在全校学科大阅读活动中,《写给全人类的数学魔法书》40页“宝库笔记”中详细阐述了笔记的记录方法,下列选项中你认为没有必要的是( )
A.写下对定理或公式的验证方法
B.把解题方法当中涉及到的想法和思路都记下来
C.用自己的语言来表述,不能照抄书上的
D.把所有的习题都记在这本“宝库笔记”上
知识点:1.合情推理与演绎推理
D
【考点】V3:中国古代数学瑰宝.
【分析】利用笔记的记录方法直接求解.
【解答】解:笔记的记录方法要写下对定理和公式的验证方法,故A正确;
要把解题方法当中涉及到的想法和思路都记下来,故B正确;
用自己的语言来表述,不能照抄书上的,故B正确;
没有必要把所有的习题都记在这本“宝库笔记”上,故D错误.
故选:D.
观察数列1,1,2,3,5,8,13,x,34,55,…的结构特点,则x的值最好应该填( )
A.19 B.20 C.21 D.22
知识点:1.数列的概念与表示方法
C
【考点】F1:归纳推理.
【分析】由题意可得从第三个数字开始,后面的数总是前2个数字的和,问题得以解决
【解答】解:从第三个数字开始,后面的数总是前2个数字的和,故x=8+13=21,
故选:C
已知等差数列{an}中,a3,a7是方程x2﹣8x+9=0的两个根,则a5等于( )
A.﹣3 B.4 C.﹣4 D.3
知识点:2.等差数列及其性质
B
【考点】84:等差数列的通项公式.
【分析】利用韦达定理和等差数列的性质能求出a5.
【解答】解:∵等差数列{an}中,a3,a7是方程x2﹣8x+9=0的两个根,
∴a3+a7=2a5=8,
解得a5=4.
故选:B.
已知点A(0,1),B(3,2),向量,则向量=( )
A.(﹣7,﹣4) B.(7,4) C.(﹣1,4) D.(1,4)
知识点:3.平面向量的基本定理及其坐标表示
A
【考点】9J:平面向量的坐标运算.
【分析】利用向量=即可得出.
【解答】解:向量==(﹣3,﹣1)+(﹣4,﹣3)=(﹣7,﹣4).
故选:A.
已知数列{an}满足,则a2017的值为( )
A. B. C.2017 D.
知识点:7.数列的通项
C
【考点】8H:数列递推式.
【分析】数列{an}中,a1=2017,an+1=,∴a2=﹣,a3=﹣,a4=,a5=2017,….
可得an+4=an即可
【解答】解:数列{an}中,a1=2017,an+1=,∴a2=﹣,a3=﹣,a4=,a5=2017,….
可得an+4=an.∴a2017=2017,
故选:C
已知向量,满足=1,||=2,⊥,则向量与向量夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
A
【考点】9R:平面向量数量积的运算.
【分析】由⊥,得•=0,展开后代入数量积公式得答案.
【解答】解:∵ =1,||=2,
∴由⊥,得•=.
即,解得cos<>.
故选:A.
有关向量的如下命题中,正确命题的个数为( )
①若•=•,则=②•(•=(•)•
③在△ABC中,,则点P必为△ABC的垂心.
A.0 B.1 C.2 D.3
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
B
【考点】9R:平面向量数量积的运算.
【分析】根据平面向量的数量积定义判断①②,移项化简判断③.
【解答】解:对于①,在等边三角形中,,显然,故①错误;
对于②,•(•表示与共线的向量,( •)•表示与共线的向量,显然•(•≠(•)•,故②错误;
对于③,若,则()=0,即,
∴PB⊥CA,同理可得PA⊥BC,PC⊥AB,
∴P是△ABC的垂心,故③正确.
故选B.
在△ABC中,若=,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)
D
【考点】GZ:三角形的形状判断.
【分析】利用余弦定理表示出cosB及cosA,变形后代入已知等式的右边,整理后利用正弦定理化简,再利用二倍角的正弦函数公式化简得到sin2A=sin2B,由A和B都为三角形的内角,可得2A与2B相等或2A与2B互补,进而得到A等于B或A与B互余,可得出三角形为等腰三角形或直角三角形.
【解答】解:∵cosB=,cosA=,
∴a2+c2﹣b2=2ac•cosB,b2+c2﹣a2=2bc•cosA,
∴===,又=,
∴==,即sinAcosA=sinBcosB,
∴sin2A=sin2B,又A和B都为三角形的内角,
∴2A=2B或2A+2B=180°,即A=B或A+B=90°,
则△ABC为等腰三角形或直角三角形.
故选D
在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,且(2b﹣a)cosC=ccosA,c=3,,则△ABC的面积为( )
A. B.2 C. D.
知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)
A
【考点】HT:三角形中的几何计算.
【分析】由正弦定理化简已知等式可得:(2sinB﹣sinA)cosC=sinCcosA,利用三角形内角和定理整理可得2sinBcosC=sinB,由sinB≠0,解得cosC=,结合范围0<C<π,可求C的值.由余弦定理得(a+b)﹣3ab﹣9=0,联立解得ab的值,利用三角形面积公式即可得解.
【解答】由于(2b﹣a )cosC=ccosA,由正弦定理得(2sinB﹣sinA)cosC=sinCcosA,
即2sinBcosC=sinAcosC+sinCcosA,即2sinBcosC=sin(A+C),可得:2sinBcosC=sinB,
因为sinB≠0,所以cosC=,因为0<C<π,所以C=.由余弦定理得,a2+b2﹣ab=9,即(a+b)﹣3ab﹣9=0…①,
又…②,
将①式代入②得2(ab)2﹣3ab﹣9=0,解得 ab=或ab=﹣1(舍去),
所以S△ABC=absinC=,
故选:A.
设等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1008+a1009>0,a1009<0,则数列中值最小的项是( )
A.第1008 项 B.第1009 项 C.第2016项 D.第2017项
知识点:3.等差数列的前n项和
B
【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.
【分析】由等差数列的性质得a1008>0,a1009<0,由此能求出数列中值最小的项.
【解答】解:∵等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1008+a1009>0,a1009<0,
∴a1008>0,a1009<0,
∴数列中值最小的项是第1009项.
故选:B.
△A BC是边长为2的等边三角形,已知向量,满足,,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
C
【考点】93:向量的模.
【分析】作出向量示意图,用三角形ABC的边表示出,,根据等比三角形的性质判断.
【解答】解:取AB的中点D,BC的中点E,
∵,,
∴==, ==,
∴||=BC=2,故A正确;
==1×2×cos120°=﹣1,故B正确;
||=||=||=CD=,故C错误;
=2+,
∵,∴(2+)⊥,∴(4+)⊥,故D正确.
故选C.
已知数列{an}的前n项和Sn=2an+p(n∈N*),若S5=31,则实数p的值为( )
A.1 B.0 C.﹣1 D.﹣2
知识点:7.数列的通项
C
【考点】8E:数列的求和;82:数列的函数特性.
【分析】由题意求出a1,a2,a3,a4,a5,利用S5=31,即可求出p的值.
【解答】解:数列{an}的前n项和Sn=2an+p(n∈N*),
所以,n=1时,S1=2a1+p,a1=﹣p,
n=2时,a1+a2=2a2+p,a1=﹣p,∴a2=﹣2p,
n=3时,a1+a2+a3=2a3+p,a1=﹣p,a2=﹣2p,∴a3=﹣4p
n=4时,a1+a2+a3+a4=2a4+p,a1=﹣p,a2=﹣2p,a3=﹣4p,∴a4=﹣8p,
n=5时,a1+a2+a3+a4+a5=2a5+p,a1=﹣p,a2=﹣2p,a3=﹣4p,a4=﹣8p,∴a5=﹣16p,
∵S5=31,∴31=2a5+p=﹣31p,∴p=﹣1.
故选C.
在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则= .
知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)
【考点】HP:正弦定理.
【分析】由正弦定理化简所求即可计算得解.
【解答】解:∵a=4,b=5,c=6,
∴===.
故答案为:.
《写给全人类的数学魔法书》第3部遇到任何数学题都能够解答的10种解题思路中有这样一道例题:“远望巍巍塔八层,红光点点倍加增,其灯五百一十,则顶层有 盏灯”.
知识点:5.等比数列的前n项和
2
【考点】89:等比数列的前n项和.
【分析】设顶层灯数为a1,由题意得:q=2,利用等比数列前n项和公式列出方程,能求出结果.
【解答】解:设顶层灯数为a1,由题意得:q=2,
则=510,
解得a1=2.
故答案为:2.
等差数列{an}中,Sn是其前n项和,a1=﹣2017,﹣=2,则S2017的值为 .
知识点:3.等差数列的前n项和
﹣2017
【考点】85:等差数列的前n项和.
【分析】求出﹣=﹣=d=2,由此能求出S2017.
【解答】解:S2009=,
S2007=,
∴﹣=﹣=d=2,
∵a1=﹣2017,
∴S2017=na1+d=﹣2017×2017+2017×2016=﹣2017.
故答案为:﹣2017.
O为△ABC的外心,D为AC的中点,AC=6,DO交AB边所在直线于N点,则的值为 .
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
﹣18
【考点】9R:平面向量数量积的运算.
【分析】利用垂径定理可得在上的投影为﹣3,利用定义求出的值.
【解答】解:∵D是AC的中点,∴OD⊥AC,即DN⊥AC,
∴CN•cos∠ACN=CD=AC=3,
∴=AC•CN•cos=﹣6CNcos∠ACN=﹣6×3=﹣18.
故答案为:﹣18.
在单调递增的等差数列{an}中,a1+a3=8,且a4为a2和a9的等比中项,
(1)求数列{an}的首项a1和公差d;
(2)求数列{an}的前n项和Sn.
知识点:4.等比数列及其性质
【考点】8E:数列的求和;84:等差数列的通项公式.
【分析】(1)运用等差数列的性质和等比中项的定义,结合等差数列的通项公式,计算可得首项a1和公差d;
(2)运用等差数列的通项公式和求和公式,计算即可得到所求和.
【解答】解:(1)在单调递增的等差数列{an}中,a1+a3=2a2=8,
即有a2=4,又因为a4为a2和a9的等比中项,
可得a42=a2a9,
即有4(4+7d)=(4+2d)2,
解得a1=1,d=3(0舍去);
(2)由(1)可得,
则.
已知,且,求当k为何值时,
(1)k与垂直;
(2)k与平行.
知识点:4.平面向量的数量积(夹角、模)
【考点】9J:平面向量的坐标运算.
【分析】(1),可得﹣5+2t=1,解得t=2.k与垂直,可得(k)•()=0,联立解得k.
(2)k=(k﹣5,2k+2),=(16,﹣4).可得16(2k+2)+4(k﹣5)=0,解得k.
【解答】解:(1),∴﹣5+2t=1,解得t=2.
∵k与垂直,∴(k)•()=﹣3=k(1+t2)+(1﹣3k)﹣3×(25+4)=0,
联立解得.
(2)k=(k﹣5,2k+2),=(16,﹣4).
∴16(2k+2)+4(k﹣5)=0,解得.
在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且满足acosC=2bcosA﹣ccosA.
(1)求角A的大小;
(2)若a=2,c=2,求△ABC的面积.
知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)
【考点】HT:三角形中的几何计算.
【分析】(1)由正弦定理可将acosC=2bcosA﹣ccosA转化为sinAcosC+cosAsinC=2sinBcosA⇒sin(A+C)=sinB=2sinBcosA⇒cosA=即可
(2)在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bc•cosA⇒8=(b﹣4)(b+2)=0,解得b=4,即可求得面积.
【解答】解:(1)由正弦定理可将acosC=2bcosA﹣ccosA转化为sinAcosC+cosAsinC=2sinBcosA,
⇒sin(A+C)=sinB=2sinBcosA⇒cosA=
∵0<A<π∴A=
(2)在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bc•cosA,即12=b2+4﹣2b→b2﹣2b
⇒8=(b﹣4)(b+2)=0,解得b=4,
s△ABC==2
设数列{an}的前n项和,数列{bn}满足.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和Tn.
知识点:6.数列的求和
【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.
【分析】(1)运用数列的递推式:当n=1时,a1=S1,当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,化简整理,即可得到数列{an}的通项公式;
(2)求得,再由数列的求和方法:裂项相消求和,即可得到所求和.
【解答】解:(1)当n=1时,.
当n≥2时,,
故所求;
(2)由,
Tn=b1+b2+b3+…+bn=
=.
在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知向量=(sinB,cosB)与向量的夹角为,
求:(1)角B的大小;
(2)的取值范围.
知识点:9.正弦定理和余弦定理(解三角形)
【考点】HT:三角形中的几何计算.
【分析】(1)根据向量的夹角公式即可求出角B的大小;
(2)利用正弦定理把边变化为角,利用三角函数的有界限即可求解取值范围
【解答】解:(1)向量=(sinB,cosB)与向量的夹角为,
∴,
即:﹣cosB=,
∴cosB=﹣
∵0<B<π,
∴B=.
(2)由正弦定理,可得: =
= [sinA+sin(﹣A)]=(sinA+cosA﹣sinA)
=sin(A+)
∵0<A<,
∴<A+<,
∴<sin(A+)≤1,
∴1<≤,
故的取值范围为(1,].
已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且.
(1)求证:数列{an}是等差数列;
(2)若bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,求Tn;
(3)在(2)的条件下,是否存在常数λ,使得数列{}为等比数列?若存在,试求出λ;若不存在,说明理由.
知识点:6.数列的求和
【考点】8E:数列的求和;8C:等差关系的确定.
【分析】(1)运用数列的递推式:当n=1时,a1=S1,当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,化简整理,结合等差数列的定义即可得证;
(2)求得an=2n﹣1,bn==.再由数列的求和方法:错位相减法,结合等比数列的求和公式,即可得到所求和;
(3)化简=﹣,结合数列{}为等比数列的充要条件是=A•qn(A、q为非零常数),即可求得λ的值.
【解答】解:(1)证明:由题知Sn=(an+1)2,
当n=1时,a1=S1=(a1+1)2,∴a1=1,
当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=(an+1)2﹣(an﹣1+1)2.
∴(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣2)=0.
∵an>0,∴an﹣an﹣1﹣2=0.
即当n≥2时,an﹣an﹣1=2.
则数列{an}是等差数列.
(2)由(1)知数列{an}是以1为首项,以2为公差的等差数列.
∴an=1+(n﹣1)•2=2n﹣1,
∵bn==.
则Tn=+++…++,①
∴Tn=+++…++,②
由①﹣②得
Tn=+2(++…+)﹣
=+2•﹣,
∴Tn=3﹣;
(3)∵=(3﹣+λ)•=﹣,
∴数列{}为等比数列的充要条件是=A•qn(A、q为非零常数),
∴当且仅当3+λ=0,即λ=﹣3时,得数列{}为等比数列.