题目内容

已知点M(x0,y0)(x0≠0)在抛物线E:y2=2px(p>0)上,抛物线的焦点为F.有以下命题:
①抛物线E的通径长为2p;
②若以M为切点的抛物线E的切线为l,则直线y=y0与直线l所成的夹角和直线MF与直线l所成的夹角相等;
③若2p=1,且△MON(O为坐标原点,N在抛物线E上)为正三角形,则|MN|=4
3

④若2p=1,b∈(
3
4
,+∞)
,则抛物线E上一定存在两点关于直线y=-x+b对称.
其中你认为正确的所有命题的序号为
①②④
①②④
分析:①抛物线的焦点坐标为(
p
2
,0)
,当x=
p
2
时,y=±p,故可求抛物线E的通径长;
②求出切线的斜率,直线MF的斜率,直线y=y0的斜率,利用夹角公式可知结论正确;
③由题意,M,N关于x轴对称,设直线OM的方程为y=
3
3
x
,即x=
3
y
,代入抛物线E:y2=x,求得M的纵坐标,即可判断;
④假设抛物线上的两点(x1,y1),(x2,y2),这两点所在直线(设为y=x+a),应与y=-x+b这条直线垂直,且中点在直线y=-x+b上,即可求解.
解答:解:①抛物线的焦点坐标为(
p
2
,0)
,当x=
p
2
时,y=±p,∴抛物线E的通径长为2p,故①正确;
②不妨设y0>0,则y=
2px
,求导函数可得y′=
p
2x
,∴切线的斜率为
p
2x0
=
p
y0
,由于直线MF的斜率为
y0
x0-
p
2
,直线y=y0的斜率为0,利用夹角公式可知直线y=y0与直线l所成的夹角和直线MF与直线l所成的夹角相等,故②正确;
③由题意,M,N关于x轴对称,设直线OM的方程为y=
3
3
x
,即x=
3
y
,代入抛物线E:y2=x,所以y=
3
,∴|MN|=2
3
,故③不正确;
④假设抛物线上的两点(x1,y1),(x2,y2),这两点所在直线(设为y=x+a),应与y=-x+b这条直线垂直,且中点在直线y=-x+b上.
联立方程y=x+a,y2=x:得到x2+(2a-1)x+a2=0,∴1-4a>0,∴a<
1
4

∵x1+x2=1-2a,y1+y2=1,∴中点(
1-2a
2
1
2
),代入直线y=-x+b得到
1
2
=-
1-2a
2
+b
∴a+b=1,∴1-b<
1
4
,∴b>
3
4

故④正确
故答案为:①②④
点评:本题考查抛物线的性质,考查对称性,解题的关键是利用抛物线方程,逐个判断,属于中档题.
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