抛物线的顶点在原点,以x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线方程.

问题描述:

抛物线的顶点在原点,以x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线方程.

如图所示,依题意,设抛物线方程为y2=2px,则直线方程为y=-x+

1
2
p.设直线交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,过A、B分别作准线的垂线,垂足分别为C、D.
则由抛物线定义得|AB|=|AF|+|FB|=|AC|+|BD|
=x1+
p
2
+x2+
p
2
,(4分)
即x1+
p
2
+x2+
p
2
=8.①
又A(x1,y1)、B(x2,y2)是抛物线和直线的交点,
y=−x+
1
2
p
y2=2px
消去y,得x2-3px+
p2
4
=0,
∵△=9p2-4×
p2
4
=8p2>0.
∴x1+x2=3p.
将其代入①得p=2,
∴所求抛物线方程为y2=4x.
当抛物线方程设为y2=-2px(p>0)时,
同理可求得抛物线方程为y2=-4x.
故所求抛物线方程为y2=4x或y2=-4x.(8分)