已知抛物线x2=y,O为坐标原点.
(Ⅰ)过点O作两相互垂直的弦OM,ON,设M的横坐标为m,用n表示△OMN的面积,并求△OMN面积的最小值;
(Ⅱ)过抛物线上一点A(3,9)引圆x2+(y-2)2=1的两条切线AB,AC,分别交抛物线于点B,C,连接BC,求直线BC的斜率.
【答案】
分析:(Ⅰ)由OM⊥ON,确定M,N的坐标,表示出|OM|=
,|ON|=
,从而可得△OMN的面积,利用基本不等式可求△OMN面积的最小值;
(Ⅱ)设B(
),C(
),直线AB的方程为y-9=k
1(x-3),AC的方程为y-9=k
2(x-3),利用直线AB\AC与圆x
2+(y-2)
2=1相切,建立方程,从而可得以k
1,k
2 是方程4k
2-21k+24=0的两根,再联立方程组,利用韦达定理,可得直线BC的斜率,化简可得结论.
解答:解:(Ⅰ)设M(
),N(
).
由OM⊥ON得
,∴x
1x
2=-1.
因为x
1=m,所以
.
所以|OM|=
,|ON|=
.
所以n=
=
×
×
=
=1.
所以,当m=1时,△OMN面积取得最小值1.
(Ⅱ)设B(
),C(
),直线AB的方程为y-9=k
1(x-3),AC的方程为y-9=k
2(x-3),
因为直线AB,AC与圆x
2+(y-2)
2=1相切,
所以
=
=1.
所以
,
.
所以k
1,k
2 是方程4k
2-21k+24=0的两根.
所以
.
由方程组
得x
2-k
1x-9+3k
1=0.
所以x
3+3=k
1,同理可得:x
4+3=k
2.
所以直线BC的斜率为
=x
4+x
3=k
1+k
2-6=-
.
点评:本题考查三角形面积的计算,考查基本不等式的运用,考查直线与圆,直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理的运用,属于中档题.