已知抛物线的焦点为
,
为
上异于原点的任意一点,过点
的直线
交
于另一点
,交
轴的正半轴于点
,且有
.当点
的横坐标为
时,
为正三角形.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)若直线,且
和
有且只有一个公共点
,
(ⅰ)证明直线过定点,并求出定点坐标;
(ⅱ)的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
已知抛物线的焦点为
,
为
上异于原点的任意一点,过点
的直线
交
于另一点
,交
轴的正半轴于点
,且有
.当点
的横坐标为
时,
为正三角形.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)若直线,且
和
有且只有一个公共点
,
(ⅰ)证明直线过定点,并求出定点坐标;
(ⅱ)的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
【解析】(I)由题意知
设,则FD的中点为
,
因为,
由抛物线的定义知:,
解得或
(舍去).
由,解得
.
所以抛物线C的方程为.
(II)(ⅰ)由(I)知,
设,
因为,则
,
由得
,故
,
故直线AB的斜率为,
因为直线和直线AB平行,
设直线的方程为
,
代入抛物线方程得,
由题意,得
.
设,则
,
.
当时,
,
可得直线AE的方程为,
由,
整理可得,
直线AE恒过点.
当时,直线AE的方程为
,过点
,
所以直线AE过定点.
所以点B到直线AE的距离为
.
则的面积
,
当且仅当即
时等号成立.
所以的面积的最小值为16.