第一章 解三角形
§1.1 正弦定理(1)
1. C 2. C 3. D 4. D
5. 6. 30︒ 7. 3
a cos B =3a sin A
8. 解:由已知得 ,由正弦定理得=,
b sin A 4b sin B
c o s B 3⇒c o 2
s B 9s i 2n B ⇒c 2o B 7 ∴
s i n B 41625
222
∴a =25∴a =5. 由已知得a cos B =9
34
9.解: 由题意,得cos B =,B 为锐角,sin B =,
55
1. C 2. C 3. D 4. B 5. 120︒
6. 7.
61
8. b =∠A =60︒. 2
9. 从木条的中点处锯断时AC 最短.
333
10. 解: 由BA ⋅BC =得ca ⋅cos B =. 由cos B =得ca =2,
224
即b 2=2,由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B 得 a 2+c 2=b 2+2ac cos B =5
222=a +c +2a c =5+4 =9, a +c =3 (a +c ) ∴
§1.4 余弦定理(2)
1. B 2. A 3. C 4. D 5. 直角三角形
1
6. 7. -
7
8.
解: lg a -lg c =lgsin B =-∴lg a =lgsin B =c
∴a =s i n B c , B ∈
(π2
∴) B , =
sin A =sin(π-B -C ) =sin 3π-B
411104810
由正弦定理得c =,∴S =ac ⋅sin B =⨯2⨯⨯=.
227577
10. 证明:(1)∵A >B , ∴a >b ⇒2R sin A >2R sin B , ∴sin A >sin B .
a b c
(2)根据正弦定理,可设 = = = k , k ≠0,
sin A sin B sin C
a 2+b 2=k 2sin 2A +k 2sin 2B
∴左边=
c 2k 2sin 2C sin 2A +sin 2B
==右边.
sin 2C
(
)
由︒.
45c 得
§1.2 正弦定理(2)
1. D 2. C 3. B 4. D 解: 由已知切化弦得 a 2sin B =b 2sin A , 得sin A cos A =sin B cos B
⇒s i n A 2=s i B n ⇒2A =B 或A +B =90︒.
6. 解:由AD 2+BC 2=2(AB 2+BC 2) ⇒BC 2=2(1+3) -22=4
2
+A 2B =BC 2⇒A =90︒得R =1. ⇒B C 2=2⇒A C
7. 7∶5∶3.
2222
cos B =a +c -b ⇒∴a 2=b 2⇒a =b
2ac 故∆ABC 是等腰直角三角形.
9. 解:设BC =
x ,则AC . 根据面积公式
1B =,由余弦定理得
S ∆ABC =AB ⋅BC s i n 22222
cos B =AB +BC -AC 4-x ,
2AB ⋅BC 4x
∴S ∆ABC =.
5.
+x >2
⇒2
由三角形的三边关系有⎪⎩x +2
故当x =S ∆
ABC 的最大值是
4
10. (1)解:法一: A (3,4), B (0,0) ∴AB =5, sin B =
8. (1)A = 60︒, C = 75︒
, c
或A = 120o , C =15︒
, c .
当c =
5时,BC =5, AC
由正弦定理BC =AC ⇒sin A .
sin A sin B
法二:由AB =5, BC =5, AC =
22
-B 2A =A B +A C ∴s A i n
c o s
2AB ⋅AC (2) AB =5, BC =c , AC 2=(c -3) 2+42,
cos A =b , sin B =b cos A =sin B
9. 解:(1)由可得
cos B a sin A a cos B sin A A c o A s =s B i n B c o s ∴A s =i n 2 B ⇒s i n
(2
)B =30︒, C =105︒, c , ∴2∠A π= a ≠b
-2∠B ,
π∴∠A + =
2
∴∆ABC 是直角三角形.
AB 2+AC 2-BC 2
,若∠A 为钝角,
2AB ⋅AC
25
则cos A .
由余弦定理cos A =
⎧a 2+b 2=102⎪
(2)由⎨b 4⇒a =6, b =8.
=⎪⎩a =b ⇒sin A =sin B
10. 证明:
sin A sin B a b sin A ) 2=(sin B ) 2⇒sin 2A =sin 2B ⇒( a b a 2b 21-cos 2A =1-cos 2B ⇒c o s A 2-c o B s =2-11 ⇒. 222222
a b a b a b
§1.5 正弦定理与余弦定理的应用
1. B 2. D 3. C 4. C 5.
1;
5π
6. km ; 7.
68. 解:由2cos A sin B =sin C 得2cos A sin B =sin(A +B ) =sin A cos B +cos A sin B ,sin A cos B -cos A sin B =0, 即sin(A -B ) =0, ∴A =B ,又(a +b +c )(a +b -c ) =3ab
a 2+b 2-c 2=1
得a 2+b 2-c 2=ab , cos C =,∴C =60°,
2ab 2
∴三角形为等边三角形. §1.3 余弦定理(1)
9. 解:在∆ABC 中,AB =AC =50,∠BAC =60︒, ∴∠ABC =∠ACB =60︒,BC =50,
∴在∆BCP ,∠PBC =60︒,∠BCP =75︒,
CP =BC , ∴CP = ∠BPC =45︒,
由正弦定理 在∆ACP 中,由余弦定理得: AP 2=AC 2+CP 2-2AC ⋅CP cos135︒
=2500+625⨯6+2⨯50
=6250+625(10+
,∴AP =) 答:隧道AP
的长为 10. 解:在△ABC 中: AB =12 AC =20 ∠BAC =50︒+70︒=120︒
BC 2=AB 2+AC 2-2AB ⋅AC cos ∠BAC
1
=122+202-2⨯12⨯20⨯(-=784, BC =28
2
即追击速度为28mile/h 又:∵△ABC 中, 由正弦定理:
AC =BC
,
∴sin B =AC sin A
sin B sin A BC 由正弦定理得:sin B cos A =sin A cos B ⇒A =B .
(2) AB ⋅AC =1∴bc cos A =1. 由余弦定理得:bc ⋅
b 2+c 2-a 2=1
,即b 2+c 2-a 2=2,
2bc
由(1
)知a =b , ∴c 2=2⇒c
(3
)由|AB +AC |⇒|AB |2+|AC |2+2⋅|AB ⋅AC |=6
⇒c 2+b 2+2=6
∴c 2+b 24=
c 22=
=2
∴∆ABC 为正三角形
. ∴S ∆ABC 2.
§1.7 解三角形单元测试题
1.D ; 2.A ; 3.B ; 4.B ; 5.A ; 6.D ; 7.D ; 8.D ; 9.B ; 10. B.
11. 1<m <3 解: 三边m 、m +1、m +2中, 显然m +2为最大边,设其所对的角为α, ∵在同一个三角形中,大边对大角, ∴α为钝角,cos α<0
2
m 2+(m +1) -(m +22) ⎧
c o αs =
2m (m +1) ⎨
⎪m +m +1>m +2m , >0⎩ 解之得1<m <3
12. sin A 1
13.. 由比例性质,题中式子=,
a 4
1
由S ∆ABC =
bc sin A 可得c =, 从而a =2, 代入即得.
2
∴B ==38.21︒
∴ BC 的方位角为50 +38.21︒=88.21︒ ∴我舰应以28mile/h速度,沿方位角为88.21︒的方向航行,则可以1小时追上敌舰.
§1.6 解三角形的综合问题
1. D 2. B 3. C 4. B 5. 20 6. 正三角形 7. 45︒, 30︒, 105︒.
14
8.解:在∆BCD 中,∠BDC =90︒, CD =1, ∠BCD =45︒,
15. (1)由a =2b sin A ,根据正弦定理得
∴BC 在∆ACD 中,∠CAD =180︒-(60︒+45︒+30︒) =45︒,
sin B =1, s i n ,所以A =2s B i n s A i n
2
∴C D =A C ⇒AC . 在∆ABC 中,
s i n 4︒5s i ︒n 302π
由∆ABC 为锐角三角形得B =.
62
2AC ⋅BC ⋅cos60︒=3⇒AB ,
AB 2=AC 2+BC -
(2)根据余弦定理,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =27+25-45=7. 2
所以,b
∴
/分钟.
16. 解:(1)由已知及余弦定理得:a 2+b 2-ab =4,
9.解:如图,连结BD ,则四边形ABCD 的面积 1
又S ∆ABC ∴ab sin C ⇒ab =4, S =S +S 2∆A B D ∆C D
22
11⎧a +b -ab =4 =AB ⋅AD ⋅sin A +BC ⋅CD ⋅sin C , ⇒a =2, b =2. 由⎨22
⎩ab =4
A +C =180︒,
(2)由sin C +sin(B -A ) =2sin 2A ⇒sin B ⋅cos A =2sin A ⋅cos A
∴s i n A =s C i n
1 (i )当cos A =
0时,A =π, B =π, a b ; ∴S =(AB ⋅AD +BC ⋅CD ) ⋅sin A 2
(ii )当cos A ≠0时,sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a , 1
=(2⨯4+6⨯4) ⋅sin A =16sin A , 22
⎧a +b -ab =42
⇒a b ,
由⎨
由余弦定理,在∆BCD 中. ⎩ab =4
222
B D =B C +C D -2B ⋅C c C o D s =5C 2-48c o s C
∴S ∆ABC =1ab s i n C . 222
在∆ABD 中, BD =AB +AD -2AB ⋅AD cos A 2222 =…=20-16cos A
17. 解:(1)由已知得.cos A ===,
∴52, c -48c C o =s -201A 62bc 2bc 2
s =-c o A s , 64A c =o -s , c o C
又∠A 是△ABC 的内角,所以∠A =.
3
A =-1∴, A =1︒2, 0 ∴c o s
2(2)由正弦定理得:bc =a 2,
∴S =16s i n 1283 又 b 2+c 2=a 2+bc ,∴ b 2+c 2=2bc ,
2
10.解:(1)由AB ⋅AC =BA ⋅BC ⇒bc cos A =ac cos B , ∴ (b -c )=0,即 b =c . 即b cos A =a cos B , 所以△ABC 是等边三角形.
18. 解: 如图,连结A 1B 2,
由已知A 2B 2=
20
A 1A 2==,
60
∴A 1A 2=A 2B ,2 又∠A 1A 2B 2=180︒-120︒=60︒, ∴∆A 1A 2B 2是等边三角形,
∴A 1B 2=A 1A 2=1 由已知A 1B 1=20, ∠B 1A 1B 2=105︒-60︒=45︒,在∆A 1B 2B 1中,
22
=A 1B 12+A 1B 2-2A 1B 1⋅A 1B 2⋅cos45︒=200, 由余弦定理知:B 1B 2
∴(a 3+a 6+a 9) =(a 2+a 5+a 8) +3d =33-3=30.
9.解:(1)由题意,有a 1=100,d =-10,a n =-10n +110
-18≤-10n +110
(2)所以,,
-10n +110≤18
{
即
≤12.8
,又n ∈N , ∴n =10, 11, 12, {n n ≥9.2
*
数列{a n }中有三项属于区间[-18, 18].
10.证明: 知数列{a n }是等差数列, 可设其公差为d . 那么a n +1-a n =d . a n -a n -1=d , 根据题意可知:
2222
b n -b n -1=a n +1-a n -(a n -a n -1)
∴B 1B 2=
60=/小时)
答:乙船每小时航行海里.
=(a n +1+a n ) ⋅(a n +1-a n ) -(a n +a n -1) ⋅(a n -a n -1) (a n +1+a n ) ⋅d -(a n +a n -1) ⋅d =(a n +1-a n -1) ⋅d =2d 2=常数. 所以数列{b n }也是等差数列.
§2.3 等差数列的性质
1.C 2. A 3. B 4. C 5. ⑴±3,⑵±3. 6. -4 7. ①③ 8. 解:设成等差数列的四个数为a 1, a 2, a 3, a 4,
a +a +a +a =26a +a =13
由题意得: 1234 所以23
a 2⋅a 3=40a 2⋅a 3=40
第二章 数列
§2.1 数列的概念与简单表示
1
1. C; 2. B; 3. D; 4. C; 5.a n =(-) n ; 6.31;
3
{{a =5a =8
或{ 得{ 故所求的四个数为2,5,8,11. a =8a =5
2
2
3
3
7.(1)a n =(-1) n (2
)a n 1+(-1) n 2n +1
a = (4) n
22n
71-(0.1)n )
(5)a n =1-(0.1) n (6)a n =
9
8.解:(1)a n =2n +3
(2)令2005=2n +3,得n =1001. 9.解:(1)3不是这个数列的项;
(2)函数y =-2x 2+29x +3的图像的是开口向下的抛物线,
n (3)a n =(-1) n +1
1
9. 解:依题意a n +1-a n =, n ∈N *.
2
1
∴{a n }是等差数列,公差d =,
2
n -1=n +3
∴a n =a 1+(n -1) d =2+
22n +3
故通项公式为a n =.
2
10.解:(1)由1+1=2(n ≥2, n ∈N *) ⇒n ≥2时
a n -1a n +1a n
2929,最接近的正整数是7, 44
所以最大项a 7=108,是第7项.
对称轴是x =
1-1=1-1得1为等差数列. a n +1a n a n a a n -n 1
1+2(2)公差d =1-1=4-1=1 1=1+(n -1⨯ , ) 1=n
a 2a 133a n a 1333
{}
10.解:(1)由已知得:a 2=
2a 1
=2=2, a 1+21+23
21
2a 32⨯22a 22⨯1
==, ==, a 4= a 3=
a 3+2+25a 2+2+22
3
2
2a 42⨯1
==. a 5=
a 4+2+23
5
2
(2)猜想:通项公式为a n =.
n +1
2-2=-2
(3)a n +1-a n =. n +2n +1n +3n +2
1=1⨯50+2=52, ∴a 50=3
a 5033352
§2.4 等差数列求和(1)
1. A 2. A 3. C 4. B 5. 210 6.45 7. ①④ 8.解:S =-(1+2+3+4+ +99+100) =-5050 9.解:依题意,可知:S 11=55 11⨯10d =5511a 1 ∴S 11=, 又 a 1=-5 2
∴d =2,∴a n =-5+(n -1) ⨯2=2n -7 设抽去的项为a m (1≤m ≤11) ,则
2-7=) 1⨯0 55-(m , 解得m =11,
所以,抽去的项是a 11.
1331
10.解: d =, a n =, ∴=a 1+(n -1) ⨯ --------①
2222315
a n =, S n =-,
(a 1+3) n 15 ---------② ∴-= 由①②解得,a 1=-3, n =10.
§2.2 等差数列的概念与通项
1. C 2. C 3. A 4. B 5.①③
6.解: a -6, -3a -5, -10a -1成等差数列,
a -5) -a (-6) =(-a 10-1-a ) , (3- ∴(-3解得a =1,
7.13
8.解:设公差为d
36, a 2+a 5+a 8=3 3 a 1+a 4+a 7=
∴(a 2+a 5+a 8) -(a 1+a 4+a 7) =3d =33-36=-3 ∴(a 3+a 6+a 9) -(a 2+a 5+a 8) =3d =-3
§2.5 等差数列求和(2)
1. B; 2. D; 3. B; 4. C; 5. 9; 6. 解: 由题意, 得, 一昼夜内它共敲:
+2+3 ++12+) 1⨯2=2(下) 2⨯(1
(n =1) ⎧5,
7.a n =⎨
⎩2n +2,(n ≥2)
8.10 提示:{a n +a n -1+a n -2}仍为等差数列
2
9.解:由 S 9=S 17解得d =-a 1, a 1>0, ∴d
25
n (n -1) d 2
d =n -13dn ,∴n =13时,S n 最大. S n =na 1+22
10.解:设等差数列{a n }公差为d ,
1
则S n =na 1+n (n -1) d ∵ S 7 = 7,S 15 = 75,
2
7a +21d =7a +3d =1 ∴1 ∴ a 1=-2,d =1, ⇒1
15a 1+105d =75a 1+7d =5
{{
S n 11
=a 1+(n -1) d =-2+(n -1)
22n
S S 1 ∵n +1-n =
n 2S 1 ∴{n }为等差数列,其首项为-2,公差为,
2n
19
∴T n =n 2-n .
44
9. 解:解得方程两根为1和3,由q >1,故a 2004=1,
222
3
a 2005=. ∴q =a 2005÷a 2004=3,
2
13⋅322
a 200++) =18. 6a 2=(0a 2004+a 2005) q =(
22
10.解:设数列{a n }的公比为q ,则依题意有
82
a 1q 3=1, a 1q +a 1q 5=.
9
两式相除并整理得9q 4-82q 2+9=0.
1
解得q 2=9或q 2=.
9
∵数列各项均为正数,∴公比q >0. ∴公比q =3或q =1.
3
当公比q =3时, 由a 1q 3=1得a 1=1. ∴a n =1⋅3n -1=3n -. 4
2727
113n -1n -4
当公比q =时, 由a 1q =1得a 1=27. ∴a n =27⋅() =3.
n -44-n
∴数列{a n }的通项公式为a n =3或a n =3.
§2.8 等比数列的性质
13
1. B; 2. C; 3. A; 4. A;
5. 6. 7. 15
168.解:a 3a 8=a 4a 7=-512, a 3+a 8=124
§2.6 等差数列的综合问题
1. C 2. D 3. C 4. B 5. 25 6. 2 7. 20 8.解:(1)由a 10=30, a 20=50, 得
a +9d =30, a 1+19 . 解得a 1=12, d =2. 所以a n =2n +10. d =501
{
(2)由S n =na 1+
n (n -1)
d , S n =242得 2
n (n -1) n +⨯2=24. n =11或n =-22(舍去). 12 2得
2
4234,.... 的公差为-5,所以 9.解:数列5777
2
n ⨯521125+(n -)1(-5)=]75n -5n =-5n -15+ S n =[2. 271414256
15
∴当n 取与最接近的整数7或8时,S n 取最大值.
2
10.解:(1) n =1时 8a 1=(a 1+2) 2 ∴a 1=2
⎧a 3=128⎧a 3=-4 ⇒⎨ 或⎨
⎩a 8=-4⎩a 8=128 q ∈Z ∴a 10=512
9.解:设A 角为最小角,则
c A =c o B s =a =a s i n ,而由题意得:b 2=ac 2
c c 2
B =b 2=b 2=) s 2B i n =-12B c , o s ∴c o s
c c
所以,解得cos B
,∴sin A .
10.解:(1)设{b n }的公比为q , b n =3a n , ∴3a 1⋅q n -1=3a n ⇒a n =a 1+(n -10log 3q 所以{a n }是以log 3q 为公差的等差数列.
(2) a 8+a 13=m 所以由等差数列性质得a 1+a 20=a 8+a 13=m (a 1+a 20) ⨯20
=10m ⇒ 2
+ +a 2010m
=3. b 1b 2 b 20=3a 1+a 2
n =2时 8(a 1+a 2) =(a 2+2) ∴a 2=6
n =3时 8(a 1+a 2+a 3) =(a 3+2) 2∴a 3=10 (2)∵8S n =(a n +2) 2 ∴8S n -1=(a n -1+2) 2(n >1) 两式相减得: 8a n =(a n +2) 2-(a n -1+2) 2
即a n 2-a n -12-4a n -4a n -1=0,也即(a n +a n -1)(a n -a n -1-4) =0, ∵a n >0 ∴a n -a n -1=4
即{a n }是首项为2,公差为4的等差数列, ∴a n =2+(n -1) ⋅4=4n -2.
2
∴a 1+a 2+ +a 2=0
§2.9 等比数列求和(1)
1. D 2. A 3. C 4. D 5. n =7 6. -17. 458. 105
9.解:(1)当q =1时,则有3a 1+6a 1=18a 1⇒a 1=0, 与数列{a n }是等比数列矛盾,∴q ≠1 (2)q ≠1时,条件化为
§2.7 等比数列的概念与通项
1
7. ①②③④ 4
8. 解:依题意a n +2=a n +1+a n ⇒a n q 2=a n q +a n
1. C 2. B 3. A 4. B 5. -4 6.
1q 9) a 1(1-q 3) a 1(1-q 6) 2a 1(-
+=
1-q 1-q 1-q
∴2q -q -q =0⇒q n
a (1-q )
∴q ≠1. 110.解: S 2n >2S n , =80„ ①
1-q
9
6
3
⇒q 2=q +1解得
q ,∵各项均为正数,∴q >0,
故舍去q
.
a 1(1-q 2n )
=6560„ ②
1-q
②÷①,得q n =81, ∴q >1,
故前n 项中a n 最大,将q n =81代入①,得a 1=q -1 „ ③ 由a n =a 1q n -1=54,得81a 1=54q „ ④ 由③④解得a 1=2, q =3. ∴S 100=
a 1(q 100-1) 100
=3-1. q -1
n +1S n +2S ⇒
⇒S n +1=4⋅ n -1, 由已知得a n +1=n -1n n
n +1S =a 代入上式得S n +1=4a n . n -1n -1n
§2.12 等差数列与等比数列的综合运用
1. C 2. C 3. D 4. B 5. 4 6. 2610 7. 等比数列{a n }的前n 项和为S n ,
已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,a n =a 1q n -1, 又4S 2=S 1+3S 3,即4(a 1+a 1q ) =a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2) , 解得{a n }的公比q =1.
3
1-2=2n -1
8. 解: a n =1+2+22+ +2n -1=
1-2
1+) n +(2 ∴S n =(2-1) +2(2- -1)
n
§2.10 等比数列求和(2)
1. C 2. B 3. D 4. C 5. a (1+10%)5; 31
6. (1+p ) 12-1; 7. (1-n
23
8.解:当x ≠0,x ≠1,y ≠1时,
原式=(x +x 2+ +x n ) +(1+1+ +1)
y y
1(1-1n +1
y n -1x (1-x ) y y n x -x ==+. +
1-x y -y 1-x 1-y
n (n +1)
9.解:当x =1时,S n =1+2+3+4+ +n =
2
当x =0时,S n =1, 当x ≠1且x ≠0时,
n
2⨯(1-2n )
-n =2n +1-2-n . 1-2
9. 解:设等比数列的连续三项为a m , a m +1, a m +2, 其公比为q (q ≠1) ,等差数列的公差为d , 则a m +1=a m q , a m +2=a m +1q ,
=(2+22+ +2n ) -n =
x +43x + S n =1+2x +32-1
+n n x
1
x 3+ +n (-x 1n ) -+nx n ∴xS n =x +2x 2+3
-x S ) n =+(1x +x 2+x 3+ +x n -1-nx ) n =1-x -nx n ∴(1
1-x
n n
∴S n =1-x 2-nx .
(1-x ) 1-x
n
a m +2-a m +1
.
a m +1-a m
又a m +1=a m +4d , a m +2=a m +1+3d , 两式相减得q =
3d =3
,所以通项公式为a n =23. 4d 44
10. 解:(1)设{a n }的公差为d ,S 2=2a 1+d =6+d ,
故q =
()
n -1
10.
a (1+p )
⋅[(1+p ) 7-1]. p
又b 28(舍负号),S 2=b 2⇒6+d =8,d =2 ,∴a n =3+2(n -1) ,∴a n =2n +1. (2)S n =3+5+ +(2n +1) =n (n +2)
∴1+1+ +1=1+1+1+ +1
S 1S 2S n 1⨯32⨯43⨯5n (n +2) 11111111) =(1-+-+-+ +-
232435n n +2111-132n +3 =(1+- =-22n +1n +242(n +1)(n +2)
§2.11 等比数列的综合问题
1. B 2. B 3. D 4. C 5. 1
1023
6. 16或-16; 7. ;
4
a 1(1-q n )
8. 解:由题设知a 1≠0,S n =,
1-q 则a 1q 2=2 „„ ①
a 1(1-q 4) a (1-q 2)
„„ ② =5⋅1
1-q 1-q
§2.13 数列单元测试题
1. A; 2. A; 3. B; 4. C; 5. B;
6. D; 7. A; 8. A; 9. C; 10. B.
1202
11.n =5 12. 13. -1 14.
711
15. 解:(1) {x n }成等比数列且x n ≠1,设公比为q ,则q >0 y n +1-y n =2log a x n +1-2log a x n =2log a ∴{y n }为等差数列.
(2) y 4=17, y 7=11 ∴3d =-6 d =-2 y 1=23 n (n -1)
d =23n -n (n -1) =-n 2+24n 当n =12时,S n 有最大值144. ∴{y n }前12项和最大为144.
由②得1-q 4=5(1-q 2) ,(q 2-4)(q 2-1) =0,
(+2q ) -(1q +) (=1 (q -2) q ,
因为q
当q =-1时,代入①得a 1=2,通项公式a n =2⋅(-1) n -1; 当q =-2时,代入①得a 1=
11
,通项公式a n =⋅(-2) n -1. 22
⎧a 1+d =8
9. 解:∵ ⎨, 解得a 1=5, d =3,
⎩10a 1+45d =185 ∴ a n =3n +2, b n =a 2n =3×2+2,
S n =(3×2+2) +(3×22+2) +(3×23+2) +…+(3×2n +2) 2(2n -1) =+2n =7·2n -6.
2-1
n +2S ⇒S -S =n +2S
10. 证明: (1)a n +1= n n +1n
n n n
S S
⇒n +1=2⋅n (n =1,2,3, ) ,
S
∴{n 是公比为2的等比数列.
S S S S
(2)由{n 是公比为2,n +1=2⋅n =22⋅n -1
n
x n +1
=2log a q 为常数 n
{y n }前n 项和S n =n y 1+
16
.解:⑴由a n +1,令n =1得a 1=1 ∴ 4(S n -S n -1)=((a n +1) 2-(a n -1+1) 2,(n ≥2)
22
-a n ∴ 4a n =a n -1+2a n -2a n -1
整理得:(a n -1+a n )(a n -a n -1-2) =0,由a n >0,
∴a n -a n -1=2 ∴ {a n }为公差为2的等差数列. ∴ a n =2n -1.
(2)由裂项法,B n =1[(1-1) +(1-1) +
2a 1a 2a 2a 311
a n a n +12a 1a n +122a n +12
1
8. (1){x |x 2}; (2
){x |1x
2 (3){x x 3}; (4){x 0≤x
4
5a (1-q ) 4a 1(1-q )
17.解:(1)由题意知5S 2=4S 4,1 =
1-q 1-q 5
0q ≠ 1 ∴1+q 2=, a 1≠0, q >且
4
n
a (1-q )
(2) S n =1=2a 1-a 1(1) n -1
1-q 211
∴b n =q +s n =+2a 1-a 1() n -1
1
要使{b n }为等比数列,当且仅当+2a 1=0
2
11
即a 1=-, 此b n =() n +1为等比数列,
42
1
∴{b n }能为等比数列,此时a 1=-.
4
18.解:(1)第十个月应付款为:
50+(1000-50⨯9) ⨯0.01=55.5(元) (2)共付款:
150+[50+1000⨯0.01]+[50+950⨯0.01]+ +[50+50⨯0.01] =1225(元).
∴得q =1
2
2
21
9.(1
)x x ; (2){x |x ≤-或x ≥
32
⎧
⎪a
⎧b =5a ⎪⎪b ⎪1⇒⎨ 10.解:由题意得⎨-=-2-
a 2⎪⎪⎩c =a ⎪c =(-2) ⋅(-1⎪⎩a 2
5
不等式cx 2-bx +a >0化为ax 2-ax +a >0,
2
51
a
22
1
∴不等式cx 2-bx +a >0的解集为{x |
2
{§3.3 一元二次不等式(2)
1. A; 2. D; 3. C; 4. D; 5. k ≥1, 6. ②③④; 7. [-1, 1]
1418. ⑴{x |-
232
9. 解:不等式等价于(7x +a )(8x -a )
a a
当a >0时,不等式的解集为x -
78a a
当a
87
当a =0时,不等式的解集为φ.
{}
第三章 不等式
§3.1 不等关系
1. D;2. A; 3. B; 4. C; 5. -π
8.解:设购买单片软件和盒装磁盘分别为x 件, y 盒(x , y ∈N *) ,则
60x +7y 0≤500⎧6x +7y ≤50⎧⎪⎪ ⎨x ≥3 即⎨x ≥3 且(x , y ∈N *) ⎪⎪⎩y ≥2⎩y ≥2
{
{10. 解:原不等式等价于(x -a )(x -a 2)
x -a >0x -a
(1) 或(2) 2
x -a 0
{{
①当a 1时,a
原不等式的解集为{x a ②当0
9.解:可先用f (-1) 和f (1)来表示f (-2) ,即用a -b 和a +b 来
原不等式的解集为{x a 2表示4a -2b , 设A (a -b ) +B (a +b ) =4a -2b
③当a =0,或a =1时,原不等式无解.
-B ) b =4a - 2b ⇒(A +B ) a -(A
⎧A +B =4⎧A =3
⇒⎨§3.4 一元二次不等式的应用 ⎨ ∴3≤3(a -b ) ≤6, 2≤a +b ≤4,
⎩A -B =2⎩B =11. A; 2. C; 3. A; 4. D; 5. (-∞, -2] [5,+∞) ∴5≤4a -2b ≤10.
6. (-∞, -1) [2,+∞) 7. -5.
10. 解:设甲乙两地相距x 千米,采用汽车、火车、飞机
8. 解:⑴y =-2n 2+40n -98 运输时的总支出分别为
⑵解不等式-2n 2+40n -98>0 得
10n
50 又n ∈N ∴3≤n ≤17 故从2002年开始获利.
9. 解:(1)设月获得的利润为y , +0x +⨯4) =30x +07 3000 y 2=4x +180
100-x 2x ) -(5+00x 3 y =(160,x 352+2) ⨯300=x +1600 y 3=16x +1000+(⇒-x 2+13x 0-50≥0 1300 y ≥13002002
∴20≤x ≤4∴5当月产量在[20,45]件之间时, 显然y 3>y 1,令y 1-y 2
所以,当甲乙相距少于200千米时,应选用汽车;当甲乙相 月获得的利润不少于1300元. 距等于200千米时,应选用汽车或火车;当甲乙相距大于200 (2) y =-2(x -652+1612.5,
2千米时,采用火车较好.
∴x =32或x =33时,y 取最大值1612.
10. 解:⑴ y =[60(1+0.5x ) -40(1+x )]⨯1000(1+0.8x ) §3.2 一元二次不等式(1) 1. D; 2. A; 3. D; 4. D; 5.{-2,0,2} 6.{x |x 3},{x |-2≤x ≤3}. 7. {x |x 3}
y =-8000x 2+6000x +20000=2000(-4x 2+3x +10) 其中0(60-40) ⨯1000
4x 2+3x >0 ∴-
∴0x
44
§3.5 一元二次不等式的综合问题
1
1. C ; 2. C; 3. D; 4. D; 5.m m
8
6.⑴[-3,1];⑵{x |-2≤x ≤2或x =6}
2], 7.解:构造函数:f (x ) =x 2+mx +4, x ∈[1,
{ 得y 1=1(c +4), y 2=1(c -4) , 依题意:
33
⎡1(c +4) -1⎤⎡1(c -4) -2⎤
(y 1-1)(y 2-2)
(0,±3)10. 解:30 (以(±5,0) 、为顶点的菱形面积).
§3.7 二元一次不等式组表示的平面区域
1. A; 2. B; 3. C; 4. C 5. 6π; 6. 解:如图知区域是△OAB 去掉 一个小直角三角形△CDB . ∴阴影部分面积=S OAB -S CDB 1
=⨯2⨯
2-17.
2247. 3
2
u ≤1⎧⎪u =x +y
8.解:令∴⎨u +v ≥0
v =x -y
⎪⎩u -v ≥0
,时,不等式x +mx +4
则f (1)≤0, f (2)≤0,即1+m +4≤0, 4+2m +4≤0。 解得:m ≤-5。
13
8.解:(1)当a =时,有不等式f (x ) =x 2-x +1≤0
22
11
∴(x -)(x -2) ≤0,∴不等式的解集为:{x |≤x ≤2}
22
1
(2)∵不等式f (x ) =(x -)(x -a ) ≤0
a 1
当0a ,
a
11
∴不等式的解集为{x |a ≤x ≤; 当a >1时,有
a a 1
∴不等式的解集为{x |≤x ≤a };
a
当a =1时,不等式的解为x =1。
9.解:将两式分子都化为3,则只要比较分母的2m 2+m +1和 3m 2-3m +6大小.
2
(m -2)+1>0, 3m 2-3m +6-(2m 2+m +1) =m 2-4m +5=
2
{
1
作出区域是等腰直角三角形,可求出面积s =⨯2⨯1=1.
2
9.解:由已知得
+3>0⎧t >-1⎧t -2⨯1⎪t +4⨯1-10⎪t >-12
⇒ ⎨⇒⎨⇒t =0 t ∈Z 3t +1-4
⎪⎪⎩t ∈Z ⎩t ∈Z
{
故3m -3m +6>2m +m +1
且易知3m 2-3m +6与2m 2+m +1均恒为正数,
333>>21 即. 222
2m +m +13m -3m +62m +m +1m -m +210. 解:设f (x ) =ax 2+bx +c (a ≠0) f (x ) >-2x 的解集为(1,3) ∴f (1)=a +b +c =-2 ① f (3)=9a +3b +c =-6 ②
又 f (x ) +6a =ax 2+bx +c +6a =0有两个相等的实数根, ∴∆=b 2-4a (c +6a ) =0 ③
1
由①②③解得:a =-或a =1
5
又 f (x ) >-2x 的解集为(1,3),∴a
163163 ∴a =-, b =-, c =-, ∴f (x ) =-x 2-x -.
555555
22
10. 解: 不等式等价于
x +2y +1
x -y +4>0
{
或
2y +1>0
{x x +-y +4
其图象如图所示:
§3.8 简单的线性规划(1)
1. C; 2. A; 3. A; 4. C; 5. 1; 6. P (-1, -1) ; 7. 50x +40y ≤2000
7] 8. [-5,
9. 解:在坐标系中画出图象,如图. 三条线的交点分别是A (0,1) , B (7,1) ,C (3,7) ,在△ABC 中满 足z =2y -x 的最大值是点C ,代入 得最大值等于11.
10.解: 区域D 如图所示∆ABC 所在区域(包含边界)
(1)令z =2x +y ,显然z 在点
取得最大值,∴(2x +y ) max =(2)点O 到直线2x -y -2=0
D 及题意知,以点O r 的圆满 x -y + 足条件,
422 ∴S 最大=π=π.
5
§3.6 二元一次不等式表示的平面区域
1. B; 2. B; 3. C; 4. C; 5. R , S ;
2
6. {t |t >; 7. P (-5,1)
3
8.解:先画出直线-x +2y -4=0(画出虚线) 取原点(0,0)代入-x +2y -4, 因为 0+2 × 0-4<0
所以原点在-x +2y -4<0 表示的平面区域内,
不等式-x +2y -4<0表示的区域如图. 9.解法1:
+)[2⨯(-2) -3⨯c 10 (2⨯2-3⨯1c ]2+
的距离r 解法2:将A 、B 两点横坐标分别代入直线L 的方程,
§3.9 简单的线性规划(2)
1. A; 2. B; 3. B; 4. D;
5. 5; 6.3; 7.0
2
8.解:作出其可行域,
约束条件所确定的平面区域的四个顶点为
5
(1,),(1,5),(3,1),(5,1),
3
作直线l 0:2 x + y = 0,
再作与直线l 0平行的直线l :2 x + y = z,
5
由图象可知,当l 经过点(1,)时
3
511
使z =2x +y 取得最小值,z min =2⨯1+1⨯=
33
当l 经过点(5,1)时使z =2x +y 取得最大值,
=2⨯5+1⨯1=1 z m a x . 1
9. 解:每天生产甲种产品5吨,乙种产品7吨,日产值到达最 大值117万元. (提示:设每天生产甲种产品x 吨,乙种产品 y 号,则7x +3y ≤56,2x +5y ≤45,x 、y ≥0,目标函数z =8x +11y , 作出线性约束条件所表示的平面区域,即可求得当 x =5,y =7 时,z 取最大值117万元)
10. 解:设每天生产A 型桌子x 张,B 型桌子y 张, 每天所获利润为z 千元,则 ⎧x +2y ≤8, ⎪3x +y ≤9, ⎨
x ≥0, ⎪
⎩y ≥0.
目标函数为z =2x +3y 如图,作出可行域, 把直线l :2x +3y =0 向右上方平移至l '的 位置时,直线经过可 行域上的点M ,直线
的纵截距最大,此时z =2x +3y 取得最大值.
x +2y =8x =2
解方程组 得,即M (2,3),
3x +y =9y =3
法2:
1+1=(1+1) ⋅(m +
n ) =
2+n +m ≥2+4.
m n m n m n §3.11 基本不等式的应用(1)
1. D; 2. B; 3. C;
a +b 2=4
,
2
当且仅当a =b =2时取等号, 4. A; 提示:法一: ab ≤(
又c +d ≥4,
当且仅当c =d =2时取等号, 故选A.
法二:由右图可知, 对x , y ∈R +, xy ≥x +y
当且仅当x =y =2时取等号,
故选A.
5. 4 ; 6.
2-.
7. 3;提示:以CA 、CB 所在直线为坐标轴建立平面直角坐
y a b
标系,则直线AB 的方程为x +=1. 设P (a , b ) ,则+=1
4343
a +b
a b
(a >0, b >0), ab =12⋅⋅≤12(2=3,
432
a b 13
当==,即a =2, b =时,(ab ) max =3.
4322
8.解 当x =0时,y =0 当x ≠0时,
y =
3x +x
=
33,当且仅当x =4
x x +4
x y ax
≥a +1≥9,∴
≥2
≤-4(舍去) , 答:每天应生产A 型桌子2张,B 型桌子3张才能获最大利润. 则1+a ++
x y
所以正实数a 的最小值为4.
§3.10 基本不等式及其证明 10.解:设矩形温室的左侧边长为a m ,
后侧边长为b m ,则ab =800m2. ∴蔬菜的种植面积 1
1. A 2. D 3. B 4. B 5. 6. ①②③⑤
16b -2=) a b -2a -4b +8=80-8a 2,+(b S =(a -4) ( x +3z ⇒ ∵a >0, b >0, ab =800,
∴a +2b ≥80 7. 3 提示:由已知得y = 2
∴S ≤808-2⨯80=648(m 2), 222
y x +9z +6xz 6xz +6xz =≥=3(当且仅当x =3z 取“=”号) 当且仅当a =2b ,即a =40m , b =20m 时,S max =648m 2. xz 4xz 4xz
答:当矩形温室的左侧边长为40m ,后侧边长为20m 时,蔬
8. 证明: a 2+b 2≥2ab ①
菜的种植面积最大,最大种植面积为648 m2.
22
b +c ≥2bc ②
22
c +a ≥2ca ③ §3.12 基本不等式的应用(2) ①+②+③⇒a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca
1. A;
又 a , b , c 不全相等,
a +b -c =a +b -2=a +b -11
2. B;
提示:r =, 222
∴a +b +c >ab +bc +ca . 222
{{
33
即x =±2时,等号成立. ∴y min =-, y max =.
44
9.解:已知不等式(x +y )(1+a )≥9对任意正实数x ,y 恒成立,
x y
9.
解:Q
P
∴P ≤Q .
10. 解:函数y =a 1-x (a >0, a ≠1) 的图象恒过定点A (1,1), 1⋅m +1⋅n -1=,0m +n =1,m , n >0, 法1
:m +n ≥2,
1+1≥2⋅2=4.
m n
当且仅当a =b
r min 1,故选B.
3. C;
4. D; 提示:设第一年的产量为A , A (1+x ) 2=A (1+p 1)(1+p 2) ∴(1+x ) 2=(1+p 1)(1+p 2) ≤( ∴x ≤
2+p 1+p 22p +p
) =(1+122 22
p 1+p 2p
⇒x ≤,当且仅当p 1=p 2取“=”号, 22
故选D.
5.20; 6.2240 7
.2 8.解: 如图为轴截面,令圆柱的高为h ,
底面半径为r ,侧面积为S ,
h
则() 2+r 2=
R 2,即h =
2S =2
=4
≤4π=2πR 2
2
9.解:设M (t , 0) (t >5) ,
则直线l 的方程为4x -(6-t ) y -45=0 它与y =4x 相交得点Q 的纵坐标为 从而∆OQM 的面积为
2
-(+5) 25t =t 22=2⋅(t -5) +1t 0S =1t ⋅4
2t -5t -5t -5
50=2(t -5) ++20≥40t -5
50
当且仅当2(t -5) =,即t =10时,
t -5
∆OQM 的面积最小值为40, 此时直线方程为x +y -10=0.
4t
, t -5
9.解:使用x 年时,年平均费用最少,由于“年维 修费第一年是0.2万元,以后逐年递增0.2万元”, 可知汽车每年的维修费构成以0.2万元为首项, 0.2万元为公差的等差数列. 因此,汽车使用x 年
0.2+0.2x x
总的维修费用为万元. 设汽车的年
2
平均费用为y 万元,则有:
+0x . x 210+0. x 9+0. 2
. 21y ==10+x +0x
x x
=1+10+x ≥1+3
x 1010x
当且仅当=,即x =10时,y 取最小值.
答:汽车使用10年时,年平均费用最少. 10. 解:设每间虎笼的长xm 、宽ym ,
则由“有可围36米长的材料”,得4x +6y =36, 即2x +3y =18, 设面积为S =xy ,
由于2x +3y ≥2727
所以18,得xy ≤,即S ≤
22
当且仅当2x =3y 时,等号成立.
2x =3y x =4.5
解方程组,得
2x +3y =18y =3
10.解:(1)由已知得: 即
450v >9,
v -50v +1600
2
{{
50v >1, v -50v +1600
而分母v 2-50v +1600恒大于零,∴解之得:20
0450 =(2)∵v >0 ∴y =245v
v -50v +1600v +-50
v
1600≥80
∵v +, ∴y ≤15,
v
1600
当且仅当v =,即v =40(千米/小时)时,
v
车流量最大,最大值为15(千辆/小时)
答:在该时段内,当汽车的平均速度为40(千米/小时)时,车流量最大,最大值为15(千辆/小时).
答:每间虎笼设计长、宽分别为4.5m ,3m 时,面积最大.
§3.14 不等式单元测试题
1. B; 2. B; 3. D; 4. C; 5.C; 6. C; 7.C; 8. C; 9. D; 10. A
3
11.{x x >3或x
5
31
14., (提示:区间根与线性规划方法:数形结合列出
22
a 、b 满足的二元一次方程组)
21
15.A ={x 3x 2-4x -41
33
21
A B =x -
16.解:(1) ax 2-3x +2>0的解集为{x |x b }
{}{}
{}
§3.13 基本不等式的综合问题
1.A; 2. C; 3. C; 4. D;
5.32 6
.+∞)
7.[9,+∞
) ;解:法一:ab =a +b +3≥3
∴2-3≥0
3 ∴ab ≥9(仅当a =b =3时) 法二:设S =ab ,Q ab =a +b +3
a +3
∴b =,由b >0,知a >1,
a -1
a +3=a 2+3a =(a -1) +4+5≥9
∴S =a ⋅
a -1a -1a -1
当且仅当(a -1) 2=4,即a =3时取等号,此时b =3. 19
8.解:Q a , b , c 都是正实数,且+=1,则
⎧1+b =3⎪a ∴⎨⇒a =1, b =2; ⎪1⋅b =2⎩a
(2)不等式ax 2-(ac +b ) x +bc
① 当c >2时,其解集为{x |2
︒01⨯(a 22 ) ∴t =
1x t s i n 6
x 22 在∆ADE 中,由余弦定理得
2
+A 2E -2A ⋅D c A o E s A D E 2=A D 22
2a ) 2-2x ⋅2a ⋅cos600
∴y 2=x 2+(
x x
b +9a ≥++9=) 1+, 16
(a +b ) 1
a b a b b 9a
当且仅当=,即b =3a 时“=”号成立,
∴a +b ≥16 此时a =4, b =12,
若a +b ≥c 恒成立⇒0
(a ≤x ≤2a )
故y
4(2
) x 2+4a ≥4a 2 2x 44a
当且仅当x 2=
即x 时取等号
x
∴y min
即AD =AE , ED min 答:(1)用x 表示的y 的函数为
y (a ≤x ≤2a ) (2
)线路最短时,AD =AE ,此时DE ∥BC ;
.
18.解:设应供应洗衣机x 台,空调y 台,利润z =8x +6y .
⎧20x +30y ≤300⎪10x +5y ≤110⎪ 则⎨
x ≥0⎪⎪⎩y ≥0
由图知当目标函数 的图象经过M 点时 能取得最大值,
y =30⎧2x +3
⎨, ⎩2x +y =22
⎧x =9
解得⎨, 即M (9,4) ,
⎩y =4
所以z =8×9+6×4=96(百元) 答:应供应洗衣机9台,空调6台,可使得利润最多达到9600元.
高级中学课程标准教科书教辅用书(配江苏实验版)
高中数学5
课课练 单元测试★参考答案
(2009年3月)
远方出版社
第一章 解三角形
§1.1 正弦定理(1)
1. C 2. C 3. D 4. D
5. 6. 30︒ 7. 3
a cos B =3a sin A
8. 解:由已知得 ,由正弦定理得=,
b sin A 4b sin B
c o s B 3⇒c o 2
s B 9s i 2n B ⇒c 2o B 7 ∴
s i n B 41625
222
∴a =25∴a =5. 由已知得a cos B =9
34
9.解: 由题意,得cos B =,B 为锐角,sin B =,
55
1. C 2. C 3. D 4. B 5. 120︒
6. 7.
61
8. b =∠A =60︒. 2
9. 从木条的中点处锯断时AC 最短.
333
10. 解: 由BA ⋅BC =得ca ⋅cos B =. 由cos B =得ca =2,
224
即b 2=2,由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B 得 a 2+c 2=b 2+2ac cos B =5
222=a +c +2a c =5+4 =9, a +c =3 (a +c ) ∴
§1.4 余弦定理(2)
1. B 2. A 3. C 4. D 5. 直角三角形
1
6. 7. -
7
8.
解: lg a -lg c =lgsin B =-∴lg a =lgsin B =c
∴a =s i n B c , B ∈
(π2
∴) B , =
sin A =sin(π-B -C ) =sin 3π-B
411104810
由正弦定理得c =,∴S =ac ⋅sin B =⨯2⨯⨯=.
227577
10. 证明:(1)∵A >B , ∴a >b ⇒2R sin A >2R sin B , ∴sin A >sin B .
a b c
(2)根据正弦定理,可设 = = = k , k ≠0,
sin A sin B sin C
a 2+b 2=k 2sin 2A +k 2sin 2B
∴左边=
c 2k 2sin 2C sin 2A +sin 2B
==右边.
sin 2C
(
)
由︒.
45c 得
§1.2 正弦定理(2)
1. D 2. C 3. B 4. D 解: 由已知切化弦得 a 2sin B =b 2sin A , 得sin A cos A =sin B cos B
⇒s i n A 2=s i B n ⇒2A =B 或A +B =90︒.
6. 解:由AD 2+BC 2=2(AB 2+BC 2) ⇒BC 2=2(1+3) -22=4
2
+A 2B =BC 2⇒A =90︒得R =1. ⇒B C 2=2⇒A C
7. 7∶5∶3.
2222
cos B =a +c -b ⇒∴a 2=b 2⇒a =b
2ac 故∆ABC 是等腰直角三角形.
9. 解:设BC =
x ,则AC . 根据面积公式
1B =,由余弦定理得
S ∆ABC =AB ⋅BC s i n 22222
cos B =AB +BC -AC 4-x ,
2AB ⋅BC 4x
∴S ∆ABC =.
5.
+x >2
⇒2
由三角形的三边关系有⎪⎩x +2
故当x =S ∆
ABC 的最大值是
4
10. (1)解:法一: A (3,4), B (0,0) ∴AB =5, sin B =
8. (1)A = 60︒, C = 75︒
, c
或A = 120o , C =15︒
, c .
当c =
5时,BC =5, AC
由正弦定理BC =AC ⇒sin A .
sin A sin B
法二:由AB =5, BC =5, AC =
22
-B 2A =A B +A C ∴s A i n
c o s
2AB ⋅AC (2) AB =5, BC =c , AC 2=(c -3) 2+42,
cos A =b , sin B =b cos A =sin B
9. 解:(1)由可得
cos B a sin A a cos B sin A A c o A s =s B i n B c o s ∴A s =i n 2 B ⇒s i n
(2
)B =30︒, C =105︒, c , ∴2∠A π= a ≠b
-2∠B ,
π∴∠A + =
2
∴∆ABC 是直角三角形.
AB 2+AC 2-BC 2
,若∠A 为钝角,
2AB ⋅AC
25
则cos A .
由余弦定理cos A =
⎧a 2+b 2=102⎪
(2)由⎨b 4⇒a =6, b =8.
=⎪⎩a =b ⇒sin A =sin B
10. 证明:
sin A sin B a b sin A ) 2=(sin B ) 2⇒sin 2A =sin 2B ⇒( a b a 2b 21-cos 2A =1-cos 2B ⇒c o s A 2-c o B s =2-11 ⇒. 222222
a b a b a b
§1.5 正弦定理与余弦定理的应用
1. B 2. D 3. C 4. C 5.
1;
5π
6. km ; 7.
68. 解:由2cos A sin B =sin C 得2cos A sin B =sin(A +B ) =sin A cos B +cos A sin B ,sin A cos B -cos A sin B =0, 即sin(A -B ) =0, ∴A =B ,又(a +b +c )(a +b -c ) =3ab
a 2+b 2-c 2=1
得a 2+b 2-c 2=ab , cos C =,∴C =60°,
2ab 2
∴三角形为等边三角形. §1.3 余弦定理(1)
9. 解:在∆ABC 中,AB =AC =50,∠BAC =60︒, ∴∠ABC =∠ACB =60︒,BC =50,
∴在∆BCP ,∠PBC =60︒,∠BCP =75︒,
CP =BC , ∴CP = ∠BPC =45︒,
由正弦定理 在∆ACP 中,由余弦定理得: AP 2=AC 2+CP 2-2AC ⋅CP cos135︒
=2500+625⨯6+2⨯50
=6250+625(10+
,∴AP =) 答:隧道AP
的长为 10. 解:在△ABC 中: AB =12 AC =20 ∠BAC =50︒+70︒=120︒
BC 2=AB 2+AC 2-2AB ⋅AC cos ∠BAC
1
=122+202-2⨯12⨯20⨯(-=784, BC =28
2
即追击速度为28mile/h 又:∵△ABC 中, 由正弦定理:
AC =BC
,
∴sin B =AC sin A
sin B sin A BC 由正弦定理得:sin B cos A =sin A cos B ⇒A =B .
(2) AB ⋅AC =1∴bc cos A =1. 由余弦定理得:bc ⋅
b 2+c 2-a 2=1
,即b 2+c 2-a 2=2,
2bc
由(1
)知a =b , ∴c 2=2⇒c
(3
)由|AB +AC |⇒|AB |2+|AC |2+2⋅|AB ⋅AC |=6
⇒c 2+b 2+2=6
∴c 2+b 24=
c 22=
=2
∴∆ABC 为正三角形
. ∴S ∆ABC 2.
§1.7 解三角形单元测试题
1.D ; 2.A ; 3.B ; 4.B ; 5.A ; 6.D ; 7.D ; 8.D ; 9.B ; 10. B.
11. 1<m <3 解: 三边m 、m +1、m +2中, 显然m +2为最大边,设其所对的角为α, ∵在同一个三角形中,大边对大角, ∴α为钝角,cos α<0
2
m 2+(m +1) -(m +22) ⎧
c o αs =
2m (m +1) ⎨
⎪m +m +1>m +2m , >0⎩ 解之得1<m <3
12. sin A 1
13.. 由比例性质,题中式子=,
a 4
1
由S ∆ABC =
bc sin A 可得c =, 从而a =2, 代入即得.
2
∴B ==38.21︒
∴ BC 的方位角为50 +38.21︒=88.21︒ ∴我舰应以28mile/h速度,沿方位角为88.21︒的方向航行,则可以1小时追上敌舰.
§1.6 解三角形的综合问题
1. D 2. B 3. C 4. B 5. 20 6. 正三角形 7. 45︒, 30︒, 105︒.
14
8.解:在∆BCD 中,∠BDC =90︒, CD =1, ∠BCD =45︒,
15. (1)由a =2b sin A ,根据正弦定理得
∴BC 在∆ACD 中,∠CAD =180︒-(60︒+45︒+30︒) =45︒,
sin B =1, s i n ,所以A =2s B i n s A i n
2
∴C D =A C ⇒AC . 在∆ABC 中,
s i n 4︒5s i ︒n 302π
由∆ABC 为锐角三角形得B =.
62
2AC ⋅BC ⋅cos60︒=3⇒AB ,
AB 2=AC 2+BC -
(2)根据余弦定理,b 2=a 2+c 2-2ac cos B =27+25-45=7. 2
所以,b
∴
/分钟.
16. 解:(1)由已知及余弦定理得:a 2+b 2-ab =4,
9.解:如图,连结BD ,则四边形ABCD 的面积 1
又S ∆ABC ∴ab sin C ⇒ab =4, S =S +S 2∆A B D ∆C D
22
11⎧a +b -ab =4 =AB ⋅AD ⋅sin A +BC ⋅CD ⋅sin C , ⇒a =2, b =2. 由⎨22
⎩ab =4
A +C =180︒,
(2)由sin C +sin(B -A ) =2sin 2A ⇒sin B ⋅cos A =2sin A ⋅cos A
∴s i n A =s C i n
1 (i )当cos A =
0时,A =π, B =π, a b ; ∴S =(AB ⋅AD +BC ⋅CD ) ⋅sin A 2
(ii )当cos A ≠0时,sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a , 1
=(2⨯4+6⨯4) ⋅sin A =16sin A , 22
⎧a +b -ab =42
⇒a b ,
由⎨
由余弦定理,在∆BCD 中. ⎩ab =4
222
B D =B C +C D -2B ⋅C c C o D s =5C 2-48c o s C
∴S ∆ABC =1ab s i n C . 222
在∆ABD 中, BD =AB +AD -2AB ⋅AD cos A 2222 =…=20-16cos A
17. 解:(1)由已知得.cos A ===,
∴52, c -48c C o =s -201A 62bc 2bc 2
s =-c o A s , 64A c =o -s , c o C
又∠A 是△ABC 的内角,所以∠A =.
3
A =-1∴, A =1︒2, 0 ∴c o s
2(2)由正弦定理得:bc =a 2,
∴S =16s i n 1283 又 b 2+c 2=a 2+bc ,∴ b 2+c 2=2bc ,
2
10.解:(1)由AB ⋅AC =BA ⋅BC ⇒bc cos A =ac cos B , ∴ (b -c )=0,即 b =c . 即b cos A =a cos B , 所以△ABC 是等边三角形.
18. 解: 如图,连结A 1B 2,
由已知A 2B 2=
20
A 1A 2==,
60
∴A 1A 2=A 2B ,2 又∠A 1A 2B 2=180︒-120︒=60︒, ∴∆A 1A 2B 2是等边三角形,
∴A 1B 2=A 1A 2=1 由已知A 1B 1=20, ∠B 1A 1B 2=105︒-60︒=45︒,在∆A 1B 2B 1中,
22
=A 1B 12+A 1B 2-2A 1B 1⋅A 1B 2⋅cos45︒=200, 由余弦定理知:B 1B 2
∴(a 3+a 6+a 9) =(a 2+a 5+a 8) +3d =33-3=30.
9.解:(1)由题意,有a 1=100,d =-10,a n =-10n +110
-18≤-10n +110
(2)所以,,
-10n +110≤18
{
即
≤12.8
,又n ∈N , ∴n =10, 11, 12, {n n ≥9.2
*
数列{a n }中有三项属于区间[-18, 18].
10.证明: 知数列{a n }是等差数列, 可设其公差为d . 那么a n +1-a n =d . a n -a n -1=d , 根据题意可知:
2222
b n -b n -1=a n +1-a n -(a n -a n -1)
∴B 1B 2=
60=/小时)
答:乙船每小时航行海里.
=(a n +1+a n ) ⋅(a n +1-a n ) -(a n +a n -1) ⋅(a n -a n -1) (a n +1+a n ) ⋅d -(a n +a n -1) ⋅d =(a n +1-a n -1) ⋅d =2d 2=常数. 所以数列{b n }也是等差数列.
§2.3 等差数列的性质
1.C 2. A 3. B 4. C 5. ⑴±3,⑵±3. 6. -4 7. ①③ 8. 解:设成等差数列的四个数为a 1, a 2, a 3, a 4,
a +a +a +a =26a +a =13
由题意得: 1234 所以23
a 2⋅a 3=40a 2⋅a 3=40
第二章 数列
§2.1 数列的概念与简单表示
1
1. C; 2. B; 3. D; 4. C; 5.a n =(-) n ; 6.31;
3
{{a =5a =8
或{ 得{ 故所求的四个数为2,5,8,11. a =8a =5
2
2
3
3
7.(1)a n =(-1) n (2
)a n 1+(-1) n 2n +1
a = (4) n
22n
71-(0.1)n )
(5)a n =1-(0.1) n (6)a n =
9
8.解:(1)a n =2n +3
(2)令2005=2n +3,得n =1001. 9.解:(1)3不是这个数列的项;
(2)函数y =-2x 2+29x +3的图像的是开口向下的抛物线,
n (3)a n =(-1) n +1
1
9. 解:依题意a n +1-a n =, n ∈N *.
2
1
∴{a n }是等差数列,公差d =,
2
n -1=n +3
∴a n =a 1+(n -1) d =2+
22n +3
故通项公式为a n =.
2
10.解:(1)由1+1=2(n ≥2, n ∈N *) ⇒n ≥2时
a n -1a n +1a n
2929,最接近的正整数是7, 44
所以最大项a 7=108,是第7项.
对称轴是x =
1-1=1-1得1为等差数列. a n +1a n a n a a n -n 1
1+2(2)公差d =1-1=4-1=1 1=1+(n -1⨯ , ) 1=n
a 2a 133a n a 1333
{}
10.解:(1)由已知得:a 2=
2a 1
=2=2, a 1+21+23
21
2a 32⨯22a 22⨯1
==, ==, a 4= a 3=
a 3+2+25a 2+2+22
3
2
2a 42⨯1
==. a 5=
a 4+2+23
5
2
(2)猜想:通项公式为a n =.
n +1
2-2=-2
(3)a n +1-a n =. n +2n +1n +3n +2
1=1⨯50+2=52, ∴a 50=3
a 5033352
§2.4 等差数列求和(1)
1. A 2. A 3. C 4. B 5. 210 6.45 7. ①④ 8.解:S =-(1+2+3+4+ +99+100) =-5050 9.解:依题意,可知:S 11=55 11⨯10d =5511a 1 ∴S 11=, 又 a 1=-5 2
∴d =2,∴a n =-5+(n -1) ⨯2=2n -7 设抽去的项为a m (1≤m ≤11) ,则
2-7=) 1⨯0 55-(m , 解得m =11,
所以,抽去的项是a 11.
1331
10.解: d =, a n =, ∴=a 1+(n -1) ⨯ --------①
2222315
a n =, S n =-,
(a 1+3) n 15 ---------② ∴-= 由①②解得,a 1=-3, n =10.
§2.2 等差数列的概念与通项
1. C 2. C 3. A 4. B 5.①③
6.解: a -6, -3a -5, -10a -1成等差数列,
a -5) -a (-6) =(-a 10-1-a ) , (3- ∴(-3解得a =1,
7.13
8.解:设公差为d
36, a 2+a 5+a 8=3 3 a 1+a 4+a 7=
∴(a 2+a 5+a 8) -(a 1+a 4+a 7) =3d =33-36=-3 ∴(a 3+a 6+a 9) -(a 2+a 5+a 8) =3d =-3
§2.5 等差数列求和(2)
1. B; 2. D; 3. B; 4. C; 5. 9; 6. 解: 由题意, 得, 一昼夜内它共敲:
+2+3 ++12+) 1⨯2=2(下) 2⨯(1
(n =1) ⎧5,
7.a n =⎨
⎩2n +2,(n ≥2)
8.10 提示:{a n +a n -1+a n -2}仍为等差数列
2
9.解:由 S 9=S 17解得d =-a 1, a 1>0, ∴d
25
n (n -1) d 2
d =n -13dn ,∴n =13时,S n 最大. S n =na 1+22
10.解:设等差数列{a n }公差为d ,
1
则S n =na 1+n (n -1) d ∵ S 7 = 7,S 15 = 75,
2
7a +21d =7a +3d =1 ∴1 ∴ a 1=-2,d =1, ⇒1
15a 1+105d =75a 1+7d =5
{{
S n 11
=a 1+(n -1) d =-2+(n -1)
22n
S S 1 ∵n +1-n =
n 2S 1 ∴{n }为等差数列,其首项为-2,公差为,
2n
19
∴T n =n 2-n .
44
9. 解:解得方程两根为1和3,由q >1,故a 2004=1,
222
3
a 2005=. ∴q =a 2005÷a 2004=3,
2
13⋅322
a 200++) =18. 6a 2=(0a 2004+a 2005) q =(
22
10.解:设数列{a n }的公比为q ,则依题意有
82
a 1q 3=1, a 1q +a 1q 5=.
9
两式相除并整理得9q 4-82q 2+9=0.
1
解得q 2=9或q 2=.
9
∵数列各项均为正数,∴公比q >0. ∴公比q =3或q =1.
3
当公比q =3时, 由a 1q 3=1得a 1=1. ∴a n =1⋅3n -1=3n -. 4
2727
113n -1n -4
当公比q =时, 由a 1q =1得a 1=27. ∴a n =27⋅() =3.
n -44-n
∴数列{a n }的通项公式为a n =3或a n =3.
§2.8 等比数列的性质
13
1. B; 2. C; 3. A; 4. A;
5. 6. 7. 15
168.解:a 3a 8=a 4a 7=-512, a 3+a 8=124
§2.6 等差数列的综合问题
1. C 2. D 3. C 4. B 5. 25 6. 2 7. 20 8.解:(1)由a 10=30, a 20=50, 得
a +9d =30, a 1+19 . 解得a 1=12, d =2. 所以a n =2n +10. d =501
{
(2)由S n =na 1+
n (n -1)
d , S n =242得 2
n (n -1) n +⨯2=24. n =11或n =-22(舍去). 12 2得
2
4234,.... 的公差为-5,所以 9.解:数列5777
2
n ⨯521125+(n -)1(-5)=]75n -5n =-5n -15+ S n =[2. 271414256
15
∴当n 取与最接近的整数7或8时,S n 取最大值.
2
10.解:(1) n =1时 8a 1=(a 1+2) 2 ∴a 1=2
⎧a 3=128⎧a 3=-4 ⇒⎨ 或⎨
⎩a 8=-4⎩a 8=128 q ∈Z ∴a 10=512
9.解:设A 角为最小角,则
c A =c o B s =a =a s i n ,而由题意得:b 2=ac 2
c c 2
B =b 2=b 2=) s 2B i n =-12B c , o s ∴c o s
c c
所以,解得cos B
,∴sin A .
10.解:(1)设{b n }的公比为q , b n =3a n , ∴3a 1⋅q n -1=3a n ⇒a n =a 1+(n -10log 3q 所以{a n }是以log 3q 为公差的等差数列.
(2) a 8+a 13=m 所以由等差数列性质得a 1+a 20=a 8+a 13=m (a 1+a 20) ⨯20
=10m ⇒ 2
+ +a 2010m
=3. b 1b 2 b 20=3a 1+a 2
n =2时 8(a 1+a 2) =(a 2+2) ∴a 2=6
n =3时 8(a 1+a 2+a 3) =(a 3+2) 2∴a 3=10 (2)∵8S n =(a n +2) 2 ∴8S n -1=(a n -1+2) 2(n >1) 两式相减得: 8a n =(a n +2) 2-(a n -1+2) 2
即a n 2-a n -12-4a n -4a n -1=0,也即(a n +a n -1)(a n -a n -1-4) =0, ∵a n >0 ∴a n -a n -1=4
即{a n }是首项为2,公差为4的等差数列, ∴a n =2+(n -1) ⋅4=4n -2.
2
∴a 1+a 2+ +a 2=0
§2.9 等比数列求和(1)
1. D 2. A 3. C 4. D 5. n =7 6. -17. 458. 105
9.解:(1)当q =1时,则有3a 1+6a 1=18a 1⇒a 1=0, 与数列{a n }是等比数列矛盾,∴q ≠1 (2)q ≠1时,条件化为
§2.7 等比数列的概念与通项
1
7. ①②③④ 4
8. 解:依题意a n +2=a n +1+a n ⇒a n q 2=a n q +a n
1. C 2. B 3. A 4. B 5. -4 6.
1q 9) a 1(1-q 3) a 1(1-q 6) 2a 1(-
+=
1-q 1-q 1-q
∴2q -q -q =0⇒q n
a (1-q )
∴q ≠1. 110.解: S 2n >2S n , =80„ ①
1-q
9
6
3
⇒q 2=q +1解得
q ,∵各项均为正数,∴q >0,
故舍去q
.
a 1(1-q 2n )
=6560„ ②
1-q
②÷①,得q n =81, ∴q >1,
故前n 项中a n 最大,将q n =81代入①,得a 1=q -1 „ ③ 由a n =a 1q n -1=54,得81a 1=54q „ ④ 由③④解得a 1=2, q =3. ∴S 100=
a 1(q 100-1) 100
=3-1. q -1
n +1S n +2S ⇒
⇒S n +1=4⋅ n -1, 由已知得a n +1=n -1n n
n +1S =a 代入上式得S n +1=4a n . n -1n -1n
§2.12 等差数列与等比数列的综合运用
1. C 2. C 3. D 4. B 5. 4 6. 2610 7. 等比数列{a n }的前n 项和为S n ,
已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,a n =a 1q n -1, 又4S 2=S 1+3S 3,即4(a 1+a 1q ) =a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2) , 解得{a n }的公比q =1.
3
1-2=2n -1
8. 解: a n =1+2+22+ +2n -1=
1-2
1+) n +(2 ∴S n =(2-1) +2(2- -1)
n
§2.10 等比数列求和(2)
1. C 2. B 3. D 4. C 5. a (1+10%)5; 31
6. (1+p ) 12-1; 7. (1-n
23
8.解:当x ≠0,x ≠1,y ≠1时,
原式=(x +x 2+ +x n ) +(1+1+ +1)
y y
1(1-1n +1
y n -1x (1-x ) y y n x -x ==+. +
1-x y -y 1-x 1-y
n (n +1)
9.解:当x =1时,S n =1+2+3+4+ +n =
2
当x =0时,S n =1, 当x ≠1且x ≠0时,
n
2⨯(1-2n )
-n =2n +1-2-n . 1-2
9. 解:设等比数列的连续三项为a m , a m +1, a m +2, 其公比为q (q ≠1) ,等差数列的公差为d , 则a m +1=a m q , a m +2=a m +1q ,
=(2+22+ +2n ) -n =
x +43x + S n =1+2x +32-1
+n n x
1
x 3+ +n (-x 1n ) -+nx n ∴xS n =x +2x 2+3
-x S ) n =+(1x +x 2+x 3+ +x n -1-nx ) n =1-x -nx n ∴(1
1-x
n n
∴S n =1-x 2-nx .
(1-x ) 1-x
n
a m +2-a m +1
.
a m +1-a m
又a m +1=a m +4d , a m +2=a m +1+3d , 两式相减得q =
3d =3
,所以通项公式为a n =23. 4d 44
10. 解:(1)设{a n }的公差为d ,S 2=2a 1+d =6+d ,
故q =
()
n -1
10.
a (1+p )
⋅[(1+p ) 7-1]. p
又b 28(舍负号),S 2=b 2⇒6+d =8,d =2 ,∴a n =3+2(n -1) ,∴a n =2n +1. (2)S n =3+5+ +(2n +1) =n (n +2)
∴1+1+ +1=1+1+1+ +1
S 1S 2S n 1⨯32⨯43⨯5n (n +2) 11111111) =(1-+-+-+ +-
232435n n +2111-132n +3 =(1+- =-22n +1n +242(n +1)(n +2)
§2.11 等比数列的综合问题
1. B 2. B 3. D 4. C 5. 1
1023
6. 16或-16; 7. ;
4
a 1(1-q n )
8. 解:由题设知a 1≠0,S n =,
1-q 则a 1q 2=2 „„ ①
a 1(1-q 4) a (1-q 2)
„„ ② =5⋅1
1-q 1-q
§2.13 数列单元测试题
1. A; 2. A; 3. B; 4. C; 5. B;
6. D; 7. A; 8. A; 9. C; 10. B.
1202
11.n =5 12. 13. -1 14.
711
15. 解:(1) {x n }成等比数列且x n ≠1,设公比为q ,则q >0 y n +1-y n =2log a x n +1-2log a x n =2log a ∴{y n }为等差数列.
(2) y 4=17, y 7=11 ∴3d =-6 d =-2 y 1=23 n (n -1)
d =23n -n (n -1) =-n 2+24n 当n =12时,S n 有最大值144. ∴{y n }前12项和最大为144.
由②得1-q 4=5(1-q 2) ,(q 2-4)(q 2-1) =0,
(+2q ) -(1q +) (=1 (q -2) q ,
因为q
当q =-1时,代入①得a 1=2,通项公式a n =2⋅(-1) n -1; 当q =-2时,代入①得a 1=
11
,通项公式a n =⋅(-2) n -1. 22
⎧a 1+d =8
9. 解:∵ ⎨, 解得a 1=5, d =3,
⎩10a 1+45d =185 ∴ a n =3n +2, b n =a 2n =3×2+2,
S n =(3×2+2) +(3×22+2) +(3×23+2) +…+(3×2n +2) 2(2n -1) =+2n =7·2n -6.
2-1
n +2S ⇒S -S =n +2S
10. 证明: (1)a n +1= n n +1n
n n n
S S
⇒n +1=2⋅n (n =1,2,3, ) ,
S
∴{n 是公比为2的等比数列.
S S S S
(2)由{n 是公比为2,n +1=2⋅n =22⋅n -1
n
x n +1
=2log a q 为常数 n
{y n }前n 项和S n =n y 1+
16
.解:⑴由a n +1,令n =1得a 1=1 ∴ 4(S n -S n -1)=((a n +1) 2-(a n -1+1) 2,(n ≥2)
22
-a n ∴ 4a n =a n -1+2a n -2a n -1
整理得:(a n -1+a n )(a n -a n -1-2) =0,由a n >0,
∴a n -a n -1=2 ∴ {a n }为公差为2的等差数列. ∴ a n =2n -1.
(2)由裂项法,B n =1[(1-1) +(1-1) +
2a 1a 2a 2a 311
a n a n +12a 1a n +122a n +12
1
8. (1){x |x 2}; (2
){x |1x
2 (3){x x 3}; (4){x 0≤x
4
5a (1-q ) 4a 1(1-q )
17.解:(1)由题意知5S 2=4S 4,1 =
1-q 1-q 5
0q ≠ 1 ∴1+q 2=, a 1≠0, q >且
4
n
a (1-q )
(2) S n =1=2a 1-a 1(1) n -1
1-q 211
∴b n =q +s n =+2a 1-a 1() n -1
1
要使{b n }为等比数列,当且仅当+2a 1=0
2
11
即a 1=-, 此b n =() n +1为等比数列,
42
1
∴{b n }能为等比数列,此时a 1=-.
4
18.解:(1)第十个月应付款为:
50+(1000-50⨯9) ⨯0.01=55.5(元) (2)共付款:
150+[50+1000⨯0.01]+[50+950⨯0.01]+ +[50+50⨯0.01] =1225(元).
∴得q =1
2
2
21
9.(1
)x x ; (2){x |x ≤-或x ≥
32
⎧
⎪a
⎧b =5a ⎪⎪b ⎪1⇒⎨ 10.解:由题意得⎨-=-2-
a 2⎪⎪⎩c =a ⎪c =(-2) ⋅(-1⎪⎩a 2
5
不等式cx 2-bx +a >0化为ax 2-ax +a >0,
2
51
a
22
1
∴不等式cx 2-bx +a >0的解集为{x |
2
{§3.3 一元二次不等式(2)
1. A; 2. D; 3. C; 4. D; 5. k ≥1, 6. ②③④; 7. [-1, 1]
1418. ⑴{x |-
232
9. 解:不等式等价于(7x +a )(8x -a )
a a
当a >0时,不等式的解集为x -
78a a
当a
87
当a =0时,不等式的解集为φ.
{}
第三章 不等式
§3.1 不等关系
1. D;2. A; 3. B; 4. C; 5. -π
8.解:设购买单片软件和盒装磁盘分别为x 件, y 盒(x , y ∈N *) ,则
60x +7y 0≤500⎧6x +7y ≤50⎧⎪⎪ ⎨x ≥3 即⎨x ≥3 且(x , y ∈N *) ⎪⎪⎩y ≥2⎩y ≥2
{
{10. 解:原不等式等价于(x -a )(x -a 2)
x -a >0x -a
(1) 或(2) 2
x -a 0
{{
①当a 1时,a
原不等式的解集为{x a ②当0
9.解:可先用f (-1) 和f (1)来表示f (-2) ,即用a -b 和a +b 来
原不等式的解集为{x a 2表示4a -2b , 设A (a -b ) +B (a +b ) =4a -2b
③当a =0,或a =1时,原不等式无解.
-B ) b =4a - 2b ⇒(A +B ) a -(A
⎧A +B =4⎧A =3
⇒⎨§3.4 一元二次不等式的应用 ⎨ ∴3≤3(a -b ) ≤6, 2≤a +b ≤4,
⎩A -B =2⎩B =11. A; 2. C; 3. A; 4. D; 5. (-∞, -2] [5,+∞) ∴5≤4a -2b ≤10.
6. (-∞, -1) [2,+∞) 7. -5.
10. 解:设甲乙两地相距x 千米,采用汽车、火车、飞机
8. 解:⑴y =-2n 2+40n -98 运输时的总支出分别为
⑵解不等式-2n 2+40n -98>0 得
10n
50 又n ∈N ∴3≤n ≤17 故从2002年开始获利.
9. 解:(1)设月获得的利润为y , +0x +⨯4) =30x +07 3000 y 2=4x +180
100-x 2x ) -(5+00x 3 y =(160,x 352+2) ⨯300=x +1600 y 3=16x +1000+(⇒-x 2+13x 0-50≥0 1300 y ≥13002002
∴20≤x ≤4∴5当月产量在[20,45]件之间时, 显然y 3>y 1,令y 1-y 2
所以,当甲乙相距少于200千米时,应选用汽车;当甲乙相 月获得的利润不少于1300元. 距等于200千米时,应选用汽车或火车;当甲乙相距大于200 (2) y =-2(x -652+1612.5,
2千米时,采用火车较好.
∴x =32或x =33时,y 取最大值1612.
10. 解:⑴ y =[60(1+0.5x ) -40(1+x )]⨯1000(1+0.8x ) §3.2 一元二次不等式(1) 1. D; 2. A; 3. D; 4. D; 5.{-2,0,2} 6.{x |x 3},{x |-2≤x ≤3}. 7. {x |x 3}
y =-8000x 2+6000x +20000=2000(-4x 2+3x +10) 其中0(60-40) ⨯1000
4x 2+3x >0 ∴-
∴0x
44
§3.5 一元二次不等式的综合问题
1
1. C ; 2. C; 3. D; 4. D; 5.m m
8
6.⑴[-3,1];⑵{x |-2≤x ≤2或x =6}
2], 7.解:构造函数:f (x ) =x 2+mx +4, x ∈[1,
{ 得y 1=1(c +4), y 2=1(c -4) , 依题意:
33
⎡1(c +4) -1⎤⎡1(c -4) -2⎤
(y 1-1)(y 2-2)
(0,±3)10. 解:30 (以(±5,0) 、为顶点的菱形面积).
§3.7 二元一次不等式组表示的平面区域
1. A; 2. B; 3. C; 4. C 5. 6π; 6. 解:如图知区域是△OAB 去掉 一个小直角三角形△CDB . ∴阴影部分面积=S OAB -S CDB 1
=⨯2⨯
2-17.
2247. 3
2
u ≤1⎧⎪u =x +y
8.解:令∴⎨u +v ≥0
v =x -y
⎪⎩u -v ≥0
,时,不等式x +mx +4
则f (1)≤0, f (2)≤0,即1+m +4≤0, 4+2m +4≤0。 解得:m ≤-5。
13
8.解:(1)当a =时,有不等式f (x ) =x 2-x +1≤0
22
11
∴(x -)(x -2) ≤0,∴不等式的解集为:{x |≤x ≤2}
22
1
(2)∵不等式f (x ) =(x -)(x -a ) ≤0
a 1
当0a ,
a
11
∴不等式的解集为{x |a ≤x ≤; 当a >1时,有
a a 1
∴不等式的解集为{x |≤x ≤a };
a
当a =1时,不等式的解为x =1。
9.解:将两式分子都化为3,则只要比较分母的2m 2+m +1和 3m 2-3m +6大小.
2
(m -2)+1>0, 3m 2-3m +6-(2m 2+m +1) =m 2-4m +5=
2
{
1
作出区域是等腰直角三角形,可求出面积s =⨯2⨯1=1.
2
9.解:由已知得
+3>0⎧t >-1⎧t -2⨯1⎪t +4⨯1-10⎪t >-12
⇒ ⎨⇒⎨⇒t =0 t ∈Z 3t +1-4
⎪⎪⎩t ∈Z ⎩t ∈Z
{
故3m -3m +6>2m +m +1
且易知3m 2-3m +6与2m 2+m +1均恒为正数,
333>>21 即. 222
2m +m +13m -3m +62m +m +1m -m +210. 解:设f (x ) =ax 2+bx +c (a ≠0) f (x ) >-2x 的解集为(1,3) ∴f (1)=a +b +c =-2 ① f (3)=9a +3b +c =-6 ②
又 f (x ) +6a =ax 2+bx +c +6a =0有两个相等的实数根, ∴∆=b 2-4a (c +6a ) =0 ③
1
由①②③解得:a =-或a =1
5
又 f (x ) >-2x 的解集为(1,3),∴a
163163 ∴a =-, b =-, c =-, ∴f (x ) =-x 2-x -.
555555
22
10. 解: 不等式等价于
x +2y +1
x -y +4>0
{
或
2y +1>0
{x x +-y +4
其图象如图所示:
§3.8 简单的线性规划(1)
1. C; 2. A; 3. A; 4. C; 5. 1; 6. P (-1, -1) ; 7. 50x +40y ≤2000
7] 8. [-5,
9. 解:在坐标系中画出图象,如图. 三条线的交点分别是A (0,1) , B (7,1) ,C (3,7) ,在△ABC 中满 足z =2y -x 的最大值是点C ,代入 得最大值等于11.
10.解: 区域D 如图所示∆ABC 所在区域(包含边界)
(1)令z =2x +y ,显然z 在点
取得最大值,∴(2x +y ) max =(2)点O 到直线2x -y -2=0
D 及题意知,以点O r 的圆满 x -y + 足条件,
422 ∴S 最大=π=π.
5
§3.6 二元一次不等式表示的平面区域
1. B; 2. B; 3. C; 4. C; 5. R , S ;
2
6. {t |t >; 7. P (-5,1)
3
8.解:先画出直线-x +2y -4=0(画出虚线) 取原点(0,0)代入-x +2y -4, 因为 0+2 × 0-4<0
所以原点在-x +2y -4<0 表示的平面区域内,
不等式-x +2y -4<0表示的区域如图. 9.解法1:
+)[2⨯(-2) -3⨯c 10 (2⨯2-3⨯1c ]2+
的距离r 解法2:将A 、B 两点横坐标分别代入直线L 的方程,
§3.9 简单的线性规划(2)
1. A; 2. B; 3. B; 4. D;
5. 5; 6.3; 7.0
2
8.解:作出其可行域,
约束条件所确定的平面区域的四个顶点为
5
(1,),(1,5),(3,1),(5,1),
3
作直线l 0:2 x + y = 0,
再作与直线l 0平行的直线l :2 x + y = z,
5
由图象可知,当l 经过点(1,)时
3
511
使z =2x +y 取得最小值,z min =2⨯1+1⨯=
33
当l 经过点(5,1)时使z =2x +y 取得最大值,
=2⨯5+1⨯1=1 z m a x . 1
9. 解:每天生产甲种产品5吨,乙种产品7吨,日产值到达最 大值117万元. (提示:设每天生产甲种产品x 吨,乙种产品 y 号,则7x +3y ≤56,2x +5y ≤45,x 、y ≥0,目标函数z =8x +11y , 作出线性约束条件所表示的平面区域,即可求得当 x =5,y =7 时,z 取最大值117万元)
10. 解:设每天生产A 型桌子x 张,B 型桌子y 张, 每天所获利润为z 千元,则 ⎧x +2y ≤8, ⎪3x +y ≤9, ⎨
x ≥0, ⎪
⎩y ≥0.
目标函数为z =2x +3y 如图,作出可行域, 把直线l :2x +3y =0 向右上方平移至l '的 位置时,直线经过可 行域上的点M ,直线
的纵截距最大,此时z =2x +3y 取得最大值.
x +2y =8x =2
解方程组 得,即M (2,3),
3x +y =9y =3
法2:
1+1=(1+1) ⋅(m +
n ) =
2+n +m ≥2+4.
m n m n m n §3.11 基本不等式的应用(1)
1. D; 2. B; 3. C;
a +b 2=4
,
2
当且仅当a =b =2时取等号, 4. A; 提示:法一: ab ≤(
又c +d ≥4,
当且仅当c =d =2时取等号, 故选A.
法二:由右图可知, 对x , y ∈R +, xy ≥x +y
当且仅当x =y =2时取等号,
故选A.
5. 4 ; 6.
2-.
7. 3;提示:以CA 、CB 所在直线为坐标轴建立平面直角坐
y a b
标系,则直线AB 的方程为x +=1. 设P (a , b ) ,则+=1
4343
a +b
a b
(a >0, b >0), ab =12⋅⋅≤12(2=3,
432
a b 13
当==,即a =2, b =时,(ab ) max =3.
4322
8.解 当x =0时,y =0 当x ≠0时,
y =
3x +x
=
33,当且仅当x =4
x x +4
x y ax
≥a +1≥9,∴
≥2
≤-4(舍去) , 答:每天应生产A 型桌子2张,B 型桌子3张才能获最大利润. 则1+a ++
x y
所以正实数a 的最小值为4.
§3.10 基本不等式及其证明 10.解:设矩形温室的左侧边长为a m ,
后侧边长为b m ,则ab =800m2. ∴蔬菜的种植面积 1
1. A 2. D 3. B 4. B 5. 6. ①②③⑤
16b -2=) a b -2a -4b +8=80-8a 2,+(b S =(a -4) ( x +3z ⇒ ∵a >0, b >0, ab =800,
∴a +2b ≥80 7. 3 提示:由已知得y = 2
∴S ≤808-2⨯80=648(m 2), 222
y x +9z +6xz 6xz +6xz =≥=3(当且仅当x =3z 取“=”号) 当且仅当a =2b ,即a =40m , b =20m 时,S max =648m 2. xz 4xz 4xz
答:当矩形温室的左侧边长为40m ,后侧边长为20m 时,蔬
8. 证明: a 2+b 2≥2ab ①
菜的种植面积最大,最大种植面积为648 m2.
22
b +c ≥2bc ②
22
c +a ≥2ca ③ §3.12 基本不等式的应用(2) ①+②+③⇒a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca
1. A;
又 a , b , c 不全相等,
a +b -c =a +b -2=a +b -11
2. B;
提示:r =, 222
∴a +b +c >ab +bc +ca . 222
{{
33
即x =±2时,等号成立. ∴y min =-, y max =.
44
9.解:已知不等式(x +y )(1+a )≥9对任意正实数x ,y 恒成立,
x y
9.
解:Q
P
∴P ≤Q .
10. 解:函数y =a 1-x (a >0, a ≠1) 的图象恒过定点A (1,1), 1⋅m +1⋅n -1=,0m +n =1,m , n >0, 法1
:m +n ≥2,
1+1≥2⋅2=4.
m n
当且仅当a =b
r min 1,故选B.
3. C;
4. D; 提示:设第一年的产量为A , A (1+x ) 2=A (1+p 1)(1+p 2) ∴(1+x ) 2=(1+p 1)(1+p 2) ≤( ∴x ≤
2+p 1+p 22p +p
) =(1+122 22
p 1+p 2p
⇒x ≤,当且仅当p 1=p 2取“=”号, 22
故选D.
5.20; 6.2240 7
.2 8.解: 如图为轴截面,令圆柱的高为h ,
底面半径为r ,侧面积为S ,
h
则() 2+r 2=
R 2,即h =
2S =2
=4
≤4π=2πR 2
2
9.解:设M (t , 0) (t >5) ,
则直线l 的方程为4x -(6-t ) y -45=0 它与y =4x 相交得点Q 的纵坐标为 从而∆OQM 的面积为
2
-(+5) 25t =t 22=2⋅(t -5) +1t 0S =1t ⋅4
2t -5t -5t -5
50=2(t -5) ++20≥40t -5
50
当且仅当2(t -5) =,即t =10时,
t -5
∆OQM 的面积最小值为40, 此时直线方程为x +y -10=0.
4t
, t -5
9.解:使用x 年时,年平均费用最少,由于“年维 修费第一年是0.2万元,以后逐年递增0.2万元”, 可知汽车每年的维修费构成以0.2万元为首项, 0.2万元为公差的等差数列. 因此,汽车使用x 年
0.2+0.2x x
总的维修费用为万元. 设汽车的年
2
平均费用为y 万元,则有:
+0x . x 210+0. x 9+0. 2
. 21y ==10+x +0x
x x
=1+10+x ≥1+3
x 1010x
当且仅当=,即x =10时,y 取最小值.
答:汽车使用10年时,年平均费用最少. 10. 解:设每间虎笼的长xm 、宽ym ,
则由“有可围36米长的材料”,得4x +6y =36, 即2x +3y =18, 设面积为S =xy ,
由于2x +3y ≥2727
所以18,得xy ≤,即S ≤
22
当且仅当2x =3y 时,等号成立.
2x =3y x =4.5
解方程组,得
2x +3y =18y =3
10.解:(1)由已知得: 即
450v >9,
v -50v +1600
2
{{
50v >1, v -50v +1600
而分母v 2-50v +1600恒大于零,∴解之得:20
0450 =(2)∵v >0 ∴y =245v
v -50v +1600v +-50
v
1600≥80
∵v +, ∴y ≤15,
v
1600
当且仅当v =,即v =40(千米/小时)时,
v
车流量最大,最大值为15(千辆/小时)
答:在该时段内,当汽车的平均速度为40(千米/小时)时,车流量最大,最大值为15(千辆/小时).
答:每间虎笼设计长、宽分别为4.5m ,3m 时,面积最大.
§3.14 不等式单元测试题
1. B; 2. B; 3. D; 4. C; 5.C; 6. C; 7.C; 8. C; 9. D; 10. A
3
11.{x x >3或x
5
31
14., (提示:区间根与线性规划方法:数形结合列出
22
a 、b 满足的二元一次方程组)
21
15.A ={x 3x 2-4x -41
33
21
A B =x -
16.解:(1) ax 2-3x +2>0的解集为{x |x b }
{}{}
{}
§3.13 基本不等式的综合问题
1.A; 2. C; 3. C; 4. D;
5.32 6
.+∞)
7.[9,+∞
) ;解:法一:ab =a +b +3≥3
∴2-3≥0
3 ∴ab ≥9(仅当a =b =3时) 法二:设S =ab ,Q ab =a +b +3
a +3
∴b =,由b >0,知a >1,
a -1
a +3=a 2+3a =(a -1) +4+5≥9
∴S =a ⋅
a -1a -1a -1
当且仅当(a -1) 2=4,即a =3时取等号,此时b =3. 19
8.解:Q a , b , c 都是正实数,且+=1,则
⎧1+b =3⎪a ∴⎨⇒a =1, b =2; ⎪1⋅b =2⎩a
(2)不等式ax 2-(ac +b ) x +bc
① 当c >2时,其解集为{x |2
︒01⨯(a 22 ) ∴t =
1x t s i n 6
x 22 在∆ADE 中,由余弦定理得
2
+A 2E -2A ⋅D c A o E s A D E 2=A D 22
2a ) 2-2x ⋅2a ⋅cos600
∴y 2=x 2+(
x x
b +9a ≥++9=) 1+, 16
(a +b ) 1
a b a b b 9a
当且仅当=,即b =3a 时“=”号成立,
∴a +b ≥16 此时a =4, b =12,
若a +b ≥c 恒成立⇒0
(a ≤x ≤2a )
故y
4(2
) x 2+4a ≥4a 2 2x 44a
当且仅当x 2=
即x 时取等号
x
∴y min
即AD =AE , ED min 答:(1)用x 表示的y 的函数为
y (a ≤x ≤2a ) (2
)线路最短时,AD =AE ,此时DE ∥BC ;
.
18.解:设应供应洗衣机x 台,空调y 台,利润z =8x +6y .
⎧20x +30y ≤300⎪10x +5y ≤110⎪ 则⎨
x ≥0⎪⎪⎩y ≥0
由图知当目标函数 的图象经过M 点时 能取得最大值,
y =30⎧2x +3
⎨, ⎩2x +y =22
⎧x =9
解得⎨, 即M (9,4) ,
⎩y =4
所以z =8×9+6×4=96(百元) 答:应供应洗衣机9台,空调6台,可使得利润最多达到9600元.
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远方出版社