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解析几何专题含答案

椭圆专题练习1.【2017浙江,2】椭圆22194x y +=的离心率是A .13B .5 C .23D .592.【2017课标3,理10】已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为 A .63B .33C .23D .133.【2016高考浙江理数】已知椭圆C 1:22x m +y 2=1(m >1)与双曲线C 2:22x n–y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,则()A .m >n 且e 1e 2>1B .m >n 且e 1e 2<1C .m <n 且e 1e 2>1D .m <n 且e 1e 2<14.【2016高考新课标3理数】已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为() (A )13(B )12(C )23(D )345.【2015高考新课标1,理14】一个圆经过椭圆221164x y +=的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为.6.【2016高考江苏卷】如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b+=>>0的右焦点,直线2by =与椭圆交于,B C 两点,且90BFC ∠=,则该椭圆的离心率是.7.【2017课标1,理20】已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,32),P 4(1,32)中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.8.【2017课标II ,理】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =。

(1) 求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=。

证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F 。

9.【2017山东,理21】在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=()0a b >>的离心率为22,焦距为.(Ⅰ)求椭圆E 的方程; (Ⅱ)如图,动直线:13y k x =-交椭圆E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且122k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M 的半径为MC ,,OS OT 是M 的两条切线,切点分别为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线的斜率.10.【2017天津,理19】设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设上两点P ,Q 关于轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与轴相交于点D .若APD △的面积为2,求直线AP 的方程.11.【2017江苏,17】如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F , 2F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作直线1PF 的垂线,过点2F 作直线2PF 的垂线. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线E 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.12.【2016高考新课标1卷】(本小题满分12分)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.13.【2016高考山东理数】(本小题满分14分)平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b+=>>抛物线E :22x y=的焦点F 是C 的一个顶点. (I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线与C 交与不同的两点A ,B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M . (i )求证:点M 在定直线上;(第17题)(ii )直线与y 轴交于点G ,记PFG △的面积为1S ,PDM △的面积为2S,求12S S的最大值及取得最大值时点P 的坐标.【答案】(Ⅰ)1422=+y x ;(Ⅱ)(i )见解析;(ii )12S S 的最大值为49,此时点P 的坐标为)41,22(【解析】试题分析:(Ⅰ)根据椭圆的离心率和焦点求方程;(Ⅱ)(i )由点P 的坐标和斜率设出直线l 的方程和抛物线联立,进而判断点M 在定直线上;(ii )分别列出1S ,2S 面积的表达式,根据二次函数求最值和此时点P 的坐标.试题解析:(Ⅱ)(i )设)0)(2,(2>m m m P ,由y x 22=可得x y =/, 所以直线的斜率为m ,因此直线的方程为)(22m x m m y -=-,即22m mx y -=.设),(),,(),,(002211y x D y x B y x A ,联立方程222241m y mx x y ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩得014)14(4322=-+-+m x m x m ,由0>∆,得520+<<m 且1442321+=+m m x x , 因此142223210+=+=m m x x x , 将其代入22m mx y -=得)14(2220+-=m m y ,因为m x y 4100-=,所以直线OD 方程为x my 41-=. 联立方程⎪⎩⎪⎨⎧=-=m x x m y 41,得点M 的纵坐标为M 14y =-,即点M 在定直线41-=y 上. (ii )由(i )知直线方程为22m mx y -=,令0=x 得22m y -=,所以)2,0(2m G -, 又21(,),(0,),22m P m F D ))14(2,142(2223+-+m m m m , 所以)1(41||2121+==m m m GF S , )14(8)12(||||2122202++=-⋅=m m m x m PM S , 所以222221)12()1)(14(2+++=m m m S S , 令122+=m t ,则211)1)(12(2221++-=+-=tt t t t S S ,当211=t,即2=t时,21SS取得最大值49,此时22=m,满足0>∆,所以点P的坐标为)41,22(,因此12SS的最大值为49,此时点P的坐标为)41,22(.考点:1.椭圆、抛物线的标准方程及其几何性质;2.直线与圆锥曲线的位置关系;3. 二次函数的图象和性质.14.【2015江苏高考,18】(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆()222210x ya ba b+=>>的离心率为22,且右焦点F到左准线l的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程.【答案】(1)2212xy+=(2)1y x=-或1y x=-+.【解析】试题分析(1)求椭圆标准方程,只需列两个独立条件即可:一是离心率为22,二是右焦点F 到左准线l的距离为3,解方程组即得(2)因为直线AB过F,所以求直线AB的方程就是确定其斜率,本题关键就是根据PC=2AB列出关于斜率的等量关系,这有一定运算量.首先利用直线方程与椭圆方程联立方程组,解出AB两点坐标,利用两点间距离公式求出AB长,再根据中点坐标公式求出C点坐标,利用两直线交点求出P点坐标,再根据两点间距离公式求出PC长,利用PC=2AB 解出直线AB 斜率,写出直线AB 方程.(2)当x AB ⊥轴时,2AB =,又C 3P =,不合题意.当AB 与轴不垂直时,设直线AB 的方程为()1y k x =-,()11,x y A ,()22,x y B , 将AB 的方程代入椭圆方程,得()()2222124210kxk x k +-+-=,则()221,2221k k x±+=,C 的坐标为2222,1212k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,且()()()()()222222121212221112k x x y y k xx k+AB =-+-=+-=+.若0k =,则线段AB 的垂直平分线为y 轴,与左准线平行,不合题意.从而0k ≠,故直线C P 的方程为222121212k k y x k k k ⎛⎫+=-- ⎪++⎝⎭,则点的坐标为()22522,12k k k ⎛⎫+ ⎪- ⎪+⎝⎭,从而()()2222311C 12k k k k ++P =+. 因为C 2P =AB ,所以()()()2222223114211212k k k kk k+++=++,解得1k =±.此时直线AB 方程为1y x =-或1y x =-+. 【考点定位】椭圆方程,直线与椭圆位置关系15.【2016高考天津理数】(本小题满分14分)设椭圆13222=+y a x (3>a )的右焦点为F ,右顶点为A ,已知||3||1||1FA eOA OF =+,其中O 为原点,为椭圆的离心率. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线与椭圆交于点B (B 不在x 轴上),垂直于的直线与交于点M ,与y 轴交于点H ,若HF BF ⊥,且MOA MAO ∠≤∠,求直线的斜率的取值范围.【答案】(Ⅰ)22143x y +=(Ⅱ)),46[]46,(+∞--∞ 【解析】试题分析:(Ⅰ)求椭圆标准方程,只需确定量,由113||||||c OF OA FA +=,得113()cc a a a c +=-,再利用2223a c b -==,可解得21c =,24a =(Ⅱ)先化简条件:MOA MAO ∠=∠⇔||||MA MO =,即M 再OA 中垂线上,1M x =,再利用直线与椭圆位置关系,联立方程组求B ;利用两直线方程组求H ,最后根据HF BF ⊥,列等量关系解出直线斜率.取值范围试题解析:(1)解:设(,0)F c ,由113||||||c OF OA FA +=,即113()c c a a a c +=-,可得2223a c c -=,又2223a c b -==,所以21c =,因此24a =,所以椭圆的方程为22143x y +=.(2)(Ⅱ)解:设直线的斜率为k (0≠k ),则直线的方程为)2(-=x k y .设),(B B y x B ,由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-==+)2(13422x k y y x ,消去y ,整理得0121616)34(2222=-+-+k x k x k . 解得2=x ,或346822+-=k k x ,由题意得346822+-=k k x B,从而34122+-=k k y B . 由(Ⅰ)知,)0,1(F ,设),0(H y H ,有),1(H y FH -=,)3412,3449(222++-=k kk k BF .由HF BF ⊥,得0=⋅HF BF ,所以034123449222=+++-k ky k k H ,解得k k y H 12492-=.因此直线MH 的方程为kk x k y 124912-+-=.所以,直线的斜率的取值范围为),46[]46,(+∞--∞ . 考点:椭圆的标准方程和几何性质,直线方程16.【2015高考山东,理20】平面直角坐标系xoy 中,已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>3,左、右焦点分别是12,F F ,以1F 为圆心以3为半径的圆与以2F 为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设椭圆2222:144x y E a b+=,P 为椭圆C 上任意一点,过点P 的直线y kx m =+交椭圆E于,A B 两点,射线PO 交椭圆E 于点Q .( i )求OQOP的值;(ii )求ABQ ∆面积的最大值.【答案】(I )2214x y +=;(II )( i )2;(ii )63. 【解析】试题分析:(I )根据椭圆的定义与几何性质列方程组确定,a b 的值,从而得到椭圆的方程;(II )(i )设()00,P x y ,OQOPλ=,由题意知()00,Q x y λλ--,然后利用这两点分别在两上椭圆上确定λ的值; (ii )设()()1122,,,A x y B x y ,利用方程组221164y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩结合韦达定理求出弦长AB,选将OAB ∆的面积表示成关于,k m 的表达式2222221641214k m m S m x x k +-=⋅-=+2222241414m m k k⎛⎫=-⋅ ⎪++⎝⎭,然后,令2214m t k =+,利用一元二次方程根的判别式确定的范围,从而求出OAB ∆的面积的最大值,并结合(i )的结果求出△面积的最大值.试题解析:(I )由题意知24a =,则2a = ,又2223,2c a c b a =-=可得1b = , 所以椭圆C 的标准方程为2214x y +=. (II )由(I )知椭圆E 的方程为221164x y +=, (i )设()00,P x y ,OQ OPλ=,由题意知()00,Q x y λλ--因为220014x y +=, 又()()22001164x y λλ--+=,即222144x y λ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以2λ=,即2OQ OP = .所以2212216414k m x x k +--=+因为直线y kx m =+与轴交点的坐标为()0,m所以OAB ∆的面积2222221641214k m m S m x x k+-=⋅-=+ 222222222(164)24141414k m m m m k k k⎛⎫+-⋅==-⋅ ⎪+++⎝⎭ 令2214m t k=+ ,将y kx m =+代入椭圆C 的方程可得()222148440k x kmx m +++-= 由0∆≥,可得2214m k ≤+ …………………………………………② 由①②可知01t <≤ 因此()22424S t t t t =-=-+ ,故23S ≤当且仅当1t =,即2214m k =+时取得最大值23由(i )知,ABQ ∆面积为3S ,所以ABQ ∆面积的最大值为63 .17.【2015高考陕西,理20】(本小题满分12分)已知椭圆:E 22221x y a b+=(0a b >>)的半焦距为,原点O 到经过两点(),0c ,()0,b 的直线的距离为12c . (I )求椭圆E 的离心率;(II )如图,AB 是圆:M ()()225212x y ++-=的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E 的 方程.【答案】(I 3(II )221123x y +=. 【解析】试题分析:(I )先写过点(),0c ,()0,b 的直线方程,再计算原点O 到该直线的距离,进而可得椭圆E 的离心率;(II )先由(I )知椭圆E 的方程,设AB 的方程,联立()2222144y k x x y b⎧=++⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得12x x +和12x x的值,进而可得,再利用AB =可得2b 的值,进而可得椭圆E 的方程.试题解析:(I )过点(),0c ,()0,b 的直线方程为0bx cy bc ,则原点O到直线的距离bcd a==, 由12dc ,得2222a b a c ,解得离心率3c a . (II)解法一:由(I )知,椭圆E 的方程为22244xy b . (1)依题意,圆心()2,1M -是线段AB 的中点,且|AB |10.易知,AB 不与轴垂直,设其直线方程为(2)1yk x ,代入(1)得 2222(14)8(21)4(21)40k x k k x k b设1122(,y ),B(,y ),A x x 则221212228(21)4(21)4,.1414k k k b x x x x kk由124x x ,得28(21)4,14k kk 解得12k. 从而21282x x b.于是12|AB ||x x =-==由|AB |10,得2)10,解得23b .故椭圆E 的方程为221123x y .解法二:由(I )知,椭圆E 的方程为22244xy b .因此AB 直线方程为1(2)12y x ,代入(2)得224820.x x b所以124x x ,21282x x b .于是()22212121215|AB |1||410(2)22x x x x x x b ⎛⎫=+-=+-=- ⎪⎝⎭. 由|AB |10,得210(2)10b ,解得23b .故椭圆E 的方程为221123x y .考点:1、直线方程;2、点到直线的距离公式;3、椭圆的简单几何性质;4、椭圆的方程;5、圆的方程;6、直线与圆的位置关系;7、直线与圆锥曲线的位置.18.【2016高考浙江理数】(本题满分15分)如图,设椭圆2221x y a+=(a >1).(I )求直线y =kx +1被椭圆截得的线段长(用a 、k 表示);(II )若任意以点A (0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值 范围.【答案】(I )2222211a k k a k ++(II )20e <≤【解析】试题分析:(I )先联立1y kx =+和2221x y a+=,可得1x ,2x ,再利用弦长公式可得直线1y kx =+被椭圆截得的线段长;(II )先假设圆与椭圆的公共点有4个,再利用对称性及已知条件可得任意以点()0,1A 为圆心的圆与椭圆至多有个公共点时,a 的取值范围,进而可得椭圆离心率的取值范围.试题解析:(I )设直线1y kx =+被椭圆截得的线段为AP ,由22211y kx x y a=+⎧⎪⎨+=⎪⎩得 ()2222120a k xa kx ++=,故10x =,222221a kx a k =-+.因此22212222111a k k x k a kAP =+-=++. (II )假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点P ,Q ,满足Q AP =A .记直线AP ,Q A 的斜率分别为1k ,2k ,且1k ,20k >,12k k ≠. 由(I )知,2211121a k k +AP =,2222221Q a k k +A =,故因此()222212111112a a k k ⎛⎫⎛⎫++=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,① 因为①式关于1k ,2k 的方程有解的充要条件是()22121a a +->,所以2a >.因此,任意以点()0,1A 为圆心的圆与椭圆至多有个公共点的充要条件为12a <≤, 由21c a e a-==得,所求离心率的取值范围为202e <≤.考点:1、弦长;2、圆与椭圆的位置关系;3、椭圆的离心率.19.【2015高考新课标2,理20】(本题满分12分)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线不过原点O 且不平行于坐标轴,与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时的斜率,若不能,说明理由.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)能,4747+【解析】(Ⅰ)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,11(,)A x y ,22(,)B x y ,(,)M M M x y . 将y kx b=+代入2229x y m +=得2222(9)20k x kbx b m +++-=,故12229M x x kbx k +==-+, 299M M by kx b k =+=+.于是直线OM 的斜率9M OM My k x k ==-,即9OM k k ⋅=-.所以直线OM 的斜率与的斜率的乘积为定值.(Ⅱ)四边形OAPB 能为平行四边形. 因为直线过点(,)3mm ,所以不过原点且与C 有两个交点的充要条件是0k >,3k ≠. 由(Ⅰ)得OM 的方程为9y x k=-.设点P 的横坐标为P x .由2229,9,y x k x y m ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩得2222981Pk m x k =+,即P x =.将点(,)3m m 的坐标代入直线的方程得(3)3m k b -=,因此2(3)3(9)M mk k x k -=+.四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即2P M x x ==2(3)23(9)mk k k -⨯+.解得14k =24k =.因为0,3i i k k >≠,1i =,,所以当的斜率为44+OAPB 为平行四边形.【考点定位】1、弦的中点问题;2、直线和椭圆的位置关系.【名师点睛】(Ⅰ)题中涉及弦的中点坐标问题,故可以采取“点差法”或“韦达定理”两种方法求解:设端点,A B 的坐标,代入椭圆方程并作差,出现弦AB 的中点和直线的斜率;设直线的方程同时和椭圆方程联立,利用韦达定理求弦AB 的中点,并寻找两条直线斜率关系;(Ⅱ)根据(Ⅰ)中结论,设直线OM 方程并与椭圆方程联立,求得M 坐标,利用2P M x x =以及直线过点(,)3mm 列方程求的值. 20.【2016高考新课标2理数】已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥. (Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ)()32,2.【解析】试题解析:(I )设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=.解得0y =或127y =,所以1127y =. 因此AMN ∆的面积11212144227749=⨯⨯⨯=. (II )由题意3t >,0k >,(),0A t -.将直线AM 的方程()y k x t =+代入2213x y t +=得()222223230tk x ttk x t k t +++-=. 由(22123t k x t tk ⋅=+得)21233t tk x tk-=+,故()221621t k AM x t k +=+=由题设,直线AN 的方程为(1y x t k=-+,故同理可得()261k t k AN +==,由2AM AN =得22233k tk k t=++,即()()32321k t k k -=-. 当32k =因此()33212k k t k -=-.3t >等价于()()232332132022k k k k k k k -+-+-=<--,即322kk-<-.由此得32020kk->⎧⎨-<⎩,或32020kk-<⎧⎨->⎩,解得322k<<.因此k的取值范围是()32,2.考点:椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.21.【2015高考四川,理20】如图,椭圆E:2222+1(0)x ya ba b=>>的离心率是2,过点P (0,1)的动直线与椭圆相交于A,B两点,当直线平行与x轴时,直线被椭圆E截得的线段长为22.(1)求椭圆E的方程;(2)在平面直角坐标系xOy中,是否存在与点P不同的定点Q,使得QA PAQB PB=恒成立?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22142x y+=;(2)存在,Q点的坐标为(0,2)Q.【解析】(1)由已知,点2,1)在椭圆E上.因此,22222211,,2a ba b cca⎧+=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪=⎪⎩解得2,2a b==.所以椭圆的方程为22142x y+=.所以,若存在不同于点P 的定点Q 满足条件,则Q 点的坐标只可能为(0,2)Q . 下面证明:对任意的直线,均有||||||||QA PA QB PB =. 当直线的斜率不存在时,由上可知,结论成立.当直线的斜率存在时,可设直线的方程为1y kx =+,A 、B 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .联立221,421x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得22(21)420k x kx ++-=. 其判别式22168(21)0k k ∆=++>, 所以,12122242,2121k x x x x k k +=-=-++. 因此121212112x x k x x x x ++==. 易知,点B 关于y 轴对称的点的坐标为22(,)B x y '-.xy PA B'F 2F 1OB 1BQ又122122111,y y k k k k k x x '--==-==-+=-, 所以QA QB k k '=,即,,Q A B '三点共线.所以12||||||||||||||||xQAQA PAQB QB x PB==='.故存在与P不同的定点(0,2)Q,使得||||||||QA PAQB PB=恒成立.22.【2016年高考北京理数】(本小题14分)已知椭圆C:22221+=x ya b(0a b>>)的离心率为3,(,0)A a,(0,)B b,(0,0)O,OAB∆的面积为1.(1)求椭圆C的方程;(2)设P的椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:BMAN⋅为定值.【答案】(1)2214xy+=;(2)详见解析.【解析】试题分析:(1)根据离心率为32,即32ca=,OAB∆的面积为1,即112ab=,椭圆中222a b c=+列方程求解;(2)根据已知条件分别求出AN,||BM的值,求其乘积为定值.所以椭圆C的方程为1422=+yx.(2)由(Ⅰ)知,)1,0(),0,2(BA,设),(00y x P ,则442020=+y x . 当00≠x 时,直线PA 的方程为)2(200--=x x y y . 令0=x ,得2200--=x y y M .从而221100-+=-=x y y BM M . 直线PB 的方程为110+-=x x y y . 令0=y ,得100--=y x x N .从而12200-+=-=y x x AN N . 所以221120000-+⋅-+=⋅x y y x BM AN 228844224844400000000000000002020+--+--=+--+--++=y x y x y x y x y x y x y x y x y x 4=. 当00=x 时,10-=y ,,2,2==AN BM 所以4=⋅BM AN . 综上,BM AN ⋅为定值.考点:1.椭圆方程及其性质;2.直线与椭圆的位置关系.23.【2016年高考四川理数】(本小题满分13分)已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,直线:3l y x =-+与椭圆E 有且只有一个公共点T . (Ⅰ)求椭圆E 的方程及点T 的坐标;(Ⅱ)设O 是坐标原点,直线l’平行于OT ,与椭圆E 交于不同的两点A 、B ,且与直线l 交于点P .证明:存在常数λ,使得2PTPA PB λ=⋅,并求λ的值.【答案】(Ⅰ)22163x y +=,点T 坐标为(2,1);(Ⅱ)45λ=.【解析】试题分析:(Ⅰ)由椭圆两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点可得2a c =,从而可得2a b =,椭圆的标准方程中可减少一个参数,再利用直线和椭圆只有一个公共点,联立方程,方程有两个相等实根,解出b 的值,从而得到椭圆的标准方程;(Ⅱ)首先设出直线'l 方程为12y x m =+,由两直线方程求出点P 坐标,得2PT ,同时设交点1122(,),(,)A x y B x y ,把'l 方程与椭圆方程联立后消去y 得x 的二次方程,利用根与系数关系,得1212,x x x x +,再计算PA PB ⋅,比较可得λ值.试题解析:(I )由已知,222(2)a a c +=,即2a c =,所以2a b =,则椭圆E 的方程为222212x y b b+=. 由方程组22221,23,x y b b y x ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩得22312(182)0x x b -+-=.①方程①的判别式为2=24(3)b ∆-,由=0∆,得2=3b ,此方程①的解为=2x ,所以椭圆E 的方程为22163x y +=. 点T 坐标为(2,1).由方程组2216312x y y x m ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,,可得2234(412)0x mx m ++-=.②方程②的判别式为2=16(92)m ∆-,由>0∆,解得323222m -<<. 由②得212124412=,33m m x x x x -+-=. 所以221112252(2)(1)23323m m m PA x y x =--++-=--, 同理252223m PB x =--, 所以12522(2)(2)433m mPA PB x x ⋅=---- 21212522(2)(2)()433m mx x x x =---++ 225224412(2)(2)()43333m m m m -=----+2109m =.故存在常数45λ=,使得2PT PA PB λ=⋅. 考点:椭圆的标准方程及其几何性质.24.【2015高考重庆,理21】如题(21)图,椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,,F F 过2F 的直线交椭圆于,P Q 两点,且1PQ PF ⊥(1)若1222PF PF ==,求椭圆的标准方程(2)若1,PF PQ =求椭圆的离心率.e 【答案】(1)22+y =14x ;(2【解析】试题解析:(1)本题中已知椭圆上的一点到两焦点的距离,因此由椭圆定义可得长轴长,即参数的值,而由1PQ PF ⊥,应用勾股定理可得焦距,即的值,因此方程易得;(2)要求椭圆的离心率,就是要找到关于,,a b c 的一个等式,题中涉及到焦点距离,因此我们仍然应用椭圆定义,设1PF m =,则22PF a m =-,22(2)22QF PQ PF m a m m a =-=--=-,于是有12242QF a QF a m=-=-,这样在1Rt PQF ∆中求得2(2m a =-,在12Rt PF F ∆中可建立关于,a c 的等式,从而求得离心率. (1)由椭圆的定义,122|PF ||PF |22224a a ,故=2.设椭圆的半焦距为c ,由已知12PF PF ⊥,因此222212122|FF ||PF ||PF |222223c ,即 从而22b1a c故所求椭圆的标准方程为22+y =14x .()()22222222222221|PF |=2+c 2222.c b a b a b a a b a a b a c ⎛⎫⎛⎫-+=-+-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由椭圆的定义,1212|PF ||PF |2,|QF ||QF |2a a ,从而由122|PF |=|PQ |=|PF |+|QF |,有11|QF |42|PF |a又由12PF PF ⊥,1|PF |=|PQ |知11|QF |2|PF |,因此12+2|PF|=4a 于是222224.aa b a 解得2141163222e ⎡⎤⎛⎫=+-=-⎢⎥⎪+⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 解法二:如图(21)图由椭圆的定义,1212|PF ||PF |2,|QF ||QF |2a a ,从而由122|PF |=|PQ |=|PF |+|QF |,有11|QF |42|PF |a又由12PF PF ⊥,1|PF |=|PQ |知11|QF |2|PF |,因此1142|PF |2|PF |a ,1|PF |=2(2-2)a ,从而21|PF |=2-|PF |2(2-2)2(21)a a aa 由12PF PF ⊥,知22222122|PF ||P F ||PF |(2)4c c ,因此221222|PF ||P F |(22)(21)96263c ea【考点定位】考查椭圆的标准方程,椭圆的几何性质.,直线和椭圆相交问题,考查运算求解能力.25.【2015高考安徽,理20】设椭圆E 的方程为()222210x y a b a b+=>>,点O 为坐标原点,点A的坐标为()0a ,,点B 的坐标为()0b ,,点M 在线段AB 上,满足2BM MA =,直线OM 的斜率为10. (I )求E 的离心率e ;(II )设点C 的坐标为()0b -,,N 为线段AC 的中点,点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72,求 E 的方程.【答案】(I)5;(II )221459x y +=. 【解析】(I )由题设条件知,点M 的坐标为21(,)33a b,又OM k =,从而2b a =,进而得,2a c b ==,故5c e a ==. (II )由题设条件和(I )的计算结果可得,直线AB1yb+=,点N的坐标为1,)22b -,设点N 关于直线AB 的对称点S 的坐标为17(,)2x ,则线段NS 的中点T 的坐标为117,)244x b +-+.又点T 在直线AB 上,且1NS AB k k ⋅=-,从而有1117441712x b b b +-++=⎨+⎪=⎪⎪⎪⎩解得3b =,所以a =,故椭圆E 的方程为221459x y +=. 【考点定位】1.椭圆的离心率; 2.椭圆的标准方程;3.点点关于直线对称的应用.26.【2015高考福建,理18】已知椭圆E :22221(a 0)x y b ab 过点2),且离心率为22. xy BAOG(Ⅰ)求椭圆E 的方程; (Ⅱ)设直线1xmy m R ,()交椭圆E 于A ,B 两点,判断点G 9(4-,0)与以线段AB 为直径的圆的位置关系,并说明理由.【答案】(Ⅰ)22142x y ;(Ⅱ) G 9(4-,0)在以AB 为直径的圆外.【解析】解法一:(Ⅰ)由已知得2222,2,2,b c a a b c 解得222a b c , 所以椭圆E 的方程为22142x y .22222121212()(y )(m +1)(y )|AB|444x x y y22221212012(m +1)[(y )4y ](m +1)(y y )4y y y ,故222222012222|AB|52553(m +1)25172|GH|my (m +1)y 042162(m 2)m 21616(m 2)m m y所以|AB||GH|>2,故G 9(4-,0)在以AB 为直径的圆外.解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)设点1122(y ),B(,y ),A x x ,则112299GA(,),GB (,).44x y x y 由22221(m 2)y 230,142x my my x y得所以12122223y +y =,y y =m 2m 2m , 从而121212129955GA GB()()(my )(my )4444x x y y y y 22212122252553(m +1)25(m +1)y (y )4162(m 2)m 216m y m y 22172016(m 2)m 所以cos GA,GB 0,GA GB 又,不共线,所以AGB 为锐角.故点G 9(4-,0)在以AB 为直径的圆外.【考点定位】1、椭圆的标准方程;2、直线和椭圆的位置关系;3、点和圆的位置关系.27.【2015湖南理20】已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1(0)y x C a b a b+=>>的一个焦点,1C 与2C 的公共弦的长为26(1)求2C 的方程;(2)过点F 的直线与1C 相交于A ,B 两点,与2C 相交于C ,D 两点,且AC 与BD 同向 (ⅰ)若||||AC BD =,求直线的斜率(ⅱ)设1C 在点A 处的切线与轴的交点为M ,证明:直线绕点F 旋转时,MFD ∆总是钝角三角形【答案】(1)22198y x +=;(2)(i )64±,(ii )详见解析. 【解析】试题分析:(1)根据已知条件可求得2C 的焦点坐标为)1,0(,再利用公共弦长为62即可求解;(2)(i )设直线的斜率为,则的方程为1+=kx y ,由214y kx x y=+⎧⎨=⎩得216640x kx +-=,根据条件可知AC =BD ,从而可以建立关于的方程,即可求解;(ii )根据条件可说明FA 2211111024x x FM y =-+=+>,因此AFM ∠是锐角,从而180MFD AFM ∠=-∠是钝角,即可得证试题解析:(1)由1C :24x y =知其焦点F 的坐标为(0,1),∵F 也是椭圆2C 的一焦点,∴221a b -=①,又1C 与2C 的公共弦的长为26,1C 与2C 都关于y 轴对称,且1C 的方程为24x y =,由此易知1C 与2C 的公共点的坐标为3(6,)2,∴229614a b +=②,联立①,②,得29a =,28b =,故2C 的方程为22198x y +=;(2)如图f ,11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y ,44(,)D x y ,(i )∵AC 与BD 同向,且||||BD AC =,∴AC BD =,从而31x x -=42x x -,即12x x -=34x x -,于是()2124x x +-12x x =()2344x x +-34x x ③,设直线的斜率为,则的方程为1+=kx y ,由214y kx x y=+⎧⎨=⎩(ii )由24x y =得'y =2x ,∴1C 在点A 处的切线方程为)(2111x x xy y -=-,即 4211x x x y -=,令0=y ,得12x x =,即)0,2(1xM ,∴1(,1)2x FM =-,而11(,1)FA x y =-,于是FA 2211111024x x FM y =-+=+>,因此AFM ∠是锐角,从而180MFD AFM ∠=-∠是钝角.,故直线绕点F 旋转时,MFD ∆总是钝角三角形.【考点定位】1.椭圆的标准方程及其性质;2.直线与椭圆位置关系.。

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