222 ?CD?AD?AC,则CD?AB,...............2分
又因为平面PAB?平面ABC,所以CD?平面PAB,?CD?PD, 因为PD?AC,AC,CD都在平面ABC内, 所以PD?平面ABC ;...............4分
(2)由(1)知PD,CD,AB两两互相垂直,建立如图所示的直角坐标系D?xyz, 且PA与平面ABC所成的角为
?,有PD?4, 4则A(0,?4,0),C(22,0,0),B(0,2,0),P(0,0,4)
∴CB?(?22,2,0),AC?(22,4,0),PA?(0,?4,?4) 因为AD?2DB,CE?2EB,?DE//AC,
由(1)知AC?BC,PD?平面ABC,∴ CB?平面DEP...........8分
∴CB?(?22,2,0)为平面DEP的一个法向量.
??n?AC,?设平面PAC的法向量为n??x,y,z?,则?
??n?PA,?22x?4y?0∴?,令z?1,则x?2,y??1,.......10分
?4y?4z?0?∴n?(2,?1,1)为平面PAC的一个法向量. ∴cos?n,CB???4?23??.
24?123, 2故平面PAC与平面PDE的锐二面角的余弦值为
所以平面PAC与平面PDE的锐二面角为30................12分
?20.解析:(1)由题意
?3aba2?4b2?c,即3a2b2?c2(a2?4b2)?(a2?b2)(a2?4b2).
所以a?2b,?e?222................4分 2(2)因为三角形?PQF2的周长为42,所以4a?42,?a?2,
6
x2?y2?1,且焦点F1(?1,0),F2(1,0), 由(1)知b?1,椭圆方程为22①若直线l斜率不存在,则可得l?x轴,方程为x??1,P(?1,22),Q(?1,?), 22F2P?(?2,722),F2Q?(?2,?),故F2P?F2Q?................6分
222②若直线l斜率存在,设直线l的方程为y?k(x?1),
?y?k(x?1),2222y由?2消去得(2k?1)x?4kx?2k?2?0, 2?x?2y?24k22k2?2,x1x2?2.........8分 设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1?x2??22k?12k?1F2P?F2Q?(x1?1,y1)?(x2?1,y2)?(x1?1)(x2?1)?y1y2,
则F2P?F2Q?(k2?1)x1x2?(k2?1)(x1?x2)?k2?1. 代入韦达定理可得
2k2?24k27k2?179222k?0可得由F2P?F2Q?(k?1)2?(k?1)(?2)?k?1?2??,22k?12k?12k?122(2k?1)277F2P?F2Q?(?1,),结合当k不存在时的情况,得F2P?F2Q?(?1,],
22所以F2P?F2Q最大值是21.解析:(1)f?(x)?7...............12分 2ax?1,(x?0)2ax
当a?0时,f?(x)?0恒成立,所以函数f?x?是?0,???上的单调递增函数;
ax?11ax?11?f(x)??00?x??0x?,得,,得,
ax2aax2a11函数单调递增区间为(,??),减区间为(0,).
aa当a?0时,f??x??综上所述,当a?0时,函数f?x?增区间为?0,???..
当a?0时,函数单调递增区间为(,??),减区间为(0,).............4分
xx(2)∵x?[,e],函数g(x)?(lnx?1)e?x?m的零点,即方程(lnx?1)e?x?m的根.
1a1a1e令h?x???lnx?1?e?x,h??x???x?1??lnx?1?ex?1.............6分 ?x?7
由(1)知当a?1时, f?x??lnx?∴
11?1在[,1)递减,在?1,e?上递增,∴f?x??f?1??0.
ex11?lnx?1?0在x?[,e]上恒成立.
ex∴h??x????1??lnx?1?ex?1?0?1?0,.............8分 ?x?1ex∴h?x???lnx?1?e?x在x?[,e]上单调递增.
11?1??h????2ee?,h(x)max?e.........10分
e?e?1e∴h?x?min111所以当m??2e?或m?e时,没有零点,当?2ee??m?e时有一个零点.....12分
ee?x?1?tcos?,(t为参数).22.(1)直线l的参数方程为:?y?tsin?? ???
……2分
??5分
8cos?2222??sin??8cos?,??sin??8?cos?,即y?8x. ,2 sin??2x?1?t,???2(t为参数),(2)当??时,直线l的参数方程为:?4?y?2t?2?
代入y?8x可得t?82t?16?0,
22 …6分
设A、B两点对应的参数分别为t1,t2,则t1?t1?82,t1?t2??16
?AB?t1?t2?(t1?t2)2?4t1?t2?83.
??8分
又点O到直线AB的距离d?1?sin?4?2,2
??10分
?S?AOB?112AB?d??83??26.222
23.(本小题满分10分)
解:(1)由已知,可得x?3?2x?1,即x?3?2x?1.22
??1分
则有:3x2?10x?8?0,
2?x??或x?4. ??3分 32故所求不等式的解集为:(??,?)?(4,??). 3
8
??4分
???4x?5,x??3,?1?(2)由已知,设h(x)?2f(x)?g(x)?2x?3?2x?1??7,?3?x?, 2?1?4x?5,x?.??2??6分
当x??3时,只需?4x?5?ax?4恒成立,即ax??4x?9,
?4x?99?x??3?0?a???4?恒成立.xx
9?a?(?4?)max,?a??1,x ??7分 1当?3?x?时,只需7?ax?4恒成立,即ax?3?0恒成立.
2??3a?3?0?a??1?只需?1,??,??1?a?6. ??8分
a?6a?3?0???21当x?时,只需4x?5?ax?4恒成立,即ax?4x?1.
214x?11?x??0,?a??4?恒成立.
2xx1?4??4,且无限趋近于4,
x
?a?4. ??9分
综上,a的取值范围是(?1,4]. ??10分
9