【解答】解:(Ⅰ)∵anbn+1+bn+1=nbn.
当n=1时,a1b2+b2=b1.
∵b1=1,b2=,
∴a1=2,
又∵{an}是公差为3的等差数列,
∴an=3n﹣1,
(Ⅱ)由(I)知:(3n﹣1)bn+1+bn+1=nbn.
即3bn+1=bn.
即数列{bn}是以1为首项,以为公比的等比数列,
∴{bn}的前n项和Sn==(1﹣3﹣n)=﹣.
【点评】本题考查的知识点是数列的递推式,数列的通项公式,数列的前n项和公式,难度中档.
18.(12分)如图,已知正三棱锥P﹣ABC的侧面是直角三角形,PA=6,顶点P在平面ABC内的正投影为点D,D在平面PAB内的正投影为点E,连接PE并延长交AB于点G.
(Ⅰ)证明:G是AB的中点;
(Ⅱ)在图中作出点E在平面PAC内的正投影F(说明作法及理由),并求四面体PDEF的体积.
【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;MK:点、线、面间的距离计算.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.
【分析】(Ⅰ)根据题意分析可得PD⊥平面ABC,进而可得PD⊥AB,同理可得DE⊥AB,结合两者分析可得AB⊥平面PDE,进而分析可得AB⊥PG,又由PA=PB,由等腰三角形的性质可得证明;
(Ⅱ)由线面垂直的判定方法可得EF⊥平面PAC,可得F为E在平面PAC内的正投影.由棱锥的体积公式计算可得答案.
【解答】解:(Ⅰ)证明:∵P﹣ABC为正三棱锥,且D为顶点P在平面ABC内的正投影,
∴PD⊥平面ABC,则PD⊥AB,
又E为D在平面PAB内的正投影,
∴DE⊥面PAB,则DE⊥AB,
∵PD∩DE=D,
∴AB⊥平面PDE,连接PE并延长交AB于点G,
则AB⊥PG,
又PA=PB,
∴G是AB的中点;
(Ⅱ)在平面PAB内,过点E作PB的平行线交PA于点F,F即为E在平面PAC内的正投影.
∵正三棱锥P﹣ABC的侧面是直角三角形,
∴PB⊥PA,PB⊥PC,
又EF∥PB,所以EF⊥PA,EF⊥PC,因此EF⊥平面PAC,
即点F为E在平面PAC内的正投影.
连结CG,因为P在平面ABC内的正投影为D,所以D是正三角形ABC的中心.
由(Ⅰ)知,G是AB的中点,所以D在CG上,故CD=CG.
由题设可得PC⊥平面PAB,DE⊥平面PAB,所以DE∥PC,因此PE=PG,DE=PC.
由已知,正三棱锥的侧面是直角三角形且PA=6,可得DE=2,PG=3,PE=2.
在等腰直角三角形EFP中,可得EF=PF=2.
所以四面体PDEF的体积V=×DE×S△PEF=×2××2×2=.