解答题(四)17.(2019·河北石家庄二模)已知数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,且S5=3a3,a4+a6=8
(1)求an;(2)设bn=2n·an,求数列{bn}的前n项和Tn
解(1)因为数列{an}是等差数列,所以S5=5a3,又S5=3a3,∴a3=0,由a4+a6=8=2a5,得a5=4,所以a5-a3=2d=4,解得d=2,所以数列{an}的通项公式为an=a3+(n-3)d=2(n-3)
(2)由(1)得bn=2n·an=(n-3)·2n+1,Tn=(-2)·22+(-1)·23+0·24+…+(n-3)·2n+1,2Tn=(-2)·23+(-1)·24+…+(n-4)·2n+1+(n-3)·2n+2,两式相减得2Tn-Tn=2·22-(23+24+…+2n+1)+(n-3)·2n+2=8-+(n-3)·2n+2=(n-4)·2n+2+16,即Tn=(n-4)·2n+2+16
18.(2019·江西省名校5月联考)已知空间几何体ABCDE中,△BCD与△CDE均为边长为2的等边三角形,△ABC为腰长为的等腰三角形,平面CDE⊥平面BCD,平面ABC⊥平面BCD
(1)试在平面BCD内作一条直线,使直线上任意一点F与A的连线AF均与平面CDE平行,并给出详细证明;(2)求直线BE与平面AEC所成角的正弦值.解(1)如图所示,分别取BC和BD的中点H,G,作直线HG,则HG为所求直线.证明如下:因为点H,G分别为BC和BD的中点,所以HG∥CD,取CD的中点O,连接EO,AH,则EO⊥CD,AH⊥BC,因为平面CDE⊥平面BCD,且EO⊥CD,所以EO⊥平面BCD,又平面ABC⊥平面BCD,AH⊥BC,则AH⊥平面BCD,所以EO∥AH
又AH⊄平面CDE,EO⊂平面CDE,所以AH∥平面CDE
因为GH∥CD,GH⊄平面CDE,CD⊂平面CDE,所