在平面直角坐标系xOy中,过定点C(0,p)作直线与抛物线x2=2py(p>0)相交

在平面直角坐标系xOy中,过定点C(0,p)作直线与抛物线x2=2py(p>0)相交于A、B两点.

(1)若点N是点C关于坐标原点O的对称点,求△ANB面积的最小值.

(2)是否存在垂直于y轴的直线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.

答案

(1)依题意,点N的坐标为N(0,-p),可设A(x1,y1),B(x2,y2),

直线AB的方程为y=kx+p,与x2=2py联立得

消去y得x2-2pkx-2p2=0.

由韦达定理得x1+x2=2pk,x1x2=-2p2.

于是SABN=SBCN+SACN=·2p|x1-x2|=p|x1-x2|

=p=p=2p2,

∴当k=0时,(SABN)min=2p2.

(2)假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,

设AC的中点为O′,l与AC为直径的圆相交于点P,Q,PQ的中点为H,

则O′H⊥PQ,Q′点的坐标为(,).

∵|O′P|=|AC|==,|O′H|=|a|=|2a-y1-p|,

∴|PH|2=|O′P|2-|O′H|2=(y12+p2)(2a-y1-p)2=(a)y1+a(p-a).

∴|PQ|2=(2|PH|)2=4[(a)y1+a(p-a)].

令a=0,得a=,此时|PQ|=p为定值,故满足条件的直线l存在,其方程为y=,即抛物线的通径所在的直线.

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