题目内容
【题目】如图,已知抛物线y2=4x,过点P(2,0)作斜率分别为k1 , k2的两条直线,与抛物线相交于点A、B和C、D,且M、N分别是AB、CD的中点
(1)若k1+k2=0, ,求线段MN的长;
(2)若k1k2=﹣1,求△PMN面积的最小值.
【答案】
(1)解:设A(x1,y1),B(x2,y2),不妨设y1>0,则
设直线AB的方程为y=k1(x﹣2),代入y2=4x,可得y2﹣ y﹣8=0
∴y1+y2= ,y1y2=﹣8,
∵ ,∴y1=﹣2y2,∴y1=4,y2=﹣2,
∴yM=1,
∵k1+k2=0,
∴线段AB和CD关于x轴对称,
∴线段MN的长为2
(2)解:∵k1k2=﹣1,∴两直线互相垂直,
设AB:x=my+2,则CD:x=﹣ y+2,
x=my+2代入y2=4x,得y2﹣4my﹣8=0,
则y1+y2=4m,y1y2=﹣8,
∴M(2m2+2,2m).
同理N( +2,﹣ ),
∴|PM|=2|m| ,|PN|= ,|
∴S△PMN= |PM||PN|= (m2+1)=2(|m|+ )≥4,
当且仅当m=±1时取等号,
∴△PMN面积的最小值为4
【解析】(1)若k1+k2=0,线段AB和CD关于x轴对称,利用 ,确定坐标之间的关系,即可求线段MN的长;(2)若k1k2=﹣1,两直线互相垂直,求出M,N的坐标,可得|PM|,|PN|,即可求△PMN面积的最小值.
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