问题 解答题

已知抛物线C:y=ax2(a为非零常数)的焦点为F,点P为抛物线C上一个动点,过点P且与抛物线C相切的直线记为L.

(1)求F的坐标;

(2)当点P在何处时,点F到直线L的距离最小?

答案

(1)抛物线方程为x2=

1
a
y,故焦点F的坐标为(0,
1
4a
).

(2)设P(x0,y0)则y0=ax02

∵y′=2ax,∴在P点处抛物线(二次函数)的切线的斜率k=2ax0

∴切线L的方程是:y-y0=k(x-x0),即2ax0x-y-ax02=0

∴焦点F到切线L的距离d=

|0-
1
4a
-
ax20
|
(2ax0)2+(-1)2
=
1
4|a|
_0+
1
1
4|a|

当且仅当x0=0时上式取“=”此时P的坐标是(0,0)

∴当P在(0,0)处时,焦点F到切线L的距离最小.

名词解释
单项选择题