题目内容
已知坐标原点为O,A、B为抛物线y2=4x上异于O的两点,且
•
=0,则|
|的最小值为( )
| OA |
| OB |
| AB |
| A、4 | B、8 | C、16 | D、64 |
考点:抛物线的简单性质,平面向量数量积的运算
专题:向量与圆锥曲线
分析:分AB所在的直线与x轴垂直和不垂直讨论,垂直时直接求出|
|,不垂直时设出直线AB的方程,和抛物线联立后利用
•
=0把直线的截距用斜率表示,再由弦长公式把|
|用含有直线的斜率表示,利用二次函数分析最小值后得答案.
| AB |
| OA |
| OB |
| AB |
解答:
解:不妨设A在第一象限,
当AB的连线垂直于x轴时,由
•
=0可得OA所在直线的斜率为1,则直线OA的方程为y=x,
联立
,得A(4,4),
∴B(4,-4),此时|
|=8;
当AB的连线斜率存在且不等于0时,设AB方程为y=kx+b,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立
,得k2x2+(2kb-4)x+b2=0.
x1+x2=
,x1x2=
.
y1y2=(kx1+b)(kx2+b)=k2x1x2+kb(x1+x2)+b2
=k2•
+kb•
+b2=2b2+
.
由
•
=0,得x1x2+y1y2=
+2b2+
=
=0.
∴b=-4k.
∴|
|=
•
=
•
=
•
=4
=4
.
∵
>0,
∴4
>4
=8.
∴|
|的最小值为8.
故选:B.
当AB的连线垂直于x轴时,由
| OA |
| OB |
联立
|
∴B(4,-4),此时|
| AB |
当AB的连线斜率存在且不等于0时,设AB方程为y=kx+b,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立
|
x1+x2=
| 4-2kb |
| k2 |
| b2 |
| k2 |
y1y2=(kx1+b)(kx2+b)=k2x1x2+kb(x1+x2)+b2
=k2•
| b2 |
| k2 |
| 4-2kb |
| k2 |
| 4b-2kb2 |
| k |
由
| OA |
| OB |
| b2 |
| k2 |
| 4b-2kb2 |
| k |
| b2+2k2b2+4kb-2k2b2 |
| k2 |
∴b=-4k.
∴|
| AB |
| 1+k2 |
| (x1+x2)2-4x1x2 |
| 1+k2 |
|
=
| 1+k2 |
|
|
(
|
∵
| 1 |
| k2 |
∴4
(
|
| 4 |
∴|
| AB |
故选:B.
点评:本题考查了抛物线的简单几何性质,考查了考生的基础知识的综合运用和知识迁移的能力.考查了学生的计算能力,体现了分类讨论的数学思想方法,是中档题.
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