问题补充:
已知过点P(0,-1)的直线l与抛物线x2=4y相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,l1、l2分别是抛物线x2=4y在A、B两点处的切线,M、N分别是l1、l2与直线y=-1的交点.
(1)求直线l的斜率的取值范围;
(2)试比较|PM|与|PN|的大小,并说明理由.
答案:
解:(1)依题意,直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx-1.
由方程,消去y得x2-4kx+4=0.?????①
∵直线l与抛物线x2=4y相交于A,B两点,
∴△=16k2-16>0,解得k>1或k<-1.
故直线l斜率的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞).
(2)可以断定|PM|=|PN|.
解法1:∵x1,x2是方程①的两实根,
∴,∴x1≠0,x2≠0.
∵,∴.
∵,∴切线l1的方程为.
令y=-1,得点M的坐标为.
∴.
同理,可得.
∵(x1≠x2).
故|PM|=|PN|.
解法2:∵x1,x2是方程①的两实根,
∴,∴x1≠0,x2≠0.
∵,∴.
∵,
∴切线l1的方程为.
令y=-1,得点M的坐标为.
同理可得点N的坐标为.
∵.
∴点P是线段MN的中点.
故|PM|=|PN|.
解析分析:(1)设出直线方程,代入抛物线方程,利用△>0,可得直线l斜率的取值范围;(2)确定M,N的坐标,解法一可求|PM|、|PN|,进而可得结论;解法二,利用点P是线段MN的中点,即可得到结论.
点评:本小题主要考查直线与圆锥曲线等基础知识,考查数形结合的数学思想方法,以及推理论证能力、运算求解能力.
已知过点P(0 -1)的直线l与抛物线x2=4y相交于A(x1 y1) B(x2 y2)两点 l1 l2分别是抛物线x2=4y在A B两点处的切线 M N分别是l1