已知动直线l过点P(4,0),交抛物线y²=4x于A、B两点.是否存在垂直于x轴的直线m被以AP为直径的圆M所截得的弦长为定值?如果存在,求出m的方程;如果不存在,说明理由.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/08 11:38:08
已知动直线l过点P(4,0),交抛物线y²=4x于A、B两点.是否存在垂直于x轴的直线m被以AP为直径的圆M所截得的弦长为定值?如果存在,求出m的方程;如果不存在,说明理由.

已知动直线l过点P(4,0),交抛物线y²=4x于A、B两点.是否存在垂直于x轴的直线m被以AP为直径的圆M所截得的弦长为定值?如果存在,求出m的方程;如果不存在,说明理由.
已知动直线l过点P(4,0),交抛物线y²=4x于A、B两点.是否存在垂直于x轴的直线m被以AP为直径的圆M所截得的弦长为定值?如果存在,求出m的方程;如果不存在,说明理由.

已知动直线l过点P(4,0),交抛物线y²=4x于A、B两点.是否存在垂直于x轴的直线m被以AP为直径的圆M所截得的弦长为定值?如果存在,求出m的方程;如果不存在,说明理由.
根据题意:
直线L:y=k(x-4);抛物线:y^2=4x; (K≠0)
联立两式子,整理可得:
k^2X^2-(8k^2+4)x+16K^2=0;
根据韦达定理:X1+X2=8+k^2/4;X1X2=16;
所以:y1+y2=k(x1-4)+k(x2-4)=K(X1+X2)-8K=4/k;(K≠0)
因此:AP的中点o(X1/2+2;y1/2)为圆心;
半径R=|AP|/2=]1/2√[(X1-4)^2+y1^2] ;
垂直的直线X=m;
通过弦长关系可以确定L:
(L/2)^2+(m-X1)^2=R^2;根据题目可以知道弦长能保持定值,为了计算上的方便可以用特殊值法.
即:假定K=1;
则有:L^2/4=R^2-(m-X1)^2为一个定值;
L^2/4=12-4√5-20-4√5(m-6)-(m-6)^2;
进一步整理:右边=-m^2-(4√5-12)m+28+20√5;
构造函数:F(X)=-X^2-(4√5-12)X+28+20√5;求导并令导数为0;则有:
-2X-4√5+12=0;解得X=6-2√5=X1值;
故此有:当M=6-2√5;满足.也就是说垂直直线X=6-2√5=XA值.
仅供参考!
题目不错,给的分数建议增加,这样才会有更多的人愿意去解答!

设AP中点为Q(X,Y).则A(2X-4,2Y)带入抛物线得 :Y^2=2X-4 半径=PQ
设直线m:x=t 圆心到直线m的距离:|X-t| 弦长为定值==》PQ^2-(X-t)^2=M(定值)
即:(X-4)^2-(X-t)^2=(2t-6)X+12-T^2=M 恒成立==》2t-6=0 ==》t=3
所以m=3 ...

全部展开

设AP中点为Q(X,Y).则A(2X-4,2Y)带入抛物线得 :Y^2=2X-4 半径=PQ
设直线m:x=t 圆心到直线m的距离:|X-t| 弦长为定值==》PQ^2-(X-t)^2=M(定值)
即:(X-4)^2-(X-t)^2=(2t-6)X+12-T^2=M 恒成立==》2t-6=0 ==》t=3
所以m=3
PS:呼呼。。。搞定。。。

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