學文科.files/image160.jpg)
18.解:(Ⅰ)證明:∵PA⊥平面ABCD ∴PA⊥BD
∵ABCD為正方形 ∴AC⊥BD
∴BD⊥平面PAC又BD在平面BPD內(nèi),
∴平面PAC⊥平面BPD 6分
(Ⅱ)解法一:在平面BCP內(nèi)作BN⊥PC垂足為N,連DN,
∵Rt△PBC≌Rt△PDC,由BN⊥PC得DN⊥PC;
∴∠BND為二面角B―PC―D的平面角,
在△BND中,BN=DN=
,BD=學文科.files/image166.gif)
∴cos∠BND =
12分
解法二:以A為原點,AB、AD、AP所在直線分別為x軸、y軸、z軸建立空間坐標系如圖,在平面BCP內(nèi)作BN⊥PC垂足為N連DN,
∵Rt△PBC≌Rt△PDC,由BN⊥PC得DN⊥PC;
∴∠BND為二面角B―PC―D的平面角 8分
設學文科.files/image170.gif)
學文科.files/image172.gif)
10分
12分
解法三:以A為原點,AB、AD、AP所在直線分別為x軸、y軸、z軸建立如圖空間坐標系,作AM⊥PB于M、AN⊥PD于N,易證AM⊥平面PBC,AN⊥平面PDC,
學文科.files/image178.jpg)
學文科.files/image182.gif)
10分
∵二面角B―PC―D的平面角與∠MAN互補 ∴二面角B―PC―D的余弦值為 12分 19.解:(Ⅰ)學文科.files/image188.gif) 學文科.files/image190.gif)
4分
又∵當n = 1時,上式也成立, 6分 (Ⅱ) 8分 又學文科.files/image198.gif) 學文科.files/image200.gif)
①
②
①-②得:學文科.files/image206.gif) 學文科.files/image208.gif)
12分
20.解:(Ⅰ)由 知M是AB的中點, 設A、B兩點的坐標分別為學文科.files/image213.gif) 由學文科.files/image215.gif) ,
∴M點的坐標為 4分 又M點的直線l上:學文科.files/image221.gif) 學文科.files/image223.gif)
7分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 ,不妨設橢圓的一個焦點坐標為 關于直線l: 上的對稱點為 ,
則有 10分 由已知學文科.files/image237.gif) ,∴所求的橢圓的方程為 12分
21.解:(Ⅰ)∵函數(shù)f(x)圖象關于原點對稱,∴對任意實數(shù)x有 , ,
即 2分 學文科.files/image249.gif)
4分
(Ⅱ)當 時,圖象上不存在這樣的兩點使結(jié)論成立 5分 假設圖象上存在兩點 ,使得過此兩點處的切線互相垂直,則由 ,知兩點處的切線斜率分別為:
學文科.files/image257.gif)
學文科.files/image259.gif)
此與(*)相矛盾,故假設不成立 9分 (Ⅲ)證明: , 學文科.files/image263.gif)
在[-1,1]上是減函數(shù),且學文科.files/image266.gif)
∴在[-1,1]上, 時, 14分
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