在平面直角坐标系xOy中,过定点C(p,0)作直线与抛物线y
2=2px(p>0)相交于A,B两点,如图,设动点A(x
1,y
1)、B(x
2,y
2).
(Ⅰ)求证:y
1y
2为定值;
(Ⅱ)若点D是点C关于坐标原点O的对称点,求△ADB面积的最小值;
(Ⅲ)是否存在平行于y轴的定直线l,使得l被以AC为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由.
分析:(Ⅰ)分情况讨论:当直线AB垂直于x轴时,计算得y
1y
2=-2p
2;当直线AB不垂直于x轴时,设直线AB的方程为:y=k(x-p),代入抛物线方程得ky
2-2py-2p
2k=0,因此有y
1y
2=-2p
2为定值.
(II)D(-p,0),DC=2p,
,当AB⊥x轴时,
=
.当直线AB不垂直x轴时,
,
,由此能求出△ADB面积的最小值.
(III)设存在平行于y轴的直线l,方程为x=t,M(x
1,y
1),圆心为C(x
0,y
0),l被圆C截得的弦长为q,则由圆的几何性质可得
=
=
.由此能求出存在直线l,其方程为
.
解答:解:(Ⅰ)当直线AB垂直于x轴时,y
1=
p,y
2=-
p,因此y
1y
2=-2p
2(定值);….(1分)
当直线AB不垂直于x轴时,设直线AB的方程为:y=k(x-p),代入抛物线方程得;
ky
2-2py-2p
2k=0
因此有y
1y
2=-2p
2为定值.…(4分)
(Ⅱ)D(-p,0),∴DC=2p,
,
当AB⊥x轴时,
=
.
当直线AB不垂直x轴时,
,
∴
=
,
∴
,
综上所述,△ADB面积的最小值是
.
(III)设存在平行于y轴的直线l,方程为x=t,M(x
1,y
1),圆心为C(x
0,y
0)
l被圆C截得的弦长为q,则由圆的几何性质可得:
=
=
当
时,q=p为定值
故存在这样的直线l,其方程为
(12分)
点评:本题考查弦长的计算和直线与抛物线位置关系的综合运用,解题时要注意分类讨论思想和弦长公式的合理运用,注意合理地进行等价转化.