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|=
5
4
|AF|,求k的值;
(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|=

1+k2
|x1+1|,(1分)

|AF|=

(x1-1)2+
y21

=

(x1-1)2+4x1

=|x1+1|,(1分)

由4|AM|=5|AF|得,4

1+k2
=5,

解得k=±

3
4
(2分)

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|=

5
4
d,(2分)

∴cosa=±

d
|AM|
4
5

∴k=tana=±

3
4
(3分)

(2)设Q(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2

y2=4x
y=k(x+1)
得ky2-4y+4k=0,(1分)

首先由

k≠0
16-16k2>0
得-1<k<1且k≠0

kQA=

y0-y1
x0-x1
=
y0-y1
y20
4
-
y21
4
=
4
y0+y1

同理kQB=

4
y0+y2
(2分)

由QA⊥QB得

4
y0+y1
4
y0+y2
=-1,(2分)

即:y02+y0(y1+y2)+y1y2=-16,

y20
+
4
k
y0+20=0,(2分)

△=(

4
k
)2-80≥0,得-
5
5
≤k≤
5
5
且k≠0,

由-1<k<1且k≠0得,

k的取值范围为[-

5
5
,0)∪(0,
5
5
](3分)

选择题
多项选择题