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9.(全國II)已知拋物線x2=4y的焦點(diǎn)為F,A、B是拋物線上的兩動點(diǎn),且=λ(λ>0).過A、B兩點(diǎn)分別作拋物線的切線,設(shè)其交點(diǎn)為M.
(Ⅰ)證明.為定值;
(Ⅱ)設(shè)△ABM的面積為S,寫出S=f(λ)的表達(dá)式,并求S的最小值.(15班)
解:(Ⅰ)由已知條件,得F(0,1),λ>0.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).由=λ,
即得 (-x1,1-y)=λ(x2,y2-1),
將①式兩邊平方并把y1=x12,y2=x22代入得 y1=λ2y2 ③
解②、③式得y1=λ,y2=,且有x1x2=-λx22=-4λy2=-4,
拋物線方程為y=x2,求導(dǎo)得y′=x.
所以過拋物線上A、B兩點(diǎn)的切線方程分別是
y=x1(x-x1)+y1,y=x2(x-x2)+y2,即y=x1x-x12,y=x2x-x22.
解出兩條切線的交點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,)=(,-1). ……4分
所以.=(,-2).(x2-x1,y2-y1)=(x22-x12)-2(x22-x12)=0
所以.為定值,其值為0. ……7分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知在△ABM中,FM⊥AB,因而S=|AB||FM|.
|FM|===
==+.
因?yàn)閨AF|、|BF|分別等于A、B到拋物線準(zhǔn)線y=-1的距離,所以
|AB|=|AF|+|BF|=y1+y2+2=λ++2=(+)2.
于是 S=|AB||FM|=(+)3,
由+≥2知S≥4,且當(dāng)λ=1時(shí),S取得最小值4.