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过点M(a,-1)作抛物线X^2=4Y的两条切线MA,MB,且A,B为两切点,求证直线AB过定点

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 17:53:49
过点M(a,-1)作抛物线X^2=4Y的两条切线MA,MB,且A,B为两切点,求证直线AB过定点
过点M(a,-1)作抛物线X^2=4Y的两条切线MA,MB,且A,B为两切点,
1)求证直线AB过定点,并求出定点坐标
2)若a属于[-2,2],试求直线AB倾斜角的取值范围
3)求三角形ABM面积的最小值
过点M(a,-1)作抛物线X^2=4Y的两条切线MA,MB,且A,B为两切点,求证直线AB过定点
(1)证:设切点A坐标为(x1,x2),B(x2,y2)
对抛物线方程y=x²/4求导得:y'=x/2
所以AB两点满足[y-(-1)]/(x-a)=x/2,与y=x²/4联立消去y得:
x²-2ax-4=0,由韦达定理得:x1+x2=2a,x1x2=-4
直线AB斜率k=(y1-y2)/(x1-x2)=(x1²/4 - x2²/4)/(x1-x2)=(x1+x2)/4=a/2
直线AB方程为:y=a(x-x1)/2+y1=ax/2 -ax1/2 + x1²/4=ax/2 + (x1²-2ax1)/4
因为x1是方程x²-2ax-4=0的一个根,所以x1²-2ax1=4
直线AB方程为:y=ax/2 +1,过定点(0,1)此即为抛物线焦点
(2)对于a∈[-2,2],斜率k=a/2∈[-1,1],倾斜角∈[-π/4,π/4]
(3)直线AB标准方程ax-2y+2=0,
M到直线AB的距离D=|a²+2+2|/√(a²+4)=√(a²+4)
弦长|AB|=√(1+ a²/4)√[(x1+x2)²-4x1x2]=√(1+ a²/4)√(4a²+16)=a²+4
△ABM的面积S=|AB|*D/2=(a²+4)^(3/2)/2≥(0+4)^(3/2)/2=4
当且仅当a=0时,面积取得最小值4