15.(5分)已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为π.
【分析】易知圆锥内半径最大的球应为圆锥的内切球,作图,求得出该内切球的半径即可求出球的体积.
【解答】解:因为圆锥内半径最大的球应该为该圆锥的内切球,
如图,圆锥母线BS=3,底面半径BC=1,
则其高SC==2,
不妨设该内切球与母线BS切于点D,
令OD=OC=r,由△SOD∽△SBC,则=,
即=,解得r=,
V=πr3=π,
故答案为:π.
【点评】本题考查圆锥内切球,考查球的体积公式,数形结合思想,属于中档题.
16.(5分)关于函数f(x)=sinx+有如下四个命题:
①f(x)的图象关于y轴对称.
②f(x)的图象关于原点对称.
③f(x)的图象关于直线x=对称.
④f(x)的最小值为2.
其中所有真命题的序号是②③.
【分析】根据函数奇偶性的定义,对称性的判定,对称轴的求法,逐一判断即可.
【解答】解:对于①,由sinx≠0可得函数的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},故定义域关于原点对称,由f(﹣x)=sin(﹣x)+=﹣sinx﹣=﹣f(x);
所以该函数为奇函数,关于原点对称,所以①错②对;
对于③,由f(π﹣x)=sin(π﹣x)+=sinx+=f(x),所以该函数f(x)关于x=对称,③对;
对于④,令t=sinx,则t∈[﹣1,0)∪(0,1],由双勾函数g(t)=t+的性质,可知,g(t)=t+∈(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞),所以f(x)无最小值,④错;
故答案为:②③.
【点评】本题考查了函数的基本性质,奇偶性的判断,求函数的对称轴、值域,属于基础题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共60分。
17.(12分)设数列{an}满足a1=3,an+1=3an﹣4n.
(1)计算a2,a3,猜想{an}的通项公式并加以证明;
(2)求数列{2nan}的前n项和Sn.
【分析】(1)利用数列的递推关系式求出a2,a3,猜想{an}的通项公式,然后利用数学归纳法证明即可.
(2)化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的前n项和Sn.
【解答】解:(1)数列{an}满足a1=3,an+1=3an﹣4n,
则a2=3a1﹣4=5,a3=3a2﹣4×2=7,…,
猜想{an}的通项公式为an=2n+1.
证明如下:(i)当n=1,2,3时,显然成立,
(ii)假设n=k时,ak=2k+1(k∈N+)成立,
当n=k+1时,ak+1=3ak﹣4k=3(2k+1)﹣4k=2k+3=2(k+1)+1,故n=k+1时成立,
由(i)(ii)知,an=2n+1,猜想成立,
所以{an}的通项公式an=2n+1.
(2)令bn=2nan=(2n+1)•2n,则数列{2nan}的前n项和