问题 解答题

已知E(2,2)是抛物线C:y2=2px上一点,经过点(2,0)的直线l与抛物线C交于A,B两点(不同于点E),直线EA,EB分别交直线x=-2于点M,N.

(Ⅰ)求抛物线方程及其焦点坐标;

(Ⅱ)已知O为原点,求证:∠MON为定值.

答案

(本小题满分14分)

(Ⅰ)将E(2,2)代入y2=2px,得p=1,

所以抛物线方程为y2=2x,焦点坐标为(

1
2
,0).…(3分)

(Ⅱ)证明:设A(

y12
2
,y1),B(
y22
2
,y2),M(xM,yM),N(xN,yN),

因为直线l不经过点E,所以直线l一定有斜率

设直线l方程为y=k(x-2),

与抛物线方程联立得到

y=k(x-2)
y2=2x
,消去x,得:

ky2-2y-4k=0,

则由韦达定理得:

y1y2=-4,y1+y2=

2
k
,…(6分)

直线AE的方程为:y-2=

y1-2
y12
2
-2
(x-2),

即y=

2
y1+2
(x-2)+2,

令x=-2,得yM=

2y1-4
y1+2
,…(9分)

同理可得:yN=

2y2-4
y2+2
,…(10分)

又∵

OM
=(-2,yM),
ON
=(-2,-
4
yM
)

所以

OM
ON
=4+yMyN=4+
2y1-4
y1+2
2y2-4
y2+2

=4+

4[y1y2-2(y1+y2)+4]
[y1y2+2(y1+y2)+4]

=4+

4(-4-
4
k
+4)
4(-4+
4
k
+4)
=0…(13分)

所以OM⊥ON,即∠MON为定值

π
2
…(14分).

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