题目
已知抛物线 : 的焦点为 ,平行于 轴的两条直线 分别交C于 两点,交C的准线于 两点. (Ⅰ)若 在线段 上, 是 的中点,证明 ; (Ⅱ)若 的面积是 的面积的两倍,求 中点的轨迹方程.
答案:解:由题设 F(12,0) ,设 l1:y=a,l2:y=b ,则 ab≠0 ,且 A(a22,0),B(b22,b),P(−12,a),Q(−12,b),R(−12,a+b2) . 记过 A,B 两点的直线为 l ,则 l 的方程为 2x−(a+b)y+ab=0 (Ⅰ)由于 F 在线段 AB 上,故 1+ab=0 , 记 AR 的斜率为 k1,FQ 的斜率为 k2 ,则 k1=a−b1+a2=a−ba2−ab=1a=−aba=−b=k2 , 所以 AR//FQ (Ⅱ)设 l 与x轴的交点为 D(x1,0) , 则 SΔABF=12|b−a||FD|=12|b−a||x1−12|,SΔPQF=|a−b|2 , 由题设可得 12|b−a||x1−12|=|a−b|2 ,所以 x1=0 (舍去), x1=1 . 设满足条件的 AB 的中点为 E(x,y) . 当 AB 与x轴不垂直时,由 kAB=kDE 可得 2a+b=yx−1(x≠1) . 而 a+b2=y ,所以 y2=x−1(x≠1) . 当 AB 与 x 轴垂直时,E与D重合,所以,所求轨迹方程为 y2=x−1