解答题(三)17.已知a1=2,a2=4,数列{bn}满足:bn+1=2bn+2且an+1-an=bn
(1)求证:数列{bn+2}是等比数列;(2)求数列{an}的通项公式.解(1)证明:由题知,==2, b1=a2-a1=4-2=2,∴b1+2=4,∴数列{bn+2}是以4为首项,2为公比的等比数列.(2)由(1)可得,bn+2=4·2n-1,故bn=2n+1-2
an+1-an=bn,∴a2-a1=b1,a3-a2=b2,a4-a3=b3,…an-an-1=bn-1
累加得,an-a1=b1+b2+b3+…+bn-1(n≥2),an=2+(22-2)+(23-2)+(24-2)+…+(2n-2)=-2(n-1)=2n+1-2n,故an=2n+1-2n(n≥2). a1=2=21+1-2×1,∴数列{an}的通项公式为an=2n+1-2n(n∈N*).18.(2019·安徽江淮十校5月考前最后一卷)如图,已知三棱柱ABC-A′B′C′的底面ABC是等边三角形,侧面AA′C′C⊥底面ABC,D是棱BB′的中点.(1)求证:平面DA′C⊥平面ACC′A′;(2)求平面DA′C将该三棱柱分成上、下两部分的体积比.解(1)证明:如图,取AC,A′C′的中点O,F,连接OF与A′C交于点E,连接DE,OB,B′F,则E为OF的中点,OF∥AA′∥BB′,且OF=AA′=BB′,所以BB′FO是平行四边形.又D是棱BB′的中点,所以DE∥OB
侧面AA′C′C⊥平面ABC,且OB⊥AC,所以OB⊥平面ACC′A′,则DE⊥平面ACC′A′,又DE⊂平面DA′C,所以平面DA′C⊥平面ACC′A′
(2)连接A′B,设三棱柱ABC-A′B′C′的体积为V
故四棱锥A′-BCC′B′的体积VA′-BCC′B′=V-V=V,又D是棱BB′的中点,△BCD的面积是BCC′B′面积的,故四