已知点
是圆
上任意一点(
是圆心),点
与点
关于原点对称.线段
的中垂线
分别与
交于
两点.
(I)求点
的轨迹
的方程;
(Ⅱ)直线
经过F2,与抛物线y2=4x交于A1,A2两点,与
交于B1,B2两点.当以B1B2为直径的圆经过F1时,求|A1A2|.
已知点
是圆
上任意一点(
是圆心),点
与点
关于原点对称.线段
的中垂线
分别与
交于
两点.
(I)求点
的轨迹
的方程;
(Ⅱ)直线
经过F2,与抛物线y2=4x交于A1,A2两点,与
交于B1,B2两点.当以B1B2为直径的圆经过F1时,求|A1A2|.
解:(I)由题意得,
圆
的半径为
,且
从而
………… 2分
∴ 点M的轨迹是以
为焦点的椭圆, ………… 4分
其中长轴
,得到
,焦距
,
则短半轴![]()
椭圆方程为:
………… 5分
(Ⅱ)当直线
与x轴垂直时,B1(1,
),B2(1,-
),又F1(-1,0),
此时
,所以以B1B2为直径的圆不经过F1.不满足条件.……………(6分)
当直线
不与x轴垂直时,设L:y=k(x-1)
由
因为焦点在椭圆内部,所以恒有两个交点.
设B1(x1,y1),B2(x2,y2),则![]()
![]()
因为以B1B2为直径的圆经过F1,所以
,又F1(-1,0)
所以(-1-x1)(-1-x2)+y1y2=0,即(1+k2)x1x2+(1-k2)(x1+x2)+1+k2=0
所以解得
……………(8分)
由
得k2x2-(2k2+4)x+k2=0
因为直线
与抛物线有两个交点,所以![]()
设A1(x3,y3) ,A2(x4,y4),则![]()
![]()
所以
. …………(12分)