(1)点M到点F的距离是|MF|=
x 2 + (y-1) 2 ,点M到直线y+1=0的距离是d=|y+1|
根据题意,得x 2+(y-1) 2=(y+1) 2
x 2+y 2-2y+1=y 2+2y+1
即 y=
x 2
4
∴点M的轨迹方程是 y=
x 2
4 ;
(2)∵倾斜角为30°,∴直线m的斜率为
3
3
∵F(0,1),∴直线m的方程为: y=
3
3 x+1
与抛物线方程联立
y=
x 2
4
y=
3
3 x+1
消去y可得,
x 2
4 -
3
3 x-1=0
∴x 1= 2
3 或 x 2 =-
2
3
3
∴y 1=3或 y 2 =
1
3
∴ A(2
3 ,3),B(-
2
3
3 ,
1
3 )
∴ |AB|=
(2
3 +
2
3
3 ) 2 + (3-
1
3 ) 2 =
16
3
(3)证明:过G(0,4)的直线为 y=kx+4
代入抛物线方程,得
x 2
4 =kx+4
即x 2-4kx-16=0
∵过点G(0,4)的直线n交M的轨迹于C(x 1,y 1),D(x 2,y 2),
∴x 1+x 2=4k,x 1x 2=-16
∵OC 的斜率是
y 1
x 1 ,OD的斜率是
y 2
x 2
∴
y 1
x 1 ×
y 2
x 2 =
1
4
x 21 ×
1
4
x 22
x 1 x 2 =
x 1 x 2
16 =-1
∴OC⊥OD