题目内容
(本小题满分15分)
已知抛物线G的顶点在原点,焦点在y轴正半轴上,点P(m,4)到其准线的距离等于5。
(I)求抛物线G的方程;
(II)如图,过抛物线G的焦点的直线依次与抛物线G及圆交于A、C、D、B四点,试证明为定值;
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解:(1)由题知, …………2分
所以抛物线G的方程为 …………4分
(2)设直线AB方程,直线AB交抛物线G于点
由抛物线定义知
所以 …………6分
由得
显然
所以为定值1 …………8分
(3)解法一:由
得直线AM方程 (1)
直线BM方程 (2)…………9分
由(2)—(1)得
所以点M坐标为 …………10分
点M到直线AB距离 …………11分
弦AB长为
…………12分
面积之和
……13分
当k=0时,即AB方程为y=1时,面积之和最小值为2。……15分
解法二:(参考解法一相应步骤给分)由解法一知…………11分
面积之和
其中d为点M到直线AB的距离;
,当且仅当k=0时等号成立。
而当k=0时,d也取到最小值2, …………13分
当k=0时,即AB方程为y=1时,面积之和最小值为2。
…………15分
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