问题
解答题
动圆P过定点F(1,0)且与直线x=-1相切,圆心P的轨迹为曲线C,过F作曲线C两条互相垂直的弦AB,CD,设AB,CD的中点分别为M、N.
(1)求曲线C的方程;
(2)求证:直线MN必过定点.
答案
(1)∵动圆P过定点F(1,0)且与直线x=-1相切,
∴点P到定点F的距离等于到定直线x=-1的距离,
∴点P的轨迹为抛物线,曲线C的方程为y2=4x;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=k(x-1),代入y2=4x可得k2x2-2(k2+2)x+k2=0
∴x1+x2=2(k2+2) k2
∴xM=
,∴yM=k(xM-1)=k2+2 k2 2 k
∴M(
,k2+2 k2
)2 k
∵AB⊥CD,∴将M坐标中的k换成-
,可得N(2k2+1,-2k)1 k
∴直线MN的方程为y+2k=
(x-2k2-1)-2k- 2 k 2k2+1- k2+2 k2
整理得(1-k2)y=k(x-3)
∴不论k为何值,直线MN必过定点T(3,0).