问题 解答题

过抛物线x2=2px(p>0)的焦点F作直线交抛物线于A、B两点,O为坐标原点.

(I)证明:△ABO是钝角三角形;

(II)求△ABO面积的最小值;

(III)过点A作抛物线的切线交y轴于点C,求线段AC中点M的轨迹方程.

答案

(I)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB方程y=kx+

p
2

y=kx+
p
2
x2=2py
,得x2-2pkx-p2=0

x1x2=-p2y1y2=

p2
4

OA
OB
=x1x2+y1y2=-p2+
p2
4
=-
3
4
p2<0

cos∠AOB=

OA
OB
|
OA
||
OB
<0

∴∠AOB为钝角,△ABO为钝角三角形

(II)由(I)x1x2=-p2,x1+x2=2pk

S△ABO=

1
2
|OF||x1-x2|=
p
4
(x1+x2)2-4x1x2
=
p
4
4p2k2+4p2
=
p2
2
(1+k2)
p2
2
当k=0时取等号

∴△ABO面积的最小值是

p2
2

(III)设过点A的切线方程为y=k(x-x1)+y1

y=k(x-x1)+y1
x2=2py

x2-2pkx+2pkx1-2py1=0令△=4p2k2-4(2pkx1-2py1)=0解得k=

1
p
x1

∴切线方程为y=

1
p
x1(x-x1)+y1令x=0,得y=-
x12
p
+y1=-2y1+y1=-y1

∴线段AC中点M为(x,0)

∴点M的轨迹方程为y=0(x≠0)

单项选择题
写作题