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已知抛物线C:y=ax2(a为非零常数)的焦点为F,点P为抛物线C上一个动点,过点P且与抛物线C相切的直线记为L.

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/20 22:35:59
已知抛物线C:y=ax2(a为非零常数)的焦点为F,点P为抛物线C上一个动点,过点P且与抛物线C相切的直线记为L.
(1)求F的坐标;
(2)当点P在何处时,点F到直线L的距离最小?
已知抛物线C:y=ax2(a为非零常数)的焦点为F,点P为抛物线C上一个动点,过点P且与抛物线C相切的直线记为L.
(1)抛物线方程为x2=
1
ay,故焦点F的坐标为(0,
1
4a).
(2)设P(x0,y0)则y0=ax02
∵y′=2ax,∴在P点处抛物线(二次函数)的切线的斜率k=2ax0
∴切线L的方程是:y-y0=k(x-x0),即2ax0x-y-ax02=0
∴焦点F到切线L的距离d=
|0−
1
4a−
ax20|

(2ax0)2+(−1)2≥
1
4|a|
当且仅当x0=0时上式取“=”此时P的坐标是(0,0)
∴当P在(0,0)处时,焦点F到切线L的距离最小.