【分析】(Ⅰ)在线段PD上取一点N,使得
PNPNPM??,Q???,证明四边形为PDPDPC平行四边形,得到ME//AN,然后证明ME//平面PFD.
(Ⅱ)以A为坐标原点,分别以AF,AB,AP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出平面PEA的一个法向量,平面PEF的一个法向量利用空间向量的数量积,求解二面角
A?PE?F的正弦值.
uuur0)E(0h2,PE?(0,h,?1),求出平面PEA的一个法向量利用空间向(Ⅲ)令,h,,0剟量的数量积转化求解即可. 【详解】
(Ⅰ)在线段PD上取一点N,使得
1PNPNPM??,Q???, PDPDPC?MN//DC且MN??DC,
QAE??, AB1AB,AB//DC且AB?DC,
?AE???且AE?MN, ?四边形为平行四边形,
?ME//AN,
又QAN?平面PFD,ME??平面PFD,
?ME//平面PFD.
(Ⅱ)以A为坐标原点,分别以AF,AB,AP为x,y,z轴建立空间直角坐标系A(0,0,0),P(0,0,1),B(0,2,0),C(?1,2,0),D(?1,0,0),
Q??,?E(0,1,0),F(1,0,0)
1
2
rn设平面PEA的一个法向量为?(x,y,z),
uuuruuurPE?(0,1,?1),AP?(0,0,1),
vruuu?n·PE?y?z?0r∴y?1m?(0,1,1), ?uuuv,令,,z?1?rAP?z?0?n·r设平面PEF的一个法向量为m?(x,y,z), uuuruuurPE?(0,1,?1),PF?(1,0,?1),
vruuu?m·PE?y?z?0v, ?ruuuPF?x?z?0?m·r令z?1,?x?1,y?1,?m?(1,1,1),
rrmgn1?13rr?cos?m,n??rr??,
|m|g|n|32g36rrrrsin?m,n??1?cos2?m,n??,
3二面角A?PE?F的正弦值为
6. 3uuurh2,PE?(0,h,?1), (Ⅲ)令E(0,h,0),0剟ur设平面PEA的一个法向量为n1?(x,y,z),
uuuruuurPB?(0,2,?1),BC?(?1,0,0),
uvuuuv?PB?2y?z?0?n1·vuuuv,令y?1, ?un·PB??x?0??1?z?1,
?n1?(0,1,2)
uuuruuruuuruur|PEgn1||h?2|5ruur??由题意可得:|cos?PE,n1?|?uuu,
5|PE|g|n1|h2?1g5ur?h?3, 43AE3?. ,??4AB8?AE?
19.(1)an?3n?2,n?N*(2)?18n2?6n
【分析】(1)根据an与Sn的关系,利用临差法得到an?an?1?3,知公差为3;再由n?1代入递推关系求a1;
(2)观察数列?bn?的通项公式,相邻两项的和有规律,故采用并项求和法,求其前2n项和. 【详解】
(1)Q对任意n?N*,有Sn?1?an?1??an?2?,① 6?当a?1时,有S1?a1?1?a1?1??a1?2?,解得a1?1或2. 6当n?2时,有Sn?1?1?an?1?1??an?1?2?.② 6①-②并整理得?an?an?1??an?an?1?3??0. 而数列?an?的各项均为正数,?an?an?1?3. 当a1?1时,an?1?3?n?1??3n?2,
2此时a4?a2a9成立;
2当a1?2时,an?2?3?n?1??3n?1,此时a4?a2a9,不成立,舍去.
?an?3n?2,n?N*.
(2)T2n?b1?b2?L?b2n?a1a2?a2a3?a3a4?a4a5?L?a2na2n?1
?a2?a1?a3??a4?a3?a5??L?a2n?a2n?1?a2n?1?
??6a2?6a4?L?6a2n
??6?a2?a4?L?a2n?
??6?n?4?6n?2???18n2?6n.
2x220.(1)C1的普通方程为x-y+m=0.直角坐标方程为?y2?1(0≤y≤1).
3(2)m=?4?3或m=6.
【分析】(1)曲线C1消去参数t,即可求出普通方程;利用?2?x2?y2,?cos??x,即可将曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)曲线C2上任意一点P的坐标设为参数形式,利用点到直线的距离公式,结合三角函数的有界性,即可求解. 【详解】
(1)由曲线C1的参数方程消去参数t, 可得C1的普通方程为x-y+m=0. 由曲线C2的极坐标方程得 3ρ2-2ρ2cos2θ=3,θ∈[0,π],
x2∴曲线C2的直角坐标方程为?y2?1(0≤y≤1).
3(2)设曲线C2上任意一点P的坐标为 (3cos α,sin α),α∈[0,π], 则点P到曲线C1的距离
???2cos?????m|3cos??sin??m|d=. 6?=?22?3∵α∈[0,π],∴cos(??)?[?1,],
622cos(??)?[?2,3],
6?由点P到曲线C1的最小距离为22得,
若m+3<0,则m+3=-4,即m=-4-3 若m-2>0,则m-2=4,即m=6. 若m-2<0,m+3>0, 当|m+3|≥|m-2|,即m≥
2?3时, 2-m+2=4,即m=-2,不合题意,舍去; 当|m+3|<|m-2|,即m<
2?3时, 2m+3=4,即m=4-3,不合题意,舍去. 综上,m=-4-3或m=6. 21.(1)
;(2)
【分析】(1)根据奇函数定义,结合对数运算法则恒等变换即可,(2)解决不等式恒成立问题,一般先化简不等式,进行变量分离,再转化为对应函数最值问题,本题根据对数函数单调性可变量分离化简得:最后根据一次函数单调性可得【详解】
在
上成立,即
,
(1)∵函数为奇函数,
∴,即,
即,,.