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13
解析几何
★★☆☆☆
设
O
O
O
是坐标原点,
F
F
F
是抛物线
y
2
=
2
p
x
y^{2} = 2px
y
2
=
2
p
x
(
p
>
0
p > 0
p
>
0
)的焦点,
A
A
A
是抛物线上的一点,
F
A
→
\overrightarrow{FA}
F
A
与
x
x
x
轴正向的夹角为
60
∘
60^{\circ}
6
0
∘
,则
∣
O
A
→
∣
\left|\overrightarrow{OA}\right|
O
A
为______.
\begin{answer}
21
2
p
\frac{\sqrt{21}}{2}p
2
21
p
\end{answer}
\begin{solution} 抛物线
y
2
=
2
p
x
y^2=2px
y
2
=
2
p
x
的焦点为
F
(
p
2
,
0
)
F\left(\frac{p}{2},0\right)
F
(
2
p
,
0
)
. 设
A
(
x
,
y
)
A(x,y)
A
(
x
,
y
)
,因为向量
F
A
→
\overrightarrow{FA}
F
A
与
x
x
x
轴正向的夹角为
60
∘
60^\circ
6
0
∘
,所以
y
=
3
(
x
−
p
2
)
y=\sqrt{3}\left(x-\frac{p}{2}\right)
y
=
3
(
x
−
2
p
)
令
t
=
x
−
p
2
t=x-\frac{p}{2}
t
=
x
−
2
p
,则
y
=
3
t
y=\sqrt{3}t
y
=
3
t
. 代入抛物线方程得
3
t
2
=
2
p
(
t
+
p
2
)
3t^2=2p\left(t+\frac{p}{2}\right)
3
t
2
=
2
p
(
t
+
2
p
)
,
3
t
2
−
2
p
t
−
p
2
=
0
3t^2-2pt-p^2=0
3
t
2
−
2
pt
−
p
2
=
0
. 解得
t
=
p
t=p
t
=
p
或
t
=
−
p
3
t=-\frac{p}{3}
t
=
−
3
p
. 由于
F
A
→
\overrightarrow{FA}
F
A
指向与正向夹角为
60
∘
60^\circ
6
0
∘
的射线,须有
t
>
0
t>0
t
>
0
,故
t
=
p
t=p
t
=
p
. 于是
A
(
3
p
2
,
3
p
)
A\left(\frac{3p}{2},\sqrt{3}p\right)
A
(
2
3
p
,
3
p
)
因此
∣
O
A
→
∣
=
(
3
p
2
)
2
+
(
3
p
)
2
=
21
2
p
|\overrightarrow{OA}|=\sqrt{\left(\frac{3p}{2}\right)^2+(\sqrt{3}p)^2}=\frac{\sqrt{21}}{2}p
∣
O
A
∣
=
(
2
3
p
)
2
+
(
3
p
)
2
=
2
21
p
\end{solution}
2007 · 山东 · 理 · 第 13 题 · 填空题
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