已知點(diǎn)F(a,0)(a>0),直線l:x=-a,點(diǎn)E是l上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)E垂直于y軸的直線與線段EF的垂直平分線交于點(diǎn)P.
(1)求點(diǎn)P的軌跡M的方程;
(2)若曲線M上在x軸上方的一點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為a,過點(diǎn)A作兩條傾斜角互補(bǔ)的直線,與曲線M的另一個(gè)交點(diǎn)分別為B、C,求證:直線BC的斜率為定值.
分析:(1)由垂直平分線的性質(zhì)可得|PF|=|PE|,從而有點(diǎn)P的軌跡是以F為焦點(diǎn),以直線l為準(zhǔn)線的拋物線.根據(jù)拋物線的定義可求
(2)直線AB的斜率為k(k≠0),點(diǎn)B(x
1,y
1),C(x
2,y
2),A(a,2a).則直線AB的方程為y-2a=k(x-a).
消去x,得ky
2-4ay+4a
2(2-k)=0.由y
1,2a是方程的兩個(gè)根,可求
y1=,同理可得
y2=-,代入斜率公式可求
解答:解:(1)連接PF.∵點(diǎn)P在線段EF的垂直平分線上,
∴|PF|=|PE|.∴點(diǎn)P的軌跡是以F為焦點(diǎn),以直線l為準(zhǔn)線的拋物線.
∴p=2a.∴點(diǎn)P的軌跡為M:y
2=4ax(a>0).
(2)直線AB的斜率為k(k≠0),點(diǎn)B(x
1,y
1),C(x
2,y
2),A(a,2a).
則直線AB的方程為y-2a=k(x-a).
消去x,得ky
2-4ay+4a
2(2-k)=0.
△=16a
2(k-1)
2≥0
∵y
1,2a是方程的兩個(gè)根,
∴
2ay1=.,∴
y1=.
依題意,直線AC的斜率為-k.
同理可得
y2=-.
∴
y1+y2=+=-4a.
∴
kBC====-1所以直線BC的斜率為定值.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了拋物線的定義,解決(1)的關(guān)鍵是要熟練應(yīng)用線段垂直平分線的性質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化;(2)主要考查了處理直線與拋物線的位置關(guān)系,處理的思路是聯(lián)立方程,通過方程進(jìn)行求解.