3.【2018年理北京卷】已知抛物线C:y^2=2px经过点P(1,2).过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.
(Ⅰ)求直线l的斜率的取值范围;
(Ⅱ)设O为原点,(QM) ⃑=λ(QO) ⃑,(QN) ⃑=μ(QO) ⃑,求证:1/λ+1/μ为定值.
【答案】(1) 取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1)(2)证明过程见解析
详解:解:(Ⅰ)因为抛物线y2=2px经过点P(1,2),所以4=2p,解得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.
由题意可知直线l的斜率存在且不为0,设直线l的方程为y=kx+1(k≠0).由{█(y^2=4x@y=kx+1) 得k^2 x^2+(2k-4)x+1=0.依题意Δ=〖(2k-4)〗^2-4×k^2×1>0,解得k<0或0 (Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).由(I)知x_1+x_2=-(2k-4)/k^2 ,x_1 x_2=1/k^2 .直线PA的方程为y-2=y-2=(y_1-2)/(x_1-1)(x-1).令x=0,得点M的纵坐标为y_M=(-y_1+2)/(x_1-1)+2=(-kx_1+1)/(x_1-1)+2.同理得点N的纵坐标为y_N=(-kx_2+1)/(x_2-1)+2.由(QM) ⃑"=" λ(QO) ⃑,(QN) ⃑"=" μ(QO) ⃑得λ"=" 1-y_M,μ=1-y_N.所以1/λ+1/μ=1/(1-y_M )+1/(1-y_N )=(x_1-1)/((k-1)x_1 )+(x_2-1)/((k-1)x_2 )=1/(k-1)⋅(2x_1 x_2-(x_1+x_2))/(x_1 x_2 )=1/(k-1)⋅(2/k^2 +(2k-4)/k^2 )/(1/k^2 ) "=" 2.所以1/λ+1/μ为定值. 点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定"定点"是什么、"定值"是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值