Question

7．已知一條曲線C在y軸右邊，C上每一點(diǎn)到點(diǎn)F（1，0）的距離減去它到y(tǒng)軸距離的差都是1．
（1）求曲線C的方程；
（2）是否存在整數(shù)m，對(duì)于過(guò)點(diǎn)M（m，0）且與曲線C有兩個(gè)交點(diǎn)A，B的任一直線，都有|FA|²+|FB|²＜|AB|²？若存在，求出m的取值范圍；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

分析 （1）設(shè)P（x，y）（x＞0）是曲線C上任意一點(diǎn)，列出方程求解即可．
（2）設(shè)過(guò)點(diǎn)M（m，0）（m＞0）的直線l與曲線C的交點(diǎn)為A（x₁，y₁），B（x₂，y₂）．設(shè)l的方程為x=λy+m，聯(lián)立$\left\{{\begin{array}{l}{x=λy+m}\\{{y^2}=4x}\end{array}}\right.$利用韋達(dá)定理，結(jié)合向量的數(shù)量積推出m²-6m+1＜4λ²，對(duì)任意實(shí)數(shù)λ，4λ²的最小值為0，轉(zhuǎn)化求解即可得到m的取值范圍．

解答 解：（1）設(shè)P（x，y）（x＞0）是曲線C上任意一點(diǎn)，
那么點(diǎn)P（x，y）滿足：$\sqrt{{{（x-1）}^2}+{y^2}}-x=1（x＞0）$，
化簡(jiǎn)得y²=4x（x＞0）．
（2）設(shè)過(guò)點(diǎn)M（m，0）（m＞0）的直線l與曲線C的交點(diǎn)為A（x₁，y₁），B（x₂，y₂）．
設(shè)l的方程為x=λy+m，由$\left\{{\begin{array}{l}{x=λy+m}\\{{y^2}=4x}\end{array}}\right.$得y²-4λy-4m=0，△=16（λ²+m）＞0，
于是$\left\{{\begin{array}{l}{{y_1}+{y_2}=4λ}\\{{y_1}{y_2}=-4m}\end{array}}\right.$①，又$\overrightarrow{FA}=（{x_1}-1，{y_1}），\overrightarrow{FB}=（{x_2}-1，{y_2}）$，$\overrightarrow{FA}•\overrightarrow{FB}＜0?（{x_1}-1）（{x_2}-1）+{y_1}{y_2}={x_1}{x_2}-（{x_1}+{x_2}）+1+{y_1}{y_2}＜0$②，
又$x=\frac{y^2}{4}$，于是不等式②等價(jià)于$\frac{y_1^2}{4}•\frac{y_2^2}{4}+{y_1}{y_2}-（\frac{y_1^2}{4}+\frac{y_2^2}{4}）+1＜0?\frac{{{{（{y_1}{y_2}）}^2}}}{16}+{y_1}{y_2}-\frac{1}{4}[{（{y_1}+{y_2}）^2}-2{y_1}{y_2}]+1＜0$③，
由①式，不等式③等價(jià)于m²-6m+1＜4λ²④對(duì)任意實(shí)數(shù)λ，4λ²的最小值為0，
所以不等式④對(duì)于一切π成立等價(jià)于m²-6m+1＜0，即$3-2\sqrt{2}＜m＜3+2\sqrt{2}$．
由此可知，存在正數(shù)m，對(duì)于過(guò)點(diǎn)M（m，0）且與曲線C有兩個(gè)交點(diǎn)A，B的任一直線，
都有|FA|²+|FB|²＜|AB|²，且m的取值范圍為$（3-2\sqrt{2}，3+2\sqrt{2}）$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查直線與拋物線的位置關(guān)系的應(yīng)用，考查轉(zhuǎn)化思想以及計(jì)算能力．