问题 解答题
设点P是曲线C:x2=2py(p>0)上的动点,点P到点(0,1)的距离和它到焦点F的距离之和的最小值为
5
4

(1)求曲线C的方程;
(2)若点P的横坐标为1,过P作斜率为k(k≠0)的直线交C于点Q,交x轴于点M,过点Q且与PQ垂直的直线与C交于另一点N,问是否存在实数k,使得直线MN与曲线C相切?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
答案

(1)依题意,点P到点(0,1)的距离和它到焦点F的距离之和的最小值为

5
4

∴1+

p
2
=
5
4
,解得p=
1
2

所以曲线C的方程为x2=y.…(4分)

(2)由题意直线PQ的方程为:y=k(x-1)+1,则点M(1-

1
k
,0)

联立方程组

y=k(x-1)+1
y=x2
,消去y得x2-kx+k-1=0

解得Q(k-1,(k-1)2).…(6分)

所以得直线QN的方程为y-(k-1)2)=-

1
k
(x-k+1).

代入曲线x2=y,得x2+

1
k
x-1+
1
k
-(1-k)2=0.

解得N(1-

1
k
-k,(1-
1
k
-k)2
).…(8分)

所以直线MN的斜率kMN=

(1-
1
k
-k)
2
1-
1
k
-k-1+
1
k
=-
(1-
1
k
-k)
2
k
.…(10分)

∵过点N的切线的斜率k′=2(1-

1
k
-k).

∴由题意有-

(1-
1
k
-k)
2
k
=2(1-
1
k
-k)

∴解得k=

-1±
5
2

故存在实数k=

-1±
5
2
使命题成立.                                …(12分)

问答题
单项选择题