题目内容

19.已知抛物线y2=4x的焦点F,过焦点的直线与抛物线交于A,B两点,则4|FA|+|FB|的最小值为9.

分析 联立方程组消元,由根与系数的关系得出A,B横坐标互为倒数,利用抛物线的性质得出4|FA|+|FB|=4x1+4+$\frac{1}{{x}_{1}}$+1,根据基本不等式得出最值.

解答 解:抛物线的焦点为F(1,0),
(1)若直线与x轴垂直,则直线方程为x=1,
代入抛物线方程得y=±2,
∴|FA|=|FB|=2,
∴4|FA|+|FB|=10.
(2)若直线与x轴不垂直,显然直线有斜率,
设直线方程为y=k(x-1),
联立方程组$\left\{\begin{array}{l}{{y}^{2}=4x}\\{y=k(x-1)}\end{array}\right.$,消元得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1x2=1,即x2=$\frac{1}{{x}_{1}}$,
∵A,B在抛物线上,∴|FA|=x1+1,|FB|=x2+1=$\frac{1}{{x}_{1}}+1$,
∴4|FA|+|FB|=4x1+4+$\frac{1}{{x}_{1}}$+1=4x1+$\frac{1}{{x}_{1}}$+5≥2$\sqrt{4{x}_{1}•\frac{1}{{x}_{1}}}$+5=9.
当且仅当4x1=$\frac{1}{{x}_{1}}$即x1=$\frac{1}{2}$时取等号.
综上,4|FA|+|FB|的最小值为9.
故答案为:9.

点评 本题考查了抛物线的性质,直线与抛物线的位置关系,属于中档题.

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