题目内容
已知圆P:x2+y2=4y及抛物线S:x2=8y,过圆心P作直线l,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线l的斜率为 .
考点:直线与圆锥曲线的关系,直线与圆的位置关系
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:本题利用待定系数设出直线的方程,根据直线和曲线的方程联列方程组,用弦长公式表示出AB、CD的长度,可将条件“三条线段成等差”转化为线段AD、BC的关系,得到斜率k的关系式,解方程求出k的值,得本题结论.
解答:
解:∵圆P:x2+y2=4y,
∴x2+(y-2)2=4.
圆心P(0,2),半径r=2,BC=4.
∵线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,
∴AB+CD=BC,
∴AB+BC+CD=3BC,
∴AD=12.
设直线l的方程为:y=kx+2,
由
,得到:x2-8kx-16=0,
由弦长公式知:AD=
=8(k2+1).
∴8(k2+1)=12.
∴k=±
.
∴x2+(y-2)2=4.
圆心P(0,2),半径r=2,BC=4.
∵线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,
∴AB+CD=BC,
∴AB+BC+CD=3BC,
∴AD=12.
设直线l的方程为:y=kx+2,
由
|
由弦长公式知:AD=
| (1+k2)(x2-x1)2 |
∴8(k2+1)=12.
∴k=±
| ||
| 2 |
点评:本题考查了圆的标准方程、等差的转化、弦长公式,有一定的思维难度和计算难度,属于中档题.
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