问题 解答题
设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且垂直于x轴的直线与抛物线交于P1,P2两点,已知|P1P2|=8.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点M(3,0)作方向向量为
d
=(1,a)
的直线与曲线C相交于A,B两点,求△FAB的面积S(a)并求其值域;
(3)设m>0,过点M(m,0)作直线与曲线C相交于A,B两点,问是否存在实数m使∠AFB为钝角?若存在,请求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案

(1)由条件|P1P2|=8,可得2p=8,∴抛物线C的方程为y2=8x;….(4分)

(2)直线方程为y=a(x-3)代入y2=8x,∴ay2-8y-24a=0,….(6分)

△=64+96a2>0恒成立.

设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=

8
a
y1y2=-24,….(7分)

S=

1
2
|MF|•|y1-y2|=
2
4+6a2
|a|
=2
6+
4
a2
,….(9分)

S∈(2

6
,+∞).….(10分)

(3)设所作直线的方向向量为

d
=(p,1),则直线方程为py=x-m代入y2=8x得y2-8py-8m=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),y1+y2=8p,y1y2=-8m.….(12分)

又F(2,0),则

FA
=
(x1-2,y1),
FB
=(x2-2,y2),

∵∠AFB为钝角,∴

FA
FB
<0,∴(x1-2)(x2-2)+y1y2<0,….(14分)

即x1x2-2(x1+x2)+4-8m<0,∴

(y1y2)2
64
-2[p(y1+y2)+2m]+4-8m<0

∴m2-12m+4<16p2,该不等式对任意实数p恒成立,….(16分)

因此m2-12m+4<0,∴6-4

2
<m<6+4
2
.….(17分)

又m≠2,因此,当m∈(6-4

2
,2)∪(2,6+4
2
)时满足条件.….(18分)

写作题
单项选择题