计算题 过抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点F作斜率分别为k1,k2的两条不同直线l1,l2,且k1+k2=2,l1与E相交于点A,B,l2与E相交于点C,D,以AB,CD为直径的圆M,圆N(M,N为圆心)的公共弦所在直线记为l.
问答题 12.若k1>0,k2>0,证明:
【正确答案】由题意,抛物线E的焦点为F,直线l1的方程为y=k1x+得x2-2pk1x—P2=0.设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个实数根.从而x1+x2=2pk1,y1+y2=k1(x1+x2)+p-2pk12+p.所以点M的坐标为(pk1,pk12+),=(pk1,pk12)·同理可得点N的坐标为(pk2,pk22+),=(pk2,pk22).于是=P2(k1k2+k2k22).由题设,k1+k2=2,k1>0,k2>0,k1≠k2,所以0<k1k1=1.故
【答案解析】
问答题 13.若点M到直线l的距离的最小值为
【正确答案】由抛物线的定义得|FA|=y1+,|FB|=y2+,所以|AB|=y1+y2+P=2pk12+2p.从而圆M的半径r1=pk12+p,故圆M的方程为(x—pk1)2+(y-pk2)2=(pk12+p)2
化简得x2+y2-2pk1x—p(2k12+1)y-p2=0.同理可得圆N的方程为x2+y2-2pk2x—P(2k22+1)y-p2=0.于是圆M,圆N的公共弦所在直线l的方程为(k2-k1)x+(k22-k12)y=0.
又k2-k1≠0,k1+k2=2,则l的方程为x+2y=0.因为P>0,所以点M到直线l的距离d=故当k1=-时,d取最小值由题设,
【答案解析】