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⊥OB,又AE∩OB=O,所以PO⊥平面ABCE,因为PO⊂平面PAE,所以平面PAE⊥平面ABCE.(2)由(1)知,OB,OE,OP两两垂直,以O为坐标原点,以OB,OE,OP所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图(2),则O(0,0,0),P(0,0,),B(,0,0),E(0,,0),C(,2,0),PB=(,0,-),EP=(0,-,),EC=(,,0).图(2)设平面PCE的法向量为n=(x,y,z),则即令x=1,得y=-1,z=-1,故平面PCE的一个法向量为n=(1,-1,-1).所以cos〈PB,n〉===,所以直线PB和平面PCE所成角的正弦值为.19.某学校为鼓励家校互动,与某手机通讯商合作,为教师办理流量套餐.为了解该校教师手机流量使用情况,通过抽样,得到100位教师近2年每人手机月平均使用流量L(单位:M)的数据,其频率分布直方图如下:图3若将每位教师的手机月平均使用流量分别视为其手机月使用流量,并将频率视为概率,回答以下问题.(1)从该校教师中随机抽取3人,求这3人中至多有1人手机月使用流量不超过300M的概率;(2)现该通讯商推出三款流量套餐,详情如下:套餐名称月套餐费/元月套餐流量/MA20300B30500C38700这三款套餐都有如下附加条款:套餐费月初一次性收取,手机使用流量一旦超出套餐流量,系统就自动帮用户充值200M流量,资费20元;如果又超出充值流量,系统就再次自动帮用户充值200M流量,资费20元,以此类推,如果当月流量有剩余,系统将自动清零,无法转入次月使用.学校欲订购其中一款流量套餐,为教师支付月套餐费,并承担系统自动充值的流量资费的75%,其余部分由教师个人承担,问学校订购哪一款套餐最经济?说明理由.[解](1)记“从该校随机抽取1位教师,该教师手机月使用流量不超过300M”为事件D.依题意,P(D)=(0.0008+0.0022)×100=0.3.从该校教师中随机抽取3人,设这3人中手机月使用流量不超过300M的人数为X,则X~B(3,0.3),所以从该校教师中随机抽取3人,至多有1人手机月使用流量不超过300M的概率为P(X=0)+P(X=1)=C×0.30×(1-0.3)3+C×0.3×(1-0.3)2=0.343+0.441=0.784.(2)依题意,从该校随机抽取1位教师,该教师手机月使用流量L∈(300,500]的概率为(0.0025+0.0035)×100=0.6,L∈(500,700]的概率为(0.0008+0.0002)×100=0.1.当学校订购A套餐时,设学校为1位教师承担的月费用为X1元,则X1的所有可能取值为20,35,50,且P(X1=20)=0.3,P(X1=35)=0.6,P(X1=50)=0.1,所以X1的分布列为X1203550P0.30.60.1所以E(X1)=20×0.3+35×0.6+50×0.1=32(元).当学校订购B套餐时,设学校为1位教师承担的月费用为X2元,则X2的所有可能取值为30,45,且P(X2=30...