拋物線y2=2px的準線的方程為x=-2,該拋物線上的每個點到準線x=-2的距離都與到定點N的距離相等,圓N是以N為圓心,同時與直線l1:y=x和l2:y=-x相切的圓.
(1)求定點N的坐標;
(2)是否存在一條直線l同時滿足下列條件:
①l分別與直線l1和l2交于A、B兩點,且AB中點為E(4,1);
②l被圓N截得的弦長為2.
【答案】
分析:(1)因為拋物線y
2=2px的準線的方程為x=-2,所以p=4,再根據(jù)拋物線的定義可求出定點N的坐標.
(2)假設(shè)存在直線l滿足兩個條件,顯然l斜率存在,設(shè)l的方程為y-1=k(x-4),(k≠±1)以N為圓心,同時與直線l
1:y=x和l
2:y=-x相切的圓N的半徑為
,因為l被圓N截得的弦長為2,所以圓心到直線的距離等于1,由此入手能夠推導出不存在滿足條件的直線l.
解答:解:(1)因為拋物線y
2=2px的準線的方程為x=-2
所以p=4,根據(jù)拋物線的定義可知:
點N是拋物線的焦點,
所以定點N的坐標為(2,0)
(2)解:假設(shè)存在直線l滿足兩個條件,顯然l斜率存在,
設(shè)l的方程為y-1=k(x-4),(k≠±1)
以N為圓心,同時與直線l
1:y=x和l
2:y=-x相切的圓N的
半徑為
,因為l被圓N截得的弦長為2,所以圓心到直線的距離等于1,
即
,
解得
,
當k=0時,顯然不合AB中點為E(4,1)的條件,矛盾!
當
時,l的方程為4x-3y-13=0
由
,解得點A坐標為(13,13),
由
,解得點B坐標為
,
顯然AB中點不是E(4,1),矛盾!
所以不存在滿足條件的直線l.
點評:本題考查直線和圓錐曲線的綜合運用,具有一定的難度,解題時要認真審題,仔細解答,注意合理地進行等價轉(zhuǎn)化.