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- 2021-04-20 发布
宁夏平罗中学2020届高三上学期期中考试数学(文)试题
一、选择题(本大题共24小题)
1. 设P=2a(a-2)+3,Q=(a-1)(a-3),a∈R,则有( )
A. B. C. D.
2. 已知m>n,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
3. 在△ABC中,b=,c=3,B=30°,则a等于( )
A. B. C. 或 D. 2
4. 设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S6=12,则a3+a4=( )
A. 3 B. 4 C. 6 D. 7
5. 已知△ABC的周长为18,且sinA:sinB:sinC=4:3:2,则cosA=( )
A. B. C. D.
6. 设等比数列{an}的前n项和为Sn,若,则=( )
A. B. C. 17 D. 5
7. 设△ABC的三条边分别为a、b、c,三角形面积为,则∠C为( )
A. B. C. D.
8. 已知{an}为等比数列,a5+a8=2,a6•a7=-8,则a2+a11=( )
A. 5 B. 7 C. D.
9. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S16<0,S17>0,则Sn的最小值为( )
A. B. C. D.
10. 设变量x、y满足,则2x+3y的最大值为( )
A. 11 B. 10 C. 9 D. 8
11. 在△ABC中,若,则△ABC是( )
A. 直角三角形 B. 等边三角形
C. 等腰三角形 D. 等腰直角三角形
12. 已知x>0,y>0且x+y=1,则的最小值是( )
A. B. C. D.
13. 已知集合A={-1,0,1},B={x|1≤2x<4},则A∩B等于( )
A. B. C. D. 0,
14. 己知复数z满足(1+2i)z=-3+4i,则|z|=()
A. B. 5 C. D.
15. 设,则( )
A. B. C. D.
16. “α=2kπ-(k∈Z)”是“cosα=”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
17. 已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,且.若角α的终边上有一点P,其纵坐标为-4,有下列三个结论:①点P的横坐标是6;②;③sin2α>0.则上述结论中,正确的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
18. 若,是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=( )
A. 2 B. C. 1 D.
19. 已知数列{an}满足,则an=( )
A. B. C. D.
1. 函数f(x)=x2ln|x|的图象大致是( ).
A. B.
C. D.
2. 已知则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
3. 在等差数列{an}中,若a1+a2=4,a3+a4=12,则a5+a6=( )
A. 8 B. 16 C. 20 D. 28
4. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2asinA-binB=2csinC,cosA=,则=( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
5. 已知函数有两个极值点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共8小题)
6. 在各项均为正数的等比数列{an}中,若a5•a6=27,则log3a1+log3a2+…+log3a10=______.
7. 对于x∈R,式子恒有意义,则常数m的取值范围是______
8. 若数列{an}的前n项和,则{an}的通项公式是______
9. 已知锐角三角形的三边长分别为2、3、x,则x的取值范围是______.
10. 曲线y=2x-x3在点(-1,-1)处的切线方程为______.
11. 已知sinα=3cosα,则=______.
12. 已知向量,若,则λ=______.
13. 已知定义在R上的函数y=f(x)满足条件f(x+)=-f(x),且函数y=f(x-)为奇函数,给出以下四个命题:
①函数f(x)是周期函数;
②函数f(x)的图象关于点(-,0)对称;
③函数f(x)为R上的偶函数;
④函数f(x)为R上的单调函数;
其中真命题的序号为______(写出所有真命题的序号)
三、解答题(本大题共13小题)
14.
求函数的最大值,以及此时x的值.
1. 在△ABC中,BC=a,AC=b,a,b是方程x2-2x+2=0的两个根,且2cos(A+B)=1.求:
(1)角C的度数;
(2)边AB的长.
2. 在公差不为零的等差数列{an}中,a4=10,且a3、a6、a10成等比数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和sn
3. 在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sinC.
(1)求A的大小;
(2)求sinB+sinC的取值范围.
4. 设函数f(x)=|x-a|+3x,其中a>0.
(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集
(Ⅱ)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.
5. 设数列的前n项和为,且 .
求数列的通项公式;
设,数列的前n项和为,求证:.
1. 已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点.
(Ⅰ)求sin(α+π)的值;
(Ⅱ)若角β满足,求cosβ的值.
2. 已知向量
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期和最大值;
(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且,求△ABC的面积.
3. 记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-9,S5=-25.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)求Sn,并求Sn的最小值;
4. 已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且过点,椭圆C的右顶点为A.
(Ⅰ)求椭圆的C的标准方程;
(Ⅱ)已知过点的直线交椭圆C于P,Q两点,且线段PQ的中点为R,求直线AR的斜率的取值范围.
1. 已知函数f(x)=lnx+ax2-bx.
(1)若函数y=f(x)在x=2处取得极值,求y=f(x)的单调递增区间;
(2)当时,函数g(x)=f(x)+bx+b在区间[1,3]上的最小值为1,求y=g(x)在该区间上的最大值.
2. 在直角坐标系xOy中,直线C1:x=-3,圆C2:(x-2)2+(y-1)2=1,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系
(Ⅰ)求C1,C2的极坐标方程;
(Ⅱ)若直线C3的极坐标方程为θ=(ρ∈R),设C2,C3的交点为A,B,求△C2AB的面积.
3.
已知函数f(x)=|x-m|,关于x的不等式f(x)≤3的解集为[-1,5].
(1)求实数m的值;
(2)已知a,b,c∈R,且a-2b+2c=m,求a2+b2+c2的最小值.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:P-Q=2a(a-2)+3-(a-1)(a-3)=a2≥0,
∴P≥Q.
故选:A.
作差即可得出P-Q=a2≥0,从而得出P,Q的大小关系.
本题考查了作差比较实数大小的方法,清楚a2≥0,考查了计算能力,属于基础题.
2.【答案】C
【解析】解:∵m>n,则取m=1,n=0,a=0,b=2,c=0,可排除A,B,D.
对C,∵m>n,∴-m<-n,∴a-m<a-n,故C正确.
故选:C.
根据不等式的基本性质,结合特殊值,可得正确选项.
本题考查了不等式的基本性质,属基础题.
3.【答案】C
【解析】解:∵b=,c=3,B=30°,
∴由余弦定理b2=a2+c2-2accosB得:()2=a2+32-3a,
整理得:a2-3a+6=0,即(a-)(a-2)=0,
解得:a=或a=2,
则a=或2.
故选:C.
由B的度数求出cosB的值,再由b与c的值,利用余弦定理列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值.
此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,余弦定理很好的建立了三角形的边角关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.本题a有两解,注意不要漏解.
4.【答案】B
【解析】解:依题意,S6===12,
解得a3+a4=4,
故选:B.
将S6转化为用a3和a4表达的算式,即可得到a3+a4的值.
本题考查了等差数列的前n项和公式,考查了等差中项的性质,主要体现了方程思想和整体思想,本题属于基础题.
5.【答案】D
【解析】解:∵由正弦定理可知,sinA:sinB:sinC=a:b:c=4:3:2,
∴可设a=4k,b=3k,c=2k,k>0,
∴由余弦定理可得,cosA===-.
故选:D.
由正弦定理可知sinA:sinB:sinC=a:b:c=4:3:2,可设a=4k,b=3k,c=2k,由余弦定理可得cosA的值.
本题主要考查了正弦定理及余弦定理的应用,属于基础试题.
6.【答案】B
【解析】解:由等比数列的性质可得:S5,S10-S5,S15-S10(各项不为0)成等比数列,
不妨设S5=1,由,可得S10=5.
∴(5-1)2=1×(S15-5),解得S15=21,
则=.
故选:B.
由等比数列的性质可得:S5,S10-S5,S15-S10(各项不为0)成等比数列,即可得出.
本题考查了等比数列的前n项和的性质、方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
7.【答案】C
【解析】解:设△ABC的三条边分别为a、b、c,三角形面积为,
所以,整理得tanC=1.
由于0<C<π,所以C=.
故选:C.
直接利用余弦定理和三角形的面积公式的应用求出结果.
本题考查的知识要点:正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.
8.【答案】C
【解析】解:a5+a8=2,a6•a7=-8,
∴a5•a8=-8,
解得a5=4,a8=-2,
或a5=-2,a8=4.
当a5=4,a8=-2,q3=-,
a2+a11=a5q-3+a8q3=4×-2×=-7,
当a5=-2,a8=4.q3=-2.
a2+a11=a5q-3+a8q3=-2×()+4×(-2)=-7
故选:C.
通过已知条件求出a5,a8,求出公比,求出a7,然后求解a2+a11的值.
本题考查等比数列的通项公式的应用,考查计算能力.
9.【答案】C
【解析】解:∵等差数列{an}中,S16<0,S17>0,
∴a1+a16=a8+a9<0,a1+a17=2a9>0,
∴a8<0,a9>0,
∴a1<0,d>0,
则当n=8时Sn取最小值S8.
故选:C.
由已知结合等差数列的求和公式可得,a1+a16=a8+a9<0,a1+a17=2a9>0,从而可得a8<0,a9>0,即可判断.
本题主要考查了等差数列的性质的简单应用,属于基础试题.
10.【答案】A
【解析】解:变量x、y满足的平面区域如下图所示:
令z=2x+3y可得y=-x+,则为直线2x+3y-z=0在y轴上的截距,截距越大,z越大,
作直线l:2x+3y=0,
把直线向上平移可得过点A时2x+3y最大,
由可得x=1,y=3,此时z=11
.
故选:A.
先画出满足约束条件 的平面区域,结合几何意义,然后求出目标函数z=2x+3y取最大值时对应的最优解点的坐标,代入目标函数即可求出答案.
本题考查的知识点是简单线性规划,其中画出满足约束条件的平面区域,找出目标函数的最优解点的坐标是解答本题的关键.
11.【答案】C
【解析】解:由,得sinAsinC=,
则2sinAsinC=1+cosB=1-cos(A+C)=1-cosAcosC+sinAsinC,
∴cosAcosC+sinAsinC=1,即cos(A-C)=1.
∵-π<A-C<π,∴A-C=0,得A=C.
∴△ABC是等腰三角形.
故选:C.
利用倍角公式降幂,再把B用A和C表示,然后利用两角和与差的余弦变形求解.
本题考查三角形的形状判断,考查三角函数的恒等变换应用,是基础题.
12.【答案】A
【解析】解:∵x>0,y>0且x+y=1,
∴=()(x+y)=5+=5,
当且仅当且x+y=1即x=3,y=时取等号,
≥=即最小值是.
故选:A.
由已知可得=()(x+y)=5+,利用基本不等式可求最值.
本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行1的代换进行应用条件的配凑,属于基础试题.
13.【答案】C
【解析】解:由1≤2x<4得20≤2x<22,所以0≤x<2,则B={x|0≤x<2},
又合A={-1,0,1},则A∩B={0,1},
故选:C.
由1≤2x<4得20≤2x<22,求出x的范围及求出集合B,由交集的运算求出A∩B.
本题考查了交集及其运算,以及指数函数的性质,属于基础题.
14.【答案】C
【解析】解:∵(1+2i)z=-3+4i,∴|1+2i|•|z|=|-3+4i|,则|z|==.
故选:C.
利用复数模的运算性质及其计算公式即可得出.
本题考查了复数模的运算性质及其计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
15.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查函数值大小的比较,着重考查对数函数与指数函数的性质及其应用,特别是与0、1的比较是关键,属于基础题.
【解答】
解:∵a=<=0,则,
b=>=1,则,
,则,
∴b>c>a.
故选B.
16.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了三角函数求值、简易逻辑的判定方法,属于基础题.cosα=⇔α=2kπ±(k∈Z),即可判断出结论.
【解答】
解:cosα=⇔α=2kπ±(k∈Z),
∴“α=2kπ-(k∈Z)”是“cosα=”的充分不必要条件.
故选:A.
17.【答案】B
【解析】解:已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,
若角α的终边上有一点P,其纵坐标为-4,即设为p(x,-4),且>0.所以角α是第三象限的角,
下列三个结论:
①角α的终边上有一点P,其纵坐标为-4,即p(x,-4),==.解得x=-6,所以点P的横坐标是6,①错误;
②p(x,-4),且>0.所以角α是第三象限的角,由1+tan2α=,cosα=-;②错误;
③sin2α=2sinα•cosα,由②可知道;cosα=-;>0.所以角α是第三象限的角,sinα>0.所以sin2α=2sinα•cosα>0,所以③正确;
则上述结论中,正确的个数为1个,
故选:B.
由三角函数定义,根据逻辑连词真假判断的基本概念,逐一分析四个答案结论的真假,可得答案.
本题以命题的真假判断为载体,考查了三角函数的定义,命题真假判断相关知识,难度不大,属于中档题.
18.【答案】A
【解析】解:∵x1=,x2=是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个相邻的极值点,
∴T=2()==
∴ω=2,
故选:A.
x1=,x2=是f(x)两个相邻的极值点,则周期T=2()=,然后根据周期公式即可求出.
本题考查了三角函数的图象与性质,关键是根据条件得出周期,属基础题.
19.【答案】B
【解析】解:由题可得:==+1.
又=,
∴数列{}是以为首项,1为公差的等差数列;
∴=n-.
∴an=.
故选:B.
先由已知条件得出数列{}是以为首项,1为公差的等差数列求出数列{}的通项公式,进而求出结论.
本题主要考查数列的递推关系式,以及数列的通项公式的求解,属于基础题目.
20.【答案】A
【解析】解:函数f(x)=x2ln|x|是偶函数,排除选项B,D;
当x>1时,y>0,x∈(0,1)时,y<0,
排除C,
故选:A.
利用函数的奇偶性排除选项,利用特殊点的位置判断即可.
本题考查函数的图象的判断与应用,函数的奇偶性以及函数的特殊点的位置是解题常用方法.
21.【答案】B
【解析】解:由于,所以,
所以,
所以,
故选B.
由条件求得,再由,求得向量与的夹角.
本题主要考查用两个向量的数量积表示两个向量的夹角,两个向量数量积的运算,属于中档题.
22.【答案】C
【解析】解:设{an}的公差为d,由a1+a2=4得2a1+d=4,
由a3+a4=12得2a1+5d=12,
联立解得a1=1,d=2,
所以a5+a6=2a1+9d=20,
故选:C.
利用等差数列的通项公式即可得出.
本题考查了等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
23.【答案】D
【解析】解:△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2asinA-bsinB=2csinC,利用正弦定理2a2-b2=2c2①,
cosA==②,由①②化简得:,所以
故选:D.
直接利用正弦定理余弦定理的应用求出结果.
本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.
24.【答案】D
【解析】解:∵函数f(x)=(x>0)有两个极值点,不妨设x1,x2
∴ 有两个不等正实数根x1,x2,
∴x2-2x+a=0 有两个不等正实数根x1,x2.
∴
∴0<a<1.
故选:D.
对f(x)求导数,f′(x)=0有两个不同的正实根x1,x2,由判别式以及根与系数的关系求出a的取值范围.
本题考查了利用函数的性质求参数取值,考查转化思想的应用,是容易出错的题目.
25.【答案】15
【解析】解:由等比数列的性质可得:a1•a10=a2•a9=…=a5•a6,
由对数的运算性质可知:log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1•a2•…•a10)=log3(27)5=log3(3)15=15,
故答案为:15.
由等比数列的性质及对数的运算性质可知:log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1•a2•…•a10)=log3(3)15=15.
本题考查对数的运算性质,等比数列的性质,考查计算能力,属于基础题.
26.【答案】[0,4)
【解析】解:由题意,mx2-mx+1>0恒成立,
当m=0时,1>0,显然恒成立,
当m≠0时,要使mx2-mx+1>0恒成立,则,解得0<m<4,
综上,实数m的取值范围为[0,4).
故答案为:[0,4).
由题意,mx2-mx+1>0恒成立,分m=0及m≠0两种情况讨论即可.
本题考查不等式的恒成立问题,考查不等式的解法及转化思想,属于基础题.
27.【答案】an=
【解析】解:∵数列{an}的前n项和,
∴a1=S1=2-4=-2,
n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2n-1=2n-1.
∴{an}的通项公式是an=.
故答案为:an=.
a1=S1=2-4=-2,n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2n-1=2n-1.由此能求出{an}的通项公式.
本题考查数列的通项公式的求法,考查数列的通项公式和数列的前n项和的关系等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
28.【答案】
【解析】解:分两种情况来做,当x为最大边时,由余弦定理可知只要22+32-x2>0即可,可解得
当x不是最大边时,则3为最大边,同理只要保证3所对的角为锐角就可以了,则有22+x2-32>0,可解得
所以综上可知x的取值范围为,
故答案为.
分两种情况来做,当x为最大边时,只要保证x所对的角为锐角就可以了;当x不是最大边时,则3为最大边,同理只要保证3所对的角为锐角就可以了.
本题考查余弦定理得运用,应注意分类讨论.
29.【答案】x+y+2=0
【解析】解:y'=2-3x2
y'|x=-1=-1
而切点的坐标为(-1,-1)
∴曲线y=2x-x3在(-1,-1)的处的切线方程为x+y+2=0
故答案为:x+y+2=0.
根据导数的几何意义求出函数在x=1
处的导数,从而得到切线的斜率,再利用点斜式方程写出切线方程即可.
本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,考查运算求解能力,属于基础题.
30.【答案】
【解析】解:∵sinα=3cosα,
∴tanα=3
则====
故答案为:
由已知先求tanα,把所求的式子中的三角函数利用二倍角公式进行化简,然后化为正切形式,代入可求值
此题考查了二倍角的正弦、余弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握二倍角的正弦、余弦函数公式是解本题的关键.
31.【答案】
【解析】解:2+=(4,2),
∵,∴2-4λ=0,解得λ=.
故答案为:.
利用向量共线定理即可得出.
本题考查了向量共线定理,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
32.【答案】①②③
【解析】【分析】
本题考查了函数周期性、奇偶性判断,函数图象的平移变换,属于中档题.
用x+替换公式f(x+)=-f(x)里的x,即可得出f(x)的周期;根据函数f(x)与f(x-)的关系可得对称中心;根据f(x-)周期性和奇偶性得出f(x)的奇偶性;利用f(x)的奇偶性判断单调性.
【解答】
解:对于①,∵f(x+)=-f(x),∴f(x+3)=-f(x+),
∴f(x)=f(x+3),∴f(x)是周期为3的函数,故①正确;
对于②,∵函数y=f(x-)为奇函数,∴y=f(x-)的图象关于点(0,0)对称,
∵y=f(x-)的函数图象是由y=f(x)的图象向右平移个单位得到的,
∴y=f(x)的函数图象关于点(-,0)对称,故②正确;
对于③,∵f(x+)=-f(x),∴f(x-+)=-f(x-),
即f(x-)=-f(x-),
又f(x)的周期为3,
∴f(x-)=f(x-+3)=f(x+),
∴f(x-)=-f(x+),
又y=f(x-)是奇函数,
∴f(x-)=-f(-x-),
∴f(x+)=f(-x-),
令x+=t,则f(t)=f(-t),
∴f(t)是偶函数,即f(x)是偶函数,故③正确;
对于④,由③知f(x)是偶函数,
∴f(x)在(-∞,0)和(0,+∞)上的单调性相反,
∴f(x)在R上不单调,故④错误;
故答案为①②③.
33.【答案】解:,
∵x>0,∴,
∴,当且仅当,即即x=时,等号成立.
∴,此时.
【解析】利用基本不等式即可得出f(x)的最大值及其对应的x的值.
本题考查了基本不等式与函数最值的计算,属于基础题.
34.【答案】解:(1)
∴C=120°
(2)由题设:
∴AB2=AC2+BC2-2AC•BCcosC=a2+b2-2abcos120°
=
∴
【解析】(1)根据三角形内角和可知cosC=cos[π-(A+B)]进而根据题设条件求得cosC,则C可求.
(2)根据韦达定理可知a+b和ab的值,进而利用余弦定理求得AB.
本题主要考查了余弦定理的应用.考查了学生综合分析问题和函数思想,化归思想的应用.
35.【答案】解:(1)设数列{an}的公差为d
则a3=a4-d=10-d,a6=a4+2d=10+2d,a10=a4+6d=10+6d
由a3,a6,a10成等比数列,得
即(10-d)(10+6d)=(10+2d)2,
整理得10d2-10d=0,解得d=1或d=0(舍),
∵a4=10,d=1,
∴a1=7
所以,an=a1+(n-1)d=n+6.
(2),
当n=1时,b1=2;当n≥2时,.
故数列{bn}是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以,.
【解析】(1)利用等差数列以及等比数列关系,求出公差,然后求解数列的通项公式.
(2)化简数列的通项公式,判断数列是等比数列,然后求解数列的和.
本题考查等差数列以及等比数列的应用,数列求和,考查计算能力,是中档题.
36.【答案】解:(Ⅰ)△ABC中,由已知,根据正弦定理得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即 a2=b2+c2+bc. 由余弦定理得
a2=b2+c2-2bc•cosA,故 cosA=-,∴A=120°.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:sinB+sinC=sinB+sin(60°-B)=cosB+sinB=sin(B+60°).
因为0°<B<60°,所以,60°<B+60°<120,∴<sin(B+60°)≤1,
故sinB +sinC的取值范围是(,1].
【解析】(Ⅰ)△ABC中,由已知,根据正弦定理得a2=b2+c2+bc,再由余弦定理求得cosA=-,A=120°.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:sinB+sinC=sin(B+60°),根据60°<B+60°<120,求得<sin(B+60°)≤1,从而求得sinB+sinC的取值范围.
本题主要考查正弦定理、余弦定理,两角和差的正公式的应用,属于中档题.
37.【答案】解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为
|x-1|≥2.
由此可得x≥3或x≤-1
.
故不等式f(x)≥3x+2的解集为
{x|x≥3或x≤-1}.
(Ⅱ)由f(x)≤0得
|x-a|+3x≤0
此不等式化为不等式组
或
即或
因为a>0,所以不等式组的解集为{x|x}
由题设可得-=-1,故a=2
【解析】(Ⅰ)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x-1|≥2.直接求出不等式f(x)≥3x+2的解集即可.
(Ⅱ)由f(x)≤0得|x-a|+3x≤0分x≥a和x≤a推出等价不等式组,分别求解,然后求出a的值.
本题是中档题,考查绝对值不等式的解法,注意分类讨论思想的应用,考查计算能力,常考题型.
38.【答案】解:(1)当n=1时,a1=S1=1.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-4n+4-[(n-1)2-4(n-1)+4]=2n-5.
∵a1=1不适合上式,
∴.
(2)证明:∵.
当n=1时,,
当n≥2时,,①
.②
①-②得:=,
得,
此式当n=1时也适合.
∴N*).
∵,
∴Tn<1.
当n≥2时,,
∴Tn<Tn+1(n≥2).
∵,
∴T2<T1.
故Tn≥T2,即.
综上,.
【解析】本题主要考查了数列通项公式以及数列的前n项和的求法,对于等差数列与等比数列乘积形式的数列,一般采取错位相减的方法求数列的前n项和,这种方法要熟练掌握.体现了分类讨论的数学思想方法,考查学生灵活应用知识分析解决问题的能力和运算能力,属中档题.
(1)根据an=Sn-Sn-1求通项公式,然后验证a1=S1=1,不符合上式,因此数列{an}是分段数列;
(2)先写出数列{bn}的通项公式,应用错位相减法,求出Tn.
39.【答案】解:(Ⅰ)∵角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点,|OP|=1,
∴sin(α+π)=-sinα=-;
(Ⅱ)∵角β满足,则cos(α+β)=±=±.且cosα=
,
当cos(α+β)= 时,cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=•+=,
当cos(α+β)=- 时,cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=-•+=-.
综上,cosβ=,或者cosβ=-.
【解析】(Ⅰ)由题意利用任意角的三角函数的定义,诱导公式,求得sin(α+π)的值.
(Ⅱ)若角β满足,则可得cos(α+β)的值,再利用两角差的余弦公式求得cosβ=cos[(α+β)-α]的值.
本题主要考查任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,两角和差的三角公式,属于中档题.
40.【答案】解:(Ⅰ)由于,
所以f(x)===+1,
所以函数的最小正周期为,
当(k∈Z)时,函数的最大值为3.
(Ⅱ)由于,
由于,
所以.
由于a=,b=1,
利用正弦定理,
解得,
所以B=,
利用三角形内角和定理的应用,
进一步求出C=.
则.
【解析】(Ⅰ)直接利用平面向量的数量积的应用和三角函数关系式的恒等变换,及正弦型函数的性质的应用求出结果.
(Ⅱ)利用正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用的应用求出结果.
本题考查的知识要点:平面向量的数量积的应用,三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,正弦定理余弦定理和三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.
41.【答案】解:(I)设等差数列{an}的公差为d,∵a1=-9,S5=-25.
∴-9×5+×d=-25,解得d=2.
∴an=-9+2(n-1)=2n-11.
(Ⅱ)由(I)可得:Sn==n2-10n=(n-5)2-25,
可得n=5时,Sn取得最小值-25.
【解析】(I)利用等差数列的求和公式可得d,再利用通项公式即可得出.
(II)利用求和公式、二次函数的单调性即可得出.
本题考查了等差数列的通项公式求和公式、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
42.【答案】解:(Ⅰ)依题意,,,a2=b2+c2,
解得a=2,,c=1,
故椭圆C的标准方程为.
(Ⅱ)依题意,直线PQ过点.①当直线PQ的斜率不为0时,可设其方程为,
联立消去x得4(3m2+4)y2+12my-45=0,
设点P(x1,y1),Q(x2,y2),R(x0,y0),直线AR的斜率为k
,
故,,
当m=0时,k=0,
当m≠0时,,因为,故,
当且仅当,即|m|=1时等号成立.
故,故且k≠0.
②当直线PQ的斜率为0时,线段PQ的中点R与坐标原点重合,AR的斜率为0.
综上所述,直线AR的斜率的取值范围为.
【解析】(Ⅰ)依题意,,,a2=b2+c2,解得a,,c,可得椭圆C的标准方程.
(Ⅱ)依题意,直线PQ过点.①当直线PQ的斜率不为0时,可设其方程为,联立消去x得4(3m2+4)y2+12my-45=0,设点P(x1,y1),Q(x2,y2),R(x0,y0),直线AR的斜率为k,利用韦达定理表示斜率.在求范围.②当直线PQ的斜率为0时,线段PQ的中点R与坐标原点重合,AR的斜率为0.
本题考查了椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.
43.【答案】解:(1).
由已知,得………(4分)
∴
由f'(x)>0⇒0<x<2
∴函数的单调递增区间为(0,2)………(6分)
(2)当时,,.
x∈(1,2)时,g'(x)>0;x∈(2,3)时,g'(x)<0
∴g(x)在[1,2]单增,在[2,3]单减 ………(8分)
∴
又,,g(3)-g(1)=ln3-1>0;
∴
∴
∴
∴函数g(x)在区间[1,3]上的最大值为………(12分)
【解析】(1)求出导函数,通过函数y=f(x)在x=2处取得极值,列出方程组,求出a,b,利用导函数的大于0,求y=f(x)的单调递增区间;
(2)化简函数的表达式,求出导函数,利用函数的单调性,求解函数的最小值为1,求出b,然后求解y=g(x)在该区间上的最大值.
本题考查函数的导数的应用,函数的极值以及函数的最值单调区间的求法,考查转化思想以及计算能力.
44.【答案】解:(Ⅰ)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C1的极坐标方程为ρcosθ=-3,
圆C2:(x-2)2+(y-1)2=1即为x2+y2-4x-2y+4=0,
可得C2的极坐标方程为ρ2-4ρcosθ-2ρsinθ+4=0.
(Ⅱ)将代入ρ2-4ρcosθ-2ρsinθ+4=0,得,
解得.故,即.
由于C2的半径为1,所以直角△C2AB的面积为.
【解析】(Ⅰ)由x=ρcosθ,y=ρsinθ,以及ρ2=x2+y2,可得C1,C2的极坐标方程;
(Ⅱ)将代入C2的极坐标方程,可得|AB|,可得直角△C2AB的面积.
本题考查极坐标和直角坐标的互化,考查直线和圆的位置关系,考查运算能力,属于基础题.
45.【答案】解:(1)|x-m|≤3⇔-3≤x-m≤3⇔m-3≤x≤m+3,由题意得,解得m=2;
(2)由(1)可得a-2b+2c=2,
由柯西不等式可得(a2+b2+c2)[12+(-2)2+22]≥(a-2b+2c)2=4,
∴a2+b2+c2≥
当且仅当,即a=,b=-,c=时等号成立,
∴a2+b2+c2的最小值为.
【解析】(1)不等式f(x)≤3等价于m-3≤x≤m+3,利用不等式f(x)≤3的解集为[-1,5],建立方程组,即可求实数m的值;
(2)由(1)得:a-2b+2c=2,再利用柯西不等式求得a2+b2+c2的最小值.
本题主要考查绝对值三角不等式、柯西不等式的应用,属于基础题.