若拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,過F且垂直于x軸的直線與拋物線交于兩點P1,P2,已知|P1P2|=8.
(1)過點M(3,0)且斜率為a的直線與曲線C相交于A、B兩點,求△FAB的面積S(a)及其值域.
(2)設(shè)m>0,過點N(m,0)作直線與曲線C相交于A、B兩點,若∠AFB恒為鈍角,試求出m的取值范圍.
【答案】
分析:(1)根據(jù)|P
1P
2|=8,可得2p=8,從而可得拋物線C的方程,直線方程代入拋物線方程,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,由此可求實數(shù)m的取值范圍.
解答:解:(1)由條件得2p=8,∴拋物線C的方程為y
2=8x,
設(shè)過M所作直線方程為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
∴值域為(2
,+∞);
(2)設(shè)直線方程為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
).
點評:本題考查拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查直線與拋物線的位置關(guān)系,考查向量知識的運用,正確運用韋達(dá)定理是關(guān)鍵.