问题
解答题
已知抛物线、椭圆和双曲线都经过点M(1,2),它们在x轴上有共同焦点,椭圆和双曲线的对称轴是坐标轴,抛物线的顶点为坐标原点.
(1)求这三条曲线的方程;
(2)对于抛物线上任意一点Q,点P(a,0)都满足|PQ|≥|a|,求a的取值范围.
答案
(1)设抛物线方程为y2=2px(p>0),
将M(1,2)代入方程得p=2
∴抛物线方程为:y2=4x
由题意知椭圆、双曲线的焦点为F(-1,0)1,F2(1,0),
∴c=1
对于椭圆,2a=|MF1|+|MF2|=
+(1+1)2+22
=2+2(1-1)2+4 2
∴a=1+
⇒a2=3+22
,b2=a2-c2=2+22 2
所以椭圆方程为
+x2 3+2 2
=1y2 2+2 2
对于双曲线,2a′=||MF1|-|MF2||=2
-22
∴a/=
-1⇒a/2=3-22
,b/2=c/2-a/2=22
-22
所以双曲线方程为
+x2 3-2 2
=1y2 2
-22
(2)设Q(
,t)t2 4
由|PQ|≥|a|得(
-a)2+t2≥a2,t2(t2+16-8a)≥0,t2 4
t2+16-8a≥0,t2≥8a-16恒成立
则8a-16≤0,a≤2
∴a∈(-∞,2]