1. 用单一变量表示抛物线 $C_2$ 上的动点 $A$ 和 $B$ 的坐标
设 A(x1,y1),B(x2,y2) 是抛物线 C2:y2=4x 上的两个不同点。
由于点 A,B 在抛物线上,则有:
x1=4y12,x2=4y22。
因此,点 A,B 的坐标可以分别表示为:
A(4y12,y1),B(4y22,y2)。
2. 求出线段 $PA$ 和 $PB$ 的中点坐标
已知点 P(x0,y0),设 PA 的中点为 M,PB 的中点为 N。
由中点坐标公式得:
M\left(\dfrac{x_0 + \dfrac{y_1^2}{4}}{2}, \dfrac{y_0 + y_1}{2}
ight)
N\left(\dfrac{x_0 + \dfrac{y_2^2}{4}}{2}, \dfrac{y_0 + y_2}{2}
ight)。
3. 利用中点在抛物线上列出方程并化简,得出所求的一元二次方程
因为 PA 的中点 M 在抛物线 C2:y2=4x 上,将其坐标代入抛物线方程得:
(2y0+y1)2=4⋅2x0+4y12
化简上式:
4(y0+y1)2=2(x0+4y12)
(y0+y1)2=8x0+2y12
y02+2y0y1+y12=8x0+2y12
y12−2y0y1+8x0−y02=0
同理,因为 PB 的中点 N 也在抛物线上,可得:
y22−2y0y2+8x0−y02=0
由于 A 和 B 是不同的两点,则 y1=y2。
这表明 y1,y2 是关于 y 的方程:
y2−2y0y+8x0−y02=0
的两个不同的实数解。
对照选项,正确的方程为 A 选项。
故选 A。