题目
已知抛物线C的一个焦点为F(,0),对应于这个焦点的准线方程为x=-.(1)写出抛物线C的方程;(2)过F点的直线与曲线C交于A、B两点,O点为坐标原点,求△AOB重心G的轨迹方程;(3)点P是抛物线C上的动点,过点P作圆(x-3)2+y2=2的切线,切点分别是M,N.当P点在何处时,|MN|的值最小?求出|MN|的最小值.
答案:解析:(1)抛物线方程为:y2=2x. (2)①当直线不垂直于x轴时,设方程为y=k(x-),代入y2=2x,得:k2x2-(k2+2)x+.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,y1+y2=k(x1+x2-1)=.设△AOB的重心为G(x,y)则,消去k得y2=为所求,②当直线垂直于x轴时,A(,1),B(,-1),△AOB的重心G(,0)也满足上述方程.综合①②得,所求的轨迹方程为y2=,(3)设已知圆的圆心为Q(3,0),半径r=,根据圆的性质有:|MN|=2. 当|PQ|2最小时,|MN|取最小值,设P点坐标为(x0,y0),则y=2x0.|PQ|2=(x0-3)2+ y= x-4x0+9=(x0-2)2+5,∴当x0=2,y0=±2时,|PQ|2取最小值5,故当P点坐标为(2,±2)时,|MN|取最小值