题目内容
设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若点P是抛物线上的动点,点P在y轴上的射影是Q,点M,试判断|PM|+|PQ|是否存在最小值,若存在,求出其最小值,若不存在,请说明理由;
(3)过抛物线焦点F作互相垂直的两直线分别交抛物线于A,C,B,D,求四边形ABCD面积的最小值.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若点P是抛物线上的动点,点P在y轴上的射影是Q,点M,试判断|PM|+|PQ|是否存在最小值,若存在,求出其最小值,若不存在,请说明理由;
(3)过抛物线焦点F作互相垂直的两直线分别交抛物线于A,C,B,D,求四边形ABCD面积的最小值.
(1)y2=2x.(2)(3)8.
(1) 由题意知以直线l:x=-为准线的抛物线,得=,∴p=1,方程为y2=2x.
(2)易知点M在抛物线的外侧,延长PQ交直线x=-于点N,
由抛物线的定义可知|PN|=|PQ|+=|PF|,
当三点M,P,F共线时,|PM|+|PF|最小,此时为|PM|+|PF|=|MF|.
又焦点坐标为F,所以|MF|==2,
即|PM|++|PQ|的最小值为2,所以|PM|+|PQ|的最小值为.
(3)设过F的直线方程为y=k ,A(x1,y1),C(x2,y2),
由得k2x2-(k2+2)x+=0,
由韦达定理得x1+x2=1+,x1x2=,
所以|AC|==2+,
同理|BD|=2+2k2.
所以四边形ABCD的面积S==2≥8,
即四边形ABCD面积的最小值为8.
(2)易知点M在抛物线的外侧,延长PQ交直线x=-于点N,
由抛物线的定义可知|PN|=|PQ|+=|PF|,
当三点M,P,F共线时,|PM|+|PF|最小,此时为|PM|+|PF|=|MF|.
又焦点坐标为F,所以|MF|==2,
即|PM|++|PQ|的最小值为2,所以|PM|+|PQ|的最小值为.
(3)设过F的直线方程为y=k ,A(x1,y1),C(x2,y2),
由得k2x2-(k2+2)x+=0,
由韦达定理得x1+x2=1+,x1x2=,
所以|AC|==2+,
同理|BD|=2+2k2.
所以四边形ABCD的面积S==2≥8,
即四边形ABCD面积的最小值为8.
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