每日一题[2653]点驱动

在平面直角坐标系 $x O y$ 中,$M\left(x_{0}, y_{0}\right)$ 是抛物线 $E: y^{2}=2 p x$($p>0$)上一点.若点 $M$ 到点 $\left(\dfrac{p}{2}, 0\right)$ 的距离、点 $M$ 到 $y$ 轴的距离的等差中项是 $x_{0}+\dfrac{5}{4}$.

1、求抛物线 $E$ 的方程.

2、过点 $A(t, 0)$($t<0$)作直线 $l$,交以线段 $A O$ 为直径的圆于点 $A, B$,交抛物线 $E$ 于点 $C, D$(点 $B, C$ 在线段 $A D$ 上).问是否存在 $t$,使点 $B, C$ 恰为线段 $A D$ 的两个三等分点?若存 在,求出 $t$ 的值及直线 $l$ 的斜率;若不存在,请说明理由.

解析

1、根据抛物线的定义,有\[\left(x_0+\dfrac p2\right)+x_0=2\left(x_0+\dfrac 54\right)\implies p=5,\]于是抛物线 $E$ 的方程为 $y^2=10x$.

2、根据题意,设 $B(t+m,n)$,则 $C(t+2m,2n)$,$D(t+3m,3n)$,于是 $\overrightarrow{BA}\cdot \overrightarrow{BO}=0$,$C,D$ 均在抛物线 $y^2=2px$ 上,因此\[\begin{cases} n^2+m(t+m)=0,\\ (2n)^2=2p(t+2m),\\ (3n)^2=2p(t+3m),\end{cases}\iff (m,n,t)=\left(2p,\pm \dfrac{2p}{\sqrt 5},-\dfrac{12p}5\right),\]此时 $t$ 的值为 $-\dfrac{12p}5=-12$,直线 $l$ 的斜率为 $\dfrac nm=\pm \dfrac{\sqrt 5}5$.

此条目发表在每日一题分类目录,贴了标签。将固定链接加入收藏夹。

发表回复