如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线与抛物线相交于M、N两点,自M、N向准线l作垂线,垂足分别为M1、N1
(1)求证:FM1⊥FN1;
(2)记△FMM1、△FM1N1,△FNN1的面积分别为S1、S2、S3,试判断S22=4S1S3是否成立,并证明你的结论.
网友回答
(1)证明:由抛物线的定义得
|MF|=|MM1|,|NF|=|NN1|,
∴∠MFM1=∠MM1F,∠NFN1=∠NN1F
如图,设准线l与x的交点为F1
∴MM1∥NN1∥FF1
∴∠F1FM1=∠MM1F,∠F1FN1=∠NN1F
而∠F1FM1+∠MFM1+∠F1FN1+∠N1FN=180°
即2∠F1FM1+2∠F1FN1=180°
∴∠F1FM1+∠F1FN1=90°
故FM1⊥FN1.
(2)S22=4S1S3成立,证明如下:
证:设M(x1,y1),N(x2,y2)
则由抛物线的定义得
|MM1|=|MF|=,|NN1|=|NF|=,
于是
S1=|MM1||F1M1|=,
S2=|M1N2||FF1|=,
S3=|NN1||F1N1|=,
∵S22=4S1S3??
?=,
将与代入上式化简可得
p2(m2p2+p2)=p2(m2p2+p2),此式恒成立.
故S22=4S1S3成立.
解析分析:(1)由抛物线的定义得|MF|=|MM1|,|NF|=|NN1|,所以∠MFM1=∠MM1F,∠NFN1=∠NN1F,由此可知FM1⊥FN1.(2)S22=4S1S3成立,证明如下:设M(x1,y1),N(x2,y2),则由抛物线的定义得|MM1|=|MF|=,|NN1|=|NF|=,由此入手能够推导出S22=4S1S3成立.
点评:本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,仔细解答.