∴an≠0.
当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=1+λan﹣1﹣λan﹣1=λan﹣λan﹣1, 即(λ﹣1)an=λan﹣1,
∵λ≠0,an≠0.∴λ﹣1≠0.即λ≠1, 即
=
,(n≥2),
∴{an}是等比数列,公比q=当n=1时,S1=1+λa1=a1, 即a1=∴an=(2)若S5=则若S5=1+λ(即(则
)5=, ?(,
?(﹣1=﹣
)n1.
﹣
,
)4=,
,
=﹣,得λ=﹣1.
【点评】本题主要考查数列递推关系的应用,根据n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1的关系进行递推是
解决本题的关键.考查学生的运算和推理能力. 18.(12分)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.
注:年份代码1﹣7分别对应年份2008﹣2014.
(1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以证明; (2)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量. 附注: 参考数据:
yi=9.32,
tiyi=40.17,
=0.55,
≈2.646.
参考公式:r=,
回归方程=+t中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:
=,=﹣.
【考点】线性回归方程. 【分析】(1)由折线图看出,y与t之间存在较强的正相关关系,将已知数据代入相关系数方程,可得答案;
(2)根据已知中的数据,求出回归系数,可得回归方程,2016年对应的t值为9,代入可预测2016年我国生活垃圾无害化处理量. 【解答】解:(1)由折线图看出,y与t之间存在较强的正相关关系,理由如下:
∵r==≈
≈≈0.996,
∵0.996>0.75,
故y与t之间存在较强的正相关关系;
(2)==≈≈0.10,
=﹣≈1.331﹣0.10×4≈0.93,
∴y关于t的回归方程=0.103+0.93, 2016年对应的t值为9, 故=0.10×9+0.93=1.83,
预测2016年我国生活垃圾无害化处理量为1.83亿吨.
【点评】本题考查的知识点是线性回归方程,回归分析,计算量比较大,计算时要细心. 19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.
(1)证明:MN∥平面PAB;
(2)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.
【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定. 【分析】(1)法一、取PB中点G,连接AG,NG,由三角形的中位线定理可得NG∥BC,
且NG=,再由已知得AM∥BC,且AM=BC,得到NG∥AM,且NG=AM,说明四
边形AMNG为平行四边形,可得NM∥AG,由线面平行的判定得到MN∥平面PAB; 法二、证明MN∥平面PAB,转化为证明平面NEM∥平面PAB,在△PAC中,过N作NE⊥AC,垂足为E,连接ME,由已知PA⊥底面ABCD,可得PA∥NE,通过求解直角三角形得到ME∥AB,由面面平行的判定可得平面NEM∥平面PAB,则结论得证;
(2)连接CM,证得CM⊥AD,进一步得到平面PNM⊥平面PAD,在平面PAD内,过A作AF⊥PM,交PM于F,连接NF,则∠ANF为直线AN与平面PMN所成角.然后求解直角三角形可得直线AN与平面PMN所成角的正弦值. 【解答】(1)证明:法一、如图,取PB中点G,连接AG,NG, ∵N为PC的中点, ∴NG∥BC,且NG=又AM=
,
,BC=4,且AD∥BC,
∴AM∥BC,且AM=BC,
则NG∥AM,且NG=AM,
∴四边形AMNG为平行四边形,则NM∥AG, ∵AG?平面PAB,NM?平面PAB, ∴MN∥平面PAB; 法二、
在△PAC中,过N作NE⊥AC,垂足为E,连接ME, 在△ABC中,由已知AB=AC=3,BC=4,得cos∠ACB=∵AD∥BC, ∴cos
在△EAM中, ∵AM=
,AE=
,
,则sin∠EAM=
,
,
由余弦定理得:EM==,
∴cos∠AEM=,
而在△ABC中,cos∠BAC=,
∴cos∠AEM=cos∠BAC,即∠AEM=∠BAC, ∴AB∥EM,则EM∥平面PAB.
由PA⊥底面ABCD,得PA⊥AC,又NE⊥AC, ∴NE∥PA,则NE∥平面PAB. ∵NE∩EM=E,
∴平面NEM∥平面PAB,则MN∥平面PAB;
(2)解:在△AMC中,由AM=2,AC=3,cos∠MAC=,得CM2=AC2+AM2﹣2AC?AM?cos∠MAC=
.
∴AM2+MC2=AC2,则AM⊥MC, ∵PA⊥底面ABCD,PA?平面PAD,
∴平面ABCD⊥平面PAD,且平面ABCD∩平面PAD=AD, ∴CM⊥平面PAD,则平面PNM⊥平面PAD. 在平面PAD内,过A作AF⊥PM,交PM于F,连接NF,则∠ANF为直线AN与平面PMN所成角.
在Rt△PAC中,由N是PC的中点,得AN=
=
,
在Rt△PAM中,由PA?AM=PM?AF,得AF=,
∴sin.
∴直线AN与平面PMN所成角的正弦值为.
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