问题
解答题
已知抛物线C:y2=4x,直线l:y=kx+b与C交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)当k=1,且直线l过抛物线C的焦点时,求|AB|的值;
(2)当直线OA,OB的倾斜角之和为45°时,求k,b之间满足的关系式,并证明直线l过定点.
答案
(1)抛物线C:y2=4x的焦点为(1,0)
由已知l:y=x-1,设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立
,消y得x2-6x+1=0,y2=4x y=x-1
所以x1+x2=6,x1x2=1
|AB|=
=(x2-x1)2+(y2-y1)2 2
=(x2-x1)2 2
=8(x2+x1)2-4x1x2
(2)联立
,消x得ky2-4y+4b=0(*)(依题意k≠0)y2=4x y=kx+b
y1+y2=
,y1y2=4 k
,4b k
设直线OA,OB的倾斜角分别为α,β,斜率分别为k1,k2,
则α+β=45°,tan(α+β)=tan45°,
=1k1+k2 1-k1k2
其中k1=
=y1 x1
,k2=4 y1
,4 y2
代入上式整理得y1y2-16=4(y1+y2)
所以
-16=4b k
,即b=4k+4,16 k
此时,使(*)式有解的k,b有无数组
直线l的方程为y=kx+4k+4,整理得k(x+4)=y-4
消去
,即x+4=0 y-4=0
时k(x+4)=y-4恒成立,x=-4 y=4
所以直线l过定点(-4,4)