[哈三中三模]2023年哈三中高三学年第三次模拟数学

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[哈三中三模]2023年哈三中高三学年第三次模拟数学试卷答案

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3．已知数列{a_n}中，a₁=1，a_n+1=2a_n+3，数列{b_n}中，b₁=1，且点（b_n+1，b_n）在直线y=x-1上．
（Ⅰ）证明：数列{a_n+3}为等比数列；
（Ⅱ）求数列{a_n}、{b_n}的通项公式；
（Ⅲ）若c_n=a_n+3，求数列{b_nc_n}的前n项和S_n．

分析先求出A₁-ABC的体积等于$\frac{\sqrt{3}}{3}$，再利用余弦定理求出cos∠BA₁C=$\frac{3}{5}$，从而sin∠BA₁C=$\frac{4}{5}$，从而得到${S}_{△B{A}_{1}C}=\frac{1}{2}×\sqrt{5}×\sqrt{5}×\frac{4}{5}$=2，设点A到平面A₁BC的距离为h，由${V}_{A-{A}_{1}BC}$=${V}_{{A}_{1}-ABC}$，能求出点A到平面A₁BC的距离．

解答解∵直三棱柱ABC-A₁B₁C₁中，AB=AC=BC=2，AA₁=1，
∴${S}_{△ABC}=\frac{1}{2}×2×2×sin60°$=$\sqrt{3}$，
${V}_{{A}_{1}-ABC}=\frac{1}{3}×{S}_{△ABC}×A{A}_{1}$=$\frac{1}{3}×\sqrt{3}×1$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，
${A}_{1}B={A}_{1}C=\sqrt{4+1}=\sqrt{5}$，
∴cos∠BA₁C=$\frac{5+5-4}{2×\sqrt{5}×\sqrt{5}}$=$\frac{3}{5}$，∴sin$∠B{A}_{1}C=\sqrt{1-（\frac{3}{5}）^{2}}$=$\frac{4}{5}$，
∴${S}_{△B{A}_{1}C}=\frac{1}{2}×\sqrt{5}×\sqrt{5}×\frac{4}{5}$=2，
设点A到平面A₁BC的距离为h，
则${V}_{A-{A}_{1}BC}$=${V}_{{A}_{1}-ABC}$=$\frac{1}{3}{S}_{△B{A}_{1}C}•h$=$\frac{2}{3}h=\frac{\sqrt{3}}{3}$，
解得h=$\frac{\sqrt{3}}{2}$．
故选：B．

点评本题考查点到平面的距离的求法，是中档题，解题时要认真审题，注意等体积法、余弦定理的合理运用．

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