過拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F引兩條互相垂直的直線AB、CD交拋物線于A、B、C、D四點(diǎn).
(1)求當(dāng)|AB|+|CD|取最小值時(shí)直線AB、CD的傾斜角的大小
(2)求四邊形ACBD的面積的最小值.
【答案】
分析:(1)考慮到過拋物線y
2=4x的焦點(diǎn)F引兩條互相垂直的直線AB、CD,利用拋物線的極坐標(biāo)方程解決.先以F為極點(diǎn),F(xiàn)X為極軸,建立極坐標(biāo)系,寫出拋物線的極坐標(biāo)方程,利用極徑表示出|AB|+|CD|,利用三角函數(shù)求解即得;
(2)利用極徑結(jié)合三角形的面積公式表示出四邊形ACBD的面積,利用三角函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
解答:解:(1)F為極點(diǎn),F(xiàn)X為極軸,建立極坐標(biāo)系,
則拋物線的極坐標(biāo)方程可寫為
…3’
設(shè)A(ρ
1,θ),則B(ρ
2,π+θ)
∴
…2’
同理
…2’
∴
…2’
故當(dāng)
時(shí),|AB|+|CD|取最小值16,此時(shí)AB、CD的傾斜角分別為
,
.
(2)
|AB|.|CD|=
=
…2’
易知:當(dāng)
時(shí),(S
ABCD)
min=32
注:若以直角坐標(biāo)系求解可同樣給分…4’
點(diǎn)評:本題主要考查了拋物線的應(yīng)用、簡單曲線的極坐標(biāo)方程,涉及了直線與拋物線的關(guān)系.屬于基礎(chǔ)題.