问题 解答题
已知椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1
的左、右两个焦点为F1、F2,离心率为
1
2
,又抛物线C2:y2=4mx(m>0)与椭圆C1有公共焦点F2(1,0).
(1)求椭圆和抛物线的方程;
(2)设直线l经过椭圆的左焦点F1且与抛物线交于不同两点P、Q,且满足
F1P
F1Q
,求实数λ的取值范围.
答案

(1)在椭圆中,c=1,e=

1
2
,所以a=2,b=
a2-c2
=
3
,故椭圆方程为
x2
4
+
y2
3
=1
…(2分)

抛物线中,

p
2
=1,所以p=2,故抛物线方程为y2=4x…(4分)

(2)设直线l的方程为y=k(x+1)和抛物线方程联立,得

y=k(x+1)
y2=4x.

消去y,整理得k2x2+(2k2-4)x+k2=0,

因为直线和抛物线有两个交点,所以k≠0,(2k2-4)2-4k4>0.

解得-1<k<1且k≠0…(6分)

设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=

4-2k2
k2
,x1x2=1…(8分)

F1P
F1Q
,所以
x1+1=λ(x2+1)
y1y2.

又y2=4x,由此得4x124x2,即x12x2

由x1x2=1,解得x1=λ,x2=

1
λ
…(10分)

x1+x2=

4-2k2
k2
=
4
k2
-2,所以λ+
1
λ
=
4
k2
-2

又因为0<k2<1,所以λ+

1
λ
=
4
k2
-2>2,

解得λ>0且λ≠1…(14分)

解答题
填空题