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高中一道数学题 谢谢!

被浏览: 0次 2023年02月21日 05:03
热门回答(2个)
游客1

解:
显然我们可以知道AB、CD的斜率都存在,否则其中一条必与抛物线只有一个交点
且焦点坐标(a,0),准线x=-a
所以设AB:y=k(x-a)
因为AB、CD垂直,所以斜率互为负倒数
则CD:y=-1/k*(x-a)
与抛物线方程联立得:
关于AB:k^2*x^2-(2*a*k^2+4a)*x+a^2*k^2=0
关于CD:x^2-(4*a*k^2+2a)*x+a^2=0
由韦达定理有:xA+xB=(2*a*k^2+4a)/k^2,xC+xD=4*a*k^2+2a,
因为AF、BF、CF、DF过焦点,所以由抛物线定义有:
AF=xA+a,
BF=xB+a,
CF=xC+a,
DF=xD+a
所以
|AB|+|CD|=xA+a+xB+a+xC+a+xD+a=8a+4ak^2+4a/k^2
根据基本不等式:最小值即为16a(当且仅当k=2√a时取等号)

游客2

由题意 弦 AB和CD的斜率都存在
设 弦 AB的斜率为 k
则 CD的斜率为 -1/k
焦点为 (a,0) 准线方程为x=-a
AB直线方程为 y=k(x-a)
k²x²-(2ak²+4a)x+a²k²=0
所以 |AB|=x1+a+x2+a=2a+2a+4a/k²=4a+4a/k²
CD的直线方程为 y=(x-a)/k
x²-(2a+4ak²)x+a²=0
所以 |CD|=x3+a+x4+a=2a+2a+4ak²=4a+4ak²
|AB|+ |CD|=8a+4ak²+4a/k²≥8a+8a=16a
当 k=±1时 取等号
最小 16a