∵AD⊥平面ABEF BO?面ABEF
∴BO⊥平面ADE ∴OH为BH在平面ADE内的射影 ∴BH⊥DE 即∠BHO为所求二面角的平面角 在Rt△ABE中,BO=2 在Rt△DBE中,
由BH·DE=DB·OE得BH=3
D (9分)
C
N A M O
H B
∴sin∠BHO=
BO26??. (12分) BH33F E
方法二:由题设及(Ⅰ)可得AF⊥AB,AF⊥AD,AB⊥AD
如图分别以射线AF、AB、AD为x、y、z轴建立空间直角坐标系A—xyz 由(Ⅱ)知,AF=BE=2,AB=EF=CD=2,AD=BC=22
∴A(0,0,0) B(0,2,0) C(0,2,22) D(0,0,22) E(2,2,0) F(2,0,0)(9分) 在正方形ABEF中,BF⊥AE,又AD⊥平面ABEF
∴BF⊥平面ADE ∴BF是平面ADE的法间量,BF?(2,?2,0) 设平面BDE的法向量为n?(x?y?z)
?? 由BD?(0,?2,22),BE?(2,0,0)及n⊥BD,n⊥BE得
?????????2y?22z?0?n?BD?0 ????? ∴? ??2x?0???n?BE?0??y?2z∴? 取z=1 ??x?0? 得平面BDE的一个法向量为n?(0,2,1)
z D N A y B C 设二面角A―DE―B的大小为α 则cos??M BF?nBFn?228?3?3 3x F E ∴sin??6. 3 (12分)
19解:由f(x)?ln(1?x)?x得 1?ax
- 6 -
1?2a)21(1?ax)?axa?? f'(x)?
1?x(1?ax)2(1?x)(1?ax)2a2x(x? (2分)
(Ⅰ)∵f(x)在(0,??)内为单调增函数 ∴f?(x)?0在(0,??)上恒成立.
1?2a)?0在(0,??)上恒成立 a21?2a1∴2?0 ∴a?
2a1?2aa2x(x?2)1?2aa?0 (Ⅱ)由f'(x)?得x=0,(a>0) x?1222a(1?x)(1?ax)又a>0 ∴x(x? ∴当0?a?(5分)
11?2a时,由f?(x)?0得x?(?1,0)?(2,??), 2a1?2a由f?(x)?0得x?(0,2)
a1?2a ∴f(x)在x?2处取得极小值.(不合题意)
a (7分)
a2x21?0对x?(?1,??)恒成立. 当a?时,f'(x)?2(1?x)(1?ax)2 ∴f(x)在定义域内无极小值. 11?2a 当a?时,由f?(x)?0得x?(?1,2)?(0??)
2a
(9分)
1?2a 由f?(x)?0得x?(2,0)
a1 可得函数f(x)在x=0处取极小值时,a?(,??).
220解:(Ⅰ)由题设知直线PM与PN的斜率存在且均不为零
所以KPM?KPN?整理得x?2 (12分)
yy??? x?1x?1?1(λ≠0,x≠±1) (3分) ? (Ⅱ)①当??0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的双曲线(除去顶点)
②当?1???0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的椭圆(除去长轴 两个端点)
③当???1时,轨迹C为以原点为圆心,1的半径的圆除去点(-1,0),(1,0) ④当???1时,轨迹C为中心在原点,焦点在y轴上的椭圆(除去短轴的两个 端点) (7分) y2?1(x≠±1) (Ⅲ)当???2时,轨迹C的椭圆x?22y2 由题意知,l的斜率存在
设l的方程为y?kx?1,代入椭圆方程中整理得
(k2?2)x2?2kx?1?0 (*)
- 7 -
设A(x1,y1) B(x2,y2),则x1,x2的方程(*)的两个实根
∴x1?x2??∴S?OAB? ?2k1, xx??1222k?2k?2 (9分)
1AB?d 21111?k2x1?x2??x1?x2 2k2?1211(x1?x2)2?4x1x2? ?224k24?
(k?2)2k2?2(11分)
k2?112?2?? ?2?
122(k2?2)2(k?1)?2?2k?1 当k=0时,取“=”
∴k=0时,△OAB的面积取最大值为
21解:(Ⅰ)证明:由an?1? an?1?2?an?1?1?2. 2 (13分)
3an?2得
an?23an?2a?2?2?n an?2an?23an?24(an?1)?1? an?2an?2
① ②
∴
an?1?21an?2a?211??? 即bn?1?bn,且b1?1an?1?14an?1a1?144∴数列?bn?是首项为
11,公比为的等比数列. 44 (3分)
1?2?4nan?211n?11 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知bn?()?n? ∴an?n
44an?14?1411?2?44n 由an?t?4n得t?n?(4?1)4n4n?1n2? (5分)
1n 易得n4是关于n的减函数
4?12?112?n4?3,∴t?3 ∴n4?4?1444?12? (8分)
1?2?4n1?2?4n3?4n?1?n (Ⅲ)由an?n得an?1?n
4?14?14?1
- 8 -
∴
31?1?n an?14111 ∴C1?C2?C3???Cn?(1?)?(1?2)???(1?n)
444 下面用数学归纳法证明不等式:
(10分)
若x1,x2,?xn为正数,则(1?x1)?(1?x2)???(1?xn)?1?(x1?x2??xn)(n?2,n?N)(*) 1o当n?2时,∵x1?0,x2?0 ∴(1-x1)(1-x2)=1-(x1+x2)+x1x2>1-(x1+x2) 2o假设当n=k(k≥2)时,不等式成立,即若x1,x2,??,xk为正数,则 (1-x1)(1-x2)?(1-xk)>1-(x1+x2?+xk)
那么(1-x1)(1-x2)?(1-xk)(1-xk+1)>(1-xk+1)
>
这就是说当n=k+1时不等式成立. (12分) 根据不等式(*)得:
111C1?C2?C3???Cn?(1?)?(1?2)???(1?n)
44411112 ?1?(?2???n)?1?4?
134441?4∴C1?C2?C3???Cn?
2 3 (14分)
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