【答案】(1)见解析 (2). 【解析】 【分析】 (1)设和
,以
,所在的直线分别作为轴、轴,以过点在平面
内
垂直的直线作为轴,建立如图所示的坐标系,利用向量法证明平面
.(2)利用向量法求二面角
的余弦值的大小.
,即证
【详解】
设,以,所在的直线分别作为轴、轴,以过点在平面内和
垂直的直线作为轴,建立如图所示的坐标系,
,∵为
,
,
. ,
,
平面
.
的一个法向量
,
平面
,
,
,
,
.
的中点,∴
(1)证明∴∴
(2)设平面则设平面即于是,故二面角
,即的一个法向量
,不妨令,则可得.
的余弦值为.
可得.
, .
,令
【点睛】(1)本题主要考查空间位置关系的证明,考查二面角的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和空间想象分析推理能力.(2)二面角的求法方法一:(几何法)找
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作(定义法、三垂线法、垂面法)证(定义)指求(解三角形).方法二:(向量法)首先求出两个平面的法向量
;再代入公式
(其中
分别是两个平面的法
向量,是二面角的平面角.)求解.(注意先通过观察二面角的大小选择“”号) 22.已知抛物线E:1求抛物线E的标准方程;
2设点B是抛物线E上异于点A的任意一点,直线AB与直线x轴的垂线交抛物线E于点M,设直线BM的方程为的代数式表示b,并说明直线BM过定点. 【答案】(1)【解析】 【分析】
1利用抛物线的定义与性质求p的值,即可写出抛物线方程; 2设点
,
,
;(2)见解析
交于点P,过点P作
,k,b均为实数,请用k
的焦点为F,
是抛物线E上一点,且
.
由直线BM的方程和抛物线方程联立,消去y,利用根与系数的关系和A,P,B三点共线,化简整理可得BM的方程,从而求出直线BM所过的定点. 【详解】解: 1根据题意知,因为
,所以
,
,② ;
;
,①
联立①②解得
所以抛物线E的标准方程为2设
,
;
又直线BM的方程为由根与系数的关系,得由
轴及点P在直线
,代入
,上,得
,得;③ , , ; ,
;
则由A,P,B三点共线,得整理,得
将③代入上式并整理,得由点B的任意性,得所以
即直线BM恒过定点
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,即; .
,
【点睛】本题考查抛物线的性质和直线与抛物线的位置关系,以及直线过定点问题,是中档题.
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