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階段質(zhì)量檢測(cè)(三) 專題一~三“綜合檢測(cè)”
(時(shí)間:120分鐘 滿分:150分)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(2018浙江名校聯(lián)考)已知首項(xiàng)為1的等差數(shù)列{an}的公差為d,前n項(xiàng)和為Sn,且S2,S4,S8成等比數(shù)列,則( )
A.a(chǎn)2=1 B.{an}是單調(diào)數(shù)列
C.Sn≥an恒成立 D.?dāng)?shù)列是等比數(shù)列
解析:選C 由a1=1及S2,S4,S8成等比數(shù)列,可得S=S2S8?d2=2d?d=0或d=2.當(dāng)d=0時(shí),an=1,Sn=n,當(dāng)d=2時(shí),an=2n-1,Sn=n2,故Sn≥an恒成立,選C.
2.(2018杭州模擬)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,a2=3,且an+an+1=n+3,則a3+a4-a5=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:選C 由已知,an+1=n+3-an,
∴a3=2+3-a2=2,
a4=3+3-a3=4,a5=4+3-a4=3,
∴a3+a4-a5=3,故選C.
3.已知a,b,c分別為△ABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊,若a2-c2=2b,sin B=4cos Asin C,則b=( )
A. B.
C.2 D.4
解析:選D 由題意得,sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C,所以sin Acos C+cos Asin C=4cos Asin C,所以sin Acos C=3cos Asin C,由正弦定理和余弦定理得a=3c,化簡(jiǎn)得a2-c2=b2,又a2-c2=2b,所以b2=2b,解得b=4或b=0(舍去),所以b=4,故選D.
4.(2018浙江考前熱身聯(lián)考)如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長(zhǎng)為1,粗實(shí)線和虛線畫出的是某空間幾何體的三視圖,則該幾何體的體積為( )
A. B.
C.2 D.4
解析:選B 構(gòu)造棱長(zhǎng)為2的正方體如圖所示,由三視圖知該幾何體是圖中的四棱錐PABCD,其中B,D分別為棱的中點(diǎn),則其體積V=2=.故選B.
5.(2018嘉興高三測(cè)試)由函數(shù)y=cos 2x的圖象變換得到函數(shù)y=cos的圖象,這個(gè)變換可以是( )
A.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 B.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度
C.向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度 D.向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度
解析:選B 由于函數(shù)y=cos=cos 2,因此該函數(shù)的圖象是由函數(shù)y=cos 2x的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到的,故選B.
6.(2018浙江考前模擬)對(duì)于數(shù)列{an},“|an+1|
0時(shí),則an+10,則a4=,故log2a4=log2=-3.
答案:-3
12.(2018紹興模擬)已知數(shù)列{an}的奇數(shù)項(xiàng)依次構(gòu)成公差為d1的等差數(shù)列,偶數(shù)項(xiàng)依次構(gòu)成公差為d2的等差數(shù)列(其中d1,d2為整數(shù)),且對(duì)任意n∈N*,都有anan,
所以數(shù)列{an}單調(diào)遞增且各項(xiàng)均為正數(shù),
所以++…+=-<=2.
又結(jié)合(1)可知++…+>1,
所以=1.
答案:(1)1 (2)1
16.(2018紹興高三監(jiān)測(cè)考試)在數(shù)列{an}中,a1+++…+=2n-1(n∈N*),且a1=1,若存在n∈N*使得an≤n(n+1)λ成立,則實(shí)數(shù)λ的最小值為________.
解析:由題意知,a1++…+=2n-1,
則n≥2時(shí),有a1++…+=2n-1-1,
兩式作差得,=2n-2n-1=2n-1,
且=21-1=1,
所以=2n-1(n∈N*),
=,
令bn=,則bn>0,
==>=1,
所以bn+1>bn,數(shù)列{bn}是遞增數(shù)列,數(shù)列{bn}的最小項(xiàng)是b1=,
依題意得,存在n∈N*使得λ≥=bn成立,
即有λ≥b1=,λ的最小值是.
答案:
17.(2018浙江名校聯(lián)考)如圖,已知正四面體D ABC,P為線段AB上的動(dòng)點(diǎn)(端點(diǎn)除外),則二面角D PCB的平面角的余弦值的取值范圍是________.
解析:當(dāng)點(diǎn)P從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí),二面角D PCB的平面角逐漸增大,二面角D PCB的平面角最小趨近于二面角D ACB的平面角,最大趨近于二面角D BCA的平面角的補(bǔ)角.設(shè)正四面體的棱長(zhǎng)為2,如圖所示,取AC的中點(diǎn)為E.連接DE,BE,易知∠DEB為二面角DACB的平面角,DE=BE=,所以cos∠DEB==,同理二面角D BCA的平面角的補(bǔ)角的余弦值為-,故二面角DPCB的平面角的余弦值的取值范圍是.
答案:
三、解答題(本大題共5小題,共74分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
18.(本小題滿分14分)(2018杭州一中調(diào)考)已知數(shù)列{an}是等差數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)和,且a1=2,S3=12.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=an+4n,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
解:(1)∵數(shù)列{an}是等差數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)和,a1=2,S3=12,
∴S3=32+d=12,解得d=2,
∴an=2+(n-1)2=2n.
(2)∵bn=an+4n=2n+4n,
∴Tn=2(1+2+3+…+n)+(4+42+43+…+4n)
=2+
=n2+n+-.
19.(本小題滿分15分)已知函數(shù)f(x)=2sin xcos x+2cos2x-.
(1)求函數(shù)y=f(x)的最小正周期和單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)已知△ABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,其中a=7,若銳角A滿足f=,且sin B+sin C=,求bc的值.
解:(1)f(x)=2sin xcos x+2cos2x-=sin 2x+cos 2x=2sin,
因此f(x)的最小正周期為T==π.
由2kπ+≤2x+≤2kπ+(k∈Z),
得kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),
所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(k∈Z).
(2)由f=2sin=2sin A=,且A為銳角,所以A=.
由正弦定理可得2R===,
sin B+sin C==,
則b+c==13,
所以cos A===,
所以bc=40.
20.(本小題滿分15分)(2019貴陽摸底)如圖,CD,AB分別是圓柱的上、下底面圓的直徑,四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形,E是底面圓周上不同于A,B兩點(diǎn)的一點(diǎn),AE=1.
(1)求證:BE⊥平面DAE;
(2)求二面角CDBE的余弦值.
解:(1)證明:由圓柱的性質(zhì)知,DA⊥平面ABE,
又BE?平面ABE,∴BE⊥DA,
∵AB是底面圓的直徑,E是底面圓周上不同于A,B兩點(diǎn)的一點(diǎn),
∴BE⊥AE.
又DA∩AE=A,DA?平面DAE,AE?平面DAE,
∴BE⊥平面DAE.
(2)法一:如圖,過E作EF⊥AB,垂足為F,由圓柱的性質(zhì)知平面ABCD⊥平面ABE,
∴EF⊥平面ABCD.
過F作FH⊥DB,垂足為H,連接EH,
則∠EHF即所求的二面角的平面角的補(bǔ)角,
由AB=AD=2,AE=1,
得DE=,BE=,BD=2,
∴EF==,
由(1)知BE⊥DE,∴EH===,
∴sin∠EHF===,
∴cos∠EHF= =,
∴二面角CDBE的余弦值為-.
法二:過A在平面AEB內(nèi)作垂直于AB的直線,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
∵AB=AD=2,AE=1,
∴BE=,∴E,
D(0,0,2),B(0,2,0),
∴=,=(0,-2,2).
設(shè)平面EBD的法向量為n=(x,y,z),
則即
取z=1,則n=(,1,1)為平面EBD的一個(gè)法向量.
易知平面CDB的一個(gè)法向量為m=(1,0,0),
∴cos〈m,n〉===,
由圖知,二面角CDBE為鈍角,
∴二面角CDBE的余弦值為-.
21.(本小題滿分15分)(2018湖州、衢州、麗水聯(lián)考)數(shù)列{an}中,a1=,an+1=(n∈N*).
(1)求證:an+10,
且a1=>0,∴an>0,
∴an+1-an=-an=<0.
∴an+12,且對(duì)任意n∈N*,都有Sn≥na1-(n-1),證明:Sn<2n+1.
解:(1)由a2>a1>0?a1+-1>a1>0,
解得0a2>0?a2+-1>a2>0?00,即an+1>an,
∴{an}是遞增數(shù)列,a1的取值范圍是(1,2).
(2)證明:∵a1>2,可用數(shù)學(xué)歸納法證明:an>2對(duì)?n∈N*都成立.
于是an+1-an=-1<0,即數(shù)列{an}是遞減數(shù)列.
在Sn≥na1-(n-1)中,令n=2,可得2a1+-1=S2≥2a1-,解得a1≤3,
因此2時(shí)不合題意.
事實(shí)上,當(dāng)0),由(*)可得Sn時(shí)不合題意.
綜上可得2
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