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已知抛物线M:y2=4x,圆F:(x-1)2+y2=1,过点F作直线l,自上而下依次与上述两曲线交于点A,B,C,D(如

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/10/05 05:45:28
已知抛物线M:y2=4x,圆F:(x-1)2+y2=1,过点F作直线l,自上而下依次与上述两曲线交于点A,B,C,D(如图所示),T(-1,0).
(Ⅰ)求|AB|•|CD|;
(Ⅱ)作D关于x轴的对称点M,求证:T,A,M三点共线;
(Ⅲ)作C关于x轴的对称点S,求S到直线l的距离的最大值.
(Ⅰ)设直线l:x=ty+1,
代入抛物线方程得,y2-4ty-4=0,
设A(x1,y1),D(x2,y2),
则|AF|=x1+1,|DF|=x2+1;
故|AB|=x1,|CD|=x2
∴|AB|•|CD|=x1x2=
(y1y2)2
16;
而y1y2=-4,代入上式可得,
|AB|•|CD|=
(y1y2)2
16=1;
(Ⅱ)证明:由题意,点M(x2,-y2),

TA=(1+x1,y1),

TM=(1+x2,-y2),
又∵y1y2=-4,y1+y2=4t,
∴(1+x1)(-y2)-(1+x2)y1
=(2+ty1)(-y2)-(ty2+2)y1
=2ty1y2-2(y1+y2)=0.
故T,A,M三点共线;
(Ⅲ)将直线l:x=ty+1,代入圆的方程,
(1+t2)y2=1,
yC=
−1

1+t2,xC=1-
t

1+t2;
点S(1-
t

1+t2,-
−1

1+t2)到直线l的距离d=
|2t|
1+t2,
当t≠0时,
d=
2

1
|t|+|t|≤
2
2=1,(当且仅当|t|=1时,等号成立)
故S到直线l的距离的最大值为1.