解题思路:(Ⅰ)确定求抛物线C1的焦点F、椭圆C2的左焦点F1的坐标,即可求抛物线C1的焦点F与椭圆C2的左焦点F1的距离;
(Ⅱ)设直线AB:y=kx+m,与抛物线方程联立,说明直线AB过抛物线C1的焦点F,再求出P的坐标,可得点P(2k,-1)到直线AB:kx-y+1=0的距离,从而求出|CD|,再求出|AB|,利用|AB|,d,|CD|成等比数列,即可得出结论.
(I)抛物线C1的焦点F(0,1),…(1分)
椭圆C2的左焦点F1(−
2,0),…(2分)
则|FF1|=
3. …(3分)
(II)设直线AB:y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
由
y=kx+m
x2=4y,得x2-4kx-4m=0,…(4分)
故x1+x2=4k,x1x2=-4m.
由x2=4y,得y′=
x
2,
故切线PA,PB的斜率分别为kPA=
x1
2,kPB=
x2
2,
再由PA⊥PB,得kPAkPB=-1,即
x1
2•
x2
2=
x1x2
4=
−4m
4=−m=−1,
故m=1,这说明直线AB过抛物线C1的焦点F.…(7分)
由
y=
x1
2x−
x12
4
y=
x2
2x−
x22
4,得x=
x1+x2
2=2k,
y=
x1
2•2k−
x12
4=kx1−
x12
4=
x1+x2
4•x1−
x12
4=
x1x2
4=−1,
即P(2k,-1).…(8分)
于是点P(2k,-1)到直线AB:kx-y+1=0的距离d=
2k2+2
1+k2=2
1+k2.…(9分)
由
y=kx+1
x2
4+
y2
2=1,得(1+2k2)x2+4kx-2=0,…(10分)
从而|CD|=
1+k2
(4k)2−4(1+2k2)•(−2)
1+2k2=
1+k2
8(1+4k2)
1+2k2,…(11分)
同理,|AB|=4(1+k2).…(12分)
若|AB|,d,|CD|成等比数列,则d2=|AB|•|CD|,…(13分)
即(2
1+k2)2=4(1+k2)•
1+k2
8(1+4k2)
1+2k2,
化简整理,得28k4+36k2+7=0,此方程无实根,
所以不存在直线AB,使得|AB|,d,|CD|成等比数列.…(15分)
点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.
考点点评: 本题考查椭圆、抛物线的性质,考查直线与椭圆、抛物线的位置关系,考查等比数列的性质,考查韦达定理的运用,属于中档题.