已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的
已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有丨FA丨=丨FD丨.当点A的横坐标为3...
已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有丨FA丨=丨FD丨.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,(ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
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解答:解:(1)当点A的横坐标为3时,过点A作AG⊥x轴于G,|AF|=3+
,∴|FD|=|AF|=3+
.
∵△ADF为正三角形,
∴|FG|=
|FD|=
+
.
又∵|FG|=|OG|?|OF|=3?
,
∴3?
=
+
,
∴p=2.
∴C的方程为y2=4x.
(2)(ⅰ)设A(x1,y1),|FD|=|AF|=x1+1,
∴D(x1+2,0),
∴kAB=?
.
由直线l1∥l可设直线l1方程为y=?
x+m,
联立方程
,消去x得y1y2+8y?8m=0 ①
由l1和C有且只有一个公共点得△=64+32y1m=0,∴y1m=-2,
这时方程①的解为y=?
=2m,代入y=?
x+m得x=m2,∴E(m2,2m).
点A的坐标可化为(
,?
),直线AE方程为y-2m=
(x-m2),
即y?2m=
(x?m2),
∴y=
x?
+2m,
∴y=
x?
,
∴y=
(x?1),
∴直线AE过定点(1,0);
(ⅱ)直线AB的方程为y?y1=?
(x?
),即x=?
y+
+2.
联立方程
,消去x得y2+
y?(
+8)=0,
∴y1+y2=?
,
∴|AB|=
|y1?y2|=
|2y1+
|,
由(ⅰ)点E的坐标为E(
,?
),点E到直线AB的距离为d=
p |
2 |
p |
2 |
∵△ADF为正三角形,
∴|FG|=
1 |
2 |
3 |
2 |
p |
4 |
又∵|FG|=|OG|?|OF|=3?
p |
2 |
∴3?
p |
2 |
3 |
2 |
p |
4 |
∴p=2.
∴C的方程为y2=4x.
(2)(ⅰ)设A(x1,y1),|FD|=|AF|=x1+1,
∴D(x1+2,0),
∴kAB=?
y1 |
2 |
由直线l1∥l可设直线l1方程为y=?
y1 |
2 |
联立方程
|
由l1和C有且只有一个公共点得△=64+32y1m=0,∴y1m=-2,
这时方程①的解为y=?
4 |
y1 |
y1 |
2 |
点A的坐标可化为(
1 |
m2 |
2 |
m |
2m+
| ||
m2?
|
即y?2m=
2m |
m2?1 |
∴y=
2m |
m2?1 |
2m3 |
m2?1 |
∴y=
2m |
m2?1 |
2m |
m2?1 |
∴y=
2m |
m2?1 |
∴直线AE过定点(1,0);
(ⅱ)直线AB的方程为y?y1=?
y1 |
2 |
| ||
4 |
2 |
y1 |
| ||
4 |
联立方程
|
8 |
y1 |
y | 2 1 |
∴y1+y2=?
8 |
y1 |
∴|AB|=
1+
|
1+
|
8 |
y1 |
由(ⅰ)点E的坐标为E(
4 | ||
|
4 |
y1 |
| |