抛_物_线
[知识能否忆起]
1.抛物线定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点
F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程与几何性质
标准方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)
图形
范围x≥0,y∈Rx≤0,y∈R
对称轴x轴
顶点坐标原点O(0,0)
焦点坐标
p
2
,0
-
p
2
,0
准线方程x=-
p
2
x=
p
2
离心率e=1
标准方程x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)
图形
范围y≥0,x∈Ry≤0,x∈R
对称轴y轴
顶点坐标原点O(0,0)
焦点坐标
0,
p
2
0,-
p
2
准线方程y=-
p
2
y=
p
2
离心率e=1
[小题能否全取]
1.(教材习题改编)已知抛物线的焦点坐标是(0,-3),则抛物线的标准方程是()
A.x2=-12yB.x2=12y
C.y2=-12xD.y2=12x
解析:选A∵
p
2
=3,∴p=6,∴x2=-12y.
2.(教材习题改编)抛物线y=ax2的准线方程是y=2,则a的值是()
A.
1
8
B.-
1
8
C.8D.-8
解析:选B抛物线的标准方程为x2=
1
a
y.
则a<0且2=-
1
4a
,得a=-
1
8
.
3.已知倾斜角为60°的直线l通过抛物线x2=4y的焦点,且与抛物线相交于A,B两点,
则弦AB的长为()
A.4B.6
C.10D.16
解析:选D设点A(x1,y1),B(x2,y2),则依题意得焦点F(0,1),准线方程是y=-1,
直线l:y=3x+1,由
y=3x+1,
x2=4y,
消去x得y2-14y+1=0,y1+y2=14,|AB|=|AF|
+|BF|=(y1+1)+(y2+1)=(y1+y2)+2=16.
4.(2012·郑州模拟)已知斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a>0)的焦点F,且与y轴
相交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为________.
解析:依题意得,|OF|=
a
4
,又直线l的斜率为2,可知|AO|=2|OF|=
a
2
,△AOF的面积
等于
1
2
·|AO|·|OF|=
a2
16
=4,则a2=64.又a>0,所以a=8,该抛物线的方程是y2=8x.
答案:y2=8x
5.设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是4,则点P到该抛物线焦点的距离是________.
解析:其准线方程为x=-2,又由点P到y轴的距离为4,则P点横坐标xP=4,由定义
知|PF|=xP+
p
2
=6.
答案:6
1.抛物线方程中,字母p的几何意义是抛物线的焦点F到准线的距离,
p
2
等于焦点到抛物
线顶点的距离,记牢对解题非常有帮助.
2.用抛物线定义解决问题,体现了等价转换思想的应用.
3.由y2=mx(m≠0)或x2=my(m≠0)求焦点坐标时,只需将x或y的系数除以4,再确定
焦点位置即可.
抛物线的定义及应用
典题导入
[例1](1)(2011·辽宁高考)已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,
|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()
A.
3
4
B.1
C.
5
4
D.
7
4
(2)(2012·曲阜师大附中质检)在抛物线C:y=2x2上有一点P,若它到点A(1,3)的距离
与它到抛物线C的焦点的距离之和最小,则点P的坐标是()
A.(-2,1)B.(1,2)
C.(2,1)D.(-1,2)
[自主解答](1)如图,由抛物线的定义知,|AM|+|BN|=|AF|+|BF|
=3,|CD|=
3
2
,所以中点C的横坐标为
3
2
-
1
4
=
5
4
.
(2)由题知点A在抛物线内部,根据抛物线定义,问题等价于求抛物线
上一点P,使得该点到点A与到抛物线的准线的距离之和最小,显然点P是
直线x=1与抛物线的交点,故所求P点的坐标是(1,2).
[答案](1)C(2)B
由题悟法
涉及抛物线上的点到焦点(准线)的距离问题,可优先考虑利用抛物线的定义转化为点到
准线(焦点)的距离问题求解.
以题试法
1.(2012·安徽高考)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点.若|AF|
=3,则|BF|=________.
解析:由题意知,抛物线的焦点F的坐标为(1,0),又∵|AF|=3,
由抛物线定义知,点A到准线x=-1的距离为3,∴点A的横坐标为
2.
将x=2代入y2=4x得y2=8,由图知,y=22,
∴A(2,22),∴直线AF的方程为y=22(x-1).
又
y=22x-,
y2=4x,
解得
x=
1
2
,
y=-2,
或
x=2,
y=22.
由图知,点B的坐标为
1
2
,-2
,
∴|BF|=
1
2
-(-1)=
3
2
.
答案:
3
2
抛物线的标准方程及几何性质
典题导入
[例2](1)(2012·山东高考)已知双曲线C1:
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物
线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为()
A.x2=
83
3
yB.x2=
163
3
y
C.x2=8yD.x2=16y
(2)(2012·四川高考)已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点O,并且经过点M(2,
y0).若点M到该抛物线焦点的距离为3,则|OM|=()
A.22B.23
C.4D.25
[自主解答](1)∵双曲线C1:
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)的离心率为2,∴
c
a
=
a2+b2
a
=2,
∴b=3a,
∴双曲线的渐近线方程为3x±y=0,∴抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点
0,
p
2
到双曲线
的渐近线的距离为
3×0±
p
2
2
=2,∴p=8.∴所求的抛物线方程为x2=16y.
(2)依题意,设抛物线方程是y2=2px(p>0),则有2+
p
2
=3,得p=2,故抛物线方程是y2
=4x,点M的坐标是(2,±22),|OM|=22+8=23.
[答案](1)D(2)B
由题悟法
1.求抛物线的方程一般是利用待定系数法,即求p但要注意判断标准方程的形式.
2.研究抛物线的几何性质时,一是注意定义转化应用;二是要结合图形分析,同时注意
平面几何性质的应用.
以题试法
2.(2012·南京模拟)已知抛物线x2=4y的焦点为F,准线与y轴的交点为M,N为抛物
线上的一点,且|NF|=
3
2
|MN|,则∠NMF=________.()
解析:过N作准线的垂线,垂足为H,则|NF|=|NH|=
3
2
|MN|,如
图.∴cos∠MNH=
3
2
,
∴∠MNH=
π
6
,∴∠NMF=
π
6
.
答案:
π
6
直线与抛物线的位置关系
典题导入
[例3](2012·福建高考)如图,等边三角形OAB的边长为83,
且其三个顶点均在抛物线E:x2=2py(p>0)上.
(1)求抛物线E的方程;
(2)设动直线l与抛物线E相切于点P,与直线y=-1相交于点Q.证明以PQ为直径的圆
恒过y轴上某定点.
[自主解答](1)依题意,|OB|=83,∠BOy=30°.
设B(x,y),则x=|OB|sin30°=43,y=|OB|cos30°=12.
因为点B(43,12)在x2=2py上,所以(43)2=2p×12,解得p=2.
故抛物线E的方程为x2=4y.
(2)证明:由(1)知y=
1
4
x2,y′=
1
2
x.
设P(x0,y0),则x0≠0,y0=
1
4
x2
0,且l的方程为
y-y0=
1
2
x0(x-x0),即y=
1
2
x0x-
1
4
x2
0.
由
y=
1
2
x0x-
1
4
x2
0,
y=-1,
得
x=
x2
0-4
2x0
,
y=-1.
所以Q为
x2
0-4
2x0
,-1
.
设M(0,y1),令MP·MQ=0对满足y0=
1
4
x2
0(x0≠0)的x0,y0恒成立.
由于MP=(x0,y0-y1),MQ=
x2
0-4
2x0
,-1-y1,
由MP·MQ=0,得
x2
0-4
2
-y0-y0y1+y1+y2
1=0,
即(y2
1+y1-2)+(1-y1)y0=0.(*)
由于(*)式对满足y0=
1
4
x2
0(x0≠0)的y0恒成立,
所以
1-y1=0,
y2
1+y1-2=0,
解得y1=1.
故以PQ为直径的圆恒过y轴上的定点M(0,1).
由题悟法
1.设抛物线方程为y2=2px(p>0),直线Ax+By+C=0,将直线方程与抛物线方程联立,
消去x得到关于y的方程my2+ny+q=0.
(1)若m≠0,当Δ>0时,直线与抛物线有两个公共点;
当Δ=0时,直线与抛物线只有一个公共点;
当Δ<0时,直线与抛物线没有公共点.
(2)若m=0,直线与抛物线只有一个公共点,此时直线与抛物线的对称轴平行.
2.与焦点弦有关的常用结论.(以右图为依据)
(1)y1y2=-p2,x1x2=
p2
4
.
(2)|AB|=x1+x2+p=
2p
sin2θ
(θ为AB的倾斜角).
(3)S△AOB=
p2
2sinθ
(θ为AB的倾斜角).
(4)
1
|AF|
+
1
|BF|
为定值
2
p
.
(5)以AB为直径的圆与准线相切.
(6)以AF或BF为直径的圆与y轴相切.
(7)∠CFD=90°.
以题试法
3.(2012·泉州模拟)如图,点O为坐标原点,直线l经过抛物线C:y2=4x的焦点F.
(1)若点O到直线l的距离为
1
2
,求直线l的方程;
(2)设点A是直线l与抛物线C在第一象限的交点.点B是以点F为
圆心,|FA|为半径的圆与x轴的交点,试判断AB与抛物线C的位置关系,
并给出证明.
解:(1)抛物线的焦点F(1,0),
当直线l的斜率不存在时,即x=1不符合题意.
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为:y=k(x-1),即kx-y-k=0.
所以,
|-k|
1+k2
=
1
2
,解得k=±
3
3
.
故直线l的方程为:y=±
3
3
(x-1),即x±3y-1=0.
(2)直线AB与抛物线相切,证明如下:
设A(x0,y0),则y2
0=4x0.
因为|BF|=|AF|=x0+1,所以B(-x0,0).
所以直线AB的方程为:y=
y0
2x0
(x+x0),
整理得:x=
2x0y
y0
-x0①
把方程①代入y2=4x得:y0y2-8x0y+4x0y0=0,
Δ=64x2
0-16x0y2
0=64x2
0-64x2
0=0,
所以直线AB与抛物线相切.
1.(2012·济南模拟)抛物线的焦点为椭圆
x2
4
+
y2
9
=1的下焦点,顶点在椭圆中心,则抛物
线方程为()
A.x2=-45yB.y2=-45x
C.x2=-413yD.y2=-413x
解析:选A由椭圆方程知,a2=9,b2=4,焦点在y轴上,下焦点坐标为(0,-c),其
中c=a2-b2=5.∴抛物线焦点坐标为(0,-5),∴抛物线方程为x2=-45y.
2.(2012·东北三校联考)若抛物线y2=2px(p>0)上一点P到焦点和抛物线的对称轴的
距离分别为10和6,则p的值为()
A.2B.18
C.2或18D.4或16
解析:选C设P(x0,y0),则
x0+
p
2
=10,
|y0|=6,
y2
0=2px0,
∴36=2p
10-
p
2
,即p2-20p+36=0,解得p=2或18.
3.(2013·大同模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2-6x-7=0相切,
则p的值为()
A.2B.1
C.
1
2
D.
1
4
解析:选A注意到抛物线y2=2px的准线方程是x=-
p
2
,曲线x2+y2-6x-7=0,即(x
-3)2+y2=16是圆心为(3,0),半径为4的圆.于是依题意有
p
2
+3
=4.又p>0,因此有
p
2
+
3=4,解得p=2.
4.(2012·郑州模拟)已知过抛物线y2=6x焦点的弦长为12,则此弦所在直线的倾斜角
是()
A.
π
6
或
5π
6
B.
π
4
或
3π
4
C.
π
3
或
2π
3
D.
π
2
解析:选B由焦点弦长公式|AB|=
2p
sin2θ
得
6
sin2θ
=12,
所以sinθ=
2
2
,所以θ=
π
4
或
3π
4
.
5.(2012·唐山模拟)抛物线y2=2px的焦点为F,点A、B、C在此抛物线上,点A坐标
为(1,2).若点F恰为△ABC的重心,则直线BC的方程为()
A.x+y=0B.x-y=0
C.2x+y-1=0D.2x-y-1=0
解析:选C∵点A在抛物线上,∴4=2p,p=2,抛物线方程为y2=4x,焦点F(1,0)
设点B(x1,y1),点C(x2,y2),则有y2
1=4x1,①
y2
2=4x2,②
由①-②得(y1-y2)(y1+y2)=4(x1-x2)
得kBC=
y1-y2
x1-x2
=
4
y1+y2
.
又∵
y1+y2+2
3
=0,∴y1+y2=-2,∴kBC=-2.
又∵
x1+x2+1
3
=1,∴x1+x2=2,
∴BC中点为(1,-1),
则BC所在直线方程为y+1=-2(x-1),即2x+y-1=0.
6.(2013·湖北模拟)已知直线y=k(x-m)与抛物线y2=2px(p>0)交于A、B两点,且
OA⊥OB,OD⊥AB于D.若动点D的坐标满足方程x2+y2-4x=0,则m=()
A.1B.2
C.3D.4
解析:选D设点D(a,b),则由OD⊥AB于D,得
b
a
=-
1
k
,
b=ka-m,
则b=-
km
1+k2
,
a=-bk;又动点D的坐标满足方程x2+y2-4x=0,即a2+b2-4a=0,将a=-bk代入上式,
得b2k2+b2+4bk=0,即bk2+b+4k=0,-
k3m
1+k2
-
km
1+k2
+4k=0,又k≠0,则(1+k2)(4-m)
=0,因此m=4.
7.(2012·乌鲁木齐模拟)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交y轴于点A,抛物线上有一
点B满足OB,=OA,+OF,(O为坐标原点),则△BOF的面积是________.
解析:由题可知F(1,0),可设过焦点F的直线方程为y=k(x-1)(可知k存在),则A(0,
-k),∴B(1,-k),由点B在抛物线上,得k2=4,k=±2,即B(1,±2),
S△BOF=
1
2
·|OF|·|yB|=
1
2
×1×2=1.
答案:1
8.(2012·渭南模拟)已知抛物线C:y=
1
4
x2,则过抛物线焦点F且斜率为
1
2
的直线l被抛
物线截得的线段长为________.
解析:由题意得l的方程为y=
1
2
x+1,即x=2(y-1).代入抛物线方程得y=(y-1)2,
即y2-3y+1=0.设线段端点坐标为(x1,y1),(x2,y2),则线段长度为y1+y2+p=5.
答案:5
9.(2012·广州模拟)已知直线y=k(x-2)(k>0)与抛物线y2=8x相交于A,B两点,F
为抛物线的焦点,若|FA|=2|FB|,则k的值为________.
解析:直线y=k(x-2)恰好经过抛物线y2=8x的焦点F(2,0),由
y2=8x,
y=kx-
可得
ky2-8y-16k=0,因为|FA|=2|FB|,所以yA=-2yB,则yA+yB=-2yB+yB=
8
k
,所以yB=-
8
k
,
yA·yB=-16,所以-2y2
B=-16,即yB=±22,又k>0,故k=22.
答案:22
10.已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,
y2)(x1
(1)求该抛物线的方程;
(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若OC=OA+λOB,求λ的值.
解:(1)直线AB的方程是y=22
x-
p
2
,与y2=2px联立,
从而有4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=
5p
4
.
由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=9,
所以p=4,从而抛物线方程是y2=8x.
(2)由p=4,4x2-5px+p2=0可简化为x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,y1=-22,y2
=42,
从而A(1,-22),B(4,42).
设OC=(x3,y3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22),
又y2
3=8x3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),
即(2λ-1)2=4λ+1,
解得λ=0或λ=2.
11.如图,过抛物线y2=4px(p>0)上一定点M(x0,y0)(y0>0)作两条
直线,分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)求该抛物线上纵坐标为4p的点到点(p,0)的距离;
(2)当MA与MB的斜率都存在,且
y1+y2
y0
=-2时,求MA与MB的斜率之和;
(3)证明:直线AB不可能平行于x轴.
解:(1)当y=4p时,x=4p,抛物线的准线方程为x=-p,焦点为(p,0),抛物线上纵坐
标为4p的点到点(p,0)的距离,就是该点到焦点的距离,由抛物线的定义得,所求距离为4p
-(-p)=5p.
(2)设直线MA的斜率为kMA,MB的斜率为kMB,
由y2
1=4px1,y2
0=4px0,得kMA=
y1-y0
x1-x0
=
4p
y1+y0
,
同理kMB=
4p
y2+y0
,
又
y1+y2
y0
=-2,所以y1+y2=-2y0,因为kMA+kMB=
4p
y1+y0
+
4p
y2+y0
=
4py1+y2+2y0
y1+y0y2+y0
=
0,
所以kMA+kMB=0,
故MA与MB的斜率之和为0.
(3)证明:设直线AB的斜率为kAB,则kAB=
y2-y1
x2-x1
=
y2-y1
y2
2
4p
-
y2
1
4p
=
4p
y1+y2
,由(2)知y1+y2=-2y0,
所以kAB=-
2p
y0
,由于M(x0,y0)为定点,所以-
2p
y0
为定值且-
2p
y0
≠0,故直线AB不可能平行于
x轴.
12.(2012·安徽模拟)已知椭圆C1:
x2
4
+
y2
b2
=1(0<b<2)的离心率为
3
2
,抛物线C2:x2=
2py(p>0)的焦点是椭圆的顶点.
(1)求抛物线C2的方程;
(2)过点M(-1,0)的直线l与抛物线C2交于E,F两点,过E,F作抛物线C2的切线l1,
l2,当l1⊥l2时,求直线l的方程.
解:(1)∵椭圆C1的长半轴长a=2,半焦距c=4-b2.由e=
c
a
=
4-b2
2
=
3
2
得b2=1,
∴椭圆C1的上顶点为(0,1),即抛物线C2的焦点为(0,1),
故抛物线C2的方程为x2=4y.
(2)由已知可得直线l的斜率必存在,设直线l的方程为y=k(x+1),E(x1,y1),F(x2,
y2).由x2=4y得y=
1
4
x2,
∴y′=
1
2
x.
∴切线l1,l2的斜率分别为
1
2
x1,
1
2
x2.
当l1⊥l2时,
1
2
x1·
1
2
x2=-1,即x1x2=-4.
由
y=kx+
x2=4y
得x2-4kx-4k=0,∴Δ=(4k)2-4×(-4k)>0,解得k<-1或k
>0.①
且x1x2=-4k=-4,即k=1,满足①式,∴直线l的方程为x-y+1=0.
1.(2013·郑州模拟)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直
线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,
则此抛物线的方程为()
A.y2=9xB.y2=6x
C.y2=3xD.y2=3x
解析:选C过点B作准线的垂线,垂足为B1,记准线与x轴的交点
为F1,则依题意得
|BB1|
|FF1|
=
|BC|
|CF|
=
2
3
,所以|BB1|=
2
3
|FF1|=
2p
3
,由抛物线的
定义得|BF|=|BB1|=
2p
3
.过A,B作x轴的垂线,垂足分别为D,E,由△
BEF∽△ADF得
2
3
p
3
=
p-
2p
3
3-p
,解得p=
3
2
.所以此抛物线的方程是y2=3x.
2.(2012·安徽高考)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O为坐
标原点.若|AF|=3,则△AOB的面积为()
A.
2
2
B.2
C.
32
2
D.22
解析:选C由题意,抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为l:x=-1,可得A
点的横坐标为2,代入y2=4x得y2=8,不妨设A(2,22),则直线AB的方程为y=22(x-
1),与y2=4x联立得2x2-5x+2=0,可得B
1
2
,-2
,所以S△AOB=S△AOF+S△BOF=
1
2
×1×|yA
-yB|=
32
2
.
3.(2012·浙江高考)如图,在直角坐标系xOy中,点P
1,
1
2
到抛物
线C:y2=2px(p>0)的准线的距离为
5
4
.点M(t,1)是C上的定点,A,B是C
上的两动点,且线段AB被直线OM平分.
(1)求p,t的值;
(2)求△ABP面积的最大值.
解:(1)由题意知
2pt=1,
1+
p
2
=
5
4
,
得
p=
1
2
,
t=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为Q(m,m),
设直线AB的斜率为k(k≠0).
由
y2
1=x1,
y2
2=x2,
得(y1-y2)(y1+y2)=x1-x2,
故k·2m=1,
所以直线AB的方程为y-m=
1
2m
(x-m),
即x-2my+2m2-m=0.
由
x-2my+2m2-m=0,
y2=x,
消去x,整理得y2-2my+2m2-m=0,
所以Δ=4m-4m2>0,y1+y2=2m,y1·y2=2m2-m.从而|AB|=1+
1
k2
·|y1-y2|=
1+4m2·4m-4m2.
设点P到直线AB的距离为d,则d=
|1-2m+2m2|
1+4m2
,设△ABP的面积为S,
则S=
1
2
|AB|·d=|1-2(m-m2)|·m-m2.
由Δ=4m-4m2>0,得0
令u=m-m2,0
1
2
,则S=u-2u3,
S′(u)=1-6u2.
由S′(u)=0,得u=
6
6
∈
0,
1
2
,
所以S(u)max=S
6
6
=
6
9
.
故△ABP面积的最大值为
6
9
.
1.(2012·北京高考)在直角坐标系xOy中,直线l过抛物线y2=4x的焦点F,且与该抛
物线相交于A,B两点,其中点A在x轴上方.若直线l的倾斜角为60°,则△OAF的面积为
________.
解析:直线l的方程为y=3(x-1),即x=
3
3
y+1,代入抛物线方程得y2-
43
3
y-4
=0,解得yA=
43
3
+
16
3
+16
2
=23(yB<0,舍去),故△OAF的面积为
1
2
×1×23=3.
答案:3
2.(2012·东城模拟)已知顶点在坐标原点,焦点在x轴正半轴的抛物线上有一点A
1
2
,m
,
A点到抛物线焦点的距离为1.
(1)求该抛物线的方程;
(2)设M(x0,y0)为抛物线上的一个定点,过M作抛物线的两条相互垂直的弦MP,MQ,求
证:PQ恒过定点(x0+2,-y0);
(3)直线x+my+1=0与抛物线交于E,F两点,问在抛物线上是否存在点N,使得△NEF
为以EF为斜边的直角三角形?若有,求出该点存在时需满足的条件;若无,请说明理由.
解:(1)由题意可设抛物线的方程为y2=2px(p>0),则由抛物线的定义可得
p
2
+
1
2
=1,即
p=1,
所以该抛物线的方程为y2=2x.
(2)由题意知直线PQ与x轴不平行,设直线PQ的方程为x=my+n,代入y2=2x得y2-
2my-2n=0.
所以y1+y2=2m,y1y2=-2n,其中y1,y2分别是P,Q的纵坐标,x1,x2分别是P,Q的横
坐标.
因为MP⊥MQ,所以kMP·kMQ=-1.
即
y1-y0
x1-x0
·
y2-y0
x2-x0
=-1,
又由x1=
y2
1
2
,x2=
y2
2
2
,x0=
y2
0
2
,代入上式得
2
y1+y0
·
2
y2+y0
=-1,
所以(y1+y0)(y2+y0)=-4.
即y1y2+(y1+y2)y0+y2
0+4=0,
所以(-2n)+2my0+2x0+4=0,即n=my0+x0+2.
所以直线PQ的方程为x=my+my0+x0+2,
所以直线PQ恒过定点(x0+2,-y0).
(3)假设存在点N(x0,y0),设E(x1,y1),F(x2,y2).由
y2=2x,
x+my+1=0,
消去x得y2+
2my+2=0,
则y1+y2=-2m,y1y2=2,且(2m)2-8>0,即m2>2.
由于NE⊥NF,所以
y1-y0
x1-x0
·
y2-y0
x2-x0
=-1,又点E,F,N在抛物线上,所以x1=
y2
1
2
,x2=
y2
2
2
,
x0=
y2
0
2
,代入
y1-y0
x1-x0
·
y2-y0
x2-x0
=-1,得
2
y1+y0
·
2
y2+y0
=-1,即(y1+y0)(y2+y0)=-4,即y1y2
+y0(y1+y2)+y2
0+4=0,将y1+y2=-2m,y1y2=2代入并整理得y2
0-2my0+6=0,只要4m2-
24>0,即m2>6,该方程即有实数解.所以只要m2>6就存在满足条件的点N,当m2≤6时不
存在满足条件的点N.
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