题目内容
如图,已知抛物线:
和⊙
:
,过抛物线
上一点
作两条直线与⊙
相切于
、
两点,分别交抛物线于
两点,圆心点
到抛物线准线的距离为
.
(Ⅰ)求抛物线的方程;
(Ⅱ)当的角平分线垂直
轴时,求直线
的斜率;
(Ⅲ)若直线在
轴上的截距为
,求
的最小值.
(Ⅰ)抛物线的方程为
.(Ⅱ)
.
(Ⅲ)当时,
.
【解析】(1)求出圆心坐标,抛物线的准线方程,由圆心到准线的距离可求出,就得到抛物线的方程;(2)当
的角平分线垂直
轴时,可得点
,
的斜率与
的斜率互为相反数.设出
的坐标,表示出
的斜率与
的斜率,和点
在抛物线上,即可求出
的斜率.(3)设出
的坐标,由
可得
的斜率,可写出
的方程,同理得
的方程.就得到
的方程.令
,可得
,求出函数的值域即得到
的最小值.
(Ⅰ)∵点到抛物线准线的距离为
,
∴,即抛物线
的方程为
.····························································· 2分
(Ⅱ)法一:∵当的角平分线垂直
轴时,点
,∴
,
设,
,
∴,∴
,
∴. ··················································································· 5分
.··························································· 7分
法二:∵当的角平分线垂直
轴时,点
,∴
,可得
,
,∴直线
的方程为
,
联立方程组,得
,
∵,
∴,
.······································································ 5分
同理可得,
,∴
.································· 7分
(Ⅲ)法一:设,∵
,∴
,
可得,直线的方程为
,
同理,直线的方程为
,
∴,
,································································· 9分
∴直线的方程为
,
令,可得
,
∵,∴
关于
的函数在
上单调递增,
∴当时,
.·············································································· 12分
法二:设点,
,
.
以为圆心,
为半径的圆方程为
,·· ①
⊙方程:
.······················ ②
①-②得:
直线的方程为
.·············· 9分
当时,直线
在
轴上的截距
,
∵,∴
关于
的函数在
上单调递增,
∴当时,
. 12分