问题解析
(1)由椭圆右顶点A(1,0),过C1的焦点且垂直长轴的弦长为1,建立方程组,即可求出椭圆方程;
(2)不妨设M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,t2+h),求出直线MN的方程代入椭圆C1的方程,根据直线MN与椭圆C1有两个不同的交点,所以有△>0,利用线段AP的中点与MN的中点的横坐标相等,建立方程,从而可得h的取值范围。
本题考点:
直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
(1)由题意得
,∴
b=1 2?
=1b2 a
,…(3分)
a=2 b=1
∴所求的椭圆方程为
+x2=1…(5分)y2 4
(2)不妨设M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,t2+h),则抛物线C2在点P处的切线斜率为y'|x=t=2t,…(6分)
∴直线MN的方程为y=2tx-t2+h,代入椭圆C1的方程中,得4x2+(2tx-t2+h)2-4=0,
即4(1+t2)x2-4t(t2-h)x+(t2-h)2-4=0,…(7分)
因为直线MN与椭圆C1有两个不同的交点,所以有△=16t2(t2-h)2-16(1+t2)[(t2-h)2-4]>0
即-(t2-h)2+4+4t2>0,…(8分)
设线段MN的中点的横坐标是x3,则x3=
=
x1+x2
2
,t(t2?h) 2(1+t2)
设线段PA的中点的横坐标是x4,则x4=
,t+1 2
由题意得x3=x4,即有t2+(1+h)t+1=0,显然t≠0
∴h=?
=?(t+
t2+t+1 t
+1)(t≠0)…(9分)1 t
∴t4+2t3-2t2+2t+1<0,即(t2+t+1)2-5t2<0
解得?
<t<(1+
)+
5
)
2(1+
5
2
?(1+
)+
5
)
2(1+
5
2
而?
<?1<(1+
)+
5
)
2(1+
5
2
<0?(1+
)+
5
)
2(1+
5
2
又h=?
=?(t+
t2+t+1 t
+1)在(?1 t
,?1)上递增,(1+
)+
5
)
2(1+
5
2
在(?1,?(1+
)+
5
2(1+
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