x2132x2+-ln x2?- =a?x2??x21
2x2+-ln x2
x23
=-3-. 2x22x2-x2-1
1
2t+-ln t
t11?3
设φ(t)=-32-,t∈??4,2?, 2t-t-1t
1?21?2-1??2-?2t-t-1?-2t+-ln t?4t-1?t?tt???3
?2t2-t-1?2.
2x22-x2-1
3
24?9-,
a?
φ′(t)=-3+2 t
11?2t+1-ln t??4t-1?2t+-ln t??4t-1?-32?2t2-t-1?2+3?3t??tt??3
=+2=. 222t?2t-t-1??2t-t-1?211?1
,时,2t+-ln t>0,4t-1>0,φ′(t)>0, 当t∈??42?t
11?所以φ(t)在??4,2?上单调递增, 16
ln 2,3+3ln 2?, φ(t)∈??3?
16
ln 2,3+3ln 2?. 所以f(x2)的取值范围是??3?
(二)立体几何
1.(2017·江苏扬州调研)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,CD∥AB,AB=2CD,AC交BD于O,锐角△PAD所在平面⊥底面ABCD,PA⊥BD,点Q在侧棱PC上,且PQ=2QC.
求证:(1)PA∥平面QBD; (2)BD⊥AD.
证明 (1)如图,连结OQ,
因为AB∥CD,AB=2CD,所以AO=2OC. 又PQ=2QC,所以PA∥OQ. 又OQ?平面QBD,PA?平面QBD, 所以PA∥平面QBD.
(2)在平面PAD内过P作PH⊥AD于点H,
因为侧面PAD⊥底面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PH?平面PAD,所以PH⊥平面ABCD.
又BD?平面ABCD,所以PH⊥BD.
又PA⊥BD,PA∩PH=P,所以BD⊥平面PAD. 又AD?平面PAD,所以BD⊥AD.
2.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,AC与BD交于点O,PC⊥底面ABCD,E为PB上一点,G为PO的中点.
(1)若PD∥平面ACE, 求证:E为PB的中点;
(2)若AB=2PC,求证:CG⊥平面PBD.
证明 (1)连结OE,由四边形ABCD是正方形知,O为BD的中点,
因为PD∥平面ACE,PD?平面PBD,平面PBD∩平面ACE=OE,所以PD∥OE. 因为O为BD的中点,所以E为PB的中点. (2)在四棱锥P-ABCD中,AB=2PC, 因为四边形ABCD是正方形,所以OC=所以PC=OC.
因为G为PO的中点,所以CG⊥PO. 又因为PC⊥底面ABCD,BD?底面ABCD, 所以PC⊥BD.
而四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD, 因为AC,PC?平面PAC,AC∩PC=C, 所以BD⊥平面PAC,
因为CG?平面PAC,所以BD⊥CG. 因为PO,BD?平面PBD,PO∩BD=O, 所以CG⊥平面PBD.
3.(2017·江苏怀仁中学模拟)如图,在四棱锥E-ABCD中,△ABD为正三角形,EB=ED,CB=CD.
2
AB, 2
(1)求证:EC⊥BD;
(2)若AB⊥BC,M,N分别为线段AE,AB的中点,求证:平面DMN∥平面BCE. 证明 (1)取BD的中点O,连结EO,CO.
∵CD=CB,EB=ED, ∴CO⊥BD,EO⊥BD.
又CO∩EO=O,CO,EO?平面EOC, ∴BD⊥平面EOC.
又EC?平面EOC,∴BD⊥EC.
(2)∵N是AB的中点,△ABD为正三角形, ∴DN⊥AB,
∵BC⊥AB,∴DN∥BC.
又BC?平面BCE,DN?平面BCE, ∴DN∥平面BCE.
∵M为AE的中点,N为AB的中点,∴MN∥BE, 又MN?平面BCE,BE?平面BCE, ∴MN∥平面BCE.
∵MN∩DN=N,∴平面DMN∥平面BCE.
4.(2017·江苏楚水中学质检)如图,在三棱锥P-ABC中,点E,F分别是棱PC,AC的中点.
(1)求证:PA∥平面BEF;
(2)若平面PAB⊥平面ABC,PB⊥BC,求证:BC⊥PA. 证明 (1)在△PAC中,E,F分别是棱PC,AC的中点, 所以PA∥EF.
又PA?平面BEF,EF?平面BEF, 所以PA∥平面BEF.
(2)在平面PAB内过点P作PD⊥AB,垂足为D.