动圆P过定点F(1,0)且与直线x=-1相切,圆心P的轨迹为曲线C,过F作曲线C两条互相垂直的弦AB,CD,设AB,CD的中点分别为M、N. (1)求曲线C的方程; (2)求证:直线MN必过定点.

动圆P过定点F(1,0)且与直线x=-1相切,圆心P的轨迹为曲线C,过F作曲线C两条互相垂直的弦AB,CD,设AB,CD的中点分别为M、N.
(1)求曲线C的方程;
(2)求证:直线MN必过定点.
数学人气:879 ℃时间:2020-04-02 07:41:43
优质解答
(1)∵动圆P过定点F(1,0)且与直线x=-1相切,
∴点P到定点F的距离等于到定直线x=-1的距离,
∴点P的轨迹为抛物线,曲线C的方程为y2=4x;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=k(x-1),代入y2=4x可得k2x2-2(k2+2)x+k2=0
∴x1+x2=
2(k2+2)
k2

∴xM=
k2+2
k2
,∴yM=k(xM-1)=
2
k

∴M(
k2+2
k2
2
k

∵AB⊥CD,∴将M坐标中的k换成-
1
k
,可得N(2k2+1,-2k)
∴直线MN的方程为y+2k=
−2k−
2
k
2k2+1−
k2+2
k2
(x-2k2-1)
整理得(1-k2)y=k(x-3)
∴不论k为何值,直线MN必过定点T(3,0).
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