题目内容
【题目】已知抛物线y2=2px(p>0),其准线方程为x+1=0,直线l过点T(t,0)(t>0)且与抛物线交于A、B两点,O为坐标原点.
(1)求抛物线方程,并证明: 的值与直线l倾斜角的大小无关;
(2)若P为抛物线上的动点,记|PT|的最小值为函数d(t),求d(t)的解析式.
【答案】
(1)解:由题意可知:准线方程x=﹣1,则﹣ =﹣1,则p=2,
∴抛物线的标准方程为:y2=4x,
证明:若直线l的斜率不存在,则其方程为x=t,代入y2=4x得,A(t,2 ),B(t,﹣2 ),
则 =t2﹣4t,
则若直线l的斜率存在,设其斜率为 (k≠0),则l的方程为x=my+t,
联立 ,整理得:y2﹣4ky﹣4t=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4k,y1y2=﹣4t,
x1x2=(my1+t)(my2+t)=m2y1y2+mt(y1+y2)+t2=t2.
=x1x2+y1y2=t2﹣4t,
综上, 的值t2﹣4t与直线l倾斜角的大小无关
(2)解:设P(x,2 ),则丨PT丨2=(x﹣t)2+(2 ﹣0)2=x2﹣2(t﹣2)x+t2,(x>0),
由二次函数的性质可知:当对称轴x=t﹣2<0,即0<t<2时,当x=0时,丨PT丨取最小值,最小值为t,
当t﹣2≥0时,即x=t﹣2时,取最小值,丨PT丨取最小值,最小值为2 ,
d(t)的解析式,d(t)=
【解析】(1)由题意可知p=2,求得抛物线方程,当直线斜率存在时,代入抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得 的值与直线l倾斜角的大小无关;(2)利用点到直线的距离公式及二次函数的性质即可求得|PT|的最小值,求得d(t)的解析式.