若拋物線(xiàn)C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,過(guò)F且垂直于x軸的直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于兩點(diǎn)P1,P2,已知|P1P2|=8.
(1)過(guò)點(diǎn)M(3,0)且斜率為a的直線(xiàn)與曲線(xiàn)C相交于A(yíng)、B兩點(diǎn),求△FAB的面積S(a)及其值域.
(2)設(shè)m>0,過(guò)點(diǎn)N(m,0)作直線(xiàn)與曲線(xiàn)C相交于A(yíng)、B兩點(diǎn),若∠AFB恒為鈍角,試求出m的取值范圍.
解:(1)由條件得2p=8,∴拋物線(xiàn)C的方程為y
2=8x,
設(shè)過(guò)M所作直線(xiàn)方程為y=a(x-3)代入y
2=8x得ay
2-8y-24a=0
設(shè)A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),則y
1+y
2=

,y
1y
2=-24,
∴S(a)=

|MF||y
1-y
2|=2

>2

∴值域?yàn)椋?

,+∞);
(2)設(shè)直線(xiàn)方程為ty=x-m,代入y
2=8x得y
2-8ty-8m=0,
設(shè)A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),則y
1+y
2=8t,y
1y
2=-8m
∵F(2,0),∴

=(x
1-2,y
1),

=(x
2-2,y
2),
∵∠AFB為鈍角,∴

•

<0,∴(x
1-2)(x
2-2)+y
1y
2<0,
即x1x2-2(x1+x2)+4-8m<0,
∴

-2[t(y
1+y
2)+2m]+4-8m<0,
因此m
2-12m+4<0,∴6-4

<m<6+4

∵m≠2,∴m的范圍是(6-4

,2)∪(2,6+4

).
分析:(1)根據(jù)|P
1P
2|=8,可得2p=8,從而可得拋物線(xiàn)C的方程,直線(xiàn)方程代入拋物線(xiàn)方程,利用韋達(dá)定理,即可求△FAB的面積S(a),從而可求其值域;
(2)直線(xiàn)方程代入y
2=8x得一元二次方程,用坐標(biāo)表示向量,利用∠AFB為鈍角,可得

•

<0,從而可得不等式,由此可求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
點(diǎn)評(píng):本題考查拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系,考查向量知識(shí)的運(yùn)用,正確運(yùn)用韋達(dá)定理是關(guān)鍵.
科目:高中數(shù)學(xué)
來(lái)源:2012-2013學(xué)年江西省百所重點(diǎn)高中高三(上)段考數(shù)學(xué)試卷(文科)(解析版)
題型:解答題
若拋物線(xiàn)C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,過(guò)F且垂直于x軸的直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于兩點(diǎn)P1,P2,已知|P1P2|=8.
(1)過(guò)點(diǎn)M(3,0)且斜率為a的直線(xiàn)與曲線(xiàn)C相交于A(yíng)、B兩點(diǎn),求△FAB的面積S(a)及其值域.
(2)設(shè)m>0,過(guò)點(diǎn)N(m,0)作直線(xiàn)與曲線(xiàn)C相交于A(yíng)、B兩點(diǎn),若∠AFB恒為鈍角,試求出m的取值范圍.
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