Question

已知拋物線(xiàn)、橢圓和雙曲線(xiàn)都經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(1，2)，它們?cè)冢狠S上有共同焦點(diǎn)，橢圓和雙曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸是坐標(biāo)軸，拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)．

(1)求這三條曲線(xiàn)的方程；

(2)且是拋物線(xiàn)上任意一點(diǎn)，已知點(diǎn)P(3，0)，是否存在垂直于x軸的直線(xiàn)l被以AP為直徑的圓截得的弦長(zhǎng)為定值?若存在，求出l的方程；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

解：(1)設(shè)拋物線(xiàn)方程為y²=2px(p＞0)將M(1,2)代入方程p=2,故拋物線(xiàn)方程為y²=4x 

由題意知橢圓和雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn)為F₁(-1，0)，F(xiàn)₂(1，0)

所以：c=1，c′=1 

對(duì)于橢圓，2a=|MF₁|+|MF₂|

=

=

∴a=1+，a²=3+，∴b²=a²-c²=2+

∴橢圓的方程為=1 

對(duì)于雙曲線(xiàn)：

2a′=||MF₁|-|MF₂||

=

=-2

∴a′=-1，a²=3-,∴b′²=c′²-a′²=-2

∴雙曲線(xiàn)的方程為 

(2)假設(shè)存在直線(xiàn)l，其方程為x=m,設(shè)AP的中點(diǎn)為C，以AP為直徑的圓交l于D、E兩點(diǎn)，DE的中點(diǎn)為H.

令A(yù)(x₁,y₁),則C()

∴|DC|=|AP|=，

|CH|=|x₁-2m+3|

∴|DH|²=|DC|²-|CH|²

=[(x₁-3)²+]-(x₁-2m+3)²

=(m-2)x₁-m²+3m 

當(dāng)m=2時(shí)，|DH|²=-4+6=2為定值，即弦長(zhǎng)DE為一定值，此時(shí)l的方程為x=2

所以，存在直線(xiàn)l:x=2滿(mǎn)足條件.