“3+1”保分大题强化练五前3个大题和1个选考题不容有失1.已知数列{an}满足a1=2,(n+2)an=(n+1)an+1-2(n2+3n+2),设bn=.(1)求b1,b2,b3;(2)判断数列{bn}是否为等差数列,并说明理由;(3)求数列{an}的通项公式.解:(1)因为数列{an}满足(n+2)an=(n+1)an+1-2(n2+3n+2),所以将n=1代入得3a1=2a2-12.又a1=2,所以a2=9.将n=2代入得4a2=3a3-24,所以a3=20.从而b1=1,b2=3,b3=5.(2)数列{bn}是以1为首项,2为公差的等差数列.理由如下:将(n+2)an=(n+1)an+1-2(n2+3n+2)两边同时除以(n+1)(n+2),化简可得-=2,即bn+1-bn=2,所以数列{bn}是以1为首项,2为公差的等差数列.(3)由(2)可得bn=1+2(n-1)=2n-1,所以an=(n+1)bn=(n+1)(2n-1)=2n2+n-1.2.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,AB=2AD=2,∠DAB=60°,PA=PC=2,且平面ACP⊥平面ABCD.(1)求证:CB⊥PD;(2)求二面角CPBA的余弦值.解:(1)证明:连接BD交AC于点O,连接PO,由题意知O为AC的中点, PA=PC,∴PO⊥AC, 平面ACP⊥平面ABCD,平面ACP∩平面ABCD=AC,∴PO⊥平面ABCD.又BC⊂平面ABCD,∴PO⊥BC. BD==,∴BD2+BC2=CD2,∴BC⊥BD.又BD∩PO=O,∴BC⊥平面PBD. PD⊂平面PBD,∴CB⊥PD.(2)由(1)知DA⊥DB,以D为坐标原点,DA所在直线为x轴,DB所在直线为y轴,过点D与平面ADB垂直的直线为z轴建立空间直角坐标系.由(1)知PO⊥平面ABCD,则PO∥z轴.由平面几何知识易得AO=,PO=,则A(1,0,0),B(0,,0),P,C(-1,,0),于是BC=(-1,0,0),BP=,BA=(1,-,0),设平面PBC的法向量为n1=(x,y,z),则即取z=1,则y=,所以n1=(0,,1)为平面PBC的一个法向量.设平面PBA的法向量为n2=(a,b,c),则即取a=3,则b=,c=1,所以n2=(3,,1)为平面PBA的一个法向量.于是cos〈n1,n2〉===,由图知,二面角CPBA为钝角,所以二面角CPBA的余弦值为-.3.中共十九大以来,某贫困地区扶贫办积极贯彻落实国家精准扶贫的要求,带领广大农村地区人民群众脱贫奔小康.经过不懈的奋力拼搏,新农村建设取得巨大进步,农民年收入也逐年增加.为了更好地制定2019年关于加快提升农民年收入,力争早日脱贫的工作计划,该地扶贫办统计了2018年50位农民的年收入(单位:千元)并制成如下频率分布直方图:(1)根据频率分布直方图,估计50位农民的年平均收入(单位:千元)(同一组数据用该组数据区间的中点值表示).(2)由频率分布直方图,可以认为该贫困地区农民年收入X服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为年平均收入,σ2近似为样本方差s2,经计算得s2=6.92.利用该正态分布,解决下列问题:①在2019年脱贫攻坚工作中,若使该地区约有占总农民人数的84.14%的农民的年收入高于扶贫办制定的最低年收入标准,则最低年收入大约为多少千元?②为了调研“精准扶贫,不落一人”的落实情况,扶贫办随机走访了1000位农民.若每个农民的年收入相互独立,问:这1000位农民中年收入不少于12.14千元的人数最有可能是多少?附:参考数据与公式≈2.63,若X~N(μ,σ2),则①P(μ-σ<X≤μ+σ)≈0.6827;②P(μ-2σ<X≤μ+2σ)≈0.9545;③P(μ-3σ<X≤μ+3σ)≈0.9973.解:(1)=12×0.04+14×0.12+16×0.28+18×0.36+20×0.10+22×0.06+24×0.04=17.40(千元).(2)由题意知,X~N(17.40,6.92).①P(X>μ-σ)≈0.5+≈0.8414,μ-σ≈17.40-2.63=14.77,即最低年收入大约为14.77千元.②由P(X≥12.14)=P(X≥μ-2σ)≈0.5+≈0.9773,得每个农民的年收入不少于12.14千元的事件的概率为0.9773,记这1000位农民中年收入不少于12.14千元的人数为ξ,则ξ~B(103,p),其中p=0.9773,于是恰好有k位农民的年收入不少于12.14千元的事件的概率是P(ξ=k)=Ck103pk(1-p)103-k,从而由=>1,得k<1001p,而1001p=978.2773,所以,当0≤k≤978时,P(ξ=k-1)<P(ξ=k),当979≤k≤1000时,P(ξ=k-1)>P(ξ=k),由此可知,在所走访的1000位农民中,年收入不少于12.14千元的人数最有可能是978.选考系列(请在下面的两题中任选一题作答)4.[选修4-4:...