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2024河南中考学业备考全真模拟试卷(8)数学试卷答案

5.如图所示,半径为3R的光滑大圆管固定在水平面上,把两个半径均为R的均质圆管A、B放32,置在大圆管内,平衡时圆管B的圆心与大圆管圆心的连线与竖直线的夹角为θ,已知tanθ=θ,tanθ=则A、B两圆管的质量之比为A.2:1B.2:3C.2:1AD.2:3

分析（1）利用等差数列与等比数列的通项公式及其性质即可得出a_n．
（2）T_n=nλ•b_n+1（λ为常数，且λ≠1），可得b₁，b₃，利用2b₂=b₁+b₃，即可解出λ．再利用等差数列的通项公式即可得出．

解答解：（1）设等比数列{a_n}的公比为q，∵a₃=4，且a₃是a₂+4与a₄+14的等差中项，
∴$\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}{q}^{2}=4}\\{2×4={a}_{1}q+4+{a}_{1}{q}^{3}+14}\end{array}\right.$，解得$\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}=1}\\{q=-2}\end{array}\right.$，或$\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}=16}\\{q=-\frac{1}{2}}\end{array}\right.$．
∴a_n=（-2）^n-1，或a_n=$16×（-\frac{1}{2}）^{n-1}$=$（-\frac{1}{2}）^{n-5}$．
（2）T_n=nλ•b_n+1（λ为常数，且λ≠1），
∴b₁=T₁=λb₂=16λ，
b₁+b₂=2λb₃，可得b₃=8+$\frac{8}{λ}$，（λ≠0）．
∵数列{b_n}是等差数列，
∴2b₂=b₁+b₃，
∴2×16=16λ+8+$\frac{8}{λ}$，λ≠1．
解得λ=$\frac{1}{2}$．
∴b₁=8，公差d=b₂-b₁=8．
∴b_n=8+8（n-1）=8n．

点评本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．