问题 解答题
已知抛物线C1:y=x2,F为抛物线的焦点,椭圆C2
x2
2
+
y2
a2
=1
(0<a<2);
(1)若M是C1与C2在第一象限的交点,且|MF|=
3
4
,求实数a的值;
(2)设直线l:y=kx+1与抛物线C1交于A,B两个不同的点,l与椭圆C2交于P,Q两个不同点,AB中点为R,PQ中点为S,若O在以RS为直径的圆上,且k2
1
2
,求实数a的取值范围.
答案

(1)设M(x,y),|MF|=y+

1
4
=
3
4
,y=
1
2
,x2=
1
2
,代入
x2
2
+
y2
a2
=1,
1
4
+
1
4
a2
=1,

∴a2=

1
3
,又0<a<2,∴a=
3
3

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点R(xR,yR),

y=kx+1,代入抛物线方程可得到x2-kx-1=0,

x1+x2=k,

y1+y2=k(x1+x2)+2=k2+2,∴R(

k
2
k2+2
2

设P(x3,y3),B(x4,y4),PQ中点S(xS,yS),

y=kx+1,代入椭圆方程可得到(2k2+a2)x2+4kx+2-2a2=0,

∴x3+x4=

-4k
2k2+a2
,y3+y4=k(x3+x4)+2=
2a2
2k2+a2

∴S(

-2k
2k2+a2
a2
2k2+a2
),

由条件知,

OS
OR
=0,∴
-2k2
2(2k2+a2)2
+
a2(k2+2)
2(2k2+a2)
=0,

∴-2k2+a2(k2+2)=0,

∴a2=2-

4
k2+2

k2

1
2
,∴k2+2>
5
2

4
k2+2
(0,
8
5
)

∴a2∈(

2
5
,2),

又0<a<2,∴a∈(

10
5
2
),此时△>0恒成立

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