∴(2)解:
;
在所以
中,,从而
,知
,利用余弦定理可求得,
,
或,由于,
如图,以为原点建立空间直角坐标系,由于设平面
平面
,所以平面
,设
,所以
的法向量为
,,
,
,
,
的法向量为
,
∴即二面角
,
的正弦值为.
20. 椭圆
(1)求椭圆的方程; (2)设
的离心率为,且过点.
为椭圆上任一点,为其右焦点,是椭圆的左、右顶点,点满足.
①证明:为定值;
②设是直线值. 【答案】(1)
上的任一点,直线分别另交椭圆于两点,求的最小
;(2)①.证明见解析;②.3.
【解析】试题分析:(1)将点坐标代人椭圆方程,与离心率联立方程组解得a.b,(2)①根据两点间距离公式,代入椭圆方程化简可得得直线
,
,再求比值即可,②先设
,根据点斜式可
方程,分别与椭圆方程联立解得两点坐标,再根据焦半径公式可得
,最后根据基本不等式求最小值.
试题解析:(1)由把点∴
得
,
,∴;
,
得
,
代入椭圆方程为,椭圆的标准方程为
(2)由(1)知
,
而②设若直线
,∴若,因为
,则
为定值;
,
,
,直线
,
由整理得,
∴,得,
由整理得,
∴,得,
由①知,
∴,
∵(当且仅当即时取等号)
∴,即的最小值为3.
21. 已知函数(1)讨论函数(2)若
的单调性;
.
有两个极值点,证明: .
【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析. 【解析】试题分析:(1)先求导数,再研究二次方程
解得情况:根据判别式
与零大小先进行一级讨论,再根据根与零大小进行二级讨论,(2)由韦达定理得
,化简差函数
数单调性,根据单调性证明不等式. 试题解析:(1)令①②当③当
时,由于即
时,
即,
,故时,的两根为
恒成立,所以恒成立,所以
, 在在
上单调递增; 上单调递增;
,
,再利用导数研究差函
所以数, 综上:
在为增函数,在为减函
时,函数在为增函数;
时,函数在为增函数,在
为减函数;
(2)由(1)知∴
,且
,
,
而,
∴,
设所以所以
在
,则
上为减函数,又
.
,所以
, ,
点睛:利用导数证明不等式常见类型及解题策略(1) 构造差函数.根据差函数导
函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.(2)根据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.
(二)选考题:共10分.请考生在22、23两题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分.
22. 在平面直角坐标系
中,曲线的参数方程为
(为参数,与
),在以为极点,相交于
两
轴的正半轴为极轴的极坐标系中,直线点,且
(1)求的值;
(2)直线与曲线相交于
,证明:
.
(为圆心)为定值.
【答案】(1);(2)证明见解析.
极坐标方程化为直角坐标方程,再由条件得直线过
【解析】试题分析:(1),先将直线
圆的圆心,解得的值; (2)代入消元得曲线的普通方程,设直线参数方程标准形式,代入,由韦达定理以及参数几何意义得试题解析:(1)解:直线和圆的普通方程分别为
,∴直线过圆的圆心
,所以
; .
,
(2)证明:曲线,可知直线的参数方程为(为参数)代入曲线
得,恒成立,
设两点对应的参数分别为,则,
所以为定值.
点睛:直线的参数方程的标准形式的应用 过点M0(x0,y0),倾斜角为α的直线l的参数方程是可为0)
若M1,M2是l上的两点,其对应参数分别为t1,t2,则
(1)M1,M2两点的坐标分别是(x0+t1cos α,y0+t1sin α),(x0+t2cos α,y0+t2sin α). (2)|M1M2|=|t1-t2|.
(3)若线段M1M2的中点M所对应的参数为t,则t==
.
,中点M到定点M0的距离|MM0|=|t|
.(t是参数,t可正、可负、
(4)若M0为线段M1M2的中点,则t1+t2=0. 23. 已知函数
(1)解关于的不等式(2)若函数数
的值域.
;(2)
.
.
; ,当且仅当
时,
取得最小值,求
时,函
【答案】(1)
【解析】试题分析:(1)先根据绝对值定义将不等式化为两个不等式组,分别求解,最后求
并集,(2)先根据绝对值三角不等式求最小值,确定m的值,再根据分段函数图像与性质
求函数值域. 试题解析:(1), ①
,②
,
所以,不等式的解集为;
(2)当且仅当时取等号,∴,
得,
∴
,故当
时, ,
所以在
时的值域为
.
,