内容正文:
题型小卷23 “17—20”解答题(见学生用书P45)
[限时:45分钟 满分:46分]
解答题:本题共4小题,共46分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
(10分)已知数列满足a2=,an-an+1=3anan+1.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和Tn.
解:(1)因为an-an+1=3anan+1,a2=,
令n=1,则a1-a2=3a1a2,即a1-=a1,解得a1=1.
由题意知an≠0,由an-an+1=3anan+1,两边同除以anan+1,得-=3,
所以数列是首项为=1,公差为3的等差数列,
所以=+3(n-1)=3n-2,即an=.
(2)由(1)及已知条件可得anan+1==,
所以Tn=++…+
=
==.
(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且=c-b.
(1)求B﹔
(2)若+=4,求的值.
解:(1)由=c-b,可得a(sin C-sin A)=(c-b)(sin C+sin B).
由正弦定理得a(c-a)=(c-b)(c+b),
即a2+c2-b2=ac.
由余弦定理得cos B==.
因为0<B<π,可得B=.
(2)因为sin =sin =sin B,
所以+==·=·=·=4.
又B=,可得b2=2ac.又由(1)知a2+c2-b2=ac,得a2+c2-3ac=0,所以-3+1=0,所以=,所以=.
(12分)如图1,在梯形ABCD中,AB∥DC,AD=BC=CD=2,AB=4,E为AB的中点,以DE为折痕把△ADE折起,连接AB,AC,得到如图2的几何体.
(1)求证:AC⊥DE.
(2)若四棱锥ABCDE的体积为2,求平面ACE与平面ADE所成锐二面角的余弦值.
解:(1)证明:在题图1中,连接CE(图略),因为DC∥AB,CD=AB,E为AB的中点,所以DC∥AE,DC=AE,所以四边形ADCE为平行四边形,所以AD=CE=CD=AE=2,同理可证DE=2.
在题图2中,取DE的中点O,连接OA,OC(图略),则OA=OC=.
因为AD=AE=CE=CD,所以DE⊥OA,DE⊥OC.
因为OA∩OC=O,所以DE⊥平面AOC.
因为AC⊂平面AOC,所以DE⊥AC.
(2)如图1,因为DE⊥平面AOC,DE⊂平面BCDE,
所以平面AOC⊥平面BCDE且交线为OC.过点A作AH⊥OC,
则AH⊥平面BCDE.
因为S四边形BCDE=2,
所以四棱锥ABCDE的体积VABCDE=2=×2×AH,
所以AH==OA,所以AO与AH重合,所以AO⊥平面BCDE.
如图2,以O为坐标原点,CO,OE,OA分别为x轴、y轴、z轴建立如图2所示的空间直角坐标系,则O,C,
E,A,
平面ADE的一个法向量为=.设平面AEC的一个法向量为n=,
因为=,=,
所以令x=1,得n=.
设平面ACE与平面ADE所成锐二面角的大小为θ,
则cos θ===,
所以平面ACE与平面ADE所成锐二面角的余弦值为.
(12分)某汽车制造企业对某地区新能源汽车的销售情况进行调查,得到下面的统计表:
年份t
2017
2018
2019
2020
2021
年份代码x(x=t-2016)
1
2
3
4
5
销量y/万辆
10
12
17
20
26
(1)统计表明销量y与年份代码x有较强的线性相关关系,求y关于x的线性经验回归方程,并预测该地区新能源汽车的销量最早在哪一年能突破50万辆;
(2)为了解购车车主的性别与购车种类(分为新能源汽车与传统燃油汽车)的情况,该企业随机调查了该地区200位购车车主的购车情况作为样本,其中男性车主中购置传统燃油汽车的有w位,购置新能源汽车的有45位,女性车主中有20位购置传统燃油汽车.
①若w=95,将样本中购置新能源汽车的性别占比作为概率,以样本估计总体,试用(1)中的线性经验回归方程预测该地区2023年购置新能源汽车的女性车主的人数(假设每位车主只购买一辆汽车,结果精确到千人);
②设男性车主中购置新能源汽车的概率为p,若将样本中的频率视为概率,从被调查的所有男性车主中随机抽取5人,记恰有3人购置新能源汽车的概率为f(p),求当w为何值时,f(p)最大.
附:=x+为经验回归方程,=,=y-x.
解:(1)由题意得x==3,
iyi=295,==17,
=55,===4,
=y-x=17-4×3=5.
y关于x的线性经验回归方程为=4x+5,令=4x+5>50,得x>11.25,
所以最小的整数为12,2016+12=2028,
所以该地区新能源汽车的销量最早在2028年能突破50万辆.
(2)①由题意知,该地区200位购车车主中女性有200-95-45=60(位),
故其