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
=1,a>b>0,x2 b2
由题意,得c=1,
=4,a2 c
∴a2=4,b2=4-1=3,
∴所求椭圆方程
+x2 4
=1; …(5分)x2 3
(Ⅱ)设抛物线C的方程为x2=2py,p>0.
由
=2,得p=4.p 2
∴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,
由
,得x2=8kx+8,y=kx+1 x2=8y
即x2-8kx-8=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),
则有x1+x2=8k,x1x2=-8.
∴x=
=x1+x2 2
=4k,8k 2
代入直线l的方程,得y=k•4k+1=4k2+1,
由
,消去k,得y=x=4k y=4k2+1
+1,x2 4
即x2=4(y-1),
∴点Q的轨迹方程是x2=4(y-1).