抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点到准线的距离等于椭圆C2:x2+16y2=1的短轴长.
(1)求抛物线C1的方程;
(2)设D(1,t)是抛物线C1上位于第一象限的一点,过D作圆E:(x-2)2+y2=r2(其中0<r<1)的两条切线,分别交抛物线C1于点M,N,证明:直线MN经过定点.
【答案】(1)y2=x;
(2)证明:由(1)可得D(1,1),因为0<r<1,
设M(m2,m),N(n2,n),
则直线MN的方程为y-m=(x-m2),即x-(m+n)y+mn=0,
因为直线DM:x-(m+1)y+m=0为圆的切线,所以=r,整理可得:(r2-1)m2+(2r2-4)m+2r2-4=0,①
同理可得:(r2-1)n2+(2r2-4)n+2r2-4=0,②
由①②可得m,n为方程:(r2-1)x2+(2r2-4)x+2r2-4=0的两个不同的实根,
所以m+n=,mn=,
代入x-(m+n)y+mn=0中,整理可得(x+2y+2)r2-(x+4y+4)=0,
可得
,解得x=0,y=-1,
即直线MN恒过定点(0,-1).
(2)证明:由(1)可得D(1,1),因为0<r<1,
设M(m2,m),N(n2,n),
则直线MN的方程为y-m=
1
m
+
n
因为直线DM:x-(m+1)y+m=0为圆的切线,所以
|
2
+
m
|
1
+
(
m
+
1
)
2
同理可得:(r2-1)n2+(2r2-4)n+2r2-4=0,②
由①②可得m,n为方程:(r2-1)x2+(2r2-4)x+2r2-4=0的两个不同的实根,
所以m+n=
2
r
2
-
4
r
2
-
1
2
r
2
-
4
r
2
-
1
代入x-(m+n)y+mn=0中,整理可得(x+2y+2)r2-(x+4y+4)=0,
可得
x + 2 y + 2 = 0 |
x + 4 y + 4 = 0 |
即直线MN恒过定点(0,-1).
【解答】
【点评】
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