设二面有D1﹣AE﹣D的平面角的大小为θ, A(1,0,0),B(0,0), CD1=∴D1(0,0,
),
=(﹣1,
=,0),
,解得=(0,﹣
,
),
,0),D1(0,﹣
,
),C(﹣2,
,
设平面ABD1的一个法向量=(x,y,z), 则
,取z=1,得=(
),
平面ABC的法向量=(0,0,1), 设二面角D1﹣AB﹣C的平面角为θ, 则cosθ=
=
.
.
∴二面角D1﹣AB﹣C的平面角的余弦值为
22.已知曲线C上的动点P(x,y)到点F(0,1)的距离比到直线l:y=﹣2的距离小1.动点E在直线l上,过点E分别做曲线C的切线EA,EB,切点为A,B.
(1)求曲线C的方程; (2)求|AB|的最小值;
(3)在直线l上是否存在一点M,使得△ABM为以AB为斜边的等腰直角三角形?若存在,求出点M坐标;若不存在,请说明理由.
第21页(共24页)
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】(1)利用抛物线的定义,可得曲线C的方程x2=4y.
(2)设E(a,﹣2),A,B的坐标,由题设知x12﹣2ax1﹣8=0.同理可得:x22﹣2ax2﹣8=0所以x1+x2=2a,x1?x2=﹣8,可得AB中点,由此可知直线AB方程,即可求|AB|的最小值;
(3)由(2)知AB中点,直线AB的方程为,分类讨论,利用条件,即可得出结论.
【解答】解:(1)∵曲线C上的动点P(x,y)到点F(0,1)的距离比到直线l:y=﹣2的距离小1,
∴P的轨迹是以(0,1)为焦点的抛物线,曲线C的方程x2=4y; (2)设E(a,﹣2),A(x1,
),B(x2,
),
∵,∴y′=,过点A的抛物线切线方程为y﹣=
, 1(x﹣x1)
∵切线过E点,∴整理得:x12﹣2ax1﹣8=0
同理可得:x22﹣2ax2﹣8=0,∴x1,x2是方程x2﹣2ax﹣8=0的两根,∴x1+x2=2a,x1?x2=﹣8,
可得AB中点为(a,又
=,
=(x﹣a)即y=x+2, ,
;
),直线AB的方程为y=x+2.
=﹣(x﹣a),
,﹣2),
)
∴直线AB的方程为y﹣∴|AB|=
∴a=0时,|AB|的最小值为4
(3)由(2)知AB中点N(a,
当a≠0时,则AB的中垂线方程为y﹣∴AB的中垂线与直线y=﹣2的交点M(∴|MN|2=
第22页(共24页)
∵|AB|=,
若△ABM为等腰直角三角形,则|MN|=|AB|, ∴
=(
)2,
解得a2=﹣4,∴不存在
当a=0时,经检验不存在满足条件的点M
综上可得,不存在一点M,使得△ABM为以AB为斜边的等腰直角三角形.
第23页(共24页)
2017年3月16日
第24页(共24页)