问题 解答题
设双曲线C1的渐近线为y=±
3
x
,焦点在x轴上且实轴长为1.若曲线C2上的点到双曲线C1的两个焦点的距离之和等于2
2
,并且曲线C3:x2=2py(p>0是常数)的焦点F在曲线C2上.
(1)求满足条件的曲线C2和曲线C3的方程;
(2)过点F的直线l交曲线C3于点A、B(A在y轴左侧),若
AF
=
1
3
FB
,求直线l的倾斜角.
答案

(1)双曲线C1满足:

b1
a1
=
3
2a1=1
…(1分),解得
a1=
1
2
b1=
3
2
…(2分)

c1=

a21
+
b21
=1,于是曲线C1的焦点F1(-1,0)、F2(1,0)…(3分),

曲线C2是以F1、F2为焦点的椭圆,设其方程为

x2
a22
+
y2
b22
=1(a2b2>0)…(4分),

2a2=2
2
a22
-
b22
=1
a2=
2
b2=1
,即C2
x2
2
+y2=1
…(5分),

依题意,曲线C3x2=2py(p>0)的焦点为F(0,1)…(6分),

于是

p
2
=1,所以p=2,曲线C3x2=4y…(7分)

(2)由条件可设直线l的方程为y=kx+1(k>0)…(8分),

x2=4y
y=kx+1
得x2-4kx-4=0,△=16(k2+1)>0,

由求根公式得:x1=2k-2

k2+1
x2=2k+2
k2+1
…(9分),

AF
=
1
3
FB
得-3x1=x2…(10分),于是-3(2k-2
k2+1
)=2k+2
k2+1
,解得k2=
1
3
…(11分),

由图知k>0,∴k=

3
3

∴直线l的倾斜角为

π
6
…(12分)

单项选择题
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