题目内容
4.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,P,Q是抛物线C的两点,且$∠PFQ=\frac{π}{3}$,弦PQ的中点E在准线上的射影为H,则$\frac{{|{EH}|}}{{|{PQ}|}}$的最大值为( )| A. | 1 | B. | $\frac{{\sqrt{3}}}{3}$ | C. | $\sqrt{3}$ | D. | 2 |
分析 由题意可知,P,Q到抛物线:y2=8x的准线的距离为d1和d2,根据中点坐标公式,求得丨EH丨=$\frac{1}{2}$(丨PF丨+丨FQ丨),在△FPQ中,根据余弦定理丨PQ丨2丨PF丨2+丨FQ丨2-丨PF丨•丨FQ丨,$\frac{丨EH{丨}^{2}}{丨{PQ丨}^{2}}$=$\frac{1}{4}$+$\frac{3丨PF丨丨FQ丨}{4(丨{PF丨}^{2}+丨FQ{丨}^{2}-丨PF丨•丨FQ丨)}$,由基本不等式的性质可知$\frac{丨EH{丨}^{2}}{丨{PQ丨}^{2}}$≤1,即可求得$\frac{{|{EH}|}}{{|{PQ}|}}$≤1,求得$\frac{{|{EH}|}}{{|{PQ}|}}$的最大值.
解答
解:根据题意,设点P到抛物线C:y2=8x的准线的距离为d1,点Q到该抛物线的准线的距离为d2,
则丨EH丨=$\frac{1}{2}$(d1+d2)=$\frac{1}{2}$(丨PF丨+丨FQ丨),
在△FPQ中,根据余弦定理得:丨PQ丨2=丨PF丨2+丨FQ丨2-2丨PF丨•丨FQ丨cos∠PFQ,
=丨PF丨2+丨FQ丨2-丨PF丨•丨FQ丨,
$\frac{丨EH{丨}^{2}}{丨{PQ丨}^{2}}$=$\frac{(丨PF丨+丨FQ丨)^{2}}{4(丨PF{丨}^{2}+丨{FQ丨}^{2}-丨PF丨丨FQ丨)}$=$\frac{1}{4}$+$\frac{3丨PF丨丨FQ丨}{4(丨{PF丨}^{2}+丨FQ{丨}^{2}-丨PF丨•丨FQ丨)}$,
由均值不等式,丨PF丨2+丨FQ丨2≥2丨PF丨•丨FQ丨,
则$\frac{丨EH{丨}^{2}}{丨{PQ丨}^{2}}$≤1,那么$\frac{{|{EH}|}}{{|{PQ}|}}$≤1,当且仅当丨PF丨=丨FQ丨时等号成立.
故答案为:A.
点评 本题主要考查抛物线的性质以及余弦定理,考查基本不等式的用法,考查了学生综合分析问题和解决问题的能力,属于中档题.
| A. | $\frac{3}{4}$ | B. | 1 | C. | $\frac{5}{4}$ | D. | $\frac{3}{2}$ |
| A. | $\frac{8}{3}$ | B. | 2 | C. | 8 | D. | 6 |