课件71张PPT。第二章 圆锥曲线与方程2.4 抛物线
2.4.2 抛物线的简单几何性质y≥0,x∈Ry≤0,x∈R1x轴y轴(0,0)一两一没有平行或重合抛物线几何性质的应用 与中点弦、焦点弦有关的问题 直线与抛物线的位置关系 抛物线性质的综合应用 点击右图进入…Thank you for watching !2.4.2 抛物线的简单几何性质
学 习 目 标
核 心 素 养
1.掌握抛物线的几何性质.(重点)
2.掌握直线与抛物线的位置关系的判断及相关问题.(重点)
3.能利用方程及数形结合思想解决焦点弦、弦中点等问题.(难点)
1.通过抛物线几何性质的应用,培养学生的数学运算核心素养.
2.通过直线与抛物线的位置关系、焦点弦及中点弦、抛物线综合问题的学习,提升学生的逻辑推理、直观想象及数学运算的核心素养.
1.抛物线的几何性质
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图形
性质
焦点
准线
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
对称轴
x轴
y轴
顶点
(0,0)
离心率
e=1
2.焦点弦
直线过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F,与抛物线交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,由抛物线的定义知,|AF|=x1+,|BF|=x2+,故|AB|=x1+x2+p.
3.直线与抛物线的位置关系
直线y=kx+b与抛物线y2=2px(p>0)的交点个数决定于关于x的方程组解的个数,即二次方程k2x2+2(kb-p)x+b2=0解的个数.
当k≠0时,若Δ>0,则直线与抛物线有两个不同的公共点;若Δ=0时,直线与抛物线有一个公共点;若Δ<0时,直线与抛物线没有公共点.
当k=0时,直线与抛物线的对称轴平行或重合,此时直线与抛物线有一个公共点.
思考:直线与抛物线只有一个公共点,那么直线与抛物线一定相切吗?
[提示] 可能相切,也可能相交,当直线与抛物线的对称轴平行或重合时,直线与抛物线相交且只有一个公共点.
1.抛物线y=4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M到x轴的距离是( )
A. B.
C.1 D.
D [抛物线方程可化为x2=y,其准线方程为y=-,点M到焦点的距离等于点M到准线的距离.∴点M到x轴的距离是.]
2.顶点在原点,对称轴为y轴,顶点到准线的距离为4的抛物线方程是( )
A.x2=16y B.x2=8y
C.x2=±8y D.x2=±16y
D [顶点在原点,对称轴为y轴的抛物线方程有两个:x2=-2py,x2=2py(p>0).由顶点到准线的距离为4知p=8,故所求抛物线方程为x2=16y,x2=-16y.]
3.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|AB|=( )
A.10 B.8
C.6 D.4
B [|AB|=x1+x2+p=6+2=8.]
4.已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,|AF|=2,则|BF|=________.
2 [F(1,0),由抛物线定义得A点横坐标为1.
∴AF⊥x轴,
∴|BF|=|AF|=2.]
抛物线几何性质的应用
【例1】 (1)已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为x轴且与圆x2+y2=4相交的公共弦长等于2,则抛物线的方程为________.
(2)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线与抛物线y2=2px(p>0)的准线分别交于A,B两点,O为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB的面积为,求抛物线的标准方程.
(1)y2=3x或y2=-3x [根据抛物线和圆的对称性知,其交点纵坐标为±,交点横坐标为±1,则抛物线过点(1,)或(-1,),设抛物线方程为
y2=2px或y2=-2px(p>0),
则2p=3,从而抛物线方程为y2=3x或y2=-3x.]
(2)解:由已知得=2,所以=4,解得=,
即渐近线方程为y=±x.
而抛物线准线方程为x=-,
于是A,B,
从而△AOB的面积为·p·=,可得p=2.因为抛物线开口向右,所以其标准方程为y2=4x.
抛物线各元素间的关系
抛物线的焦点始终在对称轴上,顶点就是抛物线与对称轴的交点,准线始终与对称轴垂直,准线与对称轴的交点和焦点关于顶点对称,顶点到焦点的距离等于顶点到准线的距离为.
1.边长为1的等边三角形AOB,O为坐标原点,AB⊥x轴,以O为顶点且过A,B的抛物线方程是( )
A.y2=x B.y2=-x
C.y2=±x D.y2=±x
C [设抛物线方程为y2=ax(a≠0).又A(取点A在x轴上方),则有=±a,解得a=±,所以抛物线方程为y2=±x.故选C.]
与中点弦、焦点弦有关的问题
【例2】 (1)过点Q(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,恰被点Q所平分,则AB所在直线的方程为________.
(2)已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1①求该抛物线的方程;
②O为坐标原点,C为抛物线上一点,若=+λ,求λ的值.
思路探究:(1)法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),用点差法求kAB;法二:设直线AB的方程,建立方程求解.
(2)①设出直线方程,直线方程与抛物线方程联立,根据焦点弦长公式求解.
②根据①求出点A、B的坐标,设出点C的坐标,由=+λ,可用λ表示点C的坐标,最后根据点C在抛物线上求出λ值.
[解] (1)法一:设以Q为中点的弦AB的端点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则有y=8x1,y=8x2,
∴(y1+y2)(y1-y2)=8(x1-x2).
又y1+y2=2,∴y1-y2=4(x1-x2),
即4=,∴k=4.
∴所求弦AB所在直线的方程为y-1=4(x-4),
即4x-y-15=0.
法二:设弦AB所在直线的方程为y=k(x-4)+1.联立消去x,得ky2-8y-32k+8=0,
此方程的两根就是线段端点A,B两点的纵坐标,
由根与系数得y1+y2=.
又y1+y2=2,∴k=4.
∴所求弦AB所在直线的方程为4x-y-15=0.
(2)①直线AB的方程是y=2·,与y2=2px联立,从而有4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=,
由抛物线定义得:|AB|=x1+x2+p=9,
所以p=4,从而抛物线方程是y2=8x.
②由p=4,4x2-5px+p2=0可简化为x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,y1=-2,y2=4,从而A(1,-2),B(4,4);
设=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2),
又y=8x3,即[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,
解得λ=0或λ=2.
直线与抛物线相交的弦长问题
直线和抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,直线的斜率为k.
(1)一般的弦长公式:|AB|=|x1-x2|.
(2)焦点弦长公式:当直线经过抛物线y2=2px(p>0)的焦点时,弦长|AB|=x1+x2+p.
(3)“中点弦”问题解题策略两种方法
2.(1)已知抛物线C的顶点为坐标原点,焦点在x轴上,直线y=x与抛物线C交于A,B两点.若P(2,2)为AB的中点,则抛物线C的方程为________.
y2=4x [设抛物线C的方程为y2=2px(p>0),A(x1,y1),B(x2,y2).
则
②-①整理得=,
又=1,y1+y2=4,所以2p=4.
因此抛物线C的方程为y2=4x.]
(2)直线l过抛物线y2=4x的焦点,与抛物线交于A,B两点,若|AB|=8,求直线l的方程.
[解] 因为抛物线y2=4x的焦点坐标为(1,0),
若直线l与x轴垂直,则直线l的方程为x=1,
此时|AB|=4,不合题意,
所以可设所求直线l的方程为y=k(x-1),
由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
则由根与系数的关系,得x1+x2=.
又AB过焦点,由抛物线的定义可知|AB|=x1+x2+p=+2=8,
所以=6,解得k=±1.
所以所求直线l的方程为x+y-1=0或x-y-1=0.
直线与抛物线的位置关系
【例3】 (1)已知直线y=kx-k及抛物线y2=2px(p>0),则( )
A.直线与抛物线有一个公共点
B.直线与抛物线有两个公共点
C.直线与抛物线有一个或两个公共点
D.直线与抛物线可能没有公共点
(2)已知抛物线的方程为y2=4x,直线l过定点P(-2,1),斜率为k,k为何值时,直线l与抛物线y2=4x只有一个公共点;有两个公共点;没有公共点?
思路探究:(1)直线y=kx-k过定点(1,0),根据定点与抛物线的位置关系判断.
(2)直线与抛物线方程联立,根据“Δ”的正负判断.
(1)C [直线方程可化为y=k(x-1),因此直线恒过定点(1,0),点(1,0)在抛物线y2=2px(p>0)的内部,因此直线与抛物线有一个或两个公共点,故选C.]
(2)解:由题意,直线l的方程为y-1=k(x+2),
由方程组(*)
可得ky2-4y+4(2k+1)=0.①
(Ⅰ):当k=0时,由方程①得y=1,
把y=1代入y2=4x,得x=,
这时,直线l与抛物线只有一个公共点.
(Ⅱ):当k≠0时,方程①的判别式为
Δ=-16(2k2+k-1).
a.由Δ=0,即2k2+k-1=0,解得k=-1或k=,所以方程①只有一个解,从而方程组(*)只有一个解,这时直线l与抛物线只有一个公共点.
b.由Δ>0,即2k2+k-1<0,解得-1于是,当-1从而方程组(*)有两个解,这时直线l与抛物线有两个公共点.
c.由Δ<0,即2k2+k-1>0,解得k<-1或k>.于是当k<-1或k>时,方程①没有实数解,从而方程组(*)没有解,直线l与抛物线无公共点.
综上,当k=0或k=-1或k=时,直线l与抛物线只有一个公共点.
当-1当k<-1或k>时,直线l与抛物线无公共点.
直线与抛物线位置关系的判断方法
设直线l:y=kx+b,抛物线:y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立消元得:k2x2+(2kb-2p)x+b2=0.
(1)若k2=0,此时直线与抛物线有一个交点,该直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.
(2)若k2≠0,当Δ>0时,直线与抛物线相交,有两个交点;
当Δ=0时,直线与抛物线相切,有一个交点;
当Δ<0时,直线与抛物线相离,无公共点.
3.若直线l:y=(a+1)x-1与曲线C:y2=ax(a≠0)恰好有一个公共点,试求实数a的取值集合.
[解] 因为直线l与曲线C恰好有一个公共点,所以方程组只有一组实数解,消去y,得[(a+1)x-1]2=ax,即(a+1)2x2-(3a+2)x+1=0,①
(1)当a+1=0,即a=-1时,方程①是关于x的一元一次方程,解得x=-1,这时,原方程组有唯一解
(2)当a+1≠0,即a≠-1时,方程①是关于x的一元二次方程.
令Δ=(3a+2)2-4(a+1)2=a(5a+4)=0,解得a=0(舍去)或a=-.
所以原方程组有唯一解
综上,实数a的取值集合是.
抛物线性质的综合应用
[探究问题]
1.若两条直线的斜率存在且倾斜角互补时,两条直线的斜率有什么关系?
[提示] 两条直线的斜率互为相反数.
2.如何求抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0的最小值?
[提示] 法一:设A(t,-t2)为抛物线上的点,
则点A到直线4x+3y-8=0的距离d====|3(t-)2+|=+.
∴当t=时,d有最小值.
法二:如图,设与直线4x+3y-8=0平行的抛物线的切线方程为4x+3y+m=0,
由
消去y得3x2-4x-m=0,
∴Δ=16+12m=0,∴m=-.
∴最小距离为==.
【例4】 如图所示,抛物线关于x轴对称,它的顶点为坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上.
(1)求抛物线的方程及其准线方程;
(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,证明:直线AB的斜率为定值.
思路探究:第(1)问可以利用待定系数法解决;第(2)问关键是如何将PA与PB两条直线的倾斜角互补与直线AB的斜率联系起来.
[解] (1)由题意可设抛物线的方程为y2=2px(p>0),则由点P(1,2)在抛物线上,得22=2p×1,解得p=2,
故所求抛物线的方程是y2=4x,准线方程是x=-1.
(2)证明:因为PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,所以kPA=-kPB,即=-.
又A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上,所以x1=,x2=,从而有=-,即=-,得y1+y2=-4,故直线AB的斜率kAB===-1.
1.若本例题改为:如图所示,已知直线l:y=2x-4交抛物线y2=4x于A,B两点,试在抛物线AOB这段曲线上求一点P,使△PAB的面积最大,并求出这个最大面积.如何求解?
[解] 由解得或
由图可知,A(4,4),B(1,-2),
则|AB|=3.
设P(x0,y0)为抛物线AOB这段曲线上一点,d为点P到直线AB的距离,则
d===|(y0-1)2-9|.
∵-2∴d=[9-(y0-1)2].
从而当y0=1时,dmax=,Smax=××3=.
故当点P的坐标为时,△PAB的面积取得最大值,最大值为.
2.若本例改为:在平面直角坐标系xOy中,设点F(1,0),直线l:x=-1,点P在直线l上移动,R是线段PF与y轴的交点,RQ⊥FP,PQ⊥l.
(1)求动点Q的轨迹方程;
(2)记Q的轨迹为曲线E,过点F作两条互相垂直的直线交曲线E的弦为AB,CD,设AB,CD的中点分别为M,N,求证:直线MN过定点(3,0).如何求解?
[解] (1)因为点F(1,0),直线l:x=-1,所以点R是线段FP的中点,由此及RQ⊥FP知,RQ是线段FP的垂直平分线.因为|PQ|是点Q到直线l的距离,而|PQ|=|QF|,所以动点Q的轨迹E是以F为焦点,l为准线的抛物线,其方程为y2=4x(x>0).
(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),直线AB:x=my+1(m≠0),则消去x得y2-4my-4=0.于是,有yM==2m,xM=m·yM+1=2m2+1,即M(2m2+1,2m).同理,N.
因此,直线MN的斜率kMN==,方程为y-2m=(x-2m2-1),即mx+(1-m2)y-3m=0.显然,不论m为何值,(3,0)均满足方程,所以直线MN过定点(3,0).
应用抛物线性质解题的常用技巧
(1)抛物线的中点弦问题用点差法较简便.
(2)轴对称问题,一是抓住对称两点的中点在对称轴上,二是抓住两点连线的斜率与对称轴所在直线斜率的关系.
(3)在直线和抛物线的综合题中,经常遇到求定值、过定点问题.解决这类问题的方法很多,如斜率法、方程法、向量法、参数法等.解决这些问题的关键是代换和转化.
(4)圆锥曲线中的定点、定值问题,常选择一参数来表示要研究问题中的几何量,通过运算找到定点、定值,说明与参数无关,也常用特值探路法找定点、定值.
1.讨论抛物线的几何性质,一定要利用抛物线的标准方程;利用几何性质,也可以根据待定系数法求抛物线的方程.
2.直线与抛物线的相交弦问题共有两类,一类是过焦点的弦,一类是不过焦点的弦.解决弦的问题,大多涉及到抛物线的弦长、弦的中点、弦的斜率.常用的办法是将直线方程与抛物线方程联立,转化为关于x或y的一元二次方程,然后利用根与系数的关系,这样避免求交点.尤其是弦的中点问题,还应注意“点差法”的运用.
3.判断直线与抛物线位置关系的两种方法
(1)几何法:利用图象,数形结合,判断直线与抛物线的位置关系,但有误差影响判断的结果.
(2)代数法:设直线l的方程为y=kx+m,抛物线的方程为y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x(或y)的一元二次方程形式:Ax2+Bx+C=0(或Ay2+By+C=0).
相交:①有两个交点:②有一个交点:A=0(直线与抛物线的对称轴平行或重合,即相交);
相切:有一个公共点,即
相离:没有公共点,即
直线与抛物线有一个交点,是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
1.顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与焦点的距离为3的抛物线的标准方程为( )
A.x2=±3y B.y2=±6x
C.x2=±12y D.x2=±6y
C [由题意知抛物线方程为x2=±2py,且=3,即p=6,因此抛物线方程为x2=±12y.]
2.若抛物线y2=2x上有两点A,B且AB垂直于x轴,若|AB|=2,则抛物线的焦点到直线AB的距离为( )
A. B.
C. D.
A [线段AB所在的直线的方程为x=1,抛物线的焦点坐标为,则焦点到直线AB的距离为1-=.]
3.若直线x-y=2与抛物线y2=4x交于A,B两点,则线段AB的中点坐标是________.
(4,2) [由得x2-8x+4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8,y1+y2=x1+x2-4=4,
故线段AB的中点坐标为(4,2).]
4.设直线y=2x+b与抛物线y2=4x交于A,B两点,已知弦AB的长为3,求b的值.
[解] 由
消去y,得4x2+4(b-1)x+b2=0.
由Δ>0,得b<.设A(x1,y1),B(x2,y2).
则x1+x2=1-b,x1x2=.
∴|x1-x2|==.
∴|AB|=|x1-x2|=·
=3,∴1-2b=9,即b=-4.
课时分层作业(十三) 抛物线的简单几何性质
(建议用时:60分钟)
[基础达标练]
一、选择题
1.方程y=-2所表示曲线的形状是( )
D [方程y=-2等价于故选D.]
2.过抛物线C:y2=12x的焦点作直线l交C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|AB|=( )
A.16 B.12 C.10 D.8
B [由题意知p=6,故|AB|=x1+x2+p=12.]
3.过点(2,4)的直线与抛物线y2=8x只有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
B [点(2,4)在抛物线y2=8x上,则过该点与抛物线相切的直线和过该点与x轴平行的直线都与抛物线只有一个公共点,故选B.]
4.已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为 ( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=2 D.x=-2
B [易知抛物线的焦点为F,所以过焦点且斜率为1的直线的方程为y=x-,即x=y+,代入y2=2px得y2=2p=2py+p2,即y2-2py-p2=0,由根与系数的关系得=p=2(y1,y2分别为点A,B的纵坐标),所以抛物线的方程为y2=4x,准线方程为x=-1.]
5.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为-,那么|PF|=( )
A.4 B.8
C.8 D.16
B [设P(x0,y0),则A(-2,y0),又F(2,0),
所以=-,即y0=4.
由y=8x0得8x0=48,所以x0=6.
从而|PF|=6+2=8.]
二、填空题
6.直线y=kx+2与抛物线y2=8x有且只有一个公共点,则k=________.
0或1 [当k=0时,直线与抛物线有唯一交点,当k≠0时,联立方程消去y得k2x2+4(k-2)x+4=0,由题意Δ=16(k-2)2-16k2=0,∴k=1.]
7.设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.若∠FAC=120°,则圆的方程为________________.
(x+1)2+(y-)2=1 [
由y2=4x可得点F的坐标为(1,0),准线l的方程为x=-1.
由圆心C在l上,且圆C与y轴正半轴相切(如图),可得点C的横坐标为-1,圆的半径为1,∠CAO=90°.又因为∠FAC=120°,所以∠OAF=30°,所以|OA|=,所以点C的纵坐标为.
所以圆的方程为(x+1)2+(y-)2=1.]
8.抛物线y2=4x上的点到直线x-y+4=0的最小距离为________.
[设与直线x-y+4=0平行且与抛物线y2=4x相切的直线方程为x-y+m=0.
由得x2+(2m-4)x+m2=0,
则Δ=(2m-4)2-4m2=0,解得m=1,
即直线方程为x-y+1=0,
直线x-y+4=0与直线x-y+1=0的距离为d==.
即抛物线y2=4x上的点到直线x-y+4=0的最小距离为.]
三、解答题
9.已知抛物线C的顶点在原点,焦点在x轴上,且抛物线上有一点P(4,m)到焦点的距离为6.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若抛物线C与直线y=kx-2相交于不同的两点A,B,且AB中点横坐标为2,求k的值.
[解] (1)由题意设抛物线方程为y2=2px,其准线方程为x=-,因为P(4,m)到焦点的距离等于P到其准线的距离,所以4+=6,所以p=4,所以抛物线C的方程为y2=8x.
(2)由消去y,得k2x2-(4k+8)x+4=0.
因为直线y=kx-2与抛物线相交于不同的两点A,B,则有k≠0,Δ=64(k+1)>0,
解得k>-1且k≠0.
又==2,
解得k=2或k=-1(舍去),所以k的值为2.
10.已知AB是抛物线y2=2px(p>0)的过焦点F的一条弦.设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M(x0,y0).求证:
(1)若AB的倾斜角为θ,则|AB|=;
(2)x1x2=,y1y2=-p2;
(3)+为定值.
[证明] (1)设直线AB的方程为x=my+,代入y2=2px,可得y2-2pmy-p2=0,
y1y2=-p2,y1+y2=2pm,
∴y+y=2p(x1+x2)=(y1+y2)2-2y1y2=4p2m2+2p2,∴x1+x2=2pm2+p,
∴θ=90°时,m=0,x1+x2=p,∴|AB|=x1+x2+p=2p=;θ≠90°时,m=,x1+x2=+p,
∴|AB|=x1+x2+p=+2p=.
∴|AB|=.
(2)由(1)知,y1y2=-p2,∴x1x2==;
(3)+=+
===.
[能力提升练]
1.已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,过F作倾斜角为30°的直线与抛物线交于A,B两点,若∈(0,1),则=( )
A. B. C. D.
C [因为抛物线的焦点为F,故过点F且倾斜角为30°的直线的方程为y=x+,与抛物线方程联立得x2-px-p2=0,解方程得xA=-p,xB=p,所以==,故选C.]
2.过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为的直线交C于点M(M在x轴的上方),l为C的准线,点N在l上,且MN⊥l,则M到直线NF的距离为( )
A. B.2
C.2 D.3
C [抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.由直线方程的点斜式可得直线MF的方程为
y=(x-1).
联立方程组
解得或
∵点M在x轴的上方,
∴M(3,2).
∵MN⊥l,
∴N(-1,2).
∴|NF|==4,
|MF|=|MN|==4.
∴△MNF是边长为4的等边三角形.
∴点M到直线NF的距离为2.
故选C.]
3.已知点A(2,0),B(4,0),动点P在抛物线y2=-4x上运动,则·取得最小值时的点P的坐标是________.
(0,0) [设P(x0,y0),则=(x0-2,y0),
=(x0-4,y0),
所以·=(x0-2)(x0-4)+y,又y=-4x0,
所以·=x-10x0+8=(x0-5)2-17,
因为x0≤0,所以当x0=0时,·取得最小值.
此时点P的坐标为(0,0).]
4.已知抛物线y2=4x,过点P(4,0)的直线与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则y+y的最小值是________.
32 [y=4x1,y=4x2,则y+y=4(x1+x2),
若过点P(4,0)的直线垂直于x轴,则直线方程为x=4,
此时x1+x2=8,y+y=32,
若过点P(4,0)的直线存在斜率,则设直线方程为y=k(x-4),由得k2x2-(8k2+4)x+16k2=0,
则x1+x2=8+>8,此时y+y>32,
因此y+y的最小值为32.]
5.已知点A,B是抛物线y2=2px(p>0)上的两点,且OA⊥OB.
(1)求两点的横坐标之积和纵坐标之积;
(2)求证:直线AB过定点.
[解] (1)设点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则有kOA=,kOB=.
因为OA⊥OB,所以kOA·kOB=-1,所以x1x2+y1y2=0.
因为y=2px1,y=2px2,所以·+y1y2=0.
因为y1≠0,y2≠0,所以y1y2=-4p2,所以x1x2=4p2.
(2)证明:因为y=2px1,y=2px2,两式相减得(y1-y2)(y1+y2)=2p(x1-x2),
所以=,所以kAB=,故直线AB的方程为y-y1=(x-x1),
所以y=+y1-,
即y=+.
因为y=2px1,y1y2=-4p2,代入整理得y=+,所以y=(x-2p),
即直线AB过定点(2p,0).