题目内容
已知F1(-1,0),F2(1,0),坐标平面上一点P满足:△PF1F2的周长为6,记点P的轨迹为C1.抛物线C2以F2为焦点,顶点为坐标原点O.(Ⅰ)求C1,C2的方程;
(Ⅱ)若过F2的直线l与抛物线C2交于A,B两点,问在C1上且在直线l外是否存在一点M,使直线MA,MF2,MB的斜率依次成等差数列,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】分析:(Ⅰ)利用△PF1F2的周长为6,结合椭圆的定义,可求C1的方程;利用抛物线C2以F2为焦点,顶点为坐标原点O,可得C2的方程;
(Ⅱ)设出直线方程与抛物线方程,利用直线MA,MF2,MB的斜率依次成等差数列,即可求得结论.
解答:解:(Ⅰ)依题意可知,△PF1F2的周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|,由于|F1F2|=2,故|PF1|+|PF2|=4,
由于|PF1|+|PF2|>|F1F2|,故点P的轨迹为C1为以F1,F2为焦点的椭圆的一部分,且a=2,c=1,故
,
故C1的方程为:
;C2的方程为:y2=4x.…(5分)
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y),设直线AB的方程为:x=my+1,
,…(6分)
故
,
故
,…(8分)
由
,y2-4my-4=0,
故y1+y2=4m,y1y2=-4,…(10分)
故m(x+1)(x-my-1)=0,…(11分)
因为直线AB不经过点M,故x-my-1≠0,故m=0或x+1=0,…(12分)
当m=0时,C1上除点
外,均符合题意;…(13分)
当m≠0时,则当x=-1时,椭圆上存在两点
和
都符合条件.…(14分)
点评:本题考查椭圆、抛物线的定义,考查椭圆的定义,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.
(Ⅱ)设出直线方程与抛物线方程,利用直线MA,MF2,MB的斜率依次成等差数列,即可求得结论.
解答:解:(Ⅰ)依题意可知,△PF1F2的周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|,由于|F1F2|=2,故|PF1|+|PF2|=4,
由于|PF1|+|PF2|>|F1F2|,故点P的轨迹为C1为以F1,F2为焦点的椭圆的一部分,且a=2,c=1,故
故C1的方程为:
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y),设直线AB的方程为:x=my+1,
故
故
由
故y1+y2=4m,y1y2=-4,…(10分)
故m(x+1)(x-my-1)=0,…(11分)
因为直线AB不经过点M,故x-my-1≠0,故m=0或x+1=0,…(12分)
当m=0时,C1上除点
当m≠0时,则当x=-1时,椭圆上存在两点
点评:本题考查椭圆、抛物线的定义,考查椭圆的定义,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目