| 模型 | 模型答案 | 正确答案 |
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| 金声玉亮2.0 | '(1)【解析】 已知椭圆 $C_{1}: \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ 的右焦点 $F(c,0)$,其中 $c=\sqrt{a^2-b^2}$。由于椭圆的中心与抛物线 $C_{2}$ 的顶点重合,且 $F$ 与 $C_{2}$ 的焦点重合,可以推断 $C_{2}$ 的焦点到准线的距离为 $c$,因此 $C_{2}$ 的标准方程可以写为 $y^2=4cx$。 由于过 $F$ 且与 $x$ 轴垂直的直线交 $C_{1}$ 于 $A, B$ 两点,交 $C_{2}$ 于 $C, D$ 两点,且 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$,我们可以利用这个条件求出椭圆的离心率。 对于椭圆 $C_1$,在 $x=c$ 时,$A$ 和 $B$ 的坐标可以表示为 $(c, \pm \frac{b^2}{a})$,因此 $|AB| = \frac{2b^2}{a}$。 对于抛物线 $C_2$,在 $x=c$ 时,$C$ 和 $D$ 的坐标可以表示为 $(c, \pm 2c)$,因此 $|CD| = 4c$。 根据题目条件 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$,我们有 $4c = \frac{4}{3} \cdot \frac{2b^2}{a}$,化简得到 $c = \frac{2b^2}{3a}$。由于 $c^2 = a^2 - b^2$,我们可以将 $c$ 的表达式代入,得到 $a^2 - b^2 = \left(\frac{2b^2}{3a}\right)^2$,进一步化简得到 $9a^4 - 9a^2b^2 = 4b^4$。 离心率 $e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{a^2-b^2}}{a}$,我们已经知道 $c = \frac{2b^2}{3a}$,所以 $e = \frac{2b^2}{3a^2}$。为了求 $e$,我们需要解出 $a$ 和 $b$ 的关系。 将 $c = \frac{2b^2}{3a}$ 代入 $c^2 = a^2 - b^2$,得到 $\left(\frac{2b^2}{3a}\right)^2 = a^2 - b^2$,进一步化简得到 $4b^4 = 9a^4 - 9a^2b^2$,与之前的方程相同。从这个方程中解出 $a$ 和 $b$ 的关系,我们得到 $e = \frac{2b^2}{3a^2}$。但是,我们更直接地从 $c = \frac{2b^2}{3a}$ 和 $c^2 = a^2 - b^2$ 可以解出 $e^2 = \frac{c^2}{a^2} = \frac{4b^4}{9a^4} = \frac{4}{9}$,因此 $e = \frac{2}{3}$。<eoe> 【答案】 椭圆 $C_{1}$ 的离心率 $e = \frac{2}{3}$。<eoa> (2)【解析】 根据题意,椭圆 $C_{1}$ 的四个顶点到 $C_{2}$ 的准线距离之和为 12。椭圆的四个顶点坐标分别为 $(\pm a, 0)$ 和 $(0, \pm b)$。抛物线 $C_{2}$ 的准线方程为 $x = -c$。 对于点 $(\pm a, 0)$,到准线 $x = -c$ 的距离为 $a + c$ 和 $a - (-c) = a + c$,因此这两个点到准线的距离之和为 $2(a + c)$。 对于点 $(0, \pm b)$,到准线 $x = -c$ 的距离为 $c$ 和 $c$,因此这两个点到准线的距离之和为 $2c$。 因此,四个顶点到准线的距离之和为 $2(a + c) + 2c = 2a + 4c$。 根据题意,$2a + 4c = 12$。 由 (1) 中的分析,我们知道 $e = \frac{2}{3}$,即 $\frac{c}{a} = \frac{2}{3}$,从而 $c = \frac{2a}{3}$。 将 $c = \frac{2a}{3}$ 代入 $2a + 4c = 12$,得到 $2a + \frac{8a}{3} = 12$,化简得到 $\frac{14a}{3} = 12$,从而 $a = \frac{18}{7}$。 由于 $c = \frac{2a}{3}$,代入 $a = \frac{18}{7}$ 得到 $c = \frac{12}{7}$。 由 $c^2 = a^2 - b^2$,代入 $a = \frac{18}{7}$ 和 $c = \frac{12}{7}$,得到 $\left(\frac{12}{7}\right)^2 = \left(\frac{18}{7}\right)^2 - b^2$,解得 $b^2 = \left(\frac{18}{7}\right)^2 - \left(\frac{12}{7}\right)^2 = \frac{216}{49} - \frac{144}{49} = \frac{72}{49}$。 因此,椭圆 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^2}{\left(\frac{18}{7}\right)^2} + \frac{y^2}{\left(\frac{72}{49}\right)} = 1$,简化得到 $\frac{x^2}{\frac{324}{49}} + \frac{y^2}{\frac{72}{49}} = 1$。 抛物线 $C_{2}$ 的焦点到准线的距离为 $c = \frac{12}{7}$,因此其标准方程为 $y^2 = 4cx = 4 \cdot \frac{12}{7}x = \frac{48}{7}x$。<eoe> 【答案】 椭圆 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^2}{\frac{324}{49}} + \frac{y^2}{\frac{72}{49}} = 1$,即 $\frac{x^2}{\left(\frac{18}{7}\right)^2} + \frac{y^2}{\left(\frac{72}{49}\right)} = 1$。 抛物线 $C_{2}$ 的标准方程为 $y^2 = \frac{48}{7}x$。<eoa>' |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| deepseekr1 | (1)【解析】 椭圆的右焦点F坐标为(c,0),其中c=√(a²−b²)。抛物线C₂的焦点也为(c,0),故其方程为y²=4cx,准线为x=−c。过F的直线x=c与椭圆相交于A、B两点,代入椭圆方程得y=±b²/a,故|AB|=2b²/a。与抛物线相交于C、D两点,代入得y=±2c,故|CD|=4c。根据条件4c=(4/3)(2b²/a),解得3ac=2b²。结合椭圆关系b²=a²−c²,代入得3ac=2(a²−c²),整理为2e²+3e−2=0(e=c/a),解得e=1/2。 <eoe> 【答案】 椭圆的离心率为$\boxed{\dfrac{1}{2}}$。 <eoa> (2)【解析】 椭圆四个顶点为(±a,0)、(0,±b),到抛物线准线x=−c的距离和为:(a+c)+(a−c)+c+c=2a+2c=12,得a+c=6。由e=1/2得c=a/2,代入得a=4,c=2,b²=12。椭圆方程为x²/16+y²/12=1。抛物线焦点为(2,0),方程为y²=8x。 <eoe> 【答案】 椭圆的标准方程为$\boxed{\dfrac{x^{2}}{16}+\dfrac{y^{2}}{12}=1}$,抛物线的标准方程为$\boxed{y^{2}=8x}$。 <eoa> |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| gpto1 | **(1)【解析】** 椭圆 $C_1$ 的标准方程为 $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$,焦点在 $(\pm ae, 0)$ 处,其中 $e$ 为离心率。已知椭圆 $C_1$ 的右焦点 $F$ 与抛物线 $C_2$ 的焦点重合,且 $C_1$ 的中心与 $C_2$ 的顶点重合。因此,抛物线 $C_2$ 的焦点在 $(ae, 0)$,顶点在原点,其标准方程为 $y^2 = 4p x$,其中 $p = ae$。 过 $F$ 作与 $x$ 轴垂直的直线 $x = ae$,此直线与椭圆 $C_1$ 相交于 $A$, $B$ 两点,与抛物线 $C_2$ 相交于 $C$, $D$ 两点。 求出 $|AB|$: 在 $x = ae$ 处,代入椭圆方程,得: $$ \frac{(ae)^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \\ e^2 + \frac{y^2}{b^2} = 1 \\ \frac{y^2}{b^2} = 1 - e^2 \\ y = \pm b \sqrt{1 - e^2} $$ 所以 $|AB| = 2b \sqrt{1 - e^2}$。 求出 $|CD|$: 在 $x = ae$ 处,代入抛物线方程,得: $$ y^2 = 4p x = 4ae \cdot ae = 4a^2 e^2 \\ y = \pm 2a e $$ 所以 $|CD| = 2 \cdot 2a e = 4a e$。 根据条件 $|CD| = \frac{4}{3} |AB|$,代入上述结果: $$ 4a e = \frac{4}{3} \cdot 2b \sqrt{1 - e^2} \\ 4a e = \frac{8}{3} b \sqrt{1 - e^2} $$ 利用椭圆的关系 $b^2 = a^2 (1 - e^2)$,可得: $$ b = a \sqrt{1 - e^2} \\ $$ 代入上式: $$ 4a e = \frac{8}{3} a \sqrt{1 - e^2} \cdot \sqrt{1 - e^2} \\ 4a e = \frac{8}{3} a (1 - e^2) \\ 4 e = \frac{8}{3} (1 - e^2) \\ $$ 整理得: $$ 4 e = \frac{8}{3} (1 - e^2) \\ 12 e = 8(1 - e^2) \\ 12 e = 8 - 8 e^2 \\ 8 e^2 + 12 e - 8 = 0 \\ $$ 两边同时除以 4: $$ 2 e^2 + 3 e - 2 = 0 \\ $$ 解这个二次方程: $$ e = \frac{ -3 \pm \sqrt{(3)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-2)} }{ 2 \cdot 2 } = \frac{ -3 \pm \sqrt{9 + 16} }{4} = \frac{ -3 \pm \sqrt{25} }{4} $$ 所以: $$ e = \frac{ -3 \pm 5 }{4} $$ 取正值: $$ e = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} $$ **<eoe>** **【答案】** 椭圆 $C_1$ 的离心率为 $e = \dfrac{1}{2}$。 **<eoa>** --- **(2)【解析】** 已知椭圆 $C_1$ 的四个顶点到抛物线 $C_2$ 的准线之和为 $12$。抛物线 $C_2$ 的准线方程为 $x = -p = -a e$。 椭圆的顶点为 $(\pm a, 0)$ 和 $(0, \pm b)$。 计算各顶点到准线的距离: - 对于 $(a, 0)$: $$ d_1 = |a - (-a e)| = a (1 + e) $$ - 对于 $(-a, 0)$: $$ d_2 = |-a - (-a e)| = a (e - 1) = a (1 - e) $$ - 对于 $(0, b)$ 和 $(0, -b)$,由于它们的 $x$ 坐标为 $0$: $$ d_3 = d_4 = |0 - (-a e)| = a e $$ 所以距离之和为: $$ S = d_1 + d_2 + d_3 + d_4 = a(1 + e) + a(1 - e) + 2 a e = 2 a + 2 a e = 2 a (1 + e) $$ 根据条件 $S = 12$,得: $$ 2 a (1 + e) = 12 \\ a (1 + e) = 6 \\ $$ 由于 $e = \dfrac{1}{2}$,所以: $$ a \left(1 + \dfrac{1}{2}\right) = 6 \\ a \cdot \dfrac{3}{2} = 6 \\ a = 4 \\ $$ 利用 $b = a \sqrt{1 - e^2}$,代入 $e = \dfrac{1}{2}$: $$ b = 4 \sqrt{1 - \left(\dfrac{1}{2}\right)^2} = 4 \sqrt{1 - \dfrac{1}{4}} = 4 \sqrt{\dfrac{3}{4}} = 4 \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} = 2 \sqrt{3} $$ 所以椭圆 $C_1$ 的标准方程为: $$ \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \\ \frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{(2 \sqrt{3})^2} = \frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{12} = 1 $$ 抛物线 $C_2$ 的焦距为 $p = a e = 4 \cdot \dfrac{1}{2} = 2$,所以其标准方程为: $$ (y - k)^2 = 4 p (x - h) $$ 由于顶点在原点 $(0, 0)$,焦点在 $(2, 0)$,所以抛物线开口向右,标准方程为: $$ y^2 = 4 \cdot 2 x \\ y^2 = 8 x $$ **<eoe>** **【答案】** (2) 椭圆 $C_1$ 的标准方程为 $\dfrac{x^2}{16} + \dfrac{y^2}{12} = 1$;抛物线 $C_2$ 的标准方程为 $y^2 = 8 x$。 **<eoa>** |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| GPT-4o | (1)【解析】 首先,我们知道椭圆 $C_{1}$ 的方程是 $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$,其中 $a > b > 0$。椭圆的焦点坐标为 $(\pm c, 0)$,其中 $c = \sqrt{a^2 - b^2}$。 由于椭圆 $C_{1}$ 的右焦点 $F$ 与抛物线 $C_{2}$ 的焦点重合,且椭圆 $C_{1}$ 的中心与抛物线 $C_{2}$ 的顶点重合,因此抛物线 $C_{2}$ 的方程可以表示为 $y^2 = 4px$。 由于 $F$ 的坐标为 $(c, 0)$,我们可以得出抛物线 $C_{2}$ 的焦点坐标为 $(c, 0)$,即 $p = c$。 接下来,过 $F$ 且与 $x$ 轴垂直的直线为 $x = c$。这条直线交椭圆 $C_{1}$ 于 $A, B$ 两点,交抛物线 $C_{2}$ 于 $C, D$ 两点。 对于椭圆 $C_{1}$: 代入 $x = c$,我们有 $\frac{c^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$,即 $\frac{c^2}{a^2} = 1 - \frac{y^2}{b^2}$,即 $y^2 = b^2 (1 - \frac{c^2}{a^2}) = b^2 \frac{a^2 - c^2}{a^2} = b^2 \frac{b^2}{a^2}$,即 $y^2 = \frac{b^4}{a^2}$,因此 $y = \pm \frac{b^2}{a}$。所以,$|AB| = 2 \frac{b^2}{a}$。 对于抛物线 $C_{2}$: 代入 $x = c$,我们有 $y^2 = 4pc = 4c^2$,即 $y = \pm 2c$。所以,$|CD| = 4c$。 根据题意$|CD| = \frac{4}{3}|AB|$,我们有 $4c = \frac{4}{3} \cdot 2 \frac{b^2}{a}$,即 $4c = \frac{8b^2}{3a}$,即 $c = \frac{2b^2}{3a}$。 由于 $c = \sqrt{a^2 - b^2}$,我们有 $\frac{2b^2}{3a} = \sqrt{a^2 - b^2}$。两边平方,我们得到 $\left(\frac{2b^2}{3a}\right)^2 = a^2 - b^2$,即 $\frac{4b^4}{9a^2} = a^2 - b^2$,即 $4b^4 = 9a^4 - 9a^2 b^2$,即 $4b^4 + 9a^2 b^2 = 9a^4$。 将其整理成标准二次方程形式: $9a^4 - 9a^2 b^2 - 4b^4 = 0$。 令 $t = a^2$,$s = b^2$,我们有 $9t^2 - 9ts - 4s^2 = 0$。 这是一个关于 $t$ 的二次方程,解它: $9t^2 - 9ts - 4s^2 = 0$,即 $t = \frac{9s \pm \sqrt{81s^2 + 16s^2}}{18} = \frac{9s \pm \sqrt{97s^2}}{18}$,即 $t = \frac{9s \pm \sqrt{97}s}{18}$,即 $t = \frac{s(9 + \sqrt{97})}{18}$ 或 $t = \frac{s(9 - \sqrt{97})}{18}$。 我们选择正解 $t = \frac{s(9 + \sqrt{97})}{18}$,即 $a^2 = \frac{b^2(9 + \sqrt{97})}{18}$ |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| llama3.1-70B-Instruct | (1)【解析】由题意可知,抛物线C_{2}的方程为y^{2}=4x,由|CD|=\frac{4}{3}|AB|可得\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即\frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{16}{9},即 |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| llama3.1-405B-Instruct | (1)由题意可得F(c,0),C_{2}:y^{2}=4cx,由\begin{cases}y^{2}=4cx\\\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1\end{cases}得b^{2}x^{2}+4a^{2}cx-4a^{2}b^{2}=0,设A(x_{1},y_{1}),B(x_{2},y_{2}),则x_{1}+x_{2}=-\frac{4a2c}{b^{2}},x_{1}x_{2}=-\frac{4a2b^{2}}{b^{2}}=-4a^{2},所以|AB|=x_{1}+x_{2}+2c=\frac{4a2c}{b^{2}}+2c=\frac |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| DeepSeek-Coder-V2 | "(1)【解析】 首先,我们知道椭圆 $C_{1}$ 的右焦点 $F$ 的坐标是 $(c, 0)$,其中 $c = \\sqrt{a^2 - b^2}$。抛物线 $C_{2}$ 的焦点也是 $F$,所以抛物线的方程可以写成 $y^2 = 4px$,其中 $p$ 是焦点到顶点的距离,即 $p = c$。\n\n过 $F$ 且与 $x$ 轴垂直的直线方程为 $x = c$。将 $x = c$ 代入椭圆方程 $\\frac{x^2}{a^2} + \\frac{y^2}{b^2} = 1$,得到 $\\frac{c^2}{a^2} + \\frac{y^2}{b^2} = 1$,解得 $y = \\pm \\frac{b}{a} \\sqrt{a^2 - c^2} = \\pm \\frac{b}{a} b = \\pm \\frac{b^2}{a}$。所以,$A$ 和 $B$ 的坐标分别是 $(c, \\frac{b^2}{a})$ 和 $(c, -\\frac{b^2}{a})$,因此 $|AB| = 2 \\frac{b^2}{a}$。\n\n将 $x = c$ 代入抛物线方程 $y^2 = 4pc$,得到 $y^2 = 4pc^2$,解得 $y = \\pm 2pc$。所以,$C$ 和 $D$ 的坐标分别是 $(c, 2pc)$ 和 $(c, -2pc)$,因此 $|CD| = 4pc$。\n\n根据题意,$|CD| = \\frac{4}{3} |AB|$,即 $4pc = \\frac{4}{3} \\cdot 2 \\frac{b^2}{a}$,解得 $pc = \\frac{b^2}{3a}$。由于 $p = c$,所以 $c^2 = \\frac{b^2}{3a}$,即 $c^2 = \\frac{b^2}{3a}$。\n\n我们知道 $c = \\sqrt{a^2 - b^2}$,所以 $\\sqrt{a^2 - b^2}^2 = \\frac{b^2}{3a}$,即 $a^2 - b^2 = \\frac{b^2}{3a}$。解这个方程,我们得到 $a^2 = \\frac{4b^2}{3a}$,即 $3a^3 = 4b^2$,所以 $b^2 = \\frac{3a^3}{4}$。\n\n椭圆的离心率 $e = \\frac{c}{a}$,所以 $e = \\frac{\\sqrt{a^2 - b^2}}{a} = \\frac{\\sqrt{a^2 - \\frac{3a^3}{4}}}{a} = \\frac{\\sqrt{\\frac{a^2}{4}}}{a} = \\frac{1}{2}$。<eoe>\n【答案】$\\frac{1}{2}$<eoa>\n\n(2)【解析】 椭圆 $C_{1}$ 的四个顶点分别是 $(\\pm a, 0)$ 和 $(0, \\pm b)$。抛物线 $C_{2}$ 的准线方程为 $x = -p$,即 $x = -c$。\n\n四个顶点到准线的距离分别是 $|a - (-c)| = a + c$,$|a - (-c)| = a + c$,$|0 - (-c)| = c$,$|0 - (-c)| = c$。所以,四个顶点到准线的距离之和为 $2(a + c) + 2c = 2a + 4c$。\n\n根据题意,$2a + 4c = 12$,即 $a + 2c = 6$。我们知道 $c = \\frac{1}{2}a$,所以 $a + 2 \\cdot \\frac{1}{2}a = 6$,即 $2a = 6$,所以 $a = 3$。\n\n因此,$c = \\frac{1}{2}a = \\frac{1}{2} \\cdot 3 = \\frac{3}{2}$。我们知道 $b^2 = a^2 - c^2 = 3^2 - \\left(\\frac{3}{2}\\right)^2 = 9 - \\frac{9}{4} = \\frac{27}{4}$,所以 $b = \\frac{3\\sqrt{3}}{2}$。\n\n所以,椭圆 $C_{1}$ 的标准方程为 $\\frac{x^2}{9} + \\frac{y^2}{\\left(\\frac{3\\sqrt{3}}{2}\\right)^2} = 1$,即 $\\frac{x^2}{9} + \\frac{4y^2}{27} = 1$。\n\n抛物线 $C_{2}$ 的标准方程为 $y^2 = 4px$,即 $y^2 = 4 \\cdot \\frac{3}{2} \\cdot x = 6x$。<eoe>\n【答案】椭圆 $C_{1}$ 的标准方程为 $\\frac{x^2}{9} + \\frac{4y^2}{27} = 1$,抛物线 $C_{2}$ 的标准方程为 $y^2 = 6x$<eoa>" | 【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| Qwen2-72B-Instruct | "(1)【解析】\n已知椭圆 $C_{1}: \\frac{x^{2}}{a^{2}}+\\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ 的右焦点 $F(c,0)$,其中 $c=\\sqrt{a^2-b^2}$。由于椭圆的中心与抛物线 $C_{2}$ 的顶点重合,且 $F$ 与 $C_{2}$ 的焦点重合,可以推断 $C_{2}$ 的焦点到准线的距离为 $c$,因此 $C_{2}$ 的标准方程可以写为 $y^2=4cx$。\n\n由于过 $F$ 且与 $x$ 轴垂直的直线交 $C_{1}$ 于 $A, B$ 两点,交 $C_{2}$ 于 $C, D$ 两点,且 $|C D|=\\frac{4}{3}|A B|$,我们可以利用这个条件求出椭圆的离心率。\n\n对于椭圆 $C_1$,在 $x=c$ 时,$A$ 和 $B$ 的坐标可以表示为 $(c, \\pm \\frac{b^2}{a})$,因此 $|AB| = \\frac{2b^2}{a}$。\n\n对于抛物线 $C_2$,在 $x=c$ 时,$C$ 和 $D$ 的坐标可以表示为 $(c, \\pm 2c)$,因此 $|CD| = 4c$。\n\n根据题目条件 $|C D|=\\frac{4}{3}|A B|$,我们有 $4c = \\frac{4}{3} \\cdot \\frac{2b^2}{a}$,化简得到 $c = \\frac{2b^2}{3a}$。由于 $c^2 = a^2 - b^2$,我们可以将 $c$ 的表达式代入,得到 $a^2 - b^2 = \\left(\\frac{2b^2}{3a}\\right)^2$,进一步化简得到 $9a^4 - 9a^2b^2 = 4b^4$。\n\n离心率 $e = \\frac{c}{a} = \\frac{\\sqrt{a^2-b^2}}{a}$,我们已经知道 $c = \\frac{2b^2}{3a}$,所以 $e = \\frac{2b^2}{3a^2}$。为了求 $e$,我们需要解出 $a$ 和 $b$ 的关系。\n\n将 $c = \\frac{2b^2}{3a}$ 代入 $c^2 = a^2 - b^2$,得到 $\\left(\\frac{2b^2}{3a}\\right)^2 = a^2 - b^2$,进一步化简得到 $4b^4 = 9a^4 - 9a^2b^2$,与之前的方程相同。从这个方程中解出 $a$ 和 $b$ 的关系,我们得到 $e = \\frac{2b^2}{3a^2}$。但是,我们更直接地从 $c = \\frac{2b^2}{3a}$ 和 $c^2 = a^2 - b^2$ 可以解出 $e^2 = \\frac{c^2}{a^2} = \\frac{4b^4}{9a^4} = \\frac{4}{9}$,因此 $e = \\frac{2}{3}$。<eoe>\n\n【答案】\n椭圆 $C_{1}$ 的离心率 $e = \\frac{2}{3}$。<eoa>\n\n(2)【解析】\n根据题意,椭圆 $C_{1}$ 的四个顶点到 $C_{2}$ 的准线距离之和为 12。椭圆的四个顶点坐标分别为 $(\\pm a, 0)$ 和 $(0, \\pm b)$。抛物线 $C_{2}$ 的准线方程为 $x = -c$。\n\n对于点 $(\\pm a, 0)$,到准线 $x = -c$ 的距离为 $a + c$ 和 $a - (-c) = a + c$,因此这两个点到准线的距离之和为 $2(a + c)$。\n\n对于点 $(0, \\pm b)$,到准线 $x = -c$ 的距离为 $c$ 和 $c$,因此这两个点到准线的距离之和为 $2c$。\n\n因此,四个顶点到准线的距离之和为 $2(a + c) + 2c = 2a + 4c$。\n\n根据题意,$2a + 4c = 12$。\n\n由 (1) 中的分析,我们知道 $e = \\frac{2}{3}$,即 $\\frac{c}{a} = \\frac{2}{3}$,从而 $c = \\frac{2a}{3}$。\n\n将 $c = \\frac{2a}{3}$ 代入 $2a + 4c = 12$,得到 $2a + \\frac{8a}{3} = 12$,化简得到 $\\frac{14a}{3} = 12$,从而 $a = \\frac{18}{7}$。\n\n由于 $c = \\frac{2a}{3}$,代入 $a = \\frac{18}{7}$ 得到 $c = \\frac{12}{7}$。\n\n由 $c^2 = a^2 - b^2$,代入 $a = \\frac{18}{7}$ 和 $c = \\frac{12}{7}$,得到 $\\left(\\frac{12}{7}\\right)^2 = \\left(\\frac{18}{7}\\right)^2 - b^2$,解得 $b^2 = \\left(\\frac{18}{7}\\right)^2 - \\left(\\frac{12}{7}\\right)^2 = \\frac{216}{49} - \\frac{144}{49} = \\frac{72}{49}$。\n\n因此,椭圆 $C_{1}$ 的标准方程为 $\\frac{x^2}{\\left(\\frac{18}{7}\\right)^2} + \\frac{y^2}{\\left(\\frac{72}{49}\\right)} = 1$,简化得到 $\\frac{x^2}{\\frac{324}{49}} + \\frac{y^2}{\\frac{72}{49}} = 1$。\n\n抛物线 $C_{2}$ 的焦点到准线的距离为 $c = \\frac{12}{7}$,因此其标准方程为 $y^2 = 4cx = 4 \\cdot \\frac{12}{7}x = \\frac{48}{7}x$。<eoe>\n\n【答案】\n椭圆 $C_{1}$ 的标准方程为 $\\frac{x^2}{\\frac{324}{49}} + \\frac{y^2}{\\frac{72}{49}} = 1$,即 $\\frac{x^2}{\\left(\\frac{18}{7}\\right)^2} + \\frac{y^2}{\\left(\\frac{72}{49}\\right)} = 1$。\n\n抛物线 $C_{2}$ 的标准方程为 $y^2 = \\frac{48}{7}x$。<eoa>" | 【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| baichuan4 | (1)【解析】 首先,我们知道椭圆的右焦点 $F$ 的坐标是 $(\sqrt{a^2-b^2},0)$,因为椭圆的焦点在 $x$ 轴上,且距离中心 $\sqrt{a^2-b^2}$。抛物线 $C_{2}$ 的焦点也是 $(\sqrt{a^2-b^2},0)$,因为题目中说 $C_{1}$ 的右焦点与 $C_{2}$ 的焦点重合。 过焦点 $F$ 且与 $x$ 轴垂直的直线方程是 $x=\sqrt{a^2-b^2}$。将这个方程代入椭圆的方程 $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$,我们可以解出 $y$ 的值,即 $A$ 和 $B$ 两点的 $y$ 坐标。同理,我们也可以求出 $C$ 和 $D$ 两点的 $y$ 坐标。 由于 $|CD| = \frac{4}{3}|AB|$,我们可以建立比例关系,进而求出 $a$ 和 $b$ 的关系,从而得到椭圆的离心率 $e = \frac{c}{a}$,其中 $c = \sqrt{a^2-b^2}$。 【答案】 设 $A(B)$ 的 $y$ 坐标为 $y_1$,$C(D)$ 的 $y$ 坐标为 $y_2$,则 $$y_1^2 = b^2(1-\frac{a^2-b^2}{a^2}) = \frac{b^4}{a^2}$$ $$y_2^2 = \frac{4}{9}y_1^2 = \frac{4b^4}{9a^2}$$ 由于抛物线的准线方程为 $x = -\frac{p}{2}$,其中 $p$ 为焦距,且抛物线方程为 $y^2 = 2px$,我们有 $$\frac{4b^4}{9a^2} = 2p(\sqrt{a^2-b^2})$$ $$2p = \frac{4b^4}{9a^2(\sqrt{a^2-b^2})}$$ 抛物线的焦点到准线的距离为 $p$,所以 $p = \frac{b^4}{9a^2(\sqrt{a^2-b^2})}$。 椭圆的离心率 $e = \frac{\sqrt{a^2-b^2}}{a}$,根据抛物线的性质,$p = \frac{1}{4e}$,所以我们有 $$\frac{b^4}{9a^2(\sqrt{a^2-b^2})} = \frac{1}{4}\frac{\sqrt{a^2-b^2}}{a}$$ $$4b^4 = 9a^3(a^2-b^2)^{1/2}$$ $$(a^2-b^2)^{3/2} = \frac{4b^4}{9a^3}$$ $$a^2-b^2 = (\frac{4b^4}{9a^3})^{2/3}$$ $$a^2-b^2 = \frac{2b^{8/3}}{3a^{2}}$$ $$a^{14/3} = \frac{2b^{8/3}}{3} + b^{14/3}$$ $$a^{14/3} = \frac{2b^{8/3}+3b^{14/3}}{3}$$ $$3a^{14/3} = 2b^{8/3}+3b^{14/3}$$ 这是关于 $a$ 和 $b$ 的关系式,但是我们需要进一步处理以得到离心率的表达式。让我们回到原来的比例关系: $$\frac{y_2^2}{y_1^2} = \frac{4}{9}$$ $$\frac{2p(\sqrt{a^2-b^2})}{b^2(1-\frac{a^2-b^2}{a^2})} = \frac{4}{9}$$ $$\frac{2p(\sqrt{a^2-b^2})}{b^2-(a^2-b^2)} = \frac{4}{9}$$ $$\frac{2p(\sqrt{a^2-b^2})}{2b^2-a^2} = \frac{4}{9}$$ $$p(\sqrt{a^2-b^2}) = \frac{2b^2-a^2}{9}$$ $$p = \frac{2b^2-a^2}{9(\sqrt{a^2-b^2})}$$ 由于 $p = \frac{b^4}{9a^2(\sqrt{a^2-b^2})}$,我们有 $$\frac{2b^2-a^2}{9(\sqrt{a^2-b^2})} = \frac{b^4}{9a^2(\sqrt{a^2-b^2})}$$ $$2b^2-a^2 = \frac{b^4}{a^2}$$ $$2b^2 = a^2 + \frac{b^4}{a^2}$$ $$2b^2a^2 = a^4 + b^4$$ $$a^4 - 2b^2a^2 + b^4 = 0$$ $$(a^2 - b^2)^2 = 2b^2a^2$$ $$a^2 - b^2 = \sqrt{2}b^2a^{-1}$$ $$a^2(1 - \sqrt{2}b^{-1}) = b^2(1 - \sqrt{2}a^{-1})$$ 这个方程表明 $a$ 和 $b$ 必须满足一定的比例关系。然而,我们还需要更多的信息来解决这个问题。让我们重新审视原始的比例关系: $$\frac{y_2^2}{y_1^2} = \frac{4}{9}$$ $$\frac{2p(\sqrt{a^2-b^2})}{b^2(1-\frac{a^2-b^2}{a^2})} = \frac{4}{9}$$ $$18p(\sqrt{a^2-b^2}) = 4b^2(1-\frac{a^2-b^2}{a^2})$$ $$18p(\sqrt{a^2-b^2}) = 4b^2 - 4(a^2-b^2)$$ $$18p(\sqrt{a^2-b^2}) = 4b^2 - 4a^2 + 4b^2$$ $$18p(\sqrt{a^2-b^2}) = 8b^2 - 4a^2$$ $$9p(\sqrt{a^2-b^2}) = 4b^2 - 2a^2$$ 由于 $p = \frac{b^4}{9a^2(\sqrt{a^2-b^2})}$,我们有 $$9(\frac{b^4}{9a^2(\sqrt{a^2-b^2})})(\sqrt{a^2-b^2}) = 4b^2 - 2a^2$$ $$b^4 = 4b^2a^2 - 2a^4$$ $$b^4 + 2a^4 = 4b^2a^2$$ $$(b^2 + a^2)^2 = 4b^2a^2 + b^4 + a^4$$ $$(b^2 + a^2)^2 = 4b^2a^2 + 2b^2a^2 + a^4$$ $$(b^2 + a^2)^2 = 6b^2a^2 + a^4$$ $$b^4 + 2b^2a^2 + a^4 = 6b^2a^2 + a^4$$ $$b^4 = 4b^2a^2$$ $$b^2 = 4a^2$$ 这意味着 $b$ 是 $a$ 的两倍,这与我们的直觉相矛盾,因为我们期望 $a$ 大于 $b$。因此,我们必须重新审视我们的推理过程。 我们的错误在于我们没有正确处理抛物线和椭圆的几何关系。让我们重新审视这个问题: 由于 |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| doubao | (1)【解析】设椭圆右焦点$F(c,0)$,抛物线方程为$y^2=2px(p>0)$,则$\frac{p}{2}=c$,$p=2c$,抛物线方程为$y^2=4cx$。当$x=c$时,$|AB|=\frac{2b^2}{a}$,$|CD|=4c$。由$|CD|=\frac{4}{3}|AB|$,可得$4c=\frac{4}{3}\times\frac{2b^2}{a}$,即$3ac=2b^2$,又$b^2=a^2-c^2$,可得$3ac=2(a^2-c^2)$,整理得$2a^2-3ac-2c^2=0$,即$(2a+c)(a-2c)=0$,因为$a>0$,$c>0$,所以$2a+c>0$,则$a-2c=0$,$a=2c$,所以椭圆$C_1$的离心率$e=\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$。<eoe> 【答案】椭圆$C_1$的离心率为$\frac{1}{2}$。<eoa> (2)【解析】由(1)知$a=2c$,$b=\sqrt{a^2-c^2}=\sqrt{3}c$,椭圆$C_1$的四个顶点坐标分别为$(a,0)$,$(-a,0)$,$(0,b)$,$(0,-b)$,抛物线$C_2$的准线方程为$x=-\frac{p}{2}=-c$。由椭圆$C_1$的四个顶点到$C_2$的准线距离之和为 12,可得$a+a+c+b+c-b=12$,即$2a+2c=12$,将$a=2c$代入可得$4c+2c=12$,$6c=12$,$c=2$,$a=4$,$b=2\sqrt{3}$,所以椭圆$C_1$的标准方程为$\frac{x^2}{16}+\frac{y^2}{12}=1$,抛物线$C_2$的标准方程为$y^2=8x$。<eoe> 【答案】椭圆$C_1$的标准方程为$\frac{x^2}{16}+\frac{y^2}{12}=1$,抛物线$C_2$的标准方程为$y^2=8x$。<eoa> |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| minimax | (1)【解析】首先,我们知道椭圆的离心率 $e$ 定义为 $e = \frac{c}{a}$,其中 $c$ 是焦点到中心的距离,$a$ 是椭圆的半长轴。由于椭圆 $C_{1}$ 的右焦点 $F$ 与抛物线 $C_{2}$ 的焦点重合,我们可以设椭圆的右焦点为 $(c, 0)$,其中 $c = ae$。抛物线的焦点到顶点的距离也是 $c$,因为抛物线的焦点到顶点的距离等于 $p/2$,其中 $p$ 是焦点到准线的距离,而抛物线的焦点、顶点和准线共线。 由于直线过焦点 $F$ 且与 $x$ 轴垂直,它将与椭圆在 $x$ 轴的正半轴和负半轴各交于一点,设这两点为 $A$ 和 $B$,则 $|AB| = 2a$。同理,这条直线与抛物线在 $x$ 轴的正半轴和负半轴各交于一点,设这两点为 $C$ 和 $D$,则 $|CD| = 2c$。根据题目条件 $|CD| = \frac{4}{3}|AB|$,我们可以得到 $2c = \frac{4}{3} \cdot 2a$,即 $c = \frac{2}{3}a$。 现在我们可以求出椭圆的离心率 $e$: \[ e = \frac{c}{a} = \frac{\frac{2}{3}a}{a} = \frac{2}{3} \]<eoe> 【答案】椭圆 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{2}{3}$。<eoa> (2)【解析】根据椭圆的定义,椭圆上任意一点到两焦点的距离之和等于 $2a$。由于椭圆的右焦点 $F$ 与抛物线的焦点重合,我们可以设抛物线的准线方程为 $x = -d$,其中 $d$ 是焦点到准线的距离。抛物线的标准方程为 $y^2 = 4px$,其中 $p$ 是焦点到准线的距离,即 $p = d$。 由于椭圆的四个顶点到抛物线的准线距离之和为 12,我们可以写出以下等式: \[ 2a + 2b + 2a - 2b = 12 \] \[ 4a = 12 \] \[ a = 3 \] 由于我们已经知道 $c = \frac{2}{3}a$,我们可以计算出 $c$ 的值: \[ c = \frac{2}{3} \cdot 3 = 2 \] 现在我们可以计算出 $b$ 的值,因为 $c^2 = a^2 - b^2$: \[ b^2 = a^2 - c^2 \] \[ b^2 = 3^2 - 2^2 \] \[ b^2 = 9 - 4 \] \[ b^2 = 5 \] \[ b = \sqrt{5} \] 现在我们有了椭圆的参数 $a$ 和 $b$,可以写出椭圆的标准方程: \[ \frac{x^2}{3^2} + \frac{y^2}{(\sqrt{5})^2} = 1 \] \[ \frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{5} = 1 \] 对于抛物线,我们已经知道 $p = d$,而 $c = p$,所以 $d = 2$。因此,抛物线的标准方程为: \[ y^2 = 4 \cdot 2x \] \[ y^2 = 8x \]<eoe> 【答案】椭圆 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{5} = 1$,抛物线 $C_{2}$ 的标准方程为 $y^2 = 8x$。<eoa> |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| kimi | (1)【解析】 首先,我们知道椭圆 $C_{1}$ 的右焦点 $F$ 与抛物线 $C_{2}$ 的焦点重合。设椭圆的半焦距为 $c$,则抛物线的焦距也为 $c$。 对于椭圆,我们有 $a^2 = b^2 + c^2$。 对于抛物线,其标准方程为 $y^2 = 4cx$,焦点坐标为 $(c, 0)$。 过焦点 $F$ 且与 $x$ 轴垂直的直线交椭圆于 $A, B$ 两点,交抛物线于 $C, D$ 两点。由于椭圆关于 $x$ 轴对称,所以 $A, B$ 两点关于 $x$ 轴对称,即 $A(-c, y_A), B(-c, -y_A)$。同样,抛物线关于 $x$ 轴对称,所以 $C, D$ 两点关于 $x$ 轴对称,即 $C(-c, y_C), D(-c, -y_C)$。 根据题意,$|CD| = \frac{4}{3}|AB|$,即 $2y_C = \frac{4}{3} \cdot 2y_A$,得到 $y_C = \frac{2}{3}y_A$。 由于抛物线的性质,我们知道 $y_C = 2c$,所以 $y_A = 3y_C = 6c$。 因为 $A, B$ 在椭圆上,所以有 $\frac{c^2}{a^2} + \frac{y_A^2}{b^2} = 1$,代入 $y_A = 6c$ 得到 $\frac{c^2}{a^2} + \frac{36c^2}{b^2} = 1$。 又因为 $a^2 = b^2 + c^2$,我们可以解出 $a^2$ 和 $b^2$ 的关系。 离心率 $e = \frac{c}{a}$,我们可以求出 $e$。 <eoe> 【答案】 由 $\frac{c^2}{a^2} + \frac{36c^2}{b^2} = 1$ 和 $a^2 = b^2 + c^2$,我们可以得到 $37c^2 = a^2b^2$。 解得 $a^2 = 37c^2$,所以离心率 $e = \frac{c}{a} = \frac{1}{\sqrt{37}}$。 <eoa> (2)【解析】 已知椭圆 $C_{1}$ 的四个顶点到抛物线 $C_{2}$ 的准线距离之和为 12。抛物线的准线方程为 $x = -c$。 椭圆的四个顶点为 $(\pm a, 0)$ 和 $(0, \pm b)$,它们到准线的距离分别为 $a + c$ 和 $c + a$。 所以,$(a + c) + (a + c) + (c - a) + (c - a) = 12$,即 $4c = 12$,得到 $c = 3$。 由椭圆的半焦距 $c = 3$ 和离心率 $e = \frac{1}{\sqrt{37}}$,我们可以求出 $a$ 和 $b$ 的值。 <eoe> 【答案】 由 $c = 3$ 和 $e = \frac{1}{\sqrt{37}}$,我们有 $a = \frac{37}{\sqrt{37}} = \sqrt{37}$。 由于 $a^2 = b^2 + c^2$,我们可以得到 $b^2 = a^2 - c^2 = 37 - 9 = 28$。 所以,椭圆 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^2}{37} + \frac{y^2}{28} = 1$。 抛物线 $C_{2}$ 的标准方程为 $y^2 = 12x$。 <eoa> |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| wenxinyiyan | (1)【解析】 设椭圆$C_{1}$的右焦点为$F(c,0)$,则抛物线$C_{2}$的方程为$y^{2} = 4cx$。令$x = c$,代入椭圆和抛物线方程,得到交点$A, B, C, D$的坐标。根据$|CD| = \frac{4}{3}|AB|$,得到$a$和$c$的关系,进而求得离心率$e = \frac{c}{a}$。 【答案】 椭圆$C_{1}$的右焦点为$F(c,0)$,则抛物线$C_{2}$的方程为$y^{2} = 4cx$。 令$x = c$,得$y^{2} = 4c^{2}$,所以$|CD| = 4c$。 令$x = c$,得$\frac{c^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$,所以$y^{2} = b^{2}(1 - \frac{c^{2}}{a^{2}}) = \frac{b^{4}}{a^{2}}$,$|AB| = \frac{2b^{2}}{a}$。 由$|CD| = \frac{4}{3}|AB|$,得$3c = \frac{b^{2}}{a} = a - c$,所以离心率$e = \frac{c}{a} = \frac{1}{2}$。 (2)【解析】 根据$C_{1}$的离心率和四个顶点到$C_{2}$的准线距离之和为12,求出$a$和$c$的值,进而得到$b$的值。代入椭圆和抛物线的标准方程,得到$C_{1}$和$C_{2}$的方程。 【答案】 由(1)知,$e = \frac{c}{a} = \frac{1}{2}$,所以$a = 2c$。 $C_{2}$的准线方程为$x = - c$。 $C_{1}$的四个顶点到$C_{2}$的准线距离之和为$a + 3(a + c) = 4a + 3c = 12$,解得$a = 2$,$c = 1$,所以$b^{2} = a^{2} - c^{2} = 3$。 所以$C_{1}$与$C_{2}$的标准方程分别为$\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{3} = 1$和$y^{2} = 4x$。 |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| zhipu | (1)【解析】 首先,我们知道椭圆 \(C_1\) 的标准方程为 \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\),其中 \(a > b > 0\)。椭圆的右焦点 \(F\) 的坐标为 \((c, 0)\),其中 \(c = \sqrt{a^2 - b^2}\)。 由于 \(C_1\) 的右焦点 \(F\) 与抛物线 \(C_2\) 的焦点重合,且 \(C_1\) 的中心与 \(C_2\) 的顶点重合,设抛物线 \(C_2\) 的方程为 \(y^2 = 4cx\),其焦点为 \((c, 0)\)。 过 \(F\) 且与 \(x\) 轴垂直的直线方程为 \(x = c\)。该直线交椭圆 \(C_1\) 于 \(A, B\) 两点,交抛物线 \(C_2\) 于 \(C, D\) 两点。 将 \(x = c\) 代入椭圆方程 \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\),得: \[ \frac{c^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \implies \frac{y^2}{b^2} = 1 - \frac{c^2}{a^2} \implies y^2 = b^2 \left(1 - \frac{c^2}{a^2}\right) \implies y = \pm b \sqrt{1 - \frac{c^2}{a^2}} \] 所以 \(A\) 和 \(B\) 的坐标分别为 \((c, b \sqrt{1 - \frac{c^2}{a^2}})\) 和 \((c, -b \sqrt{1 - \frac{c^2}{a^2}})\)。 则 \(|AB| = 2b \sqrt{1 - \frac{c^2}{a^2}}\)。 将 \(x = c\) 代入抛物线方程 \(y^2 = 4cx\),得: \[ y^2 = 4c^2 \implies y = \pm 2c \] 所以 \(C\) 和 \(D\) 的坐标分别为 \((c, 2c)\) 和 \((c, -2c)\)。 则 \(|CD| = 4c\)。 根据题意,\(|CD| = \frac{4}{3} |AB|\),所以: \[ 4c = \frac{4}{3} \cdot 2b \sqrt{1 - \frac{c^2}{a^2}} \implies 3c = b \sqrt{1 - \frac{c^2}{a^2}} \implies 9c^2 = b^2 \left(1 - \frac{c^2}{a^2}\right) \] \[ 9c^2 = b^2 - \frac{b^2 c^2}{a^2} \implies 9c^2 a^2 = b^2 a^2 - b^2 c^2 \implies 9c^2 a^2 + b^2 c^2 = b^2 a^2 \] \[ c^2 (9a^2 + b^2) = b^2 a^2 \implies c^2 = \frac{b^2 a^2}{9a^2 + b^2} \] 由于 \(c = \sqrt{a^2 - b^2}\),所以: \[ \left(\sqrt{a^2 - b^2}\right)^2 = \frac{b^2 a^2}{9a^2 + b^2} \implies a^2 - b^2 = \frac{b^2 a^2}{9a^2 + b^2} \] \[ (a^2 - b^2)(9a^2 + b^2) = b^2 a^2 \implies 9a^4 + a^2 b^2 - 9a^2 b^2 - b^4 = b^2 a^2 \] \[ 9a^4 - 8a^2 b^2 - b^4 = 0 \] 令 \(u = a^2\),\(v = b^2\),则方程变为: \[ 9u^2 - 8uv - v^2 = 0 \] 这是一个关于 \(u\) 的二次方程,解之: \[ u = \frac{8v \pm \sqrt{(8v)^2 + 4 \cdot 9 \cdot v^2}}{2 \cdot 9} = \frac{8v \pm \sqrt{64v^2 + 36v^2}}{18} = \frac{8v \pm 10v}{18} \] \[ u = \frac{18v}{18} = v \quad \text{或} \quad u = \frac{-2v}{18} = -\frac{v}{9} \quad (\text{舍去}) \] 所以 \(a^2 = 2b^2 \implies a = \sqrt{2} b\)。 椭圆的离心率 \(e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{a^2 - b^2}}{a} = \frac{\sqrt{2b^2 - b^2}}{\sqrt{2} b} = \frac{\sqrt{b^2}}{\sqrt{2} b} = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2}\)。 <eoe> 【答案】 椭圆 \(C_1\) 的离心率为 \(\frac{\sqrt{2}}{2}\)。<eoa> (2)【解析】 已知 \(a = \sqrt{2} b\),且 \(C_1\) 的四个顶点到 \(C_2\) 的准线距离之和为 12。 椭圆 \(C_1\) 的四个顶点分别为 \((\pm a, 0)\) 和 \((0, \pm b)\),即 \((\pm \sqrt{2} b, 0)\) 和 \((0, \pm b)\)。 抛物线 \(C_2\) 的方程为 \(y^2 = 4cx\),其准线方程为 \(x = -c\)。 顶点到准线的距离为 \(a + c\) 和 \(b + c\),所以四个顶点到准线的距离之和为: \[ 2(\sqrt{2} b + c) + 2(b + c) = 12 \] \[ 2\sqrt{2} b + 2c + 2b + 2c = 12 \implies 2(\sqrt{2} b + b + 2c) = 12 \implies \sqrt{2} b + b + 2c = 6 \] 由于 \(c = \sqrt{a^2 - b^2} = \sqrt{2b^2 - b^2} = b\),代入上式: \[ \sqrt{2} b + b + 2b = 6 \implies (\sqrt{2} + 3)b = 6 \implies b = \frac{6}{\sqrt{2} + 3} \] 有理化分母: \[ b = \frac{6}{\sqrt{2} + 3} \cdot \frac{\sqrt{2} - 3}{\sqrt{2} - 3} = \frac{6(\sqrt{2} - 3)}{2 - 9} = \frac{6(\sqrt{2} - 3)}{-7} = -\frac{6(\sqrt{2} - 3)}{7} \] 由于 \(b > 0\),所以: \[ b = \frac{6(3 - \sqrt{2})}{7} \] \[ a = \sqrt{2} b = \sqrt{2} \cdot \frac{6(3 - \sqrt{2})}{7} = \frac{6\sqrt{2}(3 - \sqrt{2})}{7} \] 所以椭圆 \(C_1\) 的方程为: \[ \frac{x^2}{\left(\frac{6\sqrt{2}(3 - \sqrt{2})}{7}\right)^2} + \frac{y^2}{\left(\frac{6(3 - \sqrt{2})}{7}\right)^2} = 1 \] 抛物线 \(C_2\) 的方程为 \(y^2 = 4bx\),其中 \(b = \frac{6(3 - \sqrt{2})}{7}\),所以: \[ y^2 = 4 \cdot \frac{6(3 - \sqrt{2})}{7} \cdot x = \frac{24(3 - \sqrt{2})}{7} x \] <eoe> 【答案】 椭圆 \(C_1\) 的标准方程为: \[ \frac{x^2}{\left(\frac{6\sqrt{2}(3 - \sqrt{2})}{7}\right)^2} + \frac{y^2}{\left(\frac{6(3 - \sqrt{2})}{7}\right)^2} = 1 \] 抛物线 \(C_2\) 的标准方程为: \[ y^2 = \frac{24(3 - \sqrt{2})}{7} x \]<eoa> |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
| gpto1 | **(1)【解析】** 椭圆 $C_1$ 的标准方程为 $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$,焦点在 $(\pm ae, 0)$ 处,其中 $e$ 为离心率。已知椭圆 $C_1$ 的右焦点 $F$ 与抛物线 $C_2$ 的焦点重合,且 $C_1$ 的中心与 $C_2$ 的顶点重合。因此,抛物线 $C_2$ 的焦点在 $(ae, 0)$,顶点在原点,其标准方程为 $y^2 = 4p x$,其中 $p = ae$。 过 $F$ 作与 $x$ 轴垂直的直线 $x = ae$,此直线与椭圆 $C_1$ 相交于 $A$, $B$ 两点,与抛物线 $C_2$ 相交于 $C$, $D$ 两点。 求出 $|AB|$: 在 $x = ae$ 处,代入椭圆方程,得: $$ \frac{(ae)^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \\ e^2 + \frac{y^2}{b^2} = 1 \\ \frac{y^2}{b^2} = 1 - e^2 \\ y = \pm b \sqrt{1 - e^2} $$ 所以 $|AB| = 2b \sqrt{1 - e^2}$。 求出 $|CD|$: 在 $x = ae$ 处,代入抛物线方程,得: $$ y^2 = 4p x = 4ae \cdot ae = 4a^2 e^2 \\ y = \pm 2a e $$ 所以 $|CD| = 2 \cdot 2a e = 4a e$。 根据条件 $|CD| = \frac{4}{3} |AB|$,代入上述结果: $$ 4a e = \frac{4}{3} \cdot 2b \sqrt{1 - e^2} \\ 4a e = \frac{8}{3} b \sqrt{1 - e^2} $$ 利用椭圆的关系 $b^2 = a^2 (1 - e^2)$,可得: $$ b = a \sqrt{1 - e^2} \\ $$ 代入上式: $$ 4a e = \frac{8}{3} a \sqrt{1 - e^2} \cdot \sqrt{1 - e^2} \\ 4a e = \frac{8}{3} a (1 - e^2) \\ 4 e = \frac{8}{3} (1 - e^2) \\ $$ 整理得: $$ 4 e = \frac{8}{3} (1 - e^2) \\ 12 e = 8(1 - e^2) \\ 12 e = 8 - 8 e^2 \\ 8 e^2 + 12 e - 8 = 0 \\ $$ 两边同时除以 4: $$ 2 e^2 + 3 e - 2 = 0 \\ $$ 解这个二次方程: $$ e = \frac{ -3 \pm \sqrt{(3)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-2)} }{ 2 \cdot 2 } = \frac{ -3 \pm \sqrt{9 + 16} }{4} = \frac{ -3 \pm \sqrt{25} }{4} $$ 所以: $$ e = \frac{ -3 \pm 5 }{4} $$ 取正值: $$ e = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} $$ **<eoe>** **【答案】** 椭圆 $C_1$ 的离心率为 $e = \dfrac{1}{2}$。 **<eoa>** --- **(2)【解析】** 已知椭圆 $C_1$ 的四个顶点到抛物线 $C_2$ 的准线之和为 $12$。抛物线 $C_2$ 的准线方程为 $x = -p = -a e$。 椭圆的顶点为 $(\pm a, 0)$ 和 $(0, \pm b)$。 计算各顶点到准线的距离: - 对于 $(a, 0)$: $$ d_1 = |a - (-a e)| = a (1 + e) $$ - 对于 $(-a, 0)$: $$ d_2 = |-a - (-a e)| = a (e - 1) = a (1 - e) $$ - 对于 $(0, b)$ 和 $(0, -b)$,由于它们的 $x$ 坐标为 $0$: $$ d_3 = d_4 = |0 - (-a e)| = a e $$ 所以距离之和为: $$ S = d_1 + d_2 + d_3 + d_4 = a(1 + e) + a(1 - e) + 2 a e = 2 a + 2 a e = 2 a (1 + e) $$ 根据条件 $S = 12$,得: $$ 2 a (1 + e) = 12 \\ a (1 + e) = 6 \\ $$ 由于 $e = \dfrac{1}{2}$,所以: $$ a \left(1 + \dfrac{1}{2}\right) = 6 \\ a \cdot \dfrac{3}{2} = 6 \\ a = 4 \\ $$ 利用 $b = a \sqrt{1 - e^2}$,代入 $e = \dfrac{1}{2}$: $$ b = 4 \sqrt{1 - \left(\dfrac{1}{2}\right)^2} = 4 \sqrt{1 - \dfrac{1}{4}} = 4 \sqrt{\dfrac{3}{4}} = 4 \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} = 2 \sqrt{3} $$ 所以椭圆 $C_1$ 的标准方程为: $$ \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \\ \frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{(2 \sqrt{3})^2} = \frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{12} = 1 $$ 抛物线 $C_2$ 的焦距为 $p = a e = 4 \cdot \dfrac{1}{2} = 2$,所以其标准方程为: $$ (y - k)^2 = 4 p (x - h) $$ 由于顶点在原点 $(0, 0)$,焦点在 $(2, 0)$,所以抛物线开口向右,标准方程为: $$ y^2 = 4 \cdot 2 x \\ y^2 = 8 x $$ **<eoe>** **【答案】** (2) 椭圆 $C_1$ 的标准方程为 $\dfrac{x^2}{16} + \dfrac{y^2}{12} = 1$;抛物线 $C_2$ 的标准方程为 $y^2 = 8 x$。 **<eoa>** |
【解析】} 【分析】} (1) 根据题意求出 $C_{2}$ 的方程, 结合椭圆和抛物线的对称性不妨设 $A, C$ 在第一象限, 运用代入法求出 $A, B, C, D$ 点的纵坐标, 根据 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$, 结合椭圆离心率的公式进行求解即可; (2) 由 (1) 可以得到椭圆的标准方程, 确定椭圆的四个顶点坐标, 再确定抛物线的准线方程, 最后结合 已知进行求解即可; 【详解】解: (1) 因为椭圆 $C_{1}$ 的右焦点坐标为: $F(\mathrm{c}, 0)$, 所以抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$, 其中 $c=\sqrt{a^{2}-b^{2}}$ 不妨设 $A, C$ 在第一象限, 因为椭圆 $C_{1}$ 的方程为: $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$, 所以当 $x=c$ 时, 有 $\frac{c^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1 \Rightarrow y= \pm \frac{b^{2}}{a}$, 因此 $A, B$ 的纵坐标分别为 $\frac{b^{2}}{a},-\frac{b^{2}}{a}$; 又因为抛物线 $C_{2}$ 的方程为 $y^{2}=4 c x$ ,所以当 $x=c$ 时,有 $y^{2}=4 c \cdot c \Rightarrow y= \pm 2 c$, 所以 $C, D$ 的纵坐标分别为 $2 c,-2 c$, 故 $|A B|=\frac{2 b^{2}}{a},|C D|=4 c$. 由 $|C D|=\frac{4}{3}|A B|$ 得 $4 c=\frac{8 b^{2}}{3 a}$ ,即 $3 \cdot \frac{c}{a}=2-2\left(\frac{c}{a}\right)^{2}$ ,解得 $\frac{c}{a}=-2$ (舍去), $\frac{c}{a}=\frac{1}{2}$. 所以 $C_{1}$ 的离心率为 $\frac{1}{2}$. (2) 由 (1) 知 $a=2 c, b=\sqrt{3} c$, 故 $C_{1}: \frac{x^{2}}{4 c^{2}}+\frac{y^{2}}{3 c^{2}}=1$, 所以 $C_{1}$ 的四个顶点坐标分别为 $(2 c, 0)$, $(-2 c, 0),(0, \sqrt{3} c),(0,-\sqrt{3} c), C_{2}$ 的准线为 $x=-c$. 由已知得 $3 c+c+c+c=12$, 即 $c=2$. 所以 $C_{1}$ 的标准方程为 $\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{12}=1, C_{2}$ 的标准方程为 $y^{2}=8 x$. |
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