每日一题规范练(第二周)[题目1]已知{an}是公差不为0的等差数列,且满足a1=2,a1,a3,a7成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=an+2an,求数列{bn}的前n项和Sn.解:(1)设{an}的公差为d,因为a1,a3,a7成等比数列,所以a=a1a7.所以(a1+2d)2=a1(a1+6d),则4d2-2a1d=0.由d≠0,a1=2,得d=1,所以an=n+1.(2)由(1)知,bn=an+2an=n+1+2n+1,所以Sn=[2+3+4+…+(n+1)]+(22+23+24+…+2n+1)=+=2n+2+.[题目2]设函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象的一个对称中心为,且图象上最高点与相邻最低点的距离为.(1)求ω和φ的值;(2)若f=,求cos的值.解:(1)由图象上相邻两最高点与最低点之间的距离为,得+12=12+,所以ω=2.因为函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象的一个对称中心为,所以2×+φ=kπ,k∈Z.又-<φ<,所以取φ=-.(2)由(1)知,f(x)=sin,所以f=sin=sinα.则sinα=,所以sinα=.由于0<α<,得cosα==,因此cos=(cosα-sinα)=×=.[题目3](2019·英才大联考)如图,在棱长为1的正方体PB1N1D1-ABND中,动点C在线段BN上运动,且有BC=λAD(0<λ≤1).(1)若λ=1,求证:PC⊥BD;(2)若二面角B-PC-D的平面角的余弦值为-,求实数λ的值.(1)证明:当λ=1时,C与N重合,连接AN.则在正方形ABND中,BD⊥AN.又在正方体中,PA⊥底面ABND,而BD⊂平面ABND,所以PA⊥BD.又PA∩AN=A,所以BD⊥平面PANN1.由于PN⊂平面PANN1,所以PN⊥BD.因此PC⊥BD.(2)解:依题意,以A为坐标原点,AB,AD,AP分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.则C(1,λ,0),P(0,0,1),B(1,0,0),D(0,1,0).PC=(1,λ,-1),PB=(1,0,-1),PD=(0,1,-1).设平面PBC的一个法向量n1=(x1,y1,z1).则即取z1=1得n1=(1,0,1).设平面PCD的一个法向量n2=(x2,y2,z2).则即取z2=1得n2=(1-λ,1,1).所以|cos〈n1,n2〉|===.解得λ=或λ=-13.因为0<λ≤1,所以λ=.[题目4]资料表明,近几年来,郑州市雾霾治理取得了很大成效,空气质量与前几年相比得到了很大改善.郑州市设有9个监测站点监测空气质量指数(AQI),其中在轻度污染区、中度污染区、重度污染区分别设有2,5,2个监测站点,以9个站点测得的AQI的平均值为依据,播报我市的空气质量.(1)若某日播报的AQI为118,已知轻度污染区AQI的平均值为74,中度污染区AQI的平均值为114,求重度污染区AQI的平均值.(2)下表是2019年11月的30天中AQI的分布,11月份仅有一天AQI在[170,180)内.组数分组天数第一组[50,80)3第二组[80,110)4第三组[110,140)4第四组[140,170)6第五组[170,200)5第六组[200,230)4第七组[230,260)3第八组[260,290)1①郑州市某中学利用每周日的时间进行社会实践活动,以公布的AQI为标准,如果AQI小于180,则去进行社会实践活动,以统计数据中的频率为概率,求该校周日去进行社会实践活动的概率;②在“创建文明城市”活动中,验收小组把郑州市的空气质量作为一个评价指标,从当月的空气质量监测数据中抽取3天的数据进行评价,设抽取到的AQI不小于180的天数为X,求X的分布列及数学期望.解:(1)设重度污染区AQI的平均值为x,则74×2+114×5+2x=118×9,解得x=172.即重度污染区AQI的平均值为172.(2)①由题意知,AQI在[170,180)内的天数为1,由题表可知,AQI在[50,170)内的天数为17,故11月份AQI小于180的天数为1+17=18.又=,则该校周日去进行社会实践活动的概率为.②由题意知,X的所有可能取值为0,1,2,3,且P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==.则X的分布列为:X0123P所以E(X)=0×+1×+2×+3×=.[题目5]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴长为4,离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设椭圆C的左、右焦点分别为F1、F2,左、右顶点分别为A、B,点M、N为椭圆C上位于x轴上方的两点,且F1M∥F2N,直线F1M的斜率为2,记直线AM、BN的斜率分别为k1、k2,求3k1+2k2的值.解:(1)由题意,得2b=4,所以b=2.又=,且a2-c2=b2=8.所以a=3,c=1.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)由(1)可知,A(-3,0),B(3,0),F1(-1,0).根据...