圆锥曲线的定值问题类型一斜率四则运算为定值例1.(2019届江苏省泰州姜堰中学期中)已知椭圆C:的左右顶点为A、B,右焦点为F,一条准线方程是,短轴一端点与两焦点构成等边三角形,点P、Q 为椭圆C上异于A、B的两点,点R为PQ的中点求椭圆C的标准方程;直线PB交直线于点M,记直线PA的斜率为,直线FM的斜率为,求证:为定值;若,求直线AR的斜率的取值范围.解析:椭圆的一条准线方程是,可得,短轴一端点与两焦点构成等边三角形,可得,解得,,,即有椭圆方程为;证明:由,,设直线PB的方程为,联立椭圆方程,可得,解得或,即有,,,则,即为定值;由,可得,即,设AP的方程为,代入椭圆方程,可得,解得或,即有,将t换为可得,则R 的坐标为,即有直线AR 的斜率,可令,则,则,当时,,当且仅当时上式取得等号,同样当时,, 时,,,则AR 的斜率范围为跟踪训练一1.已知动点P 是圆G : (22632x y +=上的任意一点,点P 与点)6,0A的连线段的垂直平分线和GP 相交于点Q . (I )求点Q 的轨迹C 方程;(II )过坐标原点O 的直线l 交轨迹C 于点E , F 两点,直线EF 与坐标轴不重合. M 是轨迹C 上的一点,若EFM ∆的面积是4,试问直线EF , OM 的斜率之积是否为定值,若是,求出此定值,否则,说明理由.解析:(I )由题意, QP QA =,又∵42GQ QP GP +==∴=42GQ QA GA +,∴点Q 的轨迹是以G 、A 为焦点的椭圆,其中22a = 6c =∴椭圆C 的方程为22182x y +=. (II )设直线l 的方程为1y k x =,联立122{ 182y k xx y =+=,得()221418k x += ∴2121421?41EF k k =++设OM 所在直线方程为2y k x =,联立椭圆方程得222222222,4141k M k k ⎛⎫⎪ ⎪++⎝⎭或222222222,4141k M k k ⎛⎫-- ⎪ ⎪++⎝⎭, 点M 到直线EF 的距离()12222122411k k k d k-+=+.()()11221281424141KFM k k S EF d kk ∆-=⨯⨯==++∴2222221122121248416441k k k k k k k k -+=+++,即22121216810k k k k ++=,解得1214k k =-, ∴直线EF , OM 的斜率之积是定值14-2.(濮阳市2019届)已知椭圆C :的一个焦点与上下顶点构成直角三角形,以椭圆C 的长轴长为直径的圆与直线相切.1求椭圆C 的标准方程;2设过椭圆右焦点且不重合于x 轴的动直线与椭圆C 相交于A 、B 两点,探究在x 轴上是否存在定点E ,使得为定值?若存在,试求出定值和点E 的坐标;若不存在,请说明理由.解析:(1)由题意知,,解得则椭圆的方程是(2)①当直线的斜率存在时,设直线联立,得所以假设轴上存在定点,使得为定值。
所以要使为定值,则的值与无关,所以解得,此时为定值,定点为②当直线的斜率不存在时,,也成立所以,综上所述,在轴上存在定点,使得为定值点睛:本题主要考查待定待定系数法求椭圆标准方程、圆锥曲线的定值问题以及点在曲线上问题,属于难题. 探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.3.如图,已知椭圆O:2214xy+=的右焦点为F,点B,C分别是椭圆O的上、下顶点,点P是直线l:y=-2上的一个动点(与y轴交点除外),直线PC交椭圆于另一点M.(1)当直线PM过椭圆的右焦点F时,求△FBM的面积;(2)记直线BM,BP的斜率分别为k1,k2,求证:k1·k2为定值.解析:(1)由题知B(0,1),C(0,-1),焦点F(,0),当直线PM过椭圆的右焦点F时,直线PM的方程为+=1,即y=x-1.联立解得或(舍),所以M.连接BF,则直线BF的方程为+=1,即x+y-=0,学@科网而BF=a=2,所以点M到直线BF的距离为d===.故S△MBF=·BF·d=×2×=.(2)设P(m,-2),且m≠0,则直线PM的斜率为k==-,则直线PM的方程为y=-x-1,联立化简得x2+x=0,解得M,所以k1===m,k2==-,所以k1·k2=-·m=-为定值.4.在平面直角坐标系中,动点()到点的距离与到轴的距离之差为1.(1)求点的轨迹的方程; (2)若,过点作任意一条直线交曲线于,两点,试证明是一个定值.解析:(1)到定点的距离与到定直线的距离相等, ∴的轨迹是一个开口向右的抛物线,且,∴的轨迹方程为.(2)设过的直线的方程为,联立方程组整理得, 设直线与抛物线的交点为,,则有,,又,因此是一个定值为.类型二 被直线截得的弦长是定值例1.已知椭圆C : 22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点为)3,0F,点()2,0A -在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程与离心率;(Ⅱ)设椭圆C 上不与A 点重合的两点D , E 关于原点O 对称,直线AD , AE 分别交y 轴于M , N 两点.求证:以MN 为直径的圆被x 轴截得的弦长是定值.解析:(Ⅰ)依题意, 3c =点()2,0A -在椭圆C 上.所以2a =.所以2221b a c =-=.所以椭圆C 的方程为2214x y +=.离心率32c e a ==. (Ⅱ)因为D , E 两点关于原点对称,所以可设(),D m n , (),E m n --, ()2m ≠±所以2214m n +=.证明:设),(),,(0000y x Q y x P --则)22,0(),2(2y ),0,2(0000+++=∴-x y M x x y AP A 则的方程为:直线直线方程为:,则,以为直径的圆为即,1440222020=-++-=-y y x y x y x ,则其中 令,则012=-x ,解得1±=x .所以以MN 为直径的圆被x 轴截得的弦长是定值为2 跟踪训练二1.已知点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>上, ()1,0F 是椭圆的一个焦点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)椭圆C 上不与P 点重合的两点D , E 关于原点O 对称,直线PD , PE 分别交y 轴于M , N 两点.求证:以MN 为直径的圆被直线32y =截得的弦长是定值. 解析:(Ⅰ)依题意,椭圆的另一个焦点为()1,0F '-,且1c =.因为24a ==,所以2a =,b ==所以椭圆C 的方程为22143x y +=. (Ⅱ)证明:由题意可知D , E 两点与点P 不重合. 因为D , E 两点关于原点对称,所以设(),D m n , (),E m n --, ()1m ≠±. 设以MN 为直径的圆与直线32y =交于33,,,(0)22G t H t t ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭两点, 所以GM GN ⊥.直线PD : ()332121n y x m --=--. 当0x =时, 33212n y m -=-+-,所以3320,12n M m ⎛⎫- ⎪-+ ⎪- ⎪⎝⎭. 直线PE : ()332121n y x m +-=-+. 当0x =时, 33212n y m +=-++,所以3320,12n N m ⎛⎫+ ⎪-+ ⎪+ ⎪⎝⎭. 所以32,1n GM t m ⎛⎫- ⎪=-- ⎪- ⎪⎝⎭, 32,1n GN t m ⎛⎫+ ⎪=-- ⎪+ ⎪⎝⎭, 因为GN GM ⊥,所以0)1(4940222=--+⇒=•−→−−→−m n t GN GM 因为13422=+n m 所以230432=⇒=-t t所以)23,23(23,23(-H G ),即3||=GH 得证以MN 为直径的圆被直线32y =截得的弦长是定值3 2.在直角坐标系中,曲线与轴交于,两点,点的坐标为,当变化时,解答下列问题: ()能否出现的情况?说明理由.()证明过,,三点的圆在轴上截得的弦长为定值.解析:(1)设与X 轴交于)0,(),0,(21x B x A 则2-,2121=-=+x x m x x011)1,()1,(2121≠-=+=-•-=•−→−−→−x x x x BC AC所以不能出现的情况(2)过A,B,C 三点的圆必定在线段AB 的垂直平分线上,设圆心坐标为E (00,y x ) 则22210mx x x -=+=由|EA|=|EC|及两点间的距离公式得 2020210210)1()()()(-+=-+-y x y y x x代入化简得:2121210-=+=x x y 所以圆的方程为:2222)211()2()21()2(++-=+++m y m x 令x=0得=1y 1,22-=y所以过,,三点的圆在轴上截得的弦长为定值3类型三 面积为定值例1. (江西省重点中学盟校2019届)已知椭圆的离心率为,焦点分别为,点是椭圆上的点,面积的最大值是.(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)设直线与椭圆交于两点,点是椭圆上的点,是坐标原点,若判定四边形的面积是否为定值?若为定值,求出定值;如果不是,请说明理由.解析:(Ⅰ)由解得 得椭圆的方程为.(Ⅱ)当直线的斜率不存在时,直线的方程为或,此时四边形的面积为.当直线的斜率存在时,设直线方程是,联立椭圆方程,点到直线的距离是由得因为点在曲线上,所以有整理得由题意四边形为平行四边形,所以四边形的面积为由得, 故四边形的面积是定值,其定值为.【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程,以及椭圆中的定值问题,通常需要联立直线与椭圆方程,结合韦达定理、弦长公式等求解,计算量较大,属于常考题型.跟踪训练三1.已知椭圆系方程n C : 2222x y n a b+= (0a b >>,*n N ∈), 12,F F 是椭圆6C 的焦点,63A,是椭圆6C 上一点,且2120AF F F ⋅=.(1)求n C 的离心率并求出1C 的方程;(2)P 为椭圆3C 上任意一点,过P 且与椭圆3C 相切的直线l 与椭圆6C 交于M , N 两点,点P 关于原点的对称点为Q ,求证: QMN ∆的面积为定值,并求出这个定值.解析:(1)椭圆6C 的方程为:62222=+by a x6)3,6(,0212212=∴⊥∴=•c A F F AF F F AF 又ny xC b a b a c b n =+∴==∴=+==-∴2222222222221,216)3(6)6(66a 6的方程为:椭圆且椭圆n C 的离心率2222222=-=nn n e ,椭圆12221=+y x C 的方程为: (2)解法一:),(),,(0000y x Q y x P --则设 当直线l 斜率存在时,设l 为: y kx m =+,则00y kx m =+,由223{ 2x y y kx m+==+联立得: ()222214260k x kmx m +++-= 由0∆=得()22321m k =+Q 到直线l 的距离0022211kx y mm d k k -++==++同理,由226{ 2x y y kx m +==+联立得: ()2222142120k x kmx m +++-= 122421kmx x k ∴+=-+, 212221221m x x k -=+MN ∴=()()22121214k x x x x ⎡⎤++-⎣⎦()22222421214?2121km m k k k ⎡⎤-⎛⎫=+--⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎢⎥⎣⎦()()()222228126121k m kk+-=++ 2222121k m k +=+12QMNS MN d ∆∴= 22222121•2211k m m k k +=++ 222221mk =+ ()222232121k k ⨯+=+62=当直线l 斜率不存在时,易知62QMN S ∆∴=, QMN ∆的面积为定值62解法(二):设()00,P x y ,由(1)得3C 为: 2232x y +=, ∴过P 且与椭圆3C 相切的直线l :0032x xy y +=.且220026x y += 点P 关于原点对称点()00,Q x y --,点Q 到直线l 的距离设()11,M x y , ()22,N x y 由002226{212x x y y x y +=+=得22004824160x x x y -+-= 22002640x x x y ⇒-+-= 1202x x x +=, 212064x x y =-,∴ 222000201424164x MN x y y =+-+∴QMN ∆的面积为22001112224S d MN x y =⋅=+222000201424164x x y y +-+(定值) 当00y =时,易知,综上: QMN ∆的面积为定值62. 2. (九师联盟2019届)已知点是抛物线:的焦点,点是抛物线上的定点,且.(1)求抛物线的方程; (2)直线与抛物线交于不同两点,,且(为常数),直线与平行,且与抛物线相切,切点为,试问的面积是否是定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.解析:(1)设,由题知,所以.所以,即.代入中得,解得.所以抛物线的方程为.(2)由题意知,直线的斜率存在,设其方程为.由,消去,整理得,则,.∴,设的中点为,则点的坐标为.由条件设切线方程为,由,消去整理得.∵直线与抛物线相切,∴.∴.∴,∴,∴.∴切点的坐标为.∴轴,∴.∵,又∵.∴.∴.∵为常数,∴的面积为定值,且定值为.【点睛】本题考查了抛物线的综合知识,以及直线与抛物线的相交相切的综合知识,解题的关键是在转化和计算,属于难题.直线与圆锥曲线解题步骤:(1)设出点和直线的方程(考虑斜率的存在);(2)联立方程,化简为一元二次方程(考虑判别式),利用韦达定理;(3)转化,由题已知转化为数学公式;(4)计算,细心计算.3.(泸州市2019届)已知椭圆,点,中恰有三点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)设是椭圆上的动点,由原点向圆引两条切线,分别交椭圆于点,若直线的斜率存在,并记为,试问的面积是否为定值?若是,求出该值;若不是,请说明理由.解析:(1)由于P3,P4两点关于原点对称,故由题设可知C经过P3,P4两点,∵,则图象不经过点P1,故P2在椭圆上,∴b=,,解得a2=6,b2=3,故椭圆C的方程为.(2)∵直线OP:y=k1x,OQ:y=k2x,与圆M相切,由直线和圆相切的条件:d=r,可得,即有(x02﹣2)k12﹣2x0y0k1+y02﹣2=0,同理:直线OQ:y=k2x与圆M相切,可得(x 02﹣2)k 22﹣2x 0y 0k 2+y 02﹣2=0,即k 1,k 2为方程(x 02﹣2)k 2﹣2x 0y 0k +y 02﹣2=0的两个不等的实根, 可得k 1k 2=,∵点R (x 0,y 0)在椭圆C 上, ∴,∴k 1k 2==,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2), ∴|OP |=•|x 1|点Q 到直线OP 的距离d =1||22221+-k x k x k ,∵|x 1|=,|x 2|=,∴△OPQ 的面积S =|x 1x 2|•|k 1﹣k 2|= ••,=.【点睛】本题考查了椭圆的简单性质、点与圆的位置关系等基础知识与基本技能方法,考查了运算求解能力,转化与化归能力,属于难题. 4. (广东省六校2019届)如图,设点A ,B 的坐标分别为(-,0),(),直线AP ,BP 相交于点P ,且它们的斜率之积为-.(1)求P 的轨迹方程;(2)设点P 的轨迹为C ,点M 、N 是轨迹为C 上不同于A ,B 的两点,且满足AP ∥OM ,BP ∥ON ,求证:△MON 的面积为定值.解析:(1)由已知设点的坐标为,由题意知,化简得的轨迹方程为...........................5分(2)证明:由题意是椭圆上非顶点的两点,且,则直线斜率必存在且不为0,又由已知.因为,所以...............6分设直线的方程为,代入椭圆方程,得....①,.......................7分设的坐标分别为,则............8分又,................9分所以,得...........................10分又,所以,即的面积为定值.................12分考点:直接法求动点轨迹方程,圆锥曲线中定值问题【思路点睛】定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.例2. 已知椭圆的离心率为,且经过点.(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)经过点与坐标轴不垂直的直线与椭圆交于两点,点,直线分别与轴交于两点,记和的面积分别为;那么是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由. 解析:(Ⅰ);(2)设直线PQ 的方程为y=kx+2,联立椭圆方程并化简得: 01216)14(22=+++kx x k1412,1416221221+=+-=+k x x k k x x 则110y 11y 221111+=+==-+=y x x y x x x x y BP N M ,同理得得,令的方程为:直线349)(3)1y )(1(21212212121=+++=++=x x k x x k x x y x x x x N M所以31||||41221==N M x x OB s s 跟踪训练四1.从椭圆222:1(0)2x y C b b+=>上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰好为椭圆的左焦点1F ,M 是椭圆的右顶点,N 是椭圆的上顶点,且(0)MN OP λλ=>. (1)求该椭圆C 的方程;(2)不过原点的直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,已知OA ,直线l , OB 的斜率1k , 2,k k 成等比数列,记以OA , OB 为直径的圆的面积分别为12,S S ,求证; 12S S +为定值,并求出定值.解析:(1)由题可知2,P c ⎛- ⎝,由(0)MN OP λλ=>,可得11a c a =,所以1c =,22a =, 则该椭圆C 的方程为2212x y +=. (2)令():0l y kx m m =+≠, ()11,A x y , ()22,B x y ,由()22222{ 12422012y kx mk x kmx m x y =+⇒+++-=+=的两根为12,x x ,知122412km x x k+=-+, 21222212m x x k -=+,由0>可得22210k m +->. 又12,,k k k ,成等比数列可知()()12212121212kx m km m y y k k k x x x x ++==⨯=()()22212121221212=k x x km x x m km x x m k x x x x +++++=+,则()2120km x x m ++=,∴2222244101012122km k km m k k k --⨯+=⇒+=⇒=++,∴()222222221212112211444422OA OB x x S S x y x yππππ⎛⎫+=⨯+⨯=+++=+++ ⎪⎝⎭()()212222121322413424244x x x x k m m ππππ⎡⎤+⎡⎤=+-=+⨯--=⨯=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦. 2.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个焦点与抛物线2:E x y =的焦点相同,A 为椭圆C 的右顶点,以A 为圆心的圆与直线by x a=相交于P , Q 两点,且0,3.AP AQ OP OQ ⋅==(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程和圆A 的方程;(Ⅱ)不过原点的直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点,已知OM ,直线l ,ON 的斜率12,,k k k 成等比数列,记以OM 、ON 为直径的圆的面积分别为S 1、S 2,试探究12S S +的值是否为定值,若是,求出此值;若不是,说明理由.解析:(Ⅰ)如图,设T 为PQ 的中点,连接AT ,则AT ⊥PQ ,10,,,2AP AQ AP AQ AT PQ ⋅=⊥∴=即 3,,OP OQ OT PQ ==又所以11,,22ATb OT a ∴=∴=141,4,32222=+∴===y x C b a c 的方程为椭圆所以由已知得552||4||4||||||||22222=⇒=+∴=+AT AT AT OA OT AT 5102||2||===∴AT AP r ,58)2(22=+-∴y x A 的方程为:圆 由⎪⎩⎪⎨⎧=++=14y 22y x mkx 得0)1(48)14(222=-+++m kmx x k (2)设直线l 的方程为y=kx+m(m 0≠),),(),,(2211y x N y x M()2121222418,.1414m km x x x x k k--∴+==++ 由题设知, ()()()21212221212121212,kx m kx m km x x m y y k k k k x x x x x x ++++====+()222212280,0,14k m km x x m m k-∴++=∴+=+ 210,,4m k ≠∴=则12S S +2222121211444x x x x π⎛⎫+-++-= ⎪⎝⎭()()222121212332=162162x x x x x x ππππ⎡⎤++=+-+⎣⎦ ()()222222813641614214m k m k k ππ⎡⎤-⎢⎥-+=⎢⎥++⎣⎦ ()22354411624mm πππ⎡⎤--+=⎣⎦ 故12S S +为定值,该定值为54π.类型四 线段为定值例1. 已知直线l :2y x =+与圆225x y +=相交的弦长等于椭圆C :22219x y b+=(03b <<)的焦距长. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知O 为原点,椭圆C 与抛物线22y px =(0p >)交于M 、N 两点,点P 为椭圆C 上一动点,若直线PM 、PN 与x 轴分别交于G 、H 两点,求证: OG OH ⋅为定值.解析:(1)利用圆心到直线的距离计算出直线与圆相交的弦长,得到24,2c c ==.利用222a b c =+求得25b =,得到椭圆方程22195x y +=. (2)证明:有条件知,M,N 关于X 轴对称,设),(),(),,(110011y x N y x P y x M -则)5(59),5(59159,1592020212120202121y x y x y x y x -=-=⇒=+=+又直线PM 的方程为1010010010100),(y y y y x y x x G y x x x x y y y G --==---=-的横坐标得点令同理得点H 的横坐标101001y y y x y x x H ++=所以|OG||OH|=||||||212021202021101001101001y y y x y x y y y x y x y y y x y x --=++⋅-- =⎥⎦⎤⎢⎣⎡----=212020212120)5(59y )5(591|y y y y y 9 即OG OH ⋅为定值.跟踪训练五1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,离心率22e =,点G 21(,)在椭圆上.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设点P 是椭圆C 上一点,左顶点为A ,上顶点为B ,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,求证: AM BM ⋅为定值.解析:(1)依题意得,设,则,由点在椭圆上,有,解得,则,椭圆C 的方程为:设,,,则,由APM 三点共线,则有,即,解得,则,由BPN 三点共线,有,即,解得,则=又点P 在椭圆上,满足,有,代入上式得=,可知为定值.例2.已知椭圆C:22221x ya b+=(a>b>0)的离心率为32,且点()2,1T在椭圆C上,设与OT平行的直线l与椭圆C相交于P,Q两点,直线TP,TQ分别与x轴正半轴交于M,N两点.(I)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)判断OM ON+的值是否为定值,并证明你的结论.解析:(Ⅰ)由题意22222411{3a ba b ccea+=-===,解得: 22a =, 2b =, 6c =故椭圆C 的标准方程为22182x y += (Ⅱ)假设直线TP 或TQ 的斜率不存在,则P 点或Q 点的坐标为(2,-1),直线l 的方程为()1122y x +=-,即122y x =-. 联立方程22182{ 122x y y x +==-,得2440x x -+=,此时,直线l 与椭圆C 相切,不合题意. 故直线TP 和TQ 的斜率存在.设()11,P x y , ()22,Q x y ,则 直线()111:122y TP y x x --=--,, 直线()221:122y TQ y x x --=-- 故11221x OM y -=--, 22221x ON y -=--, 由直线1:2OT y x =,设直线1:2PQ y x t =+(0t ≠), 联立方程, 2222182{ 224012x y x tx t y x t+=⇒++-==+,当0∆>时, 122x x t +=-, 21224x x t ⋅=-,OM ON + 121222411x x y y ⎛⎫--=-+ ⎪--⎝⎭1212224111122x x x t x t ⎛⎫ ⎪--=-+ ⎪ ⎪+-+-⎝⎭()()()()()()1212212122414111142x x t x x t x x t x x t +-+--=-+-++-()()()()()()()2222422414112412142t t t t t t t t -+----=--+-⋅-+- 4= .跟踪训练六1.如下图,在平面直角坐标系xoy 中,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为()1,0F c -, ()2,0F c ,已知点()1,e 和3,2e ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭都在椭圆上,其中e 为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设A , B 是椭圆上位于x 轴上方的两点,且直线1AF 与直线2BF 平行, 2AF 与1BF 交于点P ,(i )若1262AF BF -=,求直线1AF 的斜率; (ii )求证: 12PF PF +是定值.解析:(1)由题设知222a b c =+, c e a=.由点()1,e 在椭圆上,得222211c a a b +=.解得21b =,于是221c a =-,又点3e ⎛ ⎝⎭在椭圆上,所以222314e a b +=.解得22=a ,所以椭圆方程为2212x y += (3)因为直线21BF AF ∥,设1,121+=-=my x BF my x AF 的方程为:则直线的方程为:直线设0,0),,(),,(212211>>y y y x B y x A由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=121212111y x my x 222012)2(2211212+++=⇒=--+m m m y my y m 故21)1(2)1(22221211++++=++=m m m m y x AF 同理=2BF 21)1(2222++-+m m m m22621222221=⇒=++=-m m m m BF AF 因为0m >,故m =,所以直线1AF的斜率为1m =. (ii )因为直线1AF 与2BF 平行,所以211BF PB PF AF =,于是12111PB PF BF AF PF AF ++=, 故11112AF PF BF AF BF =+.由点B在椭圆上知12BF BF +=从而1112AF PF AF BF =+()2BF .同理2212BF PF AF BF =+()1AF ,因此11212AF PF PF AF BF +=+()2212BF BF AF BF ++()1AF =12122AF BF AF BF ⋅-+.又由①②知)212212m AF BF m ++=+, 212212m AF BFm +⋅=+.所以12PF PF+==12PF PF+是定值.2.设O为坐标原点,动点M在椭圆22194x y+=上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P 满足2NP NM=.(Ⅰ)求点P的轨迹方程E;(Ⅱ)过()1,0F的直线1l与点P的轨迹交于A B、两点,过()1,0F作与1l垂直的直线2l与点P的轨迹交于C D、两点,求证:11AB CD+为定值.解析:(Ⅰ)设(),P x y,易知(),0N x,()0,NP y=,又因为10,2NM NP⎛==⎝,所以M x y⎛⎫⎪⎝⎭,又因为M在椭圆上,所以2219x+=,即22198x y+=.(Ⅱ)当1l与x轴重合时,6AB=,163CD=,∴111748AB CD+=.当1l与x轴垂直时,163AB=,6CD=,∴111748AB CD+=.当1l与X轴不垂直也不重合时,设1l的方程为:)1(-=xky(0≠k)设)44332211,(),,(),,(),,(yxDyxCyxByxA联立方程⎪⎩⎪⎨⎧=+-=189)1(22yxxky得:0)8(918)89(2222=-+-+kxkxk89)8(9,891822212221+-=+=+kkxxkkxx89)1(484)(1||22212212++=-++=k k x x x x kAB 联立方程⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+--=189)1(122y x x k y同理可得()2248198k CD k+==+.∴()()22221189981748481481k k AB CD k k +++=+=++. 当直线过已知X 轴的某个点(p,0)时,设x=my+p 可以稍微简化运算。