由①式,不等式③等价于m2-6m+1<4t2.④
对任意实数t,4t2的最小值为0,所以不等式④对于一切t成立等价于m2-6m+1<0,即3-2<m<3+2.
【变式训练2】已知抛物线y2=4x的一条弦AB,A(x1,y1),B(x2,y2),AB所在直线与y轴的交点坐标为(0,2),则+= .
【解析】⇒y2-4my+8m=0,
所以+==.
题型三 有关抛物线的综合问题
【例3】已知抛物线C:y=2x2,直线y=kx+2交C于A,B两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线交C于点N.
(1)求证:抛物线C在点N处的切线与AB平行;
(2)是否存在实数k使·=0?若存在,求k的值;若不存在,说明理由.
【解析】(1)证明:如图,设A(x1,2x),B(x2,2x),
把y=kx+2代入y=2x2,得2x2-kx-2=0,
由韦达定理得x1+x2=,x1x2=-1,
所以xN=xM==,所以点N的坐标为(,).
设抛物线在点N处的切线l的方程为y-=m(x-),
因为直线l与抛物线C相切,
所以Δ=m2-8(-)=m2-2mk+k2=(m-k)2=0,
所以m=k,即l∥AB.
(2)假设存在实数k,使·=0,则NA⊥NB,
又因为M是AB的中点,所以|MN|=|AB|.
由(1)知yM=(y1+y2)=(kx1+2+kx2+2)=[k(x1+x2)+4]=(+4)=+2.
因为MN⊥x轴,所以|MN|=|yM-yN|=+2-=.
又|AB|=·|x1-x2|=·