精英家教網(wǎng)如圖所示,點(diǎn)F(
p
2
,0)(p>0)
,點(diǎn)P為拋物線(xiàn)C:y2=2px上的動(dòng)點(diǎn),P到y(tǒng)軸的距離PN滿(mǎn)足:|PF|=|PN|+
1
2
,直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)F,與拋物線(xiàn)交于A,B兩點(diǎn).
(1)求拋物線(xiàn)C的方程;
(2)設(shè)點(diǎn)Q(a,0)(a<0),若直線(xiàn)l垂直于x軸,且向量
QA
QB
的夾角為
π
3
,求a的值;
(3)設(shè)M為線(xiàn)段AB的中點(diǎn),求點(diǎn)M到直線(xiàn)y=x+1距離的最小值.
分析:(1)根據(jù)題意,F(xiàn)是拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),又|PF|等于點(diǎn)P到準(zhǔn)線(xiàn)x=-
p
2
的距離,求出P值,最后寫(xiě)出拋物線(xiàn)的方程即可.
(2)過(guò)F的直線(xiàn)l與x軸垂直,不妨設(shè)A(
1
2
,1)
,因?yàn)锳,B關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),結(jié)合向量的夾角,得出向量
QA
與x軸所成的角為
π
6
,從而列出關(guān)于a的等式,即可求得a.
(3)設(shè)直線(xiàn)AB的方程為x=my+
1
2
,將直線(xiàn)的方程代入拋物線(xiàn)的方程,消去y得到關(guān)于x的一元二次方程,再結(jié)合根系數(shù)的關(guān)系利用中點(diǎn)公式及點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式即可求得m值,從而解決問(wèn)題.
解答:解:(1)以題意,F(xiàn)是拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),又|PF|等于點(diǎn)P到準(zhǔn)線(xiàn)x=-
p
2
的距離,
所以
p
2
=
1
2
,p=1
,所以?huà)佄锞(xiàn)的方程為y2=2x.
(2)過(guò)F的直線(xiàn)l與x軸垂直,不妨設(shè)A(
1
2
,1)
,
因?yàn)锳,B關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),向量
QA
QB
的夾角為
π
3
,則向量
QA
與x軸所成的角為
π
6
,
又知Q(a,0),則
1
1
2
-a
=
3
3
,得a=
1
2
-
3

(3)設(shè)直線(xiàn)AB的方程為x=my+
1
2
,代入y2=2x得y2-2my-1=0.
因?yàn)椤?4m2+4>0恒成立,所以直線(xiàn)x=my+
1
2
與拋物線(xiàn)恒有兩個(gè)交點(diǎn).
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則AB中點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m2+
1
2
,m)

所以點(diǎn)M到直線(xiàn)y=x+1的距離d=
|m2+
1
2
-m+1|
2
=
(m-
1
2
)
2
+
5
4
2
5
2
8

當(dāng)且僅當(dāng)m=
1
2
時(shí)取等號(hào).
所以點(diǎn)M到直線(xiàn)y=x+1距離的最小值為
5
2
8
點(diǎn)評(píng):本小題主要考查拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程、直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合問(wèn)題,考查運(yùn)算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想.屬于中檔題.
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