题目内容
已知抛物线C的顶点为O(0,0),焦点F(0,1)
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)过F作直线交抛物线于A、B两点.若直线OA、OB分别交直线l:y=x-2于M、N两点,求|MN|的最小值.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)过F作直线交抛物线于A、B两点.若直线OA、OB分别交直线l:y=x-2于M、N两点,求|MN|的最小值.
(I)由题意可设抛物线C的方程为x2=2py(p>0)则
=1,解得p=2,故抛物线C的方程为x2=4y
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx+1
由
消去y,整理得x2-4kx-4=0
所以x1+x2=4k,x1x2=-4,从而有|x1-x2|=
=4
由
解得点M的横坐标为xM=
=
=
,
同理可得点N的横坐标为xN=
所以|MN|=
|xM-xN|=
|
-
|=8
|
|=
令4k-3=t,t不为0,则k=
当t>0时,|MN|=2
>2
当t<0时,|MN|=2
=2
≥
综上所述,当t=-
时,|MN|的最小值是
p |
2 |
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx+1
由
|
所以x1+x2=4k,x1x2=-4,从而有|x1-x2|=
(x1+x2)2-4x1x2 |
k2+1 |
由
|
2x1 |
x1-y1 |
2x1 | ||
x1-
|
8 |
4-x1 |
同理可得点N的横坐标为xN=
8 |
4-x2 |
所以|MN|=
2 |
2 |
8 |
4-x1 |
8 |
4-x2 |
2 |
x1-x2 |
x1x2-4(x1+x2)+16 |
8
| ||||
|4k-3| |
令4k-3=t,t不为0,则k=
t+3 |
4 |
当t>0时,|MN|=2
2 |
|
2 |
当t<0时,|MN|=2
2 |
|
2 |
(
|
8
| ||
5 |
综上所述,当t=-
25 |
3 |
8
| ||
5 |
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