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  • 拋物線y2=8x的動(dòng)弦AB的長為16,求弦AB的中點(diǎn)M到y(tǒng)軸的最短距離

    拋物線y2=8x的動(dòng)弦AB的長為16,求弦AB的中點(diǎn)M到y(tǒng)軸的最短距離
    數(shù)學(xué)人氣:919 ℃時(shí)間:2019-08-20 10:51:41
    優(yōu)質(zhì)解答
    設(shè)直線AB的方程為:x=ky+b
    和拋物線方程聯(lián)立:y²=8(ky+b)
    y²-8ky-8b=0
    y1+y2=8k
    y1·y2=-8b
    則(y1-y2)²=(y1+y2)²-4y1y2=64k²+32b
    ∴(x1-x2)²=[(ky1+b)-(ky2+b)]²=(ky1-ky2)²=k²(y1-y2)²
    弦AB的長為:
    √[(x1-x2)²+(y1-y2)²]
    =√[(k²+1)(y1-y2)²]
    =√[(k²+1)(64k²+32b)]
    =4√[(k²+1)(4k²+2b)]
    =16
    √[(k²+1)(4k²+2b)]=4
    (k²+1)(4k²+2b)=16
    2k²(k²+1)+b(k²+1)=8
    b(k²+1)=8-2k²(k²+1)
    b=[8-2k²(k²+1)]/(k²+1)=8/(k²+1)-2k²
    而(x1+x2)/2=(ky1+b+ky2+b)/2=k(y1+y2)/2+b=4k²+b
    ∴點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為:4k²+b
    即M到y(tǒng)軸的距離為:4k²+b
    而4k²+b
    =4k²+8/(k²+1)-2k²
    =2k²+8/(k²+1)
    =2(k²+1)+8/(k²+1)-2
    ≥2√[2(k²+1)×8/(k²+1)]-2
    =2√16-2
    =2×4-2
    =6
    當(dāng)且僅當(dāng)2(k²+1)=8/(k²+1),k²=1時(shí)等號成立
    ∴當(dāng)k²=1時(shí),弦AB的中點(diǎn)M到y(tǒng)軸的距離最短,是6

    法二
    設(shè)A(x1,y1)B(x2,y2)
    結(jié)合定義可得
    弦AB的中點(diǎn)M到Y(jié)軸的距離最短,則弦AB過焦點(diǎn)
    y^2=8x
    焦點(diǎn)(2,0)準(zhǔn)線x=-2
    AB的長為16
    則x1+2+x2+2=16
    x1+x2=12
    中點(diǎn)M到Y(jié)軸的距離=(x1+x2)/2=6
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