O
3a,2
则A00B2a0E00
a2
a2
3a2aFa0,222
(第20题)
a23a3aaEB2aa,所以EF22222
可求得平面EFB的法向量为
361,平面ABCD的一个法向量为m001,33
则二面角ABFE的大小为,cos
2,即二面角为.42
6分
(Ⅲ)设PBtEB,(0t1)则
a3a02a0PAPBBAtEBBAt2a22t3a2t1t,22
同理,PFa12t
t2
12
3t,2
8分
7tt13PAPFa212t1tt2a23t2t1,22224
6
f712由3t2t10,解得t或,223
所以BP
323a或a23
10分
21.本题满分12分(I)fxl
x
2,定义域为0.x112x21fx0,xx12xx12
hx在0上是增函数.
当x1时,fxf11;(Ⅱ)hx3分
a2ax22a1xa,xx12xx12
因为若fx存在单调递减区间,所以hx0有正数解.即ax22a1xa0有x0的解.①当a0时,明显成立.
22
5分
②当a0时,yax2a1xa开口向下的抛物线,ax2a1xa0总有
x0的解;
③当a0时,yax2a1xa开口向上的抛物线,
2
即方程ax2a1xa0有正根.
2
因为x1x210,所以方程ax2a1xa0有两正根.
2
01,解得0a.2x1x20
综合①②③知:a
1.2
9分
(Ⅲ)(法一)根据(Ⅰ)的结论,当x1时,l
x令x
2x11,即l
x.x1x1
k1k11,则有l
,kk2k1
l
k1
k1
1.kk12k1
7
fl
1l
k1
k1,k
12分
l
1
111.352
1
法二当
1时,l
1l
2.
13l
2l
81,l
2,即
1时命题成立.3111设当
k时,命题成立,即l
k1.352k1k2111k2
k1时,l
1l
k2l
k1l
l
.k1352k1k12x11,即l
x根据(Ⅰ)的结论,当x1时,l
x.x1x1k2k21令x,则有l
,k1k12k31111则有l
k2,即
k1时命题也成立.352k12k3
因此,由数学归纳法可知r