Question

【題目】已知拋物線方程為x2=2py（p＞0），其焦點(diǎn)為F，點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，過(guò)焦點(diǎn)F作斜率為k（k≠0）的直線與拋物線交于A，B兩點(diǎn)，過(guò)A，B兩點(diǎn)分別作拋物線的兩條切線，設(shè)兩條切線交于點(diǎn)M．
（1）求 ；
（2）設(shè)直線MF與拋物線交于C，D兩點(diǎn)，且四邊形ACBD的面積為 ，求直線AB的斜率k．

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)直線AB方程為 ，

聯(lián)立直線AB與拋物線方程

，得x2﹣2pkx﹣p2=0，

則x1+x2=2pk，x1x2=﹣p2，

可得 =x1x2+y1y2=x1x2=x1x2+（kx1+ ）（kx2+ ）

=（1+k2）x1x2+ + （x1+x2）

=（1+k2）（﹣p2）+ + 2pk=﹣ p2

（2）解：由x2=2py，知 ，

可得曲線在A，B兩點(diǎn)處的切線的斜率分別為 ，

即有AM的方程為 ，BM的方程為 ，

解得交點(diǎn) ，

則 ，知直線MF與AB相互垂直．

由弦長(zhǎng)公式知，|AB|=

= =2p（1+k2），

用 代k得， ，

四邊形ACBD的面積 ，

依題意，得 的最小值為 ，

根據(jù) 的圖象和性質(zhì)得，k2=3或 ，

即 或

【解析】（1）設(shè)出直線AB的方程，代入拋物線的方程，運(yùn)用韋達(dá)定理和點(diǎn)滿足直線方程，由向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示，化簡(jiǎn)即可得到所求值；（2）求得切線的斜率和切線的方程，運(yùn)用弦長(zhǎng)公式，可得|AB|，|CD|，求得四邊形ABCD的面積，運(yùn)用對(duì)勾函數(shù)的性質(zhì)，解方程可得k的值．