……………………4分
(Ⅱ)在△AA1O中,A1A=2,∠A1AO=60°
∴AO=AA1?cos60°=1
所以O(shè)是AC的中點(diǎn),由于底面ABCD為菱形,所以
O也是BD中點(diǎn)
由(Ⅰ)可知DO⊥平面AA1C
過O作OE⊥AA1于E點(diǎn),連接OE,則AA1⊥DE
則∠DEO為二面角D―AA1―C的平面角
……………………6分
在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°
∴AC=AB=BC=2
∴AO=1,DO=
在Rt△AEO中,OE=OA?sin∠EAO=
DE=
∴cos∠DEO=
∴二面角D―A1A―C的平面角的余弦值是……………………8分
(Ⅲ)存在這樣的點(diǎn)P
連接B1C,因?yàn)锳1B1ABDC
∴四邊形A1B1CD為平行四邊形。
∴A1D//B1C
在C1C的延長線上取點(diǎn)P,使C1C=CP,連接BP……………………10分
因B1BCC1,……………………12分
∴BB1CP
∴四邊形BB1CP為平行四邊形
則BP//B1C
∴BP//A1D
∴BP//平面DA1C1
20.解:
(Ⅰ)
令……………………2分
當(dāng)是增函數(shù)
當(dāng)是減函數(shù)……………………4分
∴……………………6分
(Ⅲ)(i)當(dāng)時(shí),,由(Ⅰ)知上是增函數(shù),在上是減函數(shù)
……………………7分
又當(dāng)時(shí),所以的圖象在上有公共點(diǎn),等價(jià)于…………8分
解得…………………9分
(ii)當(dāng)時(shí),上是增函數(shù),
∴
所以原問題等價(jià)于
又
∴無解………………11分