每日一题[3428]抛物线的参数方程

已知 $O$ 为坐标原点,抛物线 $C: y^2=x$ 的焦点为 $F$.$A,B$ 为 $C$ 上两点,$OA\perp AB$.当 $\angle AOF=45^{\circ}$ 时,$|AB|=$ [[nn]];$3|FA|+|FB|$ 的最小值为 _______.

答案    $3\sqrt 2$;$7$.

解析    当 $\angle AOF=45^\circ$ 时,有 $A(1,1)$,设 $B(b^2,b)$,则直线 $AB$ 的斜率为 $\dfrac{1}{b+1}$,由 $OA\perp AB$ 可得 $b=-2$,从而\[|AB|=\sqrt 2\cdot |1-b|=3\sqrt 2.\] 设 $A(a^2,a)$,$B(b^2,b)$,则由 $OA\perp AB$ 可得\[\dfrac 1a\cdot \dfrac 1{a+b}=-1\iff b=-\left(a+\dfrac 1a\right),\]于是\[\begin{split} 3|FA|+|FB|&=3\left(a^2+\dfrac 14\right)+\left(b^2+\dfrac 14\right)\\ &=3a^2+b^2+1\\ &=3a^2+\left(a+\dfrac 1a\right)^2+1\\ &=4a^2+\dfrac{1}{a^2}+3\\ &\geqslant 7,\end{split}\]等号当 $a^2=1$ 时取得,因此所求最小值为 $7$.

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