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2020届河南省许昌济源平顶山高三第二次质量检测数学(理)试题(解析版)

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?3??2??2?, Vn?1?Vn?Vn?1?3??3??3??3??2??2??2?迭加得:V, ?V?V?????V?V?V?V123n?1n1n?122?2?. 则6?n?1??Vn?12,Vn?6n?6?2?11又V, n?Vn?1?Vn?an?2?2an?1?an?6n?6则a3?2a2?a1?6?2,

a4?2a3?a2?6?3,

……

an?2?2an?1?an?6?n?1?,

迭加得:an?2?an?1?a2?a1?62?3?4?????n?1?,

??n2?3n则an?2?an?1?6???2?3?4??????n?1????a2?a1?2?6, 12?3?1则a3?a1??6,

222?3?2a4?a3??6,

2……

n2?3nan?2?an?1??6,

2迭加得:an?2?a2?则an?21?22221?2?3?????n?3?1?2?3?????n?????6n, 213?n?n?1??2n?1??n?n?1??6n?9, 124??3则an?n?n?3.

故答案为:n3?n?3. 【点睛】

本题考查由新定义求数列通项公式以及迭加法的运用,考查逻辑思维和计算能力.

三、解答题

17.VABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且3acosC?3csinA?3b.

第 13 页 共 24 页

(1)求角A;

(2)若b?1,延长CB至D.使BD?求△ABE的面积. 【答案】(1)

?93 ;(2)616且CD?4,点E在AD上,且AE?3ED,3AB,

【解析】(1)根据题意,由正弦定理得3sinAcosC?3sinCsinA?3sinB,利用诱导公式和两角和与差的正弦公式化简得3sinAsinC?3cosAsinC,即可求出角A;

(2)设AB?x,BD?3x,则CB?4?3x,VABC中,由余弦定理求出x?3,求得S△ABD?面积. 【详解】 解:(1)Q115π33,从而得出△ABE的BA?BD?sin?ABD??3?3?sin?22643acosC?3csinA?3b,

由正弦定理可得:3sinAcosC?3sinCsinA?3sinB, 又A?B?C?π,∴B?π??A?C?, ∴3sinAcosC?3sinCsinA?3sin?A?C?, 即3sinAsinC?3cosAsinC, ∵0?C?π,∴sinC?0,∴tanA?又∵0?A?π,∴A?3, 3π, 6

(2)设AB?x,BD?3x,则CB?4?3x,

在VABC中,由余弦定理得4?3x??2π?x2?12?2?x?1?cos,

6第 14 页 共 24 页

解得x?3或x?当x?53, 2553时,CB?4?3?3?0. 22π, 6所以x?3,BD?3,CB?AC?1,?ABC?S△ABD?115π33. BA?BD?sin?ABD??3?3?sin?2264SVABE?393. SVABD?416【点睛】

本题考查正弦定理和余弦定理的应用,以及三角形的面积公式,还涉及诱导公式和两角和与差的正弦公式,考查计算能力.

18.如图,四棱锥P?ABCD中,侧面PAD是边长为2的等边三角形且垂直于底面

ABCD,AB?BC?1AD,?BAD??ABC?90?,E是PD的中点. 2

(1)求证:直线CE//平面PAB;

(2)点M在棱PC上,且二面角M?AB?D的余弦值为

21,求直线BM与底面7ABCD所成角的正弦值.

【答案】(1)证明见解析;(2)23 5【解析】(1)取PA中点F,连结EF,BF,根据三角形中位线的性质,得出EF//AD,

EF?1AD,结合条件,可证出四边形BCEF为平行四边形,得出CE//BF,最后2根据线面平行的判定定理,即可证明直线CE//平面PAB;

(2)建立空间直角坐标系,设PM??PC?0???1?,则可得M?,1,3?3?,由图可知底面ABCD法向量,根据空间向量法求出平面MAB的法向量,利用已知的二面角余弦值,求出?,得出点M坐标,再利用空间向量求线面角的公式,求出直线BM第 15 页 共 24 页

????与底面ABCD所成角的正弦值. 【详解】

解:证明:(1)取PA中点F,连结EF,BF, 因为E为PD的中点,所以EF//AD,EF?由?BAD??ABC?90?,得BC//AD, 又BC?1AD, 21AD,所以EF?BC,EF//BC, 2则四边形BCEF为平行四边形,有CE//BF,

又BF?平面PAB,CE?平面PAB,故CE//平面PAB. (2)

由已知得BA?AD,以A为坐标原点,AB的方向为x轴正方向,AB为单位长, 建立如图所示的空间直角坐标系A?xyz,

则A?0,0,0?,B?1,0,0?,C?1,1,0?,P0,1,3,

????PC?1,0,?3,AB??1,0,0?,

设PM??PC?0???1?,则可得M?,1,3?3?, 设平面MAB的一个法向量为m??x,y,z?,

?????????vruuux?0??m?AB?0?v则?ruuuu,即?,

??m?AM?0??x?y?3?1???z?0取z?1,则m?0,3??3,1,

???第 16 页 共 24 页

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