问题 解答题
已知椭圆C1、抛物线C2的焦点均在x轴上,C1的中心和C2的顶点均为原点O,从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:
x3-24
2
y-2
3
0-4
2
2
(Ⅰ)求C1、C2的标准方程;
(Ⅱ)请问是否存在直线l满足条件:①过C2的焦点F;②与C1交不同两点M、N且满足
OM
ON
?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
答案

(Ⅰ)设抛物线C2:y2=2px(p≠0),则有

y2
x
=2p(x≠0),据此验证4个点知(3,-2
3
)、(4,-4)在抛物线上,易求C2:y2=4x(2分)

设C1

x2
a2
+
y2
b2
=1,a>b>0,把点(-2,0)(
2
2
2
)代入得:

4
a2
=1
2
a2
+
1
2b2
=1
解得
a2=4
b2=1

∴C1方程为

x2
4
+y2=1(5分)

(Ⅱ)容易验证直线l的斜率不存在时,不满足题意;(6分)

当直线l斜率存在时,假设存在直线l过抛物线焦点F(1,0),

设其方程为y=k(x-1),与C1的交点坐标为M(x1,y1),N(x2,y2

x2
4
+y2=1
y=k(x-1)
消掉y,得(1+4k2)x2-8k2x+4(k2-1)=0,(8分)

于是x1+x2=

8k2
1+4k2
x1x2=
4(k2-1)
1+4k2

y1y2=k(x1-1)×k(x1-1)=k2[x1x2-(x1+x2)+1]

y1y2=k2(

4(k2-1)
1+4k2
-
8k2
1+4k2
+1)=-
3k2
1+4k2
②(10分)

OM
ON
,即
OM
ON
=0
,得x1x2+y1y2=0(*),

将①、②代入(*)式,得

4(k2-1)
1+4k2
-
3k2
1+4k2
=
k2-4
1+4k2
=0,解得k=±2;(11分)

所以存在直线l满足条件,且l的方程为:y=2x-2或y=-2x+2.(12分).

选择题
判断题