题目内容

抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点恰是椭圆
X2
4
+
Y2
3
=1的一个焦点,过点F(
p
2
,0)的直线与抛物线C交于点A,B.
(1)求抛物线C的方程;
(2)O是坐标原点,求△AOB的面积的最小值;
(3)O是坐标原点,证明:
OA
OB
为定值.
考点:椭圆的简单性质
专题:平面向量及应用,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)根据已知条件知抛物线C的焦点(
p
2
,0
)是椭圆的右焦点(1,0),这样便可求得p=2,也就得到了抛物线方程为y2=4x;
(2)过F的直线根据题意可分成两种情况:存在斜率k,(k≠0),和不存在斜率.存在斜率k时,方程为y=kx-k,联立抛物线方程可得y2-
4
k
•y-4=0
,根据韦达定理可求y1+y2=
4
k
y1y2=-4
,而△AOB的面积可表示成S=
1
2
(y1-y2)=
1
2
(y1+y2)2-4y1y2
=2
1
k2
+1
>2;而不存在斜率时容易求得S=2,所以△AOB的面积的最小值为2;
(3)由(2)即可求出
OA
OB
=-3
,所以说
OA
OB
为定值.
解答: 解:(1)由已知条件知(
p
2
,0
)=(1,0);
∴p=2;
∴抛物线C的方程为y2=4x;
(2)F(1,0),∴F是抛物线C的焦点,如图,设A(
y12
4
y1),B(
y22
4
y2)

①若过F的直线存在斜率,设为k,该直线方程为y=kx-k;
根据题意知k≠0,∴x=
y
k
+1
,带入抛物线方程y2=4x并整理得:
y2-
4
k
•y-4=0

y1+y2=
4
k
y1y2=-4

∴△AOB的面积S=
1
2
•1•y1+
1
2
•1•(-y2)=
1
2
(y1-y2)
=
1
2
(y1+y2)2-4y1y2
=2
1
k2
+1
>2;
∴即S>2;
②当过F的直线不存在斜率,即垂直于x轴时,直线方程为x=1;
∴可求得A(1,2),B(1,-2),|AB|=4;
∴△AOB的面积S=2;
综上得△AOB的面积的最小值为2;
(3)由(2)知
OA
OB
=(
y12
4
y1)•(
y22
4
y2)
=
y12y22
16
+y1y2=1-4=-3

OA
OB
为定值.
点评:考查抛物线、椭圆的标准方程,以及焦点,以及直线的点斜式方程,韦达定理,求三角形面积的方法,向量数量积的运算.
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