已知拋物線L:x
2=2py(p>0)和點(diǎn)M(2,2),若拋物線L上存在不同的兩點(diǎn)A、B滿足
+=0.
(1)求實(shí)數(shù)p的取值范圍;
(2)當(dāng)p=2時(shí),拋物線L上是否存在異于A、B的點(diǎn)C,使得經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)的圓和拋物線L在點(diǎn)C處有相同的切線?若存在,求出點(diǎn)C的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(1)設(shè)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)為A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),且x
1<x
2.
∵
+
=0,查得M為AB的中點(diǎn),即x
1+x
2=4.顯然直線AB與x軸不垂直,
設(shè)直線AB的方程為y-2=k(x-2),
即y=kx+2-2k,將y=kx+2-2k代入x
2=2py中,得x
2-2pkx+4(k-1)p=0.
∴
| △=4p2k2?16(k?1)p>0 | x1+x2=2pk=4 |
| |
,∴p>1,故p的取值范圍為(1,+∞).
(2)當(dāng)p=2時(shí),由(1)求得A,B的坐標(biāo)分別為A(0,0),B(4,4).
假設(shè)拋物線L:x
2=4y上存在點(diǎn)C(t,
)(t≠0且t≠4),
使得經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)的圓和拋物線L在點(diǎn)C處有相同的切線.設(shè)圓的圓心坐標(biāo)為N(a,b),
∵
,∴
即
解得
.
∵拋物線L在點(diǎn)C處切線的斜率為k=y(tǒng)′|x=t=
,而t≠0,且該切線與NC垂直,
∴
?
=?1.
即2a+bt?2t?
t3=0.
將a=?
,b=
代入上式,得t
3-2t
2-8t=0,
即t(t-4)(t+2)=0.
∵t≠0且t≠4,
∴t=-2.故存在滿足題設(shè)的點(diǎn)C,其坐標(biāo)為(-2,1).