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已知抛物线C:x2=2py(p>0),其焦点F到准线的距离为.(1)试求抛物线C的方程;(2)设抛物线C上一点P的横坐标为t(t>0),过P的直线交C于另一点Q,交x轴于...
已知抛物线C:x2=2py(p>0),其焦点F到准线的距离为 .
(1)试求抛物线C的方程;
(2)设抛物线C上一点P的横坐标为t(t>0),过P的直线交C于另一点Q,交x轴于M,过点Q作PQ的垂线交C于另一点N,若MN是C的切线,求t的最小值.
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(1)试求抛物线C的方程;
(2)设抛物线C上一点P的横坐标为t(t>0),过P的直线交C于另一点Q,交x轴于M,过点Q作PQ的垂线交C于另一点N,若MN是C的切线,求t的最小值.
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(1)p=1/2,易得x²=y
(2)点P(t,t²)设PQ斜率k,当k不存在时,PQ交抛物线C仅有1点,不符题意,
当k=0时,PQ的垂线QN的斜率不存在,QN交抛物线C仅有1点,不符题意,故k存在。
则 PQ:y-t²=k(x-t) 韦达定理,xP+xQ=k (xP表示P点横坐标,下同) 已知xP=t,得xQ=k-t
QN垂直于PQ,QN斜率为-1/k,易得QN:y-(k-t)²=-1/k[x-(k-t)]
韦达定理xQ+xN=-1/k,已知xQ=k-t,易得xN=-1/k-k+t
yN=(-1/k-k+t)²
点M为PQ与x轴交点,易得M(t-t²/k,0),两点式得MN斜为 [(t-1/k-k)²]/(-1/k-k)
MN为抛物线C在N点切线,故求导知抛物线C在N点斜率为 2(-1/k-k+t)
化简[(t-1/k-k)²]/(-1/k-k)= 2(-1/k-k+t)
得t²=(1/k+k)²=1/k²+k²+2大于等于4
t>0 易得,t大于等于2
即t最小值 2
(2)点P(t,t²)设PQ斜率k,当k不存在时,PQ交抛物线C仅有1点,不符题意,
当k=0时,PQ的垂线QN的斜率不存在,QN交抛物线C仅有1点,不符题意,故k存在。
则 PQ:y-t²=k(x-t) 韦达定理,xP+xQ=k (xP表示P点横坐标,下同) 已知xP=t,得xQ=k-t
QN垂直于PQ,QN斜率为-1/k,易得QN:y-(k-t)²=-1/k[x-(k-t)]
韦达定理xQ+xN=-1/k,已知xQ=k-t,易得xN=-1/k-k+t
yN=(-1/k-k+t)²
点M为PQ与x轴交点,易得M(t-t²/k,0),两点式得MN斜为 [(t-1/k-k)²]/(-1/k-k)
MN为抛物线C在N点切线,故求导知抛物线C在N点斜率为 2(-1/k-k+t)
化简[(t-1/k-k)²]/(-1/k-k)= 2(-1/k-k+t)
得t²=(1/k+k)²=1/k²+k²+2大于等于4
t>0 易得,t大于等于2
即t最小值 2
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