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=

8
a
,y1y2=-24,

∴S(a)=

1
2
|MF||y1-y2|=2
6+
4
a2
>2
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),∴

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

∵∠AFB为钝角,∴

FA
FB
<0,∴(x1-2)(x2-2)+y1y2<0,

即x1x2-2(x1+x2)+4-8m<0,

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

因此m2-12m+4<0,∴6-4

2
<m<6+4
2

∵m≠2,∴m的范围是(6-4

2
,2)∪(2,6+4
2
).

单项选择题
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