已知抛物线C的顶点为坐标原点,椭圆C′的对称轴是坐标轴,抛物线C在x轴上的焦点恰好是椭圆C′的焦点(Ⅰ

2025-06-25 04:17:11
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回答1:

(I)设抛物线C的方程为:y 2 =2px,
抛物线C经过点M(1,2)则2 2 =2p×1
∴抛物线C的方程为:y 2 =4x其焦点为F 2 (1,0)
故可设椭圆C′的焦点为F 1 (1,0)和F 2 (1,0),
2a=|MF 1 |+|MF 3 |=2
2
+2
∴b 2 =(
2
+1) 2 -1 2 =2+2
2

∴椭圆C′的方程为:
x 2
3+2
2
+
y 2
2+2
2
=1(3分)
(II)设A(2pt 2 ,2pt)则AP的中点Q(pt 2 +
3
2
,pt),
以AP为直径的圆的半径为r
r 2 =(pt 2 -
3
2
2 +(pt) 2
设Q(pt 2 +
3
2
,pt)到直线l′:x=2的距离为d
则d=|pt 2 +
3
2
-2|=|pt 2 -
1
2
|
设直线l′:x=2被以AP为直径的圆截得的弦为MN,则:
(
|MN|
2
)
2
=r 2 -d 2 =(pt 2 -
3
2
2 +(pt) 2 -(pt 2 -
1
2
2 =(p 2 -2p)t 2 +2
由于|MN|为定值,所以p 2 -2p=0所以p=2
∴抛物线C的方程为:y 2 =4x(8分)
(III)设A(x 1 ,y 1 ),B(x 2 ,y 2
利用导数法或判别式法可求得AE,BE的方程分别为
AE:y1y=2(x 1 +x),BE:y 2 y=2(x 2 +x)若E(x 0 ,y 0 )则
y 1 y 0 =2(x 1 +x 0 ),y 2 y 0 =2(x 2 +x 0 )故AB:y 0 y=2(x 0 +x)
又因为AB过点P(3,0),所以y 0 ×0=2(x 0 +3)所以x 0 =-3
即E的轨迹为D的方程为x=-3,交AB:y 0 y=2(x 0 +x)于点F(-3,-
12
y 0

|EF|=|y 0 -(-
12
y 0
)|=|y 0 +
12
y 0
|≥2
y 0 ?
12
y 0
=4
3

当且仅当y 0 =
12
y 0
即y 0 2
3
时取等号;
所以|EF|的最小值为4
3
.(13分)