题目内容

如图,过抛物线C:x2=4y的对称轴上一点P(0,m)(m>0)作直线l与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,点Q是P关于原点的对称.
(1)求证:x1x2=-4m;
(2)设P分有向线段
AB
所成的比为λ,若
QP
⊥(
QA
QB
)
,求证:λ=μ.
分析:(1)设l方程为:y=kx+m,与抛物线的方程联立消去y得到关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系即可得出;
(2)由P分有向线段
AB
所成的比为λ得
x1
x2
=-λ
,利用
QP
⊥(
QA
QB
)
,可得
QP
•(
QA
QB
)=0
,即可得出.
解答:证明:(1)设l方程为:y=kx+m,与抛物线的方程联立
y=kx+m
x2=4y
得x2-4kx-4m=0,
∴x1x2=-4m.
(2)由P分有向线段
AB
所成的比为λ得
x1
x2
=-λ

QP
=(0,2m),
QA
=(x1y1+m)
QB
=(x2y2+m)

QA
QB
=(x1-μx2,y1+m-μ(y2+m)),
QP
⊥(
QA
QB
)
,∴2m[y1-μy2+(1-μ)m]=0,
y1=
x
2
1
4
y2=
x
2
2
4

x12
4
x22
4
+(1-μ)m=0

把x1x2=-4m代入上式得
x
2
1
4
x
2
2
4
+(1-μ)•
-x1x2
4
=0

(
x1
x2
)2-(1-μ)
x1
x2
-μ=0

化为λ2+(1-μ)λ-μ=0,
∴λ=-1或λ=μ,而显然λ>0,
∴λ=μ.
点评:本题考查了抛物线的标准方程及其性质、直线与抛物线相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、向量垂直与数量积的关系等基础知识与基本技能方法,属于难题.
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