填充第 15 題:
已知坐標平面上兩點\(P(7,1)\)與\(Q(19,6)\)都在拋物線上,且拋物線的準線為\(y=k\),求\(k\)值範圍為
。
[解答]
令 \(A(7,1), B(19,6)\) ,則 \(\overline{AB}=13\)
令 \(A\) 到準線 \(y=k\) 的距離為 \(r_1=\left|1-k\right|\)
\(B\) 到準線 \(y=k\) 的距離為 \(r_2=\left|6-k\right|\)
因為 \(y=k\) 為拋物線的準線且 \(A,B\) 為拋物線上的點
可知 \(A,B\) 在 \(y=k\) 直線的同側,即 \(1-k\) 與 \(6-k\) 同正負號。
當 \(r_1+r_2\geq \overline{AB}\) 時,則可得拋物線的焦點坐標,反之亦然。
case i: \(1-k>0\) 且 \(6-k>0\) ,則 \(\left(1-k\right)+\left(6-k\right)\geq 13\Rightarrow k\leq -3\)
case ii: \(1-k<0\) 且 \(6-k<0\) ,則 \(\left(k-1\right)+\left(k-6\right)\geq 13\Rightarrow k\geq 10\)
故,\(k\leq-3\) 或 \(k\geq10\) 時,若且唯若通過 \(A,B\) 且準線為 \(y=k\) 的拋物線會存在。