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(

p
2
,0),C(-
p
2
,0),

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
2py1
2py1
=1,当且仅当y1=p时取等号,

此时∠ACF取最大值

π
4

∴∠ACB=2∠ACF取最大值

π
2

并且A(

p
2
,p),B(
p
2
,-p),|AB|=2p.…(12分)

单项选择题
单项选择题 B型题