问题 解答题
已知抛物线C1:y2=4ax(a>0),椭圆C以原点为中心,以抛物线C1的焦点为右焦点,且长轴与短轴之比为
2
,过抛物线C1的焦点F作倾斜角为
π
4
的直线l,交椭圆C于一点P(点P在x轴上方),交抛物线C1于一点Q(点Q在x轴下方).
(1)求点P和Q的坐标;
(2)将点Q沿直线l向上移动到点Q′,使|QQ′|=4a,求过P和Q′且中心在原点,对称轴是坐标轴的双曲线的方程.
答案

(1)由题意可知F(a,0),设椭圆方程为

x2
m2
+
y2
n2
=1(m>n>0).

m
n
=
2
,m2-n2=a2

解得m2=2a2,n2=a2

∴椭圆方程为

x2
2a2
+
y2
a2
=1,直线l:y=x-a.

可求出P(

4
3
a,
1
3
a).

y=x-a,

可求出Q((3-2

2
)a,(2-2
2
)a.

(2)将Q点沿直线l向上移动到Q′点,

使|QQ′|=4a,则可求出Q′点的坐标为(3a,2a).

设双曲线方程为

x2
s
-
y2
r
=1(s•r>0).

由于P、Q′在双曲线上,则有

(3a)2
s
-
(2a)2
r
=1,
(
4
3
a)
2
s
-
(
1
3
a)
2
r
=1.

解得

1
s
=
7
11a2
1
r
=
13
11a2

∴双曲线方程为

7
11a2
x2-
13
11a2
y2=1.

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