C.AC1⊥平面CB1D1
→→
D.向量AD与CB1的夹角为60°
12.二面角的棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB.已知AB=4,AC=6,BD=8,CD=217,则该二面角的大小为( )
A.150° C.60°
B.45° D.120°
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.若棱长为3的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为________. x+y-1≤0??
14.不等式组?x-y+1≥0,
??y≥015.函数y?a2?x
表示的平面区域内到直线y=2x-4的距离最远的点的坐标为________.
(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线
xy??2(mn>0)上,则m?n的最小值mn为 .
16.在正三棱柱ABC-A1B1C1中,所有棱长均为1,则点B1到平面ABC1的距离为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
?anan+1?在直线x-y+1=0上,
17.(12分)已知数列{an}满足a1=1,若点?,?
?nn+1?
求(1)a2、a3、a4 (2)求 数列 ??an?? 的通项公式. ?n???1??(3)求数列 ??的前n项和Sn.
??anan?1??
1
18.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cos2C=-.
4
(1)求sinC的值;
(2)当a=2,2sinA=sinC时,求b及c的长.
19.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,AB=5,BC=4,AA1=4,点D是AB的中点.
(1)求证:AC⊥BC1;
(2)求证:AC1∥平面CDB1.
20. (12分)在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+2.
(1)设bn=
an
n-1.证明:数列{bn}是等差数列; 2
n
(2)求数列{an}的前n项和.
21.(本小题满分12分)如图,在Rt△ABC中,AB=BC=4,点E在线段AB上.过点E作EF∥BC交AC于点F,将△AEF沿EF折起到△PEF的位置(点A与P重合),使得∠PEB=60°.
(1)求证:EF⊥PB.
(2)试问:当点E在线段AB上移动时,二面角P-FC-B的平面角的余弦值是否为定值?若是,求出其定值;若不是,说明理由.
22.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD是边长为3的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,DE=3AF,BE与平面ABCD所成的角为60°.
(1)求证:AC⊥平面BDE; (2)求二面角F-BE-D的余弦值;
(3)设点M是线段BD上一个动点,试确定点M的位置,使得AM∥平面BEF,并证明你的结论.
23. BABBB DAAAB DC
21
16、7. 13、27? 14、(-1,0) 15、32 17.解:①由已知,
?2 anan?1a1?1,??1?0nn?1
?a?得an?1?(n?1)?1?n?n?? 解得:a?4,a?9,a?16 3分
234 ②
?an?aaa1由n?1?n?1可知,是以1为公差,以?1为首项的等差数列。??n?1n1?n?
an??1?(n?1)?1,na即n?nn 4分
6分 ③ 由②知,
an?n2 7分
?an?an?1?n2(n?1)2 8分
an?an?1?n(n?1) 9分
10分
1111????an?an?1n?n?1?nn?1
111111n 11分
Sn?1????????1??223nn?1n?1n?1
12分 n?Sn?即为所求.n?118、解:①
115 2分 22?cos2C??,?1?2sinC??,sinC?448
10 4分
?C?(0,?),?sinC?4 ac?2??,又a?22R2R ②?2sinA?sinC,
c?4 6分
10又sinC?2sinA?,且a?c4
10?sinA?,A?C8
36
?cosA?8 8分 又a2?b2?c2?2bccosA 9分
36
2?b?4?2b?4?8222
b2?36b?12?0解得b?26或b?6
11分
?b?26或b?6,c?4,即为所求. 12分
19.证明:因为直三棱柱ABC-A1B1C1底面三边长AC=3,BC=4,AB=5,所以AC,BC,C1C两两垂直.