题目内容
【题目】已知抛物线上一点到焦点的距离,倾斜角为的直线经过焦点,且与抛物线交于两点、.
(1)求抛物线的标准方程及准线方程;
(2)若为锐角,作线段的中垂线交轴于点.证明:为定值,并求出该定值.
【答案】(1)抛物线的方程为,准线方程为;
(2)为定值,证明见解析.
【解析】
(1)利用抛物线的定义结合条件,可得出,于是可得出点的坐标,然后将点的坐标代入抛物线的方程求出的值,于此可得出抛物线的方程及其准线方程;
(2)设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,消去,列出韦达定理,计算出线段的中点的坐标,由此得出直线的方程,并得出点的坐标,计算出和的表达式,可得出,然后利用二倍角公式可计算出为定值,进而证明题中结论成立.
(1)由抛物线的定义知,,.
将点代入,得,得.
抛物线的方程为,准线方程为;
(2)设点、,设直线的方程为,
由,消去得:,则,
,.
设直线中垂线的方程为:,
令,得:,则点,,.
,
故为定值.
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