问题
解答题
设抛物线C1:y2=4mx(m>0)的准线与x轴交于F1,焦点为F2,以F1,F2为焦点,离心率为
(1)若椭圆的长半轴长为2,求抛物线方程; (2)在(1)的条件下,直线l经过椭圆C2的右焦点F2,与抛物线C1交于A1,A2两点,如果|A1A2|等于△PF1F2的周长,求l的斜率; (3)是否存在实数m,使得△PF1F2的边长是连续的自然数?若存在,求出m的值,若不存在,说明理由. |
答案
(1)∵椭圆C2的离心率为
,长半轴长为2,∴1 2
,3
∵物线C1:y2=4mx(m>0)的焦点为椭圆右焦点,∴
=1,∴抛物线方程y2=4xp 2
(2)由(1)可知,椭圆方程为
+x2 4
=1,所以△PF1F2的周长为2a+2c=6.y2 3
①当直线l斜率存在时,设直线方程为y=k(x-1),代入y2=4x,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
∴x1+x2=2+
,x1x2=1,4 k2
∴|A1A2|=
|x1-x2|=1+k2
+4 k4
-5=0,解得,k=±8 k2
.2
②当直线l斜率不存在时,A1点坐标为(1,
)A2(1,-3 2
),∴|A1A2|=23 2
≠6,不成立.3
综上,直线l的斜率为±
.2
(3)由题意可知,椭圆中c=m.椭圆C2离心率为
,∴a=2c.1 2
∴椭圆方程为
+x2 4m2
=1由,y2 3m2
得P点横坐标为
+x2 4m2
=1y2 3m2 y2=4mx
m,在椭圆中,|PF1|+|PF2|=2a=4m,2 3
|F1F2|=2m,∴|PF2|,|F1F2|,|PF1|成等差数列,
假设存在实数m,使得△PF1F2的边长是连续的自然数,则PF2|=|F1F2|-1=2m-1,又因为P在抛物线上,
∴|F1F2|=
m+m,∴m=32 3