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在直角坐标系xOy中,曲线C:x2=6y与直线l:y=kx+3交于M,N两点.

(1)设M,N到y轴的距离分别为d1,d2,证明:d1d2为定值.

(2)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?若存在,求以线段OP为直径的圆的方程;若不存在,请说明理由.

 

答案:
(1)见解析; (2) . 【解析】 (1)设点M(x1,y1)、N(x2,y2),将直线l的方程与曲线C的方程联立,列出韦达定理,结合距离公式可证明题中结论;(2)设P(0,b)为符合题意的点,利用两点的斜率公式结合韦达定理计算直线PM与直线PN的斜率之和为0,得出b的值,从而证明点P的存在性. (1)将直线l的方程与曲线C的方程联立,消去y并整理得x2﹣6kx﹣18=0. 设点M(x1,y1)、N(x2,y2),则x1x2=﹣18. 从而d1d2=|x1|•|x2|=|x1x2|=18(定值); (2)存在符合题意的点,证明如下:设P(0,b)为符合题意的点,直线PM、PN的斜率分别为k1、k2, 从而=. 当b=﹣3时,有k1+k2=0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补. 故∠OPM=∠OPN,所以点P(0,﹣3)符合题意. 故以线段OP为直径的圆的方程为.
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