Question

4．已知拋物線(xiàn)y²=2px（p＞0）的焦點(diǎn)F與雙曲線(xiàn)4x²-12y²=3的右焦點(diǎn)重合，A是拋物線(xiàn)上橫坐標(biāo)為4，且位于x軸上方的點(diǎn)，過(guò)A作AB垂直M于y軸，垂足為B．OB的中點(diǎn)為M
（Ⅰ）求拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程；
（Ⅱ）以點(diǎn)M為圓心，MB為半徑作圓M．當(dāng)K（m，0）是x軸上一動(dòng)點(diǎn)時(shí)，討論直線(xiàn)AK與圓M的位置關(guān)系．

Answer 1

分析 （Ⅰ）求出雙曲線(xiàn)4x²-12y²=3的右焦點(diǎn)坐標(biāo)，即可求拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程；
（Ⅱ）求出圓心M（0，2）到直線(xiàn)AK的距離，即可討論直線(xiàn)AK與圓M的位置關(guān)系．

解答 解：（Ⅰ）設(shè)雙曲線(xiàn)4x²-12y²=3的右焦點(diǎn)坐標(biāo)為F（c，0），
由4x²-12y²=3得$\frac{x^2}{{\frac{3}{4}}}-\frac{y^2}{{\frac{1}{4}}}=1$，∴$c=\sqrt{\frac{3}{4}+\frac{1}{4}}=1$．（2分）
∴$\frac{p}{2}=1$，即p=2，故拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為y²=4x．（4分）
（Ⅱ）∵點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為4，且位于x軸上方的點(diǎn)，∴y=4
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)是（4，4），由題意得B（0，4），M（0，2）．（5分）
∴圓M的圓心是點(diǎn)（0，2），半徑為2．
當(dāng)m=4時(shí)，直線(xiàn)AK的方程為x=4，此時(shí)直線(xiàn)AK與圓M相離．（6分）
當(dāng)m≠4時(shí)，直線(xiàn)AK的方程為$y=\frac{4}{4-m}（x-m）$，
即為4x-（4-m）y-4m=0．（7分）
圓心M（0，2）到直線(xiàn)AK的距離為$d=\frac{{|{2m+8}|}}{{\sqrt{16+{{（m-4）}^2}}}}$，（8分）
令d＞2，解得m＞1．（9分）
∴當(dāng)m＞1時(shí)，直線(xiàn)AK與圓M相離；（（10分））
當(dāng)m=1時(shí)，直線(xiàn)AK與圓M相切； （11分）
當(dāng)m＜1時(shí)，直線(xiàn)AK與圓M相交．（12分）

點(diǎn)評(píng) 本題考查雙曲線(xiàn)、拋物線(xiàn)的方程與性質(zhì)，考查直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系，考查分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想，屬于中檔題．