题目内容
17.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的顶点关于直线l:y=$\frac{1}{2}$x+$\frac{5}{4}$的对称点在抛物线C的准线l1上.(1)求抛物线C的方程;
(2)设直线l2:3x-4y+7=0,在抛物线C求一点P,使得P到直线l1和l2的距离之和最小,并求最小距离.
分析 (1)求出抛物线C:y2=2px(p>0)的顶点O关于直线l的对称点P(-1,2),再代入标准方程求出2p即求得方程.
(2)过点F(1,0)作FQ⊥l1,交抛物线于点P,垂足为Q,过点P作PM⊥l2,垂足为M.则|PF|=|PM|,可知:|FQ是|抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值.
解答
解:(1)设抛物线C:y2=2px(p>0)的顶点O,关于直线l:y=$\frac{1}{2}$x+$\frac{5}{4}$的对称点P(a,b),则有
$\left\{\begin{array}{l}{\frac{b}{a}•\frac{1}{2}=-1}\\{\frac{b}{2}=\frac{1}{2}•\frac{a}{2}+\frac{5}{4}}\end{array}\right.$,解得a=-1,b=2,
点P(a,b)在该抛物线C的准线l1上,∴-$\frac{p}{2}$=-1,
∴p=2,∴抛物线C的方程是y2=4x;
(2)如图所示,
过点F(1,0)作FQ⊥l1,交抛物线于点P,垂足为Q,过点P作PM⊥l2,垂足为M.
则|PF|=|PM|,可知:|FQ是|抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值.
最小距离|FQ|=$\frac{|3+7|}{\sqrt{9+16}}$=2.
FQ的方程为y=-$\frac{4}{3}$(x-1),即x=1-$\frac{3}{4}$y,
代入y2=4x,可得y2=4-3y,
∴y=1或-4,
由图象可得P($\frac{1}{4}$,1).
点评 本题考查抛物线标准方程求解,点关于直线的对称点的求解.考查了抛物线的标准方程及其性质、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.