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.
AF
=
λ
FB
(
λ
>
0
)
FM
•
AB
【考点】抛物线的焦点与准线.
【答案】(Ⅰ):(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Δ=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=,4y2=,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)=(-)-2[(-)]=0,(定值)命题得证.
这就说明AB⊥FM.
(Ⅱ)S取得最小值4.
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Δ=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
x
2
1
x
2
2
x
1
+
x
2
2
x
1
x
2
4
x
1
+
x
2
2
从而,
FM
x
1
+
x
2
2
AB
FM
AB
1
2
1
2
x
2
2
x
2
1
1
4
x
2
2
x
2
1
这就说明AB⊥FM.
(Ⅱ)S取得最小值4.
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:3730引用:22难度:0.5