Question

（2013•奉賢區(qū)二模）動(dòng)圓C過定點(diǎn)F(

p

2

，0)，且與直線x=-

p

2

相切，其中p＞0．設(shè)圓心C的軌跡Γ的程為F（x，y）=0
（1）求F（x，y）=0；
（2）曲線Γ上的一定點(diǎn)P（x₀，y₀）（y₀≠0），方向向量

d

=(y0，-p)的直線l（不過P點(diǎn)）與曲線Γ交與A、B兩點(diǎn)，設(shè)直線PA、PB斜率分別為k_PA，k_PB，計(jì)算k_PA+k_PB；
（3）曲線Γ上的兩個(gè)定點(diǎn)P₀（x₀，y₀）、Q0(x0′，y0′)，分別過點(diǎn)P₀，Q₀作傾斜角互補(bǔ)的兩條直線P₀M，Q₀N分別與曲線Γ交于M，N兩點(diǎn)，求證直線MN的斜率為定值．

Answer 1

分析：（1）利用拋物線的定義即可得出軌跡方程；
（2）由直線l的方向向量可設(shè)直線l的方程為y=-

p

y0

x+b，與拋物線的方程聯(lián)立消去x得到關(guān)于y的一元二次方程，得到根與系數(shù)的關(guān)系，利用斜率計(jì)算公式和點(diǎn)P在拋物線上滿足的條件，即可得出k_PA+k_PB；
（3）設(shè)M（x₁，y₁），N（x₂，y₂），可得到k_MN．設(shè)MP₀的直線方程為y-y₀=k（x-x₀）與拋物線聯(lián)立，得到根與系數(shù)的關(guān)系，同理由直線Q₀N的方程與拋物線的方程聯(lián)立也得到根與系數(shù)的關(guān)系，代入k_MN即可證明．

解答：解：（1）過點(diǎn)C作直線x=-

p

2

的垂線，垂足為N，
由題意知：|CF|=|CN|，即動(dòng)點(diǎn)C到定點(diǎn)F與定直線x=-

p

2

的距離相等，
由拋物線的定義知，點(diǎn)C的軌跡為拋物線，
其中F(

p

2

，0)為焦點(diǎn)，x=-

p

2

為準(zhǔn)線，
所以軌跡方程為y²=2px（p＞0）；       
（2）設(shè) A（x₁，y₁）、B（x₂，y₂）
不過點(diǎn)P的直線l方程為y=-

p

y0

x+b，
由

y2=2px y=- p y0 x+b

得y²+2y₀y-2y₀b=0，
則y₁+y₂=-2y₀，
kAP+kBP=

y1-y0

x1-x0

+

y2-y0

x2-x0

=

y1-y0

y 2 1 2p - y 2 0 2p

+

y2-y0

y 2 2 2p - y 2 0 2p

=

2p

y1+y0

+

2p

y2+y0

=

2p(y1+y2+2y0)

(y1+y0)(y2+y0)

=0．
（3）設(shè)M（x₁，y₁），N（x₂，y₂），
則kMN=

y2-y1

x2-x1

=

y2-y1

y 2 2 2p - y 2 1 2p

=

2p

y1+y2

（***）                    
設(shè)MP₀的直線方程為為y-y₀=k（x-x₀）與曲線y²=2px的交點(diǎn)P₀（x₀，y₀），M（x₁，y₁）．
由

y2=2px y-y0=k(x-x0)

，y2-

2p

k

y+

2py0

k

-2px0=0的兩根為y₀，y₁
則y0+y1=

2p

k

，∴y1=

2p

k

-y0
同理y0′+y2=

2p

-k

，得y2=-

2p

k

-y0′
∴y1+y2=-(y0+y0′)，
代入（***）計(jì)算得kMN=-

2p

y0+y0′

．是定值，命題得證

點(diǎn)評(píng)：熟練掌握拋物線的定義、直線l的方向向量、直線與拋物線相交問題轉(zhuǎn)化為方程聯(lián)立消去x得到關(guān)于y的一元二次方程及得到根與系數(shù)的關(guān)系、斜率計(jì)算公式和點(diǎn)P在拋物線上滿足的條件等是解題的關(guān)鍵．