题目内容

【题目】如图,已知抛物线的焦点,为准线,且轴的交点为.过点任意作一条直线交抛物线两点.

(1)若 ,求证:;

(2)设为线段的中点,为奇质数,且点轴的距离和点到准线的距离均为非零整数.求证:点到坐标原点的距离不可能是整数.

【答案】(1)见解析;(2)见解析

【解析】

(1)点的坐标为,设过点的直线方程为.代入,得

,则是方程①的两个根,有.

,得.

因为

,所以

.

.

(2)设.依题意均为非零整数.

由对称性,不妨设,则. ②

因为点在线段上,所以

. ③

由式②、③消去,得

假设为正整数,则

因为为奇质数,由式④知,,从而.

于是,由式⑤知.

,则

.

消去,得,即

.

有相同的奇偶性,且,所以,

解得.

从而,.于是,,这与为正整数矛盾.

故点到坐标原点的距离不可能是整数.

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