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 (1)设PQ两点坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),证明:y1·y2=-p2

(2)求抛物线的方程;

(3)试判断在抛物线上是否存在一点,使该点与点M关于PN所在的直线对称?若存在,请求出此点的坐标;若不存在,请说明理由.

答案

(1)证明略, (2) y2=4x (3) 抛物线上存在一点(,-1)与点M关于直线PN对称.


解析:

由抛物线的光学性质及题意知

光线PQ必过抛物线的焦点F(,0),

设直线PQ的方程为y=k(x)                           ①

由①式得x=y+,将其代入抛物线方程y2=2px中,整理,得y2yp2=0,由韦达定理,y1y2=-p2

当直线PQ的斜率角为90°时,将x=代入抛物线方程,得yp,同样得到y1·y2=-p2.

(2)解:因为光线QN经直线l反射后又射向M点,所以直线MN与直线QN关于直线l对称,设点M(,4)关于l的对称点为M′(x′,y′),则

解得

直线QN的方程为y=-1,Q点的纵坐标y2=-1,

由题设P点的纵坐标y1=4,且由(1)知:y1·y2=-p2,则4·(-1)=-p2,

p=2,故所求抛物线方程为y2=4x。 

(3)解: 将y=4代入y2=4x,得x=4,故P点坐标为(4,4)

y=-1代入直线l的方程为2x-4y-17=0,得x=,

N点坐标为(,-1)

PN两点坐标得直线PN的方程为2x+y-12=0,

M点关于直线NP的对称点M1(x1,y1)

M1(,-1)的坐标是抛物线方程y2=4x的解,故抛物线上存在一点(,-1)与点M关于直线PN对称.

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