问题
填空题
设A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线y=2x2上的两点,直线l是AB的垂直平分线. (理)当直线l的斜率为
(文)当且仅当x1+x2取______值时,直线l过抛物线的焦点F. |
答案
当直线l的斜率为
时,则直线AB的斜率为-21 2
设直线l的方程为 y=
x+b,AB的方程为y=-2x+c,c>01 2
把AB的方程 y=-2x+c代入抛物线y=2x2化简可得 2x2+2x-c=0,
∴x1+x2=-1,y1+y2=-2(x1+x2)+2c=2+2c
故线段AB的中点 M(-
,1+c ),由题意知,点 M(-1 2
,1+c )在直线l上,1 2
∴1+c=
(-1 2
)+b,∴c=b-1 2
>0,5 4
∴b>
,5 4
故直线l在y轴上截距的取值范围是 (
,+∞).5 4
(理)∵抛物线y=2x2,即x2=
,∴p=y 2
,1 4
∴焦点为F(0,
)1 8
(1)直线l的斜率不存在时,显然有x1+x2=0
(2)直线l的斜率存在时,设为k,截距为b即直线l:y=kx+b
由已知得:
=k•y1+y2 2
+bx1+x2 2
=-y1-y2 x1-x2 1 k
⇒
=k•
+2x 21 2x 22 2
+bx1+x2 2
=-
-2x 21 2x 22 x1-x2 1 k
⇒
+x 21
=k•x 22
+bx1+x2 2 x1+x2=- 1 2k
⇒
+x 21
=-x 22
+b≥0⇒b≥1 4 1 4
即l的斜率存在时,不可能经过焦点F(0,
)1 8
所以当且仅当x1+x2=0时,直线l经过抛物线的焦点F
故答案为(
,+∞),05 4