題目列表(包括答案和解析)
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已知數列
的前
項的和為
,
是等比數列,且
,
。
⑴求數列
和
的通項公式;
⑵設
,求數列
的前
項的和
。
⑴
,數列
的前
項的和為
,求證:
.
【解析】第一問利用數列
依題意有:當n=1時,
;
當
時,![]()
第二問中,利用由
得:
,然后借助于錯位相減法
![]()
第三問中
![]()
結合均值不等式放縮得到證明。
設函數f(x)=
在[1,+∞
上為增函數.
(1)求正實數a的取值范圍;
(2)比較
的大小,說明理由;
(3)求證:
(n∈N*, n≥2)
【解析】第一問中,利用
解:(1)由已知:
,依題意得:
≥0對x∈[1,+∞
恒成立
∴ax-1≥0對x∈[1,+∞
恒成立 ∴a-1≥0即:a≥1
(2)∵a=1 ∴由(1)知:f(x)=
在[1,+∞)上為增函數,
∴n≥2時:f(
)=
(3) ∵
∴![]()
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(Ⅰ)證明PC⊥AD;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;
(Ⅲ)設E為棱PA上的點,滿足異面直線BE與CD所成的角為30°,求AE的長.
![]()
【解析】解法一:如圖,以點A為原點建立空間直角坐標系,依題意得A(0,0,0),D(2,0,0),C(0,1,0),
,P(0,0,2).
![]()
(1)證明:易得
,
于是
,所以![]()
(2)
,
設平面PCD的法向量
,
則
,即
.不防設
,可得
.可取平面PAC的法向量
于是
從而
.
所以二面角A-PC-D的正弦值為
.
(3)設點E的坐標為(0,0,h),其中
,由此得
.
由
,故
所以,
,解得
,即
.
解法二:(1)證明:由
,可得
,又由
,
,故
.又
,所以
.
![]()
(2)如圖,作
于點H,連接DH.由
,
,可得
.
因此
,從而
為二面角A-PC-D的平面角.在
中,
,由此得
由(1)知
,故在
中,![]()
因此
所以二面角
的正弦值為
.
(3)如圖,因為
,故過點B作CD的平行線必與線段AD相交,設交點為F,連接BE,EF. 故
或其補角為異面直線BE與CD所成的角.由于BF∥CD,故
.在
中,
故![]()
![]()
在
中,由
,
,![]()
可得
.由余弦定理,
,
所以
.
1.(1)因為
,所以.files/image388.gif)
又
是圓O的直徑,所以.files/image391.gif)
又因為
(弦切角等于同弧所對圓周角)
所以
所以.files/image397.gif)
又因為
,所以
相似
所以
,即.files/image158.gif)
(2)因為
,所以
,
因為
,所以.files/image409.gif)
由(1)知:
。所以.files/image413.gif)
所以
,即圓的直徑.files/image417.gif)
又因為
,即.files/image421.gif)
解得.files/image423.gif)
2.依題設有:.files/image425.gif)
令
,則.files/image429.gif)
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.files/image435.gif)
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3.將極坐標系內的問題轉化為直角坐標系內的問題
點
的直角坐標分別為.files/image442.gif)
故
是以
為斜邊的等腰直角三角形,
進而易知圓心為
,半徑為
,圓的直角坐標方程為
,即.files/image453.gif)
將
代入上述方程,得
,即.files/image459.gif)
4.假設
,因為
,所以
。
又由
,則
,
所以
,這與題設矛盾
又若
,這與
矛盾
綜上可知,必有
成立
同理可證
也成立
命題成立
5. 解:由a1=S1,k=
.下面用數學歸納法進行證明.
1°.當n=1時,命題顯然成立;
2°.假設當n=k(k
N*)時,命題成立,
即1?2?3+2?3?4+……+ k(k+1)(k+2)=
k(k+1)(k+2)(k+3),
則n=k+1時,1?2?3+2?3?4+……+ k(k+1)(k+2)+(k+1)(k+2)(k+3)=
k(k+1)(k+2)(k+3)+(k+1)(k+2)(k+3)
=
( k+1)(k+1+1)(k+1+2)(k+1+3)
即命題對n=k+1.成立
由1°, 2°,命題對任意的正整數n成立.
6.(1)因為
,
,
,所以.files/image489.gif)
故事件A與B不獨立。
(2)因為.files/image491.gif)
.files/image493.gif)
所以.files/image495.gif)
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