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抛物线y^2=4x与圆心在(6,0)的圆相交于AB,问当圆的半径为何值时,线段AB中点及抛物的焦点连线的斜率为1?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/30 17:22:32
抛物线y^2=4x与圆心在(6,0)的圆相交于AB,问当圆的半径为何值时,线段AB中点及抛物的焦点连线的斜率为1?
设A、B的坐标分别为(a,b)、(c,d).令圆的半径为r.
显然,圆的方程为(x-6)^2+y^2=r^2.
联立:(x-6)^2+y^2=r^2、y^2=4x,消去y,得:(x-6)^2+4x=r^2,
∴x^2-12x+36+4x-r^2=0, ∴x^2-8x+36-r^2=0.
很明显,a、c是方程x^2-8x+36-r^2=0的根,
∴由韦达定理,有:a+c=8、ac=36-r^2.
令AB的中点为D(m,n).则:m=(a+c)/2=4, n=(b+d)/2.
∵点A、B在抛物线y^2=4x上, ∴b^2=4a、d^2=4c,
∴b^2+2bd+d^2=4(a+c)+2√(bd)^2=4×8+2√(4a×4c)=32+8√(36-r^2),
∴(b+d)^2=32+8√(36-r^2), ∴b+d=√[32+8√(36-r^2)],
∴n=√[8+2√(36-r^2)].
由y^2=4x,得抛物线的焦点坐标是(1,0).
当√[8+2√(36-r^2)]/(4-1)=1 时,得:8+2√(36-r^2)=9,
∴2√(36-r^2)=1, ∴36-r^2=1/4, r^2=36-1/4=143/4, ∴r=√143/2.
即:当圆的半径为√143/2 时,线段AB中点及抛物线的焦点连线的斜率为1.