题目内容
【题目】已知抛物线C:=2px经过点(1,2).过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.
(Ⅰ)求直线l的斜率的取值范围;
(Ⅱ)设O为原点,,,求证:为定值.
【答案】(1) 取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1)
(2)证明过程见解析
【解析】分析:(1)先确定p,再设直线方程,与抛物线联立,根据判别式大于零解得直线l的斜率的取值范围,最后根据PA,PB与y轴相交,舍去k=3,(2)先设A(x1,y1),B(x2,y2),与抛物线联立,根据韦达定理可得,.再由,得,.利用直线PA,PB的方程分别得点M,N的纵坐标,代入化简可得结论.
详解:解:(Ⅰ)因为抛物线y2=2px经过点P(1,2),
所以4=2p,解得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.
由题意可知直线l的斜率存在且不为0,
设直线l的方程为y=kx+1(k≠0).
由得.
依题意,解得k<0或0<k<1.
又PA,PB与y轴相交,故直线l不过点(1,-2).从而k≠-3.
所以直线l斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1).
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).
由(I)知,.
直线PA的方程为y–2=.
令x=0,得点M的纵坐标为.
同理得点N的纵坐标为.
由,得,.
所以.
所以为定值.
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