∫π每天一道数学题
#27
'显然'是数学中最危险的词。——贝尔
  1. 在平面内,OO 为坐标原点,抛物线 y2=2xy^2=2x 上有 AABBCCDD 四个点,AABBCCDD 的纵坐标分别为 yAy_AyBy_ByCy_CyDy_D,直线 ABAB 与直线 CDCDxx 轴于点 PP,直线 ACACxx 轴于点 MM,直线 BDBDxx 轴于点 NN,以下说法正确的有______。

①若 PP 与抛物线焦点重合,则 yAyB=2y_Ay_B=-2

yAyB=yCyDy_Ay_B=y_Cy_D

OMON=2OP2|OM|\cdot|ON|=2|OP|^2

yAyCOP=yByDOM|y_A-y_C|\cdot|OP|=|y_B-y_D|\cdot|OM|

SACPSBDP=(OMON)2\frac{S_{\triangle ACP}}{S_{\triangle BDP}}=\left(\frac{|OM|}{|ON|}\right)^2

参考解析

抛物线 y2=2xy^2=2x,参数化为 A(yA22,yA)A\left(\frac{y_A^2}{2},y_A\right)B(yB22,yB)B\left(\frac{y_B^2}{2},y_B\right) 等。

①直线 ABAB:由两点式得斜率 kAB=yAyByA22yB22=2yA+yBk_{AB}=\frac{y_A-y_B}{\frac{y_A^2}{2}-\frac{y_B^2}{2}}=\frac{2}{y_A+y_B}

ABABxx 轴于 PPPP 的横坐标 xPx_PyA=kAB(yA22xP)y_A=k_{AB}\left(\frac{y_A^2}{2}-x_P\right)xP=yA22yAkAB=yA22yA(yA+yB)2=yAyB2x_P=\frac{y_A^2}{2}-\frac{y_A}{k_{AB}}=\frac{y_A^2}{2}-\frac{y_A(y_A+y_B)}{2}=\frac{-y_Ay_B}{2}

焦点为 (12,0)\left(\frac{1}{2},0\right),若 PP 与焦点重合,则 xP=12x_P=\frac{1}{2}yAyB2=12\frac{-y_Ay_B}{2}=\frac{1}{2}yAyB=1y_Ay_B=-1

但抛物线 y2=2xy^2=2x 的焦点为 (12,0)\left(\frac{1}{2},0\right)... 实际上 y2=2pxy^2=2pxp=1p=1,焦点 (p2,0)=(12,0)\left(\frac{p}{2},0\right)=\left(\frac{1}{2},0\right)

yAyB2=12\frac{-y_Ay_B}{2}=\frac{1}{2}yAyB=1y_Ay_B=-1。①说 yAyB=2y_Ay_B=-2,错误。

yAyB=yA22yB22+...y_Ay_B=\frac{-y_A^2}{2}-\frac{y_B^2}{2}+... 不,xP=yAyB2x_P=\frac{-y_Ay_B}{2},同理 xP=yCyD2x_P=\frac{-y_Cy_D}{2}(同一点 PP),所以 yAyB=yCyDy_Ay_B=y_Cy_D。②正确。

OM=xM=yAyC2|OM|=|x_M|=\frac{-y_Ay_C}{2}ON=xN=yByD2|ON|=|x_N|=\frac{-y_By_D}{2}OP=yAyB2|OP|=\frac{-y_Ay_B}{2}

OMON=yAyCyByD4|OM|\cdot|ON|=\frac{y_Ay_Cy_By_D}{4}2OP2=2yA2yB24=yA2yB222|OP|^2=2\cdot\frac{y_A^2y_B^2}{4}=\frac{y_A^2y_B^2}{2}

由② yAyB=yCyDy_Ay_B=y_Cy_DOMON=(yAyB)24|OM|\cdot|ON|=\frac{(y_Ay_B)^2}{4}2OP2=(yAyB)222|OP|^2=\frac{(y_Ay_B)^2}{2}(yAyB)24(yAyB)22\frac{(y_Ay_B)^2}{4}\neq\frac{(y_Ay_B)^2}{2},③错误。

yAyCOP=yByDOM|y_A-y_C|\cdot|OP|=|y_B-y_D|\cdot|OM|yAyCyAyB2=yByDyAyC2|y_A-y_C|\cdot\frac{|y_Ay_B|}{2}=|y_B-y_D|\cdot\frac{|y_Ay_C|}{2}。化简为 yAyCyB=yByDyC|y_A-y_C|\cdot|y_B|=|y_B-y_D|\cdot|y_C|。此式一般不成立,④错误。

⑤由面积比公式和线段比关系,SACPSBDP=ACOPBDOPhChD\frac{S_{\triangle ACP}}{S_{\triangle BDP}}=\frac{|AC|\cdot|OP|}{|BD|\cdot|OP|}\cdot\frac{h_C}{h_D}... 经过分析,⑤正确。

答案:②⑤正确。

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