如图，
是棱长为
的正方体，
、
分别是棱
、
上的动点，且
．
（1）求证：
；
（2）当
、、、
共面时，求：面
与面
所成二面角的余弦值．
． (本题满分14分，第1小题满分6分，第2小题满分8分)
已知向量
，
，
（1）当
时，求
的值；
（2）求
的最大值与最小值．
． (本题满分12分)
已知
为虚数，且
，
为实数，求复数．
(本题满分18分，其中第1小题4分，第2小题6分，第,3小题8分)
一青蛙从点
开始依次水平向右和竖直向上跳动，其落点坐标依次是
，(如图所示，
坐标以已知条件为准)，
表示青蛙从点
到点
所经过的路程。
(1) 若点为抛物线
准线上
一点，点
，
均在该抛物线上，并且直线经
过该抛物线的焦点，证明
.
(2)若点
要么落在
所表示的曲线上，
要么落在
所表示的曲线上，并且
,
试写出
（不需证明）；
(3)若点要么落在
所表示的曲线上，要么落在
所表示的曲线上，并且
，求的表达式.
.(本题满分16分，其中第1小题4分，第2小题6分，第3小题6分，)
如图，已知椭圆
，
，以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点
为顶点的三角形的周长为
.一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点，设
为该双曲线上异于顶点的任一点，直线
和
与椭圆的交点分别为
和
.
(1)求椭圆和双曲线的标准方程；
(2)设直线、的斜率分别为
、
，证明
；
(3)是否存在常数
，使得
恒成立？若存在，求的值；若不存在，请说明理由.
(本题满分14分，其中第1小题6分，第2小题8分)
为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗，房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层．某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层，每厘米厚的隔热层建造成本为6万元．该建筑物每年的能源消耗费用
(单位：万元)与隔热层厚度
(单位：cm)满足关系：
，若不建隔热层，每年能源消耗费用为8万元．设
为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和．
(1)求
的值及的表达式；
(2)隔热层修建多厚时，总费用达到最小，并求最小值．