抛物线与圆

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 13:26:53
已知点M(p,q)在抛物线y=x2-1上,若以M为圆心的圆与x轴有两个交点A、B,且A、B两点的横坐标是关于x的方程x2-2px+q=0的两根。
⑴当点M在抛物线上运动时,圆M在x轴上截得的弦长是否变化?为什么?

⑵若圆M与x轴的两个交点和抛物线的顶点C构成一个等腰三角形,试求p、q的值。

(1)要分情况讨论:
设A、B两点的横坐标分别为a,b,则有a+b=2p,ab=q
而(p,q)在抛物线上,∴又有q=p2-1
由上面三式得a=p+1,b=p-1
圆M在x轴上截得的弦长是L=|a|+|b|=|p+1|+|p-1|
①p<-1时,L=-(p+1)-(p-1)=-2p,会变
②-1≤p≤1时,L=(p+1)-(p-1)=2,不会变
③p>1时,L=(p+1)+(p-1)=2p+2,会变
∴圆M在x轴上截得的弦长,只有当-1≤p≤1时才不变,p为其余情况都会变

(2)抛物线顶点为C(0,-1)
△ABC为等腰三角形也有三种情况:(我给你算出p,你自己把p代入抛物线方程q=p2-1算出q)
①AB=AC时,根号(L的平方)=根号[(p+1)平方+1]
(i)p<-1时,L=-2p,∴根号[(-2p)的平方]=根号[(p+1)平方+1]
即4*p平方=p平方+2p+2,解得p=1/3±(根号7)/3
但∵p<-1,∴p=1/3-(根号7)/3
(ii)-1≤p≤1时,L=2,∴根号(2的平方)=根号[(p+1)平方+1]
即4=p平方+2p+2,解得p=-1±(根号3)
但∵-1≤p≤1,∴p=-1+(根号3)
(iii)p>1时,L=2p+2,∴根号[(2p+2)的平方]=根号[(p+1)平方+1]
即4*p平方+8p+4=p平方+2p+2,解得p=-1±(根号3)/3
但∵p>1,∴p无解

②AB=BC时,根号(L的平方)=根号[(p-1)平方+1]
(i)p<-1时,L=-2p,∴根号[(-2p)的平方]=根号[(p-1)平方+1]
即4*p平方=p平方-2p+2,解得p=-1/3±(根号7)/3
但∵p<-1,∴p=-1/3-(根号7)/3
(ii)-1≤p≤1时,L=2,∴根号(2的平方)=根号[(p-1)平方+1]
即4=p平方-2p+2,解得p=1±(根号3)
但∵-1≤p≤1,∴p=-1-(根号3)<