【題目】如圖,已知拋物線y2=4x,過(guò)點(diǎn)P(2,0)作斜率分別為k1 , k2的兩條直線,與拋物線相交于點(diǎn)A、B和C、D,且M、N分別是AB、CD的中點(diǎn)

(1)若k1+k2=0, ,求線段MN的長(zhǎng);
(2)若k1k2=﹣1,求△PMN面積的最小值.

【答案】
(1)解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),不妨設(shè)y1>0,則

設(shè)直線AB的方程為y=k1(x﹣2),代入y2=4x,可得y2 y﹣8=0

∴y1+y2= ,y1y2=﹣8,

,∴y1=﹣2y2,∴y1=4,y2=﹣2,

∴yM=1,

∵k1+k2=0,

∴線段AB和CD關(guān)于x軸對(duì)稱,

∴線段MN的長(zhǎng)為2


(2)解:∵k1k2=﹣1,∴兩直線互相垂直,

設(shè)AB:x=my+2,則CD:x=﹣ y+2,

x=my+2代入y2=4x,得y2﹣4my﹣8=0,

則y1+y2=4m,y1y2=﹣8,

∴M(2m2+2,2m).

同理N( +2,﹣ ),

∴|PM|=2|m| ,|PN|= ,|

∴SPMN= |PM||PN|= (m2+1)=2(|m|+ )≥4,

當(dāng)且僅當(dāng)m=±1時(shí)取等號(hào),

∴△PMN面積的最小值為4


【解析】(1)若k1+k2=0,線段AB和CD關(guān)于x軸對(duì)稱,利用 ,確定坐標(biāo)之間的關(guān)系,即可求線段MN的長(zhǎng);(2)若k1k2=﹣1,兩直線互相垂直,求出M,N的坐標(biāo),可得|PM|,|PN|,即可求△PMN面積的最小值.

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