4
14
(3)C
31
1
2
,∴C
1C
,对
N恒成立
1
即3
1
12
13
1
2
,即3
13
12
11
1
2
0,
23
331320,∴1即2,即1
322
1
,对
N恒成立,
当
为偶数时,
32
1
对
N恒成立,
32
1
1
33,∴,22
当
为奇数时,
32
1
对
N恒成立,
32
1,∴1,
又已知0,∴
331且0,∴范围是且022
19(1)PH平面ABCD,AB平面ABCD,∴PHAB,
ABAD,ADPHH,ADPH平面PAD,
∴AB平面PAD,又AB平面PAB,∴平面PAB平面PAD
(2)以A为原点,如图建立空间直角坐标系Axyz,
PH平面ABCD,∴z轴PH,
则A0,0,0,C11,,0,D0,2,0,设AH,PHh0a2h0,
∴P0ah,AP0ah,DP0a2h,AC110,
PAPD,∴APDPaa2h20,AC与PD所成角为60,
∴cosACDP
a22a2h2
2
122,∴a2h,∴a2a10,2
0a2,∴a1,h0,∴h1,∴P011,
∴AP011,AC110,PC101,DC110,设平面APC的法向
f量为
xyz,
APyz0由,得平面APC的一个法向量为
111,
ACxy0mPCxz0设平面DPC的法向量为mxyz,由,得平面DPC的一个法向mDCxy0
量为111,
∴cosm
m
1,二面角APCD的平面角为钝角,m
3
1∴二面角APCD的余弦值为3
20(1)F1B1B2为等边三角形,则
24a222ab3b3x2c3b3C3y21;224ab1c1b213
(2)容易求得椭圆C的r