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在平面直角坐标系xoy中,F是抛物线C:y 2 =2px(p>0)的焦点,圆Q过O点与F点,且圆心Q到抛物线C的准线的

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解决时间 2021-02-09 15:12
在平面直角坐标系xoy中,F是抛物线C:y 2 =2px(p>0)的焦点,圆Q过O点与F点,且圆心Q到抛物线C的准线的距离为 3 2 .(1)求抛物线C的方程;(2)过F作倾斜角为60°的直线L,交曲线C于A,B两点,求△OAB的面积;(3)已知抛物线上一点M(4,4),过点M作抛物线的两条弦MD和ME,且MD⊥ME,判断:直线DE是否过定点?说明理由.
最佳答案
(1)∵ F(
p
2 ,0) ,
∴ 圆心Q在线段OF的垂直平分线x=
p
4 上
又∵ 准线方程为:x=-
p
2 ,

p
4 -(-
p
2 )=
3
2 ,得p=2,
∴抛物线C:y 2 =4x;
(2)设A(x 1 ,y 1 ),B(x 2 ,y 2 ),过F倾斜角为60°的直线L:y=


3 (x-1).







y 2 =4x
y=


3 (x-1) 得: y 2 -
4
3


3 y-4=0 ,
∴ y 1 + y 2 =
4
3


3 , y 1 y 2 =-4 ,
∴ S △ =
1
2 ×|OF|×| y 2 - y 1 | =
1
2 ×1×


( y 1 + y 2 ) 2 -4 y 1 y 2 =
1
2 ?



16
3 +16 =
4
3


3 ;
(3)设直线 DE:






x=my+t
y 2 =4x ,可得y 2 -4my-4t=0,则△=16m 2 +16t>0(*)
设D(x 1 ,y 1 ),E(x 2 ,y 2 ),则y 1 +y 2 =4m,y 1 y 2 =-4t,
∵ 0=



MD ?



ME =( x 1 -4, y 1 -4)?( x 2 -4, y 2 -4) =x 1 x 2 -4(x 1 +x 2 )+16+y 1 y 2 -4(y 1 +y 2 )+16
=
y 1 2
4 ?
y 2 2
4 -4(
y 1 2
4 +
y 2 2
4 )+16+ y 1 y 2 -4( y 1 + y 2 )+16 =
( y 1 y 2 ) 2
16 -( y 1 + y 2 ) 2 +3 y 1 y 2 -4( y 1 + y 2 )+32
=t 2 -16m 2 -12t+32-16m,
即t 2 -12t+32=16m 2 +16m得:(t-6) 2 =4(2m+1) 2 ,
∴t-6=±2(2m+1)即:t=4m+8或t=-4m+4
代入(*)式检验均满足△>0,
∴直线DE的方程为:x=my+4m+8=m(y+4)+8或:x=m(y-4)+4,
∴直线过定点(8,-4).(定点(4,4)不满足题意,故舍去)
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