,抛物线C2:(y-m)2=2px(p>0),且C1、C2的公共弦AB过椭圆C1的右焦点.(1)当AB⊥x轴时,求p,m的值,并判断抛物线C2的焦点是否在直线AB上;
(2)若
且抛物线C2的焦点在直线AB上,求m的值及直线AB的方程.在线课程
解:(1)当AB⊥x轴时,点A、B关于x轴对称,所以m=0,直线AB的方程为x=1,从而点A的坐标为(1,
)或(1,-
).因为点A在抛物线上,所以
,即
.此时C2的焦点坐标为(
,0),该焦点不在直线AB上.(6分)(2)解法一 当C2的焦点在AB时,由(Ⅰ)知直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=k(x-1).
由
消去y得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0.…①设A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1,x2是方程①的两根,x1+x2=
.因为AB既是过C1的右焦点的弦,又是过C2的焦点的弦,
所以
,且
.从而
.所以
,即
.解得
.…(12分)因为C2的焦点
在直线y=k(x-1)上,所以
.即
.当
时,直线AB的方程为
;当
时,直线AB的方程为
.…(15分)解法二 当C2的焦点在AB时,由(Ⅰ)知直线AB的斜率存在,设直线AB的方程
为y=k(x-1).
由
消去y得
.…①因为C2的焦点
在直线y=k(x-1)上,所以
,即
.代入①有
.即
.…②设A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则x1,x2是方程②的两根,
x1+x2=
.由
消去y得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0.…③由于x1,x2也是方程③的两根,所以x1+x2=
.从而
=
.解得
.….(12分)因为C2的焦点
在直线y=k(x-1)上,所以
.即
.当
时,直线AB的方程为
;当
时,直线AB的方程为
.….(15分)解法三 设A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
因为AB既过C1的右焦点F(1,0),又是过C2的焦点
,所以
.即
.…①由(Ⅰ)知x1≠x2,
于是直线AB的斜率
,…②且直线AB的方程是y=-3m(x-1),
所以
.…③又因为
,所以
.…④将①、②、③代入④得
,即
.….(12分)当
时,直线AB的方程为
;当
时,直线AB的方程为
.….(15分)分析:(1)当AB⊥x轴时,点A、B关于x轴对称,所以m=0,直线AB的方程为x=1,由此能够判断出C2的焦点坐标不在直线AB上.
(2)解法一:当C2的焦点在AB时,设直线AB的方程为y=k(x-1).由
得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0.设A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),x1+x2=
.由AB既是过C1的右焦点的弦,又是过C2的焦点的弦,所以
.由此入手能够求出直线AB的方程.解法二:当C2的焦点在AB时,设直线AB的方程y=k(x-1).由
得
.因为C2的焦点
在直线y=k(x-1)上,所以
.
.由此入手能够求出直线AB的方程.解法三:设A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),因为AB既过C1的右焦点F(1,0),又是过C2的焦点
,所以
.由此入手能够求出直线AB的方程.点评:本昰考查直线和圆锥曲线的综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.