抛物线x2=ay(a>0)的准线l与y轴交于点P,若l绕点P以每秒π12弧度的角速度按逆时针方向旋转t秒钟后,恰与抛物线第一次相切,则t等于(  ) A.1 B.2 C.3 D.4

问题描述:

抛物线x2=ay(a>0)的准线l与y轴交于点P,若l绕点P以每秒

π
12
弧度的角速度按逆时针方向旋转t秒钟后,恰与抛物线第一次相切,则t等于(  )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4

根据抛物线的方程x2=ay,得到p=

a
4

所以此抛物线的准线方程为y=-
a
4
,P坐标为(0,-
a
4
),
令恒过P点的直线y=kx-
a
4
与抛物线相切,
联立直线与抛物线得
y=
x2
a
y=kx−
a
4

消去y得:
x2
a
-kx+
a
4
=0,得到△=k2-1=0,即k2=1,
解得:k=1或k=-1,
由直线l绕点P逆时针旋转,k=-1不合题意,舍去,
则k=1,此时直线的倾斜角为
π
4
,又P的角速度为每秒
π
12
弧度,
所以直线l恰与抛物线第一次相切,则t=
π
4
π
12
=3.
故选C.