1、(广东省广州执信中学、中山纪念中学、深圳外国语学校三校期末联考)设1F 、2F 分别是椭圆22154x y +=的左、右焦点. (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求21PF PF ⋅的最大值和最小值;(Ⅱ)是否存在过点A (5,0)的直线l 与椭圆交于不同的两点C 、D ,使得|F 2C|=|F 2D|?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 解:(Ⅰ)易知)0,1(),0,1(,1,2,521F F c b a -=∴===设P (x ,y ),则1),1(),1(2221-+=--⋅---=⋅y x y x y x PF3511544222+=--+x x x ]5,5[-∈x ,0=∴x 当,即点P 为椭圆短轴端点时,21PF PF ⋅有最小值3;当5±=x ,即点P 为椭圆长轴端点时,21PF PF ⋅有最大值4(Ⅱ)假设存在满足条件的直线l 易知点A (5,0)在椭圆的外部,当直线l 的斜率不存在时,直线l 与椭圆无交点,所在直线l 斜率存在,设为k 直线l 的方程为)5(-=x k y由方程组2222221(54)5012520054(5)x y k x k x k y k x ⎧+=⎪+-+-=⎨⎪=-⎩,得依题意220(1680)0k k ∆=-><<,得 当5555<<-k 时,设交点C ),(),(2211y x D y x 、,CD 的中点为R ),(00y x , 则45252,4550222102221+=+=+=+k k x x x k k x x.4520)54525()5(22200+-=-+=-=∴k kk k k x k y又|F 2C|=|F 2D|122-=⋅⇔⊥⇔R F k k l R F12042045251)4520(0222222-=-=+-+--⋅=⋅∴k k k k k kk k k RF ∴20k 2=20k 2-4,而20k 2=20k 2-4不成立, 所以不存在直线l ,使得|F 2C|=|F 2D| 综上所述,不存在直线l ,使得|F 2C|=|F 2D|2、(江苏省启东中学高三综合测试二)已知动圆过定点P (1,0),且与定直线L:x=-1相切,点C 在l 上.(1)求动圆圆心的轨迹M 的方程;.B ,A M 3,P )2(两点相交于的直线与曲线且斜率为设过点-(i )问:△ABC 能否为正三角形?若能,求点C 的坐标;若不能,说明理由 (ii )当△ABC 为钝角三角形时,求这种点C 的纵坐标的取值范围.解:(1)依题意,曲线M 是以点P 为焦点,直线l 为准线的抛物线,所以曲线M 的方程为y 2=4x.:y x4y )1x (3y )1x (3y :AB ,)i )(2(2得消去由的方程为直线由题意得⎩⎨⎧=--=--=.3162x x |AB |),32,3(B ),332,31(A .3x ,31x ,03x 10x 321212=++=-===+-所以解得假设存在点C (-1,y ),使△ABC 为正三角形,则|BC|=|AB|且|AC|=|AB|,即),(9314y ,)332y ()34()32y (4:)316()32y ()131(,)316()32y ()13(2222222222舍不符解得相减得-=-+=++⎪⎩⎪⎨⎧=-++=+++因此,直线l 上不存在点C ,使得△ABC 是正三角形. (ii )解法一:设C (-1,y )使△ABC 成钝角三角形,.32y ,C ,B ,A ,32y 1x )1x (3y ≠=⎩⎨⎧-=--=故三点共线此时得由,9256)316(|AB |,y 3y 34928)332y ()311(|AC |222222==+-=-+--=又, , 392y ,9256y y 334928y y 3428,|AB ||AC ||BC |22222时即即当>++->+++>∠CAB 为钝角.9256y y 3428y y 334928,|AB ||BC ||AC |22222+++>+-+>即当.CBA 3310y 为钝角时∠-<22222y y 3428y 3y349289256,|BC ||AC ||AB |++++->+>即又0)32y (,034y 334y :22<+<++即.该不等式无解,所以∠ACB 不可能为钝角.因此,当△ABC 为钝角三角形时,点C 的纵坐标y 的取值范围是:)32(9323310≠>-<y y y 或.解法二: 以AB 为直径的圆的方程为:38 1x :L )332,35()38()332y ()35x (222的距离为到直线圆心-=-=++-. ).332,1(G L AB ,--相切于点为直径的圆与直线以所以当直线l 上的C 点与G 重合时,∠ACB 为直角,当C 与G 点不重合,且A , B ,C 三点不共线时, ∠ACB 为锐角,即△ABC 中∠ACB 不可能是钝角. 因此,要使△ABC 为钝角三角形,只可能是∠CAB 或∠CBA 为钝角. 932y 1x ).31x (33332y :AB A =-=-=-得令垂直的直线为且与过点.3310y 1x ),3x (3332y :AB B -=-=-=+得令垂直的直线为且与过点.,)32,1(C ,,32y x )1x (3y 时的坐标为当点所以解得又由-=⎩⎨⎧-=--= A ,B ,C 三点共 线,不构成三角形.因此,当△ABC 为钝角三角形时,点C 的纵坐标y 的取值范围是:).32(9323310≠>-<y y y 或3、(江苏省启东中学高三综合测试三)(1)在双曲线xy=1上任取不同三点A 、B 、C ,证明:⊿ABC 的垂心H 也在该双曲线上;(2)若正三角形ABC 的一个顶点为C(―1,―1),另两个顶点A 、B 在双曲线xy=1另一支上,求顶点A 、B 的坐标。
解:(1)略;(2)A(2+3,2-3), B(2-3,2+3)或A(2-3,2+3), B(2+3,2-3) 4、(江苏省启东中学高三综合测试四)已知以向量v =(1,21)为方向向量的直线l 过点(0, 45),抛物线C :px y 22=(p >0)的顶点关于直线l 的对称点在该抛物线上.(Ⅰ)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)设A 、B 是抛物线C 上两个动点,过A 作平行于x 轴的直线m ,直线OB 与直线m 交于点N ,若02=+⋅p (O 为原点,A 、B 异于原点),试求点N 的轨迹方程. 解:(Ⅰ)由题意可得直线l :4521+=x y ①过原点垂直于l 的直线方程为 x y 2-= ② 解①②得21-=x . ∵抛物线的顶点关于直线l 的对称点在该抛物线的准线上. ∴2212⨯-=-p ,2=p ∴抛物线C 的方程为x y 42=.(Ⅱ)设),(11y x A ,),(22y x B ,),(y x N , 由02=+⋅p ,得042121=++y y x x . 又1214x y =,2224x y =. 解得 821-=y y ③ 直线ON :x x y y 22=,即x y y 24= ④由③、④及1y y =得,点N 的轨迹方程为2-=x )0(≠y .5、(安徽省皖南八校2008届高三第一次联考)已知线段AB 过y 轴上一点),0(m P ,斜率为k ,两端点A ,B 到y 轴距离之差为k 4)0(>k ,(1)求以O 为顶点,y 轴为对称轴,且过A ,B 两点的抛物线方程;(2)设Q 为抛物线准线上任意一点,过Q 作抛物线的两条切线,切点分别为M ,N ,求证:直线MN 过一定点; 解:(1)设抛物线方程为)0(22>=p py x ,AB 的方程为m kx y +=, 联立消y 整理,得0222=--pm pkx x ;∴pk x x 221=+, 又依题有pk k x x 24||21==+,∴2=p ,∴抛物线方程为y x 42=;(2)设M )4,(211x x ,N )4,(222x x ,)1,(0-x Q ,∵21x k MQ =,∴MQ 的方程为⇒-=-)(241121x x x x y 042121=+-y x x x ; ∵MQ 过Q ,∴0420121=--x x x ,同理0420222=--x x x∴21,x x 为方程04202=--x x x 的两个根;∴421-=x x ; 又421x x k MN+=,∴MN 的方程为)(4412121x x x x x y -+=-∴1421++=x x x y ,显然直线MN 过点)1,0( 6、(江西省五校2008届高三开学联考)已知圆M P N y x M 为圆点定点),0,5(,36)5(:22=++上的动点,点Q 在NP 上,点G 在MP 上,且满足0,2=⋅=. (I )求点G 的轨迹C 的方程;(II )过点(2,0)作直线l ,与曲线C 交于A 、B 两点,O 是坐标原点,设,OB OA OS +=是否存在这样的直线l ,使四边形OASB 的对角线相等(即|OS|=|AB|)?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,试说明理由.解:(1)⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⋅=02NQ NP Q 为PN 的中点且GQ ⊥PN⇒GQ 为PN 的中垂线⇒|PG|=|GN|∴|GN|+|GM|=|MP|=6,故G 点的轨迹是以M 、N 为焦点的椭圆,其长半轴长3=a ,半焦距5=c ,∴短半轴长b=2,∴点G 的轨迹方程是14922=+y x ………5分 (2)因为+=,所以四边形OASB 为平行四边形 若存在l 使得||=|AB |,则四边形OASB 为矩形0=⋅∴若l 的斜率不存在,直线l 的方程为x =2,由⎪⎩⎪⎨⎧±==⎪⎩⎪⎨⎧=+=3522149222y x y x x 得 0,0916=⋅>=⋅∴与矛盾,故l 的斜率存在. ………7分设l 的方程为),(),,(),2(2211y x B y x A x k y -=0)1(3636)49(149)2(222222=-+-+⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+-=k x k x k y x x k y 由49)1(36,493622212221+-=+=+∴k k x x k k x x ①)]2()][2([2121--=x k x k y y4920]4)(2[2221212+-=++-=k k x x x x k ② ……………9分把①、②代入2302121±==+k y y x x 得∴存在直线06230623:=-+=--y x y x l 或使得四边形OASB 的对角线相等.7、(安徽省淮南市2008届高三第一次模拟考试)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线y =41x 2的焦点,离心率等于552. (1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若MA =λ1AF ,=λ2,求证λ1+λ2为定值.解:(I )设椭圆C 的方程为)0(12222>>=+b a by a x ,则由题意知b = 1..5.55211.55222222=∴=-=-∴a aa b a 即 ∴椭圆C 的方程为 .1522=+y x …………………………………………………5分 (II )方法一:设A 、B 、M 点的坐标分别为).,0(),,(),,(02211y M y x B y x A易知F 点的坐标为(2,0).分8.1,12).,2(),(,1011111110111 λλλλλ+=+=∴--=-∴=y y x y x y y x AF MA将A 点坐标代入到椭圆方程中,得.1)1()12(51210211=+++λλλy去分母整理得.0551020121=-++y λλ …………………………………………10分,05510,.05510:,2221202222的两个根是方程可得由同理=-++∴=-++=y x x y λλλλλ.1021-=+∴λλ …………………………………………………………12分方法二:设A 、B 、M 点的坐标分别为).,0(),,(),,(02211y M y x B y x A 又易知F 点的坐标为(2,0).显然直线l 存在的斜率,设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程是).2(-=x k y将直线l 的方程代入到椭圆C 的方程中,消去y 并整理得.052020)51(2222=-+-+k x k x k ……………………………………7分.51520,512022212221kk x x k k x x +-=+=+∴ ……………………………………8分 又.2,2,,22211121x x x x -=-===λλλλ将各点坐标代入得 .10)(242)(22221212121221121-==++--+=-+-=+∴ x x x x x x x x x x x x λλ 8、(安徽省巢湖市2008届高三第二次教学质量检测)已知点R (-3,0),点P 在y 轴上,点Q 在x 轴的正半轴上,点M 在直线PQ 上 ,且满足230PM MQ +=,0RP PM ⋅=.(Ⅰ)⑴当点P 在y 轴上移动时,求点M 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设1122(,) (,)A x y B x y 、为轨迹C 上两点,且111, 0x y >>,N(1,0),求实数λ,使AB AN λ= ,且163AB ||=.解:(Ⅰ)设点M(x,y),由230PM MQ += 得P(0,2y -),Q(,03x).由0,RP PM ⋅=得(3,2y -)·(x ,32y )=0,即x y 42=又点Q 在x 轴的正半轴上,0>∴x 故点M 的轨迹C 的方程是24(0)y x x =>.……6分(Ⅱ)解法一:由题意可知N 为抛物线C:y 2=4x 的焦点,且A 、B 为过焦点N 的直线与抛物线C 的两个交点。