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宁县二中 2020-2021 学年度第一学期中期测试题
高二 数学
注意事项:
1.开始答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填、涂清楚。
2.将试题答案填在相应的答题卡内,在试卷上作答无效。
3.考试时间 120 分钟,试卷总分 150 分。
第 I 卷(选择题)
一、选择题(每题 5 分,共 60 分)
1.已知集合 2 3A x x , 1 7 0B x x x ,则 A B ( )
A. 1 3x x B. 2 1x x C. 3 7x x D. 2 7x x
2. ABC 的内角 A , B ,C 的对边分别为 a ,b ,c .若 45A , 60B , 2a ,则b
的值为( ).
A. 2 B. 3 C. 6 D. 2 6
3.已知 ABC 中内角 A 、 B 、C 的对边分别是 a 、b 、c , 6c , 4a , 120B ,b
( )
A. 76 B. 27 C. 2 19 D. 2 7
4.数列 1 1 1 1, , ,5 7 9 11
,…的通项公式可能是 na ( )
A.
1( 1)
3 2
n
n
B. ( 1)
3 2
n
n
C.
1( 1)
2 3
n
n
D. ( 1)
2 3
n
n
5.在等差数列 na 中,若 3 2,a 则 等于 ( )
A.16 B.18 C.20 D.22
6.在△ ABC 中,角 A , B ,C 的对边分别为 a ,b , c ,若 2a , π
3B ,△ ABC 的面
积等于 2 3 ,则b 的大小为( )
A. 2 3 B. 13 C.4 D. 21
7. ABC 中,角 A , B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,若 2cos sin sinB A C ,则 ABC
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的形状为( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
8.若 0a b ,那么下列不等式中正确的是( )
A. a b B. 1 1
a b
C. 2a ab D. 2 2a b
9.在等差数列 na 中,若 1 2 3 36a a a , 11 12 13 84a a a ,则 5 9a a ( )
A.30 B.35 C.40 D.45
10.各项为正数的等比数列{ }na , 4 7 8a a ,则 2 1 2 2 2 10log log loga a a ( )
A.15 B.10 C.5 D.3
11.已知函数 2 1mx xf x m 的定义域是一切实数,则 m 的取值范围是( )
A. 0 4m B. 0 1m C. 4m≥ D. 0 4m
12.(普通班做)若 Rx存在 ,使得 (2 )a x x 成立,则实数 a 的最大值为( )
A.1 B. 2 C. 2 2 D. 0
12.(春晖班做)在各项都为正数的等比数列 na 中,已知 1 512a ,其前 n 项积为 nT ,且
13 6T T ,则 nT 取得最大值时, n 的值是( )
A.9 或 10 B.8 或 9 C.10 或 11 D.9
第 II 卷(非选择题)
二、填空题(每题 5 分,共 20 分)
13.在 ABC 中,已知
3A , 1b , ABC 的外接圆半径为 1,则 ABCS ______.
14.数列{ }na 的前 n 项和 nnSn 82 ,则该数列的通项公式为__________.
15.已知 x,y 满足约束条件
2 0
2 0
2
x y
x y
y
,则 2z x y 的最大值为_______.
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16.(普通班做)已知 2x ,求 12 2f x x x
的最小值__________.
16.(春晖班做)已知 0x , 0y ,且 2 1 1x y
,若 22 7x y m m 恒成立,则实数 m
的取值范围是______.
三、解答题(共 70 分)
17.(10 分)若不等式 2 5 2 0ax x 的解集是 1 22x x
,
(1)求 a 的值;
(2)求不等式 2 25 1 0ax x a 的解集.
18.(12 分)某企业生产甲、乙两种产品均需用 A,B 两种原料,已知生产 1 吨每种产品所需
原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产 1 吨甲、乙产品可获利润分别为 3 万元、4 万
元,则该企业每天可获得最大利润为多少?
甲 乙 原料限额
A(吨) 3 2 12
B(吨) 1 2 8
19.(12 分)已知{an}是等差数列,其前 n 项和为 Sn,已知 a5=5,S5=15.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设 an=log2bn,求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
20.(12 分)已知等差数列 na 中, 3 5a ,公差大于 0,且 4 1a 是 2 1a 与 7 3a 的等比中
项.
(1)求数列 na 的通项公式;
(2)记 *
1
1
n
n n
b n Na a
,求数列 nb 的前 n 项和 nT .
21.(12 分)在 ABC 中,角 A B C, , 的对边长分别为 , ,a b c ,满足
2 2 2sin sin sin 3sin sinB C A B C .
(1)求角 A 的大小;
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(2)若 2a ,
3B ,求 ABC 的面积.
22.(普通班做)(12分)设 ABC 的内角 , ,A B C 所对的边分别是 , ,a b c ,且 cosc C 是 cosa B
与 cosb A 的等差中项.
(Ⅰ)求角C ;
(Ⅱ)设 3c ,求 ABC 周长的最大值.
22.(春晖班做)(12 分)设函数 2 4f x ax x b .
(1)当 2b 时,若对于 1,2x ,有 0f x 恒成立,求 a 的取值范围;
(2)已知 a b ,若 0f x 对于一切实数 x 恒成立,并且存在 0x R ,使得 2
0 04 0ax x b
成立,求
2 2a b
a b
的最小值.
参考答案
一、选择题
1--5:DBCDC 6--10:ABCCA 11-12: DA
二、填空题
13. 3
2
14. 92 nan
15.10 16(普通班).4 2 2 16(春晖班). 1,8
三、解答题
17.解:(1)依题意可得: 2 5 2ax x =0 的两个实数根为 1
2
和 2,............2’
由韦达定理得: 1 522 a
,解得: 2a ;...............................4’
(2)则不等式 2 25 1 0ax x a ,可化为 22 5 3 0x x .
所以 22 5 3 0x x ,所以 (2 1)( 3) 0x x ,
所以 13 2x ,........................................................8’
故不等式 2 25 1 0ax x a 的解集 1| 3 2x x ..........................10’
18.解:设每天生产甲乙两种产品分别为 x , y 吨,利润为 z 元,
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则
0,0
82
1223
yx
yx
yx
目标函数为 3 4z x y . ......................................4’
作出二元一次不等式组所表示的平面区域(阴影部分)即可行域.
......................6’
由 3 4z x y 得 3
4 4
zy x ,
平移直线 3
4 4
zy x ,由图象可知当直线 3
4 4
zy x ,
经过点 A 时,直线 3
4 4
zy x 的截距最大,
此时 z 最大,
解方程组 3 2 12
2 8
x y
x y
,
解得: 2
3
x
y
,......................................................9’
即 A 的坐标为(2,3),
3 4 6 12 18maxz x y .
则每天生产甲乙两种产品分别为 2,3 吨,能够产生最大的利润,最大的利润是 18 万元...12’
19.解:(1)设等差数列的公差为 d,则
5 1
5 1
4 5
5 45 152
a a d
S a d
,解之得 1 1
1
a
d
,
所以数列{an}的通项公式为 1 1 ( 1)na n n ;.....................6’
(2) 2log , 2 2na n
n n na b n b ,
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由此可得
1
11
1
22 2. 22
n
n
n
n
bb b
,数列{bn}的是首项为 2,公比为 2 的等比数列.
因此,可得{bn}前 n 项和 +12 1 2
2 21 2
n
n
nT
..........................12’
20.解:(1)设等差数列 na 的公差为 d ( 0d ),
因为 3 5a ,则 4 5a d , 2 5a d , 7 5 4a d ,
因为 1 1a 是 2 1a 与 7 3a 的等比中项,
所以 2
4 2 71 1 3a a a ,
即 2(6 ) (6 )(8 4 )d d d ,
化简得 25 4 12 0d d ,
解得 2d 或 6
5d (舍)
所以 2 1na n . ........................6’
(2)由(1)知, 2 1na n ,
所以
1
1 1 1 1 1
(2 1)(2 1) 2 2 1 2 1n
n n
b a a n n n n
,
所以 1 2 3n nT b b b b
1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 3 3 5 5 7 2 1 2 1n n
1 112 2 1 2 1
n
n n
. ........................12’
21.解:(1)因为 2 2 2sin sin sin 3sin sinB C A B C ,
由正弦定理可得: 2 2 2 3b c a bc ,
所以
2 2 2 3cos 2 2
b c aA bc
,
所以
6A . ........................6’
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(2)因为
6A ,
3B ,所以
2C ,
所以 32b ,可得 32ABCS . ........................12’
22.(普通班)解:(1)由题得, cos cos 2 cosa B b A c C ,
由正弦定理, sin cos sin cos 2sin cosA B B A C C ,
即 sin 2sin cosA B C C ,解得 1cos 2C ,所以 60C . ...............6’
(2)由正弦定理,
32sinsinsin
C
c
B
b
A
a
故周长 3)]120sin([sin323)sin(sin32 AABAcba
.1503030,1200
3)30sin(63cos2
3sin2
332
AA
AAA
)(
∴当 60A 时,周长 a b c 的最大值为 9. ........................12’
22.(春晖班)解:(1)据题意知,对于 x 1,2 ,有 2ax 4x 2 0 恒成立,
即 2 2
4x 2 2 4a x x x
恒成立,因此 2
max
2 4a x x
,
设 1 1t , t ,1x 2
则 ,所以 22g t 2t 4t 2 t 1 2 ,
函数 g t 在区间 1 ,12
上是单调递减的,
max
1 5g t g 2 2
, 5a 2
........................6’
(2)由 f x 0 对于一切实数 x 恒成立,可得 a 0, Δ 0 且 ,
由存在 0x R ,使得 2
0 0ax 4x b 0 成立可得 Δ 0 ,
16-4ab 0, 4ab ,
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22 22 2 2 a b 8a b 2ab a b 8a b 4 2a b a b a b a b
,当且仅当 a b 2 2 时
等号成立,
2 2a b 4 2.a b
.24
22
的最小值为故
ba
ba
........... ........................12’