问题
解答题
已知抛物线C的顶点在原点,焦点为(0,1),点P(0,m)(m≠0). (1)求抛物线的方程; (2)设过点P且斜率为1的直线交抛物线C于A、B两点,点P关于原点的对称点Q,若m<0,求使得△QAB面积最大的m的值; (3)设过P点的直线交抛物线C于M、N两点,是否存在这样的点P,使得
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答案
(1)设抛物线C的方程是x2=ay,
则
=1,a 4
即a=4.
故所求抛物线C的方程为x2=4y.
(2)y=x+m代入x2=4y,得
x2-4x-4m=0,
|AB|=
|x2-x1| =42
,2(1+m)
∴S△QAB=-4m
=4m+1
(m<0)m3+m2
m | m<-
| -
| -
| ||||||
3m2+2m | + | 0 | - |
2 |
3 |
(3)假设存在这样的点P,设直线MN的方程为y=kx+m,
代入方程,得x2-4kx-4m=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),
△>0,k2+m>0,x1+x2=4k,x1x2=-4m,
①当m<0时,
+1 |PM|
=1 |PN|
(1 1+k2
+1 |x1|
)=1 |x2|
不是定值.|4k| -4m 1+k2
②当m>0时,
+1 |PM|
=1 |PN| 1 1+k2
=|x1-x2| |x1x2|
=|x1-x2| |x1x2|
,m+k2 m 1+k2
在上式中,令k=0,1,得
= m
,m=1,m+1 2
∴m=1时,
+1 |PM|
为定值,1 |PN|
存在点P(0,1).