Question

在平面直角坐標(biāo)系xOy中，直線y=kx（k為常數(shù)）與拋物線y=

1

3

x²-2交于A，B兩點(diǎn)，且A點(diǎn)在y軸左側(cè)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，-4），連接PA，PB．有以下說法：
①PO²=PA•PB；
②當(dāng)k＞0時(shí)，（PA+AO）（PB-BO）的值隨k的增大而增大；
③當(dāng)k=-

3

3

時(shí)，BP²=BO•BA；
④△PAB面積的最小值為4

6

．
其中正確的是______．（寫出所有正確說法的序號(hào)）

Answer 1

設(shè)A（m，km），B（n，kn），其中m＜0，n＞0．
聯(lián)立y=

1

3

x²-2與y=kx得：

1

3

x²-2=kx，即x²-3kx-6=0，
∴m+n=3k，mn=-6．
設(shè)直線PA的解析式為y=ax+b，將P（0，-4），A（m，km）代入得：

b=-4 ma+b=km

，解得a=

km+4

m

，b=-4，
∴y=（

km+4

m

）x-4．
令y=0，得x=

4m

km+4

，
∴直線PA與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（

4m

km+4

，0）．
同理可得，直線PB的解析式為y=（

kn+4

n

）x-4，直線PB與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)為（

4n

kn+4

，0）．
∵

4m

km+4

+

4n

kn+4

=

8kmn+16(m+n)

(km+4)(kn+4)

=

8k×(-6)+16×3k

(km+4)(kn+4)

=0，
∴直線PA、PB與x軸的交點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱，即直線PA、PB關(guān)于y軸對(duì)稱．
（1）說法①錯(cuò)誤．理由如下：
如答圖1所示，∵PA、PB關(guān)于y軸對(duì)稱，
∴點(diǎn)A關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)A′落在PB上．
連接OA′，則OA=OA′，∠POA=∠POA′．

假設(shè)結(jié)論：PO²=PA•PB成立，即PO²=PA′•PB，
∴

PO

PA′

=

PB

PO

，
又∵∠BPO=∠BPO，
∴△POA′∽△PBO，
∴∠POA′=∠PBO，
∴∠AOP=∠PBO．
而∠AOP是△PBO的外角，
∴∠AOP＞∠PBO，矛盾，
∴說法①錯(cuò)誤．
（2）說法②錯(cuò)誤．理由如下：
易知：

OB

OA

=-

n

m

，
∴OB=-

n

m

OA．
由對(duì)稱可知，PO為△APB的角平分線，
∴

PB

PA

=

OB

OA

，
∴PB=-

n

m

PA．
∴（PA+AO）（PB-BO）=（PA+AO）[-

n

m

PA-（-

n

m

OA）]=-

n

m

（PA+AO）（PA-OA）=-

n

m

（PA²-AO²）．
如答圖2所示，過點(diǎn)A作AD⊥y軸于點(diǎn)D，則OD=-km，PD=4+km．

∴PA²-AO²=（PD²+AD²）-（OD²+AD²）=PD²-OD²=（4+km）²-（-km）²=8km+16，
∵m+n=3k，∴k=

1

3

（m+n），
∴PA²-AO²=8•

1

3

（m+n）•m+16=

8

3

m²+

8

3

mn+16=

8

3

m²+

8

3

×（-6）+16=

8

3

m²．
∴（PA+AO）（PB-BO）=-

n

m

（PA²-AO²）=-

n

m

•

8

3

m²=-

8

3

mn=-

8

3

×（-6）=16．
即：（PA+AO）（PB-BO）為定值，所以說法②錯(cuò)誤．
（3）說法③正確．理由如下：
當(dāng)k=-

3

3

時(shí)，聯(lián)立方程組：

y=- 3 3 x y= 1 3 x2-2

，得A（-2

3

，2），B（

3

，-1），
∴BP²=12，BO•BA=2×6=12，
∴BP²=BO•BA，故說法③正確．
（4）說法④正確．理由如下：
S_△PAB=S_△PAO+S_△PBO=

1

2

OP•（-m）+

1

2

OP•n=

1

2

OP•（n-m）=2（n-m）=2

(m+n)2-4mn

=2

9k2+24

，
∴當(dāng)k=0時(shí)，△PAB面積有最小值，最小值為2

24

=4

6

．
故說法④正確．
綜上所述，正確的說法是：③④．
故答案為：③④．