题目内容

13.过抛物线C:y2=4x的焦点F作直线l交C于A,B两点,则|AF|+2•|BF|的最小值是3+2$\sqrt{2}$.

分析 将直线方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及抛物线的性质求得$\frac{1}{丨AF丨}$+$\frac{1}{丨BF丨}$=1,利用基本不等式的性质,即可求得|AF|+2•|BF|的最小值.

解答 解:抛物线C:y2=4x的焦点F坐标(1,0),准线方程为x=-1.
设过F点的直线方程为y=k(x-1),设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立$\left\{\begin{array}{l}{y=k(x-1)}\\{{y}^{2}=4x}\end{array}\right.$,化简后为:k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
则x1+x2=$\frac{2{k}^{2}+4}{{k}^{2}}$,x1x2=1,
根据抛物线性质可知,|AF|=x1+1,|BF|=x2+1
∴$\frac{1}{丨AF丨}$+$\frac{1}{丨BF丨}$=$\frac{{x}_{1}+1+{x}_{2}+1}{({x}_{1}+1)({x}_{2}+1)}$=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}+2}{{x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{1}{x}_{2}+1}$=1,
∴$\frac{1}{{|{AF}|}}+\frac{1}{{|{BF}|}}=\frac{2}{p}=1$,
|AF|+2•|BF|=$({|{AF}|+2•|{BF}|})•({\frac{1}{{|{AF}|}}+\frac{1}{{|{BF}|}}})$=$3+2•\frac{{|{BF}|}}{{|{AF}|}}+\frac{{|{AF}|}}{{|{BF}|}}≥3+2\sqrt{2}$.
当且仅当$\frac{2丨BF丨}{丨AF丨}$=$\frac{丨AF丨}{丨BF丨}$时,即丨AF丨=1+$\sqrt{2}$,丨BF丨=$\frac{\sqrt{2}(1+\sqrt{2})}{2}$时,取等号,
∴|AF|+2•|BF|的最小值3+2$\sqrt{2}$,
故答案为:3+2$\sqrt{2}$.

点评 本题考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理,抛物线的性质以及基本不等式的性质,考查计算能力,属于中档题.

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