4、
解法一:
(Ⅰ)连接BD,取DC的中点G,连接BG,
由此知 即为直角三角形,故.
又,
所以,.
作,,
故平面EDC,内的两条相交直线都垂直.
,
,
所以,.
(Ⅱ) 由知
.
故为等腰三角形.
取中点F,连接,则.
连接,则.
所以,是二面角的平面角.
连接AG,AG=,,
,
所以,二面角的大小为120°.
解法二:
以D为坐标原点,射线为轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系,
设则,,.
(Ⅰ),
设平面的法向量为,
由,
故
5、令,
又设,则
,
设平面的法向量,
由,得
,
故 .
令,则.
由平面得.
故.
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知,取中点F,则,,
故,由此得.
又,故由此得,
向量与的夹角等于二面角的平面角.
于是 ,
所以,二面角的大小为120°.
19.已知数列中,.
(1)求证:是等比数列,并求的通项公式;
(2)数列满足,数列的前n项和为,
若不等式对一切恒成立,求的取值范围.
试题解析:(1)由知,,
又是以为首项,为公比的等比数列,
(2) ,
,
两式相减得,
6、
若n为偶数,则
若n为奇数,则
20.设函数。
若,求的单调区间;
若当时,求的取值范围
【解析】(1)时,,.
当时,;当时,.故在单调减少,在单调增加
(II)
由(I)知,当且仅当时等号成立.故
,
从而当,即时,,而,
于是当时,.
由可得.从而当时,
,
故当时,,而,于是当时,.
综合得的取值范围为.
21.如图,椭圆C:(a>b>0)的离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距离为.不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OP平分.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ) 求ABP的面积取最大时直线
7、l的方程.
【解析】(Ⅰ)由题:; (1)
左焦点(﹣c,0)到点P(2,1)的距离为:. (2)
由(1) (2)可解得:.∴所求椭圆C的方程为:.
(Ⅱ)易得直线OP的方程:y=x,设A(xA,yA),B(xB,yB),R(x0,y0).其中y0=x0.
∵A,B在椭圆上,
∴.
设直线AB的方程为l:y=﹣(m≠0),
代入椭圆:.
显然.
∴﹣<m<且m≠0.
由上又有:=m,=.
∴|AB|=||==.
∵点P(2,1)到直线l的距离为:.
∴SABP=d|AB|=,其中﹣<m<且m≠0.
利用导数解:令,
则
当m=时,有(SABP)max.
此时直线l的方程
22.(1)设函数,若关于的不等式在上恒成立,求实数的最大值;
(2)已知正数满足,求的最小值.
【解析】
(1)由绝对值的性质得,
所以的最小值为,从而,解得,
因此的最大值为.
(2)由于,所以
当且仅当,即时,等号成立.
∴的最小值为.