第四周
[周一]
1.已知数列{an}满足an+an+2=2an+1,n∈N*,且a1=1,a5+a7=22.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记在区间(3m,3m+1)(m∈N*)上,{an}的项数为bm,求数列{bm}的前m项和.
解 (1)由题意知an+2-an+1=an+1-an,
则{an}为等差数列,设其公差为d,
由a5+a7=22,
得a1+4d+a1+6d=22,又a1=1,
∴d=2,则an=2n-1.
(2)由题意得,
bm=-1=3m-1,
∴b1+b2+…+bm
=(31-1)+(32-1)+…+(3m-1)
=31+32+…+3m-m
=3×-m
=-m-.
[周二]
2.(2022·临沂模拟)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为A1D1的中点,过AB1E的平面截此正方体,得到如图所示的多面体,F为棱CC1上的动点.
(1)点H在棱BC上,当CH=CB时,FH∥平面AEB1,试确定动点F在棱CC1上的位置,并说明理由;
(2)若AB=2,求点D到平面AEF的最大距离.
解 (1)设平面BCC1B1与平面AEB1的交线为l,
因为FH∥平面AEB1,
平面BCC1B1∩平面AEB1=l,
FH⊂平面BCC1B1,所以FH∥l.
由正方体ABCD-A1B1C1D1知,
平面ADD1E∥平面BCC1B1,
又因为平面ADD1E∩平面AEB1=AE,
所以AE∥l,所以AE∥FH,
如图,取BC的中点G,连接C1G,
易知AE∥GC1,所以GC1∥FH,
又因为H为CG的中点,所以F为CC1的中点.
(2)如图,以点D为原点,,,分别为x轴、y轴、z轴的正方向,建立空间直角坐标系,
则有D(0,0,0),A(2,0,0),E(1,0,2),
设F(0,2,t),t∈[0,2],
=(-1,0,2),=(-2,2,t),
=(2,0,0),
设平面AEF的法向量为n=(x,y,z),
则有即
不妨取x=2,则n=,
所以点D到平面AEF的距离d=
==≤,
当t=2,即点F与点C1重合时,取等号.
所以点D到平面AEF的最大距离为.
[周三]
3.已知抛物线C:x2=2py(p>0)与圆O:x2+y2=12相交于A,B两点,且点A的横坐标为2.F是抛物线C的焦点,过焦点的直线l与抛物线C相交于不同的两点M,N.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点M,N作抛物线C的切线l1,l2,P(x0,y0)是l1,l2的交点,求证:点P在定直线上.
(1)解 因为点A的横坐标为2,且点A在圆O上,
所以点A的坐标为A(2,2),
代入抛物线方程得p=2,
所以抛物线的方程为x2=4y.
(2)证明 抛物线C:y=,则y′=,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
所以切线PM的方程为y-y1=(x-x1),
即y=·x-,
同理切线PN的方程为y=·x-,
联立解得点P,
设直线MN的方程为y=kx+1,代入x2=4y,
得x2-4kx-4=0,
所以x1x2=-4,
所以点P在定直线y=-1上,结论得证.
[周四]
4.(2022·福州模拟)某超市开展购物抽奖送积分活动,每位顾客