则,即c=a,b=a,
由余弦定理得,cosA=
==,
故答案为:
.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知数列{an}满足
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式; (2)若
,求数列{cn}的前n项和Tn.
是等差数列,且b1=a1,b4=a3.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(1)利用递推关系、等差数列与等比数列的通项公式即可得出. (2)利用“裂项求和”方法、等比数列的求和公式即可得出.
【解答】解:(1)Sn=2an﹣1,n≥2时,Sn﹣1=2an﹣1﹣1,∴an=Sn﹣Sn﹣1=2an﹣2an﹣
1,即
an=2an﹣1.
当n=1时,S1=a1=2a1﹣1,∴a1=1, ∴an是以1为首项,2为公比的等比数列, ∴
,
=1.
b1=a1=1,b4=a3=4,∴公差=bn=1+(n﹣1)=n. (2)
,
∴.
18.在△ABC中,a,b,c分别为角A、B、C的对边,D为边AC的中点,a=3cos∠ABC=
.
,
(Ⅰ)若c=3,求sin∠ACB的值; (Ⅱ)若BD=3,求△ABC的面积. 【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】(Ⅰ)运用余弦定理和正弦定理及同角的平方关系,即可计算得到; (Ⅱ) 以BA,BC为邻边作平行四边形ABCE,再由诱导公式和余弦定理和面积公式,计算即可得到. 【解答】解:(Ⅰ)
由余弦定理:b2=c2+a2﹣2cacos∠ABC =∴
.
,
, .
,
,c=3,
又∠ABC∈(0,π),所以由正弦定理:得
(Ⅱ) 以BA,BC为邻边作如图所示的平行四边形ABCE,如图, 则
,BE=2BD=6,
在△BCE中,由余弦定理:BE2=CB2+CE2﹣2CB?CE?cos∠BCE. 即
解得:CE=3,即AB=3, 所以
.
,
19.某冷饮店只出售一种饮品,该饮品每一杯的成本价为3元,售价为8元,每
天售出的第20杯及之后的饮品半价出售.该店统计了近10天的饮品销量,如图所示:
设x为每天饮品的销量,y为该店每天的利润. (1)求y关于x的表达式;
(2)从日利润不少于96元的几天里任选2天,求选出的这2天日利润都是97元的概率.
【考点】频率分布直方图;函数模型的选择与应用;古典概型及其概率计算公式.
【分析】(1)利用频率分布直方图,列出函数的关系式即可.
(2)求出销量为20杯的有3天,记为a,b,c,销量为21杯的有2天,记为A,B,从这5天中任取2天,列出事件情况,求解概率即可. 【解答】解:(1)
(2)由(1)可知:日销售量不少于20杯时,日利润不少于96元,日销售量为21杯时,日利润为97元,从条形图可以看出,销量为20杯的有3天,记为a,b,c,销量为21杯的有2天,记为A,B,从这5天中任取2天,包括(a,b),(a,c),(a,A),(a,B),(b,c),(b,A),(b,B),(c,A),(c,B),(A,B),共10种情况,
其中选出的2天销量都为21天的情况只有1种,故其概率为
20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为矩形,E为PC的中点,且
.
.
(1)过点A作一条射线AG,使得AG∥BD,求证:平面PAG∥平面BDE;
(2)若点F为线段PC上一点,且DF⊥平面PBC,求四棱锥F﹣ABCD的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面平行的判定.
【分析】(1)在矩形ABCD中,连结AC和BD交于点O,连接OE,则O是AC的中点,从而OE∥PA,进而PA∥平面BDE,由AG∥BD,得AG∥平面BDE,由此能证明平面PAG∥平面BDE.
(2)由DF⊥PC,过F作FK∥PD,交CD于K,则FK⊥底面ABCD,由此能求出四棱锥F﹣ABCD的体积.
【解答】证明:(1)在矩形ABCD中,连结AC和BD交于点O, 连接OE,则O是AC的中点,
∵E是PC的中点,∴OE是△PAC的中位线,∴OE∥PA, 又OE?平面BDE,PA?平面BDE, ∴PA∥平面BDE,
又AG∥BD,同理得AG∥平面BDE, ∵PA∩AG=A,∴平面PAG∥平面BDE. 解:(2)∵DF⊥平面PBC,∴DF⊥PC. 在Rt△PDC中,∵PD=4,CD=8,∴∴DF=
=
,∴FC=
=
, ,∴,
=,
过F作FK∥PD,交CD于K,则FK=∵PD⊥底面ABCD,∴FK⊥底面ABCD, ∴
.
21.已知椭圆的弦长为
.
的离心率为,过左焦点F且垂直于长轴
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)点P(m,0)为椭圆C的长轴上的一个动点,过点P且斜率为的直线l交椭圆C于A、B两点,证明:|PA|2+|PB|2为定值. 【考点】直线与椭圆的位置关系.
【分析】(1)根据离心率及通径构造方程组,求得a,b.
(2)直线与椭圆联立,根据韦达定理,弦长公式,采用设而不求法,证明|PA|2+|PB|2为定值.
【解答】解:(1)由题意可得方程组
解得
故椭圆标准方程为.…
(2)设l的方程为,代入
并整理得:25y2+20my+8(m2﹣25)=0… 设A(x1,y1),B(x2,y2),则又∵
=
,同理
,
…
,