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设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F与l切于B点,且△ABF的面积为2.(Ⅰ)求p的值及圆F的方程;(Ⅱ)过B作直线与抛物线C交于M(x1,y

题目详情
设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F与l切于B点,且△ABF的面积为2.
(Ⅰ)求p的值及圆F的方程;
(Ⅱ)过B作直线与抛物线C交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,是否存在常数m,使
|FM|
|FN|
=
y1−m
m−y2
恒成立?若存在,求常数m的值;若不存在,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)∵抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,
以F为圆心,FA为半径的圆F与l切于B点,且△ABF的面积为2.
∴设A(
2py
,y),由题意知F(0,
p
2
),|AF|=p,且
1
2
p•
2py
=2,
解得A(
4
p
8
p3
),
由|AF|=
(
4
p
)2+(
8
p3
p
2
)2
=p,解得p=2,∴A(2,1),
圆心F(0,1),圆半径r=2,
∴圆F的方程为x2+(y-1)2=4.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,抛物线方程为x2=4y,B(0,-1),
由题意知过B点的直线的斜率必存在,设过B点的直线方程为y=kx+1,(k≠0)
联立
x2=4y
y=kx+1
,得x2-4kx-4=0,
∵过B作直线与抛物线C交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,
∴△=16k2+16>0恒成立,x1+x2=4k,x1x2=-4,
若存在常数m,使
|FM|
|FN|
=
y1−m
m−y
作业帮用户 2017-11-13
问题解析
(Ⅰ)设A(
2py
,y),由题意知F(0,
p
2
),|AF|=p,且
1
2
p•
2py
=2,从而求出A(
4
p
8
p3
),由|AF|=
(
4
p
)2+(
8
p3
p
2
)2
=p,解得p=2,由此能求出圆F的方程为x2+(y-1)2=4.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,抛物线方程为x2=4y,B(0,-1),设过B点的直线方程为y=kx+1,(k≠0)联立
x2=4y
y=kx+1
,得x2-4kx-4=0,由此能求出存在常数m=-1,使
|FM|
|FN|
=
y1−m
m−y2
恒成立.
名师点评
本题考点:
直线与圆锥曲线的综合问题.
考点点评:
本题考查抛物线方程和圆的方程的求法,考查满足条件的常数是否存在的判断与求法,解题时要认真审题,注意圆、直线方程、抛物线等知识点的综合运用.
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