问题
解答题
已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F作直线l与抛物线交于A,B两点,抛物线的准线与x轴交于点C.
(1)证明:∠ACF=∠BCF;
(2)求∠ACB的最大值,并求∠ACB取得最大值时线段AB的长.
答案
证明:(Ⅰ)由题设知,F(
,0),C(-p 2
,0),p 2
设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l方程为x=my+
,p 2
代入抛物线方程y2=2px,得y2-2pmy-p2=0.
y1+y2=2pm,y1y2=-p2.…(4分)
不妨设y1>0,y2<0,则
tan∠ACF=
=y1 x1+ p 2
=y1
+y12 2p p 2
=2py1 y12+p2
=2py1 y12-y1•y2
,2p y1-y2
同理可得tan∠BCF=
=y2 x2+ p 2
,2p y1-y2
∴tan∠ACF=tan∠BCF,
∴∠ACF=∠BCF.…(8分)
(Ⅱ)如(Ⅰ)所设y1>0,tan∠ACF=
≤2py1 y12+p2
=1,当且仅当y1=p时取等号,2py1 2py1
此时∠ACF取最大值
,π 4
∴∠ACB=2∠ACF取最大值
,π 2
并且A(
,p),B(p 2
,-p),|AB|=2p.…(12分)p 2