過(guò)拋物線x2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F作直線交拋物線于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(I)證明:△ABO是鈍角三角形;
(II)求△ABO面積的最小值;
(III)過(guò)點(diǎn)A作拋物線的切線交y軸于點(diǎn)C,求線段AC中點(diǎn)M的軌跡方程.
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(shè)出A,B點(diǎn)坐標(biāo),以及直線AB的方程,聯(lián)立直線方程與拋物線方程,求x1x2,y1y2的,用向量的坐標(biāo)公式求
OA
 •
OB
,再代入向量的夾角公式,求出∠AOB的余弦值,再判斷正負(fù)即可.
(II)y軸把△ABO分成了兩個(gè)三角形,分別是△AFO和△BFO,所以S△ABO=s△AFO+S△BFO=
1
2
|OF||x1-x2|
,再把(I)中求出的x1x2,x1+x2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(shè)出過(guò)點(diǎn)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(diǎn)坐標(biāo),這樣就可找到AC中點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而求出中點(diǎn)M的軌跡方程.
解答:解:(I)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),AB方程y=kx+
p
2

y=kx+
p
2
x2=2py
,得x2-2pkx-p2=0
x1x2=-p2,y1y2=
p2
4

OA
OB
=x1x2+y1y2=-p2+
p2
4
=-
3
4
p2<0

cos∠AOB=
OA
OB
|
OA
||
OB
<0

∴∠AOB為鈍角,△ABO為鈍角三角形
(II)由(I)x1x2=-p2,x1+x2=2pk
S△ABO=
1
2
|OF||x1-x2|
=
p
4
(x1+x2)2-4x1x2
=
p
4
4p2k2+4p2
=
p2
2
(1+k2)
p2
2
當(dāng)k=0時(shí)取等號(hào)
∴△ABO面積的最小值是
p2
2

(III)設(shè)過(guò)點(diǎn)A的切線方程為y=k(x-x1)+y1
y=k(x-x1)+y1
x2=2py

x2-2pkx+2pkx1-2py1=0令△=4p2k2-4(2pkx1-2py1)=0解得k=
1
p
x1

∴切線方程為y=
1
p
x1(x-x1)+y1
令x=0,得y=-
x12
p
+y1=-2y1+y1=-y1

∴線段AC中點(diǎn)M為(x,0)
∴點(diǎn)M的軌跡方程為y=0(x≠0)
點(diǎn)評(píng):本題考查了直線與拋物線的位置關(guān)系,屬于圓錐曲線的常規(guī)題,做題時(shí)要認(rèn)真分析,找到正確解答.
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