内容正文:
3套中难解答突破训练
特色专项增分练
中难解答突破训练(三)
本课结束
1.(2022·济南二模)已知△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,A+C=2B,△ABC的面积S= eq \f(\r(3),4)a.
(1)求边c;
解 (1)因为A+C=2B,A+B+C=π,
所以B= eq \f(π,3),
所以△ABC的面积S= eq \f(1,2)ac sin B= eq \f(\r(3),4)ac= eq \f(\r(3),4)a,
所以c=1.
(2)若△ABC为锐角三角形,求a的取值范围.
解 (2)由(1)知B= eq \f(π,3),c=1,
在△ABC中,由正弦定理知, eq \f(a,sin A)= eq \f(c,sin C),
所以a= eq \f(sin A,sin C)= eq \f(sin \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C+\f(π,3))),sin C)= eq \f(\f(1,2)sin C+\f(\r(3),2)cos C,sin C)= eq \f(1,2)+ eq \f(\r(3),2tan C),
因为△ABC为锐角三角形,
所以 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(0<A=\f(2π,3)-C<\f(π,2),,0<C<\f(π,2),))解得C∈ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6),\f(π,2))),
所以tan C∈ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),3),+∞)),故a= eq \f(1,2)+ eq \f(\r(3),2tan C)∈ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),2)).
2.(2022·潍坊二模)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且a eq \o\al(2,n)+2an=4Sn,数列{bn}满足bn=(-2)f(an,2) eq \s\up15()
.
(1)求数列{bn}的前n项和Bn,并证明Bn+1,Bn,Bn+2是等差数列;
解 (1)由a eq \o\al(2,n)+2an=4Sn,得a eq \o\al(2,1)+2a1=4a1,即a1=2,
当n≥2时,a eq \o\al(2,n-1)+2an-1=4Sn-1,
可得a eq \o\al(2,n)-a eq \o\al(2,n-1)+2(an-an-1)=4an,
即(an+an-1)(an-an-1-2)=0,
∵an>0,∴an-an-1=2(n≥2),
∴数列{an}是以2为首项,2为公差的等差数列,则an=2+2(n-1)=2n,
bn=(-2)f(an,2) eq \s\up15()
=(-2) f(2n,2) eq \s\up15()
=(-2)n,可得数列{bn}是以-2为首项,-2为公比的等比数列,则Bn= eq \f(-2[1-(-2)n],1-(-2))=- eq \f(2,3)+(-1)n· eq \f(2n+1,3).
Bn+1+Bn+2=- eq \f(2,3)+(-1)n+1· eq \f(2n+2,3)- eq \f(2,3)+(-1)n+2· eq \f(2n+3,3)=- eq \f(4,3)+(-1)n+1· eq \f(2n+2(1-2),3)=- eq \f(4,3)+ eq \f(2·(-1)n·2n+1,3)=2Bn,
即Bn+1,Bn,Bn+2是等差数列.
(2)设cn=(-1)nan+bn,求数列{cn}的前n项和Tn.
解 (2)cn=(-1)nan+bn=(-1)n·2n+(-2)n=(-2)n+2·(-1)n·n,
当n为偶数时,Tn=Bn+2[-1+2-3+4-…-(n-1)+n]=- eq \f(2,3)+(-1)n· eq \f(2n+1,3)+2· eq \f(n,2)= eq \f(2n+1,3)+n- eq \f(2,3);
当n为奇数时,Tn=Bn+2[-1+2-3+4-…-(n-2)+(n-1)-n]=- eq \f(2,3)+(-1)n· eq \f(2n+1,3)-n-1=- eq \f(2n+1,3)-n- eq \f(5,3).
综上可知,数列{cn}的前n项和
Tn= eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(2n+1,3)+n-\f(2,3),n为偶数,,-\f(2n+1,3)-n-\f(5,3),n为奇数.))
3.(2022·深圳模拟)如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,直线PC⊥平面ABC,E,F分别是PA,PC的中点.
(1)记平面BEF与平面ABC的交线为l,求证:直线l∥平面PAC;
解 (1)证明:∵E,F