若点AA的坐标是(4,2)(4,2),FF是抛物线y2=2xy^{2}=2x的焦点,点PP在抛物线上移动,为使得∣PA∣+∣PF∣|PA|+|PF|取得最小值,则PP点的坐标是()()
A. (1,2)(1,2)
B. (2,1)(2,1)
C. (2,2)(2,2)
D. (0,1)(0,1)

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完整解法

1. 确定抛物线的焦点坐标及准线方程

根据抛物线方程 y2=2xy^2 = 2x,可知 2p=22p = 2,解得 p=1p = 1。
所以焦点 FF 的坐标为 (12,0)\left(\dfrac{1}{2}, 0\right),准线 ll 的方程为 x=−12x = -\dfrac{1}{2}。

2. 利用抛物线定义转化目标距离之和

设点 PP 到准线 ll 的距离为 dd。
由抛物线的定义可知,抛物线上的点 PP 到焦点的距离等于其到准线的距离,即 ∣PF∣=d|PF| = d。
因此,∣PA∣+∣PF∣=∣PA∣+d|PA| + |PF| = |PA| + d。

3. 分析 $|PA| + d$ 取得最小值的几何条件

过点 A(4,2)A(4,2) 作准线 l:x=−12l: x = -\dfrac{1}{2} 的垂线,垂足为 M(−12,2)M\left(-\dfrac{1}{2}, 2\right)。
当且仅当 PP、AA、MM 三点共线(且 PP 位于线段 AMAM 上)时,∣PA∣+d⩾∣AM∣|PA| + d \geqslant |AM| 取得最小值。
此时点 PP 的纵坐标与点 AA 的纵坐标相同,即 y=2y = 2。

4. 求解点 $P$ 的坐标并确定选项

将 y=2y = 2 代入抛物线方程 y2=2xy^2 = 2x,得:
22=2x  ⟹  4=2x  ⟹  x=22^2 = 2x \implies 4 = 2x \implies x = 2。
由于 x=2∈[−12,4]x = 2 \in \left[-\dfrac{1}{2}, 4\right],所以点 PP 的坐标为 (2,2)(2,2)。
结合选项,本题选 C。

答案

C

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