2020-2021北京市高三数学下期中一模试卷及答案
中国传媒大学编导-两会心得体会
2020-2021北京市高三数学下期中一模试卷及答案
一、选择题 <
br>1.等差数列
a
n
中,已知
a
6
a
11
,且公差
d0
,则其前
n
项和取最小值时的<
br>n
的值
为( )
A
.6
B
.7
C
.8
D
.9
xy50
2.已知
x
、
y
满足约束条件
{xy0
,则
z2x4y
的最小值是(
)
x3
A
.
6
B
.
5
C
.
10
D
.
10
xy1
0
3.若
x,y
满足
xy10
,则zx2y
的最大值为
( )
x3y30
A
.
8 B
.
7
C
.
2 D
.
1
xy7
„
0,
4.设
x,y
满足约束条件
x3y1
„
0,
则
z2xy
的最大值为( ).
3xy5
…
0,
A
.10
B
.8
C
.3
D
.2
5.已知
a,
bR
,
且
ab
A
.
[1,4]
11
5
,
则
ab
的取值范围是(
)
ab
C
.
(2,4)
D
.
(4,)
B
.
2,
2xy4
y1
6.设实数
x,y
满足
x2y2
,则的最大值是(
)
x
x10
A
.
-1
B
.
1
2
C
.
1
D
.
3
2
1
7.在数列
a
n
中,
a
1
2
,
a
n1
a
n
ln(1)
,则
a
n
n
A
.
2lnn
B
.
2(n1)lnn
C
.
2nlnn
D
.
1nlnn
8.设
{a
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<
br>成等比数
列,则
a
1
=
(
)
1
2
9.在斜
ABC
中,设角
A,B,C的对边分别为
a,b,c
,已知
A
.
2
B
.
-2
C
.
D
.
1
2
asinAbsinBcsinC4bsinBcosC
,
CD
是角
C
的内角平分线,且
CDb
,则
cosC=
(
)
A
.
1
8
B
.
3
4
C
.
2
3
D
.
1
6
10
.已知数列
{a
n
}
满足
a1
=1
,且
a
n
公式为(
)
11
a
n1
()
n
(n2,且
n
∈
N*
),则数列
{a
n
}
的
通项
33
3
n
A
.
a
n
n2
1
3
B
.
a
n
n2
n
3
C
.
a
n
=n+2
D
.
a
n
=
(
n+2
)
·3
n
11.等比数列
{a
n
}
的前三项和
S
3
13
,若
a
1
,a<
br>2
2,a
3
成等差数列,则公比
q
(
)
A
.3或
C
.3或
B
.-3或
1
3
1
3
1
3
B
.
21
D
.-3或
12
.如果等差数列
a
n
中,
a
3
+
a
4
+
a
5
=12
,那么
a
1
+
a
2
+
…+
a
7
=
(
)
A
.
14 C
.
28 D
.
35
二、填空题
11
lgxlgy2
13.已知,则
<
br>的最小值是
______
.
xy
14.已知数列
{
a
n
}
中,
a
n
4n5
,等比数列
{b
n
}
的公比
q
满足
qa
n
an1
(n2)
,
且
b
1
a
2
,
则
b
1
b
2
Lb
n
______
____
.
11
2nN
*
,则通项公式
15.数列
a
n
满足
a
1
0
,且
1a
n1
1a
n
a
n<
br>
_______
.
16.在等比数列中,,则__________.
2
17
.在<
br>ABC
中,角
A,B,C
的对边分别为
a,b,c
,已知<
br>4sin
AB7
cos2C
,且
22
ab5,c
7
,则
ab
为
.
18.设等差数列<
br>{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,若<
br>S
3
9
,
S
6
36
,则
a7
a
8
a
9
等于
______
.
19.在锐角
ΔABC
中,内角
A,B,C
的对边分别为
a
,b,c
,已知
a2b4,asinA4bsinB6asinBsinC
,
则
nABC
的面积取最小值时有
c
2
_________
_
.
20
.某公司租赁甲、乙两种设备生产
A,B
两类产
品
,
甲种设备每天能生产
A
类产品
5
件和
B
类产品
10
件
,
乙种设备每天能生产
A
类产品
6
件和
B
类产品
20
件.已知设备甲每天的租赁
费为
200
元
,
设备乙每天的租赁费为
300
元
,
现该
公司至少要生产
A
类产品
50
件
,B
类产品
140
件
,
所需租赁费最少为
__________
元.
三、解答题
21.已知
ABC
的内角
A,B,C
所对的边分别为
a,b,c
,且
a2
.
(1)若
b23
,角
A30
,求角
B
的值;
(2)若
ABC
的面积
S
ABC
3
,
cosB
4
,求
b,c
的值.
5
22
.已知数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n<
br>,且
2S
n
na
n
2a
n
1
.
(
1
)求数列
{a
n
}
的通项公式;
<
br>(
2
)若数列
1
n
T4<
br>.
T
2
的前项和为
n
,证明:
n
a
n
23.在
ABC
中
A,B,
C
的对边分别
a,b,c
,若
f(x)2sin(2x
6
),f(C)2
,
c7
,
sinB2sinA
,
(
1
)求
C
(
2
)求
a
的值.
24.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且asin
B=-bsin
A
(1)求A;
(2)若△ABC的面积S=
.
3
3
2
c,求sin C的值.
4
2
5.各项均为整数的等差数列
{a
n
}
,其前
n
项和为S
n
,
a
1
1
,
a
2
,
a
3
,
S
4
1
成等比
数列.
(1)求
{a
n
}
的通项公式;
n
(2
)求数列
{(1)•a
n
}
的前
2n
项和
T2n
.
26.已知函数
f(x)msinx2cosx(m0)
的最大值为
2.
(
Ⅰ
)求函数
f(x)
在
[0,]
上的单调递减区间;
(
Ⅱ
)
AB
C
中
,
f(A
)f(B)46sinAsinB
,
角
A,B,C
所对的边分别是
44
a,b,c
,且
C60
0
,c3
,求
ABC
的面积.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.C
解析:
C
【解析】
a
6
a
11
,所以<
br>a
6
0,a
11
0,a
6
a
11
,a
1
因为等差数列
a
n
中,
S
n
d
[(n8)
2
64],
所以当
n8
时前
n
项和取最小值
.
故选
C.
2
15
d
,有
2
2.A
解析:
A
【解析】
【分析】
【详解】
xy50
作出不等式
{xy0
所表示可行域如图所示,
x3
作直线
l:z2x4y
,则
z
为直线
l
在
y
轴上截距的
4
倍,
联立
{
x3
xy0
,解得
{
x3
y3
,结合图象知,
当直线
l
经过可行域上的点
A
3,3
时,直线
l
在
y
轴上的截距最小,
此时z
取最小值,即
z
min
234
3
6
,故选
A.
考点:线性规划
3.B
解析:
B
【解析】
试题分析:作出题设约束条件可行域
,如图
ABC
内部(含边界),作直线
l:x2y0
,把直线
l
向上平移,
z
增加,当
l
过点
B(3,2)
时,
z3227
为最大
值.故选
B
.
考点:简单的线性规划问题.
4
.
B
解析:
B
【解析】
【分析】
作出可
行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最
优解的坐标,代入目标
函数即可求解
.
【详解】
作出可行域如图:
化目标函数为
y2xz
,
联立
xy70
(5,2)
.
,解得
A
x3y10
由图象可知,当直线过点
A
时
,直线在
y
轴上截距最小,
z
有最大值
25-28
.<
br>
【点睛】
本题主要考查了简单的线性规划,数形结合的思想,属于中档题
.
5.A
解析:
A
【解析】
2
14
11
ab
ab5
,可得分析:
a,bR
,由
,可得,又
2
ab
ab
ab
ab
2
1
<
br>4
1
.
ab
1
5
ab
2
,化简整理即可得出
ab
ab
2
14
ab
详解:
a,bR
,由
ab
,可得
ab
ab
2
,
2
又
ab
11
5
,
ab
1
4
1
可得
ab
1
5
ab
2
,
ab
ab
化为
ab
5
ab
40
,
解得
1ab4
,
则
ab
的取值范围是
1,4
.
故选:
A.
点睛:本题考查了基本不等式的性质、一元二次不等式的解法,
考查了推理能力与计算能
力,属于中档题
.
2
6.D
解析:
D
【解析】
【分析】
由约束条件确定可行域,由
的斜率求得答案.
【详解】
y1
的几何意义,即可行域内的动点与定点P(
0
,
-
1)连线<
br>x
2xy4
由约束条件
x2y2,作出可行域如图,
x10
x10
1
联立
,解得A(
1,
),
2
x2y20
y1
的几何意义为可行域内的动点与
定点P(
0
,
-
1)连线的斜率,
x
由图可知,
k
PA
1
1
3
最大.
2
12
故答案为
【点睛】
3
.
2
本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,属于中档题型.
7.A
解析:
A
【解析】
【分析】
【详解】
1
aaln
a
试题分
析:在数列
n
中,
n1n
1
n
a
n
(a
n
a<
br>n1
)(a
n1
a
n2
)(a<
br>2
a
1
)a
1
ln
nn12
lnln2
n1n21
nn12
)2
n1n21
ln(
lnn2
故选
A.
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.A
解析:
A
【解析】
【分析】
2b
cosC
,由
cosC0
可得<
br>a2b
;利用
a
C3
S
ABC
S
A
CD
S
BCD
可构造方程求得
cos
,利用二倍角公式求得结
果
.
24
【详解】
利用正弦定理角化边可构造方程cosC
由正弦定理得:
a
2
b
2
c
2
4b
2
cosC
a
2
b
2
c
2
4b
2
cosC2b
则
cosCcosC
2ab2aba
QABC
为斜三角形
cosC0
a2b
11C1C
QSABC
S
ACD
S
BCD
b2bsinCbbsinb2bsin
22222
CCC
即:
2sinC4sincos3sin
222
QC
0,
cosC2cos
2
C
CC3
<
br>
0,
sin0
cos
2
2
224
C91
121
2168
本题正确选项:
A
【点睛】
本题考查
解三角形的相关知识,涉及到正弦定理化简边角关系式、余弦定理和三角形面积
公式的应用、二倍角公式
求三角函数值等知识;关键是能够通过面积桥的方式构造方程解
出半角的三角函数值
.
10.B
解析:
B
【解析】
试题分析:由题可知,将
a
n
11
a
n1
(
)
n
(n2
,两边同时除以
33
,整理得
a
n<
br>
,得出
,运用累加法,解得
考点:累加法求数列通项公式
n2
;
n
3
11
.
C
解析:
C
【解析】
很明显等比数列的公比
q
1
,由题意可得:
S
3
a
1
1qq
且:2
a
2
2
a
1
a
3
,即
2
a
1
q2
a
1
a
1
q
,②
2
2
13
,①
a9
a
1
1
1
①②联立可得:
或
1
,
q3
q
3
综上可得:公比
q
3
或
本题选择
C
选
项
.
1
.
3
12.C
解析:
C
【解析】
试题分析:等差数列
a
n
中,
a
3
a
4
a
5
123a
4
12a
4
4
,则
a
1
a
2
La
7
7
a
1
a
7
2
7
2a
4<
br>
2
7a
4
28
考点:等差数列的前
n
项和
二、填空题
13
.【解析】由得:所以当且仅当时取等号故填
1
解析:
5
【解析】
由
lgxlg
y2
得:
xy100
,所以
11
1111
11
xy
(xy)xy
,当且仅当xy10
时,取等
xy100
xy
10050
5
号,故填
1
.
5
14.【解析】【分析】【详解】所以所以故答案为
解析:
4
n
1
【解析】
【分析】
【详解】
qa
n
a
n
1
4n5
[4
n1
5]4
,
b
1
a
2
4253
,
所以
b
n
b
1
q
n1
3
4
n1
,
b
n
3
4
2
n1
34
n1
,
14
n
34
n
1
,
<
br>14
所以
b
1
b
2
b
n
3343434
故答案为
4
n
1
.
n1
15.【解析】【分析】构造数列得到数列是首项为1公差为2的等差数列得到【
详解】设则数列是首项为1公差为2的等差数列故答案为【点睛】本题考查了数
列的通项公式的求法构
造数列是解题的关键意在考查学生对于数列通项
解析:
2n2
2n1
【解析】
【分析】
构造数列
b
n
1
,得到数列
b
n
是首项为
1
公差
为
2
的等差数列
b
n
2n1
,得到
1an
2n2
.
2n1
【详解】
a
n
设
b
n
11
b1
,则
b
n
+
1
-
b
n
=
2
,
1
1a
n
1a
1
12n2
a
n
1a
n
2n1
数列
b
n
是首项为
1
公差为
2
的等差数列
b
n
2n12n1
故答案为
【点睛】
2n2
2n1
1
是解题的关键,意在考查学生对
1
a
n
本题考查了数列的通项公式的求法,构造数列
b
n
于
数列通项公式的记忆,理解和应用
.
16.64【解析】由题设可得q3=8⇒q=3则a7=a1q6=8×8=64应填答案64
解析:
,则,应填答案。
【解析】由题设可得
17.
6【解析】试题分析:即解得所以在中考点:1诱导公式余弦二倍角公式;
2余弦定理
解析:
6
【解析】
试题分析:
Q4sin2
AB7
C7
cos2C
,
4sin2
cos2C
,
2222
4cos
2
C77cos2C
,
2
cosC1
cos2C
,
4cos
2
C4cosC10
,
222
2
即
2cosC1
1
,解得
cosC
所以在
ABC
中
C60
o
.
1
.
2
2
2
o
Qc
2
a
2
b
2
2abcosC
,
c
ab
2ab2abcos60
,
c
257
6
.
33
考点:
1
诱导公式,余弦二倍角公式;
2
余弦定理.
2
2
ab
ab
3ab
,
ab
2
c
2
18
.【解析】【分析】根据等差数列的前项和转化为关于和的数量关系来求解<
br>【详解】等差数列的前项和为则有解得故答案为【点睛】本题考查了等差数列
前项和的公式运用在
解答此类题目时可以将其转换为关于和的数量关系来求
解析:【解析】
【分析】
根据等差数列的前
n
项和转化为关于
a
1
和
d
的数量关系来求解
【详解】
Q
等差数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
,
S
3
9
,
S
6
36
,
3
31
S3ad9
1
a
1
1
3
2
则有
,解得
d2
S6a
6
61
d36
61
2
a
7
a
8
a
9
a
1
6da
1
7da
1
8d3a
1
21d3121
245
故答案为
45
【点睛】
本题考查了
等差数列前
n
项和的公式运用,在解答此类题目时可以将其转换为关于
a
1<
br>和
d
的数量关系来求解,也可以用等差数列和的性质来求解,较为基础。
19.【解析】由正弦定理及得又即由于即有即有由即有解得当且仅当a=2b=2时
取得等号当a
=2b=1S取得最小值易得(C为锐角)则则
解析:
5
【解析】
4
5
3
由正弦定理及
asinA4bs
inB6asinBsinC
,
得
a
2
4b
2
6absinC
,
<
br>又
S
1
absinC
,
即
a
2
4b
2
12S
,
2
2
由于
a2b
4
,
即有
a
2
4b
2
a
2b
4ab164ab
,
即有
4ab1612S
,
2
a2b
,
即有
,,
S
由
4ab2
解得
1612S8
3
2
当且仅当
a=2b=2
时
,
取得等号<
br>,
当
a=2,b=1,S
取得最小值
2
2
,
3
易得
sinC
2
5
(C
为锐角
),
则
cosC
,
3
3
2
则
cab
2abcosC5
22
4
5
.
3
20.23
00【解析】【分析】【详解】设甲种设备需要生产天乙种设备需要生产
天该公司所需租赁费为元则甲乙
两种设备生产AB两类产品的情况为下表所示:产
品设备 A类产品(件)(≥50)
B类产品(件)(≥140
解析:
2300
【解析】
【分析】
【详解】
设甲种设备需要生产天
,
乙种设备需要生产天
,
该公司所需租赁费为元
,
则
z2
00x300y
,甲、乙两种设备生产
A,B
两类产品的情况为下表所示
:
A
类产品
(件)
产品
设备
(
≥50
)
B
类产品
(件)
(
≥140
)
租赁费(元)
甲设备
5
10
200
乙设备
6
20
300
6
y10
5
,
则满足的关系为
{
10x20y140
即
:
{
x2y14
x0,
y0
x0,y0
5x6y50
x
作出不等式表示的平面区域,
6
y10
{
z200x300y
5
当对应的直线过两直线的交点(
4,5
)时,目标函数
x2y14
x
z200x300y
取得最低为
2300
元.
三、解答题
21.(1)
B60
或
120
. (2)
b13
【解析】
【分析】
(1)根据正弦定理,求得
sinB
3
,进而可求解角B的大小;
2
(2)根据三角函数的基本关系式,求得
sinB
即可求解。
【详解】
(1)根据正弦定理得,
sinB
3
,利用三
角形的面积公式和余弦定理,
5
bsinA23sin303
.
a22
Qba
,
BA30
,
B60
或
120
.
43
(2)
QcosB0,且
0B
,
sinB
.
55113
QS
ABC
acsinB3
,
2c3<
br>,
c5
.
225
由正弦定理
b
2
a
2
c
2
2accosB
,得
b13
.
【点睛】
本题主要考查了正弦定理、余弦定
理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三
角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本
题的关键.其中在
ABC
中,通常涉及
三边三角,知三(除已知三角外)求三,可解
出三角形,当涉及两边及其中一边的对角或
两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两
边及其夹角时,运用余弦定
理求解
.
22.(1)
a
n
【解析】
【分析】
(1)
根据前
n
项和与通项间的关系得到,
2S
n
na
n
2a
n
1
,
n1
(nN
)
;(
2
)见解析
2
2S
n1<
br>
n1
a
n1
2a
n1
1
,两式做差即可得到数列
列,
a
n
a
a<
br>
n1
,数列
n
为常数
n
1n
n1
a
n
1n1
,即<
br>a
n
;(
2
)根据第一问得到
n122
1441
1
4
,裂项求和即可
.
2
2
a
n
nn1nn1
<
br>n1
【详解】
(
1
)当
n1
时,
2S
1
a
1
2a
1
1
,即<
br>a
1
1
,
当
n2
时,
2S
n
na
n
2a
n
1
①,
2S
n1
n1
a
n1
2a
n1
1
②
①②
,得
2a
n
na
n
n1
a
n1
2a
n
2a
n1
,即<
br>na
n
n1
a
n1
,所
以
a
n
aa
a
11
a
n1
,且
1
, 所以数列
n
为常数列,
n
,即
n1n22n12
n1
a
n
n1
nN
*
.
2
1441
1
n1
4
(2
)由(
1
)得
a
n
,所以
2
,
a
n
n1
2
n
n1
nn1
2
所以
T
n
44444444
L
L
,
2
2
2
3
2
4
2
1
22334nn1
n1
1
11
11
1
1
1
4
1
L
41
4
.
nn
1
n1
2
23
34
【点睛】
这个题目考查的是数列
通项公式的求法及数列求和的常用方法;数列通项的求法中有常见
的已知
S
n
和
a
n
的关系,求
a
n
表达式,一般是写出
Sn1
做差得通项,但是这种方法需要检
验
n=1
时通项公式是否适用;
数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等.
23.(
1
)
C
【解析】
【分析】
2
;(
2
)
a1
.
3(
1
)由
f
C
2
,结合特殊角
的三角函数值,求得
C
.
(
2
)利用正弦定理得到
b2a
,利用余弦定理列方程,解方程求得
a
的值
.
【详解】
(
1
)由
f(C)2
,
得
sin(2C
6
)1
,
且
C(0,
)
,
所以
2c
6
3
2
-
,
C
23
2
,
3
(
2
)因为
sinB2sinA
,
由正弦定理得
b2
a
22
又由余弦定理
c
2a
2
b
2
2abcosC
得:
7a4a2
a2acos
解得
a1
【点睛】
本小题主要考查特殊角的三角函数值,考查利用正弦定理、余弦定理解三角形,属于基础
题
.<
br>
24.(1)
【解析】
【分析】
(
1
)利用正弦定理化简已知等式即得
A=
5
7
;(2)
6
14
5
3
2
.(2)
先根据△
ABC的面积S=c得到b=
6
4
3
c,
再利用余弦定理得到a=
7
c,再利用正弦定理求出sin C的值.
【详解】
(A
(1)因为asin B=-bsin
即sin
A=-
)
,所以由正弦定理得sin
A=-sin
(A)
,
33
1
33
sin A-cos A,化简得tan
A=-,
2
23
5
.
6
因
为A∈(0,π),所以A=
(2)因为A=
1
1
5
3<
br>2
1
,所以sin A=,由S=c=bcsin
A=bc,得b=
3
c,
6
22
4
4
csinA7
.
a14
所以a
2
=b
2
+c
2
-2bccos
A=7c
2
,则a=
7
c,由正弦定理得sin
C=
【点睛】
本题主要考查三角恒等变换,考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考
查学生对这些知识
的掌握水平和分析推理计算能力
.
25.(1)
a
n
2n3
(2)
T
2n
2n
【解析】
【分析】
<
br>2
(1)由题意,可知
a
3
a
2
(S
4
1)
,解得
d2
,即可求解数列的通项公式;
(2)
由(1),可知
a
n
a
n1
2
,可得
T2n
a
1
a
2
a
3
a
4
...
a2n1
a
2n
,即可求解.
【详解】
(1)由题意,可知数列
a
n
中,
a
1
1
,
a
2
,
a
3
,
S4
1
成等比数列.
2
则
a
3
a
2
(S
4
1)
,即
12d
<
br>
1d
36d
,解得
d
2
,
2
所以数列的通项公式
a
n
2n3
.
(2)由(1),可知
a
n
a
n1
2
,
所以
T
2n
a
1
a
2<
br>
a
3
a
4
...
a
2n1
a
2n
2n
.
【点睛】
本题主要考查了等差数列的通项公式的求解,以及“分组求和”的应
用,其中解答中熟记
等差数列的通项公式和等比中项公式,准确求得等差数列的公差是解答的关键,着重
考查
了运算与求解能力,属于基础题
.
26.(
Ⅰ
)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)
由题意,
f(x)
的最大值为
m
2
2,
所以
m
2
22.
而
m>0<
br>,于是
m=
2
,
f(x)=2sin(x+
(
Ⅱ)
3
(kZ),
).
由
正弦函数的单调性可得
x
满足
2k
x2k
即
242
4
5
2k
x2k
(kZ).
所以
f(x)
在[
0,π
]上的单调递减区间为
[,
].
444
c3
23.
化简
sin?Csin60
(2)
设△
ABC
的外接圆半径为
R
,由题意,得
2R
f(A)f(B
)46sinAsin?B,
得
sin A+sin B=2
6
sin
Asin B.
由正弦定理,得
44
2R
ab
26ab,ab2ab.
①
由余弦定理,得
a
2
+b
2
-ab=9
,即
(a+b)
2
-3ab
-9=0
②
将①式代入②,得
2(ab)
2
-3ab-9
=0
,解得
ab=3
或
ab
3
(
舍去
)
,故
2
S
ABC
133
absinC.<
br>
24