题目内容

已知椭圆C1,抛物线C2的焦点均在x轴上,C1的中心和C2的顶点均为原点O,从每条曲线上各取两点,将其坐标记录于下表中:
x 3 -2 4
2
y -2
3
0 -4
2
2
(Ⅰ)求C1、C2的标准方程;
(Ⅱ)若过曲线C1的右焦点F2的任意一条直线与曲线C1相交于A、B两点,试证明在x轴上存在一定点P,使得
PA
PB
的值是常数.
分析:(Ⅰ)验证4个点知(3,-2
3
),(4,-4)在抛物线上,(-2,0),(
2
2
2
)在椭圆上,由此可求C1、C2的标准方程;
(Ⅱ)分类讨论,利用
PA
PB
=(xA-t)(xB-t)+yAyB,即可求得结论.
解答:解:(Ⅰ)设抛物线C2:y2=2px(p≠0),则有
y2
x
=2p(x≠0)

据此验证4个点知(3,-2
3
),(4,-4)在抛物线上,∴C2的标准方程为y2=4x.…(2分)
设C1
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,把点(-2,0),(
2
2
2
)代入得:
4
a2
=1
2
a2
+
1
2b2
=1
,解得
a2=4
b2=1

∴C1的标准方程为
x2
4
+y2=1
.…(6分)
(Ⅱ)①当直线AB不与x轴垂直时,设其方程为y=k(x-
3
),代入椭圆方程,消去y可得(1+4k2)x2-8
3
k2x+12k2-4=0,则
xA+xB=
8
3
k2
1+4k2
,xAxB=
12k2-4
1+4k2
.…(8分)
设点P(t,0),则
PA
PB
=(xA-t)(xB-t)+yAyB=
t2-4+(11-8
3
t+4t2)k2
1+4k2
.…(10分)
t2-4
1
=
11-8
3
t+4t2
4
,即t=
9
3
8
时,对任意k∈R,
PA
PB
=-
13
64
.…(12分)
②当AB⊥x轴时,直线AB的方程为x=
3
,xA=xB=
3
,yAyB=-
1
4

t=
9
3
8
,则
PA
PB
=(xA-t)(xB-t)+yAyB=-
13
64

故存在x轴上的点P(
9
3
8
,0
),使得
PA
PB
的值是常数-
13
64
.…(13分)
点评:本题主要考查抛物线、椭圆的标准方程,考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与抛物线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
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