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2026年高考数学新高考Ⅱ-11

  2026-10-10 17:45:35  

(6分)已知抛物线$E:y^{2}=8x$,斜率$k(k > 0)$的直线$l$过点$(-1,0)$,△$ABC$为等边三角形,点$A$在抛物线$E$上,$B$,$C$两点在直线$l$上,则(  )
A.$E$的准线方程为$x=-2$              
B.若$l$与$E$没有公共点,则$k > \sqrt{2}$              
C.若$l$与$E$的唯一公共点为$B$,则$E$的焦点在直线$AB$上              
D.当$k=2$时,△$ABC$的面积最小值为$\dfrac{\sqrt{3}}{15}$
〖答案〗$ABD$
〖分析〗根据抛物线方程判断$A$,联立直线$l$与抛物线$E$的方程,可以判断$B$,同时确定$C$的$k$值,根据△$ABC$为等边三角形,确定斜率关系从而判断$C$,最后根据点到直线距离,用$A$点坐标表示△$ABC$的面积,最后根据配方法求解最小值,判断$D$.
〖解答〗解:$\because$抛物线$E:y^{2}=8x$,
$\therefore p=4$,
$\therefore$准线方程为:$x=-2$,故$A$正确;
由点斜式可得,直线$l:y=k(x+1)$,
联立直线$l$与抛物线$E:\left\{\begin{array}{l}{{y}^{2}=8x}\\ {y=k(x+1)}\end{array}\right.$,
整理得:$k^{2}x^{2}+(2k^{2}-8)x+k^{2}=0$,
$\therefore$△$=(2k^{2}-8)^{2}-4k^{4}=64-32k^{2}$,
当△$ < 0$时,直线$l$与$E$没有交点,
即$64-32k^{2} < 0$,
解得:$k < -\sqrt{2}$或$k > \sqrt{2}$,
$\because k > 0$,
$\therefore k > \sqrt{2}$,故$B$正确;
当△$=0$时,直线$l$月$E$交于唯一点,
$\therefore k=\sqrt{2}$,
$\therefore B(1$,$2\sqrt{2})$,直线$l:y=\sqrt{2}(x+1)$,
$\because p=4$,
$\therefore$抛物线焦点$F(2,0)$,
$\therefore k_{BF}=-2\sqrt{2}$,
$\because$△$ABC$为等边三角形,
$\therefore \angle ABC=\dfrac{\pi }{3}$,
若$AB$过焦点$F$,则$\dfrac{k-{k}_{BF}}{1+k\cdot {k}_{BF}}=\pm \sqrt{3}$,
$\because$$\dfrac{k-{k}_{BF}}{1+k\cdot {k}_{BF}}=\dfrac{\sqrt{2}+2\sqrt{2}}{1-4}=-\sqrt{2}\ne \pm \sqrt{3}$,
$\therefore AB$不可能过焦点$F$,故$C$错误;
当$k=2$时,直线$l:y=2(x+1)$,
$\because k > \sqrt{2}$,
$\therefore$直线$l$与抛物线$E$无交点,
设$A(\dfrac{{y}^{2}}{8}$,$y)$,$A$到直线$l$距离为$d$,
$\therefore d=\dfrac{\vert \dfrac{{y}^{2}}{4}-y+2\vert }{\sqrt{1+{2}^{2}}}=\dfrac{\sqrt{5}}{5}(\dfrac{{y}^{2}}{4}-y+2)$,
$\because$△$ABC$为等边三角形,
$\therefore d=\dfrac{\sqrt{3}}{2}AB$,
$\because S_{\triangle ABC}=\dfrac{\sqrt{3}}{4}AB^{2}$,
$\therefore AB$取最小值时,$S_{\triangle ABC}$取最小值,
$\therefore d$去最小值时,$S_{\triangle ABC}$取最小值,
$\because d=\dfrac{\sqrt{5}}{5}(\dfrac{{y}^{2}}{4}-y+2)=\dfrac{\sqrt{5}}{5}[\dfrac{1}{4}(y-2)^{2}+1]$,
$\therefore y=2$时,$d$最小,最小值为$\dfrac{\sqrt{5}}{5}$,
$\therefore S_{\triangle ABC}=\dfrac{\sqrt{3}}{15}$,故$D$正确.
故选:$ABD$.
〖点评〗本题主要考查了直线与抛物线的综合,属于难题.

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