问题 解答题
已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0),点P是点F关于y轴的对称点,过点P的直线交抛物线于A,B两点.
(1)试问在x轴上是否存在不同于点P的一点T,使得TA,TB与x轴所在的直线所成的锐角相等,若存在,求出定点T的坐标,若不存在说明理由.
(2)若△AOB的面积为
5
2
,求向量
OA
OB
的夹角.
答案

(1)由题意知:抛物线方程为:y2=4x且P(-1,0)-------(1分)

设A(x1,y1),B(x2,y2),设直线l的方程为x=my-1,代入y2=4x得

y2-4my+4=0,△=16m2-16>0,得m2>1,

y1+y2=4m
y1y2=4
--------(2分)

假设存在T(a,0)满足题意,则kAT+kBT=

y1
x1-a
+
y2
x2-a
=
2my1y2-(1+a)(y1-y2)
(x1-a)(x2-a)

=

8m-4m(1+a)
(x1-a)(x2-a)
=0.∴8m-4m(1+a)=0,

∴a=1,∴存在T(1,0)----------------(6分)

(2)S△ABC=

1
2
|OF||y1-y2|=
1
2
|y1-y2|=
5
2

∴|y1-y2|=5----------------(7分)

设直线OA,OB的倾斜角分别为α,β,∠AOB=θ

kOA=

y1
x1
=
y1
y21
4
=
4
y1
=tanα,kOB=
4
y2
=tanβ--------(9分)

设θ=|α-β|,

∴tanθ=|tan(α-β)|=|

tanα-tanβ
1+tanαtanβ
|=|
4
y1
-
4
y2
1+
16
y1y2
|=
|y1-y2|
5
=1------(11分)

θ=

π
4
----------------------(12分)

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