AB=(0,-2,0),AP=(2,?2,2)
??AB?m?0则?,即,得m=(2,0,-1)设平面PAC的法向量为n=(x,y,z) ??AP?m?0??PC?n?0PC=(0,0,-2),AC=(2,-2,0),则?
??AC?n?0得n=(1,1,0)cos
m?n23 ??mn33?23 3
?二面角C-PA-B大小的余弦值为
20、解:(Ⅰ)易知a?2,b?1,c?3。?F1(?3,0),F2(3,0).设p(x,y)(x?0,y?0)
225x2(?3?x,?y)(3?x,?y)?x?y?3??,又?y2?1, 则PF1?PF2?447?22?x?1x?y??x2?1?3???4p(1,) 联立?2,解得?23??,32?y??y??x?y2?14?2???4(Ⅱ)显然x?0不满足题设条件 可设
l的方程为y?kx?2,设A(x1,y1),B(x2,y2).
?x2??y2?1联立?4?x2?4(kx?2)2?4?(1?4k2)x2?16kx?12?0
?y?kx?2??x1x2?1216k ,x?x??121?4k21?4k222222由??(16k)?4?(1?4k)?12?0 16k?3(1?4k)?0,4k?3?0 得k?231 ○4又?AOB为锐角?cos?AOB?0?OA?OB?0,
?OA?OB?x1x2?y1y2?0 又
y1y2?(kx1?2)(kx2?2)?k2x1x2?2k(x1?x2)?4[来源:学§科§网]
?x1x2?y1y2?(1?k2)x1x2?2k(x1?x2)?4
1216k12(1?k2)2k?16k4(4?k2)?(1?k)??2k(?)?4???4??0,
1?4k21?4k21?4k21?4k21?4k222 ?k2?4. ○
1○2可知综○21、解:
333?k2?4,?k的取值范围是(?2,?)?(,2) 422322(I)当x?1时,f(x)??x?x?bx?c,则f?(x)??3x?2x?b. (1分)
依题意,得??f(0)?0?c?0 即?,解得b?c?0. (3分)
?f(?1)??5?3?2?b??5????x3?x2,x?1(II)由(1)知,f(x)??
?alnx,x?1①当?1?x?1时f?(x)??3x?2x??3x(x?), 令f?(x)?0,得x?0,或x?
2232 (4分) 3当x变化时f?(x),f(x)的变化情况如下表:
x (?1,0) - 单调递减 0 0 极小值 2(0,) 3+ 单调递增 2 30 极大值 源:学_科_网][来(2,1) 3f?(x) f(x) - 单调递减 又f(?1)?2,f()?234,f(0)?0, 27所以f(x)在??1,1?上的最大值为2. (6分) ②当1?x?2时,f(x)?alnx
当a?0时, f(x)?0,所以f(x)的最大值为0 ;
当a?0时,f(x)在?1,2?上单调递增,所以f(x)在?1,2?上的最大值为aln2.(7分) 综上所述,
2时,f(x)在??1,2?上的最大值为2; ln22当aln2?2,即a?时,f(x)在??1,2?上的最大值为aln2 . (8分)
ln2当aln2?2,即a?(III)假设曲线y?f(x)上存在两点P,Q满足题设要求,则点P,Q只能在y轴的两侧. 不妨设P(t,f(t)),(t?0),则Q(?t,t?t),显然t?1 因为?POQ是以O为直角顶点的直角三角形, 所以OP?OQ?0,即?t?f(t)(t?t)?0 ①
若方程①有解,则存在满足题意的两点P,Q;若方程①无解,则不存在满足题意的两点P,Q 若0?t?1,则f(t)??t?t,代入①式得?t?(?t?t)(t?t)?0,
即t?t?1?0,而此方程无实数解,因此t?1. (10分) 此时f(t)?alnt,代入①式得,?t?(alnt)(t?t)?0即令h(x)?(x?1)lnx
因为t?1,所以h(t)?h(1)?0,当t???时,h(t)???,所以h(t)的取值范围为
232322323223232421?(t?1)lnt ② a1'x)?lnx??1?0则h((x?1),
x,所以h(x)在?1,???上单调递增,
?0,???.所以对于a?0,方程②总有解,即方程①总有解.
因此对任意给定的正实数a,曲线y?f(x)上总存在两点P,Q,使得?POQ是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边的中点在y轴上. (12分) 23、解:(Ⅰ)曲线C1的极坐标方程为?(
222sin??cos?)?a, 222∴曲线C1的直角坐标方程为x?y?a?0.
(Ⅱ)曲线C2的直角坐标方程为(x?1)?(y?1)?1(?1?y?0),为半圆弧, 如下图所示,曲线C1为一族平行于直线x?y?0的直线, 当直线C1过点P时,利用22?1?1?a2?1得a??2?2,
B ?1 y O P
舍去a??2?2,则a??2?2, 当直线C1过点A、B两点时,a??1,
x ?1A ∴由图可知,当?1?a??2?2时,曲线C1与曲线C2有两个公共点. 222224、证明:a?b?c?(a?b?c)?2(ab?bc?ac) 因为a,b,c成等比数列,所以 b?ac 又因为a,b,c都是正数,所以0?b?所以 a?c?b
2(ab?bc?ac)?2(ab?bc?b)?2b(a?c?b)?0
所以,a?b?c?(a?b?c) ………… 10分
222222ac?a?c?a?c ………… 4分2[来源:学科网ZXXK]

