每日一题[3809]一个萝卜一个坑

已知数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n$,且 $a_1=1$,$a_2=a$.

1、若数列 $\left\{a_n\right\}$ 是等差数列,且 $a_8=15$,求实数 $a$ 的值;

2、若数列 $\left\{a_n\right\}$ 满足 $a_{n+2}-a_n=2$($n\in \mathbb N^{\ast}$),且 $S_{19}=19 a_{10}$,求证:数列 $\left\{a_n\right\}$ 是等差数列;

3、设数列 $\left\{a_n\right\}$ 是等比数列,试探究当正实数 $a$ 满足什么条件时,数列 $\left\{a_n\right\}$ 具有如下性质 $M$:对于任意的 $n\geqslant 2$($n\in\mathbb N^{\ast}$),都存在 $m\in\mathbb N^{\ast}$ 使得 $\left(S_m-a_n\right)\left(S_m-a_{n+1}\right)<0$,写出你的探求过程,并求出满足条件的正实数 $a$ 的集合.

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每日一题[3808]求和与差分

已知公差不为零的等差数列 $\left\{a_n\right\}$ 和等比数列 $\left\{b_n\right\}$ 满足 $a_1=b_1=1$,且 $a_1,2 a_2,4 a_4$ 成等比数列,$4 b_2,2 b_3,b_4$ 成等差数列.

1、求数列 $\left\{a_n\right\}$ 和 $\left\{b_n\right\}$ 的通项公式;

2、令 $c_n=3^{a_n}$,去掉数列 $\left\{c_n\right\}$ 中的第 $3 n$ 项($n\in \mathbb N^{\ast}$),余下的项顺序不变,构成新数列 $\left\{t_n\right\}$,求数列 $\left\{t_n\right\}$ 的前 $n$ 项和 $S_n$;

3、令 $d_n=\dfrac{a_n}{b_n}$,记数列 $\left\{d_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $T_n$,数列 $\left\{\dfrac 1{a_n^2}\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $A_n$,若数列 $\left\{p_n\right\}$ 满足 $p_1=d_1$,且对任意 $n\geqslant 2$,$n\in\mathbb N^{\ast}$,都有 $p_n=\dfrac{T_{n-1}}{n^2}+A_n d_n$,设 $\left\{p_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $E_n$,若对任意 $n\in \mathbb N^{\ast}$ 都有 $m>E_n$ 成立,求正整数 $m$ 的最小值. (参考数据:$\displaystyle\sum_{i=1}^{20}\dfrac 1{i^2}\approx 1.59616$,$\displaystyle\sum_{i=1}^{20}\dfrac i{2^{i-1}}\approx 3.99996$)

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每日一题[3807]并项放缩

已知数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n$,且 $a_2=3$,$a_{n+1}=S_n+n+1$.

1、证明:数列 $\left\{a_n+1\right\}$ 是等比数列.

2、设 $b_n=\log_2\left(a_n+1\right)$,求数列 $\left\{a_n b_n\right\}$ 的前 $n$ 项和 $T_n$.

3、设 $c_n=\begin{cases}a_n,&n=2 k-1,\\a_n+2,&n=2 k,\end{cases}$ 其中 $k\in \mathbb N^{\ast}$,证明:$\displaystyle\sum_{i=1}^n\dfrac 1{c_i}<\dfrac 3 2$.

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每日一题[3806]面积转换

已知椭圆 $C:\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$),过右焦点 $F$ 的直线 $l$ 交 $C$ 于 $A,B$ 两点,过点 $F$ 与 $l$ 垂直的直线交 $C$ 于 $D,E$ 两点,其中 $B,D$ 在 $x$ 轴上方,$M,N$ 分别为 $AB,DE$ 的中点.当 $l\perp x$ 轴时,$|AB|=\sqrt 2$,椭圆 $C$ 的离心率为 $\dfrac{\sqrt 2}2$.

1、求椭圆 $C$ 的标准方程;

2、证明:直线 $MN$ 过定点,并求定点坐标;

3、设 $G$ 为直线 $AE$ 与直线 $BD$ 的交点,$\triangle GMN$ 面积为 $\dfrac 9{20}$,求直线 $AB$ 的方程.

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每日一题[3805]截距坐标

已知椭圆 $C:\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$)的上、下顶点与一个焦点是等腰直角三角形的三个顶点,且点 $\left(1,\dfrac{\sqrt 6}2\right)$ 在椭圆上.

1、求椭圆 $C$ 的离心率及标准方程;

2、过点 $P(0,1)$ 且斜率存在的动直线 $l$ 与椭圆 $C$ 相交于 $A,B$ 两点,问在 $y$ 轴上是否存在与点 $P$ 不同的定点 $Q$,使得 $\dfrac{|QA|}{|QB|}=\dfrac{[{\triangle APQ}]}{[{\triangle BPQ}]}$ 恒成立?若存在 $Q$ 求出定点 $Q$ 的坐标;若不存在,请说明理由.

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每日一题[3804]孪生椭圆

已知椭圆 $C:\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$)的左、右焦点分别是 $F_1,F_2$,$M\left(1,\dfrac 3 2\right)$ 为 $C$ 上一点,且在 $\triangle F_1 MF_2$ 中,$\tan\angle MF_1 F_2=\dfrac 3 4$.

1、求椭圆 $C$ 的方程;

2、过点 $P(1,3)$ 的直线 $l$ 与椭圆 $C$ 交于 $A,B$ 两点(点 $A$ 在点 $B$ 的上方),线段 $AB$ 上存在点 $Q$,使得 $\dfrac{|PA|}{|PB|}=\dfrac{|QA|}{|QB|}$,求 $\left|QF_1\right|+\left|QF_2\right|$ 的最小值.

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每日一题[3803]相关曲线

已知椭圆 $E:\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$)的上顶点为 $D(0,3)$,四个顶点组成的四边形面积为 $18\sqrt 2$.

1、求椭圆 $E$ 的方程;

2、过点 $T(0,1)$ 的直线与椭圆 $E$ 交于两点 $A,B$,交 $x$ 轴于点 $Q$,直线 $DA,DB$ 与直线 $y=t$ 分别交于点 $M,N$,线段 $MN$ 的中点为 $P$.是否存在实数 $t$,使得以 $PQ$ 为直径的圆总与 $y$ 轴相切?若存在,求出 $t$ 的值;若不存在,请说明理由.

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每日一题[3802]根与方程

椭圆 $E: \dfrac{x^{2}}{a^{2}}+\dfrac{y^{2}}{b^{2}}=1$($a>b>0$)的左顶点为 $A$,右顶点为 $B$,满足 $|A B|=4$,且椭圆 $E$ 的离心率为 $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$.

1、求椭圆 $E$ 的标准方程;

2、已知点 $T\left(t, \dfrac{1}{2}\right)$ 在椭圆 $E$ 的内部,直线 $A T$ 和直线 $B T$ 分别与椭圆 $E$ 交于另外的点 $C$ 和点 $D$,若 $\triangle C D T$ 的面积为 $\dfrac{1}{17}$,求 $t$ 的值.

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每日一题[3801]面积转化

已知双曲线 $\dfrac{x^2}{a^2}-\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>0$,$b>0$)的左、右焦点分别为 $F_1,F_2$,过 $F_2$ 且斜率为 $\sqrt 3$ 的直线 $l$ 交双曲线右支于点 $A$(在第一象限),$\triangle AF_1 F_2$ 的内心为 $I$,直线 $AI$ 交 $x$ 轴于点 $P$,且 $|AI|=2|IP|$,则双曲线的离心率为_____.

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每日一题[3800]翻转拼接

已知三棱锥 $D-ABC$ 的所有顶点都在球 $O$ 的球面上,$AD\perp BD$,$AC\perp BC$,$\angle DAB=\angle CBA=30^{\circ}$,二面角 $D-AB-C$ 的大小为 $60^{\circ}$,若球 $O$ 的表面积等于 $36\pi$,则三棱锥 $D-ABC$ 的体积等于[[nn]] A.$\sqrt 3$ B.$\dfrac{27\sqrt 3}8$ C.$\sqrt 7$ D.$\dfrac{2\sqrt 7}3$已知三棱锥 $D-ABC$ 的所有顶点都在球 $O$ 的球面上,$AD\perp BD$,$AC\perp BC$,$\angle DAB=\angle CBA=30^{\circ}$,二面角 $D-AB-C$ 的大小为 $60^{\circ}$,若球 $O$ 的表面积等于 $36\pi$,则三棱锥 $D-ABC$ 的体积等于(       )

A.$\sqrt 3$

B.$\dfrac{27\sqrt 3}8$

C.$\sqrt 7$

D.$\dfrac{2\sqrt 7}3$

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