已知抛物线 $x^2=4y$ 的焦点为 $F$,点 $A,B,C$ 为该抛物线上不同的三点,且满足 $\overrightarrow{FA}+\overrightarrow{FB}+\overrightarrow{FC}=\overrightarrow{0}$,若直线 $AB$ 存在截距 $m$,则 $m$ 的可能取值是 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
BC
【解析】
设 $A\left(2a,a^2\right)$,$B\left(2b,b^2\right)$,$C\left(2c,c^2\right)$,则由题意可得\[\begin{cases}a+b+c=0,\\ a^2+b^2+c^2=3,\end{cases}\]进而\[\begin{cases}a+b=-c,\\ a^2+b^2=3-c^2.\end{cases}\]另一方面,有\[m=\dfrac{2a\cdot b^2-2b\cdot a^2}{2a-2b}=-ab,\]且 $a\ne b$.这样就有\[2ab=(a+b)^2-\left(a^2+b^2\right)=2c^2-3\geqslant -3,\]且\[6ab< (a+b)^2+\left(a^2+b^2\right)=3,\]于是\[-\dfrac 12< -ab\leqslant \dfrac 32,\]且当 $a\to b$ 时,$-ab\to -\dfrac 12$;当 $(a,b,c)=\left(\dfrac{\sqrt 6}2,-\dfrac{\sqrt 6}2,0\right)$ 时,$-ab=\dfrac 32$.因此所求的取值范围是 $\left(-\dfrac 12,\dfrac 32\right]$.
题目
答案
解析
备注