模块检测(必修5)(时间:80分钟满分:100分)一、选择题(本大题共18小题,每小题3分,共54分)1.已知ab,则下列不等式成立的是()A.1a1bB.2-a2-bC.a2b2D.ac≥bc答案B解析A中,当a=2,b=-3时,1a1b不成立;B中,由ab,得-a-b,所以2-a2-b,故B正确;C中,当a=1,b=-1时,a2b2不成立;D中,当c0时,ac≥bc不成立,故选B.2.在等比数列{an}中,已知a2=14,a5=2,则a4等于()A.1B.2C.±1D.±2答案A解析设等比数列{an}的公比为q,则a5=a2q3,即2=14q3,解得q=2,所以a4=a2q2=14×22=1,故选A.3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.已知a=52,c=10,A=30°,则B等于()A.105°B.60°C.15°D.105°或15°答案D解析由正弦定理得asinA=csinC,∴sinC=ca·sinA=1052×12=22,∵0°<C<180°,∴C=45°或135°,∴B=105°或15°,故选D.4.在等差数列{an}中,a4=22,则a2+a6等于()A.42B.52C.4D.8答案A解析a2+a6=2a4=42.5.若关于x的不等式-12x2+ax>-1的解集为{x|-1<x<2},则实数a等于()A.12B.-12C.-2D.2答案A解析由-12x2+ax>-1得x2-2ax-2<0,∴2a=-1+2=1,∴a=12.6.若变量x,y满足约束条件x+y≥-1,2x-y≤1,y≤1,则z=3x-y的最小值为()A.-7B.-1C.1D.2答案A解析画出可行域如图(阴影部分含边界)所示.当直线y=3x-z过点C(-2,1)时,z取最小值,故zmin=3×(-2)-1=-7.故选A.7.在等差数列{an}中,a5=3,a6=-2,则a3+a4+…+a8等于()A.1B.2C.3D.4答案C解析方法一由题意得a1+4d=3,a1+5d=-2,解得a1=23,d=-5,所以a3=a1+2d=13,所以a3+a4+…+a8=6a3+15d=3,故选C.方法二由等差数列的性质得,a3+a4+…+a8=3(a5+a6)=3×1=3.8.不等式x2+2x<ab+16ba对任意a,b∈(0,+∞)恒成立,则实数x的取值范围是()A.(-2,0)B.(-∞,-2)∪(0,+∞)C.(-4,2)D.(-∞,-4)∪(2,+∞)答案C解析对任意a,b∈(0,+∞),ab+16ba≥2ab×16ba=8(当且仅当ab=16ba,即a=4b时等号成立),所以只需x2+2x<8,即(x-2)(x+4)<0,解得x∈(-4,2).故选C.9.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x(单位:m)的取值范围是()A.[15,20]B.[12,25]C.[10,30]D.[20,30]答案C解析设矩形高为y,则由三角形相似得,x40=40-y40,且x>0,y>0,x<40,y<40,xy≥300,整理得y+x=40,将y=40-x代入xy≥300,整理得x2-40x+300≤0,解得10≤x≤30.故选C.10.在等比数列{an}中,a1+a2+a3=1,a4+a5+a6=8,则该等比数列的公比为()A.-2B.2C.-2或1D.2或-1答案B解析设等比数列{an}的公比为q,由a1+a2+a3=1,a4+a5+a6=q3(a1+a2+a3)=8,两式相除,得q3=8,所以q=2.故选B.11.若正数x,y满足2x+y-3=0,则2x+1y的最小值为()A.2B.3C.4D.5答案B解析由2x+y-3=0得2x+y=3,所以2x+1y=13(2x+y)2x+1y=13×5+2xy+2yx≥135+22xy·2yx=3,当且仅当2xy=2yx,即x=y=1时等号成立,故选B.12.如图,两座相距60m的建筑物AB,CD的高度分别为20m,50m,BD为水平面,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角(即∠CAD)为()A.45°B.60°C.75°D.30°答案A解析由题图知,在Rt△ABD中,AB=20m,BD=60m,所以AD=2010m,同理易求得AC=305m.在△ACD中,由余弦定理,得cos∠CAD=3052+20102-5022×305×2010=22,所以∠CAD=45°,故选A.13.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若asinB-3bcosA=0,且c=2b,则cosB等于()A.32B.12C.1D.0答案A解析依题意及正弦定理得,sinAsinB=3sinBcosA,又sinB≠0,所以sinA=3cosA,tanA=3,所以A=60°.由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc,又c=2b,因此a2=b2+4b2-2b2=3b2,则a2+b2=4b2=c2,所以C=90°,B=30°,cosB=32,故选A.14.如果log3m+log3n≥4,那么m+n的最小值为()A.4B.43C.9D.18答案D解析∵log3m+log3n=log3(mn)≥4,∴mn≥34,又由已知条件可知m0,n0,故m+n≥2mn≥234=18,当且仅当m=n=9时取到等号.∴m+n的最小值为18.15.若不等式|2x-1|≤3的解集恰为不等式ax2+bx+1≥0的解集,则a+b等于()A.4B.2C.-2D.0答案D解析|2x-1|≤3⇒-3≤2x-1≤3⇒-1≤x≤2⇒不等式ax2+bx+1≥0的解集是-1≤x≤2,根据根与系数的关系知,-1+2=-ba,-1×2=1a⇒a=-12,b=12⇒a+b=0.16.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若角A,B,C成等差数列,边a,b,c成等比数列,则sinAsinC的值为()A.34B.34C.12D.14答案B解析因为在△ABC中,A,B,C成等差数列,所以2B=A+C,又A+B+C=π,所以B=π3,又b2=ac,由正弦定理得sinAsinC=sin2B=34.17.已知不等式|x+2|+|x|≤a的解集不是空集,则实数a的取值范围是()A.a<2B.a≤2C.a>2D.a≥2答案D解析设函数f(x)=|x+2|+|x|,方法一零点分段讨论得函数f(x)=|x+2|+|x|的最小值是2,即a≥f(x)min=2.方法二根据绝对值三角不等式得f(x)=|x+2|+|x|≥|x+2-x|=2,即a≥f(x)min=2.18.设x,y满足约束条件3x-y-6≤0,x-y+2≥0,x≥0,y≥0,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为12,则a29+b24的最小值为()A.1325B.2C.12D.1答案C解析由题中x,y的约束条件得所表示的平面区域,如图(阴影部分含边界)所示.因为a>0,b>0,所以z=ax+by在点M(4,6)处取得最大值,所以4a+6b=12,即2a+3b=6.所以a3+b2=1,则a29+b24=a32+b22≥a3+b222=12,当且仅当a3=b2时取等号,故a29+b24的最小值为12,故选C.二、填空题(本大题共4小题,每空3分,共15分)19.已知x>2,f(x)=x+1x-2,且当x=a时,f(x)取得最小值,则a=________,f(x)的最小值为________.答案34解析当x>2时,x-2>0,f(x)=(x-2)+1x-2+2≥2x-2×1x-2+2=4,当且仅当x-2=1x-2(x>2),即x=3时取等号,即当f(x)取得最小值时,x=3,即a=3,f(x)的最小值为4.20.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若A=π4,b=6,△ABC的面积为3+32,则B=________.答案π3解析由题意得△ABC的面积等于12bcsinA=62c×22=3+32,解得c=3+1,则由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=(6)2+(1+3)2-2×6×(1+3)×22=4,解得a=2,则由正弦定理bsinB=asinA得sinB=bsinAa=32,又因为b<c,所以B=π3.21.已知等比数列{an}为递增数列,且a25=a10,2(an+an+2)=5an+1,则数列{an}的通项公式为an=________.答案2n解析由已知条件,知2(an+an·q2)=5anq,所以2q2-5q+2=0,所以q=12或2,又{an}是递增数列,且a25=a10,所以q=2.由a25=a10,得(a1q4)2=a1·q9,a1=q,所以a1=2,an=a1qn-1=2n.22.已知正数x,y满足xy+x+2y=6,则xy的最大值为________.答案2解析方法一∵6-xy=x+2y≥22xy,∴xy+22xy-6≤0,∴(xy+32)(xy-2)≤0,∴xy-2≤0,即0xy≤2,当且仅当x=2,y=1时取等号.方法二∵正数x,y满足xy+x+2y=6,∴x=6-2yy+10,解得0y3.∴xy=y6-2yy+1=-2y+1+4y+1+10≤-2×2y+1·4y+1+10=2,当且仅当y=1,x=2时取等号.∴xy的最大值为2.三、解答题(本大题共3小题,共31分)23.(10分)已知{an}为等差数列,且a3=-6,a6=0.(1)求{an}的通项公式;(2)若等比数列{bn}满足b1=-8,b2=a1+a2+a3,求{bn}的前n项和.解(1)设等差数列{an}的公差为d.因为a3=-6,a6=0,所以a1+2d=-6,a1+5d=0,解得a1=-10,d=2.所以an=-10+(n-1)×2=2n-12.(2)设等比数列{bn}的公比为q.因为b2=a1+a2+a3=-24,b1=-8,所以-8q=-24,即q=3.所以数列{bn}的前n项和为b11-qn1-q=4(1-3n).24.(10分)已知m=(3sinωx,cosωx),n=(cosωx,-cosωx)(ω>0,x∈R),f(x)=m·n-12且f(x)的图象上相邻两条对称轴之间的距离为π2.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若△ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c且b=7,f(B)=0,sinA=3sinC,求a,c的值及△ABC的面积.解(1)f(x)=m·n-12=3sinωxcosωx-cos2ωx-12=32sin2ωx-12cos2ωx-1=sin2ωx-π6-1.∵相邻两对称轴之间的距离为π2,∴T=2π2ω=π,∴ω=1,∴f(x)=sin2x-π6-1,令2kπ-π2≤2x-π6≤2kπ+π2,k∈Z,则kπ-π6≤x≤kπ+π3,k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为kπ-π6,kπ+π3,k∈Z.(2)由(1)知,f(B)=sin2B-π6-1=0,∵0<B<π,∴-π6<2B-π6<11π6,∴2B-π6=π2,∴B=π3,由sinA=3sinC及正弦定理得a=3c,在△ABC中,由余弦定理可得cosB=a2+c2-b22ac=9c2+c2-76c2=10c2-76c2=12,∴c=1,a=3,∴S△ABC=12acsinB=12×3×1×32=334.25.(11分)已知不等式mx2-2x-m+1<0.(1)是否存在实数m对所有的实数x,不等式恒成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由;(2)设不等式对于满足|m|≤2的一切m的值都成立,求x的取值范围.解(1)不等式mx2-2x-m+1<0恒成立,即函数f(x)=mx2-2x-m+1的图象全部在x轴下方.当m=0时,原不等式可化为1-2x<0,则x>12,不满足题意;当m≠0时,函数f(x)=mx2-2x-