(2014•抚州模拟)抛物线C1:x2=4y在点A,B处的切线垂直相交于点P,直线AB与椭圆C2:x24+y22=1相交

1个回答

  • 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),

    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)

    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)

    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.