说明an?1与an异号,此时不存在正整数N, 使得当n?N时,有an?1?an. 当??0时,必存在正整数N0(取大于
3?9?4?的正整数即可),
2?
使得当n?N0时,有
?n2?2nn?1?1,
即存在正整数N0,使得当n?N0时,有
an?1?1; an
因为存在正整数N,使得当n?N时,恒有an?1?an成立,
取N1为N0与N的较大者,则必存在正整数M?N1,使得当n?M时,an?0.
?存在正整数M,使得当n?M时,有an?0.
立体几何
1.证明:(1)连接AC11交B1D1于O1,连结AO1.
D1C1O1B1
在平行四边形AAC C1O1//AO,C1O1?AO,11C中,
A1?四边形AOC1O1为平行四边形.
D?C1O//AO1.
?C1O?平面AB1D1,AO1?平面AB1D1, ?C1O//平面AB1D1.
COBA
(2)在直平行六面体AC1中,A1A?平面A1B1C1D1, ?A1A?B1D1.
?四边形A1B1C1D1为菱形, ?B1D1?AC11.
?AC11?AA1?A1,AC11?平面ACC1A1,AA1?平面ACC1A1, ?B1D1?平面ACC1A1.
?B1D1?平面AB1D1,
? 平面AB1D1?平面ACC1A1.
(3)过C作CH?AO1交AO1于H. ?平面AB1D1?平面ACC1A1,平面AB1D1?平面ACC1A1?AO1, ?CH?平面AB1D1.
?AH为AC在平面AB1D1上的射影. ??CAH是AC与平面AB1D1所成的角.
设AB?2,在菱形ABCD中,?DAB?60?,
?AC?23. 在Rt?AAO11中,AO1?7. zD1C1
?AO1?CH?AC?OO1,
AO11B1DAOCyBxD1C1AO11HB1DCAOB
?CH?421. 7CH27. ?AC727. 7
?sinCAH?
??CAH?arcsin (3)解法二:
OB,OC,OO1所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,如图所示. 连AC11交B1D1于O1,分别以
设AB?2,在菱形ABCD中,?DAB?60,
??AC?23,BD?2.
则A(0,?3,0),C(0,3,0), ,O1(0,0,2). B1(1,0,2)
?????????,AB1?(1,3,2). ?AO1?(0,3,2)
设平面AB1D1的法向量n?(x,y,z),
???????n?AO1?0,则????? ??n?AB1?0.??3y?2z?0, ????x?3y?2z?0.3?x?0.令y?3,则z??.
23n?(0,3,?).
2
设AC与平面AB1D1所成的角为?.
????n?AC?sin???????nAC623?214?27. 7
???arcsin27. 7PM2.解:(Ⅰ)∵平面PCBM?平面ABC,
AC?BC,AC?平面ABC,
=B.C 平面ABC?平面 PCBM ∴AC?平面PCBM.
A 又∵BM?平面PCBM, ∴AC?BM.
(Ⅱ)取BC的中点N,则CN?1.连接AN、MN.
∵平面PCBM?平面ABC,
平面PCBM?平面ABC?BC,PC?BC.
∴PC?平面ABC.
∵PM//CN,PM=CN,
∴MN//PC,MN?PC,从而MN?平面ABC. 作NH?AB于H,连结MH, 则由三垂线定理知AB?MH.
从而?MHN为二面角M?AB?C的平面角. ∵直线AM与直线PC所成的角为60°, ∴?AMN?60? .
在?ACN中,由勾股定理得AN?2. 在Rt?AMN中,MN?AN?cotAMN?NCHB
2?36?. 33
在Rt?BNH中,NH?BN?sinABC?BN?AC15. ?1??AB55
6MN30?3?在Rt?MNH中,tanMHN? NH355故二面角M?AB?C的大小为arctan
30 3 (Ⅱ)如图以C为原点建立空间直角坐标系C?xyz.
设P(0,0,z0)(z0?0),由题意可知B(0,2,0),A(1,0,0),M(0,1,z0).
?????????AM?(?1,1,z0),CP?(0,0,z0)
由直线AM与直线PC所成的角为60°,得
zPM??????????????????AM?CP?AM?CP?cos60?
2
即z0?126z0?2?z0,解得z0?. 23CANBy
?????????6∴AM?(?1,1,),AB?(?1,2,0)
3设平面MAB的一个法向量为n1?(x,y,z),则
x
??????6?z?0,?n1?AM?0,??x?y?由?, ??????3??n1?AB?0.???x?2y?0.取z?
6,得n1?(4,2,6).