(1)求证:(2)求直线
平面与平面
;
所成角的正弦值.
.
【答案】(1)见解析; (2)【解析】 【分析】 (1)在所以又
中,由余弦定理可解得:
,所以
是直角三角形,
,所以,,
,即可证明
平面
;
为等边三角形,所以
(2):由(1)可知,以点为原点,以所在直线分别为轴,轴,所成角的正弦值.
轴建立空间直角坐标系,利用空间向量可求直线【详解】(1)证明:因为所以在
,中,
,,
,
,
,
,
与平面,
由余弦定理可得:解得:所以又为又所以又所以
平面平面
,.
,所以
的中点,所以
,所以
是直角三角形,
为等边三角形, ,所以平面
,
,
(2)解:由(1)可知
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,以点为原点,以,,所在直线分别为轴,轴,
轴建立空间直角坐标系,则所以设设
,为平面,则
,
,
,,
. ,即
,.
的法向量,则,即平面
,
的一个法向量为
所以
所以直线与平面所成角的正弦值为.
【点睛】不妨考查线面平行的证明以及利用空间向量求线面角,属中档题. 20.已知椭圆的中心在原点,直线(1)求椭圆的方程; (2)若
是椭圆上的两点,且满足
; (2).
,求
的最小值.
与坐标轴的交点是椭圆的两个顶点.
【答案】(1)【解析】 【分析】 (1)因为
与轴交点为,与轴交点为,
又直线与坐标轴交点为椭圆的顶点,即可求得a,b,进而得到椭圆的方程; (2)由题意知M、N是椭圆
上的两点,且OM⊥ON,故设M(r1cosθ,r1sinθ),
N(-r2sinθ,r2cosθ),由题设条件能够推出|MN|的最小值为. 【详解】(1)因为
与轴交点为
,与轴交点为
,
又直线与坐标轴交点为椭圆的顶点, 所以椭圆的顶点为故所求椭圆方程为(2)由题意知
是椭圆
,,
上的两点,且
,
,故设
,
,
,其中
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于是从而
.
,,
又(当且仅当时取等号)
所以故所求
,即的最小值为.
,.
【点睛】本题考查直线的圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,仔细解答. 21.已知函数(1)求曲线(2)设【答案】(1)【解析】 【分析】
(1)求出导函数,得到切线斜率,利用点斜式得到切线方程;
. 在点,证明:
; (2)见解析.
处的切线方程;
.
(2)利用对数运算法则,原问题转化为证明且,利用
换元法,构建新函数,研究函数的单调性与最值即可. 【详解】(1)由题意所以因此
, 在点
处的切线方程为
,所以
,
,即
,又
,
(2)证明:因为由于
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等价于,令,
设函数
,
当所以所以所以
时,在 ,即
,所以,
,
上是单调递增函数,又,
等价于,
令设函数
,
,
当所以所以所以
时,在
,所以,
,
上是单调递减函数,又 ,即
综上①②可得:.
.根据差函
【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
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.
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