题目内容
已知抛物线C:x2=2py(p>0),其焦点F到准线的距离为1 | 2 |
(1)试求抛物线C的方程;
(2)设抛物线C上一点P的横坐标为t(t>0),过P的直线交C于另一点Q,交x轴于M,过点Q作PQ的垂线交C于另一点N,若MN是C的切线,求t的最小值.
分析:(1)直接利用焦点F到准线的距离为
,求出p,即可求抛物线C的方程;
(2)先把直线MN的方程用点N的坐标表示出来,令y=0求出点M的坐标;进而求出直线NQ与QP的斜率,再结合kPM•kNQ=-1以及
与
共线,得到x和t之间的关系即可求出t的最小值.
1 |
2 |
(2)先把直线MN的方程用点N的坐标表示出来,令y=0求出点M的坐标;进而求出直线NQ与QP的斜率,再结合kPM•kNQ=-1以及
MQ |
MP |
解答:解:(1)因为:焦点F到准线的距离为
.
所以:p=
.
所以所求方程为:x2=y
(2)设P(t,t2),Q(x,x2),N(x0x02),则直线MN的方程为y-x02=2x0(x-x0)
令y=0,得M(
,0),
∴kPM=
=
,kNQ=
=x0+x
∵NQ⊥QP,且两直线斜率存在,
∴kPM•kNQ=-1,即
(x0+x)=-1,
整理得x0=
(1),又Q(x,x2)在直线PM上,
则
与
共线,得x0=
(2)
由(1)、(2)得
=
(t>0),
∴t=
,
∴t≥
或t≤-
(舍)
∴所求t的最小值为
.
1 |
2 |
所以:p=
1 |
2 |
所以所求方程为:x2=y
(2)设P(t,t2),Q(x,x2),N(x0x02),则直线MN的方程为y-x02=2x0(x-x0)
令y=0,得M(
x0 |
2 |
∴kPM=
t2 | ||
t-
|
2t2 |
2t-x0 |
| ||
x0-x |
∵NQ⊥QP,且两直线斜率存在,
∴kPM•kNQ=-1,即
2t2 |
2t-x0 |
整理得x0=
2t2x+2t |
1-2t2 |
则
MQ |
MP |
2xt |
x+t |
由(1)、(2)得
2t2x+2t |
1-2t2 |
2xt |
x+t |
∴t=
x2+1 |
3x |
∴t≥
2 |
3 |
2 |
3 |
∴所求t的最小值为
2 |
3 |
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系.第一问涉及到抛物线的标准方程的求法,解决第一问的关键在于知道焦点F到准线的距离即为p的值.
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