大题规范练(一)
1.(2020·广州模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=2,cos B=.
(1)若b=4,求sin A的值;
(2)若△ABC的面积S△ABC=4,求b,c的值.
解:(1)因为cos B=>0,且0<B<π,所以sin B==.
由正弦定理得=,所以sin A==×=.
(2)因为S△ABC=acsin B=×2c×=4,
所以c=5.由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=22+52-2×2×5×=17,
所以b=.
2.在①a3+a5=5,S4=7;②4Sn=n2+3n;③5S4=14S2,a5是a3与的等比中项,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目.
已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若________.
(1)求an;
(2)记bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)选择条件①:设等差数列{an}的公差为d,
则解得故an=;
选择条件②:4Sn=n2+3n,
当n≥2时,4an=4Sn-4Sn-1=n2+3n-[(n-1)2+3(n-1)]=2n+2,
即an=(n≥2),
当n=1时,a1=S1==1,也适合上式,故an=;
选择条件③:设等差数列{an}的公差为d,则
解得a1=1,d=或a1=0,d=0(不合题意),故an=.
(2)因为an=,
所以bn===2(-),
故Tn=b1+b2+…+bn=2(-+-+…+-)=2=.
3.(2020·深圳模拟)如图,三棱柱ABC-A1B1C1的棱长均为2,侧面ACC1A1⊥底面ABC,A1B=,D为AC的中点.
(1)证明:A1D⊥平面ABC;
(2)求二面角B1-A1B-C1的余弦值.
(1)证明:连接BD,易知△ABC是等边三角形,且D为AC的中点,则BD⊥AC,
因为侧面ACC1A1⊥底面ABC,侧面ACC1A1∩底面ABC=AC,BD⊂底面ABC,
所以BD⊥侧面ACC1A1,因为A1D⊂侧面ACC1A1,所以BD⊥A1D,
因为A1B=,BD=,所以A1D==,
因为AD=1,AA1=2,所以A1D2+AD2=AA,所以A1D⊥AC,
因为AC∩BD=D,所以A1D⊥底面ABC.
(2)解:由(1)可知,A1D,AD,BD两两垂直,所以以D为原点,以BD,AD,A1D所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,