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幼苗
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(1)∵F为抛物线的焦点,∴ F(0,
1
2 )
设直线 l:y=kx+
1
2 ,
联立
y=kx+
1
2
x 2 =2y ,得x
2 -2kx-1=0(﹡)
则|PQ|= |PF|+|QF|=( y 1 +
1
2 )+( y 2 +
1
2 )= y 1 + y 2 +1=k( x 1 + x 2 )+2 .
由(﹡)得x
1 +x
2 =2k,带入上式得|PQ|=2k
2 +2≥2,当仅当k=0时|PQ|的最小值为2;
(2)证明:如图,
①分别过P,Q作PP′⊥x轴,QQ′⊥x轴,垂足分别为P′,Q′,
则
|ST|
|SP| +
|ST|
|SQ| =
|OT|
| P / P| +
|OT|
| Q / Q| =
|b|
| y 1 | +
|b|
|y
2 | =|b|(
1
y 1 +
1
y 2 )
②联立
y=kx+b
y=
1
2 x 2 ,消去x,得y
2 -2(k
2 +b)y+b
2 =0(﹟)
则 y 1 + y 2 =2( k 2 +b), y 1 y 2 = b 2 .
(方法1)
而
|ST|
|SP| +
|ST|
|SQ| =|b|(
1
y 1 +
1
y 2 )≥2|b|
1
y 1 y 2 =2|b|
1
b 2 =2
而y
1 ,y
2 可取一切不相等的正数∴
|ST|
|SP| +
|ST|
|SQ| 的取值范围为(2,+∞).
(方法2)
|ST|
|SP| +
|ST|
|SQ| =|b|(
1
y 1 +
1
y 2 )=|b|
y 1 + y 2
y 1 y 2 =|b|
2( k 2 +b)
b 2
当b>0时,上式=
2 k 2
b +2>2 ;
当b<0时,上式=
2( k 2 +b)
-b .
由(﹟)式△>0得k
2 +2b>0即k
2 >-2b
于是
|ST|
|SP| +
|ST|
|SQ| >
2(-2b+b)
-b =2
综上,
|ST|
|SP| +
|ST|
|SQ| 的取值范围为(2,+∞).
1年前
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