已知抛物线x2=y,O为坐标原点.
(Ⅰ)过点O作两相互垂直的弦OM,ON,设M的横坐标为m,用n表示△OMN的面积,并求△OMN面积的最小值;
(Ⅱ)过抛物线上一点A(3,9)引圆x2+(y-2)2=1的两条切线AB,AC,分别交抛物线于点B,C,连接BC,求直线BC的斜率.
(Ⅰ)设M(x1,x12),N(x2,x22).
由OM⊥ON得x1x2+x12x22=0,∴x1x2=-1.
因为x1=m,所以x2=-
.1 m
所以|OM|=
,|ON|=m2+m4
.m2+1 m4
所以n=S△OMN=
|OM||ON|=1 2
×1 2
×m2+m4
=m2+1 m4 1 2
=1.2+m2+ 1 m2
所以,当m=1时,△OMN面积取得最小值1.
(Ⅱ)设B(x3,x32),C(x4,x42),直线AB的方程为y-9=k1(x-3),AC的方程为y-9=k2(x-3),
因为直线AB,AC与圆x2+(y-2)2=1相切,
所以
=|3k1-7| 1+k12
=1.|3k2-7| 1+k22
所以4k12-21k1+24=0,4k22-21k2+24=0.
所以k1,k2 是方程4k2-21k+24=0的两根.
所以k1+k2=
.21 4
由方程组
得x2-k1x-9+3k1=0.y=x2 y-9=k1(x-3)
所以x3+3=k1,同理可得:x4+3=k2.
所以直线BC的斜率为
=x4+x3=k1+k2-6=-x42-x32 x4-x3
.3 4