大题规范练(五)(满分70分,押题冲刺,70分钟拿到主观题高分)解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1.(本小题满分12分)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且6Sn=3n+1+a(n∈N*).(1)求a的值及数列{an}的通项公式;(2)若bn=(1-an)log3(a·an+1),求数列{}的前n项和Tn
解:(1) 6Sn=3n+1+a(n∈N*),∴当n=1时,6S1=6a1=9+a,当n≥2时,6an=6(Sn-Sn-1)=(3n+1-a)-(3n+a)=2×3n,即an=3n-1, {an}是等比数列,∴a1=1,则9+a=6,得a=-3,∴数列{an}的通项公式为an=3n-1(n∈N*).(2)由(1)得bn=(1-an)log3(a·an+1)=(3n-2)(3n+1),∴==,∴Tn=++…+=++…+==
2.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD与BDEF均为菱形,∠DAB=∠DBE=60°,设AC与BD相交于点O,且FA=FC
(1)求证:平面FBC∥平面EAD;(2)求二面角AFCB的余弦值.解:(1)因为四边形ABCD与BDEF均为菱形,所以AD∥BC,DE∥BF
因为AD⊄平面FBC,DE⊄平面FBC,所以AD∥平面FBC,DE∥平面FBC
又AD∩DE=D,AD⊂平面EAD,DE⊂平面EAD,所以平面FBC∥平面EAD
(2)如图所示,连接FO,FD,因为四边形BDEF为菱形,且∠DBF=60°,所以△DBF为等边三角形.因为O为BD的中点,所以FO⊥BD
因为O为AC的中点,且FA=FC,所以AC⊥FO
又AC∩BD=O,所以FO⊥平面ABCD
由OA,OB,OF两两垂直,则以O为坐标原点OA,OB,OF所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系.设AB=2,因为四边形ABCD为菱形,∠DAB=60°,则