题目内容
(2012•许昌二模)设F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F且与抛物线C对称轴垂直的直线被抛物线C截得线段长为4.
(1)求抛物线C方程.
(2)设A、B为抛物线C上异于原点的两点且满足FA⊥FB,延长AF、BF分别抛物线C于点C、D.求:四边形ABCD面积的最小值.
(1)求抛物线C方程.
(2)设A、B为抛物线C上异于原点的两点且满足FA⊥FB,延长AF、BF分别抛物线C于点C、D.求:四边形ABCD面积的最小值.
分析:(1)根据过F且与抛物线C对称轴垂直的直线被抛物线C截得线段长为4,可得2p=8,从而可得抛物线C的方程;
(2)设出直线方程与抛物线方程联立,计算出|AC|、|BD|,可得S=
|AC||BD|=8(k2+
+2),利用基本不等式,即可求四边形ABCD面积的最小值.
(2)设出直线方程与抛物线方程联立,计算出|AC|、|BD|,可得S=
1 |
2 |
1 |
k2 |
解答:解:(1)由条件得2p=4,∴抛物线C的方程为y2=4x;
(2)两直线垂直,焦点为(1,0),不妨设两直线为:y=k(x-1)(k≠0)与ky=1-x
y=k(x-1)与抛物线方程联立,可得k2 x2-2(k2+2)x+k2=0,
设A(x1,y1),C(x2,y2),则|x1-x2|=
=
∴弦长|AC|=
|x1-x2|=
同理可得,弦长|BD|=4(k2+1)
∵两条直线相互垂直,∴这个四边形的面积S=
|AC||BD|=8(k2+
+2)≥8(2
+2)=32
当且仅当k=±1时等号成立,此时取到面积最小值为32.
(2)两直线垂直,焦点为(1,0),不妨设两直线为:y=k(x-1)(k≠0)与ky=1-x
y=k(x-1)与抛物线方程联立,可得k2 x2-2(k2+2)x+k2=0,
设A(x1,y1),C(x2,y2),则|x1-x2|=
| ||
|a| |
4
| ||
k2 |
∴弦长|AC|=
k2+1 |
4(k2+1) |
k2 |
同理可得,弦长|BD|=4(k2+1)
∵两条直线相互垂直,∴这个四边形的面积S=
1 |
2 |
1 |
k2 |
k2•
|
当且仅当k=±1时等号成立,此时取到面积最小值为32.
点评:本题考查抛物线的标准方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查四边形面积的计算,考查基本不等式的运用,属于中档题.
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