每日一题规范练(第三周)[题目1](本小题满分12分)已知数列{an}满足an=2+2cos2,n∈N*,等差数列{bn}满足a1=2b1,a2=b2.(1)求bn;(2)记cn=a2n-1b2n-1+a2nb2n,求cn;(3)求数列{anbn}前2n项和S2n.解:(1)由题意知an=3+cosnπ,当n为奇数,an=2;当n为偶数,an=4.于是b1=·a1=1,b2=a2=4.故数列{bn}的公差为3.故bn=1+(n-1)·3=3n-2.(2)cn=2[3(2n-1)-2]+4[3(2n)-2]=36n-18.(3)由(2)知,数列{cn}为等差数列,故S2n=a1b1+a2b2+a2n-1b2n-1+a2nb2n=c1+c2+…+cn==18n2.[题目2](本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足cos=,AB·AC=15.(导学号55410156)(1)求△ABC的面积;(2)若tanB=2,求a的值.解:因为cos=,且A∈(0,π).所以cosA=2cos2-1=2×-1=,sinA==.又AB·AC=bccosA=bc=15.所以bc=25.所以S△ABC=bcsinA=×25×=10.(2)由tanA=,tanB=2,所以tan(A+B)==-2,所以△ABC中,tanC=-tan(A+B)=2,则B=C,所以b=c=5.所以a2=b2+c2-2bccosA=20,解得a=2.[题目3](本小题满分12分)某中学举行了一次“环保知识竞赛”,全校学生参加了这次竞赛,为了了解本次竞赛成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分取正整数,满分为100分)作为样本进行统计,请根据下面尚未完成并有局部污损的频率分布表(如图所示),解决下列问题.组别分组频数频率第1组[50,60)80.16第2组[60,70)a■第3组[70,80)200.40第4组[80,90)■0.08第5组[90,100]2b合计■■(1)求出a,b的值;(2)在选取的样本中,从竞赛成绩是80分以上(含80分)的同学中随机抽取2名同学到广场参加环保知识的志愿宣传活动.①求所抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组的概率;②求所抽取的2名同学来自同一组的概率.解:(1)由题意可知,样本总人数为=50,所以b==0.04.又50×0.08=4,所以a=50-8-20-4-2=16.(2)①由题意可知,第4组共有4人,记为A,B,C,D,第5组共有2人,记为X,Y.从竞赛成绩是80分以上(含80分)的同学中随机抽取2名同学有AB,AC,AD,BC,BD,CD,AX,AY,BX,BY,CX,CY,DX,DY,XY共15种情况.设“随机抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组”为事件E,有AX,AY,BX,BY,CX,CY,DX,DY,XY共9种情况.所以P(E)==.即随机抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组的概率是.②设“随机抽取的2名同学来自同一组”为事件F,有AB,AC,AD,BC,BD,CD,XY共7种情况.所以P(F)=,即随机抽取的2名同学来自同一组的概率是.[题目4](本小题满分12分)(2017·全国卷Ⅲ)如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,AD=CD.(导学号55410157)(1)证明:AC⊥BD;(2)已知△ACD是直角三角形,AB=BD.若E为棱BD上与D不重合的点,且AE⊥EC,求四面体ABCE与四面体ACDE的体积比.(1)证明:取AC中点O,连接OD,OB因为AD=CD,所以AC⊥OD,又由于△ABC是正三角形,所以AC⊥OB,且OB∩OD=O,从而AC⊥平面OBD,BD⊂平面OBD,故AC⊥BD.(2)解:连接EO,由(1)及题设知∠ADC=90°,所以DO=AO.在Rt△AOB中,BO2+AO2=AB2.又AB=BD,所以BO2+DO2=BO2+AO2=AB2=BD2,故∠DOB=90°.由题设知,△AEC为直角三角形,所以EO=AC.又△ABC是正三角形,且AB=BD,所以EO=BD.故E为BD的中点,从而E到平面ABC的距离为D到平面ABC的距离的,四面体ABCE的体积为四面体ABCD的体积的,即四面体ABCE与四面体ACDE的体积比为1∶1.[题目5](本小题满分12分)已知函数f(x)=(2x+b)ex,F(x)=bx-lnx,b∈R.(1)若b<0,且存在区间M,使f(x)和F(x)在区间M上具有相同的单调性,求b的取值范围;(2)若F(x+1)>b对任意x∈(0,+∞)恒成立,求b的取值范围.解:(1)f′(x)=ex(2x+b+2),由f′(x)<0得x<-;由f′(x)>0得x>-.F(x)的定义域为(0,+∞),且F′(x)=b-=,因为b<0,所以F′(x)<0,即F(x)在(0,+∞)上单调递减.因为f(x)和F(x)在区间M上具有相同的单调性,所以->0,得b<-2,即b的取值范围是(-∞,-2).(2)F(x+1)=b(x+1)-ln(x+1).要使F(x+1)>b对任意x∈(0,+∞)恒成立,即bx-ln(x+1)>0对任意x∈(0,+∞)恒成立,令g(x)=bx-ln(...