在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx(k为常数)与抛物线y=13x2-2交于A,B两点,且A点在y轴左侧,P点的坐标为(0,-4),连接PA,PB.有以下说法:①PO2=PA•PB;②直线PA、PB关于y轴对称;③当k=33时,BP2=BO•BA;④△PAB面积的最小值为46,其中正确的是(写出所有正确说法的序号)( )A.①,③,④B.②,③C.②,④D.②,③,④
2019-05-07
在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx(k为常数)与抛物线y=x2-2交于A,B两点,且A点在y轴左侧,P点的坐标为(0,-4),连接PA,PB.有以下说法:
①PO2=PA•PB;
②直线PA、PB关于y轴对称;
③当k=时,BP2=BO•BA;
④△PAB面积的最小值为4,
其中正确的是(写出所有正确说法的序号)( )
A.①,③,④
B.②,③
C.②,④
D.②,③,④
优质解答
设A(m,km),B(n,kn),其中m<0,n>0.
联立y=x2-2与y=kx得:x2-2=kx,即x2-3kx-6=0,
∴m+n=3k,mn=-6.
设直线PA的解析式为y=ax+b,将P(0,-4),A(m,km)代入得:
,解得a=,b=-4,
∴y=()x-4.
令y=0,得x=,
∴直线PA与x轴的交点坐标为(,0).
同理可得,直线PB的解析式为y=()x-4,直线PB与x轴交点坐标为(,0).
∵+=0,
∴直线PA、PB与x轴的交点关于y轴对称,即直线PA、PB关于y轴对称,故②正确
(1)说法①错误.理由如下:
如答图1所示,∵PA、PB关于y轴对称,
∴点A关于y轴的对称点A′落在PB上.
连接OA′,则OA=OA′,∠POA=∠POA′.
假设结论:PO2=PA•PB成立,即PO2=PA′•PB,
∴=,
又∵∠BPO=∠BPO,
∴△POA′∽△PBO,
∴∠POA′=∠PBO,
∴∠AOP=∠PBO.
而∠AOP是△PBO的外角,
∴∠AOP>∠PBO,矛盾,
∴说法①错误.
(2)说法③正确.理由如下:
当k=-时,联立方程组:,得A(-2,2),B(,-1),
∴BP2=12,BO•BA=2×6=12,
∴BP2=BO•BA,故说法③正确.
(3)说法④正确.理由如下:
S△PAB=S△PAO+S△PBO=OP•(-m)+OP•n=OP•(n-m)=2(n-m)=2=2,
∴当k=0时,△PAB面积有最小值,最小值为2=4.
故说法④正确.
综上所述,正确的说法是:②③④.
故选:D.
设A(m,km),B(n,kn),其中m<0,n>0.
联立y=x2-2与y=kx得:x2-2=kx,即x2-3kx-6=0,
∴m+n=3k,mn=-6.
设直线PA的解析式为y=ax+b,将P(0,-4),A(m,km)代入得:
,解得a=,b=-4,
∴y=()x-4.
令y=0,得x=,
∴直线PA与x轴的交点坐标为(,0).
同理可得,直线PB的解析式为y=()x-4,直线PB与x轴交点坐标为(,0).
∵+=0,
∴直线PA、PB与x轴的交点关于y轴对称,即直线PA、PB关于y轴对称,故②正确
(1)说法①错误.理由如下:
如答图1所示,∵PA、PB关于y轴对称,
∴点A关于y轴的对称点A′落在PB上.
连接OA′,则OA=OA′,∠POA=∠POA′.
假设结论:PO2=PA•PB成立,即PO2=PA′•PB,
∴=,
又∵∠BPO=∠BPO,
∴△POA′∽△PBO,
∴∠POA′=∠PBO,
∴∠AOP=∠PBO.
而∠AOP是△PBO的外角,
∴∠AOP>∠PBO,矛盾,
∴说法①错误.
(2)说法③正确.理由如下:
当k=-时,联立方程组:,得A(-2,2),B(,-1),
∴BP2=12,BO•BA=2×6=12,
∴BP2=BO•BA,故说法③正确.
(3)说法④正确.理由如下:
S△PAB=S△PAO+S△PBO=OP•(-m)+OP•n=OP•(n-m)=2(n-m)=2=2,
∴当k=0时,△PAB面积有最小值,最小值为2=4.
故说法④正确.
综上所述,正确的说法是:②③④.
故选:D.