1、2016年江苏省南通市高考数学模拟试卷(三)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分1已知集合A=x|1x2,集合B=x|x1,则AB=_2某中学共有学生2000人,其中高一年级共有学生650人,高二男生有370人现在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.19则该校高三学生共有_人3已知i是虚数单位,且复数z1=2+bi,z2=12i,若是实数,则实数b=_4根据如图所示的伪代码,已知输出值为1,则输入值x=_5已知m1,0,1,n2,2,若随机选取m,n,则直线mx+ny+1=0上存在第二象限的点的概率是_6已知|=2,|=3,的夹角为120,则|+2|=_7已知一元
2、二次不等式f(x)0的解集为(,1)(2,+),则f(lgx)0的解集为_8设为锐角,若cos(+)=,则cos(2)=_9如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是菱形,若AB=2,BAD=60则当四棱锥PABCD的体积等于2时,则PC=_10在平面直角坐标系xOy中,过点P(4,3)引圆C:x2+(ym)2=m2+1(0m4)的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB过定点_11已知等差数列an的各项均为正数,a1=1,且a3,a4+,a11成等比数列若pq=10,则apaq=_12若曲线y=alnx(a0)与曲线y=x2在它们的公共点P(s,t)处具有公共切线,则=_13
3、已知ABCD的面积为2,P是边AD上任意一点,则|PB|2+|PC|2的最小值为_14设函数f(x)=,则函数g(x)=xf(x)6在区间1,22015内的所有零点的和为_二、解答题:本大题共6小题,共计90分请在答题卡指定区域内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤15已知在ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且sin(A+)=2cosA(1)若cosC=,求证:2a3c=0;(2)若B(0,),且cos(AB)=,求sinB的值16已知四棱锥PABCD中,底面ABCD是直角梯形,ABDC,ABC=60,DC=1,AD=已知PB=PC(1)若N为PA的中点,求证:DN平面
4、PBC;(2)若M为BC的中点,求证:MNBC17某城市在进行规划时,准备设计一个圆形的开放式公园,为达到社会和经济效益双丰收,园林公司进行如下设计,安排圆内接四边形ABCD作为绿化区域,其余作为市民活动区域,其中ABD区域种植花木后出售,BCD区域种植草皮后出售,已知草皮每平方米售价为a元,花木每平方米的售价是草皮每平方米售价的三倍,若BC=6km,AD=CD=4km(1)若BD=2km,求绿化区域的面积;(2)设BCD=,当取何值时,园林公司的总销售金额最大18已知A,B是椭圆C: +=1(ab0)的左,右顶点,F为其右焦点,在直线x=4上任取一点P(点P不在x轴上),连结PA,PF,PB
5、若半焦距c=1,且2kPF=kPA+kPB(1)求椭圆C的方程;(2)若直线PF交椭圆于M,N,记AMB、ANB的面积分别为S1、S2,求的取值范围19已知函数f(x)=ax+lnx(aR),g(x)=(1)当a=1时,求f(x)的单调增区间;(2)若h(x)=f(x)g(x)恰有三个不同的零点x1,x2,x3(x1x2x3)求实数a的取值范围;求证:(1)2(1)(1)=120已知数列an是等比数列(1)设a1=1,a4=8若+=M(+),nN*,求实数M的值;若在与中插入k个数b1,b2,bk,使,b1,b2,bk,成等差数列,求这k个数的和Sk;(2)若一个数列cn的所有项都是另一个数列
6、dn中的项,则称cn是dn的子数列,已知数列bn是公差不为0的等差数列,b1=a1,b2=a2,bm=a3,其中m是某个正整数,且m3,求证:数列an是bn的子数列选做题.选修4-1:几何证明选讲(任选两个)21如图,BCD内接于O,过B作O的切线AB,点C在圆上,ABC的角平分线BE交圆于点E,且DBBE求证:DB=DC选修4-2:矩阵与变换22在平面直角坐标系xOy中,设点P(x,3)在矩阵M=对应的变换下得到点Q(y4,y+2),求M2选修4-4:坐标系与参数方程选讲23在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点
7、,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为=2sin若点P的坐标为(3,),求PA+PB的值选修4-5:不等式选讲24若关于x的不等式x2ax+b0的解集为(1,2),求函数f(x)=(a1)+(b1)的最大值解答题25如图,一简单几何体ABCDE的一个面ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,且DC平面ABC若AC=BC=BE=2,(1)BE边上是否存在一点M,使得AD和CM的夹角为60?(2)求锐二面角OCEB的余弦值26已知正项数列an的前n项和为Sn,若a1=1,且当n2时,2(SnSn1)=(n+1)(+)(1)求数列an的通项公式;(2)求证:当n2时,4ana
8、n2016年江苏省南通市高考数学模拟试卷(三)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分1已知集合A=x|1x2,集合B=x|x1,则AB=x|1x1【考点】交集及其运算【分析】由集合A与B,求出两集合的交集即可【解答】解:A=x|1x2,集合B=x|x1,AB=x|1x1,故答案为:x|1x12某中学共有学生2000人,其中高一年级共有学生650人,高二男生有370人现在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.19则该校高三学生共有600人【考点】概率的意义【分析】根据在全校学生中抽取1名学生,抽到高二年级女生的概率是0.19,先求出高二女生的人数,问题
9、得以解决【解答】解:在全校学生中抽取1名学生,抽到高二年级女生的概率是0.19,则高二女生人数为0.192000=380人,则高三人数为2000650370380=600人,故答案为:6003已知i是虚数单位,且复数z1=2+bi,z2=12i,若是实数,则实数b=4【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,由虚部为0求得实数b的值【解答】解:z1=2+bi,z2=12i,=,又是实数,4+b=0,即b=4故答案为:44根据如图所示的伪代码,已知输出值为1,则输入值x=1【考点】伪代码【分析】算法的功能是求f(x)=的值,根据输出的值为1,分别求出当x0时和当x0时
10、的x值【解答】解:由程序语句知:算法的功能是求f(x)=的值,当x0时,2x+1=1x=1;当x0时,y=x+3=1x无解综上x的值为:1故答案为:15已知m1,0,1,n2,2,若随机选取m,n,则直线mx+ny+1=0上存在第二象限的点的概率是【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率【分析】先求出基本事件总数,再利用列举法求出满足条件的m,n的可能取值,由此能求出直线mx+ny+1=0上存在第二象限的点的概率【解答】解:m1,0,1,n2,2,随机选取m,n,基本事件总数n=32=6,直线mx+ny+1=0上存在第二象限的点,k=0,或m=0,n=2,m,n的可能取值为(0,2),(1
11、,2),(1,2),直线mx+ny+1=0上存在第二象限的点的概率是:P=故答案为:6已知|=2,|=3,的夹角为120,则|+2|=2【考点】平面向量数量积的运算【分析】先将向量的模平方,利用向量模的平方等于向量的平方,再利用向量的运算法则展开,求出值,再将值开方即可【解答】解:|+2|2=|2+4|2+4|2+4|2+4|cos120=4+49+423()=28,|+2|=2,故答案为:27已知一元二次不等式f(x)0的解集为(,1)(2,+),则f(lgx)0的解集为(10,100)【考点】其他不等式的解法【分析】由已知利用补集思想求出一元二次不等式f(x)0的解集(1,2),然后由1l
12、gx2求解x的取值集合即可得到答案【解答】解:由一元二次不等式f(x)0的解集为(,1)(2,+),得f(x)0的解集为(1,2),lg10=1lgx2=lg100,10x100,故f(lgx)0的解集为(10,100),故答案为:(10,100)8设为锐角,若cos(+)=,则cos(2)=【考点】两角和与差的余弦函数;二倍角的余弦【分析】由cos(2)=cos(+)+(),分别根据诱导公式和同角的三角函数的关系即可求出答案【解答】解:为锐角,+(,),(,)cos(+)=,sin(+)=,cos(+)=sin(+)=sin()=,sin()=,cos()=,cos(2)=cos(+)+()
13、=cos(+)cos()sin(+)sin()=()=,故答案为:9如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,底面ABCD是菱形,若AB=2,BAD=60则当四棱锥PABCD的体积等于2时,则PC=【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【分析】根据菱形的性质求出底面积和AC,根据棱锥的体积计算PA,利用勾股定理计算PC【解答】解:底面ABCD是菱形,若AB=2,BAD=60S菱形ABCD=2SABD=2=2AC=2PA平面ABCD,VPABCD=2PA=2,PA=3PC=故答案为:10在平面直角坐标系xOy中,过点P(4,3)引圆C:x2+(ym)2=m2+1(0m4)的两条切线,切点分别为A,B
14、,则直线AB过定点(,3)【考点】圆的切线方程【分析】求出切线长,写出以点P为圆心,切线长为半径的圆的方程,两圆方程相减,得出直线AB的方程,从而求出直线AB所过定点【解答】解:平面直角坐标系xOy中,过点P(4,3)引圆C:x2+(ym)2=m2+1(0m4)的两条切线,则切线长为=,以点P为圆心,切线长为半径的圆的方程为(x4)2+(y3)2=42+(3m)2(m2+1),直线AB的方程为x2+(ym)2(x4)2+(y3)2=(m2+1)16+(3m)2(m2+1),整理得(4x+3y1)m(y+3)=0,令,解得,直线AB过定点(,3)故答案为:(,3)11已知等差数列an的各项均为正
15、数,a1=1,且a3,a4+,a11成等比数列若pq=10,则apaq=15【考点】等差数列的通项公式【分析】设等差数列公差为d,由题意知d0,由a3,a4+,a11成等比数列列式求得公差,再由等差数列的通项公式求得apaq【解答】解:设等差数列公差为d,由题意知d0,a3,a4+,a11成等比数列,(a4+)2=a3a11,=(1+2d)(1+10d),即44d236d45=0,解得d=或d=(舍去),pq=10,则apaq=(pq)d=10故答案为:1512若曲线y=alnx(a0)与曲线y=x2在它们的公共点P(s,t)处具有公共切线,则=2【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】
16、求出两个函数的导数,然后求出公共点的斜率,利用斜率相等且有公共点联立方程组即可求出a的值【解答】解:曲线y=alnx的导数为:y=,在P(s,t)处的斜率为:k=,曲线y=x2的导数为:y=,在P(s,t)处的斜率为:k=由曲线y=alnx(a0)与曲线y=x2在它们的公共点P(s,t)处具有公共切线,可得,并且t=,解得lns=,s2=e则a=1,=故答案为:13已知ABCD的面积为2,P是边AD上任意一点,则|PB|2+|PC|2的最小值为4【考点】两点间距离公式的应用【分析】不妨设ABCD是矩形,BC=2,AB=1,设P(x,1)(0x2),|PB|2+|PC|2=x2+1+(x2)2+
17、1=2(x1)2+4,即可求出|PB|2+|PC|2的最小值【解答】解:不妨设ABCD是矩形,BC=2,AB=1,则设P(x,1)(0x2),|PB|2+|PC|2=x2+1+(x2)2+1=2(x1)2+4,x=1时,|PB|2+|PC|2的最小值为4,故答案为:414设函数f(x)=,则函数g(x)=xf(x)6在区间1,22015内的所有零点的和为【考点】根的存在性及根的个数判断【分析】函数f(x)是分段函数,要分区间进行讨论,当1x2,f(x)是二次函数,当x2时,对应的函数很复杂,找出其中的规律,最后作和求出【解答】解:当1x时,f(x)=8x8,所以g(x)=8(x)28,此时当x
18、=时,g(x)max=0;当x2时,f(x)=168x,所以g(x)=8(x1)2+20;由此可得1x2时,g(x)max=0下面考虑2n1x2n且n2时,g(x)的最大值的情况当2n1x32n2时,由函数f(x)的定义知f(x)=f()=f(),因为1,所以g(x)=(x2n2)28,此时当x=32n2时,g(x)max=0;当32n2x2n时,同理可知,g(x)=(x2n1)2+80由此可得2n1x2n且n2时,g(x)max=0综上可得:对于一切的nN*,函数g(x)在区间2n1,2n上有1个零点,从而g(x)在区间1,2n上有n个零点,且这些零点为xn=32n2,因此,所有这些零点的和
19、为则当n=2015时,所有这些零点的和为故答案为: 二、解答题:本大题共6小题,共计90分请在答题卡指定区域内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤15已知在ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且sin(A+)=2cosA(1)若cosC=,求证:2a3c=0;(2)若B(0,),且cos(AB)=,求sinB的值【考点】两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数【分析】(1)化简sin(A+)=2cosA可得tanA=,又A为三角形内角可求sinA的值,又cosC=,C为三角形内角,可求sinC的值,由正弦定理可得:a=sinA2R,c=sinC2R,代入等式右边即可证明
20、(2)由B(0,),可求cosB=,由cos(AB)=,利用同角三角函数关系式化简即可求值【解答】解:(1)证明:sin(A+)=2cosAsinA+cosA=2cosAsinA=cosAtanA=,A为三角形内角A=,sinA=又cosC=,C为三角形内角,sinC=,由正弦定理可得:a=sinA2R,c=sinC2R2a3c=2R3=22=0从而得证(2)B(0,),AB=B(0,),sin2(AB)+cos2(AB)=1,cos(AB)=,sin(AB)=,则sinB=sinA(AB)=sinAcos(AB)cosAsin(AB)=16已知四棱锥PABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB
21、DC,ABC=60,DC=1,AD=已知PB=PC(1)若N为PA的中点,求证:DN平面PBC;(2)若M为BC的中点,求证:MNBC【考点】直线与平面平行的判定;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】(1)取PB的中点G,连接NG,CG,经C点作CMAD,交AB与点M,利用已知可证:NGABDC,从而得证四边形DCGN是平行四边形,得证DNCG,从而证明DN平面PBC(2)由(1)可求BC,BM,AM,由勾股定理可得AMBC,又PB=PC,M为BC的中点,可证PMBC,通过证明BC平面PAM,即可得证BCMN【解答】证明:(1)取PB的中点G,连接NG,CG,N为PA的中点,NGAB,再,经
22、C点作CMAD,交AB与点M,ABCD是直角梯形,ABDC,ABC=60,DC=1,AD=,BM=1,AB=2,NGABDC,即四边形DCGN是平行四边形,DNCG,DN平面PBC,CG平面PBC,DN平面PBC(2)由(1)可得:BC=2,M为BC的中点,可得:BM=1,利用余弦定理可得:AM2=22+12221cos60=3,AM2+BM2=3+1=4=AB2,由勾股定理可得AMBC,又PB=PC,M为BC的中点,PMBC,由AMPM=M,可得BC平面PAM,又MN平面PAM,BCMN17某城市在进行规划时,准备设计一个圆形的开放式公园,为达到社会和经济效益双丰收,园林公司进行如下设计,安
23、排圆内接四边形ABCD作为绿化区域,其余作为市民活动区域,其中ABD区域种植花木后出售,BCD区域种植草皮后出售,已知草皮每平方米售价为a元,花木每平方米的售价是草皮每平方米售价的三倍,若BC=6km,AD=CD=4km(1)若BD=2km,求绿化区域的面积;(2)设BCD=,当取何值时,园林公司的总销售金额最大【考点】解三角形【分析】(1)若BD=2km,可得C,进而求出AB,即可求绿化区域的面积;(2)设BCD=,求出园林公司的总销售金额,利用导数可得结论【解答】解:(1)BCD中,cosC=,C=60,A=120,28=AB2+162AB4(),AB=2,绿化区域的面积S=+=8;(2)
24、设AB=x,则x2+162x4cos=36+16264cos,(x6+8cos)(x+6)=0,x=68cos(cos),园林公司的总销售金额y=asin+3a(68cos)4sin=48a(sinsincos)y=48a(cos1)(2cos+1)cos,cos=,=120时,函数取得最大值36a18已知A,B是椭圆C: +=1(ab0)的左,右顶点,F为其右焦点,在直线x=4上任取一点P(点P不在x轴上),连结PA,PF,PB若半焦距c=1,且2kPF=kPA+kPB(1)求椭圆C的方程;(2)若直线PF交椭圆于M,N,记AMB、ANB的面积分别为S1、S2,求的取值范围【考点】椭圆的简单
25、性质【分析】(1)设P(4,t),(t0),A(a,0),B(a,0),F(c,0)利用斜率计算公式及其2kPF=kPA+kPB,c=1,a2=b2+c2,解出即可得出椭圆的标准方程(2)设直线PF的方程为:my+1=x,M(x1,y1),N(x2,y2)(m0)直线方程与椭圆方程联立化为:(3m2+4)y2+6my9=0,解得y1,2,不妨取:y1=,y2=,可得=,令m=tan,即可得出【解答】解:(1)设P(4,t),(t0),A(a,0),B(a,0),F(c,0)kPA=,kPF=,kPB=,2kPF=kPA+kPB,2=+,t0,化为:a2=4c,又c=1,a2=b2+c2,联立解
26、得c=1,a=2,b2=3椭圆C的方程为: =1(2)设直线PF的方程为:my+1=x,M(x1,y1),N(x2,y2)(m0)联立,化为:(3m2+4)y2+6my9=0,解得y1,2=,不妨取:y1=,y2=,则=,令m=tan,=1(1,3)19已知函数f(x)=ax+lnx(aR),g(x)=(1)当a=1时,求f(x)的单调增区间;(2)若h(x)=f(x)g(x)恰有三个不同的零点x1,x2,x3(x1x2x3)求实数a的取值范围;求证:(1)2(1)(1)=1【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理;利用导数求闭区间上函数的最值【分析】(1)把a=1代入函数解析式,
27、求导后得到其单调区间,注意到函数的定义域(2)先分离参数得到,令h(x)=求导后得其极值点,求得函数极值,则使h(x)恰有三个零点的实数a的范围可求由a=,再令,转化为关于的方程后由根与系数关系得到1+2=1a0,12=1a0,再结合着的图象可得到=1【解答】(1)当a=1时,0(x0),f(x)的单调增区间为(0,+)(2)令=0,分离参数得,令h(x)=,由h(x)=0,得x=1或x=e列表知,当x(0,1)时,h(x)0;当x(1,e)时,h(x)0;当x(e,+)时,h(x)0即h(x)在(0,1),(e,+)上为减函数,在(1,e)上为增函数而当x0,h(x)+,当x+,h(x)1,
28、又h(1)=1,h(e)=;结合函数的单调性可得,实数a的取值范围为(1,)由可知,0x11x2ex3,a=,令,则a=,即2+(a1)+1a=0,1+2=1a0,12=1a0,对于,则当0xe时,0;当xe时,0而当xe时,恒大于0画其简图,不妨设12,则,=1(1a)+(1a)2=120已知数列an是等比数列(1)设a1=1,a4=8若+=M(+),nN*,求实数M的值;若在与中插入k个数b1,b2,bk,使,b1,b2,bk,成等差数列,求这k个数的和Sk;(2)若一个数列cn的所有项都是另一个数列dn中的项,则称cn是dn的子数列,已知数列bn是公差不为0的等差数列,b1=a1,b2=
29、a2,bm=a3,其中m是某个正整数,且m3,求证:数列an是bn的子数列【考点】数列的应用【分析】(1)由数列an是等比数列a1=1,a4=a1q3=8,求得q,求得数列an的通项公式,求得是以公比为的等差数列,是以公比为的等比数列,根据等比数列前n项和公式,将原式转化成21()2n=M1()n,求得M的值;根据等差数列的性质得:b1+bk=+=,即可求得Sk;(2)分别求得an,bn的通项公式,根据已知条件,求得m=q+2,求得bk=a1+a1(q1)(k1),并求得an=a1+a1(q1)(qn2+qn3+1),当n3时,k=qn2+qn3+2,求得an=bk,当n=1或2时,a1=b1
30、,a2=b2,即可证明数列an是bn的子数列【解答】解:(1)a1=1,a4=a1q3=8,q=2,an=2n1,=()n1, =()n12=()n1,是以公比为的等差数列,是以公比为的等比数列,+=21()2n,+= 1()n,21()2n=M1()n,解得M=,根据等差数列的性质得:b1+bk=+=,Sk=,(2)证明:设数列an的公比是q,an=a1qn1,设数列bn是公差是d,则bn=b1+(n1)d,b1=a1,b1=a2,bm=a3,消去d,a1(q21)=(m1)a1(q1),即m=q+2,d0,m是某个正整数,且m3,qN,且q2,d=a1(q1),bk=b1+(k1)d=a1
31、+a1(q1)(k1),an=a1qn1=a1+a1(qn11),=a1+a1(q1)(qn2+qn3+1),n3时,k=qn2+qn3+2,此时an=bk,n=1或2时,a1=b1,a2=b2,数列an中所有项都是数列bn的项,数列an是数列bn的数列选做题.选修4-1:几何证明选讲(任选两个)21如图,BCD内接于O,过B作O的切线AB,点C在圆上,ABC的角平分线BE交圆于点E,且DBBE求证:DB=DC【考点】与圆有关的比例线段【分析】连接DE,交BC于点G通过弦切角定理,得ABE=BCE,然后利用勾股定理可得DB=DC【解答】证明:如图,连接DE,交BC于点G由弦切角定理,得ABE=
32、BCE 而ABE=CBE,故CBE=BCE,所以BE=CE 又因为DBBE,所以DE为圆的直径,所以DCE=90,由勾股定理可得DB=DC 选修4-2:矩阵与变换22在平面直角坐标系xOy中,设点P(x,3)在矩阵M=对应的变换下得到点Q(y4,y+2),求M2【考点】几种特殊的矩阵变换【分析】利用矩阵变换,求出x,y,再利用矩阵变换,即可求M2【解答】解:由题意, =,x=0,y=10,=,M2=选修4-4:坐标系与参数方程选讲23在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为=2s
33、in若点P的坐标为(3,),求PA+PB的值【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程【分析】把圆C的极坐标方程化为直角坐标方程,把直线l的参数方程代入直角坐标方程,利用根与系数的关系、参数的几何意义即可得出【解答】解:圆C的方程为=2sin,即sin,化为直角坐标方程:x2+y2=2y,直线l的参数方程为(t为参数),代入上述方程可得:t23t+4=0,t1+t2=3,PA+PB=|t1+t2|=3选修4-5:不等式选讲24若关于x的不等式x2ax+b0的解集为(1,2),求函数f(x)=(a1)+(b1)的最大值【考点】函数的最值及其几何意义;一元二次不等式的解法【分析】由题意可得
34、1,2是方程x2ax+b=0的两根,运用韦达定理可得a=3,b=2,即有f(x)=2+,运用柯西不等式即可得到所求最大值【解答】解:关于x的不等式x2ax+b0的解集为(1,2),可得1,2是方程x2ax+b=0的两根,即有1+2=a,12=b,解得a=3,b=2,则函数f(x)=(a1)+(b1)=2+,由x30,4x0可得3x4,由柯西不等式可得,(2+)2(4+1)(x3+4x),即有2+当2=,即为x=3,4时,f(x)取得最大值解答题25如图,一简单几何体ABCDE的一个面ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,且DC平面ABC若AC=BC=BE=2,(1)B
35、E边上是否存在一点M,使得AD和CM的夹角为60?(2)求锐二面角OCEB的余弦值【考点】二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角【分析】(1)以CB为x轴,CB为y轴,CD为z轴,建立如图所示的直角坐标系,求出点的坐标,利用直线之间的夹角转化为向量之间的夹角进行求解即可(2)设平面BCE的法向量,平面OCE的法向量二面角OCEB是锐二面角,记为,利用空间向量的数量积求解cos即可【解答】解:(1)以CB为x轴,CA为y轴,CD为z轴,建立如图所示的直角坐标系,AC=BC=BE=2,CD=BE=2,则C(0,0,0),B(2,0,0),A(0,2,0),O(1,1,0),E(2,0,2)D(
36、0,0,2),设M(2,0,t),(0t2),则=(0,2,2),=(2,0,t),若AD和CM的夹角为60,|cos,|=|=|=|=cos60,平方得t2=4,得t=2,即M(2,0,2),即M位于E处时,AD和CM的夹角为60(2)设平面OCE的法向量=(x0y0z0)则平面BCE的法向量=(0,1,0),=(2,0,2),=(1,1,0),则,令x0=1,=(1,1,1)二面角OCEB是锐二面角,记为,则cos=|cos|=26已知正项数列an的前n项和为Sn,若a1=1,且当n2时,2(SnSn1)=(n+1)(+)(1)求数列an的通项公式;(2)求证:当n2时,4anan【考点】
37、数列递推式【分析】(1)当n2时,2(SnSn1)=(n+1)(+),令n=2,则2a2=3,解得a2=2猜想an=n,可得Sn=,利用数学归纳法证明即可得出(2)要证明:4anan,(n2),即证明:4nn(n+2)n,即证明4,利用二项式定理展开: =+,即可证明【解答】(1)解:当n2时,2(SnSn1)=(n+1)(+),令n=2,则2a2=3,化为:a26=0,a20,解得a2=2猜想an=n,下面利用数学归纳法给出证明:n=1,2时成立假设n=k时成立,则Sk=,可得=2,+=2+=2=,当n2时,2(Sk+1Sk)=(k+2)(+)2ak+1=(k+2),ak+1=k+1,因此n=k+1时也成立综上可得:nN*,an=n成立(2)证明:要证明:4anan,(n2),即证明:4nn(n+2)n,即证明4,利用二项式定理展开: =+1+2+4,(n2)4成立,4anan,(n2)2016年9月7日