過拋物線x2=2px(p>0)的焦點F作直線交拋物線于A、B兩點,O為坐標原點.
(I)證明:△ABO是鈍角三角形;
(II)求△ABO面積的最小值;
(III)過點A作拋物線的切線交y軸于點C,求線段AC中點M的軌跡方程.
【答案】
分析:(I)欲證△ABO是鈍角三角形,只需證明∠AOB的余弦值小于0即可.設出A,B點坐標,以及直線AB的方程,聯(lián)立直線方程與拋物線方程,求x
1x
2,y
1y
2的,用向量的坐標公式求
,再代入向量的夾角公式,求出∠AOB的余弦值,再判斷正負即可.
(II)y軸把△ABO分成了兩個三角形,分別是△AFO和△BFO,所以S
△ABO=s
△AFO+S
△BFO=
,再把(I)中求出的x
1x
2,x
1+x
2的值代入,就可用含k的式子表示S
△ABO,再求最值即可.
(III)先設出過點A的拋物線的切線方程,與拋物線方程聯(lián)立,利用△=0,求出k,再帶回切線方程,求C點坐標,這樣就可找到AC中點的坐標,進而求出中點M的軌跡方程.
解答:解:(I)設A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),AB方程
由
,得x
2-2pkx-p
2=0
∴
∴
•
=
∴
∴∠AOB為鈍角,△ABO為鈍角三角形
(II)由(I)x
1x
2=-p2,x
1+x
2=2pk
∴
=
=
當k=0時取等號
∴△ABO面積的最小值是
(III)設過點A的切線方程為y=k(x-x
1)+y
1由
得
x
2-2pkx+2pkx
1-2py
1=0令△=4p
2k
2-4(2pkx
1-2py
1)=0解得
∴切線方程為
令x=0,得
∴線段AC中點M為(x,0)
∴點M的軌跡方程為y=0(x≠0)
點評:本題考查了直線與拋物線的位置關系,屬于圓錐曲線的常規(guī)題,做題時要認真分析,找到正確解答.