Question

直線(xiàn)AB過(guò)拋物線(xiàn)x²=2py（p>0）的焦點(diǎn)F，并與其相交于A、B兩點(diǎn)，Q是線(xiàn)段AB的中點(diǎn)，M是拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)與y軸的交點(diǎn)，O是坐標(biāo)原點(diǎn).
（Ⅰ）求的取值范圍；
（Ⅱ）過(guò)A、B兩點(diǎn)分別作此拋物線(xiàn)的切線(xiàn)，兩切線(xiàn)相交于N點(diǎn).
求證：；
（Ⅲ）若p是不為1的正整數(shù)，當(dāng)，△ABN的面積的取值范圍為［5，20］時(shí)，求該拋物線(xiàn)的方程.

Answer 1

（Ⅰ）·的取值范圍是.   
（Ⅱ）證明見(jiàn)解析
（Ⅲ）拋物線(xiàn)的方程：x²=4y.    

（Ⅰ）由條件得M(0，－)，F(0，).設(shè)直線(xiàn)AB的方程為
       y=kx+，A(，)，B(，)
則，，Q().  …………………………2分
由得.
∴由韋達(dá)定理得+=2pk，·=－   …………………………3分
從而有= +=k(+)+p=2pk÷p.
∴·的取值范圍是.     …………………………4分
（Ⅱ）拋物線(xiàn)方程可化為，求導(dǎo)得.
∴      =y    .
∴切線(xiàn)NA的方程為：y－即.
切線(xiàn)NB的方程為：  …………………………6分
由解得∴N()
從而可知N點(diǎn)Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)相同但縱坐標(biāo)不同.
∴NQ∥OF.即   …………………………7分
又由（Ⅰ）知+=2pk，·=－p
∴N(pk，－).     …………………………8分
而M(0，－) ∴
又. ∴.      …………………………9分
（Ⅲ）由.又根據(jù)(Ⅰ)知
∴4p=pk，而p>0，∴k=4，k=±2.  …………………………10分
由于=(－pk，p)， 
∴
從而.        …………………………11分
又||=，||=
∴.
而的取值范圍是［5，20］.
∴5≤5p²≤20，1≤p²≤4.  …………………………13分
而p>0，∴1≤p≤2.
又p是不為1的正整數(shù).
∴p=2.
故拋物線(xiàn)的方程：x²=4y.     …………………………14分