问题 解答题

在平面直角坐标系中,已知抛物线y2=2px(p>0),过定点A(p,0)作直线交该抛物线于M、N两点.

(I)求弦长|MN|的最小值;

(II)是否存在平行于y轴的直线l,使得l被以AM为直径的圆所截得的弦长为定值?若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由.

答案

(I)设M(x1,y1),N(x2,y2

直线MN:x=my+p

①当m=0时,|MN|=2

2
p

②当m≠0时,联立y2=2px与x=my+p

得y2-2mpy-2p2=0

y1+y2=2mp
y1y2=-2p2
⇒|MN|=2p
(m2+1)(m2+2)
>2
2
p

比较①②知|MN|min=2

2
p(6分)

(II)设存在平行于y轴的直线l,方程为x=t,M(x1,y1),圆心为C(x0,y0

l被圆C截得的弦长为q,则由圆的几何性质可得:

q=2

(
|MA|
2
)
2
-(x0-t)2
=2
(x1-p)2+
y21
4
-(
x1+p
2
-t)
2
=2
(t-
p
2
)x1+pt-t2

t=

p
2
时,q=p为定值

故存在这样的直线l,其方程为x=

p
2
(12分)

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