1、高中数学模块综合测试卷(满分150分,测试时间120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知集合M=x|-4x7,N=x|x2-x-120,则MN为( )A.x|-4x-3或4x7 B.x|-4x-3或4x7C.x|x-3或x4 D.x|x-3或x4解析:N=x|x-3或x4,借助数轴,进行集合的运算,如图.得MN=x|-4x-3或4x7.故选A.答案:A2.若A是ABC的一个内角,且sinA+cosA=,则ABC的形状是( )A.锐角三角形 B.直角三角形C.钝角三角形 D.不确定解析:由sinA+cosA=,得s
2、inAcosA=0.又0A,A.故A为钝角.答案:C3.一群羊中,每只羊的重量数均为整千克数,其总重量为65千克,已知最轻的一只羊重7千克,除去一只10千克的羊外,其余各只羊的千克数恰能组成一等差数列,则这群羊共有( )A.6只 B.5只 C.8只 D.7只解析:设这群羊共有n+1只,公差为d(dN*).由题意,得7n+=55,整理,得14n+n(n-1)d=110.分别把A、B、C、D代入验证,只有B符合题意,此时n=5,d=2.答案:A4.已知点P(x,y)在经过A(3,0)、B(1,1)两点的直线上,那么2x+4y的最小值是( )A.2 B.4 C.16 D.不存在解析:可求AB的直线方
3、程为x+2y=3.2x+4y=2x+22y.答案:B5.若实数x、y满足不等式组则w=的取值范围是( )A.-1, B.C.,+) D.,1解析:作出不等式组表示的平面区域如下图所示.据题意,即求点M(x,y)与点P(-1,1)连线斜率的取值范围.由图可知wmin=,wmax1,w,1.答案:D6.预测人口的变化趋势有多种方法,“直接推算法”使用的公式是Pn=P0(1+k)n(k-1),其中Pn为预测期人口数,P0为初期人口数,k为预测期内年增长率,n为预测期间隔年数.如果在某一时期有-1k0,那么在这期间人口数( )A.呈上升趋势 B.呈下降趋势C.摆动变化 D.不变解析:Pn+1-Pn=P
4、0(1+k)n+1-P0(1+k)n=P0(1+k)n(1+k-1)=P0(1+k)nk,-1k0,01+k1.(1+k)n0.又P00,k0,P0(1+k)nk0.即Pn+1-Pn0,Pn+1Pn.答案:B7.设b0,二次函数y=ax2+bx+a2-1的图象为下列之一,则a的值为( )A.1 B.-1 C. D.解析:由前两个图可知b=0,不合题意.根据后两个图过原点可知a2-1=0,即a=-1或a=1.当a=1时,函数为y=x2+bx,其图象与x轴交于(0,0)及(-b,0)两点,不合题意;当a=-1时,函数为y=-x2+bx,其图象与x轴交于(0,0)及(b,0)两点,第三个图符合.故选
5、B.答案:B8.已知凸函数的性质定理:如果函数f(x)在区间D上是凸函数,则对于区间内的任意x1,x2,xn,有f(x1)+f(x2)+f(xn).已知y=sinx在区间(0,)上是凸函数,那么在ABC中,sinA+sinB+sinC的最大值为( )A. B. C. D.解析:据题意得(sinA+sinB+sinC).sinA+sinB+sinC.答案:B9.已知=2(x0,y0),则xy的最小值是( )A.12 B.14 C.15 D.18解析:x0,y0,2=.xy15,当且仅当等号成立.答案:C10.已知x、y满足条件则2x+4y的最小值为( )A.6 B.-6 C.12 D.-12解析
6、:作出平面区域如下图所示,令z=2x+4y,欲求z的最小值,即求y=在y轴上截距的最小值.可以看出当直线过点(3,-3)时,纵截距最小.zmin=23+4(-3)=-6.故选B.答案:B11.设集合P=m|-1m0,Q=mR|mx2+4mx-40,对任意实数x恒成立,则下列关系中成立的是( )A.PQ B.QP C.P=Q D.PQ=解析:由mx2+4mx-40对xR恒成立-1m0.当m=0时,-40.Q=m|-1m0.PQ.答案:A12.在锐角三角形中,a、b、c分别是内角A、B、C的对边,设B=2A,则的取值范围是( )A.(-2,2) B.(,)C.(,2) D.(0,2)解析:C=-3
7、A.由0B,0C,得A.由正弦定理得=2cosA.而cosA,.故选B.答案:B二、填空题(把答案填在题中横线上.本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.在等差数列an中,当ar=as(rs)时,an必定是常数数列.然而在等比数列an中,对正整数r、s(rs),当ar=as时,非常数数列an的一个例子是_.解析:因为在等差数列an中,当ar=as时公差必为0,所以an必定是常数数列,而在等比数列an中,当ar=as时公比为1,当公比为1时是常数数列,当公比为-1时,为摆动数列,所以要符合题意只要任写出一个摆动数列即可.答案:a,-a,a,-a,(a0)14.在等差数列an中,已知a1+a3
8、+a5=18,an-4+an-2+an=108,Sn=420,则n=_.解析:(a1+a3+a5)+(an-4+an-2+an)=3(a1+an)=126,a1+an=42.又Sn=420,n=20.答案:2015.已知函数y=f(x)是偶函数,当x0时,f(x)=x+.当x-3,-1时,记f(x)的最大值为m,最小值为n,则m-n=_.解析:y=f(x)是偶函数,即求f(x)在x1,3上的最值.x0时,f(x)=x+4(x=2时,等号成立),n=f(x)min=4.而m=f(x)max=f(1)=5,m-n=5-4=1.答案:116.设x、yR+,S=x+y,P=xy,以下四个命题中正确命题
9、的序号是_.(把你认为正确的命题序号都填上)若P为定值m,则S有最大值;若S=P,则P有最大值4;若S=P,则S有最小值4;若S2kP总成立,则k的取值范围为k4.解析:P为定值m时,S应有最小值,故不正确.S=P时,x+y=xyxy2xy4Pmin=4,也不正确.由S=Px+y=xyx+y4Smin=4,正确.S2kPk,又=4,()min=4.k4.正确.答案:三、解答题(答案应写出文字说明、证明过程或演算步骤.本大题共6小题,共74分)17.(本题满分12分)在ABC中,已知角A、B、C所对的三条边分别是a、b、c且满足b2=ac.(1)求证:0B;(2)求函数y=的值域.(1)证明:b
10、2=ac,cosB=.又0B,0B.(2)解:y=sinB+cosB=sin(B+).0B,.当B+,即B=时,ymax=.当B+时,ymin=1.y(1,).18.(本题满分12分)集合A=x|x2-5x+40,B=x|x2-2ax+a+20,若BA且B,求a的取值范围.解:由A=x|x2-5x+40A=x|1x4.令f(x)=x2-2ax+a+2.BA且B,2a.19.(本题满分12分)在ABC中,三内角A、B、C成等差数列,角B的对边b为1,求证:1a+c2.证法一:2B=A+C,又A+B+C=180,B=60,C=120-A.由正弦定理得,再由合分比定理得a+c=(sinA+sinC)
11、=sinA+sin(120-A)=2sin(A+30)2,再由两边之和大于第三边,1a+c.1a+c2.证法二:先得B=60(同上得).再利用余弦定理知cosB=,即,即(a+c)2-1=3ac.解得a+c2.又a+c1,1a+c2.20.(本题满分12分)某商场预计全年分批购入每台价值为2 000元的电视机共3 600台.每批都购入x台(xN*),且每批均需付运费400元.贮存购入的电视机全年所付保管费与每批购入电视机的总价值(不含运费)成正比.若每批购入400台,则全年需用去运输和保管总费用43 600元.现在全年只有24 000元资金用于支付这笔费用,请问能否恰当安排每批进货的数量使资金
12、够用?写出你的结论,并说明理由.解:依题意,当每批购入x台时,全年需用保管费S=2 000xk.全年需用去运输和保管总费用为y=400+2 000xk.x=400时,y=43 600,代入上式得k=,y=+100x=24 000.当且仅当=100x,即x=120台时,y取最小值24 000元.只要安排每批进货120台,便可使资金够用.21.(本题满分12分)已知等比数列an满足a1+a6=11,且a3a4=.(1)求数列an的通项an;(2)如果至少存在一个自然数m,恰使,am+1+这三个数依次成等差数列,问这样的等比数列an是否存在?若存在,求出通项公式;若不存在,请说明理由.解:(1)由题
13、意得an=26-n或an=2n-1.(2)对an=2n-1,若存在题设要求的m,则2(2m-1)2=2m-2+2m+.(2m)2-72m+8=0.2m=8,m=3.对an=26-n,若存在题设要求的m,同理有(26-m)2-1126-m-8=0.而=112+168不是完全平方数,故此时所需的m不存在.综上所述,满足条件的等比数列存在,且有an=2n-1.22.(本题满分14分)已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)-2x的解集为(1,3).(1)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;(2)若f(x)的最大值为正数,求a的取值范围.解:(1)设f(x)=ax2+bx+c,则不等式f(x)-2x为ax2+(b+2)x+c0.不等式的解集为(1,3),a0,=4,=3,即a0,b=-4a-2,c=3a.方程ax2+bx+6a+c=0有两个相等的根,=b2-4a(6a+c)=0.把b、c分别代入中,得5a2-4a-1=0.解得a=,a=1(舍).b=,c=.f(x)的解析式为f(x)=.(2)由(1)知a0,所以当x=时,函数f(x)取到最大值.由题设,得a()2+b()+c0.代入b、c并整理,得a2+4a+10.解得a-2-或a-2+.又a0,a的取值范围为(-,-2-)(-2+,0).
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