问题
解答题
已知点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2≠0)是抛物线y2=2px(p>0)上的两个动点,O是坐标原点,且OA⊥OB,设圆C的方程为x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0. (1)证明:圆C是以线段AB为直径的圆; (2)当圆心C到直线x-2y=0的距离的最小值为
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答案
(1)证明:因为OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0①
设点M(x,y)是以线段AB为直径的圆上的任意一点,则
•MA
=0MB
即(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0
展开上式并将 ①代入得x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0
故圆C是以线段AB为直径的圆;
(2)设圆C的圆心为C(x,y),
则x=
,y=x1+x2 2 y1+y2 2
∵y12=2px1,y22=2px2(p>0),
∴x1x2=y12y22 4p2
又∵x1x2+y1y2=0
∴x1x2=-y1y2
∴-y1y2=y12y22 4p2
∴y1y2=-4p2
∴x=
=x1+x2 2
(y12+y22)1 4p
=
(y12+y22+2y1y2)-1 4p y1y2 2p
=
(y2+2p2)1 p
∴圆心的轨迹方程为:y2=px-2p2
设圆心C到直线x-2y=0的距离为d,则d=
=|x-2y| 5
≥|(y-p)2+p2|
p5 p 5
∴当y=p时,d有最小值p 5
∴
=p 5 5
∴p=5.