設直線y=x+2與拋物線y=ax2(a>0)相交于A,B兩點,M是線段AB的中點,過點M作x軸的垂線交拋物線于點N.
(Ⅰ)證明:拋物線在N點處的切線與AB平行;
(Ⅱ)是否存在實數a,使得NA⊥NB?若存在,求出a的值;若不存在,請說明理由.
【答案】
分析:(Ⅰ)將直線的方程y=x+2代入拋物線的方程,消去y得到關于x的一元二次方程,再結合根系數的關系利用導數的幾何意義即可求得切線的斜率,從而解決問題拋物線在N點處的切線與AB平行的問題;
(Ⅱ)對于存在性問題,可先假設存在,即假設存在實數a,使得NA⊥NB,再利用M是線段AB的中點及AB的長,列出方程求出a值,若出現(xiàn)矛盾,則說明假設不成立,即不存在;否則存在.
解答:解:(Ⅰ)由
得ax
2-x-2=0.
設A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),則
由y′=(ax
2)′=2ax知,拋物線在N點處的切線的斜率為
,
因此,拋物線在點N處的切線與直線AB平行.
(Ⅱ)假設存在實數a,使NA⊥NB.
由M是線段AB的中點,∴
.
由MN⊥x軸,知
,
又
,
,解得
或
(舍去).
存在實數
,使得NA⊥NB.
點評:此題主要考查了二次函數解析式的確定、直線與圓錐曲線的綜合問題等知識;需要注意的是(2)題中存在性問題的證明方法,即對于存在性問題,可先假設存在,求出參數,若出現(xiàn)矛盾,則說明假設不成立,即不存在;否則存在.