故可设b1?5?d,b3?5?d 又a1?1,a2?3,a3?9由题意可得
2?5?d?1??5?d?9???5?3?解得d1?2,d2??10
∵等差数列{bn}的各项为正,∴d?0,∴d?2 ……………………
(10分) ∴Tn?3n?n?n?1?2(12分)
?2?n2?2n ……………………
17、解:由题意得:
xxx3x1x1x?1f(x)?3sincos?cos2?sin?cos??sin(?)?……(3
44422222262分)
x?1)?, 2622x?12?2x则cos(??x)?2cos(?)?1?2sin(?)?1?? ………(6分) 332262(1)若f(x)?1,可得sin(?1a2?b2?c21?c?b,即b2?c2?a2?bc (2)由acosc?c?b可得a22ab2?2b2?c2?a21?cosA??,得A?,B?C?? ……(9
332bc2分)
2B??B??0?B???0??????
3236262B?13?f(B)?sin(?)??(1,) ………(12
2622分)
18、解:解法(一)
(1)设点E到面ACD1的距离为h,在△ACD1中,AC=CD1=5,AD1=
2, 故
C1B1S?AD1C?11311?2?5??,而S?ACE??AE?BC?. 22222A1D1
11S?AEC?DD1?S?AD1C?h,33………(6分)
131??1??h,?h?.A223?VD1?AEC?(2)过D作DH⊥CE于H,连D1H、DE,则D1H⊥CE,
∴∠DHD1为二面角D1—EC—D的平面角. 设AE=x,则BE=2-x
DHCEB
在Rt?D1DH中,??DHD1??4,?DH?1.
?在Rt?ADE中,DE?1?x2,?在Rt?DHE中,EH?x,在Rt?DHC中CH?3,在Rt?CBE中CE?x2?4x?5.?x?3?x2?4x?5?x?2?3.?AE?2?3时,二面角D1?EC?D的大小为.4………(12分)
?
解法(二):以D为坐标原点,直线DA,DC,DD1分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设AE=x,则A1(1,0,1),D1(0,0,1),E(1,x,0),A(1,0,0)C(0,2,0)
(1)因为E为AB的中点,则E(1,1,0), 从而D1E?(1,1,?1),AC?(?1,2,0),
D1A1zB1
AD1?(?1,0,1),
设平面ACD1的法向量为n?(a,b,c),
C1??n?AC?0,则? ??n?AD1?0,也即?DoCEByxA
??a?2b?0?a?2b,得?,从而n?(2,1,2),所以点E到平面AD1C的距离为
??a?c?0?a?c?设
h? (
|D1E?n||n|2
)
2?1?21?.33平
面
………………………………………(6分)
D1EC
的
法
向
量
n?(a,b,c),∴
CE?(1,x?2,0),D1C?(0,2,?1),DD1?(0,0,1),
??n?D1C?0,?2b?c?0??由? 令b=1, ∴c=2,a=2-x,
a?b(x?2)?0.???n?CE?0,∴n?(2?x,1,2). 依题意cos
?4?|n?DD1||n|?|DD1|?222??.222(x?2)?5
[来源:高考资源网]
∴x1?2?3(不合,舍去),x2?2?3 . ∴AE=2?3时,二面角D1—EC—D的大小为
?. ……………………(12分) 4
19、解:(1)a?b?cos3xx3xxcos?sinsin?cos2x, ……………………(2分) 2222|a?b|?(cos3xx3xx?cos)2?(sin?sin)2 2222 s……………(42xco?2?2(cos分)
3xx3xxcos?sinsin) ?2?2cosx2?2222??∵x?[,?], ∴cosx?0 ∴a?b??2cosx. ……………(5分)
2?(2)f(x)?cos2x?4?cosx?2cos2x?4?cosx?1
?2(cosx??)2?2?2?1 …………………………………………………(6分)
∵x?[?2,?], ∴?1?cosx?0, ……………………………………(7
32分)
①??0时,当cosx?0时,f(x)min??1??(舍) ………………………………
(8分)
2②?1???0时,当cosx??时,f(x)min??2??1??311,解得???或??222(舍)
……………………………(10分)
③???1时,当cosx??1时,f(x)min?1?4???(11分)
35,解得???(舍).………28 综上所述,???(12分)
1 ……………………………220.解:(1)由an?1?3an?2n?1(n?N*)
?(an?1?2?2n?1)?3(an?2?2n),又a1?2?21?9
??an?2n?1?为等比数列,公比为3. ?an?2n?1?9?3n?1?3n?1
?an?3n?1?2n?1 ………(4分)
(2)bn?2n?12n?11n?1??(2n?1)?()
3n?1?an2n?12
111Sn?3?()2?5?()3???(2n?1)?()n?1
2221111Sn?3?()3?5?()4???(2n?1)?()n?2 222211111?Sn?3?()2?2?()3???2?()n?1?(2n?1)?()n?2 22222111111Sn?()2?2[()2?()3???()n?1]?(2n?1)?()n?2 22222211152n?5??[1?()n]?(2n?1)()n?2??n?2 4224252n?5?Sn??n?1 ………(9分)
2221?()n?1n?1n?1a3?23(3)cn?n?n?2 ?n?22n?1an?13?23?2()31先证cn?
321?()n?111222123由cn????1?()n?1?1??()n?1??()n?1?0,此式显然
23333333?2()n?133成立
?Tn?c1?c2???cn?n 3
21?()n?1123又cn??[1?()n?1]
233?2()n?1331222?Tn?c1?c2???cn?[n?()2?()3???()n?1]
3333142143n?4?[n?(1?()n]?[n?]? 3333393n?4n?Tn?. ………即(1933分)
21.解:(Ⅰ)g(x)?f(x)?ax?lnx?x?ax,g?(x)?
1?2x?a. x1由题意,知g?(x)?0,x?(0,??)恒成立,即a?(2x?)min. …… (2分)
x2
又x?0,2x?12?22,当且仅当x?时等号成立. x2
故(2x?)min?22,所以a?22. ……(4分) (Ⅱ)由(Ⅰ)知,1?a?22.令e?t,则t?[1,2],则h(x)?H(t)?t3?3at.
x1xH?(t)?3t2?3a?3(t?a)(t?a).(5分)
由H?(t)?0,得t?, a或t??a(舍去)34?a?(1,22],?a?[1,2],
①若1?t?a,则H?(t)?0,H(t)单调递减;h(x)在(0,lna]也单调递减; ②若a?t?2,则H?(t)?0,H(t)单调递增.h(x)在[lna,ln2]也单调递增; 故h(x)的极小值为h(lna)??2aa ……(8分)
(Ⅲ)设F(x)在(x0,F(x0))的切线平行于x轴,其中F(x)?2lnx?x?kx.
2?2lnm?m2?km?0,① ?2?2lnn?n?kn?0,② ?结合题意,有?m?n?2x0, ……(9分)
③
??2?2x0?k?0,④ ?x?0①—②得2lnm?(m?n)(m?n)?k(m?n). nmn?2x.由④得k?2?2x. 所以k?00x0m?n2lnm?1)m2(m?n)n所以ln??.⑤
mnm?n?1nm2(u?1)?0(u?(0,1)). 设u??(0,1),⑤式变为lnu?nu?12(u?1)(u?(0,1)), 设y?lnu?u?12( ……(11分)
12(u?1)?2(u?1)(u?1)2?4u(u?1)2y??????0,
u(u?1)2u(u?1)2u(u?1)2所以函数y?lnu?2(u?1)在(0,1)上单调递增, u?1
因此,y?y|u?1?0,即lnu?2(u?1)?0. u?1m?1)mn也就是,ln?,此式与⑤矛盾.
mn?1n2(所以F(x)在(x0,F(x0))处的切线不能平行于x轴. ……(14分)