问题
解答题
在平面直角坐标系xoy中,过定点C(p,0)作直线m与抛物线y2=2px(p>0)相交于A、B两点. (I)设N(-p,0),求
(II)是否存在垂直于x轴的直线l,使得l被以AC为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由. |
答案
(I)依题意,可设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为:x=my+p
由
⇒y2-2pmy-2p2=0(2分)∴x=my+p y2=2px y1+y2=2pm y1•y2=-2p2 ∴
•NA
=(x1+p,y1)•(x2+p,y2)=(x1+p)(x2+p)+y1y2NB =(my1+2p)(my2+2p)+y1y2=(m2+1)y1y2+2pm(y1+y2)+4p2 =2p2m2+2p2
当m=0时
•NA
的最小值为2p2.(7分)NB
(II)假设满足条件的直线l存在,其方程为x=a,AC的中点为o′,l与以AC为直径的圆
相交于P,Q,PQ中点为H,则o′H⊥PQ,o′的坐标为(
,x1+p 2
).∵|o′P|=y1 2
|AC|=1 2 1 2
=(x1-p)2+y12 1 2
(9分)x12+p2 ∴|PH|2=|o′P|2-|o′H|2=
(x12+p2)-1 4
(2a-x1-p)21 4 =(a-
p)x1+a(p-a)1 2
∴|PQ|2=(2|PH|)2=4[(a-
p)x1+a(p-a)](13分)1 2
令a-
p=0得a=1 2
p.此时|PQ|=p为定值.故满足条件的直线l存在,1 2
其方程为x=
p(15分)1 2