题目内容

如图所示,过抛物线y=
1
4
x2的焦点F的直线l与抛物线和圆x2+(y-1)2=1交于A,B,C,D四点,则
AB
DC
=
 
考点:平面向量数量积的运算,抛物线的定义
专题:平面向量及应用,直线与圆
分析:通过求抛物线焦点坐标和圆心坐标,会发现圆心在焦点上,所以由图可得:|
AB
|=|AF|-1
,根据抛物线的定义,A点到F的距离,等于它到准线的距离,所以|AF|=yA+1,所以就得到|
AB
|=yA
;同样的办法去表示|
DC
|
,会得出|
DC
|=yD
,所以
AB
DC
=-yAyD
,所以到这你会想到根与系数的关系,设直线l的斜率为k,求出方程为y=kx+1,在这需要解x带人抛物线方程,这时你会发现需要讨论k=0和k≠0,到这下边的就比较简单了.
解答: 解:抛物线y=
1
4
x2的焦点为:(0,1),准线方程是:y=-1,圆x2+(y-1)2=1的圆心是:(0,1),半径:1,所以圆心在焦点上,所以:
|
AB|
=|AF|-|BF|=yA|
DC
|
=|DF|-|CF|=yD所以
AB
DC
=-|
AB
||
DC
|=-yAyD
则:
当直线l垂直于y轴时,yA=yD=1,所以
AB
DC
=-1

当直线l不垂直y轴时,设直线l的斜率为k,且k≠0,则直线方程为y=kx+1,所以x=
y-1
k
,带入抛物线方程并整理得:y2-(2+4k2)y+1=0;
由根与系数的关系得:y1•y2=1,所以
AB
DC
=-1

故答案为:-1.
点评:本题比较巧的地方是|
AB
|=|AF|-|BF|, 同样|
DC
|=|DF|-
|CF|,知道这点,这道题基本就可求解出来了.
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