题目内容
【题目】已知抛物线E:
过点Q(1,2),F为其焦点,过F且不垂直于x轴的直线l交抛物线E于A,B两点,动点P满足△PAB的垂心为原点O.
(1)求抛物线E的方程;
(2)求证:动点P在定直线m上,并求
的最小值.
【答案】(1)
;(2)证明见解析,
的最小值为
.
【解析】
(1)将点
的坐标代入抛物线方程,由此求得
的值,进而求得抛物线
的方程.
(2)设出直线
的方程,联立直线
的方程与抛物线的方程,写出韦达定理,设出直线
的方程,联立直线
的方程求得
的坐标,由此判断出动点
在定直线
上.求得
的表达式,利用基本不等式求得其最小值.
(1)将
点坐标代入抛物线方程得
,所以
.
(2)由(1)知抛物线
的方程为
,所以
,设直线
的方程为
,设
,由
消去
得
,所以
.由于
为三角形
的垂心,所以
,所以直线
的方程为
,即
.同理可求得直线
的方程为
.由
,结合
,解得
,所以
在定直线
上.
直线
的方程为
,
到直线
的距离为
,
到直线
的距离为
.所以![]()
,当且仅当
时取等号.所以
的最小值为
.
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