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  • 如圖所示,過點(diǎn)F(0,1)的直線y=kx+b與拋物線y=1/4x2交于M(x1,y1)和N(x2,y2)兩點(diǎn)(其中x1<0,x2>0). (1)求b的值; (2)求x1?x2的值; (3)分別過M、N作直線l:y=-1的垂線,垂足分

    如圖所示,過點(diǎn)F(0,1)的直線y=kx+b與拋物線y=
    1
    4
    x2
    交于M(x1,y1)和N(x2,y2)兩點(diǎn)(其中x1<0,x2>0).
    (1)求b的值;
    (2)求x1?x2的值;
    (3)分別過M、N作直線l:y=-1的垂線,垂足分別是M1、N1
    ①判斷△M1FN1的形狀,并證明你的結(jié)論.
    ②直線l:y=-1和以MN為直徑的圓是否相切.請說明理由.
    數(shù)學(xué)人氣:399 ℃時(shí)間:2019-11-25 00:18:37
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)∵直線y=kx+b過點(diǎn)F(0,1),∴b=1;
    (2)∵直線y=kx+b與拋物線y=
    1
    4
    x2交于M(x1,y1)和N(x2,y2)兩點(diǎn),
    ∴可以得出:kx+b=
    1
    4
    x2,
    整理得:
    1
    4
    x2-kx-1=0,
    ∵a=
    1
    4
    b=-k,c=-1
    ∴x1?x2=
    c
    a
    =-4;
    (3)①△M1FN1是直角三角形(F點(diǎn)是直角頂點(diǎn)).
    理由如下:設(shè)直線l與y軸的交點(diǎn)是F1
    FM12=FF12+M1F12=x12+4,
    FN12=FF12+F1N12=x22+4,
    M1N12=(x1-x22=x12+x22-2x1x2=x12+x22+8,
    ∴FM12+FN12=M1N12
    ∴△M1FN1是以F點(diǎn)為直角頂點(diǎn)的直角三角形.
    ②y=-1和以MN為直徑的圓相切,
    理由如下:
    過M作MH⊥NN1于H,MN2=MH2+NH2=(x1-x22+(y1-y22,
    =(x1-x22+[(kx1+1)-(kx2+1)]2,
    =(x1-x22+k2(x1-x22,
    =(k2+1)(x1-x22,
    =(k2+1)[(x1+x22-4x1?x2]
    =(k2+1)(16k2+16)
    =16(k2+1)2,
    ∴MN=4(k2+1),
    分別取MN和M1N1的中點(diǎn)P,P1,
    PP1=
    1
    2
    (MM1+NN1)=
    1
    2
    (y1+1+y2+1)=
    1
    2
    (y1+y2)+1=
    1
    2
    k(x1+x2)+2=2k2+2,
    ∴PP1=
    1
    2
    MN,
    即線段MN的中點(diǎn)到直線l的距離等于MN長度的一半.
    ∴以MN為直徑的圓與l相切.
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