题目内容
已知抛物线y2=4x的焦点为F.
(1)若直线l过点M(4,0),且F到直线l的距离为2,求直线l的方程;
(2)设A,B为抛物线上两点,且AB不与X轴垂直,若线段AB中点的横坐标为2.求证:线段AB的垂直平分线恰过定点.
(1)若直线l过点M(4,0),且F到直线l的距离为2,求直线l的方程;
(2)设A,B为抛物线上两点,且AB不与X轴垂直,若线段AB中点的横坐标为2.求证:线段AB的垂直平分线恰过定点.
分析:(1)设直线l的方程为y=k(x-4),利用F到直线l的距离为2,即可求得直线的方程;
(2)设直线AB的方程代入抛物线方程,利用韦达定理及线段AB中点的横坐标为2,求得AB的垂直平分线方程,进而可得线段AB的垂直平分线恰过定点
(2)设直线AB的方程代入抛物线方程,利用韦达定理及线段AB中点的横坐标为2,求得AB的垂直平分线方程,进而可得线段AB的垂直平分线恰过定点
解答:(1)解:由已知,抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),x=4不合题意,设直线l的方程为y=k(x-4)
∵F到直线l的距离为2,∴
=2,∴k=±
∴直线l的方程为y═±
(x-4)
(2)证明:设A,B的坐标A(x1,y1),B(x2,y2),
∵AB不与x轴垂直,
∴设直线AB的方程为y=kx+b
代入抛物线方程,消元可得k2x2+(2bk-4)+b2=0
∴x1+x2=
∵线段AB中点的横坐标为2
∴
=4
∴b=
∵线段AB中点的坐标为(2,2k+b)
∴AB的垂直平分线方程为:y-(2k+b)=-
(x-2)
∵b=
∴方程可化为x+ky-4=0,显然过定点(4,0)
∴线段AB的垂直平分线恰过定点
∵F到直线l的距离为2,∴
| |3k| | ||
|
2
| ||
| 5 |
∴直线l的方程为y═±
2
| ||
| 5 |
(2)证明:设A,B的坐标A(x1,y1),B(x2,y2),
∵AB不与x轴垂直,
∴设直线AB的方程为y=kx+b
代入抛物线方程,消元可得k2x2+(2bk-4)+b2=0
∴x1+x2=
| 4-2bk |
| k2 |
∵线段AB中点的横坐标为2
∴
| 4-2bk |
| k2 |
∴b=
| 2-2k2 |
| k |
∵线段AB中点的坐标为(2,2k+b)
∴AB的垂直平分线方程为:y-(2k+b)=-
| 1 |
| k |
∵b=
| 2-2k2 |
| k |
∴方程可化为x+ky-4=0,显然过定点(4,0)
∴线段AB的垂直平分线恰过定点
点评:本题考查抛物线的性质,考查直线方程,考查直线恒过定点,解题的关键是联立方程,利用韦达定理求解.
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