【考点】KN:直线与抛物线的综合.菁优网版权所有
【专题】35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(1)方法一:设直线AB的方程,代入抛物线方程,根据抛物线的焦点弦公式即可求得k的值,即可求得直线l的方程;
方法二:根据抛物线的焦点弦公式|AB|=,求得直线AB的倾斜角,即可求得直线l的斜率,求得直线l的方程;
(2)根据过A,B分别向准线l作垂线,根据抛物线的定义即可求得半径,根据中点坐标公式,即可求得圆心,求得圆的方程.
【解答】解:(1)方法一:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),
设直线AB的方程为:y=k(x﹣1),设A(x1,y1),B(x2,y2),
则,整理得:k2x2﹣2(k2+2)x+k2=0,则x1+x2=,x1x2=1,
由|AB|=x1+x2+p=+2=8,解得:k2=1,则k=1,
∴直线l的方程y=x﹣1;
方法二:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),设直线AB的倾斜角为θ,由抛物线的弦长公式|AB|===8,解得:sin2θ=,
∴θ=,则直线的斜率k=1,
∴直线l的方程y=x﹣1;
(2)由(1)可得AB的中点坐标为D(3,2),则直线AB的垂直平分线方程为y﹣2=﹣(x﹣3),即y=﹣x+5,
设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则,
解得:或,
因此,所求圆的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=16或(x﹣11)2+(y+6)2=144.
【点评】本题考查抛物线的性质,直线与抛物线的位置关系,抛物线的焦点弦公式,考查圆的标准方程,考查转换思想思想,属于中档题.
20.(12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=BC=2,PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点.
(1)证明:PO⊥平面ABC;
(2)若点M在棱BC上,且二面角M﹣PA﹣C为30°,求PC与平面PAM所成角的正弦值.
【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角;MJ:二面角的平面角及求法.菁优网版权所有
【专题】35:转化思想;41:向量法;4R:转化法;5F:空间位置关系与距离;5H:空间向量及应用.
【分析】(1)利用线面垂直的判定定理证明PO⊥AC,PO⊥OB即可;
(2)根据二面角的大小求出平面PAM的法向量,利用向量法即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接BO,
∵AB=BC=2,O是AC的中点,
∴BO⊥AC,且BO=2,
又PA=PC=PB=AC=4,
∴PO⊥AC,PO=2,
则PB2=PO2+BO2,
则PO⊥OB,
∵OB∩AC=O,
∴PO⊥平面ABC;
(2)建立以O坐标原点,OB,OC,OP分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:
A(0,﹣2,0),P(0,0,2),C(0,2,0),B(2,0,0),
=(﹣2,2,0),
设=λ=(﹣2λ,2λ,0),0<λ<1