已知点F(a,0)(a>0),直线l:x=-a,点E是l上的动点,过点E垂直于y轴的直线与线段EF的垂直平分线交于点P.
(1)求点P的轨迹M的方程;
(2)若曲线M上在x轴上方的一点A的横坐标为a,过点A作两条倾斜角互补的直线,与曲线M的另一个交点分别为B、C,求证:直线BC的斜率为定值.
(1)连接PF.∵点P在线段EF的垂直平分线上,
∴|PF|=|PE|.∴点P的轨迹是以F为焦点,以直线l为准线的抛物线.
∴p=2a.∴点P的轨迹为M:y2=4ax(a>0).
(2)直线AB的斜率为k(k≠0),点B(x1,y1),C(x2,y2),A(a,2a).
则直线AB的方程为y-2a=k(x-a).
消去x,得ky2-4ay+4a2(2-k)=0.y-2a=k(x-a) y2=4ax.
△=16a2(k-1)2≥0
∵y1,2a是方程的两个根,
∴2ay1=
.,∴y1=4a2(2-k) k
.2a(2-k) k
依题意,直线AC的斜率为-k.
同理可得y2=-
.2a(2+k) k
∴y1+y2=
+2a(2-k) k
=-4a.-2a(2+k) k
∴kBC=
=y2-y1 x2-x1
=y2-y1
-y 22 4a y 21 4a
=-14a y1+y2
所以直线BC的斜率为定值.