2020-2021高中三年级数学下期中模拟试卷附答案(14)
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2020-2021高中三年级数学下期中模拟试卷附答案(14)
一、选择题
1.记
S
n
为等比数列
a
n
的前
n
项和.若
2S
2
S
3
S
4
,
a
1
2
,则
a
2
( )
A
.2
B
.-4
C
.2或-4
D
.4
2.已知点
M
a,b
与点
N
0,1
在直线
3x
4y50
的两侧,给出以下结论:
①
3a4b50
;②当
a0
时,
ab
有最小值,无最大值;③
a
2
b2
1
;④当
a0
且
a1
时,
9
3
b1
的取值范围是
,
,
,
4
4
a1
B
.2
C
.3
D
.4
正确的个数是( )
A
.1
( )
A
.等腰直角三角形
三角形
2
4.已知数列<
br>
a
n
的前
n
项和
S
n
nn
,数列
b
n
满足
b
n
a
n
sin
3.在
ABC
中
,a,b,c
分
别为角
A,B,C
所对的边,若
a
2bcos?C
,则此三角形一定是
B
.直角三角形
C
.等腰三角形
D
.等腰三角形或直角
n1
,记数列
b
n
2
D
.
2019
的前
n
项和为
T
n
,则
T
2017
(
)
A
.
2016
B
.
2017
C
.
2018
5
.设数
列
a
n
是以
2
为首项,
1
为
公差的等差数列,
b
n
是以
1
为首项,
2
为公比的等
比数列,则
a
b
1
a
b
2
a
b
10
(
)
A
.
1033 B
.
1034 C
.
2057
D
.
2058
*
6.已知数列
a
n<
br>
的前
n
项和为
S
n
,且
S
n2a
n
1nN
A
.
16
B
.
16
C
.
31
,则
a
等于( )
5
D
.
32
22
7.已知关于
x
的不等式
x4ax3a0
a0
的解集为
<
br>x
1
,x
2
,则
x
1
x
2
a
的
x
1
x
2
最大值是(
)
A
.
6
3
B
.
23
3
C
.
43
3
D
.
43
3
8.设
{a<
br>n
}
是首项为
a
1
,公差为
-1
的等差数列
,
S
n
为其前
n
项和,若
S
1
,S
2
,S
4
成等比数
列,则
a
1
=
(
)
A
.
2
B
.
-2
C
.
1
2
D
.
1
2
9.设等差数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
,且
A
.
S
n
的最大值是
S
8
nS
n1
S
n
nN
*
.
若
a
8
a
7
0
,则(
)
n1
B
.
S
n
的最小值是
S
8
C
.
S
n
的最大值是
S
7
10.若函数
f(x)x
A
.
3
11.设函
数
D
.
S
n
的最小值是
S
7
1
(x2)
在
xa
处取最小值,则
a
等于(
)
x2
C
.
12
上的单调函数,
且对于任意正数
,若一个各项均为正数的数列
,其中是数列
D
.
4<
br>
有
满足
中第
B
.
13
是定义
在
,已知
的前项和,则数列
18
项
A
.
(
)
B
.
9
C
.
18
D
.
36
12.已知数列
{
a
n
}
中,
a
3
=2
,
a
7=1
.若数列
{
A
.
1
}
为等差数列,则a
9
=
( )
a
n
1
2
B
.
5
4
C
.
4
5
D
.
4
5
二、填空题
<
br>13.数列
a
n
满足:
a
1
a
(
aR
且为常数),
a
n1
a
n
3
a
n
3
nN
*
,当
4a
n
a
n
3
a100
时,则数列
a
n
的前
100
项的和
S
100
为
__
______
.
14.在平面直角坐标系中,设点
O
0
,0
,
A3,3
,点
P
x,y
的坐标满足
3xy0
uuuvuuuv
x3y20
,则在
OAOP
上的投影的取值范围是
__________
y0
15.已知等比数列
a
n
的公比为
2,
前
n
项和
为
S
n
,
则
S
4
=
______
.
a
2
16.若无穷等比数列
{a
n
}
的各项和为2,则首项
a
1
的取值范围为
______
.
17.已知对满足
4x4y54xy
的任意正实数
x
,
y
,都有
x
2
2xyy
2
axay10,则实数
a
的取值范围为
______
.
18.已知
命题
p:x
0
R,ax
0
x
0
_
_______
.
19.已知数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
,
a
1
1
,
a
2
2
,且对于任意
n1
,
nN
*
,满足
2
1
0
,
若命题
p
是假命题
,则实数
a
的取值范围是
2
S
n1
S
n1<
br>
2(S
n
1)
,则
S
10
的值为
__________
11
3(nN
)
,则<
br>a
10
__________
.
(用数字20.已知数列<
br>
a
n
中,
a
1
1
,且
a
n1
a
n
作答)
三、解答题 21.已知在
ABC
中,角
A
,
B
,
C的对边分别是
a
,
b
,
c
且
2acosCc
2b
.
(
1
)求角
A
的大小;
(
2
)若
a1
,求
ABC
面积的最大值。
22.设
VABC
的内角
A
,
B
,
C的对边分别为
a
,
b
,
c
.
若
2cc
osCacosBbcosA
.
(
1
)求角
C
.
22
(
2)若
VABC
的面积为
S
,且
4Sb(ac)
,
a2
,求
S
.
23.△ABC中,a、b、c分别是角
A、B、C的对边,向量=(2sinB,2-cos2B),=
(2sin(
2
),-1),.
(1)求角B的大小;
(2)若a=
,b=1,求c的值.
24.在
ABC
中,内角
A,B,C的对边分别是
a,b,c
,已知
A
3
,b
2
c
2
3
abca
2
.
3
(
1
)求
a
的值;
(
2
)若
b1
,求
ABC
的面积.
n
25.设数列
a
n
满足
a
1
3,a
n1
a
n
23
.
(
Ⅰ)求数列
a
n
的通项公式
a
n
;<
br>
(Ⅱ)若
b
n
na
n
,求数列
b
n
的前
n
项和
S
n
.
26.设函数
f(x)mxmx1
.
(1)若对于一切实数
x
,
f(x)0
恒成立,求实数
m
的取值范围;
(2)若对于
x[1,3]
,
f(x)0
恒成立,求实数
m
的取值范围.
2
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一、选择题
1.B
解析:
B
【解析】
【分析】
利用等比数列的前
n
项和公式求出公比,由此能求出结果.
【详解】
∵
S
n
为等比数列
<
br>a
n
的前
n
项和,
2S
2S
3
S
4
,
a
1
2
,
∴
2
22q
2
1q
3
1q
2
1q
4
<
br>1q
,解得
q2
,
∴
a
2
a
1
q4
,故选
B
.
【点睛】
本题主要考查等比数列的性质以及其的前
n
项和等基础知识,考查运算求解能力,是基
础
题.
2.B
解析:
B
【解析】
【分析】
【详解】
∵点
M(a,b)
与点N(0,−1)
在直线
3x−4y+5=0
的两侧
,
∴
3a4b5
3045
0<
br>,即
3a4b50
,故①错误;
当
a0
时
,
ab
5
,
a+b
即无最小值,也无最大值,故②错误
;
4
设原点到直线
3x−4y+5=0
的距离为
d,则
d
5
3(4)
22
1
,
则
a
2
b
2
>1
,故③正确;
当
a0
且
a≠1
时
,
b1
表示点
M(a,b)
与
P(1,−1)
连线的斜率.
a1
5
3
5<
br>1
9
,
又直线
3x−4y+5=0
的斜率为,
<
br>∵当
a0
,b=
时
,
b1
4
4
4
a114
故
9
3
b
1
的取值范围为
,
,
,故④正确.
4
4
a1
∴正确命题的个数是
2
个.
故选
B.
点睛:本
题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型,转化成斜
截式比较截距,要注意<
br>z
前面的系数为负时,截距越大,
z
值越小;②分式型,其几何意
义是已知点与未知点的斜率;③平方型,其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应
该是
距离的平方;④绝对值型,转化后其几何意义是点到直线的距离
.
3.C
解析:
C
【解析】
a
2
b
2
c
2
a
2
b
2
c
2
在<
br>ABC
中,
QcosC
,
,a2bcosC2b
2ab2ab
a
2
a
2
b
2
c
2
,
bc,
此三角形一定是等腰三角形,故选
C.
【
方法点睛】本题主要考查利用余弦定理判断三角形形状,属于中档题
.
判断三角形状的常
见方法是:(
1
)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间<
br>的关系进行判断;
(2)
利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出
边与
边之间的关系进行判断;(
3
)根据余弦定理确定一个内角为钝角进而知其为钝角
三角形
.
4.A
解析:
A
【解析】
【分析】
2
由
S
n
nn
得到
a
n
2n2
,即
b
n
2(n1)cos
n
,利用分组求和法即可得到结果.
2
【详解】
2
由数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
nn
,
当
n1
时,
a
1
S
1
110
;
22
(n1)(n1)
2
时,
a
n
S
n
S
n1
nn
当
n
…
2n2
,
上式对
n1
时也成立,
∴
a
n
2n2
,
∴
b
n<
br>a
n
cos
n
n
2(n1)co
s
,
22
2
n
T4
∵函数
ycos
的周期,
2
2
∴
T<
br>2017
b
1
b
5
Lb
2013
b
2
b
6
Lb2014
b
3
b
7
Lb
2015
b
4
b
8
L
b
2016
b
2017
02(15L2
013)02(37L2015)045042016
,
故选:
A.
【点睛】
本题考查的知识要点:数列的通项
公式的求法及应用,利用分组法求数列的和,主要考查
学生的运算能力和转化能力,属于中档题.
5.A
解析:
A
【解析】
【分析】
【详解】
首先根据数列
{a
n
}
是以
2
为首项,
1
为公差的等差数列,
{b
n
}
是以
1
为首项,
2
为公比的等
比数列,求出等差
数列和等比数列的通项公式,然后根据
a
b1
+a
b2
+…+ab10
=1+2+2
3
+2
5
+…+2
9
+1
0
进行求和.
解:∵数列
{a
n
}
是以
2
为首项,
1
为公差的等差数列,
1=n+1
,
∴
a
n
=2+
(
n-1
)
×
∵<
br>{b
n
}
是以
1
为首项,
2
为公比的等比数
列,
2
n-1
,
∴
b
n
=1
×
依题意有:
a
b1
+a
b2
+…+a
b10=1+2+2
2
+2
3
+2
5
+…+2
9+10=1033
,
故选
A
.
6.B
解析:
B
【解析】
【分析】
令n1
,由
a
1
S
1
可求出
a
1<
br>的值,再令
n2
,由
S
n
2a
n
1<
br>得出
S
n1
2a
n1
1
,两
式相减
可得出数列
a
n
为等比数列,确定出该数列的公比,利用等比数
列的通项公式可求
出
a
5
的值
.
【详解】
当
n1
时,
S
1
2a1
1
,即
a
1
2a
1
1
,解得
a
1
1
;
当
n2
时,由
S
n
2a
n
1
,得
S
n1
2an1
1
,两式相减得
a
n
2a
n
2a
n1
,得
a
n
2a
n1
.
4
所以,数列
a
n
是以
1
为首项,
以
2
为公比的等比数列,则
a
5
1216
,
故选:
B.
【点睛】
本题考查利用
S
n
来求通项
a
n
,一般利用公式
a
n
S
1
,n1
,同时也要注意等差数
SS,n2n1
n
列和等比数列定义的应用,考查运算求解能力,属于中等题
.
7
.
D
解析:
D
【解析】
:不等式
x
2
-4ax+3a
2
<
0
(<
br>a
<
0
)的解集为(
x
1
,
x
2<
br>),
2
根据韦达定理,可得:
x
1
x<
br>2
3a
,
x
1
+x
2
=4a
,<
br>
那么:
x
1
x
2
<
br>∵
a
<
0
,
∴
-
(
4a+
a
1
=4a+
.
x
1
x
2
3a
11
1
4343
=
≤-
)
≥2
4a
,即
4
a+
3a3a
3a
33
a
43
的最大值为
.
x
1
x
2
3
故
x
1
x
2
故选
D
.
点睛
:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示
内接正方形的边长.
在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一
正:关系式中,各项均为正数;②二
定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为
定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.
8.D
解析:
D
【解析】
【分析】
2
把已知
S
2
=S
1
S
4
用数列的首项
a
1
和公差
d
表示出来后就可解
得
a
1
.,
【详解】
2
2
因
为
S
1
,S
2
,S
4
成等比数列,所以
S
2
=S
1
S
4
,即
(2a
1
1
)a
1
(4a
1
6),a
1
.
1
2
故选
D.
【点睛】
本题考查等差
数列的前
n
项和,考查等比数列的性质,解题方法是基本量法.本题属于基
础题.
9.D
解析:
D
【解析】
【分析】
将所给条件式变形,结合等差数列前
n
项和公式即可证明
数列的单调性,从而由
a
8
a
7
0
可得
a7
和
a
8
的符号,即可判断
S
n
的最小值.<
br>
【详解】
由已知,得
n1
Sn
nS
n1
,
所以
S
n
S
n1
,
nn
1
所以
n
a
1
a
n
n
1
a
1
a
n1
,
2n2
n1
所以
a
n
a
n1
,
所以等差数列
a
n
为递增数列
.
又
a
8
a
7
0
,即
a
8
1
,
a
7
所以
a
8
0
,
a
7
0
,
即数列
a
n
前
7
项均小于
0
,第
8
项大于零,
所以
S
n
的最小值为
S
7
,
故选
D.
【点睛】
本题考查了等差数列前
n<
br>项和公式的简单应用,等差数列单调性的证明和应用,前
n
项和
最值的判断,属
于中档题
.
10
.
A
解析:
A
【解析】
【分析】
1
2
,再利用基本不等式
求出该函
x2
数的最小值,利用等号成立得出相应的
x
值,可得出
a
的值
.
【详解】
将函数
yf
<
br>x
的解析式配凑为
f
x
x2
当
x2
时,
x20
,则
f
x
x
4
,
当且仅当
x2
【点睛】
本
题考查基本不等式等号成立的条件,利用基本不等式要对代数式进行配凑,注意“一
正、二定、三相等”
这三个条件的应用,考查计算能力,属于中等题
.
11
x2
22
x2x2
x2
1
2
x2
1
x2
时
,即当
x3
时,等号成立,因此,
a3
,故选
A.
x2
11.C
解析:
C
【解析】
∵
f
(
S
n
)
=f
(
a
n
)
+f
(
a
n
+1
)
-1=f[a
n<
br>(
a
n
+1
)
]
∵函数
f
(
x
)是定义域在(
0
,
+
∞)上的单
调函数,数列
{a
n
}
各项为正数∴
S
n
=a
n
(<
br>a
n
+1
)①当
n=1
时,可得
a
1
=1
;当
n≥2
时,
S
n-
1
=a
n-
1
(
a
n-1
+1
)②,①
-
②可得
a<
br>n
= a
n
(
a
n
+1
)
-an-1
(
a
n-1
+1
)∴(
a
n
+
a
n-1
)(
a
n
-a
n-1
-1
)=0
1=n
∵
a
n
>
0
,∴
a
n
-a
n-1
-1=0
即
a
n
-a<
br>n-1
=1
∴数列
{a
n
}
为等差数列,
a
1
=1
,
d=1
;∴
a
n
=1+
(
n-1
)
×
即
a
n
=n
所以
故
选
C
12.C
解析:
C
【解析】
【分析】
由已知条件计算出等差数列的公差,然后再求出结果
【详解】
依
题意得:
a
3
2,
a
7
1
,因为数列
{}
为等差数列,
1
a
n
11
1
1115
4
1
97
a
所以
,所以,所以,故选C.
a
7
a
3
2
1
9
aa84
d
5
97
73738
【点睛】
本题考查了求等差数列基本量,只需结合题意先求出公差,然后再求出结果,较为基础
二、填空题
13.【解析】【分析】直接利用分组法和分类讨论思想求出数列的和
【详解】
数列满足:(且为常数)当时则所以(常数)故所以数列的前项为首项为公差
为的等差
数列从项开始由于所以奇数项为偶数项为所以故答案为:【点睛】
解析:
1849
【解析】
【分析】
直接利用分组法和分类讨论思想求出数列的和
.
【详解】
a
n
3
a
n
3
<
br>aa
anN
*
,
数列
a
n
满足:
1
(
aR
且为常数),
n1
4a
n
a
n
3
当
a100
时,则
a
1
100
,
所以
a
n1
a
n
3
(常数),
故
a
n
1003
n1
,
所以数列的前
34
项为首项为
100
,公差为
3的等差数列
.
从
35
项开始,由于
a
34
1
,所以奇数项为
3
、偶数项为
1
,
所以
S
100
1001
34
66
22
31
1849
,
故答案为:
1849
【点睛】
本题考查了由递推
关系式求数列的性质、等差数列的前
n
项和公式,需熟记公式,同时也
考查了分类讨论
的思想,属于中档题.
14.【解析】【分析】根据不等式组画出可行域可知
;根据向量投影公式可知
所求投影为利用的范围可求得的范围代入求得所求的结果【详解】由不等式组<
br>可得可行域如下图阴影部分所示:由题意可知:在上的投影为:本题正确结
解析:
3,3
【解析】
【分析】
5
AOP,
;根据向量投影公式可知所求投影为根据不等式组画出可行域,可知
66
uuuv
OAcosAOP
,利用
AOP
的范
围可求得
cosAOP
的范围,代入求得所求的结果
.
【详解】
由不等式组可得可行域如下图阴影部分所示:
由题意可知:
AOB
6
uuuv
uuuvuuuv
OA
在
OP
上的投影为:
OAcosAOP93cosAOP23
cosAOP
,
AOC
5
6
5
QAOBAOPAOC
AOP
,
66
uuuv
33
cosAOP
,
<
br>
OAcosAOP
3,3
22
本题正确结果:
3,3
【点睛】
本题考查线性规划中的求解取值范围类问题,涉及到平面向量投影公式的应
用;关键是能
够根据可行域确定向量夹角的取值范围,从而利用三角函数知识来求解
.
15.【解析】由等比数列的定义S4=a1+a2+a3+a4=+a2+a2q+a2q2得+1+
q
+q2=
15
2
【解析】
解析
:
由等比数列的定义,
S
4
=a
1
+
a
2
+
a
3
+
a
4
=
a
2
+
a
2
+
a
2
q
+
a
2
q
2
,
q
得
S
4
1
15
+
1
+
q
+
q
2
=.<
br>
a
2
q
2
16.【解析】【分析】首先根据无穷等比数列的
各项和为2可以确定其公比满足
利用等比数列各项和的公式得到得到分和两种情况求得的取值范围得到结
果【
详解】因为无穷等比数列的各项和为2所以其公比满足且所以当时当时所
解析:
(0,2)U(2,4)
.
【解析】
【分析】
首先根据无穷等比数列
{a
n
}
的各项
和为2,可以确定其公比满足
0q1
,利用等比数列
a
1
2<
br>,得到
a
1
22q
,分
0q1
和
1q0
两种情况求得
a
1
各项和的公式得到
1q
的取
值范围,得到结果.
【详解】
因为无穷等比数列
{a
n
}
的各项和为2,
所以
其公比
q
满足
0q1
,且
所以
a
1
22q
,
当
0q1
时,
a
1
(0,2)
,
当
1q0
时,
a
1
(2,4)
,
所以首项
a
1
的取值范围为
(0,2)U(2,4)
,
故答案是:
(0,2)U(2,4)
.
【点睛】
该题考查的是有关等比数列各项和的问题,涉及到的知识点有等比数列存在各项和的条
件,各项
和的公式,注意分类讨论,属于简单题目
.
a
1
2
,
1q
17
.(﹣
∞
【解析】【分析】由正实数
xy
满足可求得
x+y≥5
由
x2+2xy+y2
﹣
ax
﹣
ay+1≥0
恒成立可求得
a
≤x+y+
恒成立利用对勾函数的性质即可求得实数
a
的取
值范围【详解】因
为正实数
xy
满足而
4x
解析:(﹣
∞
,
【解析】
【分析】
由
正实数x,y满足
4x4y54xy
,可求得x
+y≥5
,由x
2
+2xy+y
2
﹣
ax
﹣
ay+1≥
0恒成立
可求得a
≤x+y+
【详解】
因为正实数x,y满足
4x
4y54xy
,而4xy
≤
(
x+y
)
2
,
26
]
5
1
恒成立,利用对勾函数的性质即可求得实数a的取值范围.
x
y
代入原式得(x
+y
)
2
﹣
4
(
x+y
)﹣
5≥
0,解得x
+y≥5
或x
+y≤
﹣
1
(舍去),
由x
2
+2xy+y
2
﹣
ax
﹣
ay+1≥
0可得a(x
+y
)
≤
(
x+y
)
2
+1
,
即a
≤
x+y+
1
,令t=x
+y
∈
[5
,
+∞
),
xy
1
t
则问题转化为a
≤t+
,
因为函数y=t
+
在
[5
,
+∞
)递增,
所以y
min
=5+
所以a
≤
1
t
126
=
,
55
26
,
5
26
]
5
故答案为(﹣
∞
,
【点睛】
本题考查基本不等
式,考查对勾函数的单调性质,求得x
+y≥5
是关键,考查综合分析与运
算的能力,
属于中档题.
18.【解析】【分析】根据命题否定为真结合二次函数图像列不等式解得结果
【详解】因为命题是假命题所以为真所以【点睛】本题考查命题的否定以及一
元二次不等式恒成
立考查基本分析求解能力属基础题
1
解析:
,
2
【解析】
【分析】
根据命题否定为真,结合二次函数图像列不等式,解得结果
【详解】
因为命题
p:x
0
R,ax
0
x
0
<
br>2
11
0
是假命题,所以
xR,ax
2
x
0
为真
22
a0
1
a
所以
2
12a0
【点睛】
本题考查命题的否定以及一元二次不等式恒成立,考查基本分析求解能力,属基础题
.
19
.
91
【解析】【分析】由
Sn+1+Sn
﹣
1
=
2
(
Sn+1
)可得
Sn+1
﹣
Sn
=
Sn
﹣
Sn
﹣
1+2
可得
an+1﹣
an
=
2
利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出【详
解
】
∵
对于任意
n
>
1n∈N*
满足
Sn+
解析:91
【解析】
【分析】
由S
n+1
+S
n﹣1
=2(S
n
+1),可得S
n+1
﹣S
n
=S
n
﹣S
n﹣1
+2,可得a<
br>n+1
﹣a
n
=2.利用等差数列的通项
公式与求和公式即可得出.<
br>
【详解】
∵对于任意n>1,n∈N
*
,满足S
n+1
+S
n﹣1
=2(S
n
+1),
∴n≥2
时,S
n+1
﹣S
n
=S
n
﹣S
n﹣1
+
2,
∴a
n+1
﹣a
n
=2.
∴数列{a
n
}在n≥2时是等差数列,公差为2.
则
S
10
=1+9×2
故答案为91
【点睛】
本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能
力与计算能
力,属于中档题.
98
2
91.
2
20.【解析】【分析】由得为等差数列求得通项公式则可求【详解】则为以首
项为1公
差为3的等差数列则故答案为:【点睛】本题考查等差数列的定义及
通项公式意在考查计算能力是基础题
解析:
1
28
【解析】
【分析】
<
br>
11
1
1
3(nN)
由得
为等差数列,求得
通项公式,则a
10
可求
a
n1
a
n
a
n
a
n
【详解】
1
11
3(nN
)
则
为以首项为
1
,公差为
3
的等差数列,则
a
n1
a
n
a
n
11
13
n1
3n2a
10
a
n
28
故答案为:
【点睛】
本题考查等差数列的定义及通项公式,意在考查计算能力,是基础题
1
28
三、解答题
21.(1)
【解析】
【分析】
3
;(2)
3
4
(1)
根据
2acosCc2b
,
利用正弦定理将边化为
角
,
进一步求出角
A
;
(2)
根据条件由余弦定
理
,
可得
a1bc2bccos
范围
,
进一步求出
ABC
面积的最大值
.
【详解】
解
:(1)
∵
2acosCc2b
,
∴
2sinAcosCsi
nC2sinB
,
又∵
ABC
,
∴<
br>2sinAcosCsinC2
sinAcosCcosAsinC
,
∴
sinC2cosAsinC
,
∴
sin
C
2cosA1
0
,
∵
sin
C0
,
∴
cosA
又
A
0,
<
br>
,
∴
A
(2)
由
(1)
知
,<
br>A
2222
3
,
再结合
b
2
c
2
2bc
,
求出
bc
的
1
,
2
3
3
,
2222∵
a1
,
∴由余弦定理
,
有
a1bc2bc
cos
∵
b
2
c
2
2bc
,
∴
1bc2bc
,
∴
bc1
,
当
且仅当
bc1
时等号成立
,
∴
S
ABC
max
3
,
∴
1bcb
2
c
2
.
1
1
3
,
bcsin1sin
23234
3
.
4
∴三角形
ABC
的面积的最大值为
【点睛】
本
题考查了正弦定理
,
余弦定理
,
面积公式和均值不等式
,
考
查了转化思想和计算能力
,
属中档
题
.
22.(1)
C
【解析】
【分析】
(
1
)利用正弦定理与两角和正弦公式可得到结果;
(
2
)由题意及三角形面积公式可得
2accosB2ac2acsinB
,结合特
殊角的三角函
数值得到
B
【详解】
(
1
)由正
弦定理得
2sinCcosCsinAcosBsinBcosA
,
∴
2sinCcosCsin(AB)sinC
,
∴
cosC
3
;(
2
)
S23
2
,从而得到结果
.
1
,∵
C(0,
)
,
2
∴
C
3
.
22222
(
2
)
4Sb(ac)bac2ac2acs
inB
,
∴由余弦定理得
2accosB2ac2acsinB
,
∴
sinBcosB1
,∴
sin
B
∵
B
0,
2
,
4
2
2
3
B
,∴,
2
∴
S23
.
【点睛】
本题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角恒等变换,考查计算能力与推
理能力
,属于中档题.
23.(1)或
【解析】
【分析】
<
br>(1)
根据=0得到4sinB·sin
2
+cos2B-2=0,再化简即得
B= 或 .(2)先
;
(2)
c
=
2
或
c
=
1
.
确定B的值,再利用余弦定理求出c的值.
【详解】
(1)∵,∴=0,∴4sinB·sin
2
+cos2B-2=0,
22
∴2sinB[1-cos]+cos2B-2=0,∴2sinB+2sinB+1-2si
nB-2=0,
.
∴sinB= ,∵0(2)∵a= ,b=1,∴a>b,∴此时B=,
由余弦定理得:b
2
=a
2
+c
2
-2accosB,∴c
2
-3c+
2=0,∴c=2或c=1.
综上
c
=
2
或
c
=
1.
【点睛】
本题主要考查三角恒等变换,考查正弦定理余弦定理在解三角形中的应用,
意在考查学生
对这些知识的掌握水平和分析推理能力
.
24.(1)
3
;(2)
【解析】
【分析】
<
br>(
1
)由
b
2
c
2
3
.
2
33
abca
2
,利用余弦定理可得<
br>2bccosAabc
,
结合
A
可得结
3
33<
/p>
果;
(
2
)由正弦定理
sinB
公式可得结果
.
【详解】
(
1
)由题意,得
b
2
c<
br>2
a
2
∵
b
2
c
2
a
2
2bccosA
.
∴
2bcc
osA
∵
A
1
ππ
,
B
,
利
用三角形内角和定理可得
C
,由三角形面积
262
3
abc
.
3
3
abc
,
3
π
,∴
a23cosA3
.
3
3
,
(
2
)∵
a
由正弦定理
ab1
,可得
sinB
.
sinAsinB2
π
,
6
π
.
2
∵
a>b<
br>,∴
B
∴
C
π
AB
∴
S
ABC
【点睛】
13
.
absinC<
br>22
本题主要考查正弦定理、余弦定理及特殊角的三角函数,属于中档题
.
对余
弦定理一定要熟
b
2
c
2
a
2
记两种形式:(
1
)
abc2bccosA
;(
2
)
cos
A
,同时还要熟练
2bc
222
掌握运用两种形式的条件
.
另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住
30
o
,45
o
,60
o
等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用
.
n
25.(Ⅰ)
a
n
3
;(Ⅱ)
S
n
1
n1
.
2n133
4
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由已知,当
n1
时,
a
n1
a
n1
a
n
a
n
a
n1
L
a
2a
1
a
1
,结合题意
和等比数列前
n<
br>项和公式确定数列的通项公式即可;
n
(Ⅱ)结合
(
Ⅰ)
的结果可知
b
n
n3
,利用错位相减求和的方法求解其前
n
项和即可
.
【详解】
(Ⅰ)由已知,当
n1
时,
a
n1
a
n1
a
n
a
n
a
n1
L
a
2
a
1
a
1
23
n
23
n1
L233
23
n
3
n1
L311
1
2
3
n1
1
2
<
br>
1
3
n1
∵
a
1
3
,即关系式也成立,
n
∴数
列
a
n
的通项公式
a
n
3
.
n
(Ⅱ)由
b
n
na
n
n3<
br>,
23n
得
S
n
132333L
n3
,
而
3S
n
132333L
n1
3n3
234nn1
,
两式相减,可得
2S
n
33
2
3
3
L3
n
n3
n1
1
1
S
3
n1
3n3
n1
2
2
1
n1
.
2n133
4
【点睛】
∴
S
n
数列求和的方法技巧:
(1)
倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.
(2)
错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和.
(3)
分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.
26.(1)
4m0
.(2)
m
【解析】
【分析】
(1)利用判别式可求实数
m
的取值范围,注意二次项系数的讨论.
(2)就
m0,m0,m0
三种情况讨论函数的最值后可得实数
m
的
取值范围.
【详解】
解:(1)要使
mx
2
mx10
恒成立,
若
m0
,显然
10
;
1
6
m0
若
m0
,则有
,
4m0
,
2
m4m0
∴
4m0
.
(2)当
m0
时,
f(x)10
显然恒成立;
1
,
f(x)mx
2
mx1
在
x[1,3]
上是单调函数.
2
当
m0
时,由于<
br>f(1)10
,要使
f(x)0
在
x[1,3]
上
恒成立,
当
m0
时,该函数的对称轴是
x
11
,即
0m
;
66
当
m0
时,由于函数
f(x)0
在
x[1,3]
上恒成立,只要
f(1)0
即可,
只要
f(3)0
即可,即
9m3m10
得
m
此时
f(1)10
显然成立.
综上可知
m
【点睛】
一元二次不等式的恒成立问题,可以转化为
函数的最值进行讨论,必要时需要考虑对称轴
的不同位置.
1
.
6