已知动点M到定点F(1,0)的距离比M到定直线x=-2的距离小1.
(1)求证:M点的轨迹是抛物线,并求出其方程;
(2)我们知道:“过圆上任意一点P,任意作互相垂直的弦PA、PB,则弦AB必过圆心”(定点).受此启发,研究下面问题:
对于抛物线y2=2px(p>0)上某一定点P(非顶点),过P任意作互相垂直的弦PA、PB,弦AB是否经过定点?
【答案】
分析:(1)利用抛物线的定义即可得出点M的轨迹方程;
(2)设
,由PA⊥PB,可得
=0,得到关于y
1,y
2,y
的一个关系式(*),利用点斜式可得到直线AB的方程,把(*)代入即可得到直线AB过一个定点.
解答:证明:(1)设M(x,y)到定直线x=-2的距离为d,
若x≤-2,则|MF|>d,不符题意,所以点M在直线x=-2的右侧.
于是动点M到定点F (1,0)的距离与到定直线x=-1的距离相等,
所以M点的轨迹是抛物线,其方程为y
2=4x.
(2)设
,
则
,
,
因为PA⊥PB,所以
,
因为(y
1-y
)(y
2-y
)≠0,所以
,
即
①.
直线AB的方程为
,
即
,
,
,
把①代入得:
,化简得
,
故直线AB恒过定点
.
点评:本小题主要考查抛物线的定义及其性质、直线过定点问题、如何设抛物线上的点坐标、直线的点斜式等基础知识,考查数形结合、方程思想、化归与转化的数学思想方法,以及推理论证能力、运算求解能力、创新探究意识.