3项为4,2,1.首项为4,公比为,可得bn.利用“错位相减法”可得Tn . 【解答】解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d, 由a6=0,S4=14,得∴an=5﹣(n﹣1)=6﹣n;
(2)由(1)知数列{an}的前5项为5,4,3,2,1, ∴等比数列{bn}的前3项为4,2,1, 首项为4,公比为. ∴∴
,
,
,解得a1=5,d=﹣1.
数列{anbn}的前n项和Tn, 则
=5∴
+4
(6﹣n)?
+…+(7﹣n)?
, +(6﹣n)?
]﹣(6﹣n)?
,
=5﹣[
=5﹣=4+(n﹣4).
∴.
【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式,训练了错位相减法求数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
19.(12分)(2017?枣庄一模)在四边形ABCD中(如图①),AB∥CD,AB⊥BC,G为AD上一点,且AB=AG=1,GD=CD=2,M为GC的中点,点P为边BC上的点,且满足BP=2PC.现沿GC折叠使平面GCD⊥平面ABCG(如图②). (1)求证:平面BGD⊥平面GCD:
(2)求直线PM与平面BGD所成角的正弦值.
【考点】直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定.
【分析】(1)利用勾股定理,证明BG⊥GC,根据平面与平面垂直的性质,证明BG⊥平面GCD,即可证明平面BGD⊥平面GCD:
(2)取BP的中点H,连接GH,则GH∥MP,作HQ⊥平面BGD,连接GQ,则∠HGQ为直线GH与平面BGD所成的角,即直线PM与平面BGD所成角. AB=AG=1,GD=CD=2,BC=2【解答】(1)证明:在直角梯形ABCD中,∴GC=
=
,BG=
,
cosD=,,
∴BG2+GC2=BC2,∴BG⊥GC,
∵平面GCD⊥平面ABCG,平面GCD∩平面ABCG=GC, ∴BG⊥平面GCD, ∵BG?平面GCD, ∴平面BGD⊥平面GCD:
(2)解:取BP的中点H,连接GH,则GH∥MP,作HQ⊥平面BGD,连接GQ,则∠HGQ为直线GH与平面BGD所成的角,即直线PM与平面BGD所成角. 由(1),作CN⊥GD,则CN⊥平面BGD, ∵HQ⊥平面BGD, ∴HQ∥GN, ∴
=
=,
∴HQ=CN. △DGC中,GC=
,DM=
, ,
由GD?CN=GC?DM,得CN=∴HQ=
,
∵直角梯形ABCD中,GH=,∴sin∠HGQ=∴直线PM与平面BGD所成角的正弦值为
=.
,
【点评】本题考查平面与平面垂直的判定与性质,考查线面角,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
20.(13分)(2017?枣庄一模)已知函数f(x)=x?ex﹣1﹣a(x+lnx),a∈R. (1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线为x轴,求a的值: (2)在(1)的条件下,求f(x)的单调区间;
(3)若?x>0,f(x)≥f(m)恒成立,且f(m)≥0,求证:f(m)≥2(m2﹣m3).
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程. 【分析】(1)求出函数f(x)的对数,计算f(1),f′(1),求出切线方程即可;
(2)求出函数f(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;
(3)求出函数f(x)的导数,通过讨论a的范围求出函数的单调区间,从而证明不等式即可.
【解答】解:(1)f(x)的定义域是(0,+∞), f′(x)=ex﹣1+x?ex﹣1﹣a(1+), 故f(1)=1﹣a,f′(1)=2﹣2a,
故切线方程是:y﹣(1﹣a)=(2﹣2a)(x﹣1), 即y=(2﹣2a)x+a﹣1;
由2﹣2a=0,且a﹣1=0,解得:a=1;
(2)由(1)得a=1,f′(x)=(x+1)(ex﹣1﹣),
令g(x)=ex﹣1﹣,x∈(0,+∞), ∵g′(x)=ex﹣1+
>0,故g(x)在(0,+∞)递增,
又g(1)=0,x∈(0,1)时,g(x)<g(1)=0, 此时f′(x)<0,f(x)递减,
x∈(1,+∞)时,g(x)>g(1)=0,此时f′(x)>0,f(x)递增, 故f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增; (3)f′(x)=(x+1)(ex﹣1﹣), 令h(x)=ex﹣1﹣,x∈(0,+∞),
①a≤0时,h(x)>0,此时f′(x)>0,f(x)递增,无最小值, 故a≤0不合题意;
②a>0时,h′(x)>0,h(x)在(0,+∞)递增, 取实数b,满足0<b<min{, }, 则eb﹣1<
=
,﹣<﹣2,
﹣2<0, >1﹣
=
>0,
,
故h(b)=eb﹣1﹣<又h(a+1)=ea﹣
∴存在唯一的x0∈(b,a+1),使得h(x0)=0,即a=x0
x∈(0,x0)时,h(x)<h(x0)=0,此时f′(x)<0,f(x)递减, x∈(x0,+∞)时,h(x)>h(x0)=0,此时f′(x)>0,f(x)递增, 故x=x0时,f(x)取最小值,
由题设,x0=m,故a=m?em﹣1,lna=lnm+m﹣1, f(m)=mem﹣1(1﹣m﹣lnm), 由f(m)≥0,得1﹣m﹣lnm≥0,
令ω(m)=1﹣m﹣lnm,显然ω(x)在(0,+∞)递减, ∵ω(1)=0,∴,1﹣m﹣lnm≥0,故0<m≤1,
下面证明em﹣1≥m,令n(x)=em﹣1﹣m,则n′(m)=em﹣1﹣1, m∈(0,1)时,n′(x)<0,n(x)在(0,1)递减,