问题 解答题
过抛物线x2=4y上不同两点A、B分别作抛物线的切线相交于P点,
PA
PB
=0

(1)求点P的轨迹方程;
(2)已知点F(0,1),是否存在实数λ使得
FA
FB
+λ(
FP
)2=0
?若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.
答案

解法(一):(1)设A(x1

x12
4
),

由x2=4y,得:y′=

x
2
,∴kPA=
x1
2
kPB=
x2
2
PA
PB
=0,

∴PA⊥PB,∴x1x2=-4.(4分)

直线PA的方程是:y-

x21
4
=
x1
2
(x-x1)即y=
x1x
2
-
x21
4

同理,直线PB的方程是:y=

x2x
2
-
x22
4
②,(6分)

由①②得:

x=
x1+x2
2
y=
x1x2
4
=-1
(x1x2∈R)

∴点P的轨迹方程是y=-1(x∈R).(8分)

(2)由(1)得:

FA
=(x1
x21
4
-1),
FB
=(x2
x22
4
-1),P(
x1+x2
2
,-1)
FP
=(
x1+x2
2
,-2),x1x2
=-4,

FA
FB
=x1x2+(
x21
4
-1)(
x22
4
-1)=-2-
x21
+
x22
4
FP
)2
+2,

所以

FA
FB
+(
FP
)2=0

故存在λ=1使得

FA
FB
+λ(
FP
)2=0.(14分)

解法(二):(1)∵直线PA、PB与抛物线相切,且

PA
PB
=0,

∴直线PA、PB的斜率均存在且不为0,且PA⊥PB,

设PA的直线方程是y=kx+m(k,m∈R,k≠0)

y=kx+m
x2=4y
得:x2-4kx-4m=0.(4分)

∴△=16k2+16m=0即m=-k2

即直线PA的方程是:y=kx-k2

同理可得直线PB的方程是:y=-

1
k
x-
1
k2
,(6分)

y=kx-k2
y=-
1
k
x-
1
k2
得:
x=k-
1
k
∈R
y=-1

故点P的轨迹方程是y=-1(x∈R).(8分)

(2)由(1)得:A(2k,k2),B(-

2
k
1
k2
-1
),

FA
=(2k,k2-1),
FB
=(-
2
k
1
k2
-1),
FP
=(k-
1
k
,-2)
FA
FB
=-4+(k2-1)(
1
k2
-1)=-2-(k2+
1
k2
).

故存在λ=1使得

FA
FB
+λ(
FP
)2=0.(14分)

单项选择题
单项选择题