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文檔簡介

1、1已知橢圓C的中心在原點,焦點在x軸上,離心率為,短軸長為4()求橢圓C的標準方程;()P(2,n),Q(2,n)是橢圓C上兩個定點,A、B是橢圓C上位于直線PQ兩側的動點若直線AB的斜率為,求四邊形APBQ面積的最大值;當A、B兩點在橢圓上運動,且滿足APQ=BPQ時,直線AB的斜率是否為定值,說明理由2已知橢圓的離心率為,且經過點(1)求橢圓C的方程;(2)已知A為橢圓C的左頂點,直線l過右焦點F與橢圓C交于M,N兩點,若AM、AN的斜率k1,k2滿足k1+k2=m(定值m0),求直線l的斜率3如圖,在平面直角坐標系xOy中,橢圓的焦距為2,且過點(1)求橢圓E的方程;(2)若點A,B分別

2、是橢圓E的左、右頂點,直線l經過點B且垂直于x軸,點P是橢圓上異于A,B的任意一點,直線AP交l于點M()設直線OM的斜率為k1,直線BP的斜率為k2,求證:k1k2為定值;()設過點M垂直于PB的直線為m求證:直線m過定點,并求出定點的坐標4已知F1,F2分別是橢圓(ab0)的左、右焦點,半焦距為c,直線x=與x軸的交點為N,滿足,設A、B是上半橢圓上滿足的兩點,其中(1)求橢圓的方程及直線AB的斜率k的取值范圍;(2)過A、B兩點分別作橢圓的切線,兩切線相交于一點P,試問:點P是否恒在某定直線上運動,請說明理由5在平面直角坐標系xOy中,已知橢圓(ab0)的離心率為,其焦點在圓x2+y2=

3、1上(1)求橢圓的方程;(2)設A,B,M是橢圓上的三點(異于橢圓頂點),且存在銳角,使(i)求證:直線OA與OB的斜率之積為定值;(ii)求OA2+OB26已知橢圓的左焦點為F(,0),離心率e=,M、N是橢圓上的動點()求橢圓標準方程;()設動點P滿足:,直線OM與ON的斜率之積為,問:是否存在定點F1,F2,使得|PF1|+|PF2|為定值?,若存在,求出F1,F2的坐標,若不存在,說明理由()若M在第一象限,且點M,N關于原點對稱,點M在x軸上的射影為A,連接NA 并延長交橢圓于點B,證明:MNMB7一束光線從點F1(1,0)出發(fā),經直線l:2xy+3=0上一點P反射后,恰好穿過點F2

4、(1,0)(1)求P點的坐標;(2)求以F1、F2為焦點且過點P的橢圓C的方程;(3)設點Q是橢圓C上除長軸兩端點外的任意一點,試問在x軸上是否存在兩定點A、B,使得直線QA、QB的斜率之積為定值?若存在,請求出定值,并求出所有滿足條件的定點A、B的坐標;若不存在,請說明理由8已知橢圓的離心率為,且經過點(1)求橢圓C的方程;(2)設直線l:y=kx+t(k0)交橢圓C于A、B兩點,D為AB的中點,kOD為直線OD的斜率,求證:kkOD為定值;(3)在(2)條件下,當t=1時,若的夾角為銳角,試求k的取值范圍9如圖所示,橢圓C:的焦點為F1(0,c),F2(0,c)(c0),拋物線x2=2py

5、(p0)的焦點與F1重合,過F2的直線l與拋物線P相切,切點在第一象限,且與橢圓C相交于A,B兩點,且(1)求證:切線l的斜率為定值;(2)當2,4時,求橢圓的離心率e的取值范圍10已知橢圓(ab0)的右焦點為F1(2,0),離心率為e(1)若e=,求橢圓的方程;(2)設A,B為橢圓上關于原點對稱的兩點,AF1的中點為M,BF1的中點為N,若原點O在以線段MN為直徑的圓上證明點A在定圓上;設直線AB的斜率為k,若k,求e的取值范圍11在平面直角坐標系xOy中,橢圓=1(ab0)的焦點為 F1(1,0),F2(1,0),左、右頂點分別為A,B,離心率為,動點P到F1,F2的距離的平方和為6(1)

6、求動點P的軌跡方程;(2)若,Q為橢圓上位于x軸上方的動點,直線DMCN,BQ分別交直線m于點M,N(i)當直線AQ的斜率為時,求AMN的面積;(ii)求證:對任意的動點Q,DMCN為定值12(1)如圖,設圓O:x2+y2=a2的兩條互相垂直的直徑為AB、CD,E在弧BD上,AE交CD于K,CE交AB于L,求證:為定值(2)將橢圓(ab0)與x2+y2=a2相類比,請寫出與(1)類似的命題,并證明你的結論(3)如圖,若AB、CD是過橢圓(ab0)中心的兩條直線,且直線AB、CD的斜率積,點E是橢圓上異于A、C的任意一點,AE交直線CD于K,CE交直線AB于L,求證:為定值13作斜率為的直線l與

7、橢圓C:交于A,B兩點(如圖所示),且在直線l的左上方(1)證明:PAB的內切圓的圓心在一條定直線上;(2)若APB=60°,求PAB的面積14設橢圓C:+=1(ab0)的左右焦點分別為F1F2,上頂點為A,過點A與AF2垂直的直線交x軸負半軸于點Q,且2+=(1)若過AQF2三點的圓恰好與直線l:xy3=0相切,求橢圓C的方程;(2)在(1)的條件下,過右焦點F2作斜率為k的直線l與橢圓C交于MN兩點試證明:+為定值;在x軸上是否存在點P(m,0)使得以PM,PN為鄰邊的平行四邊形是菱形,如果存在,求出m的取值范圍,如果不存在,說明理由15已知A,B分別是橢圓C1:=1的左、右頂點

8、,P是橢圓上異與A,B的任意一點,Q是雙曲線C2:=1上異與A,B的任意一點,ab0(I)若P(),Q(,1),求橢圓Cl的方程;()記直線AP,BP,AQ,BQ的斜率分別是k1,k2,k3,k4,求證:k1k2+k3k4為定值;()過Q作垂直于x軸的直線l,直線AP,BP分別交 l于M,N,判斷PMN是否可能為正三角形,并說明理由16已知橢圓=1的焦點坐標為(±1,0),橢圓經過點(1,)(1)求橢圓方程;(2)過橢圓左頂點M(a,0)與直線x=a上點N的直線交橢圓于點P,求的值(3)過右焦點且不與對稱軸平行的直線l交橢圓于A、B兩點,點Q(2,t),若KQA+KQB=2與l的斜率

9、無關,求t的值17如圖,已知橢圓的焦點為F1(1,0)、F2(1,0),離心率為,過點A(2,0)的直線l交橢圓C于M、N兩點(1)求橢圓C的方程;(2)求直線l的斜率k的取值范圍;在直線l的斜率k不斷變化過程中,探究MF1A和NF1F2是否總相等?若相等,請給出證明,若不相等,說明理由18已知橢圓E:=1(ab0)上任意一點到兩焦點距離之和為,離心率為,左、右焦點分別為F1,F2,點P是右準線上任意一點,過F2作直線PF2的垂線F2Q交橢圓于Q點(1)求橢圓E的標準方程;(2)證明:直線PQ與直線OQ的斜率之積是定值;(3)點P的縱坐標為3,過P作動直線l與橢圓交于兩個不同點M、N,在線段M

10、N上取點H,滿足,試證明點H恒在一定直線上19如圖,雙曲線C1:與橢圓C2:(0b2)的左、右頂點分別為A1、A2第一象限內的點P在雙曲線C1上,線段OP與橢圓C2交于點A,O為坐標原點(I)求證:為定值(其中表示直線AA1的斜率,等意義類似);(II)證明:OAA2與OA2P不相似(III)設滿足(x,y)|,xR,yR(x,y)|,xR,yR 的正數m的最大值是b,求b的值20已知橢圓的中心在坐標原點O,焦點在x軸上,短軸長為2,且兩個焦點和短軸的兩個端點恰為一個正方形的頂點過右焦點F與x軸不垂直的直線l交橢圓于P,Q兩點(1)求橢圓的方程;(2)當直線l的斜率為1時,求POQ的面積;(3

11、)在線段OF上是否存在點M(m,0),使得以MP,MQ為鄰邊的平行四邊形是菱形?若存在,求出m的取值范圍;若不存在,請說明理由21已知橢圓的離心率為,且橢圓上的點到兩個焦點的距離和為2斜率為k(k0)的直線l過橢圓的上焦點且與橢圓相交于P,Q兩點,線段PQ的垂直平分線與y軸相交于點M(0,m)()求橢圓的方程;()求m的取值范圍;()試用m表示MPQ的面積,并求面積的最大值22已知橢圓E:的左焦點,若橢圓上存在一點D,滿足以橢圓短軸為直徑的圓與線段DF1相切于線段DF1的中點F()求橢圓E的方程;()已知兩點Q(2,0),M(0,1)及橢圓G:,過點Q作斜率為k的直線l交橢圓G于H,K兩點,設

12、線段HK的中點為N,連接MN,試問當k為何值時,直線MN過橢圓G的頂點?() 過坐標原點O的直線交橢圓W:于P、A兩點,其中P在第一象限,過P作x軸的垂線,垂足為C,連接AC并延長交橢圓W于B,求證:PAPB23已知橢圓和圓O:x2+y2=b2,過橢圓上一點P引圓O的兩條切線,切點為A,B(1)()若圓O過橢圓的兩個焦點,求橢圓的離心率e;()若橢圓上存在點P,使得APB=90°,求橢圓離心率e的取值范圍;(2)設直線AB與x軸、y軸分別交于點M,N,求證:為定值24已知橢圓中心在原點,焦點在y軸上,離心率為,以原點為圓心,橢圓短半軸長為半徑的圓與直線y=x+2相切()求橢圓的標準方

13、程;()設點F是橢圓在y軸正半軸上的一個焦點,點A,B是拋物線x2=4y上的兩個動點,且滿足,過點A,B分別作拋物線的兩條切線,設兩切線的交點為M,試推斷是否為定值?若是,求出這個定值;若不是,說明理由25已知橢圓的中心為O,長軸、短軸的長分別為2a,2b(ab0),A,B分別為橢圓上的兩點,且OAOB(1)求證:為定值;(2)求AOB面積的最大值和最小值26設F1、F2分別是橢圓+y2=1的左、右焦點(1)若P是該橢圓上的一個動點,求向量乘積的取值范圍;(2)設過定點M(0,2)的直線l與橢圓交于不同的兩點M、N,且MON為銳角(其中O為坐標原點),求直線l的斜率k的取值范圍(3)設A(2,

14、0),B(0,1)是它的兩個頂點,直線y=kx(k0)與AB相交于點D,與橢圓相交于E、F兩點求四邊形AEBF面積的最大值27已知橢圓的左焦點F1(1,0),長軸長與短軸長的比是()求橢圓的方程;()過F1作兩直線m,n交橢圓于A,B,C,D四點,若mn,求證:為定值28已知橢圓的左頂點是A,過焦點F(c,0)(c0,為橢圓的半焦距)作傾斜角為的直線(非x軸)交橢圓于M,N兩點,直線AM,AN分別交直線(稱為橢圓的右準線)于P,Q兩點(1)若當=30°時有,求橢圓的離心率;(2)若離心率e=,求證:為定值29已知點P在橢圓C:(ab0)上,F1、F2分別為橢圓C的左、右焦點,滿足|P

15、F1|=6|PF2|,且橢圓C的離心率為()求橢圓C的方程;()若過點Q(1,0)且不與x軸垂直的直線l與橢圓C相交于兩個不同點M、N,在x軸上是否存在定點G,使得為定值若存在,求出所有滿足這種條件的點G的坐標;若不存在,說明理由30如圖,已知橢圓C:的離心率為,以橢圓C的左頂點T為圓心作圓T:(x+2)2+y2=r2(r0),設圓T與橢圓C交于點M與點N(1)求橢圓C的方程;(2)求的最小值,并求此時圓T的方程;(3)設點P是橢圓C上異于M,N的任意一點,且直線MP,NP分別與x軸交于點R,S,O為坐標原點,求證:|OR|OS|為定值參考答案與試題解析一解答題(共30小題)1已知橢圓C的中心

16、在原點,焦點在x軸上,離心率為,短軸長為4()求橢圓C的標準方程;()P(2,n),Q(2,n)是橢圓C上兩個定點,A、B是橢圓C上位于直線PQ兩側的動點若直線AB的斜率為,求四邊形APBQ面積的最大值;當A、B兩點在橢圓上運動,且滿足APQ=BPQ時,直線AB的斜率是否為定值,說明理由解:()設C方程為由已知b=2,離心率 (3分)得a=4,所以,橢圓C的方程為(4分)()由()可求得點P、Q的坐標為P(2,3)Q(2,3),則|PQ|=6,設A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的方程為,代入,得x2+tx+t212=0 由0,解得4t4,由根與系數的關系得,四邊形APBQ的面積(6

17、分)故,當t=0時,(7分)APQ=BPQ時,PA、PB的斜率之和為0,設直線PA的斜率為k,則PB的斜率為k,PA的直線方程為y3=k(x2)與,聯立解得(3+4k2)x2+8(32k)kx+4(32k)248=0,(9分)同理PB的直線方程y3=k(x2),可得所以,(11分)=,所以直線AB的斜率為定(13分)2已知橢圓的離心率為,且經過點(1)求橢圓C的方程;(2)已知A為橢圓C的左頂點,直線l過右焦點F與橢圓C交于M,N兩點,若AM、AN的斜率k1,k2滿足k1+k2=m(定值m0),求直線l的斜率解:(1)橢圓離心率為,(2分)又橢圓經過點,解得c=1,(3分)橢圓C的方程是(4分

18、)(2)若直線l斜率不存在,顯然k1+k2=0不合題意 (5分)設直線方程為l:y=k(x1),M(x1,y1),N(x2,y2)聯立方程組得(3+4k2)x28k2x+4k212=0(7分)(8分)k1+k2=k()=k1+k2=m,=m,k=3如圖,在平面直角坐標系xOy中,橢圓的焦距為2,且過點(1)求橢圓E的方程;(2)若點A,B分別是橢圓E的左、右頂點,直線l經過點B且垂直于x軸,點P是橢圓上異于A,B的任意一點,直線AP交l于點M()設直線OM的斜率為k1,直線BP的斜率為k2,求證:k1k2為定值;()設過點M垂直于PB的直線為m求證:直線m過定點,并求出定點的坐標解:(1)由題

19、意得2c=2,c=1,又,a2=b2+1消去a可得,2b45b23=0,解得b2=3或(舍去),則a2=4,橢圓E的方程為(2)()設P(x1,y1)(y10),M(2,y0),則,A,P,M三點共線,P(x1,y1)在橢圓上,故為定值()直線BP的斜率為,直線m的斜率為,則直線m的方程為,=,即所以直線m過定點(1,0)4已知F1,F2分別是橢圓(ab0)的左、右焦點,半焦距為c,直線x=與x軸的交點為N,滿足,設A、B是上半橢圓上滿足的兩點,其中(1)求橢圓的方程及直線AB的斜率k的取值范圍;(2)過A、B兩點分別作橢圓的切線,兩切線相交于一點P,試問:點P是否恒在某定直線上運動,請說明理

20、由解:(1)由于,解得a2=2,b2=1,從而所求橢圓的方程為=1三點共線,而點N的坐標為(2,0)設直線AB的方程為y=k(x+2),其中k為直線AB的斜率,依條件知k0由消去x得,即根據條件可知解得,依題意取設A(x1,y1),B(x2,y2),則根據韋達定理,得,又由,得(x1+2,y1)=(x2+2,y2),從而從而消去y2得令,則由于,所以'()0()是區(qū)間上的減函數,從而,即,解得,而,故直線AB的斜率的取值范圍是(2)設點P的坐標為(x0,y0),則可得切線PA的方程是,而點A(x1,y1)在此切線上,有即x0x1+2y0y1=x12+2y12,又A在橢圓上,有x0x1+

21、2y0y=2,同理可得x0x2+2y0y2=2根據和可知直線AB的方程為,x0x+2y0y=2,而直線AB過定點N(2,0),2x0=2x0=1,因此,點P恒在直線x=1上運動5在平面直角坐標系xOy中,已知橢圓(ab0)的離心率為,其焦點在圓x2+y2=1上(1)求橢圓的方程;(2)設A,B,M是橢圓上的三點(異于橢圓頂點),且存在銳角,使(i)求證:直線OA與OB的斜率之積為定值;(ii)求OA2+OB2解:(1)依題意,得 c=1于是,a=,b=1 (2分)所以所求橢圓的方程為 (4分)(2)(i)設A(x1,y1),B(x2,y2),則,又設M(x,y),因,故(7分)因M在橢圓上,故

22、整理得將代入上式,并注意cossin0,得 所以,為定值 (10分)(ii),故y12+y22=1又,故x12+x22=2所以,OA2+OB2=x12+y12+x22+y22=3 (16分)6已知橢圓的左焦點為F(,0),離心率e=,M、N是橢圓上的動點()求橢圓標準方程;()設動點P滿足:,直線OM與ON的斜率之積為,問:是否存在定點F1,F2,使得|PF1|+|PF2|為定值?,若存在,求出F1,F2的坐標,若不存在,說明理由()若M在第一象限,且點M,N關于原點對稱,點M在x軸上的射影為A,連接NA 并延長交橢圓于點B,證明:MNMB()解:由題設可知:,a=2,c=2分b2=a2c2=

23、23分橢圓的標準方程為:4分()解:設P(xP,yP),M(x1,y1),N(x2,y2),由可得:5分由直線OM與ON的斜率之積為可得:,即x1x2+2y1y2=06分由可得:xP2+2yP2=(x12+2y12)+(x22+2y22)M、N是橢圓上的點,x12+2y12=4,x22+2y22=4xP2+2yP2=8,即.8分由橢圓定義可知存在兩個定點F1(2,0),F2(2,0),使得動點P到兩定點距離和為定值4;.9分;()證明:設M(x1,y1),B(x2,y2),則x10,y10,x20,y20,x1x2,A(x1,0),N(x1,y1).10分由題設可知lAB斜率存在且滿足kNA=

24、kNB,kMNkMB+1=+112分將代入可得:kMNkMB+1=+1=.13分點M,B在橢圓上,kMNkMB+1=0kMNkMB+1=0kMNkMB=1MNMB14分7一束光線從點F1(1,0)出發(fā),經直線l:2xy+3=0上一點P反射后,恰好穿過點F2(1,0)(1)求P點的坐標;(2)求以F1、F2為焦點且過點P的橢圓C的方程;(3)設點Q是橢圓C上除長軸兩端點外的任意一點,試問在x軸上是否存在兩定點A、B,使得直線QA、QB的斜率之積為定值?若存在,請求出定值,并求出所有滿足條件的定點A、B的坐標;若不存在,請說明理由解:(1)設F1關于l的對稱點為F(m,n),則且,解得,即由,解得

25、(2)因為PF1=PF,根據橢圓定義,得2a=PF1+PF2=PF+PF2=FF2=,所以a=又c=1,所以b=1所以橢圓C的方程為(3)假設存在兩定點為A(s,0),B(t,0),使得對于橢圓上任意一點Q(x,y)(除長軸兩端點)都有kQtkQs=k(k為定值),即,將代入并整理得(*)由題意,(*)式對任意x(,)恒成立,所以,解之得或所以有且只有兩定點(,0),(,0),使得kQtkQs為定值8已知橢圓的離心率為,且經過點(1)求橢圓C的方程;(2)設直線l:y=kx+t(k0)交橢圓C于A、B兩點,D為AB的中點,kOD為直線OD的斜率,求證:kkOD為定值;(3)在(2)條件下,當t

26、=1時,若的夾角為銳角,試求k的取值范圍解:(1)根據題意有:解得:橢圓C的方程為=1(2)聯立方程組消去y得:(4+k2)x2+2kx+t24=0設A(x1,y1),B(x2,y2),AB中點坐標為(x0,y0)則有:,故為定值(3)當t=1時,式為(4+k2)x2+2kx3=0故y1y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1若的夾角為銳角,則有,即,解得,且k0,當k時,的夾角為銳角9如圖所示,橢圓C:的焦點為F1(0,c),F2(0,c)(c0),拋物線x2=2py(p0)的焦點與F1重合,過F2的直線l與拋物線P相切,切點在第一象限,且與橢圓C相交于A,B兩

27、點,且(1)求證:切線l的斜率為定值;(2)當2,4時,求橢圓的離心率e的取值范圍(1)證明:橢圓C:的焦點為F1(0,c),F2(0,c)(c0),拋物線P:x2=2py(p0)的焦點與F1重合,拋物線P:x2=4cy設過F2的直線l的方程為y+c=kx,與拋物線聯立,可得x24kcx+4c2=0,過F2的直線l與拋物線P相切,切點E在第一象限,=16k2c216c2=0,k0k=1,即切線l的斜率為定值;(2)解:由(1),可得直線l的方程為y=xc,代入橢圓方程可得(a2+b2)x22b2cx+b2c2a2b2=0設A(x1,y1),B(x2,y2),則,x2=x1由可得=f()=,當2

28、,4時,單調遞增,f()0e1橢圓的離心率e的取值范圍是10已知橢圓(ab0)的右焦點為F1(2,0),離心率為e(1)若e=,求橢圓的方程;(2)設A,B為橢圓上關于原點對稱的兩點,AF1的中點為M,BF1的中點為N,若原點O在以線段MN為直徑的圓上證明點A在定圓上;設直線AB的斜率為k,若k,求e的取值范圍解:(1)由=,c=2,得a=,b=2故所求橢圓方程為(2)設A(x1,y1),則B(x1,y1),故,由題意,得化簡,得,點A在以原點為圓心,2為半徑的圓上設A(x1,y1),則得到將,代入上式整理,得k2(2e21)=e42e2+1;e42e2+10,k20,2e210,3化簡,得解

29、之,得,故離心率的取值范圍是11在平面直角坐標系xOy中,橢圓=1(ab0)的焦點為 F1(1,0),F2(1,0),左、右頂點分別為A,B,離心率為,動點P到F1,F2的距離的平方和為6(1)求動點P的軌跡方程;(2)若,Q為橢圓上位于x軸上方的動點,直線DMCN,BQ分別交直線m于點M,N(i)當直線AQ的斜率為時,求AMN的面積;(ii)求證:對任意的動點Q,DMCN為定值(1)解:設P(x,y),則,即(x+1)2+y2+(x1)2+y2=6,整理得,x2+y2=2,所以動點P的軌跡方程為x2+y2=2(4分)(2)解:由題意知,解得,所以橢圓方程為 (6分)則,設Q(x0,y0),y

30、00,則,直線AQ的方程為,令,得,直線BQ的方程為,令,得,( i)當直線AQ的斜率為時,有,消去x0并整理得,解得或y0=0(舍),(10分)所以AMN的面積= (12分)(ii),所以所以對任意的動點Q,DMCN為定值,該定值為 (16分)12(1)如圖,設圓O:x2+y2=a2的兩條互相垂直的直徑為AB、CD,E在弧BD上,AE交CD于K,CE交AB于L,求證:為定值(2)將橢圓(ab0)與x2+y2=a2相類比,請寫出與(1)類似的命題,并證明你的結論(3)如圖,若AB、CD是過橢圓(ab0)中心的兩條直線,且直線AB、CD的斜率積,點E是橢圓上異于A、C的任意一點,AE交直線CD于

31、K,CE交直線AB于L,求證:為定值解答:解:(1)如圖所示,過點E作EFAB,垂足為F點,CDAB,EFCD,又EF2+FO2=OE2=a2,=1為定值(2)如圖,設橢圓(ab0),橢圓的長軸、短軸分別為AB、CD,E在橢圓的BD部分上,AE交CD于K,CE交AB于L,求證:為定值證明:過點E作EFAB,垂足為F點,CDAB,EFCD,=1為定值(3)如圖所示,過點E分別作EFCD交AB與點F,EMAB交直線CD于點M,設A(x1,y1),C(x2,y2),D(x2,y2),B(x1,y1)E(x0,y0)則設直線AB的方程為y=kx(k0),則直線CD的方程為直線EF的方程為,直線EM的方

32、程為yy0=k(xx0)聯立解得xF=聯立,解得xM=聯立解得聯立,解得=同理=為定值13作斜率為的直線l與橢圓C:交于A,B兩點(如圖所示),且在直線l的左上方(1)證明:PAB的內切圓的圓心在一條定直線上;(2)若APB=60°,求PAB的面積(1)證明:設直線l:,A(x1,y1),B(x2,y2)將代入中,化簡整理得2x2+6mx+9m236=0于是有, 則,上式中,分子=,從而,kPA+kPB=0又P在直線l的左上方,因此,APB的角平分線是平行于y軸的直線,所以PAB的內切圓的圓心在直線上(2)解:若APB=60°時,結合(1)的結論可知直線PA的方程為:,代入

33、中,消去y得它的兩根分別是x1和,所以,即所以同理可求得=14設橢圓C:+=1(ab0)的左右焦點分別為F1F2,上頂點為A,過點A與AF2垂直的直線交x軸負半軸于點Q,且2+=(1)若過AQF2三點的圓恰好與直線l:xy3=0相切,求橢圓C的方程;(2)在(1)的條件下,過右焦點F2作斜率為k的直線l與橢圓C交于MN兩點試證明:+為定值;在x軸上是否存在點P(m,0)使得以PM,PN為鄰邊的平行四邊形是菱形,如果存在,求出m的取值范圍,如果不存在,說明理由解:(1)由知:F1為F2Q中點又,|F1Q|=|F1A|=|F1F2|,即F1為AQF2的外接圓圓心而|F1A|=a,|F1F2|=2c

34、,a=2c,又圓心為(c,0),半徑r=a,解得a=2,所求橢圓方程為(5分)(2)由(1)知F2(1,0),y=k(x1),代入得(3+4k2)x28k2x+4k212=0,設M(x1,y1),N(x2,y2),則,又|F2M|=aex1,|F2N|=aex2,=,為定值(10分)由上可知:y1+y2=k(x1+x22),=(x1+x22m,y1+y2),由于菱形對角線垂直,則,故k(y1+y2)+x1+x22m=0,則k2(x1+x22)+x1+x22m=0,+,由已知條件知k0且kR,故存在滿足題意的點P且的取值范圍是(15分)15已知A,B分別是橢圓C1:=1的左、右頂點,P是橢圓上異

35、與A,B的任意一點,Q是雙曲線C2:=1上異與A,B的任意一點,ab0(I)若P(),Q(,1),求橢圓Cl的方程;()記直線AP,BP,AQ,BQ的斜率分別是k1,k2,k3,k4,求證:k1k2+k3k4為定值;()過Q作垂直于x軸的直線l,直線AP,BP分別交 l于M,N,判斷PMN是否可能為正三角形,并說明理由解答:()解:P()在橢圓上,Q(,1)在雙曲線上,則,+×3得:,a2=5,把a2=5代入得,b2=4所以橢圓Cl的方程為;()證明:由A(a,0),B(a,0),設P(x1,y1),Q(x2,y2),則,k1k2+k3k4=設P(x1,y1)在橢圓上,Q(x2,y2

36、)在雙曲線上,則k1k2+k3k4=所以k1k2+k3k4為定值;()假設PMN是正三角形,MPN=PMN=60°,又MNx軸,PAN=30°,PBA=30°,PAB為等腰三角形,點P位于y軸上,且P在橢圓上,點P的坐標為(0,±b),此時,即a=綜上,當a=,且點P的坐標為(0,±b)時,PMN為正三角形16已知橢圓=1的焦點坐標為(±1,0),橢圓經過點(1,)(1)求橢圓方程;(2)過橢圓左頂點M(a,0)與直線x=a上點N的直線交橢圓于點P,求的值(3)過右焦點且不與對稱軸平行的直線l交橢圓于A、B兩點,點Q(2,t),若KQ

37、A+KQB=2與l的斜率無關,求t的值解:(1)由題意得解得a2=2,b2=1故橢圓方程為(2)設N(),P(X,Y)則MN的方程為由得由韋達定理得所以代入直線方程得P(),(3)AB的方程為x=my+1,設A(e,f),B(g,h)由得(m2+2)y2+2my1=0所以f+h=,fh=2KQA+KQB=2與l的斜率無關2t=2,即t=117如圖,已知橢圓的焦點為F1(1,0)、F2(1,0),離心率為,過點A(2,0)的直線l交橢圓C于M、N兩點(1)求橢圓C的方程;(2)求直線l的斜率k的取值范圍;在直線l的斜率k不斷變化過程中,探究MF1A和NF1F2是否總相等?若相等,請給出證明,若不

38、相等,說明理由解:(1)由已知條件知,解得,又b2=a2c2=1,所以橢圓C的方程為;(2)設直線l的方程為y=k(x2),聯立,得(1+2k2)x28k2x+8k2=2=0,由于直線l與橢圓C相交,所以=64k44(1+2k2)(8k22)0,解得直線l的斜率k的取值范圍是;MF1A和NF1F2總相等證明:設M(x1,y1),N(x2,y2),則,所以tanMF1AtanNF1F2=,所以tanMF1A=tanNF1F2,又MF1A和NF1F2均為銳角,所以MF1A=NF1F218已知橢圓E:=1(ab0)上任意一點到兩焦點距離之和為,離心率為,左、右焦點分別為F1,F2,點P是右準線上任意

39、一點,過F2作直線PF2的垂線F2Q交橢圓于Q點(1)求橢圓E的標準方程;(2)證明:直線PQ與直線OQ的斜率之積是定值;(3)點P的縱坐標為3,過P作動直線l與橢圓交于兩個不同點M、N,在線段MN上取點H,滿足,試證明點H恒在一定直線上解:(1)由題意可得,解得,c=1,所以橢圓E:(2)由(1)可知:橢圓的右準線方程為,設P(3,y0),Q(x1,y1),因為PF2F2Q,所以,所以y1y0=2(x11)又因為且代入化簡得即直線PQ與直線OQ的斜率之積是定值(3)設過P(3,3)的直線l與橢圓交于兩個不同點M(x1,y1),N(x2,y2),點H(x,y),則,設,則,(3x1,3y1)=

40、(x23,y23),(xx1,yy1)=(x2x,y2y)整理得,從而,由于,我們知道與的系數之比為2:3,與的系數之比為2:3,所以點H恒在直線2x+3y2=0上19如圖,雙曲線C1:與橢圓C2:(0b2)的左、右頂點分別為A1、A2第一象限內的點P在雙曲線C1上,線段OP與橢圓C2交于點A,O為坐標原點(I)求證:為定值(其中表示直線AA1的斜率,等意義類似);(II)證明:OAA2與OA2P不相似(III)設滿足(x,y)|,xR,yR(x,y)|,xR,yR 的正數m的最大值是b,求b的值(I)解:由已知得A1(2,0),A2(2,0)設A(x1,y1),P(x2,y2),由題意知A、

41、P均在第一象限,且滿足,則=(3分)而Q、O、A、P在同一直線上,所以x1y2=x2y1故(4分)(II)證明:設,P(x,y),則A(tx,ty)且,解之得:,且(6分)OAOPOA22=tOP2OA22=,其中0t1所以f(t)=恒成立,函數f(t)在區(qū)間(0,1)上是減函數,因此當0t1時,f(t)f(1)=,即故:OAA2與OA2P不相似(9分)(III)解:由得,由得(x,y)|,xR,yR(x,y)|,xR,yR因此y0,m23所以b=因此b的值為(13分)20已知橢圓的中心在坐標原點O,焦點在x軸上,短軸長為2,且兩個焦點和短軸的兩個端點恰為一個正方形的頂點過右焦點F與x軸不垂直

42、的直線l交橢圓于P,Q兩點(1)求橢圓的方程;(2)當直線l的斜率為1時,求POQ的面積;(3)在線段OF上是否存在點M(m,0),使得以MP,MQ為鄰邊的平行四邊形是菱形?若存在,求出m的取值范圍;若不存在,請說明理由解:(1)由已知,橢圓方程可設為(1分)兩個焦點和短軸的兩個端點恰為正方形的頂點,且短軸長為2,所求橢圓方程為(4分)(2)右焦點F(1,0),直線l的方程為y=x1設P(x1,y1),Q(x2,y2),由得3y2+2y1=0,解得(9分)(3)假設在線段OF上存在點M(m,0)(0m1),使得以MP,MQ為鄰邊的平行四邊形是菱形因為直線與x軸不垂直,所以設直線l的方程為y=k

43、(x1)(k0)由可得(1+2k2)x24k2x+2k22=0其中x2x10以MP,MQ為鄰邊的平行四邊形是菱形(x1+x22m,y1+y2)(x2x1,y2y1)=0(x1+x22m)(x2x1)+(y1+y2)(y2y1)=0(x1+x22m)+k(y1+y2)=02k2(2+4k2)m=0(14分)21已知橢圓的離心率為,且橢圓上的點到兩個焦點的距離和為2斜率為k(k0)的直線l過橢圓的上焦點且與橢圓相交于P,Q兩點,線段PQ的垂直平分線與y軸相交于點M(0,m)()求橢圓的方程;()求m的取值范圍;()試用m表示MPQ的面積,并求面積的最大值解:()橢圓上的點到兩個焦點的距離和為2,即

44、2a=2,a=橢圓的離心率為,即e=e=,c=1又a2=b2+c2,b=1又斜率為k(k0)的直線l過橢圓的上焦點,即橢圓的焦點在Y軸上橢圓方程為()設直線l的方程為y=kx+1,由可得(k2+2)x2+2kx1=0設P(x1,y1),Q(x2,y2),則=8k2+80,設線段PQ中點為N,則點N的坐標為,M(0,m),直線MN的斜率kMN=直線MN為PQ的垂直平分線,kMNk=1,可得即,又k0,k2+22,即()設橢圓上焦點為F,y軸把PQM分成了PMF和QMF,=|FM|x1|+|FM|x2|=|FM|(|x1|+|x2|)P,Q在y軸兩側,|x1|+|x2|=|(x1x2),由,可得又

45、|FM|=1m,MPQ的面積為()設f(m)=m(1m)3,則f'(m)=(1m)2(14m)可知f(m)在區(qū)間單調遞增,在區(qū)間單調遞減f(m)=m(1m)3有最大值此時MPQ的面積為×=MPQ的面積有最大值22已知橢圓E:的左焦點,若橢圓上存在一點D,滿足以橢圓短軸為直徑的圓與線段DF1相切于線段DF1的中點F()求橢圓E的方程;()已知兩點Q(2,0),M(0,1)及橢圓G:,過點Q作斜率為k的直線l交橢圓G于H,K兩點,設線段HK的中點為N,連接MN,試問當k為何值時,直線MN過橢圓G的頂點?() 過坐標原點O的直線交橢圓W:于P、A兩點,其中P在第一象限,過P作x軸的

46、垂線,垂足為C,連接AC并延長交橢圓W于B,求證:PAPB解:()連接DF2,FO(O為坐標原點,F2為右焦點),由題意知:橢圓的右焦點為因為FO是DF1F2的中位線,且DF1FO,所以|DF2|=2|FO|=2b,所以|DF1|=2a|DF2|=2a2b,故(2分)在RtFOF1中,即b2+(ab)2=c2=5,又b2+5=a2,解得a2=9,b2=4,所求橢圓E的方程為(4分)() 由()得橢圓G:設直線l的方程為y=k(x+2)并代入整理得:(k2+4)x2+4k2x+4k24=0由0得:,(5分)設H(x1,y1),K(x2,y2),N(x0,y0)則由中點坐標公式得:(6分)當k=0

47、時,有N(0,0),直線MN顯然過橢圓G的兩個頂點(0,2),(0,2)(7分)當k0時,則x00,直線MN的方程為此時直線MN顯然不能過橢圓G的兩個頂點(0,2),(0,2);若直線MN過橢圓G的頂點(1,0),則,即x0+y0=1,所以,解得:(舍去),(8分)若直線MN過橢圓G的頂點(1,0),則,即x0y0=1,所以,解得:(舍去)(9分)綜上,當k=0或或時,直線MN過橢圓G的頂點(10分)()法一:由()得橢圓W的方程為,(11分)根據題意可設P(m,n),則A(m,n),C(m,0)則直線AC的方程為,過點P且與AP垂直的直線方程為,×并整理得:,又P在橢圓W上,所以,

48、所以,即、兩直線的交點B在橢圓W上,所以PAPB(14分)法二:由()得橢圓W的方程為根據題意可設P(m,n),則A(m,n),C(m,0),所以直線,化簡得,所以,因為xA=m,所以,則(12分)所以,則kPAkPB=1,故PAPB(14分)23已知橢圓和圓O:x2+y2=b2,過橢圓上一點P引圓O的兩條切線,切點為A,B(1)()若圓O過橢圓的兩個焦點,求橢圓的離心率e;()若橢圓上存在點P,使得APB=90°,求橢圓離心率e的取值范圍;(2)設直線AB與x軸、y軸分別交于點M,N,求證:為定值解:()()圓O過橢圓的焦點,圓O:x2+y2=b2,b=c,b2=a2c2=c2,a

49、2=2c2,(3分)()由APB=90°及圓的性質,可得,|OP|2=2b2a2,a22c2,(6分)()設P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),則整理得x0x+y0y=x12+y12x12+y12=b2PA方程為:x1x+y1y=b2,PB方程為:x2x+y2y=b2x1x+y1y=x2x+y2y,直線AB方程為,即x0x+y0y=b2令x=0,得,令y=0,得,為定值,定值是(12分)24已知橢圓中心在原點,焦點在y軸上,離心率為,以原點為圓心,橢圓短半軸長為半徑的圓與直線y=x+2相切()求橢圓的標準方程;()設點F是橢圓在y軸正半軸上的一個焦點,點A,B是拋物線x2=4y上的兩個動點,且滿足,過點A,B分別作拋物線的兩條切線,設兩切線的交點為M,試推斷是否為定值?若是,求出這個定值;若不是,說明理由解:()設橢圓方程為(ab0)(1分)因為,得又,則b2=2,a2=3故橢圓的標準方程是()由橢圓方程知,c=1,所以焦點F(0,1),設點 由,得(x1,1y1)=(x2,y21),所以x1=x2,1y1=(y21)于是x12=2x22因為x12=4y1,x22=4y2,則y1=2y2聯立y1=2y2和1y1=

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