Question

已知曲线C上的动点P（x，y）满足到点F（0，1）的距离比到直线y=-2的距离小1．
（1）求曲线C的方程；
（2）过点F作直线l与曲线C交于A、B两点．
（ⅰ）过A、B两点分别作抛物线的切线，设其交点为M，证明：MA⊥MB；
（ⅱ）是否在y轴上存在定点Q，使得无论AB怎样运动，都有∠AQF=∠BQF？证明你的结论．

Answer

（1）根据抛物线方程，可以很容易写出抛物线方程．
（2）（ⅰ）先设出A，B两点坐标和过点F在直线l方程，代入抛物线方程，消y，求x1+x2，x1x2，再利用导数找两条切线斜率关系，看是否斜率乘积等-1，问题得证．
（ⅱ）先设在y轴上存在定点Q，坐标为（0，t），使得无论AB怎样运动，都有∠AQF=∠BQF，则AQ，BQ倾斜角互补，斜率互为相反数，所以kAQ+kBQ=0，再用A，B，Q点坐标表示AQ，BQ斜率，利用（ⅰ）中x1+x2=4k，x1x2=-4，可求出含
t的方程，即可证出结论．
【解析】
（1）依题意有，由显然y＞-2，得，化简得x2=4y；
（2）（ⅰ）∵直线AB与x轴不垂直，设AB：y=kx+8．
A（x1，y1），B（x2，y2）．
x2-4kx-4=0，x1+x2=4k，x1x2=-4
抛物线方程为．
所以过抛物线上A、B两点的切线斜率分别是，，
∴即AM⊥BM
（ⅱ）设点Q（0，t），此时，
由（ⅰ）可知故对一切k恒成立
即：k（8+t）=0
故当t=-1，即Q（0，-1）时，使得无论AB怎样运动，都有∠AQP=∠BQP