大题规范练(一)“17题~19题+二选一”46分练(时间:45分钟分值:46分)解答题(本大题共4小题,共46分,第22~23题为选考题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知正项等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1+a5=a,S7=63
(1)求数列{an}的通项公式an;(2)若数列{bn}满足b1=a1且bn+1-bn=an+1,求数列的前n项和Tn
【导学号:07804229】[解](1)法一:(等差数列的基本量)设正项等差数列{an}的首项为a1,公差为d,易知an>0,则,解得,∴an=2n+1
法二:(等差数列的性质) {an}是等差数列且a1+a5=a,∴2a3=a,又an>0,∴a3=7
S7==7a4=63,∴a4=9,∴d=a4-a3=2,∴an=a3+(n-3)d=2n+1
(2) bn+1-bn=an+1且an=2n+1,∴bn+1-bn=2n+3,当n≥2时,bn=(bn-bn-1)+(bn-1-bn-2)+…+(b2-b1)+b1=(2n+1)+(2n-1)+…+5+3=n(n+2),当n=1时,b1=3满足上式,故bn=n(n+2).∴==
∴Tn=++…++===-
18.如图1,已知直角梯形ABCD中,AB=AD=CD=2,AB∥DC,AB⊥AD,E为CD的中点,沿AE把△DAE折起到△PAE的位置(D折后变为P),使得PB=2,如图2
(1)求证:平面PAE⊥平面ABCE;(2)求直线PB和平面PCE所成角的正弦值.[解](1)证明:如图(1),取AE的中点O,连接PO,OB,BE
由于在平面图形中,如题图(图1),连接BD,BE,易知四边形ABED为正方形,图(1)所以在立体图形中,△PAE,△BAE为等腰直角三角形,所以PO⊥AE,OB⊥AE,PO=OB=,因为PB=2,所以PO2+OB2=PB2,所以PO⊥O