ones365
幼苗
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(Ⅰ)由题意可知, p=
1
2 ,故抛物线方程为y 2 =x,焦点 F(
1
4 ,0) .----(1分)
设直线l的方程为 x=ny+
1
4 ,P(x 1 ,y 1 ),Q(x 2 ,y 2 ).
由
y 2 =x
x=ny+
1
4 消去x,得 y 2 -ny-
1
4 =0 .
所以△=n 2 +1>0,y 1 +y 2 =n.------------------------------------(3分)
因为 x 1 =n y 1 +
1
4 , x 2 =n y 2 +
1
4 ,点A与焦点F重合,
所以 |PQ|= x 1 +
1
4 + x 2 +
1
4 = x 1 + x 2 +
1
2 =n( y 1 + y 2 )+1=2 .
所以n 2 =1,即n=±1.---------------------------------------------(5分)
所以直线l的方程为 x-y-
1
4 =0 或 x+y-
1
4 =0 ,
即4x-4y-1=0或4x+4y-1=0.-----------------------------------(6分)
(Ⅱ)证明:设直线l的方程为x=my+x 0 (m≠0),P(x 1 ,y 1 ),Q(x 2 ,y 2 ),则M(x 2 ,-y 2 ).
由
y 2 =x
x=my+ x 0 消去x,得y 2 -my-x 0 =0,
因为 x 0 ≥
1
8 ,所以△=m 2 +4x 0 >0,y 1 +y 2 =m,y 1 y 2 =-x 0 .-----------------------(7分)
方法一:
设B(x B ,0),则
BM =( x 2 - x B , - y 2 ) ,
BP =( x 1 - x B , y 1 ) .
由题意知,
BM ∥
BP ,所以x 2 y 1 -y 1 x B =-x 1 y 2 +x B y 2 ,
即 ( y 1 + y 2 ) x B = x 1 y 2 + x 2 y 1 =
y 21 y 2 +
y 22 y 1 =( y 1 + y 2 )• y 1 y 2 .
显然y 1 +y 2 =m≠0,所以x B =y 1 y 2 =-x 0 ,即证B(-x 0 ,0).--------------------------(9分)
由题意知,△MBQ为等腰直角三角形,所以k PB =1,即
y 1 + y 2
x 1 - x 2 =1 ,也即
y 1 + y 2
y 21 -
y 22 =1 ,
所以y 1 -y 2 =1,所以 ( y 1 + y 2 ) 2 -4 y 1 y 2 =1 ,
即m 2 +4x 0 =1,所以m 2 =1-4x 0 >0,即 x 0 <
1
4
又因为 x 0 ≥
1
8 ,所以
1
8 ≤ x 0 <
1
4 .-----------------------------------------(12分) d=
2 x 0
m 2 +1 =
2 x 0
2-4 x 0 =
2
(
1
x 0 ) 2 -2(
1
x 0 ) =
2
(
1
x 0 -1) 2 -1 ∈[
6
12 ,
1
2 ) ,
所以d的取值范围是 [
6
12 ,
1
2 ) .---------------------------------(15分)
方法二:
因为直线 l : y- y 1 =
y 1 + y 2
x 1 - x 2 (x- x 1 ) ,
所以令y=0,则 x= x 1 -
y 1 ( x 1 - x 2 )
y 1 + y 2 = x 1 -
y 1 (
y 21 -
y 22 )
y 1 + y 2 = x 1 -
y 21 + y 1 y 2 =- x 0 ,
所以B(-x 0 ,0).--------------------------------------------------(9分)
由题意知,△MBQ为等腰直角三角形,所以k PB =1,即
y 1 + y 2
x 1 - x 2 =1 ,
所以y 1 -y 2 =1,所以 ( y 1 + y 2 ) 2 -4 y 1 y 2 =1 ,即m 2 +4x 0 =1,所以m 2 =1-4x 0 >0.
因为 x 0 ≥
1
8 ,所以 0< m 2 ≤
1
2 .--------------------------------------(12分)
d=
2 x 0
m 2 +1 =
1- m 2
2
m 2 +1 =
1
2
(1- m 2 ) 2
m 2 +1 =
1
2
( m 2 +1-2) 2
m 2 +1
=
1
2
m 2 +1+
4
m 2 +1 -4 ∈[
6
12 ,
1
2 )
所以d的取值范围是 [
6
12 ,
1
2 ) .-----------------------------------(15分)
1年前
4