问题
解答题
已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l过点A(4,0)且与抛物线交于P,Q两点.并设以弦PQ为直径的圆恒过原点. (Ⅰ)求焦点坐标; (Ⅱ)若
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答案
(Ⅰ)设直线l方程为x=ky+4,代入y2=2px得y2-2kpy-8p=0
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则有y1+y2=2kp,y1y2=-8p
而
•OP
=0,OQ
故0=x1x2+y1y2=(ky1+4)(ky2+4)-8p=k2y1y2+4k(y1+y2)+16-8p
即0=-8k2 p+8k2p+16-8p,得p=2,焦点F(1,0).
(Ⅱ)设R(x,y),由
+FP
=FQ FR
得(x1-1,y1)+(x2-1,y3)=(x-1,y)
所以x1+x2=x+1,y1+y2=y
而y12=4x1,y22=4x2,
可得y(y1-y2)=(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2)
又FR的中点坐标为M(
,x+1 2
),y 2
当x1≠x2时,利用kPQ=kMA有
=4 y
=y1-y2 x1-x2 y 2
-4x+1 2
整理得,y2=4x-28.
当x1=x2时,R的坐标为(7,0),也满足y2=4x-28.
所以y2=4x-28即为动点R的轨迹方程.