问题 解答题
设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F的直线与抛物线交于A、B两点.
(1)若p=2,求线段AF中点M的轨迹方程;
(2)若直线AB的方向向量为
n
=(1,2)
,当焦点为F(
1
2
,0)
时,求△OAB的面积;
(3)若M是抛物线C准线上的点,求证:直线MA、MF、MB的斜率成等差数列.
答案

(1)设A(x0,y0),M(x,y),焦点F(1,0),

则由题意

x=
x0+1
2
y=
y0
2
,即
x0=2x-1
y0=2y
…2分

所求的轨迹方程为4y2=4(2x-1),即y2=2x-1…4分

(2)y2=2x,F(

1
2
,0),直线y=2(x-
1
2
)=2x-1
,…5分

y2=2x
y=2x-1
得,y2-y-1=0,|AB|=
1+
1
k2
|y1-y2|=
5
2
…7分

d=

1
5
,…8分

S△OAB=

1
2
d|AB|=
5
4
…9分

(3)显然直线MA、MB、MF的斜率都存在,分别设为k1、k2、k3

点A、B、M的坐标为A(x1y1)、B(x2y2)、M(-

p
2
,m).

设直线AB:y=k(x-

p
2
),代入抛物线得y2-
2p
k
y-p2=0
,…11分

所以y1y2=-p2,…12分

y12=2px1y22=2px2

因而x1+

p
2
=
y12
2p
+
p
2
=
1
2p
(y12+p2),x2+
p
2
=
y22
2p
+
p
2
=
p4
2py12
+
p
2
=
p
2y12
(y12+p2)

因而k1+k2=

y1-m
x1+
p
2
+
y2-m
x2+
p
2
=
2p2(y1-m)
p(y12+p2)
+
2y12(-
p2
y1
-m)
p(y12+p2)
=-
2m
p
…14分

而2k3=

0-m
p
2
-(-
p
2
)
=-
2m
p
,故k1+k2=2k3.…16分.

解答题
单项选择题