已知抛物线y2=4x及点P(2,2),直线l的斜率为1且不过点P,与抛物线交于点A,B, (1)求直线l在y轴上截距的取值范围; (2)若AP,BP分别与抛物线交于另一点C、D,证明:AD,BC交于定点.

问题描述:

已知抛物线y2=4x及点P(2,2),直线l的斜率为1且不过点P,与抛物线交于点A,B,
(1)求直线l在y轴上截距的取值范围;
(2)若AP,BP分别与抛物线交于另一点C、D,证明:AD,BC交于定点.

(1)设直线l的方程为y=x+b(b≠0),由于直线不过点P,因此b≠0

y=x+b
y2=4x
得x2+(2b-4)x+b2=0,由△>0,解得b<1
所以,直线l在y轴上截距的取值范围是(-∞,0)∪(0,1)
(2)设A,B坐标分别为(
m2
4
,m),(
n2
4
,n)
,因为AB斜率为1,所以m+n=4,
设D点坐标为(
yD2
4
yD)
,因为B、P、D共线,所以kPB=kDP,得yD
8−2n
2−n
2m
m−2

直线AD的方程为y−m=
yD−m
yD2
4
m2
4
(x−
m2
4
)

当x=0时,y=
my D
yD+m
2m2
2m+m2−2m
=2

即直线AD与y轴的交点为(0,2),同理可得BC与y轴的交点也为(0,2),
所以AD,BC交于定点(0,2).