已知直线l:y=kx+k+1,抛物线C:y2=4x,定点M(1,1).
(I)当直线l经过抛物线焦点F时,求点M关于直线l的对称点N的坐标,并判断点N是否在抛物线C上;
(II)当k(k≠0)变化且直线l与抛物线C有公共点时,设点P(a,1)关于直线l的对称点为Q(x,y),求x关于k的函数关系式x=f(k);若P与M重合时,求x的取值范围.
【答案】
分析:(I)根据抛物线方程可求得焦点坐标,代入直线方程求得k,设点N(m,n)根据M与N的对称性联立方程,求得m和n,可得N的坐标,把N的坐标代入抛物线方程,结果等式不成立,进而可判断点N不在抛物线C上.
(2)直线方程与抛物线方程联立消去x,根据判别式大于等于0,求得k的范围,根据P,Q的对称联立方程求得x
的表达式,根据P与M重合时a=1,根据函数f(x)的单调性和奇偶性求得x
的范围.
解答:解:(I)由焦点F(1,0)在l上,得

设点N(m,n)则有:

,
解得

,
∴

∵

,
N点不在抛物线C上.
(2)把直线方程

代入抛物线方程得:ky
2-4y+4k+4=0,
∵相交,∴△=16(-k
2-k+1)≥0,


解得

.
当P与M重合时,a=1
∴

,
∵函数x
=f(x)(k∈R)是偶函数,且k>0时单调递减.
∴

,

,
点评:本题主要考查了抛物线的应用及抛物线与直线的关系.此类题是高考常考类型,平时应加强练习.