,,1,0CD11,,0CF2,显然,AC1,1,0为平面AEF的法向量,
AEx
……………6
zFy
DC
xy0设平面FCD的法向量
xyz,则,2x2z0
所以
的一个取值为112……………9分
故平面AEF与平面CDF所成锐二面角的余弦值为
22
……………12分
20解:Ⅰ由题意,椭圆
x2y2221ab0的离心率为,2ab2
故设椭圆方程为
x2y21,2m2m2
将1
2带入上式,得m212
x2y212
……………4分
所以椭圆的标准方程为
(Ⅱ)设直线PF1的方程为x
y1与椭圆联立得,
22y22
y10,
设Px1y1Qx2y2,则y1y2
2
1,y1y22,
2
2
2
y1y2y1y224y1y222
21
222
……………8分
f令t
1,则y1y222
2
t1222,1t2t1t2t
2
当且仅当
0时等号成立由题意,因为PQF2的周长为定值,因此当PQF2面积取最大值时,它的内切圆面积
S也取得最大值,而S
PQF2
1F1F2y1y2y1y2,所以,当
0时,S取得最大值2
此时,PQF2的内切圆圆心一定在x轴上,设其坐标为x00,取点P的坐标为1,,则PF2的方程为2x4y20
22
x01r
2x0232
1r,得x0或x02(舍)2
111212,圆心为0,此时圆的方程为xy……………12分2224
21解:(Ⅰ)fx的定义域为0
fx
m2x1xm2x2m1,xx
当m0时,fx0,fx在0上单调递减;当m0时,若x0m,则fx0,fx单调递增,若xm,则fx0,fx单调递减……………4分(Ⅱ)设则t1mxt2mx,则t1t22mt1t22x
ft1ft2ml
t1t1t2t1t22m1t1t2t2mx2xmx
……………6分
ml
fmxfmxml
设gxml
则gx
mx2xmx
mx2xmx
2m2,且m0,0xmm2x2
fgx0,gx在0m上递增gxg0m0fmxfmx
……………8分
(Ⅲ)设AB的横坐标分别为x1x2,且x1x2则x1x22x0由(Ⅰ)可知m0,且0x1mx2,由(Ⅱ)可得f2mx1fmmx1fmmx1fx1fx20又∵fx在m上单调r