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  • 過點(4,2)的直線交拋物線C:X^2=4Y 于A,B兩點 過A,B兩點分別作拋物線的切線L1,L2

    過點(4,2)的直線交拋物線C:X^2=4Y 于A,B兩點 過A,B兩點分別作拋物線的切線L1,L2
    L1,L2交于點N 當S△ABC=28根號7時 求N點坐標
    是三角形ABN
    數學人氣:254 ℃時間:2020-06-24 03:55:17
    優(yōu)質解答
    設過點P(4,2)的直線l的方程為y=k(x-4)+2(顯然不可能為方程x=4,因為直線x=4與拋物線C:y=1/4*x^2只有一個交點),與拋物線方程y=1/4*x^2聯立,得
    1/4*x^2=k(x-4)+2,也即
    x^2-4kx+8(2k-1)=0.
    設A(x1,1/4*x1^2),B(x,2,1/4*x1^2),依韋達定理有
    x1+x2=4k ①
    x1*x2=8(2k-1) ②
    函數y=1/4*x^2的導函數為y'=x/2,則經過拋物線C上某點(x,y)切線的斜率為y'=x/2.
    直線l1方程為y-1/4*x1^2=x1/2*(x-x1) ③
    直線l2方程為y-1/4*x2^2=x2/2*(x-x1) ④
    ③-④得
    -1/4*(x1^2-x2^2)=x/2*(x1-x2)-1/2*(x1^2-x2^2)
    因x1≠x2,故x1-x2≠0,則上式可化簡為
    x=(x1+x2)/2
    于是y=1/4*x1^2+x1/2*(x-x1)=x1*x2/4
    結合①和②,易得直線l1和直線l2的交點N的坐標為N(2k,4k-2).
    過點P(4,2)的直線l的方程為kx-y+2-4k=0,則點N到直線l的距離為
    s=[k*2k-(4k-2)+2-4k]/√(k^2+1)=(2k^2-8k+4)/√(k^2+1)
    AB=√[(x2-x1)^2+(1/4*x2^2-1/4*x1^2)^2]=√{[(x1+x2)^2-4x1x2][1+1/16*(x1+x2)^2]}
    =4√[(k^2+1)(k^2-4k+2)]
    于是由S△ABN=28√7得
    1/2*4√[(k^2+1)(k^2-4k+2)]*(2k^2-8k+4)/√(k^2+1)=28√7
    化簡得(k^2-4k+2)^(3/2)=7^(3/2)
    于是有k^2-4k+2=7
    解得k=-1或k=5
    于是N點坐標為(-2,-6)或(10,18).
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