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x^2=4y,直线l过焦点与抛物线交于A,B两点,过A,B的切线为l1,l2

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/09 10:17:33
x^2=4y,直线l过焦点与抛物线交于A,B两点,过A,B的切线为l1,l2
(1)求证L1垂直L2
(2)证明:L1与L2的焦点在准线上
x^2=4y,直线l过焦点与抛物线交于A,B两点,过A,B的切线为l1,l2
(1)
∵直线l与抛物线x^2=4y相交于两点,∴直线l存在斜率,令其斜率为k.
由抛物线方程x^2=4y,得其焦点F的坐标为(1,0),∴直线l的方程是y=kx+1.
∵A、B都在直线y=kx+1上,∴可设A、B的坐标分别为(m,km+1)、(n,kn+1).
联立:y=kx+1、x^2=4y,消去y,得:x^2=4kx+4,∴x^2-4kx-4=0.
显然,m、n是方程x^2-4kx-4=0的两根,∴由韦达定理,有:mn=-4.
对x^2=4y两边求导数,得:2x=4y′,∴y′=(1/2)x.
∴过A的切线l1的斜率k1=(1/2)m、过B的切线l2的斜率k2=(1/2)n.
∴k1k2=[(1/2)m][(1/2)n]=(1/4)mn=(1/4)×(-4)=-1,
∴l1⊥l2.
(2)
自然,l1、l2的方程分别为:y-km-1=(1/2)m(x-m)、y-kn-1=(1/2)n(x-n).
∴2y-2km-2=mx-m^2、2y-2kn-2=nx-n^2,
∴2ny-2kmn-2n=mnx-m^2·n、2my-2kmn-2m=mnx-mn^2.
两式相减,消去x,得:2y(m-n)-2(m-n)=mn(m-n),显然m、n不等,
∴2y-2=mn=0,∴2y=mn+2=-4+2=-2,∴y=-1.
∴l1、l2的交点的纵坐标为-1.
由抛物线方程x^2=4y,得:抛物线的准线方程是y=-1,∴l1、l2的交点在抛物线的准线上.