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    2022-2023学年新疆乌鲁木齐一中高二(下)开学数学试卷(含解析)
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    2022-2023学年新疆乌鲁木齐一中高二(下)开学数学试卷(含解析)

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    这是一份2022-2023学年新疆乌鲁木齐一中高二(下)开学数学试卷(含解析),共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    1.若直线l1:ax+2ay+1=0与直线l2:(a−1)x−(a+1)y−1=0垂直,则a的值为( )
    A. 0B. −1C. −2D. −3
    2.如图,空间四边形OABC中,OA=a,OB=b,OC=c.点M在OA上,且OM=2MA,N为BC的中点,则MN=( )
    A. 12a−23b+12c
    B. −23a+12b+12c
    C. 12a+12b−23c
    D. 12a+23b−12c
    3.和椭圆x29+y25=1有相同焦点的等轴双曲线方程为( )
    A. x22−y22=1B. x2 2−y2 2=1C. x24−y24=1D. x216−y216=1
    4.在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a2+a6+a10=( )
    A. 12B. 16C. 20D. 24
    5.设直线l:y=kx+ 5(k>0),交圆x2+y2=2于A,B两点,当△OAB面积最大时,k=( )
    A. 55B. 2 55C. 2D. 12
    6.已知递增等比数列{an},a1>0,a1a5=16,a2+a4=10,则S5=( )
    A. 15B. 31C. 32D. 63
    7.若点P(1,1)为椭圆x24+y29=1的弦AB的中点,则弦AB所在直线的方程为( )
    A. 4x+9y−13=0B. 9x+4y−13=0
    C. 4x−9y+5=0D. 9x−4y−5=0
    8.已知函数f(x)=alnx,g(x)=bex,若直线y=kx(k>0)与函数f(x),g(x)的图象都相切,则a+1b的最小值为( )
    A. 2B. 2eC. e2D. e
    二、多选题:本题共4小题,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
    9.如图是某正方体的平面展开图,则在该正方体中( )
    A. A1B//C1D
    B. A1B/​/平面ACD1
    C. A1B与CB1所成角为60°
    D. A1B与平面AB1C所成角的正弦值为 33
    10.已知动直线l:kx−y−k+1=0与圆C:x2+y2−4y=0,则下列说法正确的是( )
    A. 直线l过定点(1,1)B. 圆C的圆心坐标为(0,2)
    C. 直线l与圆C的相交弦的最小值为2 2D. 过点(2,3)有且仅有一条直线与圆C相切
    11.已知椭圆C:x23+y22=1的左、右焦点为F1、F2,点M为椭圆上的点(M不在x轴上),则下列选项中正确的是( )
    A. 椭圆C的长轴长为2 3B. 椭圆C的离心率e=13
    C. △MF1F2的周长为2 3+1D. MF1⋅MF2的取值范围为[1,2)
    12.设数列{an}的前n项和为Sn,且nSn=(n+1)Sn−1+(n−1)n(n+1)(n≥2,n∈N*),若S1=−50,则下列结论正确的有( )
    A. a5>0B. 数列{an}单调递增
    C. 当n=4时,Sn取得最小值D. Sn>0时,n的最小值为7
    三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
    13.函数f(x)=sin(x−π2)在x=π2处的切线与坐标轴围成的封闭三角形的面积为______.
    14.设双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线为y= 2x,则C的离心率为 .
    15.已知数列{an},{bn}均为等差数列,且其前n项和分别为Sn和Tn.若SnTn=3n−22n+1,则a3b3= ______.
    16.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F(1,0),过点F作直线l交抛物线于A,B两点,则p= ______,AF4−9BF的最小值为______.
    四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
    17.(本小题10分)
    已知函数f(x)=lnx,g(x)=tanx.
    (1)求曲线y=g(x)在(π4,g(π4))处切线的方程;
    (2)若直线l过坐标原点且与曲线y=f(x)相切,求直线l的方程.
    18.(本小题12分)
    已知圆C过P(2,6),Q(−2,2)两点,且圆心C在直线3x+y=0上.
    (1)求圆C的方程.
    (2)若直线l过点P(0,5)且被圆C截得的线段长为4 3,求l的方程.
    19.(本小题12分)
    已知等差数列{an}满足a2=2,且S11=66.
    (1)求数列{an}的通项公式;
    (2)记bn=1anan+1,n∈N*,求数列{bn}的前n项和Sn.
    20.(本小题12分)
    在四棱锥P−ABCD中,平面PAD⊥底面ABCD,底面ABCD是菱形,E是PD的中点,PA=PD=3,AB=2,∠ABC=60°.
    (1)证明:PB/​/平面EAC;
    (2)求直线EC与平面PAB所成角的正弦值.
    21.(本小题12分)
    已知数列{an}满足a1=2,an+1−an=2n,数列{bn}满足 b1+ b2+ b3+⋯+ bn=n(n−1)2,n∈N*.
    (1)求数列{an},{bn}的通项公式;
    (2)记cn=( bn+1)an,求数列{cn}的前n项和.
    22.(本小题12分)
    已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,上顶点为D,且△DF1F2为等边三角形.经过焦点F2的直线l与椭圆C相交于A,B两点,△F1AB的周长为8.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)试探究:在x轴上是否存在定点T,使得TA⋅TB为定值?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
    答案和解析
    1.【答案】D
    【解析】解:∵直线l1:ax+2ay+1=0与直线l2:(a−1)x−(a+1)y−1=0垂直,
    当a=0时不满足,
    当a≠0时,a(a−1)−2a(a+1)=0,解得a=−3.
    故选:D.
    根据两直线垂直与斜率之间的关系即可求解.
    本题主要考查直线垂直的性质,属于基础题.
    2.【答案】B
    【解析】解:在△OBC中,利用△OBC中,ON=12(OB+OC)=12b+12c,OM=23OA=23a,
    所以MN=ON−OM=−23a+12b+12c.
    故选:B.
    直接利用向量的线性运算的应用求出结果.
    本题考查的知识要点:向量的线性运算,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
    3.【答案】A
    【解析】解:椭圆x29+y25=1,a12=9,b12=5,则c2=a12−b12=4,可得c=2,
    设等轴双曲线方程为x2a2−y2b2=1,其中a=b,
    可得a2+b2=4,解得a2=b2=2
    所求的双曲线方程为x22−y22=1.
    故选:A.
    求出椭圆的焦点坐标,再利用等轴双曲线性质,求解即可.
    本题考查椭圆以及双曲线的性质,考查运算求解能力,属于基础题.
    4.【答案】D
    【解析】【分析】
    本题考查等差数列的性质,是基础题.
    由等差数列的性质得a4+a8=2a6,a2+a6+a10=3a6,由此能求出结果.
    【解答】
    解:∵在等差数列{an}中,a4+a8=16,
    ∴a4+a8=2a6=16,解得:a6=8,
    ∴a2+a6+a10=3a6=24.
    故选D.
    5.【答案】C
    【解析】解:由题意知OA=OB= 2,S△OAB=12OA⋅OB⋅sin∠AOB=sin∠AOB≤1,当且仅当OA⊥OB取等号,此时AB=2,△OAB为等腰直角三角形,
    设O到直线l的距离为d,则d=12AB=1,由点到直线距离公式d=| 5| 1+k2=1,所以k2=4,由k>0得k=2.
    故选:C.
    利用面积公式可求得△OAB面积最大时OA⊥OB,进而求得O到直线l的距离,利用点到直线距离公式即可.
    本题考查面积公式与点到直线距离公式,属于中档题.
    6.【答案】B
    【解析】解:因为递增等比数列{an},a1>0,a1a5=a2a4=16,a2+a4=10,
    所以a2=2,a4=8,q=2,a1=1,
    则S5=1−251−2=31.
    故选:B.
    由已知结合等比数列的性质及求和公式即可求解.
    本题主要考查了等比数列的性质及求和公式的应用,属于基础题.
    7.【答案】B
    【解析】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
    ∵弦AB的中点为点P(1,1),
    ∴弦AB的斜率存在.
    x1+x2=2,y1+y2=2.
    把A,B的坐标代入椭圆x24+y29=1,得:x124+y129=1,①
    x224+y229=1,②
    ①−②得:(x1−x2)(x1+x2)4=−(y1−y2)(y1+y2)9,
    即y1−y2x1−x2=−9(x1+x2)4(y1+y2)=−94.
    ∴kAB=−94,
    弦AB所在直线的方程是:y−1=−94(x−1),
    整理得:9x+4y−13=0.
    故选:B.
    由题意可知弦AB的斜率存在,设出A,B的坐标,代入椭圆方程作差后得到弦AB的斜率,然后由直线方程的点斜式求得弦AB所在直线的方程.
    本题考查了直线与圆锥曲线的关系,考查了“点差法”,涉及弦中点问题常用此法解决,是中档题.
    8.【答案】B
    【解析】解:设直线y=kx(k>0)分别与函数f(x),g(x)相切于(x1,kx1),(x2,kx2),
    由f(x)=alnx,g(x)=bex,得f′(x)=ax,g′(x)=bex,
    ∴ax1=bex2=k,且alnx1=kx1,bex2=kx2,
    解得x1=e,x2=1.
    ∴a=ke,b=ke,则a+1b=ke+ek≥2 ke⋅ek=2e,
    当且仅当ke=ek,即k=1时上式等号成立.
    ∴a+1b的最小值为2e.
    故选:B.
    设直线y=kx(k>0)分别与函数f(x),g(x)相切于(x1,kx1),(x2,kx2),求出f(x)与g(x)的导函数,利用斜率相等及函数值相等列式求得x1,x2的值,进一步得到a=ke,b=ke,再由基本不等式求a+1b的最小值.
    本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用基本不等式求最值,是中档题.
    9.【答案】BC
    【解析】解:把平面展开图还原原几何体,建立空间直角坐标系,如图所示:
    设AB=1,则A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D(0,0,0),
    A1(1,0,1),B1(1,1,1),C1(0,1,1),D1(0,0,1);
    对于A,A1B=(0,1,−1),C1D=(0,−1,−1),
    计算A1B⋅C1D=0−1+1=0,所以A1B⊥C1D,即A1B⊥C1D,选项A错误;
    对于B,A1B=(0,1,−1),CD1=(0,−1,1),所以A1B//CD1,又A1B、CD1不重合,所以A1B/​/CD1,又CD1⊂平面ACD1,A1B⊄平面ACD1,所以A1B//ACD1,选项B正确;
    对于C,因为A1B=(0,1,−1),CB1=(1,0,1),所以A1B⋅CB1=−1,
    cs=A1B⋅CB1|A1B||CB1|=−1 2× 2=−12,
    所以A1B与CB1的夹角为120°,异面直线A1B与CB1所成角为60°,选项C正确;
    对于D,A1B=(0,1,−1),AB1=(0,1,1),AC=(−1,1,0),
    设平面AB1C的法向量为n=(x,y,z),则n⋅AB1=y+z=0n⋅AC=−x+y=0,令x=1,得y=1,z=−1,所以平面AB1C的一个法向量,
    计算cs=A1B⋅n|A1B||n|=0+1+1 2× 3= 63,所以直线A1B与平面AB1C所成角的正弦值为 63,选项D错误.
    故选:BC.
    把平面展开图还原原几何体,建立空间直角坐标系,利用坐标向量,根据空间向量的坐标运算即可判断选项中的命题是否正确即可.
    本题考查了空间中的垂直与平行关系应用问题,也考查了推理与运算能力,是中档题.
    10.【答案】ABC
    【解析】解:对于A,直线l:kx−y−k+1=0,即k(x−1)−y+1=0,
    故x−1=01−y=0,得x=1y=1,即直线l过定点(1,1),故A正确;
    对于B,圆C:x2+y2−4y=0,即x2+(y−2)2=4,
    圆心坐标为(0,2),故B正确;
    对于C,因为12+(1−2)2=2<4,所以直线l所过定点(1,1)在圆的内部,
    不妨设直线l过定点为A(1,1),
    当直线l与圆C的相交弦的最小时,AC与相交弦垂直,
    又因为|AC|= (1−0)2+(1−2)2= 2,所以相交弦的最小为2 r2−|AC|2=2 2,故C正确;
    对于D,因为22+(3−2)2=5>4,所以点(2,3)在圆外,
    所以过点(2,3)有两条直线与圆C相切,D错误.
    故选:ABC.
    根据直线与圆的相关知识对各选项逐一判断即可.
    本题考查的知识要点:直线和圆的位置关系,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于基础题.
    11.【答案】AD
    【解析】解:∵椭圆C:x23+y22=1,∴a2=3,b2=2,c2=1,
    ∴a= 3,b= 2,c=1,
    ∴椭圆的长轴长为2a=2 3,故A正确,
    椭圆的离心率e=ca= 33,故B错误,
    △MF1F2的周长为:|MF1+|MF2|+|F1F2|=2a+2c=2 3+2,故C不正确,
    设M(x,y)(y≠0),则− 3故MF1=(−1−x,−y),MF2=(1−x,−y),又x23+y22=1,则x2−3=−32y2,
    故MF1⋅MF2=x2−1+y2=−12y2+2,
    ∵0故MF1⋅MF2的取值范围是[1,2),故D正确.
    故选:AD.
    根据椭圆的方程,求出a,b,c,判断A,B,C的正误,设出M(x,y),表示出MF1⋅MF2的解析式,求出其范围,判断正误即可.
    本题考查了椭圆的方程和性质,考查转化思想,是中档题.
    12.【答案】ABC
    【解析】解:由nSn=(n+1)Sn−1+(n−1)n(n+1)(n≥2,n∈N*),
    得Snn+1−Sn−1n=n−1,Snn+1=S23−S12+S34−S23+⋯+Snn+1−Sn−1n+S12=1+2+⋯+(n−1)−502,
    解得2Sn=n3−51n−50(n≥2,n∈N*),
    当n=1时,S1=−50满足上式,
    所以Sn=n3−51n−502,
    当n≥2时,an=Sn−Sn−1=3n2−3n−502,所以a5=3×52−3×5−502=5>0,故A正确;
    当n≥2时,an=Sn−Sn−1=3n2−3n−502单调递增,又a1=−50,a2=S2−S1=−22,
    所以数列{an}单调递增,且a1所以当n≤4时,{Sn}单调递减,当n≥5时,{Sn}单调递增,且S4所以当n=4时,Sn取得最小值,故B,C正确;
    又S7=73−51×7−502=−32<0,S8=83−51×8−502=27>0,故D错误.
    故选:ABC.
    根据已知条件及累加法求数列{an}的前n项和为Sn,利用an与Sn的关系求出数列{an}的通项公式,再结合已知条件逐项判断即可求解.
    本题主要考查数列的递推式,数列的求和,考查运算求解能力,属于中档题.
    13.【答案】π28
    【解析】解:f(x)=sin(x−π2)=−sin(π2−x)=−csx,则f′(x)=sinx,
    ∴f′(π2)=1,f(π2)=0,
    ∴函数f(x)=sin(x−π2)在x=π2处的切线方程为y=x−π2,
    令x=0,则y=−π2;令y=0,则x=π2,
    ∴函数f(x)=sin(x−π2)在x=π2处的切线与坐标轴围成的封闭三角形的面积为π2×π2×12=π28,
    故答案为:π28.
    由题意得发f(x)=−csx,求出f′(x),可得切线方程,即可得出答案.
    本题考查导数的几何意义和直线的性质,考查转化思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.
    14.【答案】 3
    【解析】【分析】
    本题考查双曲线的性质,属于基础题.
    由双曲线的方程求出渐近线的方程,再由题意求出a,b的关系,再由离心率的公式及a,b,c之间的关系求出双曲线的离心率.
    【解答】
    解:由双曲线的方程可得渐近线的方程为:y=±bax,
    由题意可得ba= 2,
    所以离心率e=ca= 1+b2a2= 3,
    故答案为: 3.
    15.【答案】1311
    【解析】解:SnTn=3n−22n+1,
    则a3b3=a1+a5b1+b5=5(a1+a5)25(b1+b5)2=S5T5=3×5−22×5+1=1311.
    故答案为:1311.
    据等差数列中等差中项的性质,以及等差数列的求和公式,就求解.
    本题主要考查等差数列的求和公式,属于基础题.
    16.【答案】2 −6
    【解析】解:抛物线的焦点坐标为(p2,0),
    ∵焦点为F(1,0),∴p2=1,得p=2,
    即抛物线方程为y2=4x,
    当AB⊥x轴时,x=1,此时y2=4,y=±2,即A(1,2),B(1,−2),则AF=BF=2,
    AF4−9BF=24−92=−4,
    当AB不垂直x轴时,设斜率为k,设A(x1,y1),B(x2,y2),
    则AB:y=k(x−1),
    代入y2=4x得k2(x−1)2=4x,
    即k2x2−2k2x+k2=4x,即k2x2−(2k2+4)x+k2=0,
    则x1+x2=8k2+4k2,x1x2=1,
    则AF=AM=x1+1,BF=BN=x2+1,
    1AF+1BF=11+ x1+11+x2=1+x1+1+x2(1+x1)(1+x2)=2+x1+x21+x1+x2+x1x2=2+2k2+4k21+1+2k2+4k2=2k2+2k2+42k2+2k2+4=1,
    则1BF=1−1AF,
    则AF4−9BF=AF4−9(1−1AF)=AF4+9AF−9≥2 AF4⋅9AF−9=2×32−9=3−9=−6,
    当且仅当AF4=9AF,即AF=6时,取等号,
    故AF4−9BF的最小值为−6,
    根据抛物线的焦点坐标求出p,设出A,B坐标,联立直线和抛物线,利用设而不求思想结合基本不等式进行转化求解即可.
    本题主要考查直线和抛物线的位置关系,结合条件利用设而不求思想,进行转化,以及利用基本不等式是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.
    17.【答案】解:(1)g(x)=tanx=sinxcsx,所以g′(x)=cs2x+sin2xcs2x=1cs2x,
    所以g′(π4)=2,g(π4)=1,
    所以切线方程为:y−1=2(x−π4),整理得2x−y+1−π2=0.
    (2)f(x)=lnx,所以f′(x)=1x,
    设切点坐标为(x0,lnx0),所以切线斜率为k=1x0,
    则切线方程为:y−lnx0=1x0(x−x0),
    又因为切线过原点,所以将(0,0)代入切线方程得−lnx0=1x0⋅(−x0),解得x0=e,
    所以切线方程为:y−1=1e(x−e),整理得x−ey=0.
    【解析】(1)利用导数的几何意义求出切线斜率,然后利用点斜式写切线方程即可;
    (2)根据f(x)=lnx设切点坐标(x0,lnx0),然后利用导数的几何意义得到斜率k=1x0,再利用点斜式写切线方程,将(0,0)代入切线方程得到x0=e即可得到切线方程.
    本题主要考查利用导数研究曲线上某点的切线方程,考查运算求解能力,属于中档题.
    18.【答案】解:(1)方法一设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,依题意有2D+6E+F=0−2D+2E+F=−8−3D2−E2=0,
    解得D=4E=−12F=24,
    故所求圆的方程为x2+y2+4x−12y+24=0.
    (2)如图所示,|AB|=4 3,设D是线段AB的中点,
    则 CD⊥AB,
    ∴|AD|=2 3,|AC|=4.
    在Rt△ACD中,可得|CD|=2.
    当直线l的斜率不存在时,满足题意,
    此时方程为x=0.
    当直线l的斜率存在时,设所求直线l的斜率为k,则直线l的方程为:y−5=kx,
    即kx−y+5=0.由点C到直线AB的距离公式:
    |−2k−6+5| k2+1=2,得k=34,此时直线l的方程为
    3x−4y+20=0.
    ∴所求直线l的方程为x=0或3x−4y+20=0.
    【解析】(1)把点P、Q的坐标和圆心坐标代入圆的标准方程,利用待定系数法求得系数的值;
    (2)分类讨论,斜率存在和斜率不存在两种情况.
    ①当直线l的斜率不存在时,满足题意,易得直线方程;
    ②当直线l的斜率存在时,设所求直线l的斜率为k,则直线l的方程为:y−5=kx,由点到直线的距离公式求得k的值.
    本题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有两点间的距离公式,点到直线的距离公式,圆的标准方程,属于中档题.
    19.【答案】解:(1)等差数列{an}中,a2=a1+d=2,且S11=11a1+55d=66,
    解得,d=1,a1=1,
    故an=1+n−1=n;
    (2)由bn=1anan+1=1n(n+1)=1n−1n+1,
    所以Sn=1−12+12−13+…+1n−1n+1,
    =1−1n+1=nn+1.
    【解析】(1)由已知结合等差数列的通项公式及求和公式即可求解;
    (2)先求出bn,利用裂项求和即可求解.
    本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的应用,还考查了裂项求和方法的应用,属于中档题.
    20.【答案】解:(1)证明:如图1,

    连接BD,设AC与BD交于点F,连接EF.
    因为底面ABCD是菱形,所以F为BD的中点,又E是PD的中点,
    所以EF/​/PB,又EF⊂平面EAC,PB⊄平面EAC,
    所以PB/​/平面EAC;
    (2)如图2,取AD的中点O.
    在△PAD中,PA=PD=3,AB=AD=2,O为AD的中点,所以PO⊥AD,
    所以PO= PD2−OD2= 32−1=2 2.
    因为平面PAD⊥底面ABCD,平面PAD∩底面ABCD=AD,
    所以PO⊥底面ABCD,又OC⊂底面ABCD,
    所以PO⊥OC.
    在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°,所以△ABC与△ACD是等边三角形,
    所以OC⊥AD,AC=2,OC= 3.
    以O为原点,OC为x轴,OD为y轴,OP为z轴建立空间直角坐标系,

    则O(0,0,0),A(0,−1,0),D(0,1,0),C( 3,0,0),B( 3,−2,0),P(0,0,2 2),E(0,12, 2),
    则EC=( 3,−12,− 2),AB=( 3,−1,0),PA=(0,−1,−2 2).
    设n=(x,y,z)为平面PAB的一个法向量,则n⋅AB= 3x−y=0n⋅PA=−y−2 2z=0,
    则可取n=(1, 3,− 64),cs〈EC,n〉=EC⋅n|EC||n|= 3− 32+ 32 212× 704=4 1035.
    所以直线EC与平面PAB所成角的正弦值4 1035.
    【解析】(1)构造中位线,通过线线平行证明线面平行;
    (2)建立空间直角坐标系,先求平面PAB的法向量,再求EC与法向量所成角的余弦值,再得到结果.
    本题考查线面平行的判定以及利用空间向量求解线面角,考查逻辑推理能力和运算求解能力,属于中档题.
    21.【答案】解:(1)依题意,数列{an}满足a1=2,an+1−an=2n,则an−an−1=2n−1(n≥2),
    所以an=(an−an−1)+(an−1−an−2)+⋯+(a3−a2)+(a2−a1)+a1=2n−1+2n−2+⋯+21+2=2(1−2n−1)1−2+2=2n,a1也符合上式,
    所以an=2n.
    数列{bn}满足 b1+ b2+ b3+⋯+ bn=n(n−1)2,n∈N*,
    当n=1时, b1=0,b1=0,
    当n≥2时,由 b1+ b2+ b3+⋯+ bn=n(n−1)2,
    得 b1+ b2+ b3+⋯+ bn−1=(n−2)(n−1)2,
    两式相减得 bn=n(n−1)2−(n−2)(n−1)2=n−1,bn=(n−1)2,b1也符合上式,
    所以bn=(n−1)2.
    (2)由(1)得cn=( bn+1)an=n⋅2n,
    所以Sn=c1+c2+⋯+cn,
    Sn=1×21+2×22+3×23+⋯+n×2n,
    2Sn=1×22+2×23+3×24+⋯+n×2n+1,
    两式相减得−Sn=2+22+23+⋯+2n−n⋅2n+1=2(1−2n)1−2−n⋅2n+1=(1−n)2n+1−2,
    所以Sn=(n−1)⋅2n+1+2.
    【解析】(1)利用累加法求得an,利用退一作差法求得bn.
    (2)利用错位相减求和法求得数列{cn}的前n项和.
    本题主要考查了数列的递推关系的应用,还考查了错位相减求和方法的应用,属于中档题.
    22.【答案】解:(1)∵△DF1F2为等边三角形,|DF1|=|DF2|= b2+c2=a,|F1F2|=2c,
    ∴a=2c;
    ∵△F1AB的周长为8,
    ∴|AF1|+|BF1|+|AB|=|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=4a=8,解得:a=2,∴c=1,b2=a2−c2=3,
    ∴椭圆C的方程为:x24+y23=1.
    (2)假设在x轴上存在定点T(t,0),使得TA⋅TB为定值;
    由(1)知:F2(1,0),直线l斜率不为零,
    ∴可设l:x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),
    由x=my+1x24+y23=1得:(3m2+4)y2+6my−9=0,则Δ=48(3m2+3)>0,∴y1+y2=−6m3m2+4,y1y2=−93m2+4,
    ∴TA⋅TB=(x1−t)(x2−t)+y1y2=(my1+1−t)(my2+1−t)+y1y2
    =(m2+1)y1y2+m(1−t)(y1+y2)+(1−t)2=−9m2−93m2+4−6m2(1−t)3m2+4+(1−t)2
    =(6t−15)m2−93m2+4+(1−t)2;
    ∵TA⋅TB为定值,
    ∴6t−153=−94,解得:t=118,此时定值为−13564;
    ∴存在定点T(118,0),使得TA⋅TB为定值.
    【解析】(1)根据等边三角形三边长相等可知a=2c,根据△F1AB周长为4a可求得a,结合椭圆a,b,c关系可求得结果;
    (2)假设存在满足题意的定点T(t,0),设l:x=my+1,与椭圆方程联立可得韦达定理的结论;根据向量数量积的坐标运算表示出TA⋅TB,代入韦达定理的结论整理可得TA⋅TB=(6t−15)m2−93m2+4+(1−t)2,根据TA⋅TB为定值可构造方程6t−153=−94求得t的值,从而得到定点坐标.
    本题主要考查直线与椭圆的综合,考查转化能力,属于难题.
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