数学
己知抛物线y2=2px(p>0)上两个动点A(x1,y1),B(x2,y2),O为坐标原点,OA⊥OB.(1)求线段AB中点的轨迹方程;(2)若在C上的点到直线x-2y+25-p=0的距离为d,求d的最小值.

2019-05-03

己知抛物线y2=2px(p>0)上两个动点A(x1,y1),B(x2,y2),O为坐标原点,OA⊥OB.
(1)求线段AB中点的轨迹方程;
(2)若在C上的点到直线x-2y+2
5
-p=0的距离为d,求d的最小值.
优质解答
(1)设直线AB:x=my+n.
代入抛物线方程,可得y2-2pmy-2pn=0,
∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=
(y1y2)2
4p2
+y1y2=0,
∴y1y2=-4p2=-2pn,则n=2p,
又y1+y2=2pm,x1+x2=m(y1+y2)+2n=2pm2+4p.
设AB中点M(x,y),
x=pm2+2p
y=pm
,消去m得:y2=px-2p2
∴线段AB中点的轨迹方程为y2=px-2p2
(2)设与直线x-2y+2
5
-p=0平行的直线方程为x-2y+t=0.
联立
y2=px-2p2
x-2y+t=0
,得y2-2py+pt+2p2=0.
由△=4p2-4pt-8p2=0,解得:t=-p.
∴与直线x-2y+2
5
-p=0平行的直线方程为x-2y-p=0.
则C上的点到直线x-2y+2
5
-p=0的距离d的最小值为
|2
5
-p+p|
5
=2
(1)设直线AB:x=my+n.
代入抛物线方程,可得y2-2pmy-2pn=0,
∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=
(y1y2)2
4p2
+y1y2=0,
∴y1y2=-4p2=-2pn,则n=2p,
又y1+y2=2pm,x1+x2=m(y1+y2)+2n=2pm2+4p.
设AB中点M(x,y),
x=pm2+2p
y=pm
,消去m得:y2=px-2p2
∴线段AB中点的轨迹方程为y2=px-2p2
(2)设与直线x-2y+2
5
-p=0平行的直线方程为x-2y+t=0.
联立
y2=px-2p2
x-2y+t=0
,得y2-2py+pt+2p2=0.
由△=4p2-4pt-8p2=0,解得:t=-p.
∴与直线x-2y+2
5
-p=0平行的直线方程为x-2y-p=0.
则C上的点到直线x-2y+2
5
-p=0的距离d的最小值为
|2
5
-p+p|
5
=2
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