2020-2021学年江西省高二(上)10月月考数学试卷北师大版
展开1. 等比数列an的前n项和Sn=3n+a,则a等于( )
A.−3B.−1C.3D.1
2. 在△ABC中,已知b=40,c=20,C=60∘,则此三角形的解的情况是( )
A.有一解B.有两解
C.无解D.有解但解的个数不确定
3. 使不等式x2−x−6<0成立的一个充分不必要条件是( )
A.−2
4. 某校开设A类选修课3门,B类选修课4门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有( )
A.30种B.35种C.42种D.48种
5. 在数列an中, a1=12,an=1−1an−1n≥2,n∈N+,则a2020=( )
A.12B.1C.−1D.2
6. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若sin2A≤sin2B+sin2C+sinBsinC,则A的取值范围是( )
A.(0, 5π6]B.[5π6, π)C.(0, 2π3]D.[2π3, π),
7. 设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=( )
A.63B.45C.36D.27
8. 已知x>0,y>0,且1x+1+1y=12,则x+y的最小值为( )
A.3B.5C.7D.9
9. 若2x+34=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则a0+a2+a42−a1+a32的值为( )
A.1B.−1C.0D.2
10. 有30个完全相同的苹果,分给4个不同的小朋友,每个小朋友至少分得4个苹果,问有多少种不同的分配方案( )
A.680B.816C.1360D.1456
11. 已知数列{an}的各项均为正数,a1=2,an+1−an=4an+1+an,若数列{1an+1+an}的前n项和为5,则n=( )
A.119B.121C.120D.1222
12. 设函数f(x)=mx2−mx−1,若对任意的x∈{x|1≤x≤3},f(x)<−m+4恒成立,则实数m的取值范围为( )
A.m≤0B.0≤m<57C.m<0或0
如图所示的五个区域中,中心区E域是一幅图画,现要求在其余四个区域中涂色,有四种颜色可供选择.要求每个区域只涂一种颜色且相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为________.
三、解答题
设p:实数x满足x2−4ax+3a2<0,q:实数x满足|x−3|<1.
(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;
(2)若a>0,且¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
已知{an}为等差数列,其前n项和为Sn(n∈N∗),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4−2a1,S11=11b4.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{a2nbn}的前n项和Tn(n∈N∗).
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2acsA=ccsB+bcsC.
(1)求角A的大小;
(2)若a=3,求△ABC周长的取值范围.
四位同学参加三项不同的竞赛.
(1)每位同学必须参加一项,有几种不同结果?
(2)每项竞赛只有且必须有一位同学参加,有几种不同结果?
(3)每位同学最多参加一项,且每项竞赛只许有一位同学参加,有几种不同结果?
数列{an}满足a1=1,an+an+12an+1−1=0.
(1)求证:数列1an是等差数列;
(2)若数列{bn}满足b1=2,bn+1bn=2⋅anan+1,求数列{bn}的前n项和Sn.
设x,y满足约束条件 8x−y−4≤0,x+y+1≥0,y−4x≤0, 目标函数z=ax+bya>0,b>0的最大值为2.
(1)作出可行域;
(2)求a+4b的值;
(3)若不等式1a+1b≥mx2−x+m+154对任意x∈R恒成立,求实数m的取值范围.
参考答案与试题解析
2020-2021学年江西省高二(上)10月月考数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
B
【考点】
等比中项
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:等比数列an中,a1=S1=3+a,a2=S2−S1=6,
a3=S3−S2=18,
由a22=a1a3,
得a=−1.
故选B.
2.
【答案】
C
【考点】
正弦定理
【解析】
利用正弦定理列出关系式,将b,c,sinC的值代入求出sinB的值,即可做出判断.
【解答】
解:∵ 在△ABC中,b=40,c=20,C=60∘,
∴ 由正弦定理bsinB=csinC得:
sinB=bsinCc=40×3220=3>1,
则此三角形无解.
故选C.
3.
【答案】
A
【考点】
必要条件、充分条件与充要条件的判断
一元二次不等式的解法
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:解不等式x2−x−6<0,得−2
对应的x取值范围应该是集合A的真子集,
只有A符合题意.
故选A .
4.
【答案】
A
【考点】
排列、组合的应用
计数原理的应用
【解析】
两类课程中各至少选一门,包含两种情况:A类选修课选1门,B类选修课选2门;A类选修课选2门,B类选修课选1门,写出组合数,根据分类计数原理得到结果.
【解答】
解:可分以下2种情况:①A类选修课选1门,B类选修课选2门,有C31C42种不同的选法;
②A类选修课选2门,B类选修课选1门,有C32C41种不同的选法.
∴ 根据分类计数原理知不同的选法共有C31C42+C32C41=18+12=30种.
故要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有30种.
故选A.
5.
【答案】
A
【考点】
数列递推式
【解析】
无
【解答】
解:a2=1−1a1=1−2=−1,
a3=1−1a2=1+1=2,
a4=1−1a3=1−12=12,
可得数列{an}是以3为周期的周期数列,
∴a2020=a3×673+1=a1=12.
故选A.
6.
【答案】
C
【考点】
余弦定理
正弦定理
【解析】
运用正弦定理和余弦定理,可得角A三角不等式,然后求解即可.
【解答】
解:由sin2A≤sin2B+sin2C+sinBsinC,
得:a2≤b2+c2+bc,
即csA=b2+c2−a22bc≥−12.
∵ A∈(0, π),
∴ A∈(0, 2π3].
故选C.
7.
【答案】
B
【考点】
等差数列的性质
【解析】
观察下标间的关系,知应用等差数列的性质求得.
【解答】
解:由等差数列性质知S3,S6−S3,S9−S6成等差数列,
即9,27,S9−S6成等差数列,
∴ S9−S6=45,
∴ a7+a8+a9=45.
故选B.
8.
【答案】
C
【考点】
基本不等式在最值问题中的应用
【解析】
将x+1+y=2(1x+1+1y)(x+1+y)的形式,再展开,利用基本不等式,注意等号成立的条件.
【解答】
解:∵ x>0,y>0,且1x+1+1y=12,
∴ x+1+y=21x+1+1y(x+1+y)
=21+1+yx+1+x+1y
≥22+2yx+1⋅x+1y=8,
当且仅当yx+1=x+1y,即x=3,y=4时取等号,
∴ x+y≥7,
故x+y的最小值为7.
故选C.
9.
【答案】
A
【考点】
二项式定理的应用
二项式系数的性质
【解析】
通过令x=1和x=−1,代入化简即可得所需关系式,求解即可
【解答】
解:当x=1时,得2+34
=a0+a1+a2+a3+a4=97+563,
当x=−1时,3−24
=a0−a1+a2−a3+a4=97−563,
则由上式联立可得a0+a2+a4=97,a1+a3=563,
∴ a0+a2+a42−a1+a32
=972−5632
=9409−9408=1.
故选A.
10.
【答案】
A
【考点】
排列、组合及简单计数问题
排列、组合的应用
【解析】
根据题意采用挡板法,去掉3×4=12个苹果后,将剩余的苹果分成四份即可求解.
【解答】
解:因为每个小朋友至少分得4个苹果,
故先每人分3个苹果后,还剩30−3×4=18个,
用隔板法,将剩余18个苹果有17个空,中间找3个位置用隔板插入即可,
故分成四份有C173=680种.
故选A.
11.
【答案】
C
【考点】
数列的求和
数列递推式
等差数列的通项公式
【解析】
由已知推导出an=2n.an+1=2n+1=22,由此能求出n.
【解答】
解:∵ 数列{an}的各项均为正数,a1=2,an+1−an=4an+1+an,
∴ an+12−an2=4,
∴ an2为首项为4,公差为4的的等差数列,
∴ an2=4+4(n−1)=4n,即an=2n.
∵ a1=2,an+1−an=4an+1+an,数列{1an+1+an}的前n项和为5,
∴ 14(a2−a1+a3−a2+⋯+an+1−an)
=14(an+1−2)=5,
∴ an+1=2n+1=22,解得n+1=121,
∴ n=120.
故选C.
12.
【答案】
D
【考点】
函数恒成立问题
【解析】
由题意,mx2−mx−1<−m+4,x∈[1, 3]恒成立,可得m(x2−x+1)<5恒成立,讨论m与0关系,结合二次函数性质可得m的范围;
【解答】
解:函数f(x)=mx2−mx−1,
即mx2−mx−1<−m+4,x∈{x|1≤x≤3}恒成立,
可得m(x2−x+1)<5恒成立,
当m≤0成立,显然恒成立,
当m>0时,
∵ y=x2−x+1,x∈{x|1≤x≤3}的值域为{1≤x≤7}.
∴ 0
故选D.
二、填空题
【答案】
84
【考点】
排列、组合的应用
分类加法计数原理
【解析】
每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,然后分类研究,A、C不同色;A、C同色两大类
【解答】
解:分三种情况:
①用四种颜色涂色,有A44=24种涂法;
②用三种颜色涂色,有2A43=48种涂法;
③用两种颜色涂色,有A42=12种涂法;
所以共有涂色方法24+48+12=84.
故答案为:84.
三、解答题
【答案】
解:(1)由x2−4ax+3a2<0得(x−3a)(x−a)<0,
当a=1时,1
∴ 实数x的取值范围是2
即p:{x|a
则q是p的充分不必要条件.
则0解得43≤a≤2.
∴ 实数a的取值范围是43≤a≤2.
【考点】
其他不等式的解法
逻辑联结词“或”“且”“非”
根据充分必要条件求参数取值问题
命题的否定
【解析】
(1)若a=1,根据p∧q为真,则p,q同时为真,即可求实数x的取值范围;
(2)根据¬p是¬q的充分不必要条件,建立条件关系即可求实数a的取值范围.
【解答】
解:(1)由x2−4ax+3a2<0得(x−3a)(x−a)<0,
当a=1时,1
∴ 实数x的取值范围是2
即p:{x|a
则q是p的充分不必要条件.
则0解得43≤a≤2.
∴ 实数a的取值范围是43≤a≤2.
【答案】
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.
由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,
而b1=2,所以q2+q−6=0.
又因为q>0,解得q=2.
所以bn=2n.
由b3=a4−2a1,可得3d−a1=8①.
由S11=11b4,可得a1+5d=16②.
联立①②,解得a1=1,d=3,
由此可得an=3n−2.
所以,{an}的通项公式为an=3n−2,{bn}的通项公式为bn=2n;
(2)设数列{a2nbn}的前n项和为Tn,由a2n=6n−2,
有Tn=4×2+10×22+16×23+⋯+(6n−2)×2n,
2Tn=4×22+10×23+16×24+
⋯+(6n−8)×2n+(6n−2)×2n+1,
上述两式相减,得
−Tn=4×2+6×22+6×23+⋯+6×2n−(6n−2)×2n+1
=12×(1−2n)1−2−4−(6n−2)×2n+1
=−(3n−4)2n+2−16.
得Tn=(3n−4)2n+2+16.
所以,数列{a2nbn}的前n项和为(3n−4)2n+2+16.
【考点】
等差数列与等比数列的综合
等差数列的性质
等差数列的通项公式
等比数列的通项公式
数列的求和
【解析】
(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.通过b2+b3=12,求出q,得到bn=2n.然后求出公差d,推出an=3n−2.
(Ⅱ)设数列{a2nbn}的前n项和为Tn,利用错位相减法,转化求解数列{a2nbn}的前n项和即可.
【解答】
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.
由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,
而b1=2,所以q2+q−6=0.
又因为q>0,解得q=2.
所以bn=2n.
由b3=a4−2a1,可得3d−a1=8①.
由S11=11b4,可得a1+5d=16②.
联立①②,解得a1=1,d=3,
由此可得an=3n−2.
所以,{an}的通项公式为an=3n−2,{bn}的通项公式为bn=2n;
(2)设数列{a2nbn}的前n项和为Tn,由a2n=6n−2,
有Tn=4×2+10×22+16×23+⋯+(6n−2)×2n,
2Tn=4×22+10×23+16×24+
⋯+(6n−8)×2n+(6n−2)×2n+1,
上述两式相减,得
−Tn=4×2+6×22+6×23+⋯+6×2n−(6n−2)×2n+1
=12×(1−2n)1−2−4−(6n−2)×2n+1
=−(3n−4)2n+2−16.
得Tn=(3n−4)2n+2+16.
所以,数列{a2nbn}的前n项和为(3n−4)2n+2+16.
【答案】
解:(1)因为2acsA=ccsB+bcsC,
所以2sinAcsA=sinCcsB+sinBcsC,
所以2sinAcsA=sinB+C=sinA.
因为sinA≠0,所以csA=12.
因为A∈0,π,所以A=π3 .
(2)因为a=3,由余弦定理得9=b2+c2−bc,
所以9=b2+c2−bc=b+c2−3bc.
因为bc≤b+c24,
所以9=b+c2−3bc≥b+c24,
所以b+c≤6,当且仅当b=c时等号成立.
又因为b+c>a=3,所以b+c∈(3,6],
即△ABC周长的范围是(6,9] .
【考点】
正弦定理
两角和与差的正弦公式
余弦定理
基本不等式在最值问题中的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)因为2acsA=ccsB+bcsC,
所以2sinAcsA=sinCcsB+sinBcsC,
所以2sinAcsA=sinB+C=sinA.
因为sinA≠0,所以csA=12.
因为A∈0,π,所以A=π3 .
(2)因为a=3,由余弦定理得9=b2+c2−bc,
所以9=b2+c2−bc=b+c2−3bc.
因为bc≤b+c24,
所以9=b+c2−3bc≥b+c24,
所以b+c≤6,当且仅当b=c时等号成立.
又因为b+c>a=3,所以b+c∈(3,6],
即△ABC周长的范围是(6,9] .
【答案】
解:(1)让每一位同学选择,第一位同学有3种选择;
第二、三、四位同学同样各有3种选择,
由乘法原理,共有3×3×3×3=81(种)不同结果.
(2)让竞赛项目去“选择”学生,第一个竞赛项目有4种选择,
第二、三个竞赛项目同样有4种选择,
所以共有43=64(种)不同结果.
(3)由题意,从4位同学中选出3人,分别参加三项不同的竞赛,
所以有A43=24(种)不同结果.
【考点】
分步乘法计数原理
排列、组合的应用
【解析】
【解答】
解:(1)让每一位同学选择,第一位同学有3种选择;
第二、三、四位同学同样各有3种选择,
由乘法原理,共有3×3×3×3=81(种)不同结果.
(2)让竞赛项目去“选择”学生,第一个竞赛项目有4种选择,
第二、三个竞赛项目同样有4种选择,
所以共有43=64(种)不同结果.
(3)由题意,从4位同学中选出3人,分别参加三项不同的竞赛,
所以有A43=24(种)不同结果.
【答案】
(1)证明:若an+1=0,则an=0,这与a1=1矛盾,
∴ an+1≠0.
由已知得2anan+1−an+an+1=0,
∴ 1an+1−1an=2,
∴ 数列1an是以1a1=1为首项,2为公差的等差数列.
(2)解:由(1)可知,1an=1+2(n−1)=2n−1,
由bn+1bn=2⋅anan+1可知an+1bn+1=2anbn.
又a1b1=2,
∴ anbn=2×2n−1=2n,
∴ bn=(2n−1)⋅2n,
∴ Sn=1⋅21+3⋅22+5⋅23+⋯+(2n−1)⋅2n,
则2Sn=1⋅22+3⋅23+5⋅24+⋯+(2n−1)⋅2n+1,
∴ −Sn=2+2⋅22+2⋅23+⋯+2⋅2n−(2n−1)⋅2n+1
=(3−2n)⋅2n+1−6,
∴ Sn=(2n−3)⋅2n+1+6.
【考点】
数列的求和
数列递推式
等差数列
【解析】
本题考查数列的递推公式、等差数列的定义及通项公式、等比数列的求和公式、数列求和.
【解答】
(1)证明:若an+1=0,则an=0,这与a1=1矛盾,
∴ an+1≠0.
由已知得2anan+1−an+an+1=0,
∴ 1an+1−1an=2,
∴ 数列1an是以1a1=1为首项,2为公差的等差数列.
(2)解:由(1)可知,1an=1+2(n−1)=2n−1,
由bn+1bn=2⋅anan+1可知an+1bn+1=2anbn.
又a1b1=2,
∴ anbn=2×2n−1=2n,
∴ bn=(2n−1)⋅2n,
∴ Sn=1⋅21+3⋅22+5⋅23+⋯+(2n−1)⋅2n,
则2Sn=1⋅22+3⋅23+5⋅24+⋯+(2n−1)⋅2n+1,
∴ −Sn=2+2⋅22+2⋅23+⋯+2⋅2n−(2n−1)⋅2n+1
=(3−2n)⋅2n+1−6,
∴ Sn=(2n−3)⋅2n+1+6.
【答案】
解:(1)画出约束条件8x−y−4≤0,x+y+1≥0,y−4x≤0,表示的平面区域,如图阴影部分所示:
(2)由图形知,当直线ax+by=za>0,b>0过
直线8x−y−4=0与y=4x的交点B1,4时,
目标函数z=ax+bya>0,b>0取得最大值2,
即a+4b=2 .
(3)由题意,得 1a+1b=12a+4b1a+1b
=125+4ba+ab≥125+24ba⋅ab=92.
当且仅当a=2b=23时等号成立,所以1a+1b的最小值是92.
不等式1a+1b≥mx2−x+m+154对任意x∈R恒成立,
等价于mx2−x+m+154≤92对任意x∈R恒成立,
即mx2−x+m−34≤0,
当m=0时,−x−34≤0,不符题意;
当m≠0时, m<0,Δ=1−4mm−34≤0,
解得m≤−14 .
综上实数m的取值范围是m≤−14 .
【考点】
含参线性规划问题
不等式恒成立问题
函数恒成立问题
基本不等式在最值问题中的应用
简单线性规划
【解析】
【解答】
解:(1)画出约束条件8x−y−4≤0,x+y+1≥0,y−4x≤0,表示的平面区域,如图阴影部分所示:
(2)由图形知,当直线ax+by=za>0,b>0过
直线8x−y−4=0与y=4x的交点B1,4时,
目标函数z=ax+bya>0,b>0取得最大值2,
即a+4b=2 .
(3)由题意,得 1a+1b=12a+4b1a+1b
=125+4ba+ab≥125+24ba⋅ab=92.
当且仅当a=2b=23时等号成立,所以1a+1b的最小值是92.
不等式1a+1b≥mx2−x+m+154对任意x∈R恒成立,
等价于mx2−x+m+154≤92对任意x∈R恒成立,
即mx2−x+m−34≤0,
当m=0时,−x−34≤0,不符题意;
当m≠0时, m<0,Δ=1−4mm−34≤0,
解得m≤−14 .
综上实数m的取值范围是m≤−14 .
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2020-2021学年江西省萍乡市高二(上)9月月考数学试卷北师大版: 这是一份2020-2021学年江西省萍乡市高二(上)9月月考数学试卷北师大版,共11页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年江西省高二(上)11月月考数学试卷北师大版: 这是一份2020-2021学年江西省高二(上)11月月考数学试卷北师大版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。