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数学 高二

已知抛物线y2=4x的准线与x轴交于M点,过M作直线与抛物线交于A、B两点,若AB的垂直平分线与x轴交于E(x0,0).(1)求x0的取值范围

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  • 2011-03-21 22:21:29
      已知抛物线y2=4x的准线与x轴交于M点,过M作直线与抛物线交于A、B两点,若AB的垂直平分线与x轴交于E(x0,0).(1)求x0的取值范围
    抛物线y^2=4x的准线为x=-1,那么它与x轴的交点为M(-1,0)
    因为抛物线中x≥0,位于y轴的右边,所以当过点M直线与抛物线有交点时,直线的斜率k一定存在
    不妨设过点M(-1,0)的直线为y=k(x+1)
    联立直线与抛物线方程有:[k(x+1)]^2=4x
    ===> k^2*(x+1)^2-4x=0
    ===> k^2*x^2+2(k^2-2)x+k^2=0…………………………(1)
    因为直线与抛物线有相异的两个交点A、B,所以:
    △=b^2-4ac=[2(k^2-2)]^2-4k^4>0
    ===> 4(k^2-2)^2-4k^4>0
    ===> (k^2-2)^2-k^4>0
    ===> k^4-4k^2+4-k^4>0
    ===> k^2<1
    ===> -1<k<1,k≠0…………………………………………(2)
    且,由(1)知,x1+x2=-2(k^2-2)/k^2
    -所以,AB中点横坐标为x=(x1+x2)/2=-(k^2-2)/k^2=(2-k^2)/k^2
    又,y1=k(x1+1),y2=k(x2+1)
    所以,y1+y2=k(x1+x2)+2k
    =k*[-2(k^2-2)/k^2]+2k
    =-2(k^2-2)/k+2k
    =4/k
    所以,AB中点纵坐标为y=(y1+y2)/2=2/k
    则AB的垂直平分线为:y-(2/k)=(-1/k)*[x-(2-k^2)/k^2]
    它与x轴的交点为当y=0时:
    -(2/k)=(-1/k)*[x-(2-k^2)/k^2]
    ===> x-(2-k^2)/k^2=2
    ===> x=2+(2-k^2)/k^2=2+(2/k^2)-1
    =1+(2/k^2)
    由(1)知,-1<k<1,k≠0
    所以,k^2∈(0,1)
    所以,x=1+(2/k^2)≥3
    即,xo的范围是:xo∈(3,+∞)。
      

    T***

    2011-03-21 22:21:29

其他答案

    2011-03-21 21:56:51
  • 基本思路是这样的 设直线斜率为k 然后列方程 与抛物线方程联立 得一方程 然后可以求出A B的x1+x2,y1+y2,而垂直平分线的斜率是-1/k,该直线过A B的中点,则可以列出方程 代入y=0后 得x0与k的关系 而刚开始的直线与抛物线有两个交点,则Δ>0,k的范围知道了,则x0也知道了
    

    虫***

    2011-03-21 21:56:51

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