已知OO为坐标原点,M(1,2)M(1,2),PP是抛物线CC:y2=2px(p>0)y^{2}=2px(p>0)上的一点,FF为其焦点,若点FF与双曲线x23−y2=1\dfrac{{{x}^{2}}}{3}-{{y}^{2}}=1的右焦点重合,则下列说法正确的有()(\quad)
A. 若∣PF∣=6|PF|=6,则点PP的横坐标为44
B. 该抛物线的准线被双曲线所截得的线段长度为3\sqrt{3}
C. 若△POF\triangle POF外接圆与抛物线CC的准线相切,则该圆的面积为9π9π
D. △PMF\triangle PMF周长的最小值为3+53+\sqrt{5}

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完整解法

1. 确定双曲线右焦点坐标,求出抛物线 $C$ 的方程及准线方程

由双曲线的方程 x23−y2=1\dfrac{x^2}{3} - y^2 = 1 可知,a2=3a^2 = 3,b2=1b^2 = 1,则焦点半距 c=a2+b2=2c = \sqrt{a^2 + b^2} = 2。
因此双曲线的右焦点为 F(2,0)F(2,0)。
因为抛物线 C:y2=2px(p>0)C: y^2 = 2px (p>0) 的焦点与双曲线的右焦点重合,所以 p2=2\dfrac{p}{2} = 2,即 p=4p = 4。
所以抛物线 CC 的方程为 y2=8xy^2 = 8x,其焦点为 F(2,0)F(2,0),准线方程为 x=−2x = -2。

2. 分析并判断选项 A 的正确性

根据抛物线定义,抛物线上的点 PP 到焦点 FF 的距离等于到准线 x=−2x = -2 的距离,即 ∣PF∣=xP+p2=xP+2|PF| = x_P + \dfrac{p}{2} = x_P + 2。
若 ∣PF∣=6|PF| = 6,则 xP+2=6x_P + 2 = 6,解得 xP=4x_P = 4。
所以点 PP 的横坐标为 44,选项 A 正确。

3. 分析并判断选项 B 的正确性

抛物线 CC 的准线方程为 x=−2x = -2,将其代入双曲线方程 x23−y2=1\dfrac{x^2}{3} - y^2 = 1,得 (−2)23−y2=1\dfrac{(-2)^2}{3} - y^2 = 1,
解得 y2=13y^2 = \dfrac{1}{3},即 y=±33y = \pm \dfrac{\sqrt{3}}{3}。
所以被双曲线截得的线段长度为 2×33=2332 \times \dfrac{\sqrt{3}}{3} = \dfrac{2\sqrt{3}}{3},选项 B 错误。

4. 分析并判断选项 C 的正确性

由于 △POF\triangle POF 的外接圆经过原点 O(0,0)O(0,0) 和 F(2,0)F(2,0),
因此该外接圆的圆心必定在 OFOF 的垂直平分线即直线 x=1x = 1 上。
设圆心为 I(1,y0)I(1, y_0)。
又因为该外接圆与抛物线的准线 x=−2x = -2 相切,
所以圆心 II 到准线的距离等于圆的半径 RR,即 R=∣1−(−2)∣=3R = |1 - (-2)| = 3。
因此圆的面积为 S=πR2=9πS = \pi R^2 = 9\pi,选项 C 正确。

5. 分析并判断选项 D 的正确性

△PMF\triangle PMF 的周长为 ∣PF∣+∣PM∣+∣MF∣|PF| + |PM| + |MF|。
已知 M(1,2)M(1,2),F(2,0)F(2,0),所以恒定距离 ∣MF∣=(2−1)2+(0−2)2=5|MF| = \sqrt{(2-1)^2 + (0-2)^2} = \sqrt{5}。
根据抛物线的定义,设点 PP 到准线 x=−2x = -2 的投影为 P′P',则 ∣PF∣=∣PP′∣|PF| = |PP'|。
所以 ∣PF∣+∣PM∣=∣PP′∣+∣PM∣|PF| + |PM| = |PP'| + |PM|。
当 P′,P,MP', P, M 三点共线且平行于 xx 轴时,∣PP′∣+∣PM∣|PP'| + |PM| 取得最小值,最小值即为点 M(1,2)M(1,2) 到准线 x=−2x = -2 的距离,即 1−(−2)=31 - (-2) = 3。
此时 △PMF\triangle PMF 周长的最小值为 3+53 + \sqrt{5},选项 D 正确。
综上,正确的选项为 ACD。

答案

ACD

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