所以????????? =(1,??2
,?1),????????? =(?2,??2
,0),由题得????????? ??????
???? =0,解得??=2√2. 所以????????? =(0,2√2,0),????????? =(?1,2√2,?1),?????
???? =(?2,√2,0), 设??=(??,??,??)是平面??????的法向量,则{???????????? =0 ???+2√2?????=0
???????????? =0,即{2√2??=0,
可取??=(1,0,?1).
设??=(??,??,??)是平面??????的法向量,则{???????????? ???+2√2?????=0???????????? =0 =0,即{?2??+
√2??=0,
可取??=(1,√2,3). 则cos?,??>=
?????√6|??||??|
=?
6
,
所以二面角??????????的余弦值为?
√66
. 点睛:本题考查了立体几何中的面面垂直的判定和二面角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力;解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理,明确角的构成.同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.
20.(1)??2=2??;(2)??=??+1
或??=???1
2
+2
【解析】
分析:(1)设??(??,??),则??(??,?1
2
),利用????? ????
·(?????????? +????????? )=0,即可求解轨迹??的方程; (II)设??′的方程为??=????+1
2,联立方程组,求得??1+??2,??1??2,又由?????? ????·?????? ????=0,得到点
??(??,?1
2),在利用弦长公式和点到直线的距离公式,即可表达????????的面积,求得??的值,进而得到直线的方程;
详解:(1)设??(??,??),则??(??,?1
2
),∴????? ????=(???,1),?????
????? =(0,?12
???), ????????? =(???,12
???),?????????? +????????? =(???,?2??), ∵????? ????
·(?????????? +????????? )=0,∴??2?2??=0,即轨迹??的方程为??2=2??. (2)法一:显然直线??′的斜率存在,设??′的方程为??=????+1
2, ??=1
由{
????+2 ??2=2??,消去??可得:??2?2?????1=0, 设??(??1,??1),??(??2,??2),??(??,?1
??+??2=2??2),∴{??1
1???2=?1
,
?????? ????=(??1???,??1+12+1
2),?????? ????=(??2???,??2) ∵????⊥????,∴?????? ????·?????? ????=0,
即(??1???)(??2???)+(??1+11
2)(??2+2)=0
好教育云平台 名校精编卷答案 第9页(共12页) ∴??1??2?(??1+??2)??+??2+(????1+1)(????2+1)=0, ∴?1?2????+??2???2+2??2+1=0,即??2?2????+??2=0 ∴ (?????)2=0,∴??=??,即??(??,?1
2),
∴ |????|=√1+??2|??1???2|=√1+??2√(??1+??2)2?4??1??2=2(1+??2), ∴ ??(??,?1
|??2+1|2)到直线??′的距离??=
√1+??2=√1+??2,
??????????=1|????|??=(1+??2
)3
2
2
=2√2,解得??=±1, ∴直线??′的方程为??+???1
1
2=0或?????+2=0. 法2:(Ⅱ)设??(??1,??1),??(??2,??2),AB的中点为
则{??12
=2??1 ?(??1???2)(??1+??2)=2(??1???2)???0=??1???2??22=2??2
??1???2=??????
直线??′的方程为??=??0??+1
2
,
过点A,B分别作
,因为????⊥????,??为AB 的中点,
所以在????△??????中,|????|=1|????|=12
2
(|????|+|????|)=12
(|????1|+|????1|) 故????是直角梯形??1??1????的中位线,可得????⊥??,从而??(??0,?1
2)
点??到直线??′
的距离为:??=
|??20+1|=√??√??2+102+1
0
因为E点在直线??′上,所以有??0=??02+12
,从而|????|=??1+??2+1=2??0+1=2(??02
+1) 由??△??????=1
1
222|????|??=2×2(??0+1)√??0+1=2√2解得??0=±1
所以直线??′的方程为??=??+11
2或??=???+2.
点睛:本题主要考查抛物线的标准方程与几何性质、直线与圆锥曲线的位置关系的应用问题,通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系,得到“目标函数”的解析式,确定函数的性质进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出,本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.
21.(1)见解析;(2)见解析
【解析】分析:当??>0时,??(??)?
??等价于??>0,??2???,构造函数??(??)=???????2,??>0, 则??′(??)=?????2??,记?(??)=??′(??)=?????2??,利用到函数求解函数的极值,转化为求解判断函数??(??)的单调性,即可得到结果;
(2)由(1)可知,当??>0时,????>??2,于是????=????
??
2???2>(??
4??4
2)=16,转化证明求解即可.
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详解:(1)当??>0时,??(??)?
??等价于??>0,??2???, 构造函数??(??)=???????2,??>0.则??′(??)=?????2??, 记?(??)=??′(??)=?????2??,?′(??)=?????2,
当??>ln2时,?′(
??)>0,?(??)在(ln2,+∞)上单调递增; 当0? 于是,??′(??)min=?(??)min=?(ln2)=2?2ln2>0,即当??>0时,??′(??)>0,??(??)为(0,+∞)上的增函数,所以,??(??)>??(0)>0,即????>??2. 于是,当??>0时,??(??)? ??. (2)由(1)可知,当??>0时,????>??2.于是,????=???? ?????22>(??4 ??4 2)=16. 所以,?????? >????416 .解不等式 ????4√??16 >????2,可得??> 4√??, 取??0= 4√??.则对任意给定的正数??,??????13√??>3 ????>????2,当??>??0时,有, 即?? 1??? ??>????? =??(??). 点睛:本题主要考查导数在函数中的应用,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力.导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程; (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数; (3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用. 22.(1){??=2cos????=3sin?? (??为参数);(2)1 2 【解析】 分析:(1)若将曲线??1上的点的纵坐标变为原来的3 2,则曲线??2的直角坐标方程,进而得到曲线的参数方程. (2)将直线??的参数方程化为标准形式代入曲线??2,得到??′1+??′2,??′1??′2,进而可求解结论. 详解:(1)若将曲线上的点的纵坐标变为原来的,则曲线 的直角坐标方程为??2+ (2 2 3??)=4, 整理得??2+??2 ,曲线??2的参数方程{??=2????????,49=1??=3???????? (??为参数). ??=?2?1 (2)将直线的参数方程化为标准形式为{2??′ ??=3(为参数), √3+√3′ 2?? 好教育云平台 名校精编卷答案 第11页(共12页) 将参数方程带入??2??2 (?2?1 22 ??′) (3√3+√32 ??′) 24+9=1得 4 + 9 =1 整理得74 (??′)2+18??′+36=0. |????|+|????|=|??′1+??′2|=72 ,|????||????|=??′1??′2=1447 7 , 1 1 |????|+|????|72 |????| +|????|=|????||????| = 1 1447=7 2. 点睛:本题考查了参数方程与普通方程的互化,及直线的参数方程的应用,重点考查了转化与化归能力.遇到求曲线交点、距离、线段长等几何问题时,求解的一般方法是分别化为普通方程和直角坐标方程后求解,或者直接利用直线参数的几何意义求解.要结合题目本身特点,确定选择何 种方程. 23.(1)??={?? |?1?<1} . (2)见试题解析. 【解析】 分析:(1)利用零点分段法去掉绝对值符号,转化为不等式组,解出??的范围; (2)由(????+1)2?(??+??)2=(??2?1)(??2?1),即可证得求证的不等式. 详解:(1)??(??)=|3??+1|+|3???1|<6 当??1 1 3时,??(??)=?3???1?3??+1=?6??,由?6??<6解得??>?1,∴?1?3; 当?1 ≤??≤1 时,??(??)=3??+1?3??+1=2,2<6恒成立,∴?1 1 3 3 3 ≤??≤3 ; 当??>11 3时,??(??)=3??+1+3???1=6??由6??<6解得??<1,∴3?<1 综上,??(??)<6的解集??={?? |?1?<1} (2)(????+1)2?(??+??)2=??2??2+2????+1?(??2+??2+2????) =??2??2???2???2+1 =(??2?1)(??2?1) 由??,??∈??得|??|<1,|??|<1 ∴??2?1<0,??2?1<0 ∴(??2?1)(??2?1)>0 ∴|????+1|>|??+??|. 点睛:本题主要考查了绝对值不等式的解法,不等式的证明,着重考查了的转化为转化能力和 计算能力,属于中档试题,对于绝对值不等式的解法有三种:(1)利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;(2)利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;(3)通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想. 好教育云平台 名校精编卷答案 第12页(共12页)
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