20.解:
(1)当q=1时,由an(qnan-1)+2qnanan+1=an+1(1-qnan+1),
得(an+1+an)2=an+1+an.
又an+1+an≠0,所以an+1+an=1.(2分)
又a1=2,
所以T2019=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a2018+a2019)=1011.(4分)
(2)①由an(qnan-1)+2qnanan+1=an+1(1-qnan+1),得qn(an+1+an)2=an+1+an.
又an+1+an≠0,所以an+1+an=.(6分)
因为Tn=a1+qa2+q2a3+…+qn-1an,
所以qTn=qa1+q2a2+q3a3+…+qnan,
所以(1+q)Tn=a1+q(a1+a2)+q2(a2+a3)+q3(a3+a4)+…+qn-1(an-1+an)+qnan,
bn=(1+q)Tn-qnan=a1+1+1+…+1+qnan-qnan=a1+n-1=n+1,
所以bn=n+1.(10分)
②由题意,得cn=2bn-1-1=2n-1,n≥2.
因为c1,ck-c1,ct-ck成等比数列,
所以(ck-c1)2=c1(ct-ck),即(2k-2)2=2t-2k,(12分)
所以2t=(2k)2-3·2k+4,即2t-2=(2k-1)2-3·2k-2+1 (*).
由于ck-c1≠0,所以k≠1,即k≥2.
当k=2时,2t=8,得t=3.(14分)
当k≥3时,由(*)得(2k-1)2-3·2k-2+1为奇数,
所以t-2=0,即t=2,代入(*)得22k-2-3·2k-2=0,即2k=3,此时k无正整数解.
综上,k=2,t=3.(16分)
2019届高三模拟考试试卷(五)(苏北三市)
数学附加题参考答案及评分标准
21.A.解:
由题意得A-1=,(5分)
所以A-1B==.(10分)
B.解:
曲线C:
ρ=2cosθ的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1.(4分)
设过点A(3,0)的直线l的直角坐标方程为x=my+3,
因为直线l与曲线C有且只有一个公共点,
所以=1,解得m=±.(8分)
从而直线l的斜率为±.(10分)
C.
(1)解:
不等式的解集是(-∞,-3]∪[3,+∞).(4分)
(2)证明:
要证f(ab)>|a|f(),只要证|ab-1|>|b-a|,只需证(ab-1)2>(b-a)2.
而(ab-1)2-(b-a)2=a2b2-a2-b2+1=(a2-1)(b2-1)>0,
从而原不等式成立.(10分)
22.解:
因为DA⊥平面ABC,∠CAB=90°,所以以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz.因为AC=AD=1,AB=2,
所以A(0,0,0),C(1,0,0),B(0,2,0),D(0,0,1).
因为点E为线段BD的中点,所以E(0,1,).
(1)=(0,1,),=(1,-2,0),
所以cos〈,〉===-,
所以异面直线AE与BC所成角的余弦值为.(5分)
(2)设平面ACE的法向量为n1=(x,y,z),因为=(1,0,0),=(0,1,),
所以n1·=0,n1·=0,即x=0且y+z=0,取y=1,得x=0,z=-2,
所以n1=(0,1,-2)是平面ACE的一个法向量.
设平面BCE的法向量为n2=(x,y,z),因为=(1,-2,0),=(0,-1,),
所以n2·=0,n2·=0,即x-2y=0且-y+z=0,取y=1,得x=2,z=2,
所以n2=(2,1,2)是平面BCE的一个法向量.
所以cos〈n1,n2〉===-.(8分)
所以二面角ACEB的余弦值为-.(10分)
23.证明:
(1)当n=1时,a1=∈(0,),结论显然成立;
假设当n=k(k≥1,k∈N*)时,ak∈(0,),
则当n=k+1时,ak+1=-2a+2ak=-2(ak-)2+∈(0,).
综上,an∈(0,).(4分)
(2)由
(1)知,an∈(0,),所以bn=-an∈(0,).
因为an+1=-2a+2an,
所以-an+1=-(-2a+2an)=2a-2an+=2(an-)2,即bn+1=2b.
于是log2bn+1=2log2bn+1,
所以(log2bn+1+1)=2(log2bn+1),
故{log2bn+1}构成以2为公比的等比数列,其首项为log2b1+1=log2+1=log2.
于是log2bn+1=(log2)·2n-1,从而log2(2bn)=(log2)·2n-1=log2()2n-1,
所以2bn=()2n-1,即bn=,于是=2·32n-1.(8分)
因为当i=1,2时,2i-1=i,
当i≥3时,2i-1=(1+1)i-1=C+C+…+C>C+C=i,
所以对∀i∈N*,有2i-1≥i,所以32i-1≥3i,所以=2·32i-1≥2·3i,
从而
=++…+≥2(31+32+…+3n)=2×=3n+1-3.(10分)