题目内容
在直角坐标系xOy中,椭圆C1:
+
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.F2也是抛物线C2:y2=4x的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且|MF2|=
.
(Ⅰ)求C1的方程;
(Ⅱ)直线l:y=x+m与C1交于A、B两点,若
•
=0,求直线l的方程.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 5 |
| 3 |
(Ⅰ)求C1的方程;
(Ⅱ)直线l:y=x+m与C1交于A、B两点,若
| OA |
| OB |
分析:(1)由抛物线的方程可得F2(1,0),准线方程为x=-1,可得c=1,再由抛物线的定义可得|MF2|=x-(-1)=
,可得得M的横坐标x,代入抛物线方程可得y,由点M已知椭圆上,可得ab的方程,结合a2=b2+c2,联立可解ab,可得方程;
(2)设直线l:y=x+m与C1交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,联立直线与椭圆的方程,消y整理为关于x的二次方程,由韦达定理可得x1+x2和x1•x2,可得y1•y2,而
•
=x1•x2+y1•y2=0,代入数据可得关于m的方程,解之代入可得直线方程.
| 5 |
| 3 |
(2)设直线l:y=x+m与C1交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,联立直线与椭圆的方程,消y整理为关于x的二次方程,由韦达定理可得x1+x2和x1•x2,可得y1•y2,而
| OA |
| OB |
解答:解:(1)由y2=4x可得其焦点的坐标为F2(1,0),
准线方程为x=-1,故可得在椭圆中c=1,
又由抛物线的定义可得|MF2|=x-(-1)=
,
解得M的横坐标为x=
,代入抛物线方程可得y=
,
故点M(
,
)也在已知椭圆上,故有
+
=1
结合a2=b2+c2=b2+1可解得a2=4,b2=3
故C1的方程为
+
=1
(2)设直线l:y=x+m与C1交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,
联立方程
消y并整理得,7x2+8mx+4m2-12=0,
该方程的两根为x1,x2,由韦达定理可得x1+x2=-
,x1•x2=
又由点AB也在直线y=x+m可得y1•y2=(x1+m)(x2+m)
=x1•x2+m(x1+x2)+m2
=
-
m+m2=
由
•
=x1•x2+y1•y2=
+
=0可解得m=±
故所求直线l的方程为y=x±
,即x-y±
=0
准线方程为x=-1,故可得在椭圆中c=1,
又由抛物线的定义可得|MF2|=x-(-1)=
| 5 |
| 3 |
解得M的横坐标为x=
| 2 |
| 3 |
2
| ||
| 3 |
故点M(
| 2 |
| 3 |
2
| ||
| 3 |
| 4 |
| 9a2 |
| 24 |
| 9b2 |
结合a2=b2+c2=b2+1可解得a2=4,b2=3
故C1的方程为
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(2)设直线l:y=x+m与C1交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,
联立方程
|
该方程的两根为x1,x2,由韦达定理可得x1+x2=-
| 8m |
| 7 |
| 4m2-12 |
| 7 |
又由点AB也在直线y=x+m可得y1•y2=(x1+m)(x2+m)
=x1•x2+m(x1+x2)+m2
=
| 4m2-12 |
| 7 |
| 8m |
| 7 |
| 3m2-12 |
| 7 |
由
| OA |
| OB |
| 4m2-12 |
| 7 |
| 3m2-12 |
| 7 |
| ||
| 7 |
故所求直线l的方程为y=x±
| ||
| 7 |
| ||
| 7 |
点评:本题考查椭圆方程的求解以及直线与椭圆的位置关系,涉及向量的数量积的运算,属中档题.
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