15.(14分)已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和,a1=25,a4=16, (1)求{an}的通项公式; (2)求Sn的最大值.
【解答】解:(1){an}是公差为d的等差数列 a1=25,a4=16, 可得d=
=
=﹣3,
则an=a1+(n﹣1)d=25﹣3(n﹣1)=28﹣3n,n∈N*; (2)Sn=na1+n(n﹣1)d =25n﹣n(n﹣1) =﹣(n2﹣当n=
n)=﹣(n﹣
,但
)2+
,
时,Sn=∈(8,9),
由S8=200﹣12×7=116; S9=225﹣12×9=117; 则Sn的最大值为117.
16.(14分)已知不等式ax2+(a+b)x+1>0(a,b∈R,a≠0). (1)若关于x的不等式的解集为{x|﹣1<x<3},求a,b的值; (2)当
时,不等式ax2+(a+b)x+1>0对于x∈R恒成立,求a的值.
【解答】解:(1)不等式ax2+(a+b)x+1>0(a,b∈R,a≠0). ∵不等式的解集为{x|﹣1<x<3},
∴方程ax2+(a+b)x+1=0的两个根分别为﹣1,和3. 韦达定理可得:﹣1+3=解得:a=(2)当
,b=1
时,可得不等式ax2+(a+)x+1>0对于x∈R恒成立,
,﹣1×3=
即2ax2+(2a+1)x+2>0. ∴
,即
解得:
.
17.(14分)在△ABC中,角A,B,C所对的边a,b,c,且bcosB是acosC,ccosA的等差中项,△ABC的面积等于(1)求角B的值;
(2)求△ABC周长的最小值.
【解答】解:(1)∵bcosB是acosC,ccosA的等差中项, ∴acosC+ccosA=2bcosB,
由正弦定理,得sinAcosC+cosAsinC=2sinBcosB, 即sin(A+C)=2sinBcosB, ∵A+C=π﹣B,0<B<π, ∴sin(A+C)=sinB≠0, ∴cosB=, ∴B=
;
,S△ABC=acsinB=
ac=
, .
(2)由B=∴ac=4, ∴a+c≥2
=4,
=,
由余弦定理得:得
即a2+c2﹣ac=b2,即b2≥ac=4, 即b≥2 故a+b+c≥6,
即△ABC周长的最小值为6.
18.(16分)某地一圆形广场的边缘分别有一居民楼及一办公大楼,某单位拟在该广场举办一次大型公益活动,需在广场的圆弧边上安装一个广播,为减少对居民及办公人员的影响,决定先进行噪音测试,工作人员分别在居民楼及办公大楼内放置A,B两个测试仪(假设A,B两个测试仪和广播在同一平面上,AB可近似看成圆形广场的直径,AB=100m).且由于装修材质不同,隔音效果也不同,
已知噪音与到测试点距离的平方成反比,到A测试点的比例系数为k(k>0),到B测试点的比例系数是4k.规定总噪音y是到A,B两侧试点的噪音之和,当广播装在AB弧的中点时,总噪音为0.2.设广播到A测试点的距离为x. (1)求k的值;
(2)问当x为多少时,y最小.
【解答】解:(1)∵AC=x,则BC=∴y=
+
,
,
当广播装在AB弧的中点时,总噪音为0.2.即x=50∴0.2=
+
,
时,
解得k=200, (2)由(1)可得y=令104+3x2=t,则x2=∴y=
+, =
=
,
=
.
∵t+∴
≥2
=4×104,当且仅当t2=4×108即t=2×104时取等号, ≥
=0.06.
∴当y取得最小值时,104+3x2=2×104,即x=
.
19.(16分)在△ABC中,角A,B,C所对边为a,b,c,已知c=1,sinA+2sinB=2sinC.
(1)求证:;
(2)求角C的范围; (3)求
的最小值.
【解答】证明:(1)∵sinA+2sinB=2sinC, ∴a+2b=2c=2,即a=2﹣2b, ∵a>0,2﹣2b>0,即b<1.
又a﹣b<c=1,即2﹣2b﹣b<1,解得b∴
.
.
解:(2)由(1)可得a=2﹣2b, 由余弦定理,得:cosC====﹣+∵
, ,
<1,
∴﹣<﹣+
即:﹣<cosC<1, 故得:0<C<(+
=
+
=
+
;
3=
).
当且仅当∴
,即b=时取等号,
的最小值为3.
20.(16分)已知正项数列{an}中,a1=2,数列{an}的前n项和为Sn,且