如图,抛物线C1:y2=4x,圆C2:(x-1)2+y2=1,过抛物线焦点的直线l 交C1于A,D两点,交C2于B,C两点. (Ⅰ)若|AB|+|CD|=2|BC|,求直线l的方程; (Ⅱ)求|AB|•|CD|的值.
问题描述:
如图,抛物线C1:y2=4x,圆C2:(x-1)2+y2=1,过抛物线焦点的直线l
交C1于A,D两点,交C2于B,C两点.
(Ⅰ)若|AB|+|CD|=2|BC|,求直线l的方程;
(Ⅱ)求|AB|•|CD|的值.
答
(Ⅰ)抛物线C1:y2=4x的焦点为(1,0),圆C2:(x-1)2+y2=1,
圆心为(1,0),半径为1.则圆心C2(1,0)为抛物线的焦点,
由|AB|+|CD|=2|BC|,得|AD|=3|BC|=6.
由题易得直线l的斜率存在且不为零,
设直线l:y=k(x-1),A(x1,y1),D(x2,y2),
由
,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
y=k(x−1)
y2=4x
则x1+x2=
,2k2+4 k2
又由抛物线的定义可得,|AD|=x1+x2+2=6,
所以x1+x2=
=4,解得k=±2k2+4 k2
,
2
则有直线l的方程为y=±
(x−1);
2
(Ⅱ)若l与x轴垂直,则x1=x2=1;
若l与x轴不垂直,则由(Ⅰ)知x1x2=
=1.k2 k2
所以由抛物线的定义可得,|AB|•|CD|=(x1+1-1)(x2+1-1)=x1x2=1.