经过点p(1,1)作抛物线y^2=4x的弦mn,使PM=2PN,求弦所在的直线方程

1个回答

  • 过P作AB⊥X轴交抛物线于A,B

    当x=1时,y^2=4,y=±2

    A(1,2),B(1,-2)

    PA=1,PB=3

    直线AB不满足题意;

    设满足题意的弦所在的直线方程是:y-1=k(x-1)

    即:y=kx-k+1

    联立:y^2=4x与y=kx-k+1

    (kx-k+1)^2=4x

    k^2x^2-2(k^2-k+2)x+(k-1)^2=0

    △=4(k^2-k+2)^2-4k^2(k-1)^2

    =16(k^2-k+1)

    >0

    设M(x1,y1),N(x2,y2)

    x1,x2是方程的2个根

    x=[(k^2-k+2)±2√(k^2-k+1)]/k^2

    x1+x2=2(k^2-k+2)/k^2

    而PM=2PN

    即点P分线段MN的比是2

    那么:1=(x1+2x2)/(1+2)

    所以:x1+2x2=3

    x2=3-(x1+x2)

    x2=3-2(k^2-k+2)/k^2

    x2=(k^2+2k-4)/k^2

    (k^2+2k-4)/k^2=[(k^2-k+2)±2√(k^2-k+1)]/k^2

    3k-6=±2√(k^2-k+1)

    (3k-6)^2=4(k^2-k+1)

    9k^2-36k+36=4k^2-4k+4

    5k^2-32k+32=0

    k=(32±√384)/10=(16±4√6)/5

    ∴弦所在的直线方程MN为:

    y=[(16+4√6)/5]x-(11+4√6)/5

    或y=[(16-4√6)/5]x-(11-4√6)/5