已知橢圓C1的中心和拋物線C2的頂點都在坐標(biāo)原點O,C1和C2有公共焦點F,點F在x軸正半軸上,且C1的長軸長、短軸長及點F到C1右準(zhǔn)線的距離成等比數(shù)列.
(Ⅰ)當(dāng)C2的準(zhǔn)線與C1右準(zhǔn)線間的距離為15時,求C1及C2的方程;
(Ⅱ)設(shè)過點F且斜率為1的直線l交C1于P,Q兩點,交C2于M,N兩點.當(dāng)|MN|=8時,求|PQ|的值.
【答案】
分析:(Ⅰ)設(shè)C
1:
(a>b>0),由題意知C
2:y
2=4cx.由條件知a=2c.C
1的右準(zhǔn)線方程為x=4c.C
2的準(zhǔn)線方程為x=-c.
由條件知c=3,a=6,
.由此可知C
1:
,C
2:y
2=12x.
(Ⅱ)由題設(shè)知l:y=x-c,設(shè)M(x
1,y
1),N(x
2,y
2),P(x
3,y
3),Q(x
4,y
4).由
,得x
2-6cx+c
2=0,所以x
1+x
2=6c.而|MN|=|MF|+|FN|=x
1+x
2+2c=8c,由條件|MN|=8,得c=1.由此可知
.
解答:解:(Ⅰ)設(shè)C
1:
(a>b>0),其半焦距為c(c>0).則C
2:y
2=4cx.
由條件知
,得a=2c.C
1的右準(zhǔn)線方程為
,即x=4c.C
2的準(zhǔn)線方程為x=-c.
由條件知5c=15,所以c=3,故a=6,
.
從而C
1:
,C
2:y
2=12x.
(Ⅱ)由題設(shè)知l:y=x-c,設(shè)M(x
1,y
1),N(x
2,y
2),P(x
3,y
3),Q(x
4,y
4).
由
,得x
2-6cx+c
2=0,所以x
1+x
2=6c.
而|MN|=|MF|+|FN|=x
1+x
2+2c=8c,由條件|MN|=8,得c=1.
由(Ⅰ)得a=2,
.從而,C
1:
,即3x
2+4y
2=12.
由
,得7x
2-8x-8=0.所以
,
.
故
.
點評:本題考查了直線和圓錐曲線的位置關(guān)系,解題時要認真審題,仔細解答.