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又在三角形PAC中,E,O分別為PC,AC的中點,PA//EO.     

平面EFOG，PA平面EFOG，

PA//平面EFOG，即PA//平面EFG．    ………………

…………………………6分

方法二：連AC,BD交于O點,連GO,FO,EO．

∵E,F分別為PC,PD的中點,∴//,

同理//

又//AB,//_.

平面EFG//平面PAB.

又PA平面PAB,平面EFG．…………………………………………6分

（2）取AD的中點H，連結(jié)GH，則由知平面EFG即為平面EFHG。

  ∴的單調(diào)減區(qū)間為和，單調(diào)增區(qū)間為. …………4分

（2）設(shè)，則.

  ∴3= ―3，2=6，=9，即= ―1，=3，=9.

  故.   ………………………………………………8分

  由⑴ 知在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.

  又＞=2+，

  ∴.

所以在上的最小值為.  ………………………………12分

20．解:（1）由題意知解得，從而.

21.解:（1）由已知可得, ∴P是MN的中點，有+=1.

   從而+=+=

       = 為定值.   ………………………………………4分

 （2）由⑴ 知當(dāng)+=1時，+=+=1.

      ++…+,                              ①

      又+…+ ,                              ②

     ① + ② 得，故.…………………………………8分

（3）當(dāng)≥2時，.