问题
解答题
过抛物线y2=4x的焦点,作直线与抛物线相交于P、Q两点,求线段PQ中点的轨迹方程.
答案
∵y2=4x的焦点坐标为F(1,0)
∴当直线PQ的斜率k存在时,可设其方程的y=k(x-1),且k≠0
又设P(x1,y1),Q(x2,y2),中点M的坐标为(x0,y0),则有:2y0=y1+y2 2x0=x1+x2
而由题意,得
=4x1y 21
=4x2y 22
∴(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2) ∴
=y1-y2 x1-x2 4 y1+y2
∴k=
…(4分)2 y0
∵点M(x0,y0)在直线PQ上
∴y0=k(x0-1) ∴
=2(x0-1)y 20
即得线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(5分)
而当直线PQ的斜率不存在时,有PQ⊥x轴,此时PQ的中点M,即为焦点F(1,0),满足y2=2(x-1)
综上,线段PQ中点的轨迹方程为y2=2(x-1)…(6分)