【答案】103
【解析】根据条件,利用数列的递推关系式,求得数列{an,2}的递推关系式,利用累加法和数列的单调性,即可求解. 【详解】 因为an,1?1?11a?1?n?2? ,所以,n?1,1n?1n?2?2212n?2,(n?3),
由题意可知an,2?an?1,1?an?1,2,(n?3),∴an,2?an?1,2?an?1,1?1?即an,2?an?1,2?1?12n?2,(n?3),
∴an,2?an,2?an?1,2?an?1,2?an?2,2 ?L?a3,2?a2,2?a2,2?又由
??????12n?2?n?5, 2an,2?an?1,2?(
12n?2515111?n?)?[n?3?(n?1)]?(n?2?n?3)?1?1?n?2?0,(n?3)222222所以当n?3时,数列an,2显然递增,又易知a102,2?100?a103,2, ∴m的最小值为103,故应填103. 【点睛】
本题主要考查了数列的综合应用问题,其中解答中结合数列的性质,求出数列an,2的通项公式是解答本题的关键,综合性较强,属于中档试题,着重考查了分析问题和解答问题的能力.
三、解答题
17.如图,在?ABC中,C?????vuuuv?uuu4,CA?CB?48,点D在BC边上,且
AD?52,cos?ADB?3. 5(Ⅰ)求AC,CD的长;(Ⅱ)求cos?BAD的值.
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【答案】(1) AC?8,CD?2;(2) cos?BAD?5. 5【解析】试题分析:(1)由cos?ADB?342,得sin?ADB?,进而得sin?CAD?,5510然后利用正弦定理求边长;(2)由CA?CB?48,得CB?62,. BD?52,利用余弦定理得AB?210,从而cos?BAD?试题解析: (Ⅰ)在?ABD中,∵cos?ADB?uuuvuuuv5 534,?sin?ADB?.∴sin?CAD?sin??ADB??ACD? 55?sin?ADBcos?4?cos?ADBsin?4 ?42322. ????525210在?ADC中,由正弦定理得
ACCDAD??,即
sin?ADCsin?CADsin?ACDACCD52??422,解得AC?8,CD?2. 5102(Ⅱ)∵CA?CB?48,∴8?CB?uuuvuuuv2?48,解得CB?62,2∴BD?CB?CD?52,在?ABC中,
AB?8?622??2?2?8?62?222?210,在?ABD中,22210???52???52??cos?BAD?2?210?52?5.
5点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:
第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.
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第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.
18.已知正方形ABCD,E,F分别是AB,CD的中点,将?ADE沿DE折起,如图所示,记二面角A?DE?C的大小为??0?????
(1)证明:BF∥平面ADE
(2)若?ACD为正三角形,试判断点A在平面BCDE内的身影G是否在直线EF上,证明你的结论,并求角?的正弦值. 【答案】(1)见证明;(2)
15 4【解析】(1)?ADE沿DE折起,其它边不变,可知EB∥FD且EB?FD,则有四边形EBFD为平行四边形,那么BF∥ED,又由于ED?平面AED,
(2)解法一:过点A作AG?平面BCDE,BF?平面AED,故BF∥平面AED;
垂足为G,连接GC,GD,由于AC?AD,则有VAGD?VAGC,故点A在CD的中垂线EF上,过点G作GH?ED,垂足为H,连接AH,由已知得ED?平面AGH,故AH?DE,则∠AHG即是?,设原正方形ABCD的边长为2a,根据已知边和角的关系可以求得sin?;方法三:点A在平面BCDE内的射影G在直线EF上证法同法一,建立空间直角坐标系,先求平面CED的法向量,再求平面ADE的法向量,可得二面角的余弦值,进而得到sin?. 【详解】
解:(1)证明:E,F分别是正方形ABCD的边AB,CD的中点, ∴EB∥FD且EB?FD,则四边形EBFD为平行四边形, ∴BF∥ED.
又ED?平面AED,而BF?平面AED, ∴BF∥平面AED
(2)解法一:过点A作AG?平面BCDE,垂足为G,连接GC,GD.
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∵?ACD为正三角形,?AC?AD,∴GC?GD, ∴G在CD垂直平分线上,又∵EF是CD的垂直平分线, ∴点A在平面BCDE内的射影G在直线EF上
过点G作GH?ED,垂足为H,连接AH,则AH?DE,∴∠AHG是二面角
A?DE?C的平面角,即∠AHG??.
设原正方形ABCD的边长为2a,连接AF,在折后图的?AEF中,
AF?3a,EF?2AE?2a,
∴?AEF为直角三角形,AG?EF?AE?AF,∴AG?3a. 2在Rt?ADE中,AH?DE?AD?AE,∴AH?2aa,GH?,则525cos??GH115?,即sin??. AH44
解法二:点A在平面BCDE内的射影G在直线EF上,连接AF,在平面AEF内过点A作AG1?EF,垂足为G1
∵?ACD为正三角形,F为CD的中点, ∴AF?CD.
又∵EF?CD,∴CD?平面AEF. ∵AG1?平面AEF,∴CD?平面AG1 又∵AG1?EF且CD?EF?F,
CD?平面BCDE,EF?平面BCDE
∴AG1?平面BCDE
∴G1为A在平面BCDE内的射影G,
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