学试卷
一、填空题
1.已知|𝑎|=3,|𝑏|=6,→𝑎⋅𝑏=12,则𝑎在𝑏方向上的投影为 . 2.已知等差数列{an}满足a1+a2+a19+a20=18,则a7+a14= . 3.数列{an}的前n项和为sn=n2+1,则数列{an}的通项公式为 . 4.若等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,则5.若实数x满足sinx=−2.x∈[,32
𝜋4
35𝜋
3𝜋2
𝑎2𝑏2
→
→
→
→
→
= .
],则x= .
6.已知cos(−α)=,则sin2α= .
7.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=,则cos(α﹣β)= .
8.若1+2cosα+22cos2α+23cos3α+…+299cos99α=0,α∈(0,π),则α= . 9.在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若𝐵𝐷=2𝐷𝐶,𝐴𝐸=λ𝐴𝐶−𝐴𝐵(λ∈R),且𝐴𝐷⋅𝐴𝐸=−4,则λ的值为 .
10.已知𝑓(𝑥)=,各项均为正数的数列{an}满足a1=1,an+2=f(an),若a2010=a2012,
1+𝑥则a20+a11的值是 . 二、选择题
11.设向量𝑎=(x﹣1,1),𝑏=(3,x+1).则→𝑎∥𝑏是x=2的( ) A.充分不必要条件 C.必要不充分条件
B.充分必要条件
→
→
→
→
→
→
→
→
→
→
1
31
D.既不充分也不必要条件
312.已知曲线C1:y=cosx,如何变换可得到曲线C2:y=sin(2x+2𝜋)( ) A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度
6𝜋
B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移
12
𝜋
12
个单位长度
C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,再向右平移个单位长度
6
𝜋
D.把C1上上各点的横坐标缩短到原来的倍,再向左平移
2
1𝜋
12
个单位长度
13.下列关于极限的计算,错误的是( )
7
2+1𝑛+𝑛22𝑛2+𝑛+72
A.𝑙𝑖𝑚=𝑙𝑖𝑚= 725𝑛→∞5𝑛+7𝑛→∞5+
𝑛2𝑙𝑖𝑚(2+4+⋯+2𝑛)=𝑙𝑖𝑚2+𝑙𝑖𝑚4+⋯+𝑙𝑖𝑚2𝑛=0+0+…+0=0 B.𝑛→∞
222222
𝑛
𝑛
𝑛
𝑛→∞𝑛𝑛→∞𝑛𝑛→∞𝑛𝑙𝑖𝑚𝑙𝑖𝑚(√𝑛2+𝑛−n)=𝑛→∞C.𝑛→∞
√
𝑛𝑛2+𝑛+𝑛
=𝑙𝑖𝑚
11+1𝑛+1𝑛→∞√
=2
1
−1−22−𝑛(𝑛为奇数)2319
D.已知an={ ,则𝑙𝑖𝑚(𝑎1+𝑎2+⋯+𝑎𝑛)=+=−2−2−𝑛24𝑛→∞3(𝑛为偶数)1−21−3
14.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,a=2,c=√2,则C=( ) A.
𝜋12
B.
6
𝜋
C. 4
𝜋
D. 3
𝜋
15.如图,四边形ABCD是正方形,延长CD至E,使得DE=CD.若动点P从点A出发,沿正方形的边按逆时针方向运动一周回到A点,其中𝐴𝑃=𝜆𝐴𝐵+𝜇𝐴𝐸,下列判断正确的是( )
→
→
→
A.满足λ+μ=2的点P必为BC的中点 B.满足λ+μ=1的点P有且只有一个 C.λ+μ的最大值为3
D.λ+μ的最小值不存在
16.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件N>100且该数列的前N项和为2的整数幂. 的最小整数N:那么该款软件的激活码是( )A.440 三、简答题
B.330
C.220
D.110
17.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2√3sinx cosx(x∈R). (Ⅰ)求f(
2𝜋3
)的值.
(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.
→→√
18.已知向量𝑎=(√3,−1),𝑏=(1,3).
22(1)计算→𝑎⋅𝑏及|𝑎|、|𝑏|;
→→→(2)设→𝑐=𝑎+(𝑥−3)𝑏,𝑑=−𝑦𝑎+𝑥𝑏(其中x≠0),若𝑐⊥𝑑,试求此时y和x满足的
→
→
→
→
→
→
→
函数关系式y=g(x),并求g(x)的最小值.
19.已知{an}为等差数列,前n项和为Sn(n∈N+),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4. (Ⅰ)求{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{a2nb2n﹣1}的前n项和(n∈N+).
20.已知向量𝑂𝐴=(λcosα,λsinα)(λ≠0),𝑂𝐵=(﹣sinβ,cosβ),其中O为坐标原点.
(1)若β=α−6,求向量𝑂𝐴与𝑂𝐵的夹角;
(2)若|𝐴𝐵|≥2|𝑂𝐵|对任意实数α、β都成立,求实数λ的取值范围. 21.已知数列{an};满足
𝑛−1𝑛+1
→
→→
→
𝜋
→→
•an+1=an﹣1且a2=6,设bn=an+n,n∈N*.
(1)求b1,b2,b3,b4; (2)求{bn}的通项公式: 𝑙𝑖𝑚((3)求𝑛→∞
1𝑏2−2
+
1𝑏3−2
+
1𝑏4−2
+⋯+
1𝑏𝑛−2
).
2016-2017学年上海市徐汇区南洋模范中学高一第二学
期期末数学试卷
参考答案
一、填空题
1.已知|𝑎|=3,|𝑏|=6,→𝑎⋅𝑏=12,则𝑎在𝑏方向上的投影为 2 .
→→
→
→
→
→
→
【分析】先根据向量的夹角公式cosθ=|𝑎|cosθ即可求解.
解:∵|𝑎|=3,|𝑏|=6,→𝑎⋅𝑏=12, 设𝑎,𝑏的夹角为θ,
→→
→
→→
→
→
→
|𝑎||𝑏|
→→𝑎⋅𝑏
求出cosθ,然后根据𝑎在𝑏方向上的投影为
→
→
∴cosθ=
→
→
|𝑎||𝑏|
→→𝑎⋅𝑏
=
122
=, 3×63→
则𝑎在𝑏方向上的投影为|𝑎|cosθ=3×=2.
3故答案为:2.
2.已知等差数列{an}满足a1+a2+a19+a20=18,则a7+a14= 9 . 【分析】由7+14=1+20=2+19得a7+a14=a1+a20=a2+a19=9. 解:∵{an}等差数列, 又7+14=1+20=2+19, ∴a7+a14=a1+a20=a2+a19, ∴a7+a14=9. 故答案为:9.
2(𝑛=1)
3.数列{an}的前n项和为sn=n2+1,则数列{an}的通项公式为 𝑎𝑛={ .
2𝑛−1(𝑛≥2)【分析】a1=S1=1+1=2,an=Sn﹣Sn﹣1=(n2+1)﹣[(n﹣1)2+1]=2n﹣1.当n=1时,2n﹣1=1≠a1,由此能求出数列{an}的通项公式. 解:a1=S1=1+1=2, an=Sn﹣Sn﹣1
=(n2+1)﹣[(n﹣1)2+1]
2
=2n﹣1.
当n=1时,2n﹣1=1≠a1, 2,𝑛=1
∴𝑎𝑛={.
2𝑛−1,𝑛≥22,𝑛=1
故答案为:𝑎𝑛={.
2𝑛−1,𝑛≥2
4.若等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,则
𝑎2𝑏2
= 1 .
【分析】利用等差数列求出公差,等比数列求出公比,然后求解第二项,即可得到结果. 解:等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8, 设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q. 可得:8=﹣1+3d,d=3,a2=2; 8=﹣q3,解得q=﹣2,∴b2=2. 可得
𝑎2𝑏2
=1.
故答案为:1.
5.若实数x满足sinx=−.x∈[,32
2
𝜋
3𝜋2
],则x= 𝜋+𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛 .
3𝜋
𝜋
𝜋2
2
【分析】当sinx=a,(﹣1≤a≤1)在主值区间[−2,2]的解为:x=arcsina,因为x∈[,3𝜋2
],所以π﹣x∈[−2,2],又sinx=sin(π﹣x),则可得解
2
𝜋2
3𝜋2
𝜋𝜋
【解答】解,当sinx=−时,又因为x∈[,3又sinx=sin(π﹣x),
2
所以π﹣x=arcsin(−)=﹣arcsin,
332
],所以π﹣x∈[−2,2],
𝜋𝜋
所以x=𝜋+𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛, 故答案为:𝜋+𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛,
6.已知cos(−α)=,则sin2α= −
4𝜋
357
. 252323【分析】先利用差角的余弦公式展开,再两边平方,即可求得sin2α的值. 解:∵cos(−α)= 4𝜋
35∴
9
两边平方得:(1+2sinαcosα)= 2
25√3√2cos
α+2sinα=
522
1
∴sin2α=−
7 257
故答案为:−.
257.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=1,则cos(α﹣β)= −7 .
39【分析】方法一:根据教的对称得到sinα=sinβ=,cosα=﹣cosβ,以及两角差的余弦公式即可求出
方法二:分α在第一象限,或第二象限,根据同角的三角函数的关系以及两角差的余弦公式即可求出
解:方法一:∵角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称, ∴sinα=sinβ=,cosα=﹣cosβ,
27
∴cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣cos2α+sin2α=2sin2α﹣1=−1=−
991
方法二:∵sinα=,
3√
当α在第一象限时,cosα=22,
13133∵α,β角的终边关于y轴对称,
1√
∴β在第二象限时,sinβ=sinα=,cosβ=﹣cosα=−22,
33√√
∴cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=−22×22+1×1=−7
33339:∵sinα=,
√
当α在第二象限时,cosα=−22,
133∵α,β角的终边关于y轴对称,
1√
∴β在第一象限时,sinβ=sinα=,cosβ=﹣cosα=22,
33√√
∴cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=−22×22+1×1=−7
33339综上所述cos(α﹣β)=−,
79故答案为:−
98.若1+2cosα+22cos2α+23cos3α+…+299cos99α=0,α∈(0,π),则α= 【分析】根据等比数列的求和公式和三角函数值即可求出 解:∵1+2cosα+22cos2α+23cos3α+…+299cos99α=0, ∴
1−(2𝑐𝑜𝑠𝛼)1001−2𝑐𝑜𝑠𝛼
2𝜋3
7
.
=0,
∴(2cosα)100=1,且1﹣2cosα≠0, ∴2cosα=﹣1, ∴cosα=−, ∵α∈(0,π), ∴α=
2𝜋, 32𝜋312故答案为: →
→
→
→
→
9.在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若𝐵𝐷=2𝐷𝐶,𝐴𝐸=λ𝐴𝐶−𝐴𝐵(λ∈R),且𝐴𝐷⋅𝐴𝐸=−4,则λ的值为 →
→
3
11 .
→
→
→
【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用𝐴𝐵、𝐴𝐶表示出𝐴𝐷, 再根据平面向量的数量积𝐴𝐷⋅𝐴𝐸列出方程求出λ的值. 解:如图所示,
△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2, 𝐵𝐷=2𝐷𝐶, ∴𝐴𝐷=𝐴𝐵+𝐵𝐷
2→
=𝐴𝐵+3𝐵𝐶
→→
→
→
→
→
→
→
=𝐴𝐵+(𝐴𝐶−𝐴𝐵)
3=3𝐴𝐵+3𝐴𝐶,
又𝐴𝐸=λ𝐴𝐶−𝐴𝐵(λ∈R), ∴𝐴𝐷⋅𝐴𝐸=(𝐴𝐵+
3
→
→→
→
→
→
2
→→
1
→
2
→
1
→
23
𝐴𝐶)•(λ𝐴𝐶−𝐴𝐵)
→
→→
=(λ−)𝐴𝐵•𝐴𝐶−𝐴𝐵2+λ𝐴𝐶2
333313
212
=(λ−)×3×2×cos60°−×32+λ×22=﹣4,
3331
2
→
→
1
→
2
→
∴
113
λ=1,
3. 11311
解得λ=
故答案为:.
10.已知𝑓(𝑥)=
1
,各项均为正数的数列{an}满足a1=1,an+2=f(an),若a2010=a2012,1+𝑥13√5+326则a20+a11的值是 【分析】根据𝑓(𝑥)=
.
1
,各项均为正数的数列{an}满足a1=1,an+2=f(an),可确定a11+𝑥√12385
=1,𝑎3=,𝑎5=,a7=,𝑎9=,𝑎11=,利用a2010=a2012,可得a2010=5−1(负2351382√
值舍去),依次往前推得到a20=5−1,由此可得结论.
2解:∵𝑓(𝑥)=
1
,各项均为正数的数列{an}满足a1=1,an+2=f(an), 1+𝑥12385
∴a1=1,𝑎3=,𝑎5=,a7=,𝑎9=,𝑎11=
235138∵a2010=a2012, ∴
11+𝑎2010
=𝑎2012
2√
得a2008=5−1⋯
1√
∴a2010=5−1(负值舍去),由a2010=1+𝑎√
依次往前推得到a20=5−1
2008
22√
∴a20+a11=135+3
26故答案为:
13√5+3 26
二、选择题
11.设向量𝑎=(x﹣1,1),𝑏=(3,x+1).则→𝑎∥𝑏是x=2的( ) A.充分不必要条件 C.必要不充分条件
B.充分必要条件
→
→→
D.既不充分也不必要条件
【分析】由已知向量的坐标结合向量共线的坐标运算求得x值,再由充分必要条件的判定得答案.
解:𝑎=(x﹣1,1),𝑏=(3,x+1).
2由→𝑎∥𝑏,得x﹣1=3,即x=±2,
→
→
→
∴→𝑎∥𝑏是x=2的必要不充分条件. 故选:C.
12.已知曲线C1:y=cosx,如何变换可得到曲线C2:y=sin(2x+
𝜋6
2𝜋
)( ) 3→
A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度 B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移
12
𝜋
12
个单位长度
C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,再向右平移个单位长度
6
𝜋
D.把C1上上各点的横坐标缩短到原来的倍,再向左平移
2
1𝜋
12
个单位长度
【分析】利用诱导公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论. 解:把曲线C1:y=cosx=sin(x+2)的图象各点的横坐标缩短到原来的倍,
2
𝜋
1
可得y=sin(2x+2)的图象; 再把所得图象向左平移故选:D.
13.下列关于极限的计算,错误的是( )
7
2+1𝑛+𝑛22𝑛2+𝑛+72
A.𝑙𝑖𝑚 =𝑙𝑖𝑚=5𝑛→∞5𝑛2+7𝑛→∞5+7𝑛2𝜋
𝜋
12
个单位长度,可得到曲线C2:y=sin(2x+
2𝜋
)的图象, 3𝑙𝑖𝑚(2+4+⋯+2𝑛)=𝑙𝑖𝑚2+𝑙𝑖𝑚4+⋯+𝑙𝑖𝑚2𝑛=0+0+…+0=0 B.𝑛→∞
222222𝑛
𝑛
𝑛
𝑛→∞𝑛𝑛→∞𝑛𝑛→∞𝑛𝑙𝑖𝑚C.𝑙𝑖𝑚(√𝑛2+𝑛−n)=𝑛→∞𝑛→∞
𝑛√𝑛2+𝑛+𝑛
=𝑙𝑖𝑚
11+1𝑛+1𝑛→∞√
=2
1
−1−22−𝑛(𝑛为奇数)2319
D.已知an={ ,则𝑙𝑖𝑚(𝑎1+𝑎2+⋯+𝑎𝑛)=+=−2−224𝑛→∞3−𝑛(𝑛为偶数)1−21−3
【分析】题目中四个极限均为数列极限,A中分子分母最高次项次数相同,采用分子分母同时除以n2后求极限值;B和D需要先求和再取极限,C应先分子有理化,然后求极限. 解:选项A求的是数列极限,采用分子分母同时除以n2后求极限值,正确; 选项B应先求数列的前n项和,即极限值为1, ∴选项B错误;
选项C是采用先分子有理化,然后分子分母同时除以n再取极限,正确;
选项D是运用等比数列的求和公式先把奇数项和偶数项分别作和,然后求极限值,做法正确. 故选:B.
14.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,a=2,c=√2,则C=( ) A.
𝜋12
2𝑛2
+
4𝑛2
+⋯+
2𝑛𝑛2
=
1𝑛2
⋅
(2+2𝑛)⋅𝑛
2
=
𝑛2+1𝑛2
,然后求得
B.
6
𝜋
C. 4
𝜋
D. 3
𝜋
【分析】根据诱导公式和两角和的正弦公式以及正弦定理计算即可 解:sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC, ∵sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,
∴sinAcosC+cosAsinC+sinAsinC﹣sinAcosC=0, ∴cosAsinC+sinAsinC=0, ∵sinC≠0, ∴cosA=﹣sinA, ∴tanA=﹣1, ∵<A<π,
2𝜋
∴A=
3𝜋
, 4𝑐𝑠𝑖𝑛𝐶
由正弦定理可得
𝑎=
𝑎𝑠𝑖𝑛𝐴
,
𝑐𝑠𝑖𝑛𝐴
∴sinC=,
∵a=2,c=√2,
√
∴sinC=𝑐𝑠𝑖𝑛𝐴=2×2=1,
𝑎22√2∵a>c, ∴C=6, 故选:B.
15.如图,四边形ABCD是正方形,延长CD至E,使得DE=CD.若动点P从点A出发,沿正方形的边按逆时针方向运动一周回到A点,其中𝐴𝑃=𝜆𝐴𝐵+𝜇𝐴𝐸,下列判断正确的是( )
→
→
→
𝜋
A.满足λ+μ=2的点P必为BC的中点 B.满足λ+μ=1的点P有且只有一个 C.λ+μ的最大值为3
D.λ+μ的最小值不存在
【分析】建立坐标系可得𝐴𝑃=𝜆𝐴𝐵+𝜇𝐴𝐸=(λ﹣μ,μ),A,B选项可举反例说明,通过P的位置的讨论,结合不等式的性质可得0≤λ+μ≤3,进而可判C,D的正误,进而可得答案.
解:由题意,不妨设正方形的边长为1,建立如图所示的坐标系, 则B(1,0),E(﹣1,1),故𝐴𝐵=(1,0),𝐴𝐸=(﹣1,1), 所以𝐴𝑃=𝜆𝐴𝐵+𝜇𝐴𝐸=(λ﹣μ,μ),
当λ=μ=1时,𝐴𝑃=(0,1),此时点P与D重合,满足λ+μ=2,但P不是BC的中点,故A错误;
当λ=1,μ=0时,𝐴𝑃=(1,0),此时点P与B重合,满足λ+μ=1, 当λ=,μ=时,𝐴𝑃=(0,),此时点P为AD的中点,满足λ+μ=1, 222
1
1
→→→
→
→
→
→
→
→
→
→
1
故满足λ+μ=1的点不唯一,故B错误;
当P∈AB时,有0≤λ﹣μ≤1,μ=0,可得0≤λ≤1,故有0≤λ+μ≤1,
当P∈BC时,有λ﹣μ=1,0≤μ≤1,所以0≤λ﹣1≤1,故1≤λ≤2,故1≤λ+μ≤3, 当P∈CD时,有0≤λ﹣μ≤1,μ=1,所以0≤λ﹣1≤1,故1≤λ≤2,故2≤λ+μ≤3, 当P∈AD时,有λ﹣μ=0,0≤μ≤1,所以0≤λ≤1,故0≤λ+μ≤2, 综上可得0≤λ+μ≤3,故C正确,D错误. 故选:C.
16.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件N>100且该数列的前N项和为2的整数幂. 的最小整数N:那么该款软件的激活码是( )A.440
B.330
C.220
D.110
𝑛(𝑛+1)2
【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{bn}的通项公式及前n项和,可知当N为
时(n∈N+),数列{an}的前N项和为数列{bn}的前n项和,即为2n+1﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;
方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和Sn=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1
为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别即可求得N的值.
解:设该数列为{an},设bn=𝑎(𝑛−1)𝑛+1+⋯+𝑎𝑛(𝑛+1)=2n+1﹣1,(n∈N+),则∑𝑛𝑖=1 𝑏𝑖=
22𝑛(𝑛+1)
∑2𝑖=1
ai,
由题意可设数列{an}的前N项和为SN,数列{bn}的前n项和为Tn,则Tn=21﹣1+22﹣1+…+2n+1﹣1=2n+1﹣n﹣2,
可知当N为﹣2,
𝑛(𝑛+1)2
时(n∈N+),数列{an}的前N项和为数列{bn}的前n项和,即为2n+1﹣n
容易得到N>100时,n≥14, A项,由
29×302
=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A项符
合题意. B项,仿上可知
25×262
=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的
整数幂,故B项不符合题意. C项,仿上可知
20×212
=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不
为2的整数幂,故C项不符合题意. D项,仿上可知
14×152
=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2
的整数幂,故D项不符合题意. 故选A.
012𝑛−1020,2120,21,222,2,2,⋯,22︸方法二:由题意可知:,,,⋯,
第一项第二项第𝑛项第三项根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1,…,2n﹣1, 每项含有的项数为:1,2,3,…,n, 总共的项数为N=1+2+3+…+n=
1
2
(1+𝑛)𝑛
, 23
n
1
2
3
n
所有项数的和为Sn:2﹣1+2﹣1+2﹣1+…+2﹣1=(2+2+2+…+2)﹣n=2(1−2)−n
1−2=2n+1﹣2﹣n,
由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可, 则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有
(1+1)×1
2(1+5)×5
2
𝑛
+2=3,不满足N>100, +3=18,不满足N>100,
+4=95,不满足N>100, +5=440,满足N>100,
②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有
③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有
(1+13)×13
22
④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有∴该款软件的激活码440. 故选:A. 三、简答题
(1+29)×29
17.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2√3sinx cosx(x∈R). (Ⅰ)求f(
2𝜋3
)的值.
(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.
【分析】利用二倍角公式及辅助角公式化简函数的解析式, (Ⅰ)代入可得:f(
2𝜋3
)的值.
(Ⅱ)根据正弦型函数的图象和性质,可得f(x)的最小正周期及单调递增区间 解:∵函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2√3sinx cosx=−√3sin2x﹣cos2x=2sin(2x+(Ⅰ)f(
2𝜋3
7𝜋) 6)=2sin(2×
5𝜋2𝜋7𝜋
+)=2sin=2, 362
(Ⅱ)∵ω=2,故T=π, 即f(x)的最小正周期为π, 由2x+
𝜋𝜋7𝜋
∈[−2+2kπ,+2kπ],k∈Z得: 62
𝜋
x∈[−5𝜋+kπ,−+kπ],k∈Z,
36故f(x)的单调递增区间为[−
𝜋𝜋5𝜋
kπ,−3+kπ]或写成[kπ+6,kπ+2𝜋],k∈Z. +3622→→√
18.已知向量𝑎=(√3,−1),𝑏=(1,3).
(1)计算→𝑎⋅𝑏及|𝑎|、|𝑏|;
→→→(2)设→𝑐=𝑎+(𝑥−3)𝑏,𝑑=−𝑦𝑎+𝑥𝑏(其中x≠0),若𝑐⊥𝑑,试求此时y和x满足的
→
→
→
→
→
→
→
函数关系式y=g(x),并求g(x)的最小值.
→【分析】(1)根据向量数量积的坐标表示可求,𝑎⋅𝑏及|𝑎|,|𝑏|;
→
→
→
(2)由向量数量积的性质可知→𝑐⋅𝑑=0,结合向量数量积的性质可求y=g(x),然后结合二次函数的性质即可求解最小值.
→→√
解:(1)∵𝑎=(√3,−1),𝑏=(1,3).
→
22→→√
根据向量数量积的坐标表示可得,𝑎⋅𝑏=√3×1−1×3=0,
22|𝑎|=√3+1=2,|𝑏|=√1+3=1,
→
→
44→→
(2)∵→𝑐=𝑎+(𝑥−3)𝑏,𝑑=−𝑦𝑎+𝑥𝑏(其中x≠0),
→→→
若→𝑐⊥𝑑, 则→𝑐⋅𝑑=0,
→2即−𝑦𝑎+𝑥(𝑥−3)𝑏2=0,
→
→
→
2
∴y=g(x)=𝑥−3𝑥 439
结合二次函数的性质可知,当x=时,函数g(x)有最小值− 21619.已知{an}为等差数列,前n项和为Sn(n∈N+),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4. (Ⅰ)求{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{a2nb2n﹣1}的前n项和(n∈N+).
【分析】(Ⅰ)设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可. 解:(I)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q. 由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0. 又因为q>0,解得q=2.所以,bn=2n. 由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①. 由S11=11b4,可得a1+5d=16②,
联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得an=3n﹣2.
所以,数列{an}的通项公式为an=3n﹣2,数列{bn}的通项公式为bn=2n. (II)设数列{a2nb2n﹣1}的前n项和为Tn, 由a2n=6n﹣2,b2n﹣1=
1
4n,有a2nb2n﹣1=(3n﹣1)4n, ×2故Tn=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n, 4Tn=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1,
上述两式相减,得﹣3Tn=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1
12×(1−4𝑛)𝑛+1(3n﹣2)4n+1﹣8 =−4−(3𝑛−1)4=−
1−4得Tn=
3𝑛−28𝑛+1. ×4+33所以,数列{a2nb2n﹣1}的前n项和为
→
3𝑛−23
×4𝑛+1+.
3
→
8
20.已知向量𝑂𝐴=(λcosα,λsinα)(λ≠0),𝑂𝐵=(﹣sinβ,cosβ),其中O为坐标原点.
(1)若β=α−6,求向量𝑂𝐴与𝑂𝐵的夹角;
(2)若|𝐴𝐵|≥2|𝑂𝐵|对任意实数α、β都成立,求实数λ的取值范围. 【分析】(1)由题意利用两个向量的夹角公式求得向量𝑂𝐴与𝑂𝐵的夹角.
(2)先求出𝐴𝐵,再根据条件求得 1+λ2+2λsin(β﹣α)≥4,分类讨论,求得λ的范围. 解:(1)∵向量𝑂𝐴=(λcosα,λsinα)(λ≠0),𝑂𝐵=(﹣sinβ,cosβ),β=α−6, 设向量𝑂𝐴与𝑂𝐵的夹角为θ,
∵𝑂𝐴•𝑂𝐵=λcosα•(﹣sinβ)+λsinα•cosβ=λsin(α﹣β)=λsin∴cosθ=
𝑂𝐴⋅𝑂𝐵|𝑂𝐴|⋅|𝑂𝐵|
→
→
→
→→
→
→
→
→
→
→
→
→
𝜋
→→
𝜋
𝜋6
=,|𝑂𝐴|=|λ|,|𝑂𝐵|=1,
2
𝜆
→→
→→
→=
=±,∴θ=60°,或120°.
|𝜆|⋅12
→
𝜆21
(2)若|𝐴𝐵|≥2|𝑂𝐵|对任意实数α、β都成立,∵𝐴𝐵=(﹣sinβ﹣λcosα,cosβ﹣λsinα), ∴√(−𝑠𝑖𝑛𝛽−𝜆𝑐𝑜𝑠𝛼)2+(𝑐𝑜𝑠𝛽−𝜆𝑠𝑖𝑛𝛼)2≥2,即(﹣sinβ﹣λcosα)2+(cosβ﹣λsinα)2≥4,即 1+λ2+2λsin(β﹣α)≥4. 当λ=0时,不满足条件;
当λ>0时,1+λ2﹣2λ≥4,求得λ≥3,∴λ≥3; 当λ<0时,1+λ2+2λ≥4,求得λ≥3,∴λ≤﹣3, 综上可得,{λ|λ≥3 或λ≤﹣3 }. 21.已知数列{an};满足
𝑛−1𝑛+1
•an+1=an﹣1且a2=6,设bn=an+n,n∈N*.
(1)求b1,b2,b3,b4; (2)求{bn}的通项公式: 𝑙𝑖𝑚((3)求𝑛→∞
1𝑏2−2
+
1𝑏3−2
+
1𝑏4−2
+⋯+
1𝑏𝑛−2
).
【分析】(1)利用代入法即可得解; (2)利用猜想归纳可得;
(3)利用
1𝑛−1𝑛+1
(𝑛−1)(𝑛+1)
=
1
2𝑛−1
(
1
−
1
𝑛+1
)转化通项后,叠加可得.
解:(1)由
𝑎𝑛+1=𝑎𝑛−1可得,
当n=1时,得a1=1, n=2时,得a3=15, n=3时,得a4=28, 又∵bn=an+n, ∴b1=2, b2=8, b3=18, b4=32;
(2)猜想𝑏𝑛=2𝑛2,n∈N*,
证明:1°,当n=1时,𝑏1=2×12=2,成立; 2°,假设n=k时成立,即𝑏𝑘=2𝑘2, 由bk=ak+k, 可得𝑎𝑘=2𝑘2−𝑘, 由
𝑘−1𝑘+1
𝑎𝑘+1=𝑎𝑘−1,
𝑘+1
(2𝑘2−𝑘−1) 𝑘−1可得𝑎𝑘+1=
=(k+1)(2k+1) =(k+1)(2k+2﹣1) =2(k+1)2﹣(k+1), 即n=k+1时,猜想成立, ∴对任意的n∈N*,都有𝑏𝑛=2𝑛2, 即数列{bn}的通项公式为:𝑏𝑛=2𝑛2; (3)∵
11
11𝑏𝑛−2
=
1
2𝑛2−2
=2[(𝑛−1)(𝑛+1)] =4(𝑛−1−𝑛+1),
∴𝑙𝑖𝑚(𝑏−2+𝑏−2+𝑏−2+⋯+𝑏−2) 𝑛→∞2𝑛34
1
1
1
1
1
1
=4𝑙𝑖𝑚(1−3+2−4+3−5+⋯+𝑛−1−𝑛+1)
𝑛→∞
1113
11
111111
=4𝑙𝑖𝑚(1+2−𝑛−𝑛+1)
𝑛→∞
11
=4×2 =8
3
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