已知點(diǎn)F(1,0),直線l:x=-1,動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)F的距離等于點(diǎn)P到直線l的距離,動(dòng)直線PO與直線l交于動(dòng)點(diǎn)N,過N且平行于x軸的直線與動(dòng)直線PF交于動(dòng)點(diǎn)Q.
(Ⅰ)求證:動(dòng)點(diǎn)P、Q在同一條曲線C上運(yùn)動(dòng);
(Ⅱ)曲線C在點(diǎn)P處的切線與直線l交于點(diǎn)R,M為線段PQ的中點(diǎn).
(1)求證:直線RM∥x軸;
(2)若直線RM平分∠PRF,求直線PQ的方程.
【答案】
分析:(Ⅰ)根據(jù)拋物線的定義,可判斷P點(diǎn)在拋物線y
2=4x上,所以要想證明動(dòng)點(diǎn)P、Q在同一條曲線C上運(yùn)動(dòng),只需證明Q點(diǎn)也在拋物線y
2=4x上即可,利用Q點(diǎn)為過N且平行于x軸的直線與動(dòng)直線PF的交點(diǎn),帶著參數(shù)求出Q點(diǎn)坐標(biāo),證明不論參數(shù)為何值,Q點(diǎn)都滿足拋物線y
2=4x方程,就可證明在拋物線y
2=4x上.
(Ⅱ)(1)欲證直線RM∥x軸,只需證明R,M兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)相等.利用導(dǎo)數(shù)求出拋物線在P點(diǎn)處的切線斜率,得到切線方程,再與直線l:x=-1聯(lián)立,解出R點(diǎn)坐標(biāo),用中點(diǎn)坐標(biāo)公式求出M點(diǎn)坐標(biāo),觀察縱坐標(biāo)是否相同即可.
(2)由于直線RM平分∠PRF,且RM∥x軸,可得幾何條件|AR|=|RF|,由(1)中直線PR的方程,表示出R點(diǎn)坐標(biāo),依幾何條件列方程可求得點(diǎn)P的坐標(biāo),最后由兩點(diǎn)式寫出所求直線方程
解答:解:(I)點(diǎn)P在曲線C:y
2=4x上
將直線NQ的方程代入直線PF的方程消去y
1,得y
2=4x
∴點(diǎn)Q在曲線C上.
(II)
(1)∵
∴
∴
顯然RM∥x軸
若RM平分∠PRF,且RM∥x軸
∴|AR|=|RF|
即
∵
∴P(3,2
),又F(1,0)
∴
即直線PQ的方程為
點(diǎn)評(píng):本題綜合考察了拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì),直線與拋物線的關(guān)系,解題時(shí)要學(xué)會(huì)通過恰當(dāng)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行證明和計(jì)算,要學(xué)會(huì)將幾何條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化,便于證明和計(jì)算