围,即可确定出B的范围.
解答: 解:∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,即b=,
由余弦定理得:cosB===≥=(当且仅当a=c时取等号),
∵B为三角形内角,
∴B的范围为0<B≤,
故选:B.
点评: 此题考查了余弦定理,基本不等式的运用,以及余弦函数的性质,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.
二、填空题:本大题共5个小题.每小题5分;共25分.
11.(5分)若∃x0∈R,x02+(a﹣1)x0+1<0是真命题,则实数a的取值范围是a>3或a<﹣1.
考点: 特称命题.
专题: 函数的性质及应用;简易逻辑.
分析: 若∃x0∈R,x02+(a﹣1)x0+1<0是真命题,则函数y=x2+(a﹣1)x+1的最小值小于0,即方程x2+(a﹣1)x+1=0的△=(a﹣1)2﹣4>0,解得答案.
解答: 解:若∃x0∈R,x02+(a﹣1)x0+1<0是真命题,
则函数y=x2+(a﹣1)x+1的最小值小于0,
即方程x2+(a﹣1)x+1=0的△=(a﹣1)2﹣4>0,
解得:a>3或a<﹣1,
故答案为:a>3或a<﹣1
点评: 本题考查的知识点是存在性问题,将恒成立问题或存在性问题,转化为函数的最佳问题,是解答的关键.
12.(5分)等差数列{an}前项和Sn满足S20=S40,则S60=0.
考点: 等差数列的前n项和.
专题: 等差数列与等比数列.
分析: 根据等差数列{an}的前n项和Sn满足的性质S20,S40﹣S20,S60﹣S40成等差数列,
即可得到答案.
解答: 解:∵等差数列{an},
∴S20,S40﹣S20,S60﹣S40成等差数列,
∴2(S40﹣S20)=S20+(S60﹣S40)
∵S20=S40,
∴∴0=S20+(S60﹣S40)
∴S60=S40﹣S20=0
故答案为:0
点评: 本题考查等差数列的前n项和的性质,属于基础题.
13.(5分)已知函数f(α)=4sin(2α﹣)+2,在锐角三角形ABC中,A、B、C的对边分别为a,b,c,f(A)=6,且△ABC的面积为3,b+c=2+3,则a的值为.
考点: 余弦定理.
专题: 解三角形.
分析: 由f(A)=6,根据已知解析式求出A的度数,利用三角形面积公式列出关系式,把已知面积及sinA的值代入求出bc的值,利用余弦定理列出关系式,把bc与b+c,以及cosA的值代入即可求出a的值.
解答: 解:由题意得:f(A)=4sin(2A﹣)+2=6,即sin(2A﹣)=,
∴2A﹣=或2A﹣=(不合题意,舍去),即A=,
∵△ABC的面积为3,
∴bcsinA=3,即bc=6,
∵b+c=2+3,cosA=,
∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣(2+)bc=10,
则a=.
故答案为:
点评: 此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.
14.(5分)已知﹣4≤x+y≤6且2≤x﹣y≤4,则2x+3y的取值范围是(用区间表示).
考点: 简单线性规划.
专题: 不等式的解法及应用.
分析: 本题考查的知识点是线性规划,处理的思路为:根据已知的约束条件,画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函数的最大值和最小值,再根据最值给出目标函数的取值范围.
解答: 解:画出不等式组表示的可行域如下图示:
在可行域内平移直线z=2x+3y,
当直线经过x﹣y=2与x+y=6交点A(4,2)时,
目标函数有最大值z=2×4+3×2=14
当直线经过x﹣y=2,x+y=﹣4的交点B(0,﹣4)时,
目标函数有最小值﹣3×4=﹣12
z=2x+3y的取值范围是:
故答案为:.
点评: 用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.
15.(5分)已知x,y为正实数,且满足2x2+8y2+xy=2,则x+2y的最大值是.
考点: 基本不等式.
专题: 不等式的解法及应用.
分析: 令x+2y=t,则x=t﹣2y,问题等价于方程14y2﹣7ty+2t2﹣2=0有正数解,利用△≥0即可得出.
解答: 解:令x+2y=t,则x=t﹣2y,
方程等价为2(t﹣2y)2+(t﹣2y)y+8y2=2,
即14y2﹣7ty+2t2﹣2=0,
要使14y2﹣7ty+2t2﹣2=0有解,
则△=(﹣7t)2﹣4×14×(2t2﹣2)≥0,,.
即63t2≤56×2,t>1.
∴t2≤,t>1
即1<t≤,当t=时,y=,x=满足条件.
∴x+2y的最大值等于.
故答案为:.
点评: 本题考查了通过代换转化为一元二次方程有实数根的情况,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
三、解答题:本大题共6个小题.共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.(12分)已知锐角△Sn+an=2n中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且a=3,C=60°,△ABC的面积等于,求边长b和c.
考点: 正弦定理;余弦定理.
专题: 解三角形.
分析: 利用三角形面积公式列出关系式,把sinC与a的值代入求出b的值,再利用余弦定理即可求出c的值.
解答: 解:∵C=60°,∴sinC=,
又S=absinC=,a=3,
∴b=2,
由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC=9+4﹣6=7,
则b=2,c=.
点评: 此题考查了余弦定理,三角形面积公式,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.
17.(12分)命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a<0;命题q:实数x满足x2﹣x﹣6≤0或x2+2x﹣8>0;若¬p是¬q的必要不充分条件,求a的取值范围.
考点: 必要条件、充分条件与充要条件的判断;命题的否定;一元二次不等式的应用.
专题: 计算题.
分析: 利用不等式的解法求解出命题p,q中的不等式范围问题,结合二者的关系得出关于字母a的不等式,从而求解出a的取值范围.
解答: 解:x2﹣4ax+3a2=0对应的根为a,3a;
由于a<0,
则x2﹣4ax+3a2<0的解集为(3a,a),
故命题p成立有x∈(3a,a);
由x2﹣x﹣6≤0得x∈,
由x2+2x﹣8>0得x∈(﹣∞,﹣4)∪(2,+∞),
故命题q成立有x∈(﹣∞,﹣4)∪
分析: (I)根据线性规划原理,可得z的最大值zn=2n,从而得到Sn=2n﹣an.运用数列前n项和Sn与an的关系,算出2an=an﹣1+2,由此代入数列{an﹣2}再化简整理,即可得到{an﹣2}是以﹣1为首项,公比q=的等比数列;
(II)由(I)结合等比数列通项公式,得出an=2﹣()n﹣1,从而得到Sn=2n﹣2+()n﹣1,结合等差数列和等比数列的求和公式,即可算出{Sn}的前n项和Tn的表达式.
解答: 解:(Ⅰ)∵目标函数对应直线l:z=x+y,
区域,(n∈N*)表示以x轴、y轴和直线x+2y=2n为三边的三角形,
∴当x=2n,y=0时,z的最大值zn=2n
∵(Sn,an)在直线zn=x+y上
∴zn=Sn+an,可得Sn=2n﹣an,
当n≥2时,可得an=Sn﹣Sn﹣1=(2n﹣an)﹣
化简整理,得2an=an﹣1+2
因此,an﹣2=(an﹣1+2)﹣2=(an﹣1﹣2)
当n=1时,an﹣2=a1﹣2=﹣1
∴数列{an﹣2}是以﹣1为首项,公比q=的等比数列;
(Ⅱ)由(I)得an﹣2=﹣()n﹣1,
∴an=2﹣()n﹣1,可得Sn=2n﹣an=2n﹣2+()n﹣1,
∴根据等差数列和等比数列的求和公式,得
即数列{Sn}的前n项和Tn=,(n∈N*).
点评: 本题给出数列和线性规划相综合的问题,求数列的通项和前n项和,着重考查了等差数列、等比数列的通项公式,数列的求和与简单线性规划等知识,属于中档题.
21.(14分)小王在年初用50万元购买一辆大货车.车辆运营,第一年需支出各种费用6万元,从第二年起,以后每年的费用都比上一年的费用增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第n年的年底出售,其销售价格为25﹣n万元(国家规定大货车的报废年限为10年).
(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?
(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年利润最大?(利润=累计收入+销售收入﹣总支出)
考点: 函数模型的选择与应用.
专题: 应用题;不等式的解法及应用.
分析: (1)由n总收入减去总支出得到大货车到第n年年底的运输累计收入与总支出的差,然后求解一元二次不等式得答案;
(2)由利润=累计收入+销售收入﹣总支出得到第n年年底将大货车出售时小王获得的年利润,然后利用基本不等式求最值.
解答: 解:(1)设大货车到第n年年底的运输累计收入与总支出的差为y万元,则
(0<n≤10,n∈N),
即y=﹣n2+20n﹣50(0<n≤10,n∈N),
由﹣n2+20n﹣50>0,解得,
而2<10﹣<3,
故从第3年开始运输累计收入超过总支出.
(2)∵利润=累计收入+销售收入﹣总支出,
∴销售二手货车后,小王的年平均利润为
w==19﹣(n+).
而=9.
当且仅当n=5时取等号.
即小王应在第5年年底将大货车出售,才能使年平均利润最大.
点评: 本题考查了函数模型的选择及运用,考查了简单的数学建模思想方法,考查了利用基本不等式求最值,关键是对题意的理解,是中档题.下载本文