问题 解答题
已知曲线C上任意一点M到点F(0,1)的距离比它到直线l:y=-2的距离小1.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点P(2,2)的直线与曲线C交于A、B两点,设
AP
PB
.当△AOB的面积为4
2
时(O为坐标原点),求λ的值.
答案

(1)∵点M到点F(1,0)的距离比它到直线l:y=-2的距离小于1,

∴点M在直线l的上方,点M到F(1,0)的距离与它到直线l′:y=-1的距离相等,

∴点M的轨迹C是以F为焦点,l′为准线的抛物线,

所以曲线C的方程为x2=4y.

(2)当直线m的斜率不存在时,它与曲线C只有一个交点,不合题意,

设直线m的方程为y-2=k(x-2),即y=kx+(2-2k),

代入x2=4y,得x2-4kx+8(k-1)=0,(*)

△=16(k2-2k+2)>0对k∈R恒成立,

所以,直线m与曲线C恒有两个不同的交点,

设交点A,B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),

则x1+x2=4k,x1x2=8(k-1),

∵|AB|=

(x2-x1)2+(y2-y1)2

=

(1+k2)[(x2+x1)-4x2x1]

=4

(1+k2)(k2-2k+2)

点O到直线m的距离d=

|2-2k|
1+k2

S△ABO=

1
2
|AB|•d

=4|k-1|•

k2-2k+2

=4

(k-1)4+(k-1)2

S△ABO=4

2
,∴4
(k-1)4+(k-1)2
=4
2

∴(k-1)4+(k-1)2-2=0,

∴(k-1)2=1,或(k-1)2=-2(舍去),∴k=0,或k=2.

当k=0时,方程(*)的解为±2

2

x1=2

2
x2=-2
2
,则λ=
2+2
2
2
2
-2
=3-2
2

x1=-2

2
x2=2
2
,则λ=
2+2
2
2
2
-2
=3+2
2

当k=2时,方程(*)的解为4±2

2

x1=4+2

2
x2=4-2
2
,则λ=
-2-2
2
2-2
2
=3+2
2

x1=4-2

2
x2=4+2
2
,则λ=
-2+2
2
2+2
2
=3-2
2

所以,λ=3+2

2
,或λ=3-2
2

单项选择题 A1型题
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