已知抛物线x2=4y的焦点为F,A、B是抛物线上的两动点,且AF=λFB(λ>0).过A、B两点分别作抛物线的切线,
已知抛物线x2=4y的焦点为F,A、B是抛物线上的两动点,且AF=λFB(λ>0).过A、B两点分别作抛物线的切线,设其交点为M.(Ⅰ)证明FM.AB为定值;(Ⅱ)设△A...
已知抛物线x2=4y的焦点为F,A、B是抛物线上的两动点,且AF=λFB(λ>0).过A、B两点分别作抛物线的切线,设其交点为M.(Ⅰ)证明FM.AB为定值;(Ⅱ)设△ABM的面积为S,写出S=f(λ)的表达式,并求S的最小值.
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(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(xo,yo),焦点F(0,1),准线方程为y=-1,
显然AB斜率存在且过F(0,1)
设其直线方程为y=kx+1,联立4y=x2消去y得:x2-4kx-4=0,
判别式△=16(k2+1)>0.
x1+x2=4k,x1x2=-4
于是曲线4y=x2上任意一点斜率为y′=
,则易得切线AM,BM方程分别为y=(
)x1(x-x1)+y1,y=(
)x2(x-x2)+y2,其中4y1=x12,4y2=x22,联立方程易解得交点M坐标,xo=
=2k,yo=
=-1,即M(
,-1)
从而,
=(
,-2),
(x2-x1,y2-y1)
?
=
(x1+x2)(x2-x1)-2(y2-y1)=
(x22-x12)-2[
(x22-x12)]=0,(定值)命题得证.
这就说明AB⊥FM.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知在△ABM中,FM⊥AB,因而S=
|AB||FM|.
∵
显然AB斜率存在且过F(0,1)
设其直线方程为y=kx+1,联立4y=x2消去y得:x2-4kx-4=0,
判别式△=16(k2+1)>0.
x1+x2=4k,x1x2=-4
于是曲线4y=x2上任意一点斜率为y′=
x |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
x1+x2 |
2 |
x1x2 |
4 |
x1+x2 |
2 |
从而,
FM |
x1+x2 |
2 |
AB |
FM |
AB |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
4 |
这就说明AB⊥FM.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知在△ABM中,FM⊥AB,因而S=
1 |
2 |
∵
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