题目内容

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
1
2
时,则直线l在y轴上截距的取值范围是______
(文)当且仅当x1+x2取______值时,直线l过抛物线的焦点F.
当直线l的斜率为
1
2
时,则直线AB的斜率为-2
设直线l的方程为 y=
1
2
x+b,AB的方程为y=-2x+c,c>0
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
2
,1+c ),由题意知,点 M(-
1
2
,1+c )在直线l上,
∴1+c=
1
2
(-
1
2
)+b,∴c=b-
5
4
>0,
∴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=
y
2
,∴p=
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:
y1+y2
2
=k•
x1+x2
2
+b
y1-y2
x1-x2
=-
1
k

?
2x21
+
2x22
2
=k•
x1+x2
2
+b
2x21
-
2x22
x1-x2
=-
1
k

?
x21
+
x22
=k•
x1+x2
2
+b
x1+x2=-
1
2k

?
x21
+
x22
=-
1
4
+b≥0
?b≥
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(
5
4
,+∞)
,0
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