设抛物线C:x 2 =2py(p>0),过它的焦点F且斜率为1的直线与抛物线C相交于A,B两点,已知|AB|=2.
1个回答

(1)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则|AB|=

1+ k 2 | x 1 - x 2 | =

1+ k 2 •

( x 1 + x 2 ) 2 -4 x 1 • x 2

由题意知,抛物线的焦点F为(0,

p

2 ),则直线AB的方程为 y-

p

2 =1×(x-0) ,即为 y=x+

p

2 ,

联立抛物线方程得到

y=x+

p

2

x 2 =2py(p>0) 整理得x 2-2px-p 2=0(p>0),则

x 1 + x 2 =2p

x 1 • x 2 =- p 2

故|AB|=

1+ k 2 •

(2p) 2 -4•(- p 2 ) =

2 •2

2 p=4p =2,解得 p=

1

2

故抛物线C的方程为:x 2=y;

(2)由(1)知抛物线C的方程为:x 2=y,如图示,设C( x C , x C 2 ),P(0,t),

由题意知,只需使过点P(0,t)的抛物线x 2=y的切线PC的垂线PD与该抛物线有交点即可,

将抛物线的方程改写为y=x 2,求导得 y ′ =2x

所以过点C的切线PC的斜率是 2 x C =

x C 2 -t

x C ,即 x C 2 =-t

由于直线PD与切线PC垂直,故直线PD的斜率为-

1

2 x C

则直线PD的方程为: y-t=-

1

2 x C x ,即是 y=-

1

2 x C x+t

联立抛物线的方程y=x 2得到 x 2 +

1

2 x C x-t=0

由于PD与该抛物线有交点,则 △=(

1

2 x C ) 2 +4t≥0 ,即

1

-4t +4t≥0 (t<0)

解得 -

1

4 ≤t<0 ,则t的取值范围为{t| -

1

4 ≤t<0 }.