已知抛物线 $C:y^2=3x$ 的焦点为 $F$,斜率为 $\dfrac{3}{2}$ 的直线 $l$ 与 $C$ 的交点为 $A,B$,与 $x$ 轴的交点为 $P$.
(1)若 $|AF|+|BF|=4$,求 $l$ 的方程;
(2)若 $\overrightarrow{AP}=3\overrightarrow{PB}$,求 $|AB|$.
【难度】
【出处】
2019年高考全国I卷(理)
【标注】
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    解析几何
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    抛物线的方程
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    解析几何
【答案】
【解析】
设直线 $l:y=\dfrac{3}{2}x+t,A(x_1,y_1),B(x_2,y_2)$.
(1)由题设得 $F\left(\dfrac{3}{4},0\right)$,故 $|AF|+|BF|=x_1+x_2+\dfrac{3}{2}$,由题设可得 $x_1+x_2=\dfrac{5}{2}$.
由 $\begin{cases}y=\dfrac{3}{2}x+t\\y^2=3x\end{cases}$,可得 $9x^2+12(t-1)x+4t^2=0$,则 $x_1+x_2=-\dfrac{12(t-1)}{9}$.
从而 $-\dfrac{12(t-1)}{9}=\dfrac{5}{2}$,得 $t=-\dfrac{7}{8}$.
所以 $l$ 的方程为 $y=\dfrac{3}{2}x-\dfrac{7}{8}$.
(2)由 $\overrightarrow{AP}=3\overrightarrow{PB}$ 可得 $y_1=-3y_2$.
由 $\begin{cases}y=\dfrac{3}{2}x+t\\y^2=3x\end{cases}$,可得 $y^2-2y+2t=0$.
所以 $y_1+y_2=2$.从而 $-3y_2+y_2=2$,故 $y_2=-1,y_1=3$.
代入 $C$ 的方程得 $x_1=3,x_2=\dfrac{1}{3}$.
故 $|AB|=\dfrac{4\sqrt{13}}{3}$.
答案 解析 备注
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