重庆康德一诊2023年普通高等学校招生全国统一考试高三第一次联合诊断检测数学考卷答案

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试题答案

重庆康德一诊2023年普通高等学校招生全国统一考试高三第一次联合诊断检测数学试卷答案

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15．设n∈N，且n＞0，试用数学归纳法证明1+2¹+2²+2³+…+2^3n-1 能被31整除．

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．