2016年10月24圓錐曲線(xiàn)解答題_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、2(2016天津)設(shè)橢圓+=1(a)的右焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,已知+=,其中O為原點(diǎn),e為橢圓的離心率(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)A的直線(xiàn)l與橢圓交于B(B不在x軸上),垂直于l的直線(xiàn)與l交于點(diǎn)M,與y軸交于點(diǎn)H,若BFHF,且MOA=MAO,求直線(xiàn)l的斜率【解答】解:(1)由+=,得+=,即=,aa2(a23)=3a(a23),解得a=2橢圓方程為;(2)由已知設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k(x2),(k0),設(shè)B(x1,y1),M(x0,k(x02),MOA=MAO,x0=1,再設(shè)H(0,yH),聯(lián)立,得(3+4k2)x216k2x+16k212=0=(16k2)24(3+4k2)(16k21

2、2)=1440由根與系數(shù)的關(guān)系得,MH所在直線(xiàn)方程為yk(x02)=(xx0),令x=0,得yH=(k+)x02k,BFHF,即1x1+y1yH=1(k+)x02k=0,整理得:=1,即8k2=3k=或k=3(2016浙江)如圖,設(shè)橢圓C:+y2=1(a1)()求直線(xiàn)y=kx+1被橢圓截得到的弦長(zhǎng)(用a,k表示)()若任意以點(diǎn)A(0,1)為圓心的圓與橢圓至多有三個(gè)公共點(diǎn),求橢圓的離心率的取值范圍【解答】解:()由題意可得:,可得:(1+a2k2)x2+2ka2x=0,得x1=0或x2=,直線(xiàn)y=kx+1被橢圓截得到的弦長(zhǎng)為:=()假設(shè)圓A與橢圓由4個(gè)公共點(diǎn),由對(duì)稱(chēng)性可設(shè)y軸左側(cè)的橢圓上有兩個(gè)不

3、同的點(diǎn)P,Q,滿(mǎn)足|AP|=|AQ|,記直線(xiàn)AP,AQ的斜率分別為:k1,k2;且k1,k20,k1k2,由(1)可知|AP|=,|AQ|=,故:=,所以,(k12k22)1+k12+k22+a2(2a2)k12k22=0,由k1k2,k1,k20,可得:1+k12+k22+a2(2a2)k12k22=0,因此a2(a22),因?yàn)槭疥P(guān)于k1,k2;的方程有解的充要條件是:1+a2(a22)1,所以a因此,任意點(diǎn)A(0,1)為圓心的圓與橢圓至多有三個(gè)公共點(diǎn)的充要條件為:1a,e=得,所求離心率的取值范圍是:4(2016天津)設(shè)橢圓+=1(a)的右焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A已知+=,其中O為原點(diǎn),e為橢

4、圓的離心率(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)A的直線(xiàn)l與橢圓交于點(diǎn)B(B不在x軸上),垂直于l的直線(xiàn)與l交于點(diǎn)M,與y軸于點(diǎn)H,若BFHF,且MOAMAO,求直線(xiàn)l的斜率的取值范圍【解答】解:(1)由+=,得,即,aa2(a23)=3a(a23),解得a=2橢圓方程為;(2)由已知設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k(x2),(k0),設(shè)B(x1,y1),M(x0,k(x02),MOAMAO,x01,再設(shè)H(0,yH),聯(lián)立,得(3+4k2)x216k2x+16k212=0=(16k2)24(3+4k2)(16k212)=1440由根與系數(shù)的關(guān)系得,MH所在直線(xiàn)方程為,令x=0,得,BFHF,即1x1+y1y

5、H=,整理得:,即8k23或5(2016山東)平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C:+=1(ab0)的離心率是,拋物線(xiàn)E:x2=2y的焦點(diǎn)F是C的一個(gè)頂點(diǎn)(I)求橢圓C的方程;()設(shè)P是E上的動(dòng)點(diǎn),且位于第一象限,E在點(diǎn)P處的切線(xiàn)l與C交于不同的兩點(diǎn)A,B,線(xiàn)段AB的中點(diǎn)為D,直線(xiàn)OD與過(guò)P且垂直于x軸的直線(xiàn)交于點(diǎn)M(i)求證:點(diǎn)M在定直線(xiàn)上;(ii)直線(xiàn)l與y軸交于點(diǎn)G,記PFG的面積為S1,PDM的面積為S2,求的最大值及取得最大值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)【解答】解:(I)由題意可得e=,拋物線(xiàn)E:x2=2y的焦點(diǎn)F為(0,),即有b=,a2c2=,解得a=1,c=,可得橢圓的方程為x2+4y2=1;()(

6、i)證明:設(shè)P(x0,y0),可得x02=2y0,由y=x2的導(dǎo)數(shù)為y=x,即有切線(xiàn)的斜率為x0,則切線(xiàn)的方程為yy0=x0(xx0),可化為y=x0xy0,代入橢圓方程,可得(1+4x02)x28x0y0x+4y021=0,=64x02y024(1+4x02)(4y021)0,可得1+4x024y02設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,即有中點(diǎn)D(,),直線(xiàn)OD的方程為y=x,可令x=x0,可得y=即有點(diǎn)M在定直線(xiàn)y=上;(ii)直線(xiàn)l的方程為y=x0xy0,令x=0,可得G(0,y0),則S1=|FG|x0|=x0(+y0)=x0(1+x02);S2=|PM|x0|=(

7、y0+)=x0,則=,令1+2x02=t(t1),則=2+=()2+,則當(dāng)t=2,即x0=時(shí),取得最大值,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,)6(2016寧波校級(jí)模擬)已知拋物線(xiàn)x2=4y的焦點(diǎn)為F,A、B是拋物線(xiàn)上的兩動(dòng)點(diǎn),且過(guò)A、B兩點(diǎn)分別作拋物線(xiàn)的切線(xiàn),設(shè)其交點(diǎn)為M()證明為定值;()設(shè)ABM的面積為S,寫(xiě)出S=f()的表達(dá)式,并求S的最小值【解答】解:(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(xo,yo),焦點(diǎn)F(0,1),準(zhǔn)線(xiàn)方程為y=1,顯然AB斜率存在且過(guò)F(0,1)設(shè)其直線(xiàn)方程為y=kx+1,聯(lián)立4y=x2消去y得:x24kx4=0,判別式=16(k2+1)0x1+x2=4k,x1x2

8、=4于是曲線(xiàn)4y=x2上任意一點(diǎn)斜率為y=,則易得切線(xiàn)AM,BM方程分別為y=()x1(xx1)+y1,y=()x2(xx2)+y2,其中4y1=x12,4y2=x22,聯(lián)立方程易解得交點(diǎn)M坐標(biāo),xo=2k,yo=1,即M(,1)從而,=(,2),(x2x1,y2y1)=(x1+x2)(x2x1)2(y2y1)=(x22x12)2(x22x12)=0,(定值)命題得證這就說(shuō)明ABFM()由()知在ABM中,F(xiàn)MAB,因而S=|AB|FM|,(x1,1y1)=(x2,y21),即,而4y1=x12,4y2=x22,則x22=,x12=4,|FM|=因?yàn)閨AF|、|BF|分別等于A、B到拋物線(xiàn)準(zhǔn)線(xiàn)

9、y=1的距離,所以|AB|=|AF|+|BF|=y1+y2+2=+2=+2=()2于是S=|AB|FM|=()3,由2知S4,且當(dāng)=1時(shí),S取得最小值47(2016四川)已知橢圓E:+=1(ab0)的一個(gè)焦點(diǎn)與短軸的兩個(gè)端點(diǎn)是正三角形的三個(gè)頂點(diǎn),點(diǎn)P(,)在橢圓E上()求橢圓E的方程;()設(shè)不過(guò)原點(diǎn)O且斜率為的直線(xiàn)l與橢圓E交于不同的兩點(diǎn)A,B,線(xiàn)段AB的中點(diǎn)為M,直線(xiàn)OM與橢圓E交于C,D,證明:MAMB=MCMD【解答】()解:如圖,由題意可得,解得a2=4,b2=1,橢圓E的方程為;()證明:設(shè)AB所在直線(xiàn)方程為y=,聯(lián)立,得x2+2mx+2m22=0=4m24(2m22)=84m20,

10、即設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),則,|AB|=x0=m,即M(),則OM所在直線(xiàn)方程為y=,聯(lián)立,得或C(,),D(,)則MCMD=而MAMB=(105m2)=MAMB=MCMD8(2016上海)雙曲線(xiàn)x2=1(b0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,直線(xiàn)l過(guò)F2且與雙曲線(xiàn)交于A,B兩點(diǎn)(1)直線(xiàn)l的傾斜角為,F(xiàn)1AB是等邊三角形,求雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程;(2)設(shè)b=,若l的斜率存在,且(+)=0,求l的斜率【解答】解:(1)雙曲線(xiàn)x2=1(b0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,a=1,c2=1+b2,直線(xiàn)l過(guò)F2且與雙曲線(xiàn)交于A,B兩點(diǎn),直線(xiàn)l的傾斜角為,F(xiàn)1AB是等邊三角

11、形,可得:A(c,b2),可得:,3b4=4(a2+b2),即3b44b24=0,b0,解得b2=2所求雙曲線(xiàn)方程為:x2=1,其漸近線(xiàn)方程為y=±x(2)b=,雙曲線(xiàn)x2=1,可得F1(2,0),F(xiàn)2(2,0)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線(xiàn)的斜率為:k=,直線(xiàn)l的方程為:y=k(x2),由題意可得:,消去y可得:(3k2)x2+4k2x4k23=0,=36(1+k2)0,可得x1+x2=,則y1+y2=k(x1+x24)=k(4)=(x1+2,y1),=(x2+2,y2),(+)=0可得:(x1+x2+4,y1+y2)(x1x2,y1y2)=0,可得x1+x2+4+(y

12、1+y2)k=0,得+4+k=0可得:k2=,解得k=±l的斜率為:±9(2016山東)已知橢圓C:+=1(ab0)的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,焦距為2()求橢圓C的方程;()過(guò)動(dòng)點(diǎn)M(0,m)(m0)的直線(xiàn)交x軸于點(diǎn)N,交C于點(diǎn)A,P(P在第一象限),且M是線(xiàn)段PN的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線(xiàn)交C于另一點(diǎn)Q,延長(zhǎng)QM交C于點(diǎn)B()設(shè)直線(xiàn)PM,QM的斜率分別為k,k,證明為定值;()求直線(xiàn)AB的斜率的最小值【解答】解:()橢圓C:+=1(ab0)的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,焦距為2可得a=2,c=,b=,可得橢圓C的方程:;()過(guò)動(dòng)點(diǎn)M(0,m)(m0)的直線(xiàn)交x軸于點(diǎn)N,交C于點(diǎn)A,P(P在第一象限)

13、,設(shè)N(t,0)t0,M是線(xiàn)段PN的中點(diǎn),則P(t,2m),過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線(xiàn)交C于另一點(diǎn)Q,Q(t,2m),()證明:設(shè)直線(xiàn)PM,QM的斜率分別為k,k,k=,k=,=3為定值;()由題意可得,m2=4t2,QM的方程為:y=3kx+m,PN的方程為:y=kx+m,聯(lián)立,可得:x2+2(kx+m)2=4,即:(1+2k2)x2+4mkx+2m24=0可得xA=,yA=+m,同理解得xB=,yB=,xAxB=k=,yAyB=k+m()=,kAB=,由m0,x00,可知k0,所以6k+,當(dāng)且僅當(dāng)k=時(shí)取等號(hào)此時(shí),即m=,符合題意所以,直線(xiàn)AB的斜率的最小值為:10(2016上海)雙曲線(xiàn)x2=1(

14、b0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,直線(xiàn)l過(guò)F2且與雙曲線(xiàn)交于A、B兩點(diǎn)(1)若l的傾斜角為,F(xiàn)1AB是等邊三角形,求雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程;(2)設(shè)b=,若l的斜率存在,且|AB|=4,求l的斜率【解答】解:(1)若l的傾斜角為,F(xiàn)1AB是等邊三角形,把x=c=代入雙曲線(xiàn)的方程可得點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為b2,由tanAF1F2=tan=,求得b2=2,b=,故雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為y=±bx=±x,即雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為y=±x(2)設(shè)b=,則雙曲線(xiàn)為 x2=1,F(xiàn)2(2,0),若l的斜率存在,設(shè)l的斜率為k,則l的方程為y0=k(x2),即y=kx2k,聯(lián)立,可得(3k2)

15、x2+4k2x4k23=0,由直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)有兩個(gè)交點(diǎn),則3k20,即k=36(1+k2)0x1+x2=,x1x2=|AB|=|x1x2|=4,化簡(jiǎn)可得,5k4+42k227=0,解得k2=,求得k=l的斜率為11(2016天津一模)已知橢圓C:+=1(ab0)的離心率為,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為等于圓R:x2+(y2)2=4的直徑,過(guò)點(diǎn)P(0,1)的直線(xiàn)l與橢圓C交于兩點(diǎn)A,B,與圓R交于兩點(diǎn)M,N()求橢圓C的方程;()求證:直線(xiàn)RA,RB的斜率之和等于零;()求|AB|MN|的取值范圍【解答】解:()因?yàn)闄E圓C長(zhǎng)軸長(zhǎng)等于圓R:x2+(y2)2=4的直徑,所以2a=4,a=2; (1分)由離心率為,得e2=

16、,所以=,得b2=2;(2分)所以橢圓C的方程為+=1;(3分)()當(dāng)直線(xiàn)l的斜率存在時(shí),設(shè)l的方程為y=kx+1,與+=1聯(lián)立,消去y,得(1+2k2)x2+4kx2=0;設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=,(5分)由R(0,2),得kRA+kRB=+=+=2k(+)=2k=2k=0(7分)所以直線(xiàn)RA,RB的斜率之和等于零;(8分)()當(dāng)直線(xiàn)l的斜率不存在時(shí),|AB|=2,|MN|=4,|AB|MN|=8;(9分)當(dāng)直線(xiàn)l的斜率存在時(shí),|AB|=|x1x2|=,|MN|=2=2,(11分)所以|AB|MN|=×2=4;因?yàn)橹本€(xiàn)l過(guò)點(diǎn)P(0,1),所以

17、直線(xiàn)l與橢圓C和圓R均交于兩點(diǎn),令1+2k2=t,則t1,所以|AB|MN|=4=48,又y=4在t1時(shí)單調(diào)遞增,所以|AB|MN|=44,當(dāng)且僅當(dāng)t=1,k=0等號(hào)成立;(13分)綜上,|AB|MN|的取值范圍是4,8(14分)12(2016衡陽(yáng)三模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,短軸兩個(gè)端點(diǎn)為A、B,且四邊形F1AF2B是邊長(zhǎng)為2的正方形(1)求橢圓的方程;(2)若C、D分別是橢圓長(zhǎng)的左、右端點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M滿(mǎn)足MDCD,連接CM,交橢圓于點(diǎn)P證明:為定值(3)在(2)的條件下,試問(wèn)x軸上是否存異于點(diǎn)C的定點(diǎn)Q,使得以MP為直徑的圓恒過(guò)直線(xiàn)DP、MQ的交點(diǎn),若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存

18、在,請(qǐng)說(shuō)明理由【解答】解:(1)a=2,b=c,a2=b2+c2,b2=2;橢圓方程為(4分)(2)C(2,0),D(2,0),設(shè)M(2,y0),P(x1,y1),直線(xiàn)CM:,代入橢圓方程x2+2y2=4,得(6分)x1=,(8分)(定值)(10分)(3)設(shè)存在Q(m,0)滿(mǎn)足條件,則MQDP(11分)(12分)則由,從而得m=0存在Q(0,0)滿(mǎn)足條件(14分)13(2016河?xùn)|區(qū)一模)已知中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的橢圓C的離心率為,且經(jīng)過(guò)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P(2,1)的直線(xiàn)l與橢圓C相交于不同的兩點(diǎn)A,B()求橢圓C的方程;()是否存直線(xiàn)l,滿(mǎn)足?若存在,求出直線(xiàn)l的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由【解答

19、】解:()設(shè)橢圓C的方程為,由題意得解得a2=4,b2=3,故橢圓C的方程為()若存在直線(xiàn)l滿(mǎn)足條件,由題意可設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k(x2)+1,由得(3+4k2)x28k(2k1)x+16k216k8=0因?yàn)橹本€(xiàn)l與橢圓C相交于不同的兩點(diǎn)A,B,設(shè)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),所以=8k(2k1)24(3+4k2)(16k216k8)0整理得32(6k+3)0解得又,且,即,所以即所以,解得所以于是存在直線(xiàn)l滿(mǎn)足條件,其的方程為14(2016南昌校級(jí)二模)已知直線(xiàn)l:y=kx+1(k0)與橢圓3x2+y2=a相交于A、B兩個(gè)不同的點(diǎn),記l與y軸的交點(diǎn)為C()若k=1,

20、且|AB|=,求實(shí)數(shù)a的值;()若=2,求AOB面積的最大值,及此時(shí)橢圓的方程【解答】解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),()由得4x2+2x+1a=0,則x1+x2=,x1x2=,則|AB|=,解得a=2()由,得(3+k2)x2+2kx+1a=0,則x1+x2=,x1x2=,由=2得(x1,1y1)=2(x2,y21),解得x1=2x2,代入上式得:x1+x2=x2=,則x2=,=,當(dāng)且僅當(dāng)k2=3時(shí)取等號(hào),此時(shí)x2=,x1x2=2x22=2×,又x1x2=,則=,解得a=5所以,AOB面積的最大值為,此時(shí)橢圓的方程為3x2+y2=516(2016陜西校級(jí)模擬)已知F1、F

21、2分別是橢圓C:+y2=1的左、右焦點(diǎn)(1)若P是第一象限內(nèi)該橢圓上的一點(diǎn),=,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(2)設(shè)過(guò)定點(diǎn)M(0,2)的直線(xiàn)l與橢圓交于不同的兩點(diǎn)A,B,且AOB為銳角(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求直線(xiàn)l的斜率k的取值范圍【解答】解:(1)因?yàn)闄E圓方程為,知a=2,b=1,可得,設(shè)P(x,y)(x0,y0),則,又,聯(lián)立,解得,即為;(2)顯然x=0不滿(mǎn)足題意,可設(shè)l的方程為y=kx+2,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立,由=(16k)24(1+4k2)120,得,又AOB為銳角,即為,即x1x2+y1y20,x1x2+(kx1+2)(kx2+2)0,又,可得k24又,即為,解得17(2

22、016威海一模)已知橢圓C:+=1(ab0)的離心率為,且過(guò)點(diǎn)(1,)(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)與圓O:x2+y2=相切的直線(xiàn)l交橢圓C與A,B兩點(diǎn),求OAB面積的最大值,及取得最大值時(shí)直線(xiàn)l的方程【解答】解:(1)由題意可得,e=,a2b2=c2,點(diǎn)(1,)代入橢圓方程,可得+=1,解得a=,b=1,即有橢圓的方程為+y2=1;(2)當(dāng)k不存在時(shí),x=±時(shí),可得y=±,SOAB=××=;當(dāng)k存在時(shí),設(shè)直線(xiàn)為y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),將直線(xiàn)y=kx+m代入橢圓方程可得(1+3k2)x2+6kmx+3m23=0,x1+x2=,x

23、1x2=,由直線(xiàn)l與圓O:x2+y2=相切,可得=,即有4m2=3(1+k2),|AB|=2,當(dāng)且僅當(dāng)9k2= 即k=±時(shí)等號(hào)成立,可得SOAB=|AB|r×2×=,即有OAB面積的最大值為,此時(shí)直線(xiàn)方程y=±x±118(2016河北區(qū)二模)在平面直角坐標(biāo)系xoy中,橢圓的焦距為2,一個(gè)頂點(diǎn)與兩個(gè)焦點(diǎn)組成一個(gè)等邊三角形()求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;()橢圓C的右焦點(diǎn)為F,過(guò)F點(diǎn)的兩條互相垂直的直線(xiàn)l1,l2,直線(xiàn)l1與橢圓C交于P,Q兩點(diǎn),直線(xiàn)l2與直線(xiàn)x=4交于T點(diǎn)(i)求證:線(xiàn)段PQ的中點(diǎn)在直線(xiàn)OT上;(ii)求的取值范圍【解答】解:()由橢圓得

24、,解得a=2,c=1,b=,故所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()(i)設(shè)直線(xiàn)PQ的方程為:x=my+1,代入橢圓方程得(3m2+4)y2+6my9=0,則判別式=36m2+4×9(3m2+4)0,設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中點(diǎn)G(x0,y0),則y1+y2=,y1y2=,則y0=(y1+y2)=,x0=my0+1=,即G(,),kOG=,設(shè)直線(xiàn)FT的方程為:y=m(x1),得T點(diǎn)坐標(biāo)為(4,3m),kOT=,kOG=kOT,即線(xiàn)段PQ的中點(diǎn)在直線(xiàn)OT上;(ii)當(dāng)m=0時(shí),PQ的中點(diǎn)為F,T(4,0),則|TF|=3,|PQ|=,當(dāng)m0時(shí),|TF|=,|PQ|=12,則=(3

25、+),設(shè)t=,則t1,則y=3+=3t+=3(t+)在(1,+)為增函數(shù),則y3+1=4,則(3+),綜上1,故求的取值范圍是1,+)19(2016石家莊二模)已知橢圓C:(ab0)的離心率為,過(guò)點(diǎn)M(1,0)的直線(xiàn)1交橢圓C于A,B兩點(diǎn),|MA|=|MB|,且當(dāng)直線(xiàn)l垂直于x軸時(shí),|AB|=(1)求橢圓C的方程;(2)若,2,求弦長(zhǎng)|AB|的取值范圍【解答】解:(1)由題意可得,即,則a2=2b2,把x=1代入,得y=,則,聯(lián)立得:a2=2,b2=1橢圓C的方程為;(2)如圖,當(dāng)直線(xiàn)l的斜率存在時(shí),設(shè)直線(xiàn)l方程為y=k(x1),聯(lián)立,得(1+2k2)y2+2kyk2=0設(shè)A(x1,y1),B

26、(x2,y2),則,由|MA|=|MB|,得,(1x1,y1)=(x21,y2),則y1=y2,把代入消去y2得:,當(dāng),2時(shí),0,解得:|AB|=弦長(zhǎng)|AB|的取值范圍為20(2016漳州二模)已知橢圓+=1(ab0)的左、右焦點(diǎn)分別是點(diǎn)F1,F(xiàn)2,其離心率e=,點(diǎn)P為橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),PF1F2面積的最大值為4()求橢圓的方程;()若A,B,C,D是橢圓上不重合的四個(gè)點(diǎn),AC與BD相交于點(diǎn)F1,=0,求|+|的取值范圍【解答】解:()由題意知,當(dāng)P是橢圓的上下頂點(diǎn)時(shí)PF1F2的面積取最大值;即;由離心率為得:;聯(lián)立解得a=4,c=2,b2=12;橢圓的方程為;()由()知F1(2,0);,A

27、CBD;(1)當(dāng)直線(xiàn)AC,BD中一條直線(xiàn)斜率不存在時(shí),;(2)當(dāng)直線(xiàn)AC斜率為k,k0時(shí),其方程為y=k(x+2),將該方程帶入橢圓方程并整理得:(3+4k2)x2+16k2x+16k248=0;若設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則:;=;直線(xiàn)BD的方程為y=,同理可得;=;令k2+1=t,t1;=;設(shè)f(t)=,(t1),f(t)=;t(1,2)時(shí),f(t)0,t(2,+)時(shí),f(t)0;t=2時(shí),f(t)取最大值,又f(t)0;綜上得的取值范圍為21(2016大慶校級(jí)模擬)如圖,曲線(xiàn)由兩個(gè)橢圓T1:和橢圓T2:組成,當(dāng)a,b,c成等比數(shù)列時(shí),稱(chēng)曲線(xiàn)為“貓眼曲線(xiàn)”(1)若貓眼曲線(xiàn)過(guò)點(diǎn),

28、且a,b,c的公比為,求貓眼曲線(xiàn)的方程;(2)對(duì)于題(1)中的求貓眼曲線(xiàn),任作斜率為k(k0)且不過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)與該曲線(xiàn)相交,交橢圓T1所得弦的中點(diǎn)為M,交橢圓T2所得弦的中點(diǎn)為N,求證:為與k無(wú)關(guān)的定值;(3)若斜率為的直線(xiàn)l為橢圓T2的切線(xiàn),且交橢圓T1于點(diǎn)A,B,N為橢圓T1上的任意一點(diǎn)(點(diǎn)N與點(diǎn)A,B不重合),求ABN面積的最大值【解答】解:(1)由題意知,=,a=2,c=1,;(2)證明:設(shè)斜率為k的直線(xiàn)交橢圓T1于點(diǎn)C(x1,y1),D(x2,y2),線(xiàn)段CD中點(diǎn)M(x0,y0),由得,k存在且k0,x1x2,且x00,即;同理,kkON=2;(3)設(shè)直線(xiàn)l的方程為,聯(lián)立方程得,化簡(jiǎn)

29、得,由=0化簡(jiǎn)得m2=b2+2c2,聯(lián)立方程得,化簡(jiǎn)得,由=0得m2=b2+2a2,兩平行線(xiàn)間距離:,;ABN的面積最大值為22(2016撫順一模)已知橢圓的左頂點(diǎn)為A1,右焦點(diǎn)為F2,過(guò)點(diǎn)F2作垂直于x軸的直線(xiàn)交該橢圓于M、N兩點(diǎn),直線(xiàn)A1M的斜率為()求橢圓的離心率;()若A1MN的外接圓在M處的切線(xiàn)與橢圓相交所得弦長(zhǎng)為,求橢圓方程【解答】解:()由題意(1分)因?yàn)锳1(a,0),所以(2分)將b2=a2c2代入上式并整理得(或a=2c)(3分)所以(4分)()由()得a=2c,(或)(5分)所以A1(2c,0),外接圓圓心設(shè)為P(x0,0)由|PA1|=|PM|,得(6分)解得:(7分)

30、所以(8分)所以A1MN外接圓在M處切線(xiàn)斜率為,設(shè)該切線(xiàn)與橢圓另一交點(diǎn)為C則切線(xiàn)MC方程為,即(9分)與橢圓方程3x2+4y2=12c2聯(lián)立得7x218cx+11c2=0(10分)解得(11分)由弦長(zhǎng)公式得(12分)解得c=1(13分)所以橢圓方程為(14分)23(2016萊蕪一模)設(shè)橢圓C:+=1(ab0),定義橢圓C的“相關(guān)圓”方程為x2+y2=若拋物線(xiàn)y2=4x的焦點(diǎn)與橢圓C的一個(gè)焦點(diǎn)重合,且橢圓C短軸的一個(gè)端點(diǎn)和兩個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成直角三角形()求橢圓C的方程和“相關(guān)圓”E的方程;()過(guò)“相關(guān)圓”E上任意一點(diǎn)P作“相關(guān)圓”E的切線(xiàn)與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn)(i)證明:AOB為定值;(

31、ii)連接PO并延長(zhǎng)交“相關(guān)圓”E于點(diǎn)Q,求ABQ面積的取值范圍【解答】解:()拋物線(xiàn)y2=4x的焦點(diǎn)與橢圓C的一個(gè)焦點(diǎn)重合,且橢圓C短軸的一個(gè)端點(diǎn)和兩個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成直角三角形,b=c=1,a2=1+1=2,橢圓C的方程為“相關(guān)圓”E的方程為x2+y2=證明:()(i)當(dāng)直線(xiàn)l的斜率不存在時(shí),不妨設(shè)直線(xiàn)AB方程為x=,則A(,),B(,),當(dāng)直線(xiàn)l的斜率存在時(shí),設(shè)其方程為y=kx+m,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立方程組,得x2+2(kx+m)2=2,即(1+2k2)x2+4kmx+2m22=0,=16k2m24(1+2k2)(2m22)=8(2k2m2+1)0,即2k2m2+10,(

32、*),直線(xiàn)與圓相切,=,3m2=2+2k2,+km(x1+x2)+m2=0,為定值解:(ii)PQ是“相關(guān)圓”的直徑,要求ABQ的面積的取值范圍,只需求弦長(zhǎng)|AB|的范圍,當(dāng)直線(xiàn)AB的斜率不存在時(shí),由(i)知|AB|=,|AB|=,當(dāng)k0時(shí),|AB|=,0,3,|AB|,當(dāng)且僅當(dāng)k=時(shí),取“=”號(hào)當(dāng)k=0時(shí),|AB|=|AB|的取值范圍為|AB|,ABQ面積的取值范圍是,24(2016邯鄲模擬)已知橢圓G:+=1(ab0)的焦點(diǎn)和一個(gè)頂點(diǎn)在圓x2+y2=4上(1)求橢圓的方程;(2)已知點(diǎn)P(3,2),若斜率為1的直線(xiàn)l與橢圓G相交于A、B兩點(diǎn),試探討以AB為底邊的等腰三角形ABP是否存在?若

33、存在,求出直線(xiàn)l的方程,若不存在,說(shuō)明理由【解答】解:()設(shè)橢圓G的右焦點(diǎn)為F(c,0),由題意可得:b=c,且b2+c2=8,b2=c2=4,故a2=b2+c2=8,橢圓G的方程為(4分)()以AB為底的等腰三角形ABP存在理由如下設(shè)斜率為1的直線(xiàn)l的方程為y=x+m,代入中,化簡(jiǎn)得:3x2+4mx+2m28=0,(6分)因?yàn)橹本€(xiàn)l與橢圓G相交于A,B兩點(diǎn),=16m212(2m28)0,解得2,(8分)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則,于是AB的中點(diǎn)M(x0,y0)滿(mǎn)足=,已知點(diǎn)P(3,2),若以AB為底的等腰三角形ABP存在,則kPM=1,即=1,將M()代入式,得m=3(2,2)

34、滿(mǎn)足(10分)此時(shí)直線(xiàn)l的方程為y=x+3(12分)25(2016廣州一模)已知橢圓C的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,左頂點(diǎn)為A,左焦點(diǎn)為F1(2,0),點(diǎn)B(2,)在橢圓C上,直線(xiàn)y=kx(k0)與橢圓C交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),直線(xiàn)AE,AF分別與y軸交于點(diǎn)M,N()求橢圓C的方程;()在x軸上是否存在點(diǎn)P,使得無(wú)論非零實(shí)數(shù)k怎樣變化,總有MPN為直角?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由【解答】解:()由題意可設(shè)橢圓方程為+=1(ab0),則c=2,a2b2=c2,+=1,解得:a2=8,b2=4可得橢圓C的方程為+=1;()如圖,設(shè)F(x0,y0),E(x0,y0),則+=1,A(2,0

35、),AF所在直線(xiàn)方程y=(x+2),取x=0,得y=,N(0,),AE所在直線(xiàn)方程為y=(x+2),取x=0,得y=則以MN為直徑的圓的圓心坐標(biāo)為(0,),半徑r=,圓的方程為x2+(y)2=,即x2+(y+)2=取y=0,得x=±2可得以MN為直徑的圓經(jīng)過(guò)定點(diǎn)(±2,0)可得在x軸上存在點(diǎn)P(±2,0),使得無(wú)論非零實(shí)數(shù)k怎樣變化,總有MPN為直角26(2016陜西二模)設(shè)O是坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓C:x2+3y2=6的左右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,且P,Q是橢圓C上不同的兩點(diǎn),(I)若直線(xiàn)PQ過(guò)橢圓C的右焦點(diǎn)F2,且傾斜角為30°,求證:|F1P|、|PQ|、|

36、QF1|成等差數(shù)列;()若P,Q兩點(diǎn)使得直線(xiàn)OP,PQ,QO的斜率均存在且成等比數(shù)列求直線(xiàn)PQ的斜率【解答】解:(I)證明:x2+3y2=6即為+=1,即有a=,b=,c=2,由直線(xiàn)PQ過(guò)橢圓C的右焦點(diǎn)F2(2,0),且傾斜角為30°,可得直線(xiàn)PQ的方程為y=(x2),代入橢圓方程可得,x22x1=0,即有x1+x2=2,x1x2=1,由弦長(zhǎng)公式可得|PQ|=,由橢圓的定義可得|F1P|+|PQ|+|QF1|=4a=4,可得|F1P|+|QF1|=4=2|PQ|,則有|F1P|、|PQ|、|QF1|成等差數(shù)列;()設(shè)直線(xiàn)PQ的方程為y=kx+m,代入橢圓方程x2+3y2=6,消去y得:(1+3k2)x2+6kmx+3(m22)=0,則=36k2m212(1+3k2)(m22)=12(6k2m2+2)0,x1+x2=,x1x2=,故y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,直線(xiàn)OP、PQ、OQ的斜率依次

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