问题: 又一数学题 在线等
已知抛物线C:x^=4y的焦点为F,经过点F的直线L交抛物线于A,B两点,过A,B两点分别作抛物线的切线,设两切线的交点为M
1 求点M的轨迹方程
2 求证MF⊥AB
3 设三角形MAB的面积为S,求S的最小值及此时直线L的方程
解答:
已知抛物线C:x²=4y的焦点为F,经过点F的直线L交抛物线于A,B两点,过A,B两点分别作抛物线的切线,设两切线的交点为M
(1) 求点M的轨迹方程
(2) 求证:MF⊥AB
(3) 设△MAB的面积为S,求S的最小值及此时直线L的方程
(1)抛物线C:x²=4y的焦点为F(0,1),
设M(x,y), 切点N(t,t²/4)
C: x²=4y求导--->y'=x/2--->k(MN)=t/2--->(y-t²/4)/(x-t)=t/2
--->t²-2xt+4y=0的两根即为A、B两点的横坐标
--->xA+xB=2x,xAxB=4y
AB过F, k(FA)=k(FB)--->(yA-1)/xA=(yB-1)/xB
--->yA/xA-1/xA=yB/xB-1/xB--->xA/4-1/xA=xB/4-1/xB
--->(xA-xB)/4 = 1/xA-1/xB = (xB-xA)/(xAxB)
--->xAxB = -4 = 4y..........M轨迹是y=-1(一条直线)
(2)MF·AB = (-x,1-y)·(xB-xA,yB-yA)
= -x*(xB-xA) + (1+1)(yB-yA)
= [-(xA+xB)/2](xB-xA) + (xB²-xA²)/2
= 0
--->MF⊥AB
(3)S = S△MAB = (1/2)|AB||MF|=(|FA|+|FB|)|MF|/2
= (yA+1+yB+1)√(x²+2²)/2
= [(xA²+xB²)/4+2]√(x²+2²)/2
= [(xA+xB)²/4-xAxB/2+2]√(x²+2²)/2
= [x²+1/2+2]√(x²+2²)/2 ≥(5/2)*2/2 = 5/2
--->x=0即M(0,-1)时,S的最小值 = 5/2
此时,AB∥x轴,L方程:y=1
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