已知对称中心为坐标原点的椭圆C1与抛物线C2:x2=4y有一个相同的焦点F1,直线l:y=2x+m与抛物线C2只有一个公共点.
(1)求直线l的方程;
(2)若椭圆C1经过直线l上的点P,当椭圆C1的离心率取得最大值时,求椭圆C1的方程及点P的坐标.
已知对称中心为坐标原点的椭圆C1与抛物线C2:x2=4y有一个相同的焦点F1,直线l:y=2x+m与抛物线C2只有一个公共点.
(1)求直线l的方程;
(2)若椭圆C1经过直线l上的点P,当椭圆C1的离心率取得最大值时,求椭圆C1的方程及点P的坐标.
解 (1)由消去y,得x2-8x-4m=0,
∵直线l与抛物线C2只有一个公共点,
∴Δ=82+4×4m=0,解得m=-4.
∴直线l的方程为y=2x-4.
(2)∵抛物线C2的焦点为F1(0,1),依题意知椭圆C1的两个焦点的坐标为F1(0,1),F2(0,-1)
设椭圆C1的方程为+
=1(a>1),
由消去y,得(5a2-4)x2-16(a2-1)x+(a2-1)(16-a2)=0.(*)
由Δ=162(a2-1)2-4(5a2-4)(a2-1)(16-a2)≥0,得a4-4a2≥0(a2>0且a2-1>0),解得a2≥4.∵a>1,∴a≥2,∴e=≤
.
当a=2时,emax=,此时椭圆C1的方程为
+
=1.
把a=2代入方程(*),解得x=.
又y=2x-4,∴y=-1,
∴点P的坐标为.