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已知抛物线C:x2=2py(p>0)上一点A(m,4)到其焦点的距离为174.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/17 06:33:24
已知抛物线C:x2=2py(p>0)上一点A(m,4)到其焦点的距离为
17
4
(本题满分15分)
(Ⅰ)由抛物线方程得其准线方程:y=−
p
2,根据抛物线定义
点A(m,4)到焦点的距离等于它到准线的距离,即4+
p
2=
17
4,解得p=
1
2
∴抛物线方程为:x2=y,将A(m,4)代入抛物线方程,解得m=±2…(4分)
(Ⅱ)由题意知,过点P(t,t2)的直线PQ斜率存在且不为0,设其为k.
则lPQ:y−t2=k(x−t),
当y=0,x=
−t2+kt
k,则M(
−t2+kt
k,0),…(6分)
联立方程

y−t2=k(x−t)
x2=y,整理得:x2-kx+t(k-t)=0,
即:(x-t)[x-(k-t)]=0,解得x=t,或x=k-t,
∴Q(k-t,(k-t)2),…(8分)
而以MN为直径的圆A恰好经过点Q,
∴QN⊥QP,∴直线NQ斜率为-
1
k,
∴lNQ:y−(k−t)2=−
1
k[x−(k−t)],…(10分)
联立方程

y−(k−t)2=−
1
k[x−(k−t)]
x2=y,
整理得:x2+
1
kx−
1
k(k−t)−(k−t)2=0,
即:kx2+x-(k-t)[k(k-t)+1]=0,
[kx+k(k-t)+1][x-(k-t)]=0,
解得:x=-
k(k−t)+1
k,或x=k-t,
∴N(-
k(k−t)+1
k,
[k(k−t)+1]2
k2),…(12分)
∴kNM=

[k(k−t)+1]2
k2

k(k−t)+1
k−
−t2+kt
k=
(k2−kt+1)2
k(t2−k2−1),
而抛物线在点N处切线斜率:k=y′|x=
k(k−t)+1
k=
−2k(k−t)−2
k,
∵MN是抛物线的切线,∴
(k2−kt+1)2
k(t2−k2−1)=
−2k(k−t)−2
k,…(14分)
整理得k2+tk+1-2t2=0,
∵△=t2-4(1-2t2)≥0,
解得t≤-
2
3(舍去),或t≥
2
3,
∴tmin=
2
3.…(15分)