问题
解答题
若抛物线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两点P1,P2,已知|P1P2|=8.
(1)过点M(3,0)且斜率为a的直线与曲线C相交于A、B两点,求△FAB的面积S(a)及其值域.
(2)设m>0,过点N(m,0)作直线与曲线C相交于A、B两点,若∠AFB恒为钝角,试求出m的取值范围.
答案
(1)由条件得2p=8,∴抛物线C的方程为y2=8x,
设过M所作直线方程为y=a(x-3)代入y2=8x得ay2-8y-24a=0
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=
,y1y2=-24,8 a
∴S(a)=
|MF||y1-y2|=21 2
>26+ 4 a2 6
∴值域为(2
,+∞);6
(2)设直线方程为ty=x-m,代入y2=8x得y2-8ty-8m=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=8t,y1y2=-8m
∵F(2,0),∴
=(x1-2,y1),FA
=(x2-2,y2),FB
∵∠AFB为钝角,∴
•FA
<0,∴(x1-2)(x2-2)+y1y2<0,FB
即x1x2-2(x1+x2)+4-8m<0,
∴
-2[t(y1+y2)+2m]+4-8m<0,(y1y2)2 64
因此m2-12m+4<0,∴6-4
<m<6+42 2
∵m≠2,∴m的范围是(6-4
,2)∪(2,6+42
).2