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12解析几何★★★★☆
已知抛物线 C:y2=8xC: y^{2} = 8x 与点 M(−2,2)M(-2, 2),过 CC 的焦点且斜率为 kk 的直线与 CC 交于 AA,BB 两点,若 MA→⋅MB→=0\overrightarrow{MA} \cdot \overrightarrow{MB} = 0,则 k=k =( )
\begin{answer} D \end{answer}
\begin{solution} 由 y2=8x=4⋅2xy^2=8x=4\cdot2x,抛物线的焦点为 F(2,0)F(2,0). 因为直线与抛物线交于两个不同的点,所以其斜率 k≠0k\ne0. 设两个交点分别对应参数 tt,uu,则可写为 A(2t2,4t)A(2t^2,4t),B(2u2,4u)B(2u^2,4u). 由于 AA,BB,FF 共线,直线方程为 y=k(x−2)y=k(x-2),代入参数式得 4t=2k(t2−1)4t=2k(t^2-1),4u=2k(u2−1)4u=2k(u^2-1). 因而 tt,uu 是方程 kt2−2t−k=0kt^2-2t-k=0 的两根,故 t+u=2kt+u=\frac{2}{k},tu=−1tu=-1. 又 MA→=(2t2+2,4t−2)\overrightarrow{MA}=(2t^2+2,4t-2),MB→=(2u2+2,4u−2)\overrightarrow{MB}=(2u^2+2,4u-2), 由题设垂直得
0=MA→⋅MB→=4[(t2+1)(u2+1)+(2t−1)(2u−1)]0=\overrightarrow{MA}\cdot\overrightarrow{MB} =4\bigl[(t^2+1)(u^2+1)+(2t-1)(2u-1)\bigr]
利用 tu=−1tu=-1,并令 s=t+us=t+u,括号内的式子化为
t2u2+t2+u2+4tu−2(t+u)+2=1+(s2−2tu)+4tu−2s+2=(s−1)2t^2u^2+t^2+u^2+4tu-2(t+u)+2 =1+(s^2-2tu)+4tu-2s+2=(s-1)^2
所以 s=1s=1,即 2k=1\frac{2}{k}=1,解得 k=2k=2. 故选 D. \end{solution}
A.
12\frac{1}{2}
B.
22\frac{\sqrt{2}}{2}
C.
2\sqrt{2}
D.
22

2013 · 全国 · 大纲卷 · 文 · 第 12 题 · 选择题

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