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,
(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
=1(a>b>0)y2 b2
∴2a=
+(-1-1)2+(
-0)23 2
=4,(1-1)2+(
-0)23 2
∴a=2,又c=1,∴b=
,3
∴椭圆c的方程为:
+x2 4
=1;y2 3
(2)由题意可得,抛物线E,y2=4x,
设l:y=k(x-1),(k≠0),
⇒k2x2-2(k2+2)x+k2=0,y=k(x-1) y2=4x
△=16(k2+1)>0,恒成立,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
x1+x2=2+
,x1x2=1,4 k2
①∵F1B⊥F2B,∴x 22
=1,+y 22
又
=4x2,x1x2=1,y 22
∴
+4x2=x1x2,x 22
∴x1-x2=4,
∴|AF2|-|BF2|=x1-x2=4;
②假设|AB|=|F2D|,
∵l过点F2,∴|AB|=x1+x2+p=4+
,又D(0,-k),F2(1,0),4 k2
∵|DF2|=
,1+k2
∵|AB|=|DF2|,∴4+
=4 k2
,1+k2
∴k4-16k2-16=0,∴k2=8+4
或k2=8-45
(舍去),5
即k=±2
,所以l的方程为:y=±22+ 5
(x-1)时,有|AB|=|DF2|;2+ 5