已知抛物线y2=4x的焦点为F,过F的直线交抛物线于M、N,其准线l与x轴交于K点.
(1)写出抛物线的交点坐标及准线方程;
(2)求证:KF平分∠MKN;
(3)O为坐标原点,直线MO、NO分别交准线于点P、Q,求|PQ|的最小值.
网友回答
(1)解:∵抛物线y2=4x
∴抛物线焦点坐标为(1,0),准线方程为x=-1.
(2)证明:作MM1⊥准线 于M1,NN1⊥准线 于N1,则,
又由抛物线的定义有
∴
∴
∴∠KMM1=∠KNN1,即∠MKF=∠NKF,
∴KF平分∠MKN
(3)解:设M、N的坐标分别为,,
M,O,P三点共线可求出P点的坐标为,
由N,O,Q三点共线可求出Q点坐标为,
设直线MN的方程为x=my+1,代入抛物线y2=4x,化简可得y2-4my-4=0
∴y1+y2=4m,y1y2=-4
∴|PQ|===4
又直线MN的倾斜角为θ,则m=cotθ(0<θ<π),
∴|PQ|=4=
∴θ=时,|PQ|取得最小,最小值为4.
解析分析:(1)根据抛物线y2=4x,可得抛物线焦点坐标为(1,0),准线方程为x=-1.(2)证明:作MM1⊥准线 于M1,NN1⊥准线 于N1,则,根据抛物线的定义有,从而可得KMM1=∠KNN1,进而可知KF平分∠MKN(3)设M、N的坐标分别为,,根据M,O,P三点共线,确定P点的坐标,根据N,O,Q三点共线可求出Q点坐标,设直线MN的方程为x=my+1,代入抛物线y2=4x,化简可得y2-4my-4=0,从而可得PQ|===4,由此可求PQ|的最小值.
点评:本题以抛物线为载体,考查抛物线的性质,考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线的定义,正确表示|PQ|是关键.