已知拋物線C1:y=x2+2x和C2:y=-x2+a.如果直線l同時(shí)是C1和C2的切線,稱l是C1和C2的公切線,公切線上兩個(gè)切點(diǎn)之間的線段稱為公切線段.

(1)a取什么值時(shí),C1和C2有且僅有一條公切線?寫出此公切線的方程.

(2)若C1和C2有兩條公切線,證明相應(yīng)的兩條公切線段互相平分.

答案:
解析:

  (1)解:函數(shù)y=x2+2x的導(dǎo)數(shù)=2x+2,曲線C1在點(diǎn)P(x1+2x1)的切線方程是y-(+2x1)=(2x1+2)(x-x1),即y=(2x1+2)x-.①

  函數(shù)y=-x2+a的導(dǎo)數(shù)=-2x,曲線C2在點(diǎn)Q(x2,+a)的切線方程是y-(+a)=-2x2(x-x2),即y=-2x2x++a.②

  如果直線l是過P和Q的公切線,則①式和②式都是l的方程消去x2得方程2+2x1+1+a=0,此方程Δ=4-4×2(1+a).

  由Δ=0,得a=-,解得x1=-,此時(shí)P與Q重合,即當(dāng)a=-時(shí),C1和C2有且僅有一條公切線.

  由①得公切線方程為y=x-

  (2)證明:由(1)可知,當(dāng)a<-時(shí),C1和C2有兩條公切線,設(shè)一條公切線上切點(diǎn)為P(x1,y1)、Q(x2,y2),其中P在C1上,Q在C2上,則有x1+x2=-1,y1+y2+2x1+(+a)=+2x1-(x1+1)2+a=-1+a,線段PQ的中點(diǎn)為(-,).

  同理,另一條公切線段的中點(diǎn)也是(-,),

  所以公切線段PQ和互相平分。


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(1)a取什么值時(shí),C1和C2有且僅有一條公切線?寫出此公切線的方程.

(2)若C1和C2有兩條公切線,證明相應(yīng)的兩條公切線段互相平分.

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(Ⅰ)a取什么值時(shí),C1和C2有且僅有一條公切線?寫出此公切線的方程;

(Ⅱ)若C1和C2有兩條公切線,證明相應(yīng)的兩條公切線段互相平分.

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(1)a取什么值時(shí),c1和c2有且僅有一條公切線?寫出此公切線方程.

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[  ]

A.x2y

B.x2y

C.x2=8y

D.x2=16y

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