题目
已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点为F,过F的所有弦中,最短弦长为4.
(1)
求p的值;
(2)
在抛物线C上有两点A,B,过A,B分别作C的切线,两条切线交于点Q,连接QF,AF,BF,求证:|QF|2=|AF|·|BF|.
答案: 解:当过F的直线斜率不存在时,此时弦长为2p; 当过F的直线斜率存在时,设直线方程为 y=k(x−p2) , 联立 {y2=2px, y=k(x−p2), 可得 k2x2−p(k2+2)x+p2k24=0 , 弦长为 x1+x2+p=p(k2+2)k2+p=2p+2pk2>2p , 所以弦长最短为 2p=4 ,所以 p=2 .
证明:设 A(y124, y1) , B(y224, y2) , 设过A点且与抛物线相切的直线 lAQ : y=k′(x−y124)+y1 , 联立 {y2=4x, y=k′(x−y124)+y1, 可得 k′4y2−y−k′y124+y1=0 , Δ=1−k′(y1−k′y124)=0 ,解得 k′y1=2 , 可得 lAQ : y1y=2x+y122 ,同理可得 lBQ : y2y=2x+y222 , 联立得 Q(y1y24, y1+y22) , |AF| · |BF|=(y124+1)(y224+1) , |QF|2=(y1y24−1)2+(y1+y2)24=y12y2216+y124+y224+1=(y124+1)(y224+1) , 所以 |QF|2=|AF| · |BF| .