(2)由(1)知cosA=,
又sinC=2sinB,∴c=2b; 由余弦定理a=b+c﹣2bccosA, ∴9=b+4b﹣2b?2b?, 解得b=; ∴c=2.
17.(Ⅰ)证明:可设AB=BC=2BB1=2,以B为坐标原点,BA所在直线为x轴,BC所在直线为y轴,BB1所在直线为z轴,2
2
2
2
2
建立空间直角坐标系,
A1(2,0,1),B(0,0,0),A(2,0,0), D(0,1,0),C1(0,2,1), 则有
=(﹣2,0,﹣1),
=(﹣2,1,0),
=(﹣2,2,1),
设平面ADC1的法向量为m=(x1,y1,z1), 由
,取x1=1,得m=(1,2,﹣2),
∵?m=﹣2+0+2=0, ∴
⊥m,
则A1B∥平面ADC1; (Ⅱ)解:由(Ⅰ)可得
=(﹣2,1,0),
=(﹣2,2,1),=(0,﹣由C1C⊥平面ABC,可知平面ABC的法向量为
=(0,0,1),
由(Ⅰ)可得平面ADC1的法向量为m=(1,2,﹣2), 由cos<
>=
=
.
故二面角C﹣AD﹣C1的余弦值为; (Ⅲ)解:E为A1B1的中点, 则E(1,0,1),
=(﹣1,0,1),
=(0,1,1),
cos<>==,
5
1,0),
由0≤<>≤π,可得<
.
>=,
则AE与DC1所成的角为
18.解:(1)数列{an}的前n项和Sn满足:Sn=2(an﹣1)①, 则:Sn﹣1=2(an﹣1﹣1)②, 所以:①﹣②得:an=2an﹣1, 即:当n=1时, 解得:a1=2.
故数列{an}的通项公式为:故通项公式为:
.
n+1
,
(首项符合).
数列{bn}满足:对任意n∈N*有a1b1+a2b2+…+anbn=(n﹣1)?2+2③. 则:a1b1+a2b2+…+an﹣1bn﹣1=(n﹣2?2+2④. ③﹣④得:故:bn=n.
证明:(2)根据(1)的通项公式, 则:
=
,
n
⑤.
=⑥.
6
⑤﹣⑥得:=﹣.
解得:.
故:|Tn﹣2|==,
所以:n|Tn﹣2|=,
当n≥6时,.
故:n|Tn﹣2|<1成立.
19.解:(1)因为椭圆C:c为椭圆的半焦距,且c=所以
2
2
+b,
=1(a>b>0)过点P(﹣1,﹣1),
,且c=2b,
所以a=3b,解得b=
222
,a=4.
2
所以椭圆方程为:+=1.…
(2)设l1方程为y+1=k(x+1), 联立
2
,
2
2
消去y得(1+3k)x+6k(k﹣1)x+3(k﹣1)﹣4=0. 因为P为(﹣1,﹣1),解得M(
,
).…(5分)
当k≠0时,用﹣代替k,得N(,). …(7分)
将k=﹣1代入,得M(﹣2,0),N(1,1). 因为P(﹣1,﹣1),所以PM=所以△PMN的面积为×
×2
,PN=2
,
=2. …(9分)
(3)设M(x1,y1),N(x2,y2),
7
则,
两式相减得(x1+x2)(x1﹣x2)+3(y1+y2)(y1﹣y2)=0, 因为线段MN的中点在x轴上,
所以y1+y2=0,从而可得(x1+x2)(x1﹣x2)=0.…(12分) 若x1+x2=0,则N(﹣x1,﹣y1). 因为PM⊥PN,所以
2
2
?=0,得x1+y1=2.
22
又因为x1+3y1=4,所以解得x1=±1,
所以M(﹣1,1),N(1,﹣1)或M(1,﹣1),N(﹣1,1). 所以直线MN的方程为y=﹣x.…(14分) 若x1﹣x2=0,则N(x1,﹣y1), 因为PM⊥PN,所以
?
=0,得y12=(x1+1)2+1.
或﹣1,
又因为x12+3y12=4,所以解得x1=﹣
经检验:x=﹣满足条件,x=﹣1不满足条件. 综上,直线MN的方程为x+y=0或x=﹣
20.解:(1)当a=2时,函数f(x)=x﹣2x+2lnx(x>0), f′(x)=2x﹣2+=
可得f(1)=﹣1,f′(1)=2
∴在点(1,f(1))处的切线方程为:y﹣(﹣1)=2(x﹣1),即2x﹣y﹣3=0. (2)
,(x>0), ,
2
.…(16分)
①∵函数f(x)存在两个极值点x1,x2(x1<x2). ∴2x﹣2x+a=0有两个不等正实根,
2
∴,∴
∴实数a的范围:(0,). ②∵a=2x1x2=2x2(1﹣x2),1﹣x1=x2,
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