湖北省部分重点中学2013-2014学年高一下学期期中考试 数学理试题 考试时间:2014年4月14日上午8:00—10:00 试卷满分:150分一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)。
1.已知55sin =α,则αα44cos sin -的值为 ( )A .51-B. 53-C. 51D. 532. 在△ABC 中,30a =,20b =,︒=60A ,则=B cos ( )A. 36B. 322C.36- D. 322- 3.已知a ,b 为非零实数,且a <b ,则下列命题一定成立的是( )A .22a b < B.11a b < C. 3223a b a b < D. 22ac bc < 4.已知数列{}n a 为等差数列,且1713212,tan()a a a a a π++=+则的值为 ( )B.C.D.5.若不等式02)1()1(2>+-+-x m x m 的解集是R ,则m 的范围是( ) A .(1,9) B .(,1](9,)-∞⋃+∞ C . [1,9) D .(,1)(9,)-∞⋃+∞6.已知数列1111{},,1(2)4n n n a a a n a -==-≥,则2014a =( ) A .45 B .14 C .3- D .157.设a >0,b >03a 和3b的等比中项,则14a b +的最小值为( )A .6B. C. 8 D. 98.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨、B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨、B 原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元、每吨乙产品可获得利润3万元,该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨、B 原料不超过18吨,那么该企业可获得的最大利润是( )A .12万元B .20万元C .25万元D .27万元 9.,A B 两地相距200m ,且A 地在B 地的正东方。
一人在A 地测得CD建筑C 在正北方,建筑D 在北偏西60;在B 地测得建筑C 在北偏东45,建筑D 在北偏西15,则两建筑C 和D 之间的距离为( )A .B .C .D .1)m -10.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3222011(1)2014(1)sin3a a π-+-=,3201320132011(1)2014(1)cos6a a π-+-=,则2014S =( )A. 2014B. 4028C. 0D. 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.若0x <,则4x x +的最大值为 。
12.若关于x 的不等式2122x x mx-+>-的解集为 {|02}x x <<,则m= 。
13.设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若3963,12S S S =-=,则6S = 。
14.已知sin()sin 032ππααα++=-<<,则cos α= 。
15.把数列{}12+n 中各项划分为:(3),(5,7),(9,11,13),(15,17,19,21),(23),(25,27),(29,31,33), (35,37,39,41)。
照此下去,第100个括号里各数的和为 。
三.解答题(共6题,总计75分)。
16.(本题满分12分)已知2π<α<β<0,54=β-αcos 53=αcos )(,。
(1)求α2tan ; (2)求βcos 。
17.(本题满分12分)已知ABC ∆的三内角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,向量(cos ,cos )m B C =(2,)n a c b =+,且m n ⊥。
(1)求角B 的大小;(2)若b =,求a c +的范围。
18.(本题满分12分)已知ABC ∆的三内角A 、B 、C 所对的边分别是a ,b ,c ,且a ,b ,c 成等比数列。
(1)若sin 2sin C A =,求cos B 的值;(2)求角B 的最大值,并判断此时ABC ∆的形状。
19.(本题满分12分) (1)阅读理解:①对于任意正实数,a b,2(0,0,a b a b a b-≥∴-≥∴+≥a b =时,等号成立.②结论:在a b +≥(,a b 均为正实数)中,若ab 为定值p ,则a b +≥,只有当a b =时,a b +有最小值.(2)结论运用:根据上述内容,回答下列问题:(提示:在答题卡上作答) ①若0m >,只有当m =__________时,1m m +有最小值__________. ②若1m >,只有当m =__________时,821mm +-有最小值__________.(3)探索应用:学校要建一个面积为3922m 的长方形游泳池,并且在四周要修建出宽为2m 和4 m 的小路(如图所示)。
问游泳池的长和宽分别为多少米时,共占地面积最小?并求出占地面积的最小值。
20.(本题满分13分)已知等差数列{}n a 满足4285,14a a a =+=,数列{}n b 满足3111,2na n nb b b ++==⋅。
(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)求数列211{}log n b +的前n 项和; (3)若1n a n n c a +=⋅,求数列{}n c 的前n 项和n S 。
21.(本题满分14分)已知数列{}n a 的首项1133,,1,2,521n n n a a a n a +===+。
(1)求证:1{1}n a -是等比数列,并求出{}n a 的通项公式;(2)证明:对任意的21120,(),1,2,1(1)3nn x a x n x x >≥--=++;(3)证明:212251n a a n a n n ++>-≥++。
2014年春季湖北省部分重点中学期中联考 高一理科数学答案1-10 BACBC BDDCA11. -4 12. -1 13. 9 14.10433- 15. 1992 16. 解:(1)24tan 27α=-。
6分(2)24cos 25β=。
12分17.解:(1)∵ m =(cosB ,cosC),n =(2a+c ,b),且m ⊥n.∴cosB(2a+c)+ b cosC=0。
2分 ∴cosB(2sinA+sinC)+ sinB cosC=0 ∴2cosBsinA+cosBsinC+ sinB cosC=0 即2cosBsinA=-sin (B+C )=-sinA 。
4分 ∴cosB=-1/2 ∵0≤B ≤180 ∴B=120.。
6分 (2)由余弦定理,得acc a ac c a ac c a b -+=++=-+=222222)(32cos 2π222)(43)2()(c a c a c a +=+-+≥ 当且仅当c a =时,取等号.。
10分4)2≤+∴c a ( 2≤+c a 。
11分又3=>+b c a ]2,3(∈+∴c a 。
12分18.解:(1)sinC=2sinA 利用正弦定理化简得:c=2a ,。
2分 ∵a ,b ,c 成等比数列,∴b2=ac=2a2,即b=a ,。
4分∴cosB===;。
6分(2)∵b2=ac ,∴cosB==≥=,。
8分∵函数y=cosx 在区间[0,π]上为减函数, ∴B ∈(0,],即角B 的最大值为,。
。
10分此时有a=c ,且b2=ac ,可得a=b=c , 则△ABC 为等边三角形.。
12分 19.解:(2) ① 1 ,2 。
2分 ② 3,10 。
4分(3) 设游泳池的长为x m ,则游泳池的宽为392xm,又设占地面积为y 2m ,依题意,得392(8)(4)y x x =++。
6分整理y=424+4(x +784x )≥424+224=648 。
8分当且仅当x=784x 即 x=28时取“=”.此时392x=14。
10分所以游泳池的长为28m ,宽14m 时,占地面积最小,占地面积的最小值是6482m 。
12分20.解:(1)23n a n =-;14nn nb b +=,23123412314,4,4,,4n n n b b bbb b b b --====,以上各式相乘,得(1)(1)2142n n n n n b b --==,11b =,(1)2n n n b -=;。
4分(2)211111log (1)1n b n n n n +==-++, 22232111111log log log 11n nb b b n n ++++=-=++ 。
8分(3)221(23)(23)2n n n c n n --=-⋅=-⋅,22111232(25)2(23)2(1)n n n S n n --=-+⋅+⋅++-⋅+-⋅ 2121212(25)2(23)2(2)n nn S n n -=-⋅+⋅++-⋅+-⋅211(1)(2),12(222)(23)22(12)12(23)212(52)25n nn n nn S n n n ----=-+++--⋅-=-+⋅--⋅-=-⋅-得(25)25n n S n =-⋅+.。
13分11111312121.(1)a ,,21331111(1),3121,3121{1}.3312121,33343632n n n n nn n n n n n n nn a a a a a a a a a a +++-=∴=++∴-=--=∴-∴-----=-----+-==∴又是以为首项,为公比的等比数列分分()222222223(2)10,32112112111()=(11)[(1)]1(1)31(1)31(1)11=-2[][]---()a 11123112()()1(1)3321(1)334----130nn n n n n n n n n n n n n nn n a x x x x x x x x x a a a xa x x x x x x x a >+---+--=--+++++++-≤+-=+-=⋅⋅----+++++-⋅=解解法:1分()法知:由()()()()2224(30323132)231n nnnnx x x x ⋅-⋅+=≥+⋅++⋅+⋅12122221211(3)=-2(511(3212=1-)3232325n 1-------120,1222()1(1)33322221(1)1133333(1)13(1)32)n n n n n n n nn n na a a n n x n a a a a a nx x x x n n n a ++≤-+++=>+≥-+++-=++++++++++++-===--++左边不等式由 右边不等式由知,对于任意,知当时等号成立.分有取 则221411111(1)133n n nn n n a n n n ≥=>-----++-+-分。