题目
设O为坐标原点,直线y=-sqrt(3)(x-1)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( )A. p=2B. |MN|=(8)/(3)C. 以MN为直径的圆与l相切D. △OMN为等腰三角形
设O为坐标原点,直线y=-$\sqrt{3}$(x-1)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( )
A. p=2
B. |MN|=$\frac{8}{3}$
C. 以MN为直径的圆与l相切
D. △OMN为等腰三角形
题目解答
答案
AC
A. p=2
C. 以MN为直径的圆与l相切
A. p=2
C. 以MN为直径的圆与l相切
解析
步骤 1:确定抛物线的焦点
直线y=-$\sqrt{3}$(x-1)过抛物线C:y^{2}=2px(p>0)的焦点,因此焦点的横坐标为1,即$\frac{p}{2}$=1,从而得到p=2。
步骤 2:求解M,N两点的坐标
将直线方程y=-$\sqrt{3}$(x-1)代入抛物线方程y^{2}=4x,得到3x^{2}-10x+3=0,解得x_M=3,x_N=$\frac{1}{3}$,从而得到y_M=-2$\sqrt{3}$,y_N=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$。
步骤 3:计算|MN|
根据M,N两点的坐标,计算|MN|=$\sqrt{(x_M-x_N)^2+(y_M-y_N)^2}$=$\sqrt{(3-\frac{1}{3})^2+(-2\sqrt{3}-\frac{2\sqrt{3}}{3})^2}$=$\frac{16}{3}$。
步骤 4:判断以MN为直径的圆与l是否相切
M,N的中点的横坐标为$\frac{5}{3}$,中点到抛物线的准线的距离为1+$\frac{5}{3}$=$\frac{8}{3}$,等于$\frac{1}{2}$|MN|,因此以MN为直径的圆与l相切。
步骤 5:判断△OMN是否为等腰三角形
计算|OM|=$\sqrt{9+12}$=$\sqrt{21}$,|ON|=$\sqrt{\frac{1}{9}+\frac{12}{9}}$=$\frac{\sqrt{13}}{3}$,|MN|=$\frac{16}{3}$,由于|OM|≠|ON|,因此△OMN不是等腰三角形。
直线y=-$\sqrt{3}$(x-1)过抛物线C:y^{2}=2px(p>0)的焦点,因此焦点的横坐标为1,即$\frac{p}{2}$=1,从而得到p=2。
步骤 2:求解M,N两点的坐标
将直线方程y=-$\sqrt{3}$(x-1)代入抛物线方程y^{2}=4x,得到3x^{2}-10x+3=0,解得x_M=3,x_N=$\frac{1}{3}$,从而得到y_M=-2$\sqrt{3}$,y_N=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$。
步骤 3:计算|MN|
根据M,N两点的坐标,计算|MN|=$\sqrt{(x_M-x_N)^2+(y_M-y_N)^2}$=$\sqrt{(3-\frac{1}{3})^2+(-2\sqrt{3}-\frac{2\sqrt{3}}{3})^2}$=$\frac{16}{3}$。
步骤 4:判断以MN为直径的圆与l是否相切
M,N的中点的横坐标为$\frac{5}{3}$,中点到抛物线的准线的距离为1+$\frac{5}{3}$=$\frac{8}{3}$,等于$\frac{1}{2}$|MN|,因此以MN为直径的圆与l相切。
步骤 5:判断△OMN是否为等腰三角形
计算|OM|=$\sqrt{9+12}$=$\sqrt{21}$,|ON|=$\sqrt{\frac{1}{9}+\frac{12}{9}}$=$\frac{\sqrt{13}}{3}$,|MN|=$\frac{16}{3}$,由于|OM|≠|ON|,因此△OMN不是等腰三角形。