山东省济宁市第一中学2017届高三上学期期中考试(理)
一、选择题
1.把1,3,6,10,15,21,…这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的点可以排成一个正三角形(如图),试求第七个三角形数是( )
A .27
B .28
C .29
D .30
2.用反证法证明:将9个球分别染成红色或白色,那么无论怎么染,至少有5个球是同色的。
其假设应是( ) A .至少有5个球是同色的 B .至少有5个球不是同色的 C .至多有4个球是同色的 D .至少有4个球不是同色的
3.在复平面内,复数10i 3+i 对应的点的坐标为( )
A .(1,3)
B .(3,1)
C .(-1,3)
D .(3,-1)
4.当2
3<m <1时,复数z =(3m -2)+(m -1)i 在复平面上对应的点位于( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
5.已知a ∈R ,若(1-a i)(3+2i)为纯虚数,则a 的值为( ) A .-32
B.32 C .-23
D.23
6.观察下列各式:55=3 125, 56=15 625, 57=78 125,…,则52 011 的末四位数字为( ) A .3 125 B .5 625 C .0 625
D .8 125
7.已知在复平面内,向量AB ,BC
,AD 对应的复数分别为-2+i,3-i,1+5i ,则CD 对
应的复数是( ) A .-6i B .6i C .5i
D .-5i
8.“所有9的倍数都是3的倍数,某奇数是9的倍数,故该奇数是3的倍数.”上述推理( ) A .小前提错 B .结论错 C .正确
D .大前提错
9.下列推理是归纳推理的是( )
A .A ,
B 为定点,动点P 满足|P A |+|PB |=2a >|AB |,得P 的轨迹为椭圆 B .由a 1=a ,a n =3n -1,求出S 1,S 2,S 3,猜想出数列的前n 项和S n 的表达式
C .由圆x 2
+y 2
=r 2
的面积πr 2
,猜想出椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1的面积S =πab
D .科学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇
10.如图,一个质点在第一象限运动,在第一秒钟它由原点运动到点(0,1),而后按图所示在与x 轴、y 轴平行的方向运动,且每秒移动一个单位长度,那么经过2 000秒后,这个质点所处的位置的坐标是( )
A .(24,24)
B .(24,44)
C .(44,24)
D .(44,44)
第Ⅱ卷
二、填空题
11.z 1是复数,z 2=z 1-i z 1(其中z 1表示z 1的共轭复数),已知z 2的实部是-1,则z 2的虚部为________.
12.已知复数z 1=2+3i ,z 2=a +b i ,z 3=1-4i ,它们在复平面上所对应的点分别为A 、B 、C .若O C →=2O A →+O B →
,则a =________,b =________.
13.在公比为4的等比数列{b n }中,若T n 是数列{b n }的前n 项积,则有T 20T 10,T 30T 20,T 40
T 30仍成等
比数列,且公比为4100;类比上述结论,在公差为3的等差数列{a n }中,若S n 是{a n }的前n 项和,则有________也成等差数列,该等差数列的公差为________. 14.已知
2+2
3
=223
,3+38
=338
,4+415
=4415
,…,若6+a t
=6
a
t
(a ,t 均为正实数),类比以上等式,可推测a ,t 的值,则a +t =________.
15.由图(1)有面积关系:S ΔP A ′B ′S ΔP AB =P A ′·PB ′
P A ·PB ,则由(2)有体积关系:V P -A ′B ′C ′V P -ABC
=________
图1
图2 三、解答题
16.已知复数z=(2+i)m2-
6m
1-i
-2(1-i),当实数m取什么值时,复数z是(1)虚数,(2)纯
虚数.
17.已知a>0,b>0,求证:a
b
+
b
a
≥a+b.
18.(本小题满分12分)在复平面上,正方形ABCD的两个顶点A,B对应的复数分别为1+2i,3-5i.求另外两个顶点C,D对应的复数.
19.(本小题满分12分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=1+2,S3=9+3 2.
(1)求数列{a n }的通项a n 与前n 项和S n ;
(2)设b n =S n
n (n ∈N *),求证:数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列.
20.设数列{a n }满足a n +1=a 2n -na n +1,n =1,2,3,…
(1)当a 1=2时,求a 2,a 3,a 4,并由此猜想出a n 的一个通项公式; (2)当a 1≥3时,证明对所有的n ≥1,有a n ≥n +2.
参考答案
1.B 2.C 3.A 4.D 5.A 6.D 7.C 8.C 9.B 10.A 11.1 12.-3 -10
13.S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30,300 14.41 15.P A ′·PB ′·PC ′
P A ·PB ·PC
16.【解析】 由于m ∈R ,复数z 可表示为 z =(2+i)m 2-3m (1+i)-2(1-i) =(2m 2-3m -2)+(m 2-3m +2)i , (1)当m 2-3m +2≠0, 即m ≠2且m ≠1时,z 为虚数.
(2)当⎩
⎪⎨⎪⎧
2m 2
-3m -2=0,m 2-3m +2≠0,
即m =-1
2时,z 为纯虚数.
17.【解析】 ∵a >0,b >0 要证
a b +b
a
≥a +b 成立 只需证⎝⎛
⎭⎫a b
+b
a 2≥()a +
b 2成立
只需证a 2b +b 2
a ≥a +
b +2ab
只需证a 3+b 3
ab
≥a +b
只需证()a +b ()a 2-ab +b 2
≥ab ()a +b
只需证a 2-2ab +b 2≥0 只需证(a -b )2≥0
而(a -b )2≥0显然成立,则原不等式得证.
19.【解析】 设D (x ,y ),A ,B ,C ,D 对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,z 4,则z 4-z 1=x -1 +(y -2)i ,z 2-z 1=2-7i.
在正方形ABCD 中,AD ⊥AB ,且|AD |=|AB |,z 4-z 1表示A D →,z 2-z 1表示A B →, ∴|z 4-z 1|=|z 2-z 1|,即 x 2+y 2-2x -4y -48=0.① (x -1)·2-7(y -2)=0, 即2x -7y +12=0.②
①②联立解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-6,y =0,或⎩⎪⎨⎪⎧
x =8,y =4.
又B C →=A D →
, 则z 3-z 2=z 4-z 1,
z 3=z 4+z 2-z 1=(x +2)+(y -7)i.
综上可得⎩⎪⎨⎪⎧ z 3=-4-7i ,z 4=-6,或⎩⎪⎨⎪⎧
z 3=10-3i ,
z 4=8+4i.
19.【解析】 (1)由已知得⎩⎨⎧
a 1=2+1,
3a 1
+3d =9+32,∴d =2.
故a n =2n -1+2,S n =n (n +2). (2)由(1)得b n =S n
n
=n + 2.
假设数列{b n }中存在三项b p 、b q 、b r (p 、q 、r 互不相等)成等比数列,则b 2q =b p b r , 即(q +2)2=(p +2)(r +2), ∴(q 2-pr )+(2q -p -r )2=0, ∵p ,q ,r ∈N *,
∴⎩
⎪⎨⎪⎧
q 2-pr =0,2q -p -r =0, ∴(p +r 2)2=pr ,(p -r )2=0.
∴p =r ,与p ≠r 矛盾.
∴数列{b n }中任意不同的三项都不可能成等比数列. 20.(1)a 2=3,a 3=4,a 4=5,a n =n +1(n ≥1) (2)见详解. 【解析】 (1)由a 1=2,得a 2=a 21-a 1+1=3,
由a 2=3,得a 3=a 22-2a 2+1=4,由a 3=4,得a 4=a 23-3a 3+1=5,
由此猜想a n 的一个通项公式:a n =n +1(n ≥1). (2)证明:用数学归纳法证明:
①当n =1时,a 1≥3=1+2,不等式成立. ②假设当n =k 时不等式成立,即a k ≥k +2,
那么,a k +1=a k (a k -k )+1≥(k +2)(k +2-k )+1≥k +3, 也就是说,当n =k +1时,a k +1≥(k +1)+2. 根据①和②,对于所有n ≥1,都有a n ≥n +2.。