专项小测(十八)“17~19题”+“二选一”时间:45分钟满分:46分17.(12分)已知数列{an}满足an≠0,且3an-3an+1=anan+1,等比数列{bn}中,b2=a1,b4=3,b6=9
(1)证明:数列为等差数列,并求数列{an}的通项公式.(2)求数列{anan+1}的前n项和Sn
解:(1)因为an≠0,且3an-3an+1=anan+1,所以等号两边同时除以3anan+1,得-=,所以数列是公差为的等差数列.(2分)因为{bn}是等比数列,所以b2b6=b,又b4=3,b6=9,所以9b2=9,所以b2=1,(4分)所以a1=b2=1,故=+(n-1)=1+(n-1)=,an=
(6分)(2)由(1)知anan+1==9,(8分)所以Sn=9=9=
(12分)18.(12分)如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为的菱形,∠BCD=60°,AC与BD交于点O,平面FBC⊥平面ABCD,EF∥AB,FB=FC,EF=
(1)求证:OE⊥平面ABCD;(2)若△FBC为等边三角形,点Q为AE的中点,求二面角Q-BC-A的余弦值.解:(1)证明:取BC的中点H,连结OH、FH、OE
因为FB=FC,所以FH⊥BC
因为平面FBC⊥平面ABCD,平面FBC∩平面ABCD=BC,FH⊂平面FBC,所以FH⊥平面ABCD
(2分)因为H、O分别为BC、AC的中点,所以OH∥AB且OH=AB=
(4分)又因为EF∥AB,EF=,所以EF綊OH,所以四边形OEFH为平行四边形,所以OE∥FH,所以OE⊥平面ABCD
(6分)(2)因为菱形ABCD,所以OA=OC=OE=FH=2,所以OA,OB,OE两两垂直,建立空间直角坐标系O-xyz,如图所示.则A(2,0,0),B,C(-2,0,0),E(0,0,2),所以Q(1,0,1),BC=,CQ=(3,0,