19.(I)解:取CE中點(diǎn)P,連結(jié)FP、BP,
∵F為CD的中點(diǎn),
∴FP//DE,且FP=
又AB//DE,且AB=
∴AB//FP,且AB=FP,
∴ABPF為平行四邊形,∴AF//BP!2分
又∵AF平面BCE,BP平面BCE,
∴AF//平面BCE。 …………4分
(II)∵△ACD為正三角形,∴AF⊥CD。
∵AB⊥平面ACD,DE//AB,
∴DE⊥平面ACD,又AF平面ACD,
∴DE⊥AF。又AF⊥CD,CD∩DE=D,
∴AF⊥平面CDE。 …………6分
又BP//AF,∴BP⊥平面CDE。又∵BP平面BCE,
∴平面BCE⊥平面CDE。 …………8分
(III)由(II),以F為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)A,F(xiàn)D,F(xiàn)P所在的直線分別為x,y,z軸(如圖),建立空間直角坐標(biāo)系F―xyz.設(shè)AC=2,
則C(0,―1,0),………………9分
……10分
顯然,為平面ACD的法向量。
設(shè)平面BCE與平面ACD所成銳二面角為
,即平面BCE與平面ACD所成銳二面角為45°!12分
20.(I)證明:當(dāng),
, …………3分
即, …………5分
所以,的等比數(shù)列。 …………6分
(II)解:由(I)知, …………7分
可見,若存在滿足條件的正整數(shù)m,則m為偶數(shù)。
…………9分
21.解:(I)解:由
知點(diǎn)C的軌跡是過M,N兩點(diǎn)的直線,故點(diǎn)C的軌跡方程是:
(II)解:假設(shè)存在于D、E兩點(diǎn),并以線段DE為直徑的圓都過原點(diǎn)。設(shè)
由題意,直線l的斜率不為零,
所以,可設(shè)直線l的方程為
代入 …………7分
此時(shí),以DE為直徑的圓都過原點(diǎn)。
…………10分
設(shè)弦DE的中點(diǎn)為
22.解:(I)函數(shù)
…………1分
…………2分
當(dāng)
列表如下:
+
0
―
極大值
綜上所述,當(dāng);
當(dāng) …………5分
(II)若函數(shù)
當(dāng),
當(dāng),故不成立。 …………7分
當(dāng)由(I)知,且是極大值,同時(shí)也是最大值。
從而
故函數(shù) …………10分
(III)由(II)知,當(dāng)