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在平面直角坐标系xOy中,线段AB与y轴交于点F(0,),直线AB的斜率为k,且...

在平面直角坐标系xOy中,线段AB与y轴交于点F(0,manfen5.com 满分网),直线AB的斜率为k,且满足|AF|•|BF|=1+k2
(1)证明:对任意的实数k,一定存在以y轴为对称轴且经过A、B、O三点的抛物线C,并求出抛物线C的方程;
(2)对(1)中的抛物线C,若直线l:y=x+m(m>0)与其交于M、N两点,求∠MON的取值范围.
(1)设出直线AB和抛物线C的方程并联立消y,在利用弦长公式求出AF和BF代入|AF|•|BF|=1+k2.即可求出抛物线C的方程; (2)先把直线l的方程与抛物线C的方程联立消y,求出M、N两点横坐标之间的关系,再求出直线ON和MO的斜率,利用到角公式求出∠MON的正切.最后在利用函数的思想求出∠MON的正切值的范围,进而求出∠MON的取值范围. 【解析】 (1)由已知设lAB:y=kx+① 又设抛物线C:x2=ay(a>0)② 由①②得x2-akx-=0(2分) 设A(xA,yA),B(xB,yB),,则xA•xB=- 由弦长公式得 (4分) ∴|AF|•|BF|=(1+k2)×|| 而|AF|•|BF|=1+k2,所以a=2,即抛物线方程为C:x2=2y(6分) (2)设M(xM,yM),N(xN,yN),由⇒x2-2x-2m=0 而△4+8m>0(m>0) 则xM+xN=2,xM•xN=-2m, ,(7分) 不妨设xM<xN,由于m>0,则xM<0<xN 令,则ON到OM的角为θ,且满足 tanθ=(9分) 令,则,t>1且t≠ ∴tanθ= 函数y=x与在(0,+∞)上皆为增函数 ∴t-∈(-4,0)∪(0,+∞) ∴∈(-∞,-1)∪(0,+∞)(11分) 则θ∈(0,)∪(,),又m=2时,∠MON=θ= ∴∠MON∈(0,)(13分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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