问题 解答题

已知椭圆的两个焦点F1(0,1)、F2(0,1)、直线y=4是它的一条准线,A1、A2分别是椭圆的上、下两个顶点.

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)设以原点为顶点,A1点的抛物线为C,若过点F1的直线l与C交于不同的两点M、N,求线段MN的中点Q的轨迹方程.

答案

(Ⅰ)设椭圆方程为

y2
a2
+
x2
b2
=1,a>b>0,

由题意,得c=1,

a2
c
=4,

∴a2=4,b2=4-1=3,

∴所求椭圆方程

x2
4
+
x2
3
=1;  …(5分)

(Ⅱ)设抛物线C的方程为x2=2py,p>0.

p
2
=2,得p=4.

∴抛物线C的方程为x2=8y,

设线段MN的中点Q(x,y),直线l的方程为y=kx+1,

y=kx+1
x2=8y
,得x2=8kx+8,

即x2-8kx-8=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),

则有x1+x2=8k,x1x2=-8.

x=

x1+x2
2
=
8k
2
=4k,

代入直线l的方程,得y=k•4k+1=4k2+1,

x=4k
y=4k2+1
,消去k,得y=
x2
4
+1

即x2=4(y-1),

∴点Q的轨迹方程是x2=4(y-1).

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