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BD=2,OB=1,OA=OF=,所以O(0,0,0),A(,0,0),B(0,1,0),C(-,0,0),F(0,0,),CF=(,0,),CB=(,1,0).设平面BFC的法向量为n=(x,y,z),则有所以令x=1,则n=(1,-,-1)为平面BFC的一个法向量.因为OB⊥平面AFC,所以平面AFC的一个法向量为OB=(0,1,0).因为二面角AFCB为锐二面角,设其平面角为θ,则cosθ=|cos〈n,OB〉|===.所以二面角AFCB的余弦值为.3.(本小题满分12分)某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从6道备选题中一次性随机抽取3道题,按照题目要求独立完成.规定:至少正确完成其中2道题的便可通过.已知6道备选题中应聘者甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是,且每题正确完成与否互不影响.(1)分别求甲、乙两人正确完成面试题数的分布列及数学期望;(2)请分析比较甲、乙两人谁面试通过的可能性大?解:(1)设甲正确完成面试的题数为ξ,则ξ的可能取值为1,2,3.P(ξ=1)==;P(ξ=2)==;P(ξ=3)==.应聘者甲正确完成题数ξ的分布列为ξ123PE(ξ)=1×+2×+3×=2.设乙正确完成面试的题数为η,则η的可能取值为0,1,2,3.P(η=0)=C=;P(η=1)=C=;P(η=2)=C=;P(η=3)=C=.应聘者乙正确完成题数η的分布列为η0123PE(η)=0×+1×+2×+3×=2.(或因为η~B,所以E(η)=3×=2)(2)因为D(ξ)=(1-2)2×+(2-2)2×+(3-2)2×=,D(η)=3××=.所以D(ξ)<D(η).综上所述,从做对题数的数学期望考查,两人水平相当;从做对题数的方差考查,甲较稳定;从至少完成2道题的概率考查,甲面试通过的可能性大.4.(本小题满分12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,若过点F且斜率为1的直线与抛物线相交于M,N两点,且|MN|=8.(1)求抛物线C的方程;(2)设直线l为抛物线C的切线,且l∥MN,P为l上一点,求PM·PN的最小值.解:(1)由题意可知F,则直线MN的方程为:y=x-,代入y2=2px(p>0)中,得x2-3px+=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则有x1+x2=3p, |MN|=8,∴x1+x2+p=8,即3p+p=8,解得p=2,∴抛物线的方程为y2=4x.(2)设l的方程为y=x+b,代入y2=4x中,得x2+(2b-4)x+b2=0, l为抛物线C的切线,∴Δ=0,即(2b-4)2-4b2=0,解得b=1,∴l:y=x+1.由(1)可知:x1+x2=6,x1x2=1,设P(m,m+1),则PM=(x1-m,y1-(m+1)),PN=(x2-m,y2-(m+1)),∴PM·PN=(x1-m)(x2-m)+[y1-(m+1)][y2-(m+1)]=x1x2-m(x1+x2)+m2+y1y2-(m+1)(y1+y2)+(m+1)2. x1+x2=6,x1x2=1,∴(y1y2)2=16x1x2=16,y1y2=(x1-1)(x2-1)=-4,...