题目内容
已知抛物线C:y2=2px(p>0),其焦点是椭圆mx2+4y2=1的右焦点,且椭圆的离心率为![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_ST/0.png)
(Ⅰ)试求抛物线C的方程;
(Ⅱ)在y轴上截距为2的直线l与抛物线C交于M,N两点,以线段MN为直径的圆过原点,求直线l的方程;
(Ⅲ)若以原点为圆心,以t(t>0)为半径的圆分别交抛物线C上半支和y轴正半轴于A,B两点,直线AB与x轴交于点Q,试用A点的横坐标x表示点Q的坐标.
【答案】分析:(Ⅰ)利用椭圆的离心率,求出m,可得右焦点坐标,从而可求抛物线C的方程;
(Ⅱ)设直线l的方程与抛物线联立,利用以线段MN为直径的圆过原点,结合向量知识,即可求直线l的方程;
(Ⅲ)确定A、B的坐标,可得直线的方程,令y=0,即可求得结论.
解答:解:(Ⅰ)∵椭圆mx2+4y2=1的离心率为
,
∴
,∴m=2
∴2x2+4y2=1的右焦点坐标为(
,0)
∵抛物线C:y2=2px(p>0),其焦点是椭圆mx2+4y2=1的右焦点,
∴抛物线C的方程为y2=2x;
(Ⅱ)由题意,设l的方程为y=kx+2,设M(x1,y1)、N(x2,y2),
直线方程代入抛物线方程可得k2x2+(4k-2)x+4=0,则x1+x2=-
,x1x2=![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/4.png)
∴y1y2=8-![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/5.png)
∵以线段MN为直径的圆过原点,∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/6.png)
∴x1x2+y1y2=0
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/7.png)
∴k=-1
∴l的方程为y=-x+2,即x+y-2=0;
(Ⅲ)设圆的方程为x2+y2=t,与抛物线方程联立,可得x2+2x-t=0
设A(
),则t=x2+2x,B(0,x2+2x)
∴直线AB的方程为y-(x2+2x)=
(x-0)
令y=0,则x=
.
∴Q(
,0)
点评:本题以抛物线为载体,考查抛物线的几何性质,考查向量知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,综合性强.
(Ⅱ)设直线l的方程与抛物线联立,利用以线段MN为直径的圆过原点,结合向量知识,即可求直线l的方程;
(Ⅲ)确定A、B的坐标,可得直线的方程,令y=0,即可求得结论.
解答:解:(Ⅰ)∵椭圆mx2+4y2=1的离心率为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/0.png)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/1.png)
∴2x2+4y2=1的右焦点坐标为(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/2.png)
∵抛物线C:y2=2px(p>0),其焦点是椭圆mx2+4y2=1的右焦点,
∴抛物线C的方程为y2=2x;
(Ⅱ)由题意,设l的方程为y=kx+2,设M(x1,y1)、N(x2,y2),
直线方程代入抛物线方程可得k2x2+(4k-2)x+4=0,则x1+x2=-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/3.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/4.png)
∴y1y2=8-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/5.png)
∵以线段MN为直径的圆过原点,∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/6.png)
∴x1x2+y1y2=0
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/7.png)
∴k=-1
∴l的方程为y=-x+2,即x+y-2=0;
(Ⅲ)设圆的方程为x2+y2=t,与抛物线方程联立,可得x2+2x-t=0
设A(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/8.png)
∴直线AB的方程为y-(x2+2x)=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/9.png)
令y=0,则x=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/10.png)
∴Q(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025124754536130117/SYS201310251247545361301018_DA/11.png)
点评:本题以抛物线为载体,考查抛物线的几何性质,考查向量知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,综合性强.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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