题目列表(包括答案和解析)
下列命题正确的是
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已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a5=5,S5=15,则数列
的前100项和为
(A)
(B)
(C)
(D)
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【解析】由
,得
,所以
,所以
,又
,选A.
| π |
| 4 |
| π |
| 4 |
| π |
| 8 |
| π |
| 8 |
| A、①与③ | B、②与③ |
| C、②与④ | D、③与④ |
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(Ⅰ)证明PC⊥AD;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;
(Ⅲ)设E为棱PA上的点,满足异面直线BE与CD所成的角为30°,求AE的长.
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【解析】解法一:如图,以点A为原点建立空间直角坐标系,依题意得A(0,0,0),D(2,0,0),C(0,1,0),
,P(0,0,2).
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(1)证明:易得
,
于是
,所以![]()
(2)
,
设平面PCD的法向量
,
则
,即
.不防设
,可得
.可取平面PAC的法向量
于是
从而
.
所以二面角A-PC-D的正弦值为
.
(3)设点E的坐标为(0,0,h),其中
,由此得
.
由
,故
所以,
,解得
,即
.
解法二:(1)证明:由
,可得
,又由
,
,故
.又
,所以
.
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(2)如图,作
于点H,连接DH.由
,
,可得
.
因此
,从而
为二面角A-PC-D的平面角.在
中,
,由此得
由(1)知
,故在
中,![]()
因此
所以二面角
的正弦值为
.
(3)如图,因为
,故过点B作CD的平行线必与线段AD相交,设交点为F,连接BE,EF. 故
或其补角为异面直线BE与CD所成的角.由于BF∥CD,故
.在
中,
故![]()
![]()
在
中,由
,
,![]()
可得
.由余弦定理,
,
所以
.
在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,向量
=(sinA,b+c),
=(a-c,sinC-sinB),满足
=![]()
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)设
=(sin(C+
),
),
=(2k,cos2A) (k>1),
有最大值为3,求k的值.
【解析】本试题主要考查了向量的数量积和三角函数,以及解三角形的综合运用
第一问中由条件|p +q |=| p -q |,两边平方得p·q=0,又
p=(sinA,b+c),q=(a-c,sinC-sinB),代入得(a-c)sinA+(b+c)(sinC-sinB)=0,
根据正弦定理,可化为a(a-c)+(b+c)(c-b)=0,
即
,又由余弦定理
=2acosB,所以cosB=
,B=![]()
第二问中,m=(sin(C+
),
),n=(2k,cos2A) (k>1),m·n=2ksin(C+
)+
cos2A=2ksin(C+B) +
cos2A
=2ksinA+
-
=-
+2ksinA+
=-
+
(k>1).
而0<A<
,sinA∈(0,1],故当sin=1时,m·n取最大值为2k-
=3,得k=
.
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