已知點F(1,0),直線l:x=-1,動點P到點F的距離等于點P到直線l的距離,動直線PO與直線l交于動點N,過N且平行于x軸的直線與動直線PF交于動點Q.
(Ⅰ)求證:動點P、Q在同一條曲線C上運動;
(Ⅱ)曲線C在點P處的切線與直線l交于點R,M為線段PQ的中點.
(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點在拋物線y
2=4x上,所以要想證明動點P、Q在同一條曲線C上運動,只需證明Q點也在拋物線y
2=4x上即可,利用Q點為過N且平行于x軸的直線與動直線PF的交點,帶著參數(shù)求出Q點坐標,證明不論參數(shù)為何值,Q點都滿足拋物線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兩點的縱坐標相等.利用導數(shù)求出拋物線在P點處的切線斜率,得到切線方程,再與直線l:x=-1聯(lián)立,解出R點坐標,用中點坐標公式求出M點坐標,觀察縱坐標是否相同即可.
(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點坐標,依幾何條件列方程可求得點P的坐標,最后由兩點式寫出所求直線方程
解答:解:(I)點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
點評:本題綜合考察了拋物線的標準方程和幾何性質,直線與拋物線的關系,解題時要學會通過恰當設點的坐標進行證明和計算,要學會將幾何條件進行轉化,便于證明和計算