题目内容
(2013•浙江模拟)已知抛物线C的方程为y2=2px(p>0),直线:x+y=m与x轴的交点在抛物线C准线的右侧.
(Ⅰ)求证:直线与抛物线C恒有两个不同交点;
(Ⅱ)已知定点A(1,0),若直线与抛物线C的交点为Q,R,满足
•
=0,是否存在实数m,使得原点O到直线的距离不大于
,若存在,求出正实数p的取值范围;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)求证:直线与抛物线C恒有两个不同交点;
(Ⅱ)已知定点A(1,0),若直线与抛物线C的交点为Q,R,满足
AQ |
AR |
| ||
4 |
分析:(Ⅰ)联立x+y=m与y2=2px,证明△>0,即可得到直线l与抛物线C恒有两个不同交点;
(Ⅱ)根据
•
=0,结合韦达定理,求出p的表达式,利用原点O到直线l的距离不大于
,确定m的范围,由此可得正实数p的取值范围.
(Ⅱ)根据
AQ |
AR |
| ||
4 |
解答:(Ⅰ)证明:由题知m>-
,
联立x+y=m与y2=2px,消去x可得y2+2py-2pm=0…(*)
∵p>0且m>-
,∴△=4p2+8pm>0,
所以直线l与抛物线C恒有两个不同交点; …4分
(Ⅱ)解:设Q(x1,y1),R(x2,y2),由(*)可得y1+y2=-2p,y1•y2=-2pm
故
•
=(x1-1,y1)•(x2-1,y2)=(x1-1)(x2-1)+y1y2
=2y1y2+(1-m)(y1+y2)+(m-1)2=m2-(2+2p)m+1-2p=0
∴p=
=
+
-2
又由原点O到直线l的距离不大于
,则有-
≤m≤
,
由(Ⅰ)有m>-
,即m>-
,结合-
≤m≤
,化简该不等式得:5m2+2m+1>0,恒成立,
∴-
≤m≤
,令t=m+1,则t∈[
,
]
而函数y=
+
-2在[
,
]上单调递减,∴
≤p≤
∴存在m且-
≤m≤
,实数p的取值范围为[
,
].…10分.
p |
2 |
联立x+y=m与y2=2px,消去x可得y2+2py-2pm=0…(*)
∵p>0且m>-
p |
2 |
所以直线l与抛物线C恒有两个不同交点; …4分
(Ⅱ)解:设Q(x1,y1),R(x2,y2),由(*)可得y1+y2=-2p,y1•y2=-2pm
故
AQ |
AR |
|
=2y1y2+(1-m)(y1+y2)+(m-1)2=m2-(2+2p)m+1-2p=0
∴p=
(m-1)2 |
2(m+1) |
m+1 |
2 |
2 |
m+1 |
又由原点O到直线l的距离不大于
| ||
4 |
1 |
2 |
1 |
2 |
由(Ⅰ)有m>-
p |
2 |
1 |
4 |
(m-1)2 |
m+1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
∴-
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
2 |
而函数y=
t |
2 |
2 |
t |
1 |
2 |
3 |
2 |
1 |
12 |
9 |
4 |
∴存在m且-
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
12 |
9 |
4 |
点评:本题考查直线与抛物线的位置关系,考查向量知识的运用,考查函数的单调性,确定p的表达式是关键.
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