21. (本小题满分14分)已知椭圆C1:,抛物线C2:,

且C1、C2的公共弦AB过椭圆C1的右焦点.

(Ⅰ)当AB⊥轴时,求、的值,并判断抛物线C2的焦点是否在直线AB上;

(Ⅱ)是否存在、的值,使抛物线C2的焦点恰在直线AB上?若存在,

求出符合条件的、的值;若不存在,请说明理由.

 

 

解:(Ⅰ)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.

 

(II)解法一: 假设存在、的值使的焦点恰在直线AB上,由(I)知直线AB

的斜率存在,故可设直线AB的方程为.

由消去得………………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=.

  由 

消去y得.          ………………②

因为C2的焦点在直线上,

所以,即.代入②有.

即.                          …………………③

由于x1,x2也是方程③的两根,所以x1+x2=.

从而=. 解得   ……………………④

 

又AB过C1、、\、、C2的焦点,所以

则    …………………………………⑤

 

由④、⑤式得,即.

解得于是

因为C2的焦点在直线上,所以.

 或.

由上知,满足条件的、存在,且或,.

 

解法二:       设A、B的坐标分别为,.

    因为AB既过C1的右焦点,又过C2的焦点,

所以.

即.           ……①

由(Ⅰ)知,于是直线AB的斜率, ……②

且直线AB的方程是,

所以.        ……③

又因为,所以.    ……④

将①、②、③代入④得.  ……………⑤

  因为,所以.  …………⑥

将②、③代入⑥得  ……………⑦

由⑤、⑦得即

 

解得.将代入⑤得

   或.

由上知,满足条件的、存在,且或,

 

 

 

 

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