问题
选择题
已知圆F的方程是x2+y2-2y=0,抛物线的顶点在原点,焦点是圆心F,过F引倾斜角为α的直线l,l与抛物线和圆依次交于A、B、C、D四点(在直线l上,这四个点从左至右依次为A、B、C、D),若|AB|,|BC|,|CD|成等差数列,则α的值为( )
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答案
∵圆Fx2+y2-2y=0 即x2+(y-1)2=1
∴F(0,1),r=1
∵抛物线以F点为焦点
=1p 2
∴抛物线方程为:x2=4y
过F点的直线与抛物线相交于A、D两点,
BC为圆F的直径|BC|=2
∵|AB|,|BC|,|CD|成等差数列
∴2|BC|=|AB|+|CD|=|AD|-|BC|=|=|AD|-2=4
∴|AD|=6
∵直线l过F(0,1)则设直线解析式为:y=kx+1
A、D两点是过F点的直线与抛物线交点
设A(x1,y1)D(x2,y2)则|AD|=
=6(x1-x2)2+(y1-y2)2
联立y=kx+1和x2=4y,得x2-4kx-4=0
∴x1x2=-4 x1+x2=4k
∴|AD|=
=(x1-x2)2+(y1-y2)2
= (x1-x2) 2+k2(x1-x2) 2
=(x1-x2) 2(1+k2)
=[(x1+x2) 2- 4x1x2](1+k2)
=616(1+k2)2
∴1+k2=3 2
∴k=±2 2
∴α的值为:arctan
或π-arctan2 2 2 2
故选D.