题目内容
已知抛物线G的顶点在原点,焦点在y轴正半轴上,点P(m,4)到其准线的距离等于5,
(Ⅰ)求抛物线G的方程;
( Ⅱ)如图,过抛物线G的焦点的直线依次与抛物线G及圆x2+(y-1)2=1交于A,C,D,B四点,试证明|AC|·
|BD|为定值;
(Ⅲ)过A,B分别作抛物线G的切线l1,l2,且l1,l2交于点M,试求△ACM与△BDM面积之和的最小值.
(Ⅰ)求抛物线G的方程;
( Ⅱ)如图,过抛物线G的焦点的直线依次与抛物线G及圆x2+(y-1)2=1交于A,C,D,B四点,试证明|AC|·
|BD|为定值;
(Ⅲ)过A,B分别作抛物线G的切线l1,l2,且l1,l2交于点M,试求△ACM与△BDM面积之和的最小值.
解:(Ⅰ)由题知,抛物线的准线方程为y+l=0,
=1,
所以抛物线G的方程为x2=4y。
(Ⅱ)设直线AB方程y=kx+1交抛物线C于点A(x1,y1),B(x2,y2),
由抛物线定义知|AF|=y1+1,|BF|=y2+l,
所以,|AC|=y1,|BD|=y2,
由
,得
,
显然△>0,则
,
所以,
,所以|AC|·|BD|为定值1。
(Ⅲ)由
得,
直线AM的方程为
,①
直线BM的方程为
,②
由②-①,得
,
所以
,∴y=-1,
所以点M的坐标为(2k,-1),
点M到直线AB的距离
,
弦AB长为
,
△ACM与△BDM面积之和


,
当k=0时,AB方程为y=1时,△ACM与△BDM面积之和最小值为2。
所以抛物线G的方程为x2=4y。
(Ⅱ)设直线AB方程y=kx+1交抛物线C于点A(x1,y1),B(x2,y2),
由抛物线定义知|AF|=y1+1,|BF|=y2+l,
所以,|AC|=y1,|BD|=y2,
由
显然△>0,则
所以,
(Ⅲ)由
直线AM的方程为
直线BM的方程为
由②-①,得
所以
所以点M的坐标为(2k,-1),
点M到直线AB的距离
弦AB长为
△ACM与△BDM面积之和
当k=0时,AB方程为y=1时,△ACM与△BDM面积之和最小值为2。
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(本小题满分15分)
已知抛物线G的顶点在原点,焦点在y轴正半轴上,点P(m,4)到其准线的距离等于5。
(I)求抛物线G的方程;
(II)如图,过抛物线G的焦点的直线依次与抛物线G及圆
交于A、C、D、B四点,试证明
为定值;
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