角坐标系
7
f,∴设平面则而侧棱∴侧棱(2)∵∴假设存在点∵∴由又平面与平面与平面,
,
,,,解得
,.4分
的法向量为
.由与平面
.的法向量所成锐角的余角,
所成角,即是向量
所成角的正弦值的大小为,而又∵,∴点的坐标为
6分
.,∴.
符合题意,则点,,得,故存在点
的坐标可设为为平面.,使
的法向量,10分,其坐标为,
即恰好为
点.12分
22解:(Ⅰ)由题意知,函数f(x)的定义域为(0,∞),方程f′(x)0在(0,∞)有两个不同根;即方程l
xax0在(0,∞)有两个不同根;(解法一)转化为函数yl
x与函数yax的图象在(0,∞)上有两个不同交点,
如右图.
可见,若令过原点且切于函数yl
x图象的直线斜率为k,只须0<a<k.令切点A(x0,l
x0),故故.4分
8
,又
,故
,解得,x0e,故
,
f(解法二)转化为函数又,
与函数ya的图象在(0,∞)上有两个不同交点.
即0<x<e时,g′(x)>0,x>e时,g′(x)<0,故g(x)在(0,e)上单调增,在(e,∞)上单调减.故g(x)极大g(e);又g(x)有且只有一个零点是1,且在x→0时,g(x)→∞,在在x→∞时,g(x)→0,
故g(x)的草图如右图,
可见,要想函数只须.4分
与函数ya的图象在(0,∞)上有两个不同交点,
(解法三)令g(x)l
xax,从而转化为函数g(x)有两个不同零点,而(x>0),
若a≤0,可见g′(x)>0在(0,∞)上恒成立,所以g(x)在(0,∞)单调增,此时g(x)不可能有两个不同零点.若a>0,在所以g(x)在时,g′(x)>0,在上单调增,在,时,g′(x)<0,上单调减,从而
又因为在x→0时,g(x)→∞,在在x→∞时,g(x)→∞,于是只须:g(x)极大>0,即综上所述,(Ⅱ)因为.4分等价于1λ<l
x1λl
x2.,所以.
由(Ⅰ)可知x1,x2分别是方程l
xax0的两个根,即l
x1ax1,l
x2ax2所以原式等价于1λ<ax1λax2a(x1λx2),因为λ>0,0<x1<x2,
9
f所以原式等价于
.
又由l
x1ax1,l
x2ax2作差得,
,即
.
所以原式等价于
,
因为0<x1<x2,原式恒成立,即
恒成立.
令
,t∈(0,1),在t∈(0,1)上恒成立.8分,,
则不等式令又
当λ2≥1时,可见t∈(0,1)时,h′(t)>0,所以h(t)在t∈(0,1)上单调增,又h(1)0,h(t)<0在t∈(0,1)恒成立,符合题意.当λ2<1时,可见t∈(0,λr