高中数列与立体几何课堂训练

发布日期 2025/2/2 14:37:23      查看 42      加入组卷      查看作者     
解答题
已知数列 $\left\{a_n\right\}$ 满足 $a_1=1, a_n-a_{n+1}=2 a_n a_{n+1}$ ,记 $b_n=\frac{1}{a_n}$ .
(1)证明:数列 $\left\{b_n\right\}$ 为等差数列;
(2)设数列 $\left\{b_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n$ ,求数列 $\left\{(-1)^n S_n\right\}$ 的前 $n$ 项的和 $T_n$ .
已知各项均为正数的数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n$ ,且 $a_2=3, a_n=\sqrt{S_n}+\sqrt{S_{n-1}}\left(n \in N^*\right.$ 且 $\left.n \geq 2\right)$ .
(1)求 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式;
(2)若 $b_n=\frac{a_n}{2^n}$ ,求数列 $\left\{b_n\right\}$ 的前 $n$ 项和 $T_n$ .
在数列 $\left\{a_n\right\}$ 中,$a_1=2, a_{n+1}=4 a_n-3 n+1\left(n \in N^{+}\right)$
(1)证明:数列 $\left\{a_n-n\right\}$ 是等比数列.(2)求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和 $S_n$ .
在 $\triangle A B C$ 中,角 $A, B, C$ 的对边分别为 $a, b, c, \triangle A B C$ 的面积为 $S$ ,已知 $\frac{4 S}{\tan B}=a^2 \cos B+a b \cos A$ .
(1)求角 $B$ ;(2)若 $b=3, \triangle A B C$ 的周长为 $l$ ,求 $\frac{S}{l}$ 的最大值.
如图,在三棱锥 $P-A B C$ 中,$\triangle P A C$ 为等边三角形,$P B=A C=4, A B=2, \angle B A C=60^{\circ}$ .
(1)求证:平面 $P A C \perp$ 平面 $A B C$ ;
(2)点 $D$ 是棱 $B C$ 上的动点,当直线 $B C$ 与平面 $A P D$ 所成角的正弦值为 $\frac{2 \sqrt{5}}{5}$ 时,求 $D$ 点的位置.
如图,在矩形 $A B C D$ 中,$A B=4, A D=2, E$ 为线段 $C D$ 中点,现将 $\triangle A D E$ 沿 $A E$ 折起,使得点 $D$ 到点 $P$ 位置,且 $A P \perp B E$ .
(1)求证:平面 $A E P \perp$ 平面 $A B C D$ ;(2)已知点 $M$ 是线段 $C P$ 上的动点(不与点 $P, C$ 重合),若使平面 $M A E$ 与平面 $A P E$ 的夹角为 $\frac{\pi}{4}$ ,试确定点 $M$ 的位置.
已知公差不为零的等差数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n, a_2=3$ ,且 $a_1, a_3, a_7$ 成等比数列.
(1)求 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式;
(2)若 $b_n=\frac{1}{2 S_n-a_n+1}$ ,数列 $\left\{b_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $T_n$ ,证明:$T_n < \frac{3}{4}$ .
设 $S_n$ 是数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和,已知 $a_1=1, a_{n+1}=\left\{\begin{array}{l}\frac{1}{2} a_n+n, n \text { 为奇数,} \\ a_n-2 n, n \text { 为偶数.}\end{array}\right.$
(1)求 $a_4$ ,并证明:$\left\{a_{2 n}-2\right\}$ 是等比数列;
(2)求满足 $S_{2 n}>0$ 的所有正整数 $n$ .
已知等差数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n$ ,且 $S_4=4 S_2, a_{2 n}=2 a_n+1\left(n \in N^*\right)$ .
(1)求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式;
(2)若 $b_n=2^n$ ,令 $c_n=a_n b_n$ ,求数列 $\left\{c_n\right\}$ 的前 $n$ 项和 $T_n$ .
在 $\triangle A B C$ 中,角 $A, B, C$ 所对的边分别为 $a, b, c$ ,已知 $a \sin B=b \sin \left(\frac{\pi}{3}+A\right)$ .
(1)求 $A$ 的大小;(2)若 $A D$ 为 $B C$ 上的高,且 $A D=2$ ,求 $\triangle A B C$ 面积的最小值.
在 $\triangle A B C$ 中,角 $A, B, C$ 所对的边分别为 $a, b, c$ ,且 $a=b(\sqrt{3} \sin C+\cos C)$ .
(1)求 $B$ ;
(2)已知 $B C=2 \sqrt{3}, D$ 为边 $A B$ 上的一点,若 $B D=1, \angle A C D=\frac{\pi}{2}$ ,求 $A C$ 的长.
如图,在三棱柱 $A B C-A_1 B_1 C_1$ 中,平面 $A B C \perp$ 平 $A A_1 C_1 C, A B \perp A C, A A_1=A B=A C=2, \angle A_1 A C=$ $60^{\circ}$ .过 $A A_1$ 的平面交线段 $B_1 C_1$ 于点 $E$(不与端点重合),交线段 $B C$ 于点 $F$ .
(1)求证:四边形 $A A_1 E F$ 为平行四边形;
(2)若 $F$ 为 $B C$ 的中点,求直线与 $A_1 C_1$ 与所成角的 $A F C_1$ 正弦值.