题目内容
(本小题满分14分)
已知F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,曲线C是以坐标原点为顶点,以F2为焦点的抛物线,自点F1引直线交曲线C于P、Q两个不同的交点,点P关于x轴的对称点记为M.设=λ.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)证明:=-λ;
(Ⅲ)若λ∈[2,3],求|PQ|的取值范围.
【答案】
解:(Ⅰ)∵椭圆+=1的右焦点F2的坐标为(1,0),
∴可设曲线C的方程为y2=2px.(p>0)
∴p=2.
曲线C的方程为y2=4x. (3分)
(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x1,-y1).
∵=λ,
∴x1+1=λ(x2+1). ①
y1=λy2, ②
∴y=λ2y,
∵y=4x1,y=4x2.
∴x1=λ2x2. ③
③代入①得λ2x2+1=λx2+λ.
∴λx2(λ-1)=λ-1.
∵λ≠1,∴x2=,x1=λ.
∴=(x1-1,-y1).
由②知,-y1=-λy2,
∴=-λ(-1,y2),
=-λ.
故=-λ. (9分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)知x2=,x1=λ,得x1x2=1.
∴y·y=16x1x2=16.
∵y1y2>0,∴y1y2=4.
则|PQ|2=(x1-x2)2+(y1-y2)2
=x+x+y+y-2(x1x2+y1y2)
=(λ+)2+4(λ+)-12
=(λ++2)2-16.
∵λ∈[2,3],∴λ+∈.
∴|PQ|2∈.
得|PQ|∈.
【解析】略
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