- 抛物线大题314.在已知抛物线y=x^上存在不同的点M、N关于直
- .在已知抛物线y=x^上存在不同的点M、N关于直线L:y=-kx+ 9/2对称,求k的范围。
- 还是要我上手,过程较长,但是步骤详细,一看就明白了。
解:存在不同的点M、N关于直线L:y=-kx+ 9/2对称,
可以知道:MN和直线L垂直,且线段MN的中点在L上,
设M(x1,y1), N(x2,y2), 线段MN的中点H(xo,yo),
因为 M、N在已知抛物线 y=x^2上,
所以有: y1=(x1)^2, y2=(x2)^2,
相减得到:y2-y1=(x2-x1)(x2+x1)
所以:(y2-y1)/(x2-x1)=(x2+x1),…………(1)
注意到左边的 (y2-y1)/(x2-x1) 就是直线MN的斜率,
直线L:y=-kx+ 9/2 的斜率是 -k,MN和直线L垂直,
所以,直线MN的斜率是 1/k,
所以(1)式就是:1/k=(x2+x1),…………(2)
又根据中点坐标公式:xo=(x2+x1)/2,yo=(y2+y1)/2,
中点H在直线L上,所以有 yo=-kxo + 9/2
即:(y2+y1)/2 =-k(x2+x1)/2 + 9/2
就是:y2+y1=-k(x2+x1) + 9,将y1=(x1)^2, y2=(x2)^2,代入
得到:(x1)^2 +(x2)^2 =-k(x2+x1) + 9
化成:(x1+x2)^2 -2x1x2 =-k(x2+x1) + 9,将(2)式代入
得到:(1/k)^2 -2x1x2 = -k*(1/k) + 9
即 1/(k^2)-2x1x2 = 8
求得:x1x2=1/[2(k^2)] -4………………(3)
由(2)(3)两式可以说明,
x1,x2是一元二次方程 x^2 -(1/k)x +1/[2(k^2)] -4的两个根,
M,N两点要存在,这个方程应该有两个不相等的实数根,
即 判别式 ⊿=(1/k)^2 - 4[1/[2(k^2)] -4]>0,
1/(k^2)-2/(k^2) + 16>0
1/(k^2)<16,
k^2 >1/16,
最后解得:k>1/4,k<-1/4
所以k的范围是(-∞,-1/4)∪(1/4,+∞) 。OK!