(20)本小题主要考查空间中的线面关系,考查线面垂直、面面垂直的判定及几何体体积的计算,考查试图能力和逻辑思维能力。满分12分。
(I)证明:由已知
所以
又 ,
所以
因为 四边形为正方形,
所以 ,
又 ,
因此 ---------------------------------------------------
在中,因为分别为的中点,
所以
因此
又 ,
所以 .
(Ⅱ )解:因为,四边形为正方形,不妨设,
则 ,
所以·
由于的距离,且
所以即为点到平面的距离,
三棱锥
所以
(21)本小题主要考查导数的概念、导数的几何意义和利用导数研究函数性质的能力,考查分类讨论思想、数形结合思想和等价变换思想。满分12分。
(1) 当时,,,
所以 当时,,此时,函数单调递减;
当函数
(2) 当时,由,
即 解得
① 当时,, 恒成立,此时,函数f在上单调递减;
② 当时,
时,,此时,函数单调递减
时,,此时,函数单调递增
时,,此时,函数单调递减
(22)本小题主要考查椭圆的基本概念和性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查数形结合思想、分类讨论思想以及探求解决新问题的能力。
(Ⅰ)解:因为椭圆过点(1,),e=,
所以,.
又,
所以
故 所求椭圆方程为 .
(II)(1)证明:
方法二:
因为点P不在x轴上,所以
又
所以
因此结论成立---------------------------------------------------
(ⅱ)解:设,,,.
故
若,须有=0或=1.
① 当=0时,结合(ⅰ)的结论,可得=-2,所以解得点P的坐标为(0,2);
② 当=1时,结合(ⅰ)的结论,可得=3或=-1(此时=-1,不满足≠,舍去 ),此时直线CD的方程为,联立方程得,
因此 .
综上所述,满足条件的点P的坐标分别为,(,)。