题目内容
已知抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x-y-3=0的距离为2
,设P为直线l上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)当点P在直线l上移动时,求|AF|•|BF|的最小值.
| 2 |
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)当点P在直线l上移动时,求|AF|•|BF|的最小值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(Ⅰ)由已知得d=
=2
,由此能求出抛物线C的方程.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),由x2=4y,得y′=
x,由此能求出直线AB的方程为x0x-2y-2y0=0,由抛物线定义知|AF|=y1+1,|BF|=y2+1,|AF|•|BF|=(y1+1)(y2+1)=y1+y2+y1y2+1,联立
,消去x,得y2+(2y0-x02)y+y02=0,从而|AF|•|BF|=2(y0+
)2+
,由此能求出|AF|•|BF|取得最小值
.
| |0-c-3| | ||
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(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),由x2=4y,得y′=
| 1 |
| 2 |
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| 1 |
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| 9 |
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解答:
解:(Ⅰ)∵抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x-y-3=0的距离为2
,
∴d=
=2
,解得c=1,或c=-7(舍),
∴抛物线C的方程为x2=4y.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),
由x2=4y,即y=
x2,得y′=
x,
∴抛物线C在A处的切线PA的方程为y-y1=
(x-x1),
即y=
x+y1-
x12,
∵y1=
x12,∴y=
x-y1,
∵P(x0,y0)在切线l1上,∴y0=
x0-y1,①
同理,y0=
x0-y2,②
综合①②,得,点A(x1,y1),B(x2,y2)的坐标都满足方程y0=
x0-y,
∵经过A(x1,y1),B(x2,y2)两点的直线是唯一的,
∴直线AB的方程为y0=
x0-y,即x0x-2y-2y0=0,
由抛物线定义知:
|AF|=y1+1,|BF|=y2+1,
∴|AF|•|BF|=(y1+1)(y2+1)=y1+y2+y1y2+1,
联立
,消去x,得y2+(2y0-x02)y+y02=0,
∴y1+y2=x02-2y0,y1y2=y02,
∵x0-y0-2=0,
∴|AF|•|BF|=y02-2y0+x02+1
=y02-2y0+(y0+2)2+1
=2y02+2y0+5
=2(y0+
)2+
,
∴当y0=-
时,|AF|•|BF|取得最小值
.
| 2 |
∴d=
| |0-c-3| | ||
|
| 2 |
∴抛物线C的方程为x2=4y.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),
由x2=4y,即y=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
∴抛物线C在A处的切线PA的方程为y-y1=
| x1 |
| 2 |
即y=
| x1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∵y1=
| 1 |
| 4 |
| x1 |
| 2 |
∵P(x0,y0)在切线l1上,∴y0=
| x1 |
| 2 |
同理,y0=
| x2 |
| 2 |
综合①②,得,点A(x1,y1),B(x2,y2)的坐标都满足方程y0=
| x |
| 2 |
∵经过A(x1,y1),B(x2,y2)两点的直线是唯一的,
∴直线AB的方程为y0=
| x |
| 2 |
由抛物线定义知:
|AF|=y1+1,|BF|=y2+1,
∴|AF|•|BF|=(y1+1)(y2+1)=y1+y2+y1y2+1,
联立
|
∴y1+y2=x02-2y0,y1y2=y02,
∵x0-y0-2=0,
∴|AF|•|BF|=y02-2y0+x02+1
=y02-2y0+(y0+2)2+1
=2y02+2y0+5
=2(y0+
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| 9 |
| 2 |
∴当y0=-
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| 9 |
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点评:本题考查抛物线C的方程的求法,考查|AF|•|BF|的最小值的求法,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
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