且OP23.
连结OB.因为ABBC2AC,所以△ABC为等腰直角三角形,2
且OBAC,OB1AC2.2
由OP2OB2PB2知POOB.
由OPOBOPAC知PO平面ABC.
(2)如图,以O为坐标原点,OB的方向为x轴正方向,建立空间直角坐标系Oxyz.
由已知得O000B200A020C020P0023AP0223取平面PAC的法向
量OB200.
设Ma2a00a2,则AMa4a0.设平面PAM的法向量为
xyz.
由
AP
0
AM
0
得
2
y
2
3z0
,可取
ax4ay0
3a43aa,
所以cosOB
23a4
.由已知得
23a423a2a2
cosOB
3.2
所以
23a4
3.解得a4(舍去),a4.
23a423a2a22
3
所以
83434.又PC0223,所以cosPC
3.
333
4
所以PC与平面PAM所成角的正弦值为3.4
理科数学试题第6页(共9页)
f21.解:
(1)当a1时,fx1等价于x21ex10.设函数gxx21ex1,则gxx22x1exx12ex.
当x1时,gx0,所以gx在0单调递减.
而g00,故当x0时,gx0,即fx1.
(2)设函数hx1ax2ex.
fx在0只有一个零点当且仅当hx在0只有一个零点.
(i)当a0时,hx0,hx没有零点;(ii)当a0时,hxaxx2ex.
当x02时,hx0;当x2时,hx0.
所以hx在02单调递减,在2单调递增.故h214a是hx在0的最小值.
e2①若h20,即ae2,hx在0没有零点;
4
②若h20,即ae2,hx在0只有一个零点;4
③若h20,即ae2,由于h01,所以hx在02有一个零点,4
由(1)知,当x
0时,ex
x2,所以h4a
116a3e4a
1
16a3e2a2
1
16a32a4
1
1a
0.
故hx在24a有一个零点,因此hx在0有两个零点.
综上,fx在0只有一个零点时,ae2.4
22..解:
(1)曲线C的直角坐标方程为x2y21.416
当cos0时,l的直角坐标方程为yta
x2ta
,
理科数学试题第7页(共9页)
f当cos0时,l的直角坐标方程为x1.(2)将l的参数方程代入C的直角坐标方程,整理得关于t的方程13cos2t242cossi
t80.①
因为曲线C截直线l所得线段的中点12在C内,所以①有两个解,设为t1,t2,则t1t20.
又由①得t1
t2
42cossi
13cos2
,故
2cos
si
0
,于是直线l
的斜率
k
ta
2
.
23.解:
2x4x1(1)当a1时,fx21x2
2x6x2
可得fx0的解集为x2x3.
(2)fx1等价于xax24.
而r