这是高二文科数学期考试题
20.(本小题满分13分)
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)证明:抛物线C在点N处的切线与AB平行;
(2)是否存在实数k使NA·NB=0,若存在,求k的值;若不存在,说明理由.
2
20. 解:(1)证明:如图,设A(x1,2x21),B(x2,2x2),
把y=kx+2代入y=2x2得:2x2-kx-2=0,(2分) x1+x2kk
故x1+x2=,,x1x2=-1,所以xN=xM=
224
2
kk所以N点的坐标为 48. (4分)
kk2
x- , 设抛物线在点N处的切线l的方程为 y-=m 4 8mkk2
将y=2x代入上式得2x-mx+0,
48
2
2
2
mkk
=m2-2mk+k2=(m-k)2=0,因为直线l与抛物线C相切,所以Δ=m-8 所以m 482
=k,即l∥AB. (6分)
k
(另用导数的几何意义的y' 4x 4 k)
4
(2)假设存在实数k,使NA·NB=0,则NA⊥NB,1
又因为M是AB的中点,所以|MN|=AB|.
2
2
1111 kk2 由(1)知yM=y1+y2)=(kx1+2+kx2+2)k(x1+x2)+4]= 24 =+2. (9分) 222242
k2k2k+16
因为MN⊥x轴,所以|MN|=|yM-yN|=2-488
又|AB|=1+k·|x1-x2|1+k(x1+x2)-4x1x2 21=1+k -4×(-1)=k+k+16. 2 2k2+161k+k+16,
(11分)
84