题目
已知抛物线E:的焦点为F,点在抛物线E上,且的面积为(O为坐标原点).
(1)
求抛物线E的方程;
(2)
过焦点F的直线l与抛物线E交于A、B两点,过A、B分别作垂直于l的直线AC、BD,分别交抛物线于C、D两点,求的最小值.
答案: 解:由题意可得{m2=8p,12×p2⋅|m|=12p2,解得p=2.故抛物线E的方程为y2=4x
解:由题意直线l的斜率一定存在且不为0,设直线l的方程为x=ty+1,t≠0,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),由{x=ty+1,y2=4x,消去x得y2−4ty−4=0.所以y1+y2=4t,y1y2=−4.由AC垂直于l,直线AC的方程为y−y1=−t(x−x1)由{y−y1=−t(x−x1),y2=4x,消去x得ty2+4y−4tx1−4y1=0.所以y1+y3=−4t,y1y3=−4tx1−4y1t.∴|AC|=(x1−x3)2+(y1−y3)2=(1+1t2)[(y1+y3)2−4y1y3]=(1+1t2)16+16t2x1+16ty1t2=(1+1t2)16+4t2y12+16ty1t2=2t2+1t2⋅|ty1+2|=2t2+1t2⋅(ty1+2).同理可得|BD|=2t2+1t2⋅(ty2+2),所以|AC|+|BD|=2t2+1t2⋅[t(y1+y2)+4]=8t2+1t2(t2+1)=8(t2+1)3t4,令f(x)=(x+1)3x2,x>0,则f′(x)=(x+1)2(x−2)x3,x>0所以当x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.所以当x=2时,f(x)取得最小值,即当t=±2时,|AC|+|BD|最小值为123.