(2015年北京市东城区高三一模数学理科)在平面直角坐标系xOy中,动点E到定点(1,0)的距离与它到直线x=−1的距离相等.
(1)求动点E的轨迹C的方程;
(2)设动直线l:y=kx+b与曲线C相切于点P,与直线x=−1相交于点Q.证明:以PQ为直径的圆恒过x轴上的某定点.
(1)解 根据抛物线的定义可知动点E的轨迹为抛物线,其方程为C:y2=4x.
(2)解 以PQ为直径的圆恒过抛物线C的焦点F(1,0),证明如下.
过P作准线x=−1的垂线,垂足为H.由抛物线的光学性质有∠FPQ=∠QPH,
根据抛物线的定义有PF=PH,
因此三角形PQF与三角形PQH全等,于是∠PFQ恒为直角,进而以PQ为直径的圆恒过抛物线C的焦点F(1,0).
注 抛物线的光学性质的证明可以仿照椭圆的光学性质的证明进行,留给读者.