题目内容
【题目】已知双曲线M: =1(a>0,b>0)的上焦点为F,上顶点为A,B为虚轴的端点,离心率e= ,且S△ABF=1﹣ .抛物线N的顶点在坐标原点,焦点为F.
(1)求双曲线M和抛物线N的方程;
(2)设动直线l与抛物线N相切于点P,与抛物线的准线相交于点Q,则以PQ为直径的圆是否恒过y轴上的一个定点?如果经过,试求出该点的坐标,如果不经过,试说明理由.
【答案】
(1)
解:由双曲线M: =1(a>0,b>0)的离心率e= = ,①
三角形的面积S= (c﹣a)b=1﹣ ,②
由c2=a2+b2,③
解得:a= ,b=1,c=2,
∴双曲线的标准方程: ,则双曲线的上焦点F(0,2),
则抛物线N的方程:x2=8y;
(2)
解:由(1)可得抛物线N的方程:x2=8y,准线方程y=﹣2,
由y= x2,y′= x,设P(x0, x02),则直线l的方程y﹣ x02= x0(x﹣x0),
即y= x0x﹣ x02,联立y=﹣2,则Q( ,﹣2),
假设存在定点M(0,m)满足假设条件,则 =0,对任意点恒成立,
则 =(x0, x02﹣m), =( ,﹣2﹣m),
∴ ﹣(m+2)( x02﹣m)=0,即 x02+m(m+2)﹣8=0,对任意实数x0(x0≠0)恒成立,
,解得:m=2,
∴以PQ为直径的圆经过y轴上的定点M(0,2).
【解析】(1)根据双曲线的离心率公式及三角形的面积公式,即可求得a和b的值,即可求得双曲线的方程,求得焦点坐标,即可求得p的值,求得抛物线N的方程;(2)利用导数求得切线方程,联立y=﹣2,即可求得Q点坐标,根据向量数量积的坐标,由 x02+m(m+2)﹣8=0,对任意实数x0(x0≠0)恒成立,即可求得m的值,即可求得以PQ为直径的圆是否恒过y轴上的一个定点.