k为何值时,抛物线y^2=x上总存在两点关于直线l:y=k(x-1)+1对称

问题描述:

k为何值时,抛物线y^2=x上总存在两点关于直线l:y=k(x-1)+1对称

设直线l的方程为y-1=m(x-1),弦的两个端点分别是A(x1,y1)、B(x2,y2),
代入抛物线方程并作差得(y1+y2)(y1-y2)=x1-x2.
∵kAB=y1-y2x1-x2=-1m,
∴y1+y2=-m.注意到AB的中点在直线l:y-1=m(x-1)上,∴x1+x2=1-2m.
∴y12+y22=x1+x2=1-2m.
由y12+y22>(y1+y2)22,得1-2m>m22
(m+2)(m2-2m+2)2m<0
∴-2<m<0.
即当-2<m<0时,抛物线y2=x上总存在两点关于直线l:y=m(x-1)+1对称.

对称两点:(x1,y1),(x2,y2)
∴(y1-y2)/(x1-x2)=-1/k
y1^2=x1┄┄┄┄┄┄┄┄(1)
y2^2=x2┄┄┄┄┄┄┄┄(2)
(1)-(2)
y1^2-y2^2=x1-x2
两边同除以x1-x2得、
∴-(y1+y2)/k=1
∴y1+y2=-k
中点是(m,n)
∴n=-k/2
将n=-k/2代入n=k(m-1)+`1并解得
m=(k-2)/2k
∴中点为( (k-2)/2k,-k/2 )
∵中点在抛物线y^2=x内部
∴(-k/2)^2解出k 即可