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【已知抛物线C1:x^2=4y与圆:x^2+y^2=32相交于A、B两点,圆C1与y轴正半轴交于C,L是过弧ACB上一点的圆C2的切线,且交抛物线C1于M(X1,Y1)和N(X2,Y2)两点.(1)求点A、B、C的坐标;(2)若直线L的方程为y=kx+b,求】
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问题描述:

已知抛物线C1:x^2=4y与圆:x^2+y^2=32相交于A、B两点,圆C1与y轴正半轴交于C,L是过弧ACB上一点的圆C2的切线,且交抛物线C1于M(X1,Y1)和N(X2,Y2)两点.(1)求点A、B、C的坐标;(2)若直线L的方程为y=kx+b,求k与b的关系,并求b的取值范围;(3)若d表示M、N到抛物线C1的焦点的距离之和,求d取最大值时L的方程.

何春生回答:
  (1)联立抛物线C1:x^2=4y和圆:x^2+y^2=32的方程可得   y2+4y-32=0(y+8)(y-4)=0   可得y=-8或y=4   因为抛物线开口向上,所以y=-8不合题意.   所以y=4带入抛物线方程可得x=4或x=-4   则抛物线和圆的交点A和B坐标是(4,4)和(-4,4)   根据题意可得C点横坐标是0带入圆的方程可得y=4√2或y=-4√2   y=-4√2不合题意   则C点坐标是(0,4√2)   (2)联立直线和抛物线的方程可得x2-kx-b=0   y2-(4k2+2b)y+b2=0   可得x1-x2=4√k2+b   y1-y2=√(4k2+2b)2-4b2   可得k=(y1-y2)/(x1-x2)=(√(4k2+2b)2-4b2)/(4√k2+b)   当直线和圆的切点在抛物线上时b取最大值b=8   当直线和圆的切点在y轴上时b取最小值b=4√2   (3)根据题意可得当d取最大值时直线和圆的切点在抛物线上   此时b=8k=1或k=-1   L的方程是y=x+8或y=-x+8
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