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

(Ⅰ)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;

(Ⅱ)是否存在垂直于y轴的直线l,使得l被以AC为直径的圆截得弦长恒为定值?若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)

答案

本小题主要考查直线、圆和抛物线等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力的解决问题的能力。

解法1:(Ⅰ)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

∴当k=0时,

(Ⅱ)假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,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, O′点的坐标为

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

解法2:(Ⅰ)前同解法1,再由弦长公式得

又由点到直线的距离公式得

从而,

∴当k=0时,

(Ⅱ)假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,则以AC为直径的圆的方程为(x-0)(x-x1)-(y-p)(y-y1)=0,将直线方程y=a代入得

x2-x1x+(a-p)(a-y1)=0,

设直线l与以AC为直径的圆的交点为P(x3,y3),Q(x4,y4),则有

,得,此时|PQ|=p为定值,故满足条件的直线l存在,其方程为

即抛物线的通径所在的直线。

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