内容正文:
第13天 大题抢分练(三)
(满分70分 建议用时70分钟)
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)(2023·江苏连云港模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=.
(1)证明:数列}是等差数列;
(2)设数列{bn}的前n项积为Tn,若Tn=,求数列{bn}的通项公式.
18.(12分)(2023·广东深圳二模)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且sin (A-B)=2sin C.
(1)证明:a2=b2+2c2;
(2)若A=,a=3,=3,求AM的长度.
19.(12分)已知函数f (x)=mx+sin2x(m∈R)在区间上单调递减.
(1)求m的最大值;
(2)若函数f (x)的图象在原点处的切线也与函数g(x)=x ln x+1的图象相切,求m的值.
20.(12分)(2023·广东江门模拟)如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AD⊥CD,且AD=1,CD=2,BC=5,PA=2.
(1)求证:AB⊥PC.
(2)在线段PD上是否存在一点M,使二面角MACD的余弦值为?若存在,求三棱锥MABC的体积;若不存在,请说明理由.
21.(12分)(2023·山东潍坊二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,圆M:(x-4p)2+y2=4p2,抛物线上一点N到其准线的距离等于其到圆心M的距离,且S△NFM=.
(1)求抛物线C和圆M的方程;
(2)过抛物线上一点P(x0,y0)作圆M的切线PA,PB分别交抛物线于A,B两点,已知直线AB的斜率为-,求点P的坐标.
22.(12分)(2023·山东青岛一模)某学校为了解学生对航天知识的知晓情况,在全校学生中开展了航天知识测试(满分100分),随机抽取了100名学生的测试成绩,按照[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]分组,得到如图所示的样本频率分布直方图.
(1)根据频率分布直方图,估计该校学生测试成绩的中位数.
(2)用样本的频率估计概率,从该校所有学生中随机抽取10名学生的成绩,用P(X=k)表示这10名学生中恰有k名学生的成绩在[90,100]内的概率,求P(X=k)取最大值时对应的k的值.
(3)从测试成绩在[90,100]的同学中再次选拔进入复赛的选手,一共有6道题,从中随机挑选出4道题进行测试,至少答对3道题者才可以进入复赛.现有甲、乙两人参加选拔,在这6道题中甲能答对4道,乙能答对3道,且甲、乙两人各题是否答对相互独立.记甲、乙两人中进入复赛的人数为ξ,求ξ的分布列及均值.
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第13天 大题抢分练(三)
17.解:(1)证明:当n=1时,a1==2,
当n≥2时,Sn=,
所以,
所以=2,
故数列}是以=2为首项,2为公差的等差数列.
(2)由(1)知=2+2(n-1)=2n,得Tn=2n,
当n≥2时,bn=,
当n=1时,b1=T1=2,不符合上式,
故bn=
18.解:(1)证明:由sin (A-B)=2sin C=2sin (A+B),
得sin A cos B-cos A sin B=2sin A cos B+2cos A sin B,
则sin A cos B+3cos A sin B=0,
由正弦定理和余弦定理得a·+3b·=0,
化简得a2=b2+2c2.
(2)在△ABC中,a2=b2+c2+bc=9,
又因为a2=b2+2c2,
所以b2+2c2=b2+c2+bc=9,所以b=c=,
所以B=C=.
由=3,得BM==1,
在△ABM中,AM2=c2+-2c··cos B=3+1-3=1,
所以AM=1.
19.解:(1)∵f (x)=mx+sin2x(m∈R),
∴f ′(x)=m+2sinx cos x=m+sin 2x.
∵函数f (x)在区间上单调递减,
∴f ′(x)≤0,
即m≤-sin 2x在上恒成立,
当x∈时,2x∈,
则当2x=,即x=时,-sin 2x取得最小值-1.
∴m≤-1,∴m的最大值为-1.
(2)f (x)的定义域为R,g(x)的定义域为(0,+∞).
由f ′(x)=m+sin 2x,得f ′(0)=m+sin 0=m.
∴函数f (x)的图象在原点处的切线方程为y=mx,
由g(x)=x ln x+1,得g′(x)=ln x+1,
设函数g(x)=x ln x+1的图象在(x0,x0ln x0+1)处的切线为l,则l:y-(x0ln x0+1)=(ln x0+1)·(x-x0)①.
且l过原点,m=ln x0+1,
将x=0,y=0代入①,解得x0=1.
∴m=ln 1+1=1.
20.解:(1)证明:因为AD⊥CD,