解:(1)当a??1时,由f(x)?0得,?x2?4x?2?0,
?6?2)所以x2?4x?2?0,所以不等式的解集为(??,(6?2,??);……4分
2(2)因为f(x)≥?1解集为R,所以ax?(a?3)x?2≥?1在R恒成立,
当a?0时,得?3x?2≥?1,不合题意;………………6分
当a?0时,由ax2?(a?3)x?3≥0在R恒成立,
得??a?0?(a?3)2?12a≤0,………………………10分
所以9?62≤a≤9?62……………………12分 20. (本小题满分12分)
证明:(1)连接BD交AC与O,连接OE, 因为O是BD中点,E是棱DD1的中点,
所以OE∥BD1,又BD1?平面EAC,OE?平面EAC, 所以BD1∥平面EAC;………………………6分 (2)方法一:连接B1O,B1E,设正方体边长为1 在△AEC中,EA?EC,O是AC中点,得OE?AC,同理
OB1?AC,故?EOB1为E?AC?B1所成二面角的平面
角,
在△EOB1中,OE?32,B631O?2, B1E?2
得OE2?B221E?B1O
故?EOB1=90?
故平面EAC?平面AB1C………………………12分 法二:连接A1B,在正方体ABCD?A1B1C1D1中,
6
D1 B1
A1
E B1 D C
O A
B
A1D1?面ABB1A1,AB1?面ABB1A1,得A1D1?AB1
ABB1A1是正方形,得A1B?AB1,又A1BA1D1?A1,
得AB1?面A1BD1,BD1?面A1BD1,故AB1?BD1
OE∥BD1得OE?AB1,
在△AEC中,EA?EC,O是AC中点,得OE?AC 又AB1AC?A,得OE?面AB1C,OE?平面EAC
故平面EAC?平面AB1C.………………………12分 21.(本小题满分12分)
22解:(1)圆C的方程可以化为:(x?2)?(y?a)?4,
所以圆心C(?2,a),半径为2,
因为圆C与x轴相切,所以|a|?2,所以a??2.………………………4分 (2)因为点M,N在圆C上,且?MQN?60, 所以?MCN?120,
因为PM,PN分别是圆C的切线,
所以PC?4,即点P在以C为圆心,4为半径的圆上,
22所以点P的轨迹方程为(x?2)?(y?a)?16,………………………6分
设T(x0,y0),P(m,n),
由TP?2OC得,(m?x0,n?y0)?2(?2,a)
?m?x0??4?m?x0?422所以?,即?,所以(x0?2)?(y0?a)?16,……………8分
?n?y0?2a?n?y0?2a因为直线lx?y?6?0上一存在唯一点T,使得TP?2OC,
22??(x0?2)?(y0?a)?16所以?只有一组解,………………………10分
x?y?6?0?0?0 7
所以|2?a?6|2?4,所以a?4?42.………………………12分
22.(本小题满分12分)
解:(1)因为平面A'BC?平面BCD,平面A'BC平面BCD?BC,
CD?BC,CD?平面BCD,
所以CD?平面A'BC,又BE?平面A'BC,所以CD?BE, 因为A'D?平面BEF,BE?平面BEF,所以A'D?BE 又CDA'D?D,CD,A'D?平面A'CD,
所以BE?平面A'CD,又A'C?平面A'CD,所以BE?A'C,………………………2分 在Rt?A'BC中,BE?A?B?BC3, =A?C2又平面A'BC?平面BCD,平面A'BC平面BCD?BC,A'B?BC,A'B?面A'BC
所以A'B?平面BCD,又BD?平面BCD,所以A'B?BD, 在Rt?A'BD中,BF?1A?B?BD622?,所以A'F?A?B?A?F?, A?D773,………………………4分 2722在Rt?BEF中,EF?BF?BE?11设点E到平面A?BF的距离为d,因为VA'?BEF?VE?A'BF,所以S?BEF?A'F?S?A'BF?d,
33所以d?6;……………………………………………………………6分 8(2)过点B作直线l//CD,过A'作A'H?l交l于点H.因为CD?BC,所以l?BC,又因为A'B?BC,所以?A'BH就是二面角A'?BC?D的平面角, 所以?A'BH?30?,因为A'B?1,所以A'H?1,……………………8分 2过点H作HQ?CD交CD于点Q,连接A'Q, 因为BC?A'B,BC?l,lA'B?B,所以BC?平面A'BH,
又BC?平面BCD,所以平面BCD?平面A'BH 又因为平面BCD平面A'BH?l,A'H?l,A'H?平面A'BH
8
所以A'H?平面BCD,………………10分
A?因为HQ?CD,所以CD?平面A'HQ, 因为A'Q?平面A'CD,所以CD?A'Q,
C
所以?A'QH是二面角A??CD?B的平面角, 在Rt?A'QH中,tan?A'QH?Q
l
D
A'H3=, HQ6B H
所以二面角A??CD?B的正切值为
3.…………………………………12分 6 9