题目内容
已知椭圆C1:(1)当AB⊥x轴时,求m、p的值,并判断抛物线C2的焦点是否在直线AB上;
(2)是否存在m、p的值,使抛物线C2的焦点恰在直线AB上?若存在.求出符合条件的m、p的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)当AB⊥x轴时,点A、B关于x轴对称,所以m=0,直线AB的方程x=1,从而点A的坐标为(1,
)或(1,
).?
因为点A在抛物线上,所以
=2p,即p=
.此时C2的焦点坐标为(
,0).该焦点不在直线AB上.?
(2)解法一:假设存在m、p的值使C2的焦点恰在直线AB上,由(1)知直线AB的斜率存在,故可设直线AB的方程为y=k(x-1).?
由![]()
消去y得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0. ①?
设A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2、y2),则x1、x2是方程①的两根,x1+x2=
,
由
消去y得(kx-k-m)2=2px. ②?
因为C2的焦点F′(
,m)在y=k(x-1)上,?
所以m=k(
-1),即m+k=
,?
代入②有(kx-
) 2=2px,?
即k2x2-p(k2+2)x+
. ③?
由于x1、x2也是方程③的两根,?
所以x1+x2=
,?
从而
,p=
. ④?
又AB过C1、C2的焦点,?
所以|AB|=(x1+
)+(x2+
)=x1+x2+p=(2-
x1)+(2-
x2).?
则p=4-
(x1+x2)=
. ⑤?
由④⑤得
,
即k4-5k2-6=0,解得k2=6,于是k=±
,p=
.?
因为C2的焦点F(
,m)在直线y=±
(x-1)上,?
所以m=±
(
-1),即m=
或m=-
,由上知,满足条件的m、p存在,且m=
或m=-
,p=
.?
解法二:设A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),?
因为AB既过C1的右焦点F(1,0),又过C2的焦点F′(
,m)?
所以|AB|=(x1+
)+(x2+
)=x1+x2+p=(2-
x1)+(2-
x2).?
即x1+x2=
(4-p). ①?
由(1)知x1≠x2,p≠2,于是直线AB的斜率?
k=
, ②?
且直线AB的方程是y=
(x-1),?
所以y1+y2=
(x1+x2-2)=
. ③?
又因为![]()
所以3(x1+x2)+4(y1+y2)·
=0. ④?
将①②③代入④得m2=
. ⑤?
因为
?
所以y1+y2-2m=2p
, ⑥?
将②③代入⑥得m2=
. ⑦?
由⑤⑦得
.?
即3p2+20p-32=0.?
解得p=
或p=-8(舍去)?
将p=
代入⑤得m2=
,所以m=
或m=-
,?
由上知,满足条件的m、p存在,且m=
或m=-
.p=
.
点评:本题主要考查了椭圆、双曲线、直线与圆锥曲线的位置关系等知识,考查运算、综合分析和解决问题的能力.