기하이차곡선수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

포물선 초점을 지나는 현

문제

포물선 y2=4px(p>0)y ^{2} = 4 px \left( p > 0 \right)의 초점 F{\mathrm{F}}를 지나는 직선이 포물선과 서로 다른 두 점 A{\mathrm{A}}, B{\mathrm{B}}에서 만날 때, 두 점 A{\mathrm{A}}, B{\mathrm{B}}에서 포물선의 준선에 내린 수선의 발을 각각 C{\mathrm{C}}, D{\mathrm{D}}라 하자. AC:BD=2:1\displaystyle {\overline{\mathrm{AC}}} : {\overline{\mathrm{BD}}} = 2 : 1이고 사각형 ACDB{\mathrm{ACDB}}의 넓이가 122\displaystyle 12 \sqrt{2}일 때, 선분 AB{\mathrm{AB}}의 길이는? (단, 점 A{\mathrm{A}}는 제1\mathrm{1}사분면에 있다.) [3점] 6\mathrm{6}7\mathrm{7}8\mathrm{8}9\mathrm{9}10\mathrm{10}

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해설

AC=2k\displaystyle \overline{{\mathrm{AC}}} = 2 k, BD=k(k>0)\displaystyle {\overline{\mathrm{BD}}} = k \left( k > 0 \right)이라 하자. 포물선의 정의에 의하여 AF=AC\displaystyle {\overline{\mathrm{AF}}} = {\overline{\mathrm{AC}}}, BF=BD\displaystyle {\overline{\mathrm{BF}}} = {\overline{\mathrm{BD}}} AB=AF+BF=AC+BD=2k+k=3k\displaystyle {\overline{\mathrm{AB}}} = {\overline{\mathrm{AF}}} + {\overline{\mathrm{BF}}} = {\overline{\mathrm{AC}}} + {\overline{\mathrm{BD}}} = 2 k + k = 3 kB{\mathrm{B}}에서 직선 AC{\mathrm{AC}}에 내린 수선의 발을 B{\mathrm{B}} \mathit{'}이라 하자. BB=(3k)2k2=22k\displaystyle {\overline{\mathrm{BB} \mathit{'}}} = \sqrt{\left( 3 k \right) ^{2} - k ^{2}} = 2 \sqrt{2} k 사각형 ACDB{\mathrm{ACDB}}의 넓이는 12×(2k+k)×22k=32k2=122\displaystyle \frac{1}{2} \times \left( 2 k + k \right) \times 2 \sqrt{2} k = 3 \sqrt{2} k ^{2} = 12 \sqrt{2} k2=4k ^{2} = 4, k=2k = 2 따라서 선분 AB{\mathrm{AB}}의 길이는 3k=63 k = 6

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