已知拋物線y=ax2(a≠0)的準線方程為y=-1.
(Ⅰ)求拋物線的方程;
(Ⅱ)設(shè)F是拋物線的焦點,直線l:y=kx+b(k≠0)與拋物線交于A,B兩點,記直線AF,BF的斜率之和為m.求常數(shù)m,使得對于任意的實數(shù)k(k≠0),直線l恒過定點,并求出該定點的坐標.
【答案】
分析:(Ⅰ)將y=ax
2,化為標準方程為
,利用拋物線y=ax
2(a≠0)的準線方程,即可求得拋物線C的方程;(Ⅱ)直線方程與拋物線方程聯(lián)立
,得x
2-4kx-4b=0.利用韋達定理及直線AF,BF的斜率之和為m,可得直線
,進而令xk
2-(mx+y+1)k+my=0對任意的k(k≠0)恒成立,即可求得直線l過定點.
解答:解:(Ⅰ)將y=ax
2,化為標準方程為
.
∴拋物線C的準線方程為:
.
∵拋物線y=ax
2(a≠0)的準線方程為y=-1 …(3分)
∴
,解得
.
∴拋物線C的方程是x
2=4y. …(6分)
(Ⅱ)F(0,1),設(shè)A
,B
,
由
,得x
2-4kx-4b=0.
∴x
1+x
2=4k,x
1x
2=-4b,△=16k
2+16b>0. …(8分)
=
. …(10分)
∴
.∴直線
.
令xk
2-(mx+y+1)k+my=0對任意的k(k≠0)恒成立. …(12分)
則
,解得
.
所以,m=0,直線l過定點(0,-1). …(15分)
點評:本題考查拋物線的標準方程與性質(zhì),考查直線與拋物線的位置關(guān)系,考查直線恒過定點,解題的關(guān)鍵是求出直線方程,利用方程對任意的k(k≠0)恒成立,建立方程組.