内容正文:
3.3.2 抛物线的简单几何性质
知识点1 抛物线的几何性质
1、抛物线的几何性质
(1)范围:由方程可知,对于抛物线上的点,,,抛物线在轴的右侧,开口方向与轴的正方向相同;当的值增大时,的值也增大,这说明,抛物线向右上方和右下方无限延伸.
(2)对称性:以代,方程不变,所以抛物线关于轴对称.我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.
(3)顶点:抛物线与它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程中,当时,,因此抛物线的顶点就是原点.
(4)离心率:抛物线上的点与焦点的距离和点到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用表示.由抛物线的定义可知,.
2、四种标准方程对应的抛物线的性质比较
标准方程
图形
范围
对称轴
焦点坐标
准线方程
顶点坐标
离心率
通径
知识点2 焦半径公式
1、焦半径的定义
设抛物线上一点,焦点为,准线为,则线段叫做抛物线的焦半径,过点作准线的垂线段,由抛物线的定义可知,.
2、用坐标表示焦半径公式
(1)抛物线,.
(2)抛物线,.
(3)抛物线,.
(4)抛物线,.
【注意】在使用焦半径公式时,首先要明确抛物线的标准方程的形式,不同的标准方程对应于不同的焦半径公式.
3、焦半径公式的应用:利用焦半径公式,我们可以把抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,解题时方便快捷.一般来说,涉及到过焦点的直线与抛物线的交点问题,利用此公式解决较为简单.
知识点3 直线与抛物线的位置关系
1、直线与抛物线的位置关系有三种情况
相交(有两个公共点或一个公共点);相切(有一个公共点);相离(没有公共点).
2、以抛物线与直线的位置关系为例
(1)直线的斜率不存在,设直线方程为,
若,直线与抛物线有两个交点;
若,直线与抛物线有一个交点,且交点既是原点又是切点;
若,直线与抛物线没有交点.
(2)直线的斜率存在.
设直线,抛物线,
直线与抛物线的交点的个数等于方程组,的解的个数,
即二次方程(或)解的个数.
①若,
则当时,直线与抛物线相交,有两个公共点;
当时,直线与抛物线相切,有个公共点;
当时,直线与抛物线相离,无公共点.
②若,则直线与抛物线相交,有一个公共点.
3、直线与抛物线相交弦长问题
设为抛物线的弦,,,弦AB的中点为.
(1)弦长公式:(为直线的斜率,且).
(2)中点弦斜率:,
推导:由题意,知,① ②
由①-②,得,故,即.
(3)中点弦直线方程:直线的方程为.
知识点4 抛物线的焦点弦性质
1、焦点弦的定义:过抛物线的焦点的直线被抛物线截得的线段叫做抛物线的焦点弦.
2、焦点弦长:如图,是抛物线过焦点的一条弦,设,,的中点,过点,,分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为点,,,
根据抛物线的定义有,,
故.
又因为是梯形的中位线,所以,
从而有下列结论;
(1)以为直径的圆必与准线相切.
(2)(焦点弦长与中点关系)
(3).
(4)若直线的倾斜角为,则.
(5),两点的横坐标之积,纵坐标之积均为定值,即,.
(6)为定值.
1、待定系数法求抛物线方程的步骤
(1)定位置:根据条件确定抛物线的焦点在哪条坐标轴上及开口方向;
(2)设方程:根据焦点和开口方向设出标准方程;
(3)寻关系:根据已知条件列出关于参数p的方程;
(4)得方程:解方程,将p代入所设方程即得所求.
2、直线与抛物线的位置关系的判断方法:把直线与抛物线方程联立
(1)若得到的是一元二次方程,①若方程的根的判别式,则直线与抛物线相交;②若方程的根的判别式,则直线与抛物线相切;③若方程的根的判别式,则直线与抛物线相离.
(2)若得到的是一元一次方程,则直线与抛物线交于一点,此时直线与抛物线的对称轴平行(或重合).
3、直线与抛物线相交弦长
直线和抛物线交于,两点,求.
(1)对斜率存在的直线,使用弦长公式;斜率不存在的直线,.
(2)当直线经过抛物线的焦点时,弦长(为直线的倾斜角).
4、抛物线的“中点弦”问题的解题方法
①点差法:将两个交点的坐标代入抛物线的方程作差,由求斜率,再由点斜式写出直线方程;
②传统法:设直线方程,并与抛物线的方程联立,消去(或)得到关于(或)的一元二次方程,由根与系数的关系,得两根之和即为中点纵(或横)坐标的2倍,从而求斜率,进而可写出直线方程.
题型一 由抛物线方程研究几何性质
【例1】(23-24高二上·四川广安·月考)对抛物线,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为(0,2) B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为(2,0) D.开口向上,焦点为
【变式1-1】(23-24高二上·陕西汉中·期中)关于抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向右 B.焦点坐标为 C.准线为 D.对称轴为x轴
【变式1-2】(23-24高二下·福建厦门·期末)等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线上,则这个等边三角形的边长为( )
A.2 B. C.4 D.
【变式1-3】(23-24高二上·河南·期中)抛物线()上的动点Q到焦点的距离的最小值为2,则 .
题型二 由几何性质求抛物线标准方程
【例2】(24-25高三上·江苏南通·开学考试)顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与焦点的距离为3的抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(23-24高二上·天津红桥·期中)设O为坐标原点,直线与抛物线C: 交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(23-24高二下·河北张家口·开学考试)过抛物线:()的顶点,且倾斜角为60°的直线与抛物线的另一个交点为,若,则抛物线的方程为 .
【变式2-3】已知抛物线C:的焦点为F,准线l上有两点A、B,若为等腰直角三角形且面积为8,则抛物线C的标准方程是 .
题型三 直线与抛物线的位置关系
【例3】(23-24高二上·河南商丘·期中)已知抛物线的准线为,且与直线相切,则( )
A.2 B.1 C. D.
【变式3-1】(23-24高二上·天津·月考)已知直线l过点,且与抛物线有且只有一个公共点,则符合要求的直线l的条数为( )条
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式3-2】(23-24高二上·上海青浦·月考)已知直线与抛物线有且只有一个公共点,则实数k的值是 .
【变式3-3】(23-24高二上·广东东莞·月考)已知抛物线过点,焦点为F.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求过点P且与抛物线C有且仅有一个公共点的直线l的方程.
题型四 直线与抛物线相交弦长问题
【例4】(23-24高二上·陕西咸阳·月考)过抛物线的焦点且倾斜角为的直线交于两点,为坐标原点,则的面积为( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(23-24高二上·云南昆明·月考)已知过抛物线的焦点的直线与抛物线相交于,两点,若,则( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(23-24高二下·河北邢台·月考)(多选)过抛物线的焦点的直线与相交于两点,则( )
A. B.
C. D.
【变式4-3】(24-25高二上·江苏连云港·月考)如图,已知直线与抛物线C:交于两点,且, 交于点,点的坐标为,
(1)求的值.
(2)若线段的垂直平分线于抛物线C交于E,F两点,求的面积.
题型五 抛物线的中点弦问题
【例5】(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(23-24高二上·山东枣庄·月考)直线与抛物线交于两点,中点的横坐标为2,则为( )
A. B.2 C.或2 D.以上都不是
【变式5-2】(23-24高二上·江苏常州·期中)已知抛物线,弦过抛物线的焦点且满足,则弦的中点到轴的距离为( )
A. B.3 C. D.4
【变式5-3】(23-24高二上·河北邢台·月考)设抛物线的焦点为,点在上,,已知.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,求直线的方程.
题型六 抛物线的综合应用
【例6】(24-25高二上·广西梧州·月考)已知动点在抛物线上,,点到的准线的距离为,且的最小值为5.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与交于两点,且直线的斜率与直线的斜率之积为,求的斜率.
【变式6-1】(23-24高二上·江苏南通·月考)已知抛物线的焦点为F,O为坐标原点,M为抛物线上一点,且,的面积为
(1)求E的方程;
(2)若不过点F的直线l与E交于A,B两点,的重心在直线上,且则满足条件的直线l是否存在,若存在求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
【变式6-2】(24-25高二上·重庆·月考)在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为,准线为.过抛物线上一点作,垂足为点.已知是边长为4的等边三角形.
(1)求拋物线的方程;
(2)如图,
抛物线上有两点位于轴同侧,且直线和直线的倾斜角互补.求证:直线恒过定点,并求出点的坐标.
【变式6-3】(23-24高二下·河南濮阳·月考)已知抛物线,直线与交于,两点,且.
(1)求的值;
(2)过点作的两条切线,切点分别为,,证明:直线过定点;
(3)直线过的焦点,与交于,两点,在,两点处的切线相交于点,设,当时,求面积的最小值.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$
3.3.2 抛物线的简单几何性质
知识点1 抛物线的几何性质
1、抛物线的几何性质
(1)范围:由方程可知,对于抛物线上的点,,,抛物线在轴的右侧,开口方向与轴的正方向相同;当的值增大时,的值也增大,这说明,抛物线向右上方和右下方无限延伸.
(2)对称性:以代,方程不变,所以抛物线关于轴对称.我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.
(3)顶点:抛物线与它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程中,当时,,因此抛物线的顶点就是原点.
(4)离心率:抛物线上的点与焦点的距离和点到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用表示.由抛物线的定义可知,.
2、四种标准方程对应的抛物线的性质比较
标准方程
图形
范围
对称轴
焦点坐标
准线方程
顶点坐标
离心率
通径
知识点2 焦半径公式
1、焦半径的定义
设抛物线上一点,焦点为,准线为,则线段叫做抛物线的焦半径,过点作准线的垂线段,由抛物线的定义可知,.
2、用坐标表示焦半径公式
(1)抛物线,.
(2)抛物线,.
(3)抛物线,.
(4)抛物线,.
【注意】在使用焦半径公式时,首先要明确抛物线的标准方程的形式,不同的标准方程对应于不同的焦半径公式.
3、焦半径公式的应用:利用焦半径公式,我们可以把抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,解题时方便快捷.一般来说,涉及到过焦点的直线与抛物线的交点问题,利用此公式解决较为简单.
知识点3 直线与抛物线的位置关系
1、直线与抛物线的位置关系有三种情况
相交(有两个公共点或一个公共点);相切(有一个公共点);相离(没有公共点).
2、以抛物线与直线的位置关系为例
(1)直线的斜率不存在,设直线方程为,
若,直线与抛物线有两个交点;
若,直线与抛物线有一个交点,且交点既是原点又是切点;
若,直线与抛物线没有交点.
(2)直线的斜率存在.
设直线,抛物线,
直线与抛物线的交点的个数等于方程组,的解的个数,
即二次方程(或)解的个数.
①若,
则当时,直线与抛物线相交,有两个公共点;
当时,直线与抛物线相切,有个公共点;
当时,直线与抛物线相离,无公共点.
②若,则直线与抛物线相交,有一个公共点.
3、直线与抛物线相交弦长问题
设为抛物线的弦,,,弦AB的中点为.
(1)弦长公式:(为直线的斜率,且).
(2)中点弦斜率:,
推导:由题意,知,① ②
由①-②,得,故,即.
(3)中点弦直线方程:直线的方程为.
知识点4 抛物线的焦点弦性质
1、焦点弦的定义:过抛物线的焦点的直线被抛物线截得的线段叫做抛物线的焦点弦.
2、焦点弦长:如图,是抛物线过焦点的一条弦,设,,的中点,过点,,分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为点,,,
根据抛物线的定义有,,
故.
又因为是梯形的中位线,所以,
从而有下列结论;
(1)以为直径的圆必与准线相切.
(2)(焦点弦长与中点关系)
(3).
(4)若直线的倾斜角为,则.
(5),两点的横坐标之积,纵坐标之积均为定值,即,.
(6)为定值.
1、待定系数法求抛物线方程的步骤
(1)定位置:根据条件确定抛物线的焦点在哪条坐标轴上及开口方向;
(2)设方程:根据焦点和开口方向设出标准方程;
(3)寻关系:根据已知条件列出关于参数p的方程;
(4)得方程:解方程,将p代入所设方程即得所求.
2、直线与抛物线的位置关系的判断方法:把直线与抛物线方程联立
(1)若得到的是一元二次方程,①若方程的根的判别式,则直线与抛物线相交;②若方程的根的判别式,则直线与抛物线相切;③若方程的根的判别式,则直线与抛物线相离.
(2)若得到的是一元一次方程,则直线与抛物线交于一点,此时直线与抛物线的对称轴平行(或重合).
3、直线与抛物线相交弦长
直线和抛物线交于,两点,求.
(1)对斜率存在的直线,使用弦长公式;斜率不存在的直线,.
(2)当直线经过抛物线的焦点时,弦长(为直线的倾斜角).
4、抛物线的“中点弦”问题的解题方法
①点差法:将两个交点的坐标代入抛物线的方程作差,由求斜率,再由点斜式写出直线方程;
②传统法:设直线方程,并与抛物线的方程联立,消去(或)得到关于(或)的一元二次方程,由根与系数的关系,得两根之和即为中点纵(或横)坐标的2倍,从而求斜率,进而可写出直线方程.
题型一 由抛物线方程研究几何性质
【例1】(23-24高二上·四川广安·月考)对抛物线,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为(0,2) B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为(2,0) D.开口向上,焦点为
【答案】A
【解析】抛物线方程,化成标准方程形式,可得其开口向上,焦点坐标为.故选A项.
【变式1-1】(23-24高二上·陕西汉中·期中)关于抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向右 B.焦点坐标为 C.准线为 D.对称轴为x轴
【答案】D
【解析】因为抛物线方程为,则,即,
所以开口向左,焦点坐标为,准线为,对称轴为x轴,
即D正确,ABC错误.故选:D.
【变式1-2】(23-24高二下·福建厦门·期末)等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线上,则这个等边三角形的边长为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【解析】设正三角形得边长为,
由图可知正三角形的另外两个顶点关于轴对称,
可设另外两个顶点坐标分别是,
把顶点代入抛物线方程得解得,
所以正三角形的边长为.故选:D.
【变式1-3】(23-24高二上·河南·期中)抛物线()上的动点Q到焦点的距离的最小值为2,则 .
【答案】4
【解析】抛物线的准线方程为,设,
显然,当且仅当时取等号,
则点到焦点的距离,
当且仅当时取等号,因此,所以.
故答案为:4
题型二 由几何性质求抛物线标准方程
【例2】(24-25高三上·江苏南通·开学考试)顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与焦点的距离为3的抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设抛物线方程为或,
依题意知,∴.
∴抛物线方程为.故选:C.
【变式2-1】(23-24高二上·天津红桥·期中)设O为坐标原点,直线与抛物线C: 交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令中得,解得,
不妨设,
因为OD⊥OE,所以,解得,
故C的标准方程为.故选:B
【变式2-2】(23-24高二下·河北张家口·开学考试)过抛物线:()的顶点,且倾斜角为60°的直线与抛物线的另一个交点为,若,则抛物线的方程为 .
【答案】
【解析】过点向轴作垂线,垂足记为,
由题意可知,所以点坐标为,
代入抛物线方程得,所以
故答案为:
【变式2-3】已知抛物线C:的焦点为F,准线l上有两点A、B,若为等腰直角三角形且面积为8,则抛物线C的标准方程是 .
【答案】或
【解析】由题意得,当时,,解得;
当或时,,解得,
所以抛物线的方程是或.
故答案为:或.
题型三 直线与抛物线的位置关系
【例3】(23-24高二上·河南商丘·期中)已知抛物线的准线为,且与直线相切,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】B
【解析】由题知,,且,
所以,,的方程为.
将代入,整理得.
因为与直线相切,
所以,,解得.故选:B.
【变式3-1】(23-24高二上·天津·月考)已知直线l过点,且与抛物线有且只有一个公共点,则符合要求的直线l的条数为( )条
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】当直线平行于轴(即抛物线的)时,直线与抛物线只有一个公共点,
直线与抛物线的轴不平行时,
由于在抛物线的外部(与焦点在不同区域),因此过点有的抛物线的切线有两条.
综上,符合要求的直线有3条.故选:D.
【变式3-2】(23-24高二上·上海青浦·月考)已知直线与抛物线有且只有一个公共点,则实数k的值是 .
【答案】0或
【解析】如图,因直线的斜率为,且经过定点,
又抛物线的对称轴为轴,
故当时,直线与抛物线有且只有一个公共点;
由消去,得:,
由,解得:,此时直线与抛物线相切.
综上,或.
故答案为:0或.
【变式3-3】(23-24高二上·广东东莞·月考)已知抛物线过点,焦点为F.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求过点P且与抛物线C有且仅有一个公共点的直线l的方程.
【答案】(1);(2)或
【解析】(1)因为抛物线过点,
代入可得,所以.
(2)过点P且与抛物线C有且仅有一个公共点的直线斜率一定存在,
所以设斜率为,
当时,直线方程为,符合题意;
当时,设直线方程为,
联立,可得,
,
此时直线方程为,
综上,直线l的方程为或.
题型四 直线与抛物线相交弦长问题
【例4】(23-24高二上·陕西咸阳·月考)过抛物线的焦点且倾斜角为的直线交于两点,为坐标原点,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】抛物线的焦点,
过焦点且倾斜角的直线为,
联立,得,
得,所以,
原点到直线的距离,
所以的面积.故选:A
【变式4-1】(23-24高二上·云南昆明·月考)已知过抛物线的焦点的直线与抛物线相交于,两点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由抛物线方程可知,因为直线过抛物线的焦点,
当时,直线方程为,由解得,则不满足题意,
当时,联立消可得:,
,
设,,则,,
由抛物线的定义可得:,
因为,所以,所以,故选:A.
【变式4-2】(23-24高二下·河北邢台·月考)(多选)过抛物线的焦点的直线与相交于两点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】由题意可得,即,所以,故A正确,B错误;
设,联立直线与抛物线方程,
消去可得,则,
所以,故C正确;
又,
则,
故D错误;故选:AC.
【变式4-3】(24-25高二上·江苏连云港·月考)如图,已知直线与抛物线C:交于两点,且, 交于点,点的坐标为,
(1)求的值.
(2)若线段的垂直平分线于抛物线C交于E,F两点,求的面积.
【答案】(1);(2)12
【解析】(1)设,
因为交于点,点的坐标为,
所以直线的方程为,
联立,消去可得,,
则,
因为,所以,
即,即,解得,
(2)
设线段的中点为,
由(1)知,所以,
所以,即,
联立,消去可得,,
设,则,
所以,
又点到直线的距离为,
所以的面积为.
题型五 抛物线的中点弦问题
【例5】(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】易知直线的斜率存在,设直线的斜率为,
则两式相减得,整理得,
因为的中点为,则,
所以,即直线的斜率为.故选:D.
【变式5-1】(23-24高二上·山东枣庄·月考)直线与抛物线交于两点,中点的横坐标为2,则为( )
A. B.2 C.或2 D.以上都不是
【答案】B
【解析】设,因为中点的横坐标为,则,
可得,
又由,两式相减得到,可得,
可得,解得或,
联立方程组,整理得,
由,解得,所以.故选:B.
【变式5-2】(23-24高二上·江苏常州·期中)已知抛物线,弦过抛物线的焦点且满足,则弦的中点到轴的距离为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【解析】抛物线的焦点,设,假设,
显然弦所在的直线的斜率存在且不等于零,
设弦所在的直线方程为,
联立,消去可得,,
所以,
因为,所以,则,
所以,解得,所以,
所以,
所以弦的中点的坐标为,
所以弦的中点轴的距离为,故选:C.
【变式5-3】(23-24高二上·河北邢台·月考)设抛物线的焦点为,点在上,,已知.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,求直线的方程.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为,
所以,即轴.
令,可得,
,,
所以,得,
故抛物线的方程为.
(2)如图,易知直线的斜率存在,设直线的斜率为,
则
两式相减得,整理得.
因为的中点为,
所以,
所以直线的方程为,即.
由直线过点,必和抛物线有两个交点,
所以直线的方程为.
题型六 抛物线的综合应用
【例6】(24-25高二上·广西梧州·月考)已知动点在抛物线上,,点到的准线的距离为,且的最小值为5.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与交于两点,且直线的斜率与直线的斜率之积为,求的斜率.
【答案】(1);(2)4或
【解析】(1)设抛物线的焦点为,由抛物线的定义可得,
则,
当三点共线且点在线段上时,取得最小值,
则,整理得,解得或,
因为,所以,故的方程为.
(2)设过点的直线.
联立,消元得,则,
由,
得
代入韦达定理得:
化简得,得或.
故的斜率为4或.
【变式6-1】(23-24高二上·江苏南通·月考)已知抛物线的焦点为F,O为坐标原点,M为抛物线上一点,且,的面积为
(1)求E的方程;
(2)若不过点F的直线l与E交于A,B两点,的重心在直线上,且则满足条件的直线l是否存在,若存在求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,
【解析】(1)M为抛物线上一点,且,则有,
解得,故,
又的面积为,得,所以,
则E的方程为
(2)当直线l的斜率不存在时,l与E交于A,B两点,线段 AB 的中点的纵坐标为0,
的重心不在直线上,因此直线l的斜率都存在.
设 , , ,由 (1) 知 ,
由 消去x后整理得 ,则,
有
因为 的重心在直线 上,所以 ,则 ,所以 ,
由 ,有 ,则 ,即 ,所以 ,
,,满足,且直线l不过点F,
因此直线l的方程为
【变式6-2】(24-25高二上·重庆·月考)在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为,准线为.过抛物线上一点作,垂足为点.已知是边长为4的等边三角形.
(1)求拋物线的方程;
(2)如图,
抛物线上有两点位于轴同侧,且直线和直线的倾斜角互补.求证:直线恒过定点,并求出点的坐标.
【答案】(1);(2)证明见解析,
【解析】(1)如图,记准线与轴交于点,在中,,
所以.
故抛物线.
(2)因为垂直于轴的直线与抛物线仅有一个公共点,所以必有斜率,
设,
由且,
因为位于轴同侧,所以,则,
由得,所以,
又点,直线和的倾斜角互补,所以,
所以,所以,
即,解得,
所以直线恒过定点.
【变式6-3】(23-24高二下·河南濮阳·月考)已知抛物线,直线与交于,两点,且.
(1)求的值;
(2)过点作的两条切线,切点分别为,,证明:直线过定点;
(3)直线过的焦点,与交于,两点,在,两点处的切线相交于点,设,当时,求面积的最小值.
【答案】(1);(2)证明见解析;(3)
【解析】(1)将代入中得,
故,解得;
(2)由(1)知抛物线,令,可得,
由求导可得,
设,
则直线的方程分别为,
将代入上面两个方程得,结合
整理得,
所以是方程的两根,所以,
而直线的方程为,
即,
即,
则直线过定点;
(3)由题意得,直线的斜率不为0,
设直线,
联立得,得,则,
联立,解得,故,即,
由,得,结合根与系数的关系可知,
从而,所以,
而,故,
由于在时为增函数,
因此当时,的面积取得最小值.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$