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1111??? bnbn?1n(n?1)nn?1∴Sn?(1?)?(?)?121123111n ?(?)?1??nn?1n?1n?1【变式题源】(2015全国卷Ⅰ,理17)Sn为数列?an?的前n项和.已知an?0,
2an?2an?4Sn?3.
(Ⅰ)求?an?的通项公式; (Ⅱ)设bn?1,求数列?bn?的前n项和. anan?118. 【命题意图】本小题主要考查抛物线的定义及标准方程、直线与抛物线的位置关系等基础知识;考查推理论证能力、运算求解能力等;考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想等;考查直观想象、数学运算等.
【试题简析】
(Ⅰ)由已知得等腰直角三角形的底边长为8,由对称性可知M,N关于x轴对称, 所以抛物线C过点M(4,4)
代入可得p?2,所以C的方程为y?4x.
2?y?2x?1,2(Ⅱ)由?2消去y,得4x?8x?1?0.
?y?4x,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1?x2?2,x1?x2?由抛物线的定义,得
1, 4AF?x1?1,BF?x2?1,AF?BF?x2?x1?2,
AB?1?2x1?x2?5(x1?x2)?4x1?x2?15, 所以周长为AF?BF?AB?x1?x2?2?15?4?15.
22【变式题源】(2016全国卷Ⅱ,理10)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点,已知AB?42,DE?25,则C的焦点到准线的距离为 (A)2 (B)4 (C)6 (D)8
19. 【命题意图】本小题主要考查正弦定理,余弦定理等式等基础知识;考查运算求解能力等;考查化归与转化思想、函数与方程思想等;考査数学抽象,数学运算等. 【试题简析】
(Ⅰ)∵A?B???C,∴sin(A?B)?sinC,
a?bsinC ?c?bsinA?sinBa?bsinCca?bc由正弦定理有:,∴, ???c?bsinA?sinBa?bc?ba?b ∴
因此有:a?b?c?bc,
222b2?c2?a21??,∵C?(0,?)∴C?, 由余弦定理得cosA?2bc23?a2?b2?c2?bc,??3?b2?c2?bc,?a?3,(Ⅱ)解法一:由(1)可得?得? 22?1?b?c?2bc,?c?b?1,???b?1解得::1?.
c?2?解法二:由(Ⅰ)得
22a?bc,又因为a?3,c?b?1; ?c?ba?b2所以a?b?c,则有3?b?c,
?3?b2?c,2由?,得:b?b?2?0,解得b?1,c?2. ?c?b?1,【变式题源】(2016全国卷Ⅰ,理17)
?ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB?bcosA)?c.
(Ⅰ)求C; (Ⅱ)若c?7,?ABC的面积为
33,求?ABC的周长. 220. 【命题意图】本题考查线面平行的判定、线面垂直的判定、直线与平面所成角的求解及空间向量的坐标运算基础知识;考査空间观念、运算求解能力;考査化归与转化思想、函数
与方程思想等. 【试题简析】
(Ⅰ)证明:方法一:设H为AC中点,连结FH,因为F为PC中点, 所以HF是?PAC的中位线,HF//由已知DE//1AP. 21AP,所以HF//DE,因此四边形EDHF是平行四边形, 2所以EF//HD.
又EF?平面ABCD,HD?平面ABCD,所以EF//平面ABCD.
方法二:延长线段PE,AD,交于点K,连结CK,由PA?2DE?2,则E是PK的中点,又F是PC的中点,所以EF是?PCK的中位线,所以EF//CK. 又EF?平由ABCD,CK?平面ABCD,所以EF//平面ABCD. (Ⅱ)由梯形ABCD与梯形ADEP全等, 因为PA?AD,BC//AD, 所以AB?BC,AB?AD.
Rt?ABC中,PA?AB?2,BC?1
所以AC?2AB2?BC2?5.因为PC?3,
22故有PA?AC?PC,从而PA?AC,
又因为PA?AD,AD?AC?A,所以PA?平面ABCD.
以A为坐标原点,AB,AD,AP的方向分别为x轴、y轴、z轴正方向,建立空间直角坐
), 标系A?xyz.设点G在PC上,且CG??CP,B(2,0,0),P(0,0,2C(2,1,0),D(0,2,0),所以BC?(0,1,0),CP?(?2,?1,2)
设n?(x,y,z)是平面PBC的个法向量,则???n?BC?0,??n?CP?0,
即??y?0,??2x?y?2z?0,取n?(1,0,1)
AG?AC?CG?(2,1,0)+?(?2,?1,2)?(2?2?,1??,2?),
故DG?(2?2?,1??,2?)?(0,2,0)?(2?2?,?1,2?). 设DG与平面PBC所成角为?, 则sin??cosn,DG,即2?2??2?2(2?2?)2?(?1??)2?4?2?10. 5解得?1?2CG2,?2?0(舍去),故?. 3CP3
【变式题源】(2017全国卷Ⅱ,理19)如图,四棱锥P?ABCD中,侧面PAD为等腰三角 形且垂直于底面ABCD,AB?BC?1AD,?BAD??ABC?90?,E是PD的中点. 2(1)证明:直线CE//平面PAB; (2)点M在棱PC上,且直线BM与底面ABCD所成锐角为45?,求二面角M?AB?D余弦值
21. 【命题意图】本题考查本题考查解三角形、三角形面积公式、基本不等式等基础知识;考查应用意识、运算求解能力;考查化归与转化思想、函数与方程思想;考查数学抽象,数据处理等. 【试题简析】
(Ⅰ)解法一:由题意得S?ABC?S?ADC?S?ABD,
111AC?ABsin?BAC?AC?ADsin?DAC?AD?ABsin?BAD, 222111即xysin120??ysin60??xsin60?, 222故
所以xy?y?x (其中0?x?5,0?y?5).
解法二:在?ACD中,由余弦定理得:CD?y?1?2ycos60??2?y?1, 则CD?2222y2?y?1,同理可得BD?x2?x?1,
y在?ACD中,由正弦定理得:?sin?ADCx?在?ABD中,由正弦定理得:
sin?ADBy2?y?1,
sin60?x2?x?1,
sin60?因为sin?ADC?sin?ADB,两式相除可得yx2?x?1?xy2?y?1, 化简得xy?y?x (其中0?x?5,0?y?5).
(Ⅱ)设ACD区域每平方公里的绿化费用为t (t为常数),两区域总费用为P, 则有P?113xsin60??2t?ysin60??t?t(2x?y), 224记u?2x?y,由(Ⅰ)可知xy?y?x,即
11??1, xy则u?2x?y?(2x?y)(?1x1y2xy2x)???3?2?3?22?3, yxyxy??y2x2?,,y2x?x?1??y解得?当且仅当?,即?x2此时等号成立.
xy?xy?y?x,?y?1?2,??答:当x?1?2,y?1?2 (单位:公里)时,所需的总费用最少. 23,BC?1,
【变式题源】(2013全国卷,理17)如图,在?ABC中,?ABC?90?,AB?P为?ABC内一点,?BPC?90?.
1(Ⅰ)若BP?,求PA;
2(Ⅱ)若?APB?150?,求tan?PBA.