10.已知 $O$ 为坐标原点,过抛物线 $C: y^{2}=2 p x(p>0)$ 焦点 $F$ 的直线与 $C$ 交于 $A, B$ 两点,其中 $A$ 在第一象限,点 $M(p, 0)$ ,若 $|A F|=|A M|$ ,则( )
已知 O 为坐标原点,过抛物线 C: y^ 2 =2 p…——2022 高考数学第 10 题答案解析
2022_新课标 II 卷 (2022)
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【答案】ACD
## 【解析】
【分析】由 $|A F|=|A M|$ 及抛物线方程求得 $A\left(\frac{3 p}{4}, \frac{\sqrt{6} p}{2}\right)$ ,再由斜率公式即可判断 A 选项;表示出直线 $A B$ 的方程,联立抛物线求得 $B\left(\frac{p}{3},-\frac{\sqrt{6} p}{3}\right)$ ,即可求出 $|O B|$ 判断 B 选项;由抛物线的定义求出 $|A B|=\frac{25 p}{12}$ 即可判断 C 选项;由 $\overrightarrow{O A} \cdot \overrightarrow{O B}<0, \overrightarrow{M A} \cdot \overrightarrow{M B}<0$ 求得 $\angle A O B, \angle A M B$ 为钝角即可判断 D 选项。
## 【详解】
对于 A ,易得 $F\left(\frac{p}{2}, 0\right)$ ,由 $|A F|=|A M|$ 可得点 A 在 $F M$ 的垂直平分线上,则 A 点横坐标为 $\frac{\frac{p}{2}+p}{2}=\frac{3 p}{4}$,
代入抛物线可得 $y^{2}=2 p \cdot \frac{3 p}{4}=\frac{3}{2} p^{2}$ ,则 $A\left(\frac{3 p}{4}, \frac{\sqrt{6} p}{2}\right)$ ,则直线 $A B$ 的斜率为 $\frac{\frac{\sqrt{6} p}{2}}{\frac{3 p}{4}-\frac{p}{2}}=2 \sqrt{6}$ , A 正确;
对于 B ,由斜率为 $2 \sqrt{6}$ 可得直线 $A B$ 的方程为 $x=\frac{1}{2 \sqrt{6}} y+\frac{p}{2}$ ,联立抛物线方程得
$y^{2}-\frac{1}{\sqrt{6}} p y-p^{2}=0$,
设 $B\left(x_{1}, y_{1}\right)$ ,则 $\frac{\sqrt{6}}{2} p+y_{1}=\frac{\sqrt{6}}{6} p$ ,则 $y_{1}=-\frac{\sqrt{6} p}{3}$ ,代入抛物线得 $\left(-\frac{\sqrt{6} p}{3}\right)^{2}=2 p \cdot x_{1}$ ,解得
$x_{1}=\frac{p}{3}$ ,则 $B\left(\frac{p}{3},-\frac{\sqrt{6} p}{3}\right)$ ,
则 $|O B|=\sqrt{\left(\frac{p}{3}\right)^{2}+\left(-\frac{\sqrt{6} p}{3}\right)^{2}}=\frac{\sqrt{7} p}{3} \neq|O F|=\frac{p}{2}$ ,B 错误;
对于 C ,由抛物线定义知:$|A B|=\frac{3 p}{4}+\frac{p}{3}+p=\frac{25 p}{12}>2 p=4|O F|$ ,C 正确;
对于 $\mathrm{D}, \overrightarrow{O A} \cdot \overrightarrow{O B}=\left(\frac{3 p}{4}, \frac{\sqrt{6} p}{2}\right) \cdot\left(\frac{p}{3},-\frac{\sqrt{6} p}{3}\right)=\frac{3 p}{4} \cdot \frac{p}{3}+\frac{\sqrt{6} p}{2} \cdot\left(-\frac{\sqrt{6} p}{3}\right)=-\frac{3 p^{2}}{4}<0$ ,则 $\angle A O B$ 为钝角,
又 $\overrightarrow{M A} \cdot \overrightarrow{M B}=\left(-\frac{p}{4}, \frac{\sqrt{6} p}{2}\right) \cdot\left(-\frac{2 p}{3},-\frac{\sqrt{6} p}{3}\right)=-\frac{p}{4} \cdot\left(-\frac{2 p}{3}\right)+\frac{\sqrt{6} p}{2} \cdot\left(-\frac{\sqrt{6} p}{3}\right)=-\frac{5 p^{2}}{6}<0$ ,则 $\angle A M B$ 为
钝角,
又 $\angle A O B+\angle A M B+\angle O A M+\angle O B M=360^{\circ}$ ,则 $\angle O A M+\angle O B M<180^{\circ}$ ,D 正确.
故选:ACD.
