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综合检测(A)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.已知数列{an}的前n项和Sn=n3,则a5+a6的值为( )
A.91 B.152 C.218 D.279
2.在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=4∶3∶2,则cos A的值是( )
A.- B. C.- D.
3.在正项等比数列{an}中, a1和a19为方程x2-10x+16=0的两根,则a8·a10·a12等于( )
A.16 B.32
C.64 D.256
4.等差数列{an}满足a+a+2a4a7=9,则其前10项之和为( )
A.-9 B.-15 C.15 D.±15
5.在坐标平面上,不等式组所表示的平面区域的面积为( )
A. B.
C. D.2
6.假如不等式<1对一切实数x均成立,则实数m的取值范围是( )
A.(1,3) B.(-∞,3)
C.(-∞,1)∪(2,+∞) D.(-∞,+∞)
7.如图所示,在△ABC中,AC=2,BC=1,cos C=,则sin(2A+C)等于( )
A. B.
C. D.
8.已知各项都为正数的等比数列{an}的公比不为1,则an+an+3与an+1+an+2的大小关系是( )
A.an+an+3<an+1+an+2
B.an+an+3=an+1+an+2
C.an+an+3>an+1+an+2
D.不确定的,与公比有关
9.已知公差不为0的等差数列的第4,7,16项恰好分别是某等比数列的第4,6,8项,则该等比数列的公比是( )
A. B. C.± D.±
10.若实数x,y满足不等式组且x+y的最大值为9,则实数m等于( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
11.假如方程x2+(m-1)x+m2-2=0的两个实根一个小于-1,另一个大于1,那么实数m的取值范围是( )
A.(-,) B.(-2,0)
C.(-2,1) D.(0,1)
12.设x,y∈R,a>1,b>1,若ax=by=3,a+b=2,则+的最大值为( )
A.2 B. C.1 D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.正项等比数列{an}满足a2a4=1,S3=13,bn=log3an,则数列{bn}的前10项和是________.
14.在△ABC中,三个角A,B,C的对边边长分别为a=3,b=4,c=6,则bccos A+cacos B+abcos C的值为________.
15.设x,y满足约束条件若目标函数z=abx+y(a>0,b>0)的最大值为8,则a+b的最小值为________.
16.在△ABC中,D为BC边上一点,BC=3BD,AD=,∠ADB=135°,若AC=AB,则BD=________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)已知{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,Sn为{an}的前n项和.
(1)求通项an及Sn;
(2)设{bn-an}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{bn}的通项公式及前n项和Tn.
18.(12分)已知不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b},
(1)求a,b;
(2)解不等式ax2-(ac+b)x+bc<0.
19.(12分)在△ABC中,a比b长2,b比c长2,且最大角的正弦值是,求△ABC的面积.
20.(12分)已知某地今年年初拥有居民住房的总面积为a(单位:m2),其中有部分旧住房需要拆除.当地有关部门打算每年以当年年初住房面积的10%建设新住房,同时也拆除面积为b(单位:m2)的旧住房.
(1)分别写出第一年末和其次年末的实际住房面积的表达式.
(2)假如第五年末该地的住房面积正好比今年年初的住房面积增加了30%,则每年拆除的旧住房面积b是多少?(计算时取1.15=1.6)
21.(12分)已知1≤x+y≤5,-1≤x-y≤3,求2x-3y的取值范围.
22.(12分)某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇动身时,轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v海里/时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇.
(1)若期望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?
(2)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值.
模块综合检测(A)
1.B [a5+a6=S6-S4=63-43=152.]
2.A [由正弦定理得a∶b∶c=4∶3∶2,
设a=4k,b=3k,c=2k,则cos A==-.]
3.C [∵{an}是等比数列且由题意得a1·a19=16=a(an>0),
∴a8·a10·a12=a=64.]
4.D [a+a+2a4a7=(a4+a7)2=9.
∴a4+a7=±3,∴a1+a10=±3,
∴S10==±15.]
5.B
[|CD|=1+1=2,
∴xA=.
∴xB=-1.
∴S△CDA=×2×=,
S△CDB=×2×1=1.故所求区域面积为.]
6.A [∵4x2+6x+3=2+>0,
∴原不等式2x2+2mx+m<4x2+6x+3
2x2+(6-2m)x+(3-m)>0,x∈R恒成立Δ=(6-2m)2-8(3-m)<0,∴1<m<3.]
7.A [由余弦定理,AB2=AC2+BC2-2AC·BCcos C=2,
那么AB=.
由cos C=,且0<C<π,
得sin C=,由正弦定理=,
解得sin A==,所以cos A=.
由倍角公式得sin 2A=2sin Acos A=,
cos 2A=1-2sin2A=,
故sin(2A+C)=sin 2Acos C+cos 2Asin C=.]
8.C [由于an+an+3=an(1+q3),
an+1+an+2=an(q+q2),
an+an+3-(an+1+an+2)=an(1+q3-q-q2)
=an(1-q)(1-q2)
=an(1-q)2(1+q)>0.]
9.C [等差数列记作{an},等比数列记作{bn},
则q2======3,∴q=±.]
10.C [如图,作出可行域.
由得A,
平移y=-x,当其经过点A时,x+y取得最大值,即+=9,
解得m=1.]
11.D [实数m满足不等式组
解得0<m<1.]
12.C [由于a>1,b>1,ax=by=3,a+b=2,
所以x=loga3,y=logb3.+=+=log3a+log3b=log3ab≤log32=log32=1, 当且仅当a=b时,等号成立.]
13.-25
解析 ∵{an}成等比数列,an>0,
∴a2a4=a=1.
∴a3=1.∴a1q2=1.①
∵S3=a1+a2+1=13,
∴a1(1+q)+1=13.②
由①②得,a1=9,q=,an=33-n.
∴bn=3-n.∴S10=-25.
14.
解析 bccos A=bc·=(b2+c2-a2);
同理,cacos B=(a2+c2-b2);
abcos C=(a2+b2-c2).
∴bccos A+cacos B+abcos C=(a2+b2+c2)=.
15.4
解析 如图所示,线性约束条件表示的区域为图中的阴影部分,A(0,2),B(,0),C(1,4),当直线l:y=-abx+z过点C时,z取最大值8,即8=ab+4,∴ab=4.
又∵a>0,b>0,
∴a+b≥2=2=4(a=b=2时取等号).
16.2+
解析 如图,设AB=k,则AC=k.再设BD=x,则DC=2x.
在△ABD中,由余弦定理得
k2=x2+2-2·x··=x2+2+2x,①
在△ADC中,由余弦定理得
2k2=4x2+2-2·2x··=4x2+2-4x,
∴k2=2x2+1-2x.②
由①②得x2-4x-1=0,解得x=2+(负值舍去).
17.解 (1)∵{an}是首项为a1=19,
公差为d=-2的等差数列,
∴an=19-2(n-1)=21-2n,
Sn=19n+n(n-1)×(-2)=20n-n2.
(2)由题意得bn-an=3n-1,即bn=an+3n-1,
∴bn=3n-1-2n+21,
∴Tn=Sn+(1+3+…+3n-1)=-n2+20n+.
18.解 (1)由于不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b},所以x1=1与x2=b是方程ax2-3x+2=0的两个实数根,且b>1.
由根与系数的关系,得解得所以a=1,b=2.
(2)所以不等式ax2-(ac+b)x+bc<0,
即x2-(2+c)x+2c<0,即(x-2)(x-c)<0.
当c>2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|2<x<c};
当c<2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|c<x<2};
当c=2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为.
综上,当c>2时,不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集为{x|2<x<c};
当c<2时,不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集为{x|c<x<2};
当c=2时,不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集为.
19.解 据题意知a-b=2,b-c=2,
∴边长a最大,∴sin A=,∴cos A=±=±.
∵a最大,∴cos A=-.
又a=b+2,c=b-2,
∴cos A===-,
解得b=5,∴a=7,c=3,
∴S△ABC=bcsin A=×5×3×=.
20.解 (1)第一年末的住房面积为a·-b=(1.1a-b)(m2).
其次年末的住房面积为·-b=a·2-b=(1.21a-2.1b)(m2).
(2)第三年末的住房面积为·-b=a·3-b,
第四年末的住房面积为a·4-b,
第五年末的住房面积为a·5-b·=1.15a-b=1.6a-6b.依题意可知1.6a-6b=1.3a,解得b=,所以每年拆除的旧住房面积为 m2.
21.解
作出一元二次方程组
所表示的平面区域(如图)即可行域.
考虑z=2x-3y,把它变形为y=x-z,得到斜率为,且随z变化的一族平行直线,-z是直线在y轴上的截距,当直线截距最大且满足约束条件时目标函数z=2x-3y取得最小值;当直线截距最小且满足约束条件时目标函数z=2x-3y取得最大值.
由图可知,当直线z=2x-3y经过可行域上的点A时,截距最大,即z最小.
解方程组,得A的坐标为(2,3).
所以zmin=2x-3y=2×2-3×3=-5.
解方程组,得B的坐标为(2,-1),
所以zmax=2x-3y=2×2-3×(-1)=7.
∴2x-3y的取值范围是[-5,7].
22.
解 (1)若相遇时小艇的航行距离最小,又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行方向为正北方向.
如图所示,设小艇与轮船在C处相遇.
在Rt△OAC中,
OC=20cos 30°=10,
AC=20sin 30°=10.
又AC=30t,OC=vt.
此时,轮船航行时间t==,v==30.
即小艇以30 海里/时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.
(2)如图所示,设小艇与轮船在B处相遇.
由题意,可得(vt)2=202+(30t)2-2·20·30t·cos(90°-30°),
化简,得v2=-+900=400(-)2+675.
由于0<t≤,即≥2,
所以当=2时,
v取得最小值10,
即小艇航行速度的最小值为10海里/时.
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