(2)由(1)可知,OP⊥平面ABC,则有OP⊥OC,OP⊥OB,又OB⊥OC,则以O 为原点,OC,OB,OP所在直线为x,y,z轴建立如上空间直角坐标系.…….…….6分
则有,OA=OB=OC=OP=1,∴A(﹣1,0,0),B(0,1,0),
C(1,0,0),P(0,0,1), ……..……..7分
∵M是PC的中点,∴M,又设,则
则N点的坐标为(-,∴,
0 , ……..……..8分
??PAn?0设平面PAB的一个法向量为n??x,y,z?,则有?,
??PBn?0∴取n???1,1,1? ……………... 9分
∵直线MN与平面PAB所成角的正弦值为,
sin??|cos?MN,n?|?MNn6?5|MN||n|解得
……………11分
故
|PN|?2 …………………..12分 |NA|20.(12分)20.(12分)
x2y2已知:椭圆2?2?1?a?b?0?的右焦点为F,M为上顶点,若?OMFO为坐标原点,
ab的面积为2,且椭圆的离心率为
2. 2(1) 求椭圆的方程;
(2) 直线l交椭圆于P,Q两点,当F为?PQM的垂心时,求?PQM的面积. 解(1):依题意可知F?c,0?,M?0,b?,
则S?OMF?1c2bc?2,且? …………..2分
a22 可得:a?22,b?2,c?2, …………..3分
x2y2??1. …………..4分 所以椭圆的方程为:84(2):
F为?PQM的垂心,?MF?PQ,PF?QM,
由(1)知M?0,2?,F?2,0?,?kMF??1,kPQ?1,
设直线PQ方程为y?x?t,P?x1,y1?,Q?x2,y2? …………..5分
?x2y2?1??22 联立?8得3x?4tx?2t?8?0, 4?y?x?t? 可得???8t?96?0,即t??23,23,
2??4t2t2?8 且可得x1?x2??,x1x2?, …………..6分
33
PF?QM,?PFQM??x1?2,y1??x2,y2?2??0 …………..7分
即x1x2?2x2?y1y2?2y1
?2x1x2??t?2??x1?x2??t2?2t ?2?2t2?8?3??t?2????4t?2?3???t?2t ?3t2?2t?163?0解得t??83或t?2, 当t?2时,P,Q,M三点共线(舍去),?t??83,此时x1?x322?9,x561x2?27 |PQ|?1?k2?x281?x2??4x1x2?911 |?14点M到直线PQ的距离d3|?2?732 ?S1?MPQ?2|PQ|d?282722 21.(12分)
已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,记的最小值为,证明:.
解(1):的定义域为,
…………..8分 …………..9分
…………..10分 …………..11分
…………..12分
又, …………..2分
当时,在上单调递减;
当时,若在上单调递减; …………..3分
若在上单调递增. ………….4分
(2):分
,由(1)知:f?x?min?fa2??a2?2a?2alna …………..5
?? 令,
设,
由于恒成立,
故可知在上单调递
减, ……………. .6分
又, ……………..7分
可知存在使得, ……………..8分
时,为增函数;
时,为减函数,
即当时,取得最大值
g?x0?, ……………. .9分