已知点P是射线y=2(x>1)上一点.过P作直线MN,交抛物线y2=4x于M,N两点,使点P平分线段MN.

已知点P是射线y=2(x>1)上一点.过P作直线MN,交抛物线y2=4x于M,N两点,使点P平分线段MN.
(Ⅰ)求直线MN的斜率;
(Ⅱ)直线l:y=x+m与抛物线y2=4x无公共点,若存在一个正方形ABCD,使点A,B在直线l上,点C,D在抛物线y2=4x上,求实数m的取值范围.
123胡狗蛋儿231 1年前 已收到1个回答 举报

埋水不 幼苗

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解题思路:(I)设M(x1,y1),N(x2,y2),则
y
2
1
=4x1
y
2
2
=4x2
,两式相减再利用斜率计算公式、中点坐标公式即可得出.
(II)把直线方程y=x+m与抛物线方程联立可得x2+(2m-4)x+m2=0,由于直线l:y=x+m与抛物线y2=4x无公共点,可得△<0,解得m>1.
设直线CD的方程为:y=x+t(t<1),与抛物线方程可得根与系数的关系,再利用弦长公式可得|CD|=
(1+12)[(x1+x2)2−4x1x2]
.直线l与CD之间的距离d=
|m−t|
2
=
m−t
2
.可得m=8
1−t
+t
(t<1).通过求导即可得出其最大值.

(I)设M(x1,y1),N(x2,y2),则
y21=4x1,
y22=4x2,
两式相减得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2),
∵y1+y2=2×2=4,kMN=
y1−y2
x1−x2,
∴4kMN=4,∴kMN=1.
(II)联立

y=x+m
y2=4x,化为x2+(2m-4)x+m2=0,
∵直线l:y=x+m与抛物线y2=4x无公共点,
∴△=(2m-4)2-4m2<0,解得m>1.
设直线CD的方程为:y=x+t(t<1),
联立

y=x+t
y2=4x,化为x2+(2t-4)x+t2=0,
则x1+x2=4-2t,x1x2=t2
∴|CD|=
(1+12)[(x1+x2)2−4x1x2]=

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率.

考点点评: 本题综合考查了直线与抛物线的位置关系、一元二次方程的根与系数的关系、弦长公式、中点坐标公式、点到直线的距离公式、利用导数研究函数的单调性极值与最值等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.

1年前

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