问题 解答题
已知椭圆C的两个焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点M(1,
3
2
)
在椭圆C上,抛物线E以椭圆C的中心为顶点,F2为焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l过点F2,且交y轴于D点,交抛物线E于A,B两点.
①若F1B⊥F2B,求|AF2|-|BF2|的值;
②试探究:线段AB与F2D的长度能否相等?如果|AB|=|F2D|,求直线l的方程.
答案

(1)由题意知,设椭圆C的方程为

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)

∴2a=

(-1-1)2+(
3
2
-0)2
+
(1-1)2+(
3
2
-0)2
=4,

∴a=2,又c=1,∴b=

3

∴椭圆c的方程为:

x2
4
+
y2
3
=1;

(2)由题意可得,抛物线E,y2=4x,

设l:y=k(x-1),(k≠0),

y=k(x-1)
y2=4x
⇒k2x2-2(k2+2)x+k2=0,

△=16(k2+1)>0,恒成立,

设A(x1,y1),B(x2,y2),

x1+x2=2+

4
k2
,x1x2=1,

①∵F1B⊥F2B,∴

x22
+y22
=1,

y22
=4x2,x1x2=1,

x22
+4x2=x1x2

∴x1-x2=4,

∴|AF2|-|BF2|=x1-x2=4;

②假设|AB|=|F2D|,

∵l过点F2,∴|AB|=x1+x2+p=4+

4
k2
,又D(0,-k),F2(1,0),

∵|DF2|=

1+k2

∵|AB|=|DF2|,∴4+

4
k2
=
1+k2

∴k4-16k2-16=0,∴k2=8+4

5
或k2=8-4
5
(舍去),

即k=±2

2+
5
,所以l的方程为:y=±2
2+
5
(x-1)时,有|AB|=|DF2|;

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