(Ⅲ)由(Ⅱ)知面POA的法向量为OF??0,1,0? 设面EOA法向量为m?(x,y,z)
易知E为PB中点 ?E(,,),OE?(,,),OA?(2,0,0)
131222131222?x3z??OE?m?0y??0?? ?? 即?2 22??2x?0?OA?m?0? 令y??1 则m?(0,?1,3)
则cosm,OF?m?OFm?OF??11?? 2?12由图知二面角为锐角,? 二面角P?AO?E为
?3
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18.【解析】(Ⅰ)
e?3c3,??, 2a2过?2,0?,?a?2,c?3,
x2b?a?c?1,??y2?1
4222(Ⅱ)①当MN斜率不存在时,设M?x0,y0?,则N?x0,?y0?,
kAM?kAN?又
y0?y011???,y02??x0?2?2, x0?2x0?244M?x0,y0?在椭圆上,
x02??y02?1,
4解得x0?0,y0??1,
?lMN:x?0.
?x2??y2?1②当MN斜率存在时,设lMN:y?kx?m,与椭圆联立,由?4得
?y?kx?m??1?4k?x22?8kmx?4m2?4?0,
??0,即4k2?1?m2?0,
设M?x1,y1?,N?x2,y2?,
8km?x?x??12??1?4k2m2?4k2则?,y1y2??kx1?m??kx2?m??, 221?4k?xx?4m?412?1?4k2?kAM?kAN?y1yy1y2?2? x1?2x2?2x1x2?2?x1?x2??4
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m2?4k22m2?4k211?4k????,
4m2?416km4?16k24m2?16km?16k24??1?4k21?4k21?4k2?m2?4k2??m2?4km?4k2, m2?2km?0,
?m?0或m??2k,
当m??2k时,lMN:y?k?x?2?, 恒过?2,0?不符合①, 当m?0时,lMN:y?kx, 结合①,恒过?0,0?, 综上,直线MN恒过?0,0?.
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19. 【解析】
(Ⅰ)f?(x)?ex?a,由题可得f?(0)?0,即1?a?0,故a?1 (Ⅱ)f?(x)?ex?a
①当a?0时,f(x)?ex?0恒成立,符合题意。
②当a?0时,f?(x)?0恒成立,则f(x)在R上单调递增,当x?1?11a f(?1)?e?1?,不符合题意,舍去;0a1?1时,a③当a?0时,令f?(x)?0,解得x?lna 当x变化时,f(x)和f?(x)变化情况如下
x (??,lna) lna (lna,??) ? f?(x) f(x) ? 0 极小值 f(x)min?f(lna)?a?a(lna?1),由题意可f(x)min?0,即?alna?0,
解得0?a?1。
综上所述,a的取值范围为[0,1]
(Ⅲ)由题可知要证f(x)的图像总在曲线y?2?lnx上方,即证ex?2?lnx恒成立,即
要证明ex?lnx?2恒成立,构造函数g(x)?ex?lnx
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x g?(x)?e?111xx)?ex?2?0,,令h(x)?e?,故h?(则h(x)在(0,??)单调递增,
xxx11则g'(x)单调递增.因为g?(1)?e?1?0,g?()?e2?2?0,由零点存在性定理可知,
2g?(x)在(0,??)存在唯一零点,设该零点为x0,
11,且x0?(,1) x02x0令g?(x)?0,即e?当x变化时,g(x)和g?(x)变化情况如下
x (0,x0) x0 0 极小值 (x0,??) g?(x) g(x) ? ? x则g(x)?g(x0)?e0?lnx0,因为ex0?1,所以lnx0??x0,所以x0g(x)?g(x0)?11?x0?2,当且仅当x0?1时取等,因为x0?(,1),故x02g(x)?g(0x?),2即ex?lnx?2恒成立,曲线y?f(x)(x?0)总在曲线y?2?lnx的上方. 20.【解析】
(Ⅰ)
1 1 0 -1 (Ⅱ)若r1???rn,c1???cn共2n个数, ?n???n,??Z,共2n?1个数,
r1+r2????+rn=c1+c2?????cn,r1+r2????+rn+c1+c2?????cn=2(r1+r2????+rn)=0-?
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所以?为偶数.
(Ⅲ)设整数??[?5,5],且??H5,?可取?4,?2,0.
当???4时,设r1?5,r2??5,r3?4,r4??4. 此时?2?cj?2,?3不能同时取到,所以无解.
当???4时, 设r1+r2+r3)?4, 1?5,r2??5,r3?4,则c1+c2+c3+c4+c5+r4+r5?(rc1+c2+c3+c4+c5=r1+r2+r3+r4+r5?4=2, r4+r5??2,由题cj??2 2所以设r4??3,r5?1,当r4??1?1?1?0?0时,cj?2.所以无解.
r4??1?1?1?1?1时,c1,c2,c3,c4,c5中至少三组数据分别为0,?1,1,
与r5?1矛盾,不成立.
同理当??4时,无解,所以不存在“5阶H表”.
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