Question

如圖，已知拋物線C：y²=4x焦點為F，直線l經過點F且與拋物線C相交于A，B兩點
（Ⅰ）若線段AB的中點在直線y=1上，求直線l的方程；
（Ⅱ）若線段|AB|=20，求直線l的方程．

Answer 1

（Ⅰ）由已知得交點坐標為F（1，0），…（1分）
設直線l的斜率為k，A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），AB中點M（x₀，y₀）
則

x0= x1+x2 2 y0= y1+y2 2

，

y12=4x1 y22=4x2

⇒(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2)，
所以2y₀k=4，又y₀=1，所以k=2…（5分）
故直線l的方程是：y=2x-2…（6分）
（Ⅱ）設直線l的方程為x=my+1，…（7分）
與拋物線方程聯立得

x=my+1 y2=4x

，
消元得y²-4my-4=0，…（8分）
所以有y₁+y₂=4m，y₁y₂=-4，△=16（m²+1）＞0

|AB|= m2+1 |y1-y2| = m2+1 (y1+y2)2-4y1y2 = m2+1 (4m)2-4×(-4) =4(m2+1)

…（10分）
所以有4（m²+1）=20，解得m=±2，…（12分）
所以直線l的方程是：x=±2y+1，即x±2y-1=0…（13分）