练习题集[43]基础练习

1、以$F_1(-3,0)$,$F_2(3,0)$为焦点的双曲线与直线$y=x-1$有公共点,则该双曲线的离心率的最小值为_______.

2、设数列$\{a_n\}$的前$n$项和为$S_n$,若$S_n-1$是$a_n$与$S_n$的等比中项,则$a_{2015}+\dfrac{1}{2016}$的值为_______.

3、正三棱柱的体积为$3\sqrt 3$,则其外接球的体积的最小值为_______.

4、已知$O$为$\triangle ABC$的外心,$AB=6$,$AC=10$,$\overrightarrow{AO}=x\overrightarrow{AB}+y\overrightarrow{AC}$,且$2x+10y=5$,则$\cos\angle BAC=$_______.

5、已知$\triangle ABC$中,三个内角满足$$\sin A+\sin B+\sin C-\left(\cos A+\cos B+\cos C\right)=1,$$求证:$\triangle ABC$为直角三角形.

6、已知点$M,N$分别是椭圆$\dfrac{x^2}{4}+y^2=1$的上顶点和下顶点,$P$在直线$y=2$上运动,直线$PM,PN$分别交椭圆于$A,B$,且$A,B$不同于$M,N$.

(1)求证:直线$AB$恒过定点;

(2)求$\triangle PMN$与$\triangle PAB$面积之比的最大值.

7、已知$n$(其中$n\geqslant 3$且$n\in\mathcal N$)条线段的长度分别为$1,2,3,\cdots ,n$,求证:从中选出三条线段可以构成三角形的概率小于$\dfrac 12$.


 

参考答案

1、$\dfrac{3\sqrt 5}5$

提示    利用双曲线的等效判别式$\Delta_x=C^2-(a^2A^2-b^2B^2)$.

2、$\dfrac{1}{2015}$

提示    考虑数列$\left\{\dfrac{1}{S_n-1}\right\}$.

3、$4\sqrt 3\pi$

4、$\dfrac 13$或$\dfrac 35$

5、根据已知有\[\begin{split}0&=(1+\cos A+\cos B+\cos C)^2-(\sin A+\sin B+\sin C)^2\\ &=1+2(cos A+\cos B+\cos C)+(\cos A+\cos B+\cos C)^2-(\sin A+\sin B+\sin C)^2 \\ & =1+\cos 2A+\cos 2B+\cos 2B,\end{split}\]我们熟知$$\cos 2A+\cos 2B+\cos 2C=-1-4\cos A\cos B\cos C,$$于是$$\cos A\cos B\cos C=0,$$从而$\triangle ABC$为直角三角形.

6、(1)定点为$\left(0,\dfrac 12\right)$;(2)最大值为$\dfrac 43$,当$t^2=12$时取得.

7、当最大边长为$2k-1$时,有$k^2-3k+2$个不同的三角形;当最大边长为$2k$时,有$k^2-2k+1$个不同的三角形.因此当$n=2m$时,所求概率为$\dfrac{4m-5}{2(4m-2)}$;当$n=2m-1$时,所求概率为$\dfrac{4m^2-11m+6}{2(4m^2-8m+3)}$.这就证明了无论$n$取何值,所得概率均小于$\dfrac 12$.

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