已知抛物线 C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过点F的直线l交抛物线C于A,B两点,且抛物线C在A,B两点处的切
已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过点F的直线l交抛物线C于A,B两点,且抛物线C在A,B两点处的切线相交于点M.(Ⅰ)若△MAB面积的最小值为4,求p的值...
已知抛物线 C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过点F的直线l交抛物线C于A,B两点,且抛物线C在A,B两点处的切线相交于点M.(Ⅰ)若△MAB面积的最小值为4,求p的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若△MAB的三边长成等差数列,求此时点M到直线AB的距离.
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(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l:y=kx+
,
则将直线l的方程代入抛物线C的方程得x2-2pkx-p2=0,
则x1+x2=2pk,x1x2=?p2,(*)
∴|AB|=|AF|+|BF|=y1+
+y2+
=kx1+p+kx2+p=2p(k2+1),
∵直线MA为抛物线在A点处的切线,∴kMA=y′|x=x1=
,
∴直线MA的方程为y=
x?
,
同理,直线MB的方程为
x?
,
联立直线MA,MB的方程得M(
,
),
又由(*)式得M(pk,-
),
则点M到直线l:y=kx+
的距离d=p
,
∴S△MAB=
|AB|d=p2(k2+1)
≥p2,
由△MAB的面积的最小值为4,得p2=4,故p=2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知kMA?kMB=
p |
2 |
则将直线l的方程代入抛物线C的方程得x2-2pkx-p2=0,
则x1+x2=2pk,x1x2=?p2,(*)
∴|AB|=|AF|+|BF|=y1+
p |
2 |
p |
2 |
=kx1+p+kx2+p=2p(k2+1),
∵直线MA为抛物线在A点处的切线,∴kMA=y′|x=x1=
x1 |
p |
∴直线MA的方程为y=
x1 |
p |
x12 |
2p |
同理,直线MB的方程为
x2 |
p |
x22 |
2p |
联立直线MA,MB的方程得M(
x1+x2 |
2 |
x1x2 |
2p |
又由(*)式得M(pk,-
p |
2 |
则点M到直线l:y=kx+
p |
2 |
k2+1 |
∴S△MAB=
1 |
2 |
3 |
2 |
由△MAB的面积的最小值为4,得p2=4,故p=2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知kMA?kMB=
x1x2 | |
p
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