问题 解答题
已知p>0,动点M到定点F(
p
2
, 0)
的距离比M到定直线l:x=-p的距离小
p
2

(I)求动点M的轨迹C的方程;
(Ⅱ)设A,B是轨迹C上异于原点O的两个不同点,
OA
OB
=0
,求△AOB面积的最小值;
(Ⅲ)在轨迹C上是否存在两点P,Q关于直线m:y=k(x-
p
2
)(k≠0)
对称?若存在,求出直线m的方程,若不存在,说明理由.
答案

(Ⅰ)∵动点M到定点F与到定直线x=-

p
2
的距离相等

∴点M的轨迹为抛物线,轨迹C的方程为:y2=2px.(4分)

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2

OA
OB
=0

∴x1x2+y1y2=0

∵y12=2px1,y22=2px2

∴x1x2=4p2

S2△AOB
=
1
4
|
OA
|2|
OB
|2=
1
4
(
x21
+
y21
)(
x22
+
y22
)

=

1
4
(
x21
+2px1)(
x22
+2px2)

=

1
4
[(x1x2)2+2px1x2(x1+x2)+4p2x1x2]≥
1
4
[(x1x2)2+2px1x2•2
x1x2
+4p2x1x2]
=16p4

∴当且仅当x1=x2=2p时取等号,△AOB面积最小值为4p2.(9分)

(Ⅲ)设P(x3,y3),Q(x4,y4)关于直线m对称,且PQ中点D(x0,y0

∵P(x3,y3),Q(x4,y4)在轨迹C上

∴y32=2px3,y42=2px4

两式相减得:(y3-y4)(y3+y4)=2p(x3-x4

y3+y4=2p

x3-x4
y3-y4
=-2pk

∴y0=-pk

∵D(x0,y0)在m:y=k(x-

p
2
)(k≠0)上

x0=-

p
2
<0,点D(x0,y0)在抛物线外

∴在轨迹C上不存在两点P,Q关于直线m对称.(14分)

单项选择题 A1型题
单项选择题