已知抛物线C:y2=2px(p>0)上任意一点到焦点F的距离比到y轴的距离大1, (1)求抛物线C的方程; (2)若过焦点F的直线交抛物线于M,N两点,M在第一象限,且|MF|=2|NF|,求直线MN的方程; (
问题描述:
已知抛物线C:y2=2px(p>0)上任意一点到焦点F的距离比到y轴的距离大1,
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过焦点F的直线交抛物线于M,N两点,M在第一象限,且|MF|=2|NF|,求直线MN的方程;
(3)过点A(−
,0)的直线交抛物线C:y2=2px(p>0)于P、Q两点,设点P关于x轴的对称点为R,求证:直线RQ必过定点. p 2
答
(1)设P(x0,y0)为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,
作PH⊥y轴,垂足为H,连接PF,
∵|PF|=|PH|+1,
∴x0+
=x0+1,P 2
∴p=2,
∴所求抛物线C的方程为y2=4x.
(2)直线RQ必过定点.由(1)得焦点坐标为F(1,0),
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN:y=k(x-1)(k>0),
与y2=4x联立,得
ky2-4y-4k=0,
∴y1+y2=
,y1y2=-4,4 k
由|MF|=2|NF|,
则y1=-2y2,∴k=2
,
2
因此所求的直线方程为y=2
(x−1).
2
(3)∵A(-1,0),设P(x1,y1),Q(x2,y2),
PQ:y=k(x+1),与y2=4x联立得ky2-4y+4k=0,
∴y1+y2=
,y1y2=4,4 k
∵点P关于x轴的对称点是R,则R(x1,-y1),
∴直线RQ的直线为
=y+y1
y2+y1
,x−x1
x2 −x1
即有
=4•y+y1
y2+y1
,x−x1
y22−y12
∴(y2-y1)(y+y1)=4x-4x1,
∴(y2-y1)y+y2y1-y12=4x-4x1,
∵(y2-y1)y=4(x-1),
∴直线RQ必过定点F(1,0).