题目内容
(2013•和平区一模)若抛物线y2=ax上恒有关于直线x+y-1=0对称的两点A,B,则a的取值范围是( )
分析:设出A,B两点的坐标,因为A,B在抛物线上,把两点的坐标代入抛物线方程,作差后求出AB中点的纵坐标,又AB的中点在直线x+y-1=0上,代入后求其横坐标,然后由AB中点在抛物线内部列不等式求得实数a的取值范围.
解答:解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
因为点A和B在抛物线上,所以有y12=ax1①
y22=ax2②
①-②得,y12-y22=a(x1-x2).
整理得
=
,
因为A,B关于直线x+y-1=0对称,所以kAB=1,即
=1.
所以y1+y2=a.
设AB的中点为M(x0,y0),则y0=
=
.
又M在直线x+y-1=0上,所以x0=1-y0=1-
.
则M(1-
,
).
因为M在抛物线内部,所以y02-ax0<0.
即
-a(1-
)<0,解得0<a<
.
所以a的取值范围是(0,
).
故选C.
因为点A和B在抛物线上,所以有y12=ax1①
y22=ax2②
①-②得,y12-y22=a(x1-x2).
整理得
y1-y2 |
x1-x2 |
a |
y1+y2 |
因为A,B关于直线x+y-1=0对称,所以kAB=1,即
a |
y1+y2 |
所以y1+y2=a.
设AB的中点为M(x0,y0),则y0=
y1+y2 |
2 |
a |
2 |
又M在直线x+y-1=0上,所以x0=1-y0=1-
a |
2 |
则M(1-
a |
2 |
a |
2 |
因为M在抛物线内部,所以y02-ax0<0.
即
a2 |
4 |
a |
2 |
4 |
3 |
所以a的取值范围是(0,
4 |
3 |
故选C.
点评:本题考查了直线与圆锥曲线的位置关系,考查了点差法,是解决与弦中点有关问题的常用方法,解答的关键是由AB中点在抛物线内部得到关于a的不等式,是中档题.
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