解答题滚动练6
1.(2017·常德一模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且eq\f(cosB,b)+eq\f(cosC,2a+c)=0.
(1)求角B的大小;
(2)若b=eq\r(13),a+c=4,求△ABC的面积.
解(1)由eq\f(cosB,b)+eq\f(cosC,2a+c)=0知,eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2a+c))cosB+bcosC=0,
由正弦定理知(2sinA+sinC)cosB+sinBcosC=0,
即2sinAcosB+sinCcosB+sinBcosC=0,
∴2sinAcosB=-sin(B+C)=-sinA,
∴cosB=-eq\f(1,2),
又B∈(0,π),
∴B=eq\f(2π,3).
(2)在△ABC中由余弦定理知,b2=a2+c2-2accosB,
∴b2=(a+c)2-2ac-2accosB,
又b=eq\r(13),a+c=4,B=eq\f(2π,3),
∴13=16-2ac+ac,
∴ac=3.
∴S△ABC=eq\f(1,2)acsinB=eq\f(3\r(3),4).
2.已知正项数列{an}的前n项和为Sn,Sn=eq\f(1,2)an(an+1),n∈N*.
(1)求通项an;
(2)若bn=eq\f(1,Sn),求数列{bn}的前n项和Tn.
解(1)a1=S1=eq\f(1,2)a1(a1+1),a1>0,解得a1=1,
?n∈N*,an+1=Sn+1-Sn=eq\f(1,2)an+1(an+1+1)-eq\f(1,2)an(an+1)
移项整理并因式分解,得(an+1-an-1)(an+1+an)=0,
因为{an}是正项数列,
所以an+1-an-1=0,an+1-an=1,
{an}是首项a1=1,公差为1的等差数列,所以an=n.
(2)由(1)得Sn=eq\f(1,2)an(an+1)=eq\f(1,2)n(n+1),
bn=eq\f(1,Sn)=eq\f(2,n?n+1?)=eq\f(2,n)-eq\f(2,n+1),
Tn=b1+b2+…+bn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,1)-\f(2,2)))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,2)-\f(2,3)))+…+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,n)-\f(2,n+1)))=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,1)-\f(2,n+1)))=eq\f(2n,n+1).
3.(2016·山东)在如图所示的几何体中,D是AC的中点,EF∥DB.
(1)已知AB=BC,AE=EC.求证:AC⊥FB;
(2)已知G,H分别是EC和FB的中点.求证:GH∥平面ABC.
证明(1)因为EF∥DB,所以EF与DB确定平面BDEF,
如图,连接DE.因为AE=EC,D为AC的中点,
所以DE⊥AC.同理可得BD⊥AC.
又BD∩DE=D,所以AC⊥平面BDEF.
因为FB?平面BDEF,所以AC⊥FB.
(2)设FC的中点为I,连接GI,HI.
在△CEF中,因为G是CE的中点,所以GI∥EF.
又EF∥DB,所以GI∥DB.
在△CFB中,因为H是FB的中点,所以HI∥BC.
又HI∩GI=I,所以平面GHI∥平面ABC,
因为GH?平面GHI,所以GH∥平面ABC.
4.已知函数f(x)=(x2+ax)ex的两个极值点为x1,x2,且x1<x2,x1+x2=-2-eq\r(5).
(1)求x1,x2的值;
(2)若f(x)在(c-1,c)(其中c<-1)上是单调函数,求c的取值范围;
(3)当m≤-e时,求证:[f(x)+2ex]·[(x-2)ex-m+1]>eq\f(3,4)ex.
(1)解∵f′(x)=[x2+(2+a)x+a]ex,
∴由f′(x)=0,得x2+(2+a)x+a=0,
∴x1+x2=-2-a=-2-eq\r(5),
∴a=eq\r(5),
∴由x2+(2+eq\r(5))x+eq\r(5)=0,得x=eq\f(-2-\r(5)±3,2),
∵x1<x2,∴x1=eq\f(-5-\r(5),2),x2=eq\f(1-\r(5),2).
(2)解由(1)知,f(x)在(x1,x2)上单调递减,在(-∞,x1)上单调递增,其中x1=eq\f(-5-\r(5),2)<-1,x2=eq\f(1-\r(5),2)>-1.
当f(x)在(c-1,c)上单调递减时,eq\b\lc\