过抛物线y2=2px的焦点F作倾斜角为θ的直线,交抛物线于A、B两点,求|AB|

过抛物线y2=2px的焦点F作倾斜角为θ的直线,交抛物线于A、B两点,求|AB|的最小值.

答案

解法一:(1)若θ=,此时|AB|=2p.

(2)若θ≠,

∵有两个交点,∴θ≠0.

设AB:y=k(x-),代入抛物线方程化为k2x2-(k2p+2p)x+=0.

∴x1+x2=,x1x2=,

|AB|==2p·=2p(1+)>2p.

∴|AB|min=2p.此时,θ=.

解法二:设直线AB的方程为x=my+,代入抛物线方程有y2-2pmy-p2=0.

∴y1+y2=2pm,y1y2=-p2.

∴|y1-y2|==.

∴|AB|=|y1-y2|=·2p=2p(1+m2).

∵m∈R,

∴|AB|=2p(1+m2)≥2p.

此时m=0,即θ=时,|AB|min=2p.

解法三:AB是焦点弦.根据抛物线的定义,|AB|等于点A与点B分别到其准线的距离之和.而准线为x=-,∴|AB|=d1+d2=(x1+)+(x2+)=x1+x2+p(以下同解法一).

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