問題詳情:
如圖,已知拋物線,過點P(2,0)作斜率分別為的兩條直線,與拋物線相交於點A、B和C、D,且M、N分別是AB、CD的中點.
(1)若,,求線段MN的長;
(2)若,求△PMN面積的最小值.
【回答】
解:(1)設A(x1,y1),B(x2,y2),不妨設y1>0,則
設直線AB的方程為y=k1(x﹣2),代入y2=4x,可得y2﹣y﹣8=0 ∴y1+y2=,y1y2=﹣8,
∵,∴y1=﹣2y2,∴y1=4,y2=﹣2,
∴yM=1,∵k1+k2=0,
∴線段AB和CD關於x軸對稱,∴線段MN的長為2;
(2)∵k1•k2=﹣1,∴兩直線互相垂直,
設AB:x=my+2,則CD:x=﹣y+2,
x=my+2代入y2=4x,得y2﹣4my﹣8=0,則y1+y2=4m,y1y2=﹣8,
∴M(2m2+2,2m).同理N(+2,﹣),
∴|PM|=2|m|•,|PN|=•,|
∴S△PMN=|PM||PN|=(m2+1)=2(|m|+)≥4,
若且唯若m=±1時取等號,
∴△PMN面積的最小值為4.
知識點:圓錐曲線與方程
題型:解答題