问题
解答题
设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F的直线与抛物线交于A、B两点. (1)若p=2,求线段AF中点M的轨迹方程; (2)若直线AB的方向向量为
(3)若M是抛物线C准线上的点,求证:直线MA、MF、MB的斜率成等差数列. |
答案
(1)设A(x0,y0),M(x,y),焦点F(1,0),
则由题意
,即x= x0+1 2 y= y0 2
…2分x0=2x-1 y0=2y
所求的轨迹方程为4y2=4(2x-1),即y2=2x-1…4分
(2)y2=2x,F(
,0),直线y=2(x-1 2
)=2x-1,…5分1 2
由
得,y2-y-1=0,|AB|=y2=2x y=2x-1
|y1-y2|=1+ 1 k2
…7分5 2
d=
,…8分1 5
S△OAB=
d|AB|=1 2
…9分5 4
(3)显然直线MA、MB、MF的斜率都存在,分别设为k1、k2、k3.
点A、B、M的坐标为A(x1,y1)、B(x2,y2)、M(-
,m).p 2
设直线AB:y=k(x-
),代入抛物线得y2-p 2
y-p2=0,…11分2p k
所以y1y2=-p2,…12分
又y12=2px1,y22=2px2,
因而x1+
=p 2
+y12 2p
=p 2
(y12+p2),x2+1 2p
=p 2
+y22 2p
=p 2
+p4 2py12
=p 2
(y12+p2)p 2y12
因而k1+k2=
+y1-m x1+ p 2
=y2-m x2+ p 2
+2p2(y1-m) p(y12+p2)
=-2y12(-
-m)p2 y1 p(y12+p2)
…14分2m p
而2k3=
=-0-m
-(-p 2
)p 2
,故k1+k2=2k3.…16分.2m p