6 (II )设a AD =,以A 为原点,以AD .AB .AP 为x .y .z 轴方向建立空间直角坐标系如图所示,则)0,0,0(A )1,0,0(P )0,0,(a D )0,1,2(a E ………5分
设平面PDE 法向量为 ⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅0
0DE v 取),2,1(a a = 又平面ADE 法向量)1,0,0(=………7分
∵二面角A DE P --的大小为30°
∴==︒cos 30cos 即:2
24111123a a ++⋅⨯= ∴32=a 或32-=a (舍) ∴AD 长为32………9分
(III )设二面角A DE P --大小为θ,依题意)2,
0(πθ∈ 4511411
1,cos cos 22
2+=++⨯=><=a
a a θ………10分 ∵454512>+a , ∴254512>+a , ∴)5
52,0(45112∈+a ………12分 ∴二面角A PE P --余弦值取值范围是(55
2,
0)………13分 20.解析:
(1))(x f 定义域为)(0,+∞ 当2=a 时,x x x f 43
1)(3-=
,4)('2-=x x f 令0)('=x f 得2=x 或2-=x (舍)
x (0,2) 2 ),2(+∞
)('x f - 0 +
)(x f ↘ ↗
∴)(x f 的递减区间为(0,2),递增区间为),2(+∞………4分
(2)∵),0(,21+∞∈∀x x 都有)()(21x g x f >成立
∴m in m ax )()(x f x g <………5分
由(1)知3
16)2()(m in -
==f x f b x x g ++--=1)1()(2
b g x g +==1)1()(m ax ………7分 ∴3161-<+b ∴319-<b ………8分
y