题目内容
已知抛物线C:y=mx2(m>0),焦点为F,直线2x-y+2=0交抛物线C于A、B两点,P是线段AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线C于点Q,(1)若抛物线C上有一点R(xR,2)到焦点F的距离为3,求此时m的值;
(2)是否存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
分析:(1)先求出焦点坐标,再利用抛物线的定义把焦点F的距离为3转化为到准线的距离为3即可求m的值;(也可以直接利用两点间的距离公式求解.)
(2)△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形即是
•
=0,把直线方程和抛物线方程联立,可以得到A,B两点的坐标进而求得P以及Q的坐标,代入
•
=0,即可求出m的值.
(2)△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形即是
QA |
QB |
QA |
QB |
解答:解:(1)∵抛物线C的焦点F(0,
),
∴|RF|=yR+
=2+
=3,得m=
.
(2)联立方程
,
消去y得mx2-2x-2=0,设A(x1,mx12),B(x2,mx22),
则
(*),
∵P是线段AB的中点,∴P(
,
),即P(
,yp),∴Q(
,
),
得
=(x1-
,m
-
),
=(x2-
,m
-
),
若存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形,则
•
=0,
即(x1-
)•(x2-
)+(m
-
)(m
-
)=0,
结合(*)化简得-
-
+4=0,
即2m2-3m-2=0,∴m=2或m=-
(舍去),
∴存在实数m=2,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形.
1 |
4m |
∴|RF|=yR+
1 |
4m |
1 |
4m |
1 |
4 |
(2)联立方程
|
消去y得mx2-2x-2=0,设A(x1,mx12),B(x2,mx22),
则
|
∵P是线段AB的中点,∴P(
x1+x2 |
2 |
m
| ||||
2 |
1 |
m |
1 |
m |
1 |
m |
得
QA |
1 |
m |
x | 2 1 |
1 |
m |
QB |
1 |
m |
x | 2 2 |
1 |
m |
若存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形,则
QA |
QB |
即(x1-
1 |
m |
1 |
m |
x | 2 1 |
1 |
m |
x | 2 2 |
1 |
m |
结合(*)化简得-
4 |
m2 |
6 |
m |
即2m2-3m-2=0,∴m=2或m=-
1 |
2 |
∴存在实数m=2,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形.
点评:本题考查抛物线的应用以及直线与抛物线的综合问题.解决本题的关键是看清题中给出的条件,灵活运用韦达定理,中点坐标公式进行求解.
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