题目内容

已知抛物线y2=4x的焦点F,过F作直线l交抛物线于A(xA,yA),B(xB,yB)两点,其中点A在x轴上方.
(1)求yAyB的值,当|AB|=8时,求直线l的方程;
(2)设P(-1,0),求证:直线PA,PB的斜率之和为0;
(3)设Q(2,0),AQ的延长线交抛物线于C,BC的中点为D,当直线DF在y轴上的截距的取值范围是(
2
3
,2),求yA取值范围.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)设l:y=k(x-1),由
y=k(x-1)
y2=4x
,得y2-
4
k
y-4=0
,由韦达定理和椭圆弦长公式能求出直线l的方程.
(2)由yAyB=-4,和得kPA+kPB=
yA
xA+1
+
yB
xB+1
=0,由此能证明直线PA,PB的斜率之和为0.
(3)由(1)得C(
16
yA2
-8
yA
),B(
4
yA2
-4
yA
),从而D(
10
yA2
-6
yA
),DF:y=
6yA
yA2-10
(x-1),由此能求出yA取值范围.
解答: (1)解:由直线与抛物线有两个不同交点知直线l的斜率不为零,
当直线l的斜率存在且不为零时,设l:y=k(x-1),
y=k(x-1)
y2=4x
,得y2-
4
k
y-4=0

∴yAyB=-4,yA+yB=
4
k

当l斜率不存在时,yAyB=-4,∴yAyB=-4,
|AB|=
1+
1
k2
|y1-y2|=
1+
1
k2
(y1+y2)2-4y1y2
=8,
解得k=±1,
∴直线l的方程为:y=x-1或y=x+1.
(2)证明:∵yAyB=-4,
∴kPA+kPB=
yA
xA+1
+
yB
xB+1

=
(yA+yB)(1+
yAyB
4
)
(xA+1)(xB+1)
=0,
∴直线PA,PB的斜率之和为0.
(3)解:由(1)得C(
16
yA2
-8
yA
),B(
4
yA2
-4
yA
),
∴D(
10
yA2
-6
yA
),∴DF:y=
6yA
yA2-10
(x-1),
令x=0,得
-6yA
yA2-10
∈(
2
3
,2)
,∴yA∈(1,2),
∴yA取值范围是(1,2).
点评:本题考查直线方程的求法,考查两直线的斜率之和为0的证明,考查点的纵坐标的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意椭圆弦长公式的合理运用.
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