問題詳情:
已知過拋物線的焦點的直線與拋物線交於兩點,且,拋物線的準線與軸交於,於點,且四邊形的面積為,過的直線交拋物線於兩點,且,點為線段的垂直平分線與軸的交點,則點的橫座標的取值範圍為( )
A. B. C. D.
【回答】
A
【解析】
【分析】
先根據拋物線的*質和四邊形AA1CF的面積為,求出p的值,再設M,N的座標,運用向量的座標運算,設直線l:x=my﹣1,並代入到y2=4x中,運用韋達定理,可得m和λ,運用對勾函數的單調*,可得4m2的範圍,求出MN的垂直平分線方程,令y=0,結合不等式的*質,即可得到所求範圍.
【詳解】過B作BB1⊥l於B1,設直線AB與l交點為D,
由拋物線的*質可知AA1=AF,BB1=BF,CF=p,
設BD=m,BF=n,則===,
即=,
∴m=2n.
又=,∴==,∴n=,
∴DF=m+n=2p,∴∠ADA1=30°,
又AA1=3n=2p,CF=p,∴A1D=2p,CD=p,
∴A1C=p,
∴直角梯形AA1CF的面積為(2p+p)•p=6,
解得p=2,
∴y2=4x,
設M(x1,y1),N(x2,y2),
∵=λ,
∴y1=λy2,
設直線l:x=my﹣1代入到y2=4x中得y2﹣4my+4=0,
∴y1+y2=4m,y1y2=4,
∴x1+x2=m(y1+y2)﹣2=4m2﹣2,
由①②可得4m2==λ++2,
由1<λ≤2可得y=λ++2遞增,即有4m2∈(4,],即m2∈(1,],
又MN中點(2m2﹣1,2m),
∴直線MN的垂直平分線的方程為y﹣2m=﹣m(x﹣2m2+1),
令y=0,可得x0=2m2+1∈(3,],
故選:A.
【點睛】拋物線的定義是解決拋物線問題的基礎,它能將兩種距離(拋物線上的點到焦點的距離、拋物線上的點到準線的距離)進行等量轉化.如果問題中涉及拋物線的焦點和準線,又能與距離聯繫起來,那麼用拋物線定義就能解決問題.因此,涉及拋物線的焦半徑、焦點弦問題,可以優先考慮利用拋物線的定義轉化為點到準線的距離,這樣就可以使問題簡單化.
知識點:圓錐曲線與方程
題型:選擇題