内容正文:
3套中难解答突破训练
中难解答突破训练(二)
特色专项增分练
本课结束
1.(2022·T8第一次联考)已知函数f(x)= eq \r(3)sin eq \f(x,2)cos eq \f(x,2)-cos2 eq \f(x,2)+ eq \f(1,2).
(1)设g(x)=f(-x),求函数g(x)的单调递减区间;
解 (1)由已知,f(x)= eq \f(\r(3),2)sinx- eq \f(1,2)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2cos2\f(x,2)-1))
= eq \f(\r(3),2)sinx- eq \f(1,2)cos x=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(π,6))),
则g(x)=f(-x)=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-x-\f(π,6)))
=-sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))),
所以当g(x)单调递减时,函数y=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))单调递增.
令- eq \f(π,2)+2kπ≤x+ eq \f(π,6)≤ eq \f(π,2)+2kπ,k∈Z,得- eq \f(2π,3)+2kπ≤x≤ eq \f(π,3)+2kπ,k∈Z.
所以函数g(x)的单调递减区间是 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(2π,3)+2kπ,\f(π,3)+2kπ)),k∈Z.
(2)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,D为BC边的中点,若f(A)= eq \f(1,2),a= eq \r(3),求线段AD的长的取值范围.
解 (2)因为f(A)=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(A-\f(π,6)))= eq \f(1,2),A∈(0,π),则A= eq \f(π,3).
又a= eq \r(3),由余弦定理,得3=b2+c2-bc,
即b2+c2=bc+3.
因为D为BC的中点,则 eq \o(AD,\s\up16(→))2= eq \f(1,4)( eq \o(AB,\s\up16(→))+ eq \o(AC,\s\up16(→)))2= eq \f(1,4)(b2+c2+bc)= eq \f(1,4)(2bc+3).
因为b2+c2≥2bc,则bc+3≥2bc,即0<bc≤3,
所以 eq \f(3,4)<| eq \o(AD,\s\up16(→))|2≤ eq \f(9,4),即 eq \f(\r(3),2)<| eq \o(AD,\s\up16(→))|≤ eq \f(3,2).
所以线段AD的长的取值范围是 eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),\f(3,2))).
2.(2022·泰安二模)已知数列{an}单调递增,其前n项和为Sn,且a1=2,Sn=eq \o\al(2,n) eq \f(a,4)
+n.
(1)求数列{an}的通项公式;
解 (1)因为Sn=eq \o\al(2,n) eq \f(a,4)
+n,
所以当n≥2时,Sn-1=eq \o\al(2,n-1) eq \f(a,4)
+n-1,
两式相减,得Sn-Sn-1=eq \o\al(2,n) eq \f(a-a eq \o\al(2,n-1),4)
+1=an,
整理得(an-2)2=a eq \o\al(2,n-1),因为数列{an}单调递增,且a1=2,
所以当n≥2时,an-2>0,an-1>0,
所以an-2=an-1,即an-an-1=2,
所以数列{an}是以2为首项,2为公差的等差数列,
所以an=2+2(n-1)=2n.
(2)设bn=an·3 \f(an,2) eq \s\up15()
-1,求数列{bn}的前n项和Tn.
解 (2)bn=2n·3n-1,
所以Tn=b1+b2+b3+…+bn=2(1×31+2×32+3×33+…+n×3n)-n.
设Bn=1×31+2×32+3×33+…+n×3n,
则3Bn=1×32+2×33+3×34+…+n×3n+1,
所以-2Bn=31+32+33+…+3n-n·3n+1= eq \f(3(1-3n),1-3)-n·3n+1
= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-n))·3n+1- eq \f(3,2),
所以2Bn= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n-\f(1,2)))·3n+1+ eq \f(3,2),
所以Tn=2