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在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px上一点到焦点F的距离与到y轴的距离的差为1.
(1)求抛物线的方程;
(2)过F作直线交抛物线于A,B两点,且A,B关于x轴的对称点分别为A′,B′,四边形AA′BB′的面积为S,求
S
|AB|2
的最大值,并求出此时直线AB的斜率.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:综合题,圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)由题意知
p
2
=1;
(2)设A(
y12
4
y1
),B(
y22
4
,y2),直线AB的方程为x=ky+1.由梯形面积公式及弦长公式可表示
S
|AB|2
,由
y2=4x
x=ky+1
,得y2-4ky-4=0,y1+y2=4k,代入韦达定理得
S
|AB|2
为k的函数,利用基本不等式可求其最大值;
解答: 解:(1)由题意知
p
2
=1,∴p=2,
∴抛物线方程为:y2=4x.
(2)设A(
y12
4
y1
),B(
y22
4
,y2),直线AB的方程为x=ky+1.
于是S=
1
2
|2y1-2y2|
•|
y12
4
-
y22
4
|
=
1
4
(y1-y2)2|y1+y2|

|AB|=
1+k2
|y1-y2|,于是
S
|AB|2
=
1
4
|y1+y2|
1+k2

又由
y2=4x
x=ky+1
,得y2-4ky-4=0,y1+y2=4k,
于是
S
|AB|2
=
1
4
|y1+y2|
1+k2
=
|k|
1+k2
=
1
|k|+
1
|k|
1
2
,当且仅当k=±1时,等号成立.
S
|AB|2
的最大值为
1
2
,此时直线AB的斜率也为±1.
点评:该题考查抛物线的方程、性质,考查直线与抛物线的位置关系,考查方程思想,弦长公式、韦达定理是该类问题常用知识,要熟练掌握.
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2
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如图,在梯形ABCD中,AD⊥CD,AD∥CD,AD=CD=
1
2
AB=a,平面ACFE⊥平面ABCD,四边形ACFE是矩形,AE=a.
(1)求证:AF⊥BC;
(2)求二面角B-AF-C的余弦值.

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(2)若直线PC与平面FAD所成角的正弦值为
2
3
,求PF的长度.

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如图,正△ABC的边长为4,CD是AB边上的高,E,F分别是AC和BC的中点,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A-DC-B.
(1)求证:AB∥平面DEF;
(2)求二面角B-DF-E的余弦值;
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AE
=
AF

(Ⅰ)求证:E、D、G、O四点共圆;
(Ⅱ)如果CB=OB,试求
CB
CG
的值.

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