问题
解答题
已知抛物线C:y2=4x的准线与x轴交于M点,过M点斜率为k的直线l与抛物线C交于A、B两点(A在M、B之间). (1)F为抛物线C的焦点,若|AM|=
(2)如果抛物线C上总存在点Q,使得QA⊥QB,试求k的取值范围. |
答案
(1)法一:由已知M(-1,0)(1分)
设A(x1,y1),则|AM|=
|x1+1|,(1分)1+k2
|AF|=(x1-1)2+ y 21
=(x1-1)2+4x1
=|x1+1|,(1分)
由4|AM|=5|AF|得,4
=5,1+k2
解得k=±
(2分)3 4
法二:记A点到准线距离为d,直线l的倾斜角为a,
由抛物线的定义知|AM|=
d,(2分)5 4
∴cosa=±
=±d |AM|
,4 5
∴k=tana=±
(3分)3 4
(2)设Q(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2)
由
得ky2-4y+4k=0,(1分)y2=4x y=k(x+1)
首先由
得-1<k<1且k≠0k≠0 16-16k2>0
kQA=
=y0-y1 x0-x1
=y0-y1
-y 20 4 y 21 4
,4 y0+y1
同理kQB=
(2分)4 y0+y2
由QA⊥QB得
•4 y0+y1
=-1,(2分)4 y0+y2
即:y02+y0(y1+y2)+y1y2=-16,
∴
+y 20
y0+20=0,(2分)4 k
△=(
)2-80≥0,得-4 k
≤k≤5 5
且k≠0,5 5
由-1<k<1且k≠0得,
k的取值范围为[-
,0)∪(0,5 5
](3分)5 5