问题
解答题
在直角坐标系xOy中,点M(2,-
(Ⅰ)求m的值; (Ⅱ)过点M作直线l交抛物线C于A,B两点,设直线FA、FM、FB的斜率分别为k1、k2、k3,问k1,k2,k3能否成公差不为零的等差数列?若能,求直线l的方程;若不能,请说明理由. |
答案
(Ⅰ)焦点F的坐标为(0,
),线段MF的中点N(1,1 4m
-1 8m
)在抛物线C上,1 4
∴
-1 8m
=m,∴8m2+2m-1=0,∴m=1 4
(m=-1 4
舍). …(5分)1 2
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:抛物线C:x2=4y,F(0,1).
设l方程为:y+
=k(x-2),A(x1,y1)、B(x2,y2),1 2
则由
得:x2-4kx+8k+2=0,△=16k2-4(8k+2)>0,y+
=k(x-2)1 2 x2=4y
解得k<
或k>2- 6 2
. 2+ 6 2
由韦达定理可得,
,…(8分)x1+x2=4k x1x2=8k+2
假设k1,k2,k3能成公差不为零的等差数列,则k1+k3=2k2.
而k1+k3=
+y1-1 x1
=y2-1 x2
=x2y1+x1y2-x2-x1 x1x2
+x2x12 4
-x2-x1x1x22 4 x1x2
=
=(
-1)(x1+x2)x1x2 4 x1x2
=(
-1)•4k8k+2 4 8k+2
,…(11分)4k2-k 4k+1
∵k2=-
,∴3 4
=-4k2-k 4k+1
,8k2+10k+3=0,解得:k=-3 2
<1 2
(符合题意),k=-2- 6 2
(此时直线l经过焦点F,k1=k2=k3,不合题意,舍去),…(14分)3 4
直线l的方程为y+
=-1 2
(x-2),即x+2y-1=0.1 2
故k1,k2,k3能成公差不为零的等差数列,直线l的方程为:x+2y-1=0. …(15分)