如圖,已知△AOB的一個頂點為拋物線y2=2x的頂點O,A、B兩點都在拋物線上,且∠AOB=90°.
(1)證明直線AB必過一定點;
(2)求△AOB面積的最小值.
【答案】
分析:(1)由題意先設(shè)OA所在直線的方程為y=kx(k≠0),由垂直關(guān)系得直線OB的方程為y=-
x,將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立方程組求出A點的坐標(biāo),B點的坐標(biāo),從而得出AB所在直線的方程,化簡并整理即可得出直線過定點P(2,0).
(2)由于AB所在直線過定點P(2,0),所以可設(shè)AB所在直線的方程為x=my+2.將直線的方程代入拋物線的方程消去x并整理得y
2-2my-4=0.利用根與系數(shù)的關(guān)系及弦長公式即可求出S
△AOB的表達(dá)式,最后利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出△AOB的面積取得最小值為4.
解答:證明:(1)設(shè)OA所在直線的方程為y=kx(k≠0),則直線OB的方程為y=-
x,
由
解得
或
即A點的坐標(biāo)為(
,
).
同樣由
解得B點的坐標(biāo)為(2k
2,-2k).
∴AB所在直線的方程為y+2k=
(x-2k
2),
化簡并整理,得(
-k)y=x-2.
不論實數(shù)k取任何不等于0的實數(shù),當(dāng)x=2時,恒有y=0.
故直線過定點P(2,0).
(2)解 由于AB所在直線過定點P(2,0),所以可設(shè)AB所在直線的方程為x=my+2.
由
消去x并整理得y
2-2my-4=0.
∴y
1+y
2=2m,y
1y
2=-4.
于是|y
1-y
2|=
=
=
=2
.
S
△AOB=
×|OP|×(|y
1|+|y
2|)
=
|OP|•|y
1-y
2|=
×2×2
=2
.
∴當(dāng)m=0時,△AOB的面積取得最小值為4.
點評:本題考查直線過定點的證明,考查三角形面積的最小值的求法,解題時要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答,注意拋物線性質(zhì)的合理運用.