设CD?a,则BD?AB?2a,BC?3a,AD?22a
33可得A(0,0,2a),B(0,0,0),D(2a,0,0),C(a,a,0),
223则E(a,4343232a,a)F(a,0,a),所以AC?(a,a,?2a)
uuur313CD?(a,?a,0),?BE?(a,42234uuura,a);BF?(a,0,a)
设平面ACD的法向量为m?(x1,y1,1),平面BEF的法向量为n?(x2,y2,1),? 8分
?13?33ay1?0?m?CD?ax1?n?BE?ax?ay2?a?0??222则,?;?; 4433??m?AC?ax1?ay1?2a?0?n?BF?ax2?a?0?22??x1?1?x2??1??解得?; ?33
?y1??y2??3?3?即m?(1,33,1),n?(?1,?33,1) ?????10分
?1??cosm,n?213?13?1213??17.
即所求二面角A-EF-B的余弦值为?解法2:由题知,EF∥DC∴EF?平面ABC.
17. ???12分
又∵BE在平面ABC内,AE在平面ABC内,
∴FE⊥BE,FE⊥AE,∴∠AEB为二面角B-EF-A的平面角 ????9分 设CD?a,则BD?AB?2a,BC?1212173a,
在△AEB中,AE?BE?22AC?AB?BC22?72a
∴cos?AEB?AE?BE?AB2AE?BE2??
即所求二面角B-EF-A的余弦为?19. (本小题满分12分)
17. ????12分
解:(1)由题意可设圆的方程为x2?y2?b2,(b?0) ????1分 ∵直线x?y?2?0与圆相切,∴d?22?b,即b?2, ????2分
又e?ca?33,即a?23c,a?b?c,解得a?2223,c?1, ????3分
∴ 椭圆方程为
x3?y22?1. ????4分
(2)设M(x,y),其中x?[?3,3].
22由已知
OPOMx?2?22??及点P在椭圆C上可得
2322x?yx2?x?63(x?y)222??,
2整理得(3?2?1)x2?3?2y2?6,其中x?[?3,3]. ??6分
33①当??时,化简得y2?6, ????7分
∴点M的轨迹方程为y??6(?3?x?33x223),轨迹是两条平行于x轴的线段; 8分
y2②当??时,方程变形为63??1?63?2?1,其中x?[?3,3], ??9分
当0???33时,点M的轨迹为中心在原点,实轴在y轴上的双曲线满足?3?x?3的部分; ?????10分 当
33????时,点M的轨迹为中心在原点,长轴在x轴上的椭圆满足?3?x?3的
部分; ?????11分
当??1时,点M的轨迹为中心在原点,长轴在x轴上的椭圆。 ?????12分 20. (本小题满分13分)
7?3?113解:(1)由已知条件得C2???(1?p)????p? ,?????4分
44416??
2
即3p?1,则p的值为
13。 ?????6分
(2)?可能的取值为0,1,2,3 P(??0)?332???44311211P(??2)????C2?443438? , P(??1)?716
3111111?? ,P(??3)???? ?????10分 43644348 ?的分布列为:
? P 0 38?1?71 71612 16148?3 148
所
以
816621. (本小题满分14分)
E??0?3?2??3?56 ?????13分
解:(1)?f(x)?lnx?ax?21?ax?1,?f?(x)?1x?a?a?1x2?????2分
=?ax?x?1?ax2,x?(0,??), 令h(x)?ax?x?1?a x?(0,??)
1a22 由ax?x?1?a?0 解得x1?1,x2??1?????4分
1)当a?12时,x1?x2,h(x)?0恒成立,此时f?(x)?0,函数f(x)在(0,??)上单调递减?????6分
11 2)当0?a?时,?1?1?0
2a 当x?(0,1)时,h(x)?0,此时f?(x)?0,函数f(x)单调递减
1) 当x?(1,?1时,h(x)?0,此时f?(x)?0,函数f(x)单调递增
a1 当x?(?1,??)时,h(x)?0,此时f?(x)?0,函数f(x)单调递减??9
a分
11 (2)因为a??(0,),由(1)知当x?(0,1)时,函数f(x)单调递减
42 当x?(1,2)时,函数f(x)单调递增 ?f(x)在(0,2)上的最小值为f(1)??12?????10分
由于“对任意x1?(0,2)存在x2??1,2?,使f(x1)?g(x2)”等价于“g(x)在
?1,2?上的最小值不大于
f(x)在(0,2)上的最小值?12” ?????11分
又g(x)?(x?b)2?4?b2,x??1,2?,所以
1)当b?1时,因为g(x)min?g(1)?5?2b?0,此时矛盾 2)当b??1,2?时,因为g(x)?4?b2?0,同样矛盾
3)当b?(2,??)时,因为g(x)min?g(2)?8?4b,解不等式 8?4b??12,可得b?178
?17?综上所述,b的取值范围是?,????????14分
?8?