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如图,设抛物线方程为x2=2py(p>0),M为直线l:y=-2p上任意一点,过...

如图,设抛物线方程为x2=2py(p>0),M为直线l:y=-2p上任意一点,过M引抛物线的切线,切点分别为A、B.
(1)设抛物线上一点P到直线l的距离为d,F为焦点,当manfen5.com 满分网时,求抛物线方程;
(2)若M(2,-2),求线段AB的长;
(3)求M到直线AB的距离的最小值.

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(1)根据,得yP+2p-(yP+)=,由此可求抛物线方程; (2)求出抛物线方程与过M点的直线为y=k(x-2)-2联立,利用直线与抛物线相切,可求得xB-xA=,xB+xA=4.根据A、B在抛物线上,可求yB-yA,从而可求线段AB的长; (3)设M(m,-2p),过M点的直线与抛物线联立,利用直线与抛物线相切,可得x1-x2=p(k1-k2),y1-y2==,从而可得直线AB的方程,利用点到直线的距离公式求得点M到AB的距离,利用基本不等式,即可求M到直线AB的距离的最小值. 【解析】 (1)由,得yP+2p-(yP+)=,∴p=1, ∴抛物线方程为x2=2y. (2)M(2,-2)在直线y=-2p上,∴-2=-2p,解得p=1, ∴抛物线方程为x2=2y, 设过M点的直线为y=k(x-2)-2,联立:,消去y,得 即x2-2kx+4(k+1)=0(*), ∵直线与抛物线相切,∴△=0,即4k2-16(k+1)=0 ∴k2-4k-4=0,∴,此时,方程(*)有等根x=k, ∴xB=,xA=, ∴xB-xA=,xB+xA=4. ∵A、B在抛物线上, ∴yB-yA= ∴|AB|=. (3)设M(m,-2p),过M点的直线为L:y=k(x-m)-2p,联立:,消去y,得, ∴x2-2kpx+2p(km+2p)=0①, ∵直线与抛物线相切,∴△=0 ∴4k2p2-8p(km+2p)=0,∴pk2-2mk-4p=0②,此时方程①有等根x=kp, 令A(x1,y1),B(x2,y2),则x1-x2=p(k1-k2),y1-y2==, ∴AB的斜率k′==, 由②,根据韦达定理可得,∴k′=, ∴直线AB的方程为, ∴ ∴化简可得, ∴, 由②pk2-2mk-4p=0,∴, ∴AB方程化为:2mx-2py+4p2=0, ∴点M到AB的距离d==, 当且仅当,即m2+p2=3p2, ∴时,上式等号成立, ∴M到直线AB的距离的最小值为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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