第八周
周一
1
1.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足bsin 2A-asin Acos C=csin 2A.
2(1)求角A;
93
(2)若△ABC的面积为,外接圆半径为3,求b+c的值.
4
11
解 (1)由bsin 2A-asin Acos C=csin 2A及正弦定理,得sin Bsin 2A-sin2Acos C=sin 2Asin C,
22即2sin Bsin Acos A=sin2Acos C+sin Acos Asin C. 又A,B∈(0,π),∴sin A≠0且sin B≠0, ∴2sin Bcos A=sin Acos C+cos Asin C=sin B, 1
∴2cos A=1,cos A=,
2π
∵A∈(0,π),∴A=.
3
π
(2)由△ABC的外接圆半径为3,得a=23sin =3.
3193
S△ABC=bcsin A=,∴bc=9,
24
π
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos =b2+c2-bc,
3∴9=(b+c)2-3bc,即36=(b+c)2,故b+c=6.
周二
an?an+1?
2.(2020·济宁模拟)已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和Sn=,n∈N*.
2(1)求数列{an}的通项公式an;
an+2
(2)设bn=log2,若称使数列{bn}的前n项和为整数的正整数n为“优化数”,试求区间
an+1(0,2 020)内所有“优化数”的和S.
an?an+1?
解 (1)由数列{an}的前n项和Sn=知
2
a1?a1+1?
当n=1时,S1=,a1=S1,所以a1(a1-1)=0,
2
又a1>0,所以a1=1,
an?an+1?an-1?an-1+1?
当n>1时,an=Sn-Sn-1=-,
22整理得(an+an-1)(an-an-1-1)=0, 因为an+an-1>0,所以an-an-1=1,
所以数列{an}是首项a1=1,公差d=1的等差数列, 所以数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d=n. an+2n+2
(2)由an=n知,bn=log2=log2,
an+1n+1数列{bn}的前n项和为b1+b2+b3+…+bn n+2345
=log2+log2+log2+…+log2
234n+1
?345n+2?×××…×=log2?234?
n+1??
=log2(n+2)-1,
令b1+b2+b3+…+bn=k(k∈Z), 则有log2(n+2)-1=k,n=2k+1-2, 由n∈(0,2 020),k∈Z知,k<10且k∈N*, 所以区间(0,2 020)内所有“优化数”的和为 S=(22-2)+(23-2)+(24-2)+…+(210-2) =(22+23+24+…+210)-18 22?1-29?
=-18=211-22=2 026.
1-2
周三
3.如图,在三棱锥P-ABC中,已知AC=2,AB=BC=PA=2,顶点P在平面ABC上的射影为△ABC的外接圆圆心.
(1)证明:平面PAC⊥平面ABC;
|AM|533
(2)若点M在棱PA上,=λ,且二面角P-BC-M的余弦值为,试求λ的值.
|AP|33(1)证明 设AC的中点为O,连接PO, 由题意,得BC2+AB2=AC2, 则△ABC为直角三角形, 点O为△ABC的外接圆圆心.
又点P在平面ABC上的射影为△ABC的外接圆圆心, 所以PO⊥平面ABC,
又PO?平面PAC,所以平面PAC⊥平面ABC.
(2)解 由(1)可知PO⊥平面ABC,所以PO⊥OB,PO⊥OC,OB⊥AC,
以O为原点,OC,OB,OP所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则O(0,0,0),C(1,0,0),B(0,1,0),A(-1,0,0),P(0,0,1), →→→
设AM=λAP,λ∈[0,1],AP=(1,0,1),M(λ-1,0,λ), →→→
BC=(1,-1,0),PC=(1,0,-1),MC=(2-λ,0,-λ), 设平面MBC的法向量为m=(x1,y1,z1), →?BC=x1-y1=0,?m·则?
→?MC=?2-λ?x1-λz1=0,?m·2-λ??
令x1=1,得m=?1,1,?,
λ??设平面PBC的法向量为n=(x2,y2,z2), →?BC=x2-y2=0,?n·
由?令x2=1,得n=(1,1,1),
→?PC=x2-z2=0,?n·