∫π每天一道数学题
#27
  1. 在平面内,OO 为坐标原点,抛物线 y2=2xy^2=2x 上有 AA、BB、CC、DD 四个点,AA、BB、CC、DD 的纵坐标分别为 yAy_A、yBy_B、yCy_C、yDy_D,直线 ABAB 与直线 CDCD 交 xx 轴于点 PP,直线 ACAC 交 xx 轴于点 MM,直线 BDBD 交 xx 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;

②yAyB=yCyDy_Ay_B=y_Cy_D;

③∣OM∣⋅∣ON∣=2∣OP∣2|OM|\cdot|ON|=2|OP|^2;

④∣yA−yC∣⋅∣OP∣=∣yB−yD∣⋅∣OM∣|y_A-y_C|\cdot|OP|=|y_B-y_D|\cdot|OM|;

⑤S△ACPS△BDP=(∣OM∣∣ON∣)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=yA−yByA22−yB22=2yA+yBk_{AB}=\frac{y_A-y_B}{\frac{y_A^2}{2}-\frac{y_B^2}{2}}=\frac{2}{y_A+y_B}。

ABAB 交 xx 轴于 PP,PP 的横坐标 xPx_P:yA=kAB(yA22−xP)y_A=k_{AB}\left(\frac{y_A^2}{2}-x_P\right),xP=yA22−yAkAB=yA22−yA(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=2px,p=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。

②yAyB=−yA22−yB22+...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。

③∣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}。

∣OM∣⋅∣ON∣=yAyCyByD4|OM|\cdot|ON|=\frac{y_Ay_Cy_By_D}{4},2∣OP∣2=2⋅yA2yB24=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_D,∣OM∣⋅∣ON∣=(yAyB)24|OM|\cdot|ON|=\frac{(y_Ay_B)^2}{4},2∣OP∣2=(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。

④∣yA−yC∣⋅∣OP∣=∣yB−yD∣⋅∣OM∣|y_A-y_C|\cdot|OP|=|y_B-y_D|\cdot|OM|:∣yA−yC∣⋅∣yAyB∣2=∣yB−yD∣⋅∣yAyC∣2|y_A-y_C|\cdot\frac{|y_Ay_B|}{2}=|y_B-y_D|\cdot\frac{|y_Ay_C|}{2}。化简为 ∣yA−yC∣⋅∣yB∣=∣yB−yD∣⋅∣yC∣|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,S△ACPS△BDP=∣AC∣⋅∣OP∣∣BD∣⋅∣OP∣⋅hChD\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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