题目内容
【题目】已知抛物线方程为x2=2py(p>0),其焦点为F,点O为坐标原点,过焦点F作斜率为k(k≠0)的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B两点分别作抛物线的两条切线,设两条切线交于点M.
(1)求
;
(2)设直线MF与抛物线交于C,D两点,且四边形ACBD的面积为
,求直线AB的斜率k.
【答案】
(1)解:设直线AB方程为
,
联立直线AB与抛物线方程
,得x2﹣2pkx﹣p2=0,
则x1+x2=2pk,x1x2=﹣p2,
可得
=x1x2+y1y2=x1x2=x1x2+(kx1+
)(kx2+
)
=(1+k2)x1x2+
+
(x1+x2)
=(1+k2)(﹣p2)+
+
2pk=﹣
p2
(2)解:由x2=2py,知
,
可得曲线在A,B两点处的切线的斜率分别为
,
即有AM的方程为
,BM的方程为
,
解得交点
,
则
,知直线MF与AB相互垂直.
由弦长公式知,|AB|=
![]()
=
=2p(1+k2),
用
代k得,
,
四边形ACBD的面积
,
依题意,得 的最小值为
,
根据
的图象和性质得,k2=3或
,
即
或
.
【解析】(1)设出直线AB的方程,代入抛物线的方程,运用韦达定理和点满足直线方程,由向量的数量积的坐标表示,化简即可得到所求值;(2)求得切线的斜率和切线的方程,运用弦长公式,可得|AB|,|CD|,求得四边形ABCD的面积,运用对勾函数的性质,解方程可得k的值.
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