题目内容
(2012•临沂一模)已知点M(1,m)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,点M到抛物线C的焦点F的距离为2,过点F作两条斜率存在且互相垂直的直线l1、l2,设l1与抛物线相交于点A、B,l2与抛物线相交于点D、E.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求
•
的最小值.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求
| AD |
| EB |
分析:(1)根据点M(1,m)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,点M到抛物线C的焦点F的距离为2,利用抛物线的定义,可求抛物线C的方程;
(2)设出直线l1的方程,与抛物线的方程联立,消去y,得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理,求出两根之和和两根之积,同理将直线l2的方程与抛物线联立,求出两根之和和两根之积,将数量积进行转化,利用抛物线的定义及基本不等式求最值,即可求得
•
的最小值.
(2)设出直线l1的方程,与抛物线的方程联立,消去y,得到关于x的一元二次方程,利用韦达定理,求出两根之和和两根之积,同理将直线l2的方程与抛物线联立,求出两根之和和两根之积,将数量积进行转化,利用抛物线的定义及基本不等式求最值,即可求得
| AD |
| EB |
解答:解:(1)∵点M(1,m)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,点M到抛物线C的焦点F的距离为2,
∴1+
=2,∴p=2
∴抛物线C的方程为y2=4x;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3),E(x4,y4)
由题意知,直线l1的斜率存在且不为零,设为k,则l1的方程为y=k(x-1).
由
,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
∴x1+x2=2+
,x1x2=1.
∵l1⊥l2,∴直线l2的斜率为-
,同理可得x3+x4=2+4k2,x3x4=1.
•
= (
+
)•(
+
)=
•
+
•
=|
|•|
|+|
|•|
|
=(x1+1)(x2+1)+(x3+1)(x4+1)=x1x2+(x1+x2)+1+x3x4+x3+x4+1
=8+4(k2+
)≥8+4×2=16,
当且仅当k2=
,即k=±1时,
•
的最小值为16.
∴1+
| p |
| 2 |
∴抛物线C的方程为y2=4x;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3),E(x4,y4)
由题意知,直线l1的斜率存在且不为零,设为k,则l1的方程为y=k(x-1).
由
|
∴x1+x2=2+
| 4 |
| k2 |
∵l1⊥l2,∴直线l2的斜率为-
| 1 |
| k |
| AD |
| EB |
| AF |
| FD |
| EF |
| FB |
| AF |
| FB |
| FD |
| EF |
| AF |
| FB |
| FD |
| EF |
=(x1+1)(x2+1)+(x3+1)(x4+1)=x1x2+(x1+x2)+1+x3x4+x3+x4+1
=8+4(k2+
| 1 |
| k2 |
当且仅当k2=
| 1 |
| k2 |
| AD |
| EB |
点评:本题考查定义法求抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查向量的数量积,解题的关键是数量积的等价转化及基本不等式的运用.
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