问题 解答题

已知F1(-1,0),F2(1,0),坐标平面上一点P满足:△PF1F2的周长为6,记点P的轨迹为C1.抛物线C2以F2为焦点,顶点为坐标原点O.

(Ⅰ)求C1,C2的方程;

(Ⅱ)若过F2的直线l与抛物线C2交于A,B两点,问在C1上且在直线l外是否存在一点M,使直线MA,MF2,MB的斜率依次成等差数列,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.

答案

(Ⅰ)依题意可知,△PF1F2的周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|,由于|F1F2|=2,故|PF1|+|PF2|=4,

由于|PF1|+|PF2|>|F1F2|,故点P的轨迹为C1为以F1,F2为焦点的椭圆的一部分,且a=2,c=1,故b=

3

故C1的方程为:

x2
4
+
y2
3
=1 (x≠±2);C2的方程为:y2=4x.…(5分)

(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),设直线AB的方程为:x=my+1,kMA+kMB=

y0-y1
x0-x1
+
y0-y2
x0-x2
=2kMF2=
2y0
x0-1
,…(6分)

(y0-y1)(x0-my2-1)+(y0-y2)(x0-my1-1)
(x0-my1-1)(x0-my2-1)
=
2y0
x0-1

-(y1+y2)(x0-1)2+my0(y1+y2)(x0-1)+2my1y2(x0-1)=2m2y0y1y2,…(8分)

x=my+1
y2=4x
,y2-4my-4=0,

故y1+y2=4m,y1y2=-4,…(10分)

故m(x0+1)(x0-my0-1)=0,…(11分)

因为直线AB不经过点M,故x0-my0-1≠0,故m=0或x0+1=0,…(12分)

当m=0时,C1上除点(1,±

3
2
)外,均符合题意;…(13分)

当m≠0时,则当x0=-1时,椭圆上存在两点M(-1,

3
2
)和M(-1,-
3
2
)
都符合条件.…(14分)

单项选择题
单项选择题