问题
解答题
已知抛物线C的顶点是椭圆
(Ⅰ)求抛物线C的方程; (Ⅱ)若P(a,0)为x轴上一动点,过P点作直线交抛物线C于A、B两点. (ⅰ)设S△AOB=t•tan∠AOB,试问:当a为何值时,t取得最小值,并求此最小值. (ⅱ)若a=-1,点A关于x轴的对称点为D,证明:直线BD过定点. |
答案
(Ⅰ)由题意,设抛物线C的标准方程为y2=2px(x>0),焦点F(
,0),p 2
∵椭圆
+x2 4
=1的右焦点为(1,0),y2 3
∴
=1,即p=2,p 2
∴抛物线方程为:y2=4x,…(4分)
(Ⅱ)(ⅰ)设直线AB:my=x-a.
联立
,消x得my=x-a y2=4x
-my-a=0,y2 4
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2=-4a,x1x2=
=a2,…(6分)y 21 y 22 16
由S△AOB=
|OA|•|OB|•sin∠AOB1 2
=
|OA|•|OB|•cos∠AOB•tan∠AOB,1 2
∴t=
|OA|•|OB|•cos∠AOB,1 2
∵|OA|•|OB|•cos∠AOB=
•OA
=x1x2+y1y2,…(8分)OB
∴t=
(x1x2+y1y2)=1 2
(a2-4a)=1 2
(a-2) 2-2≥-2,1 2
∴当a=2时,t有最小值一2.…(10分)
(ⅱ)由(ⅰ)可知D(x1,-y1),y1+y2=4m,y1y2=4,
直线BD的方程为y-y2=
•(x-x2),y1+y2 x2-x1
即y-y2=
•(x-y2+y1
-y 22 4 y 21 4
)y 22 4
y=y2+
(x-4 y2-y1
)y 22 4
∴y=
x-4 y2-y1
=4 y2-y1
(x-1),4 y2-y1
∴直线BD过定点(1,0).…(14分)