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1、2023屆新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線綜合講義第9講蒙日?qǐng)A問(wèn)題一、解答題 1已知橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為,離心率為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若動(dòng)點(diǎn)為橢圓外一點(diǎn),且點(diǎn)到橢圓的兩條切線相互垂直,求點(diǎn)的軌跡方程.2給定橢圓C: (ab0),稱圓心在原點(diǎn)O,半徑為的圓為橢圓C的“準(zhǔn)圓”若橢圓C的一個(gè)焦點(diǎn)為F(,0),其短軸上的一個(gè)端點(diǎn)到F的距離為.(1)求橢圓C的方程和其“準(zhǔn)圓”方程;(2)若點(diǎn)P是橢圓C的“準(zhǔn)圓”上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作橢圓的切線l1,l2交“準(zhǔn)圓”于點(diǎn)M,N.證明:l1l2,且線段MN的長(zhǎng)為定值3給定橢圓 C : ,稱圓心在原點(diǎn),半徑為的圓是橢圓 C 的“伴隨圓”.若橢圓 C 的一個(gè)焦點(diǎn)為 F1(
2、, 0) ,其短軸上的一個(gè)端點(diǎn)到 F1 的距離為(1)求橢圓 C 的方程及其“伴隨圓”方程;(2)若傾斜角 45的直線 l 與橢圓 C 只有一個(gè)公共點(diǎn),且與橢圓 C 的伴隨圓相交于 M .N 兩點(diǎn),求弦 MN 的的長(zhǎng);(3)點(diǎn) P 是橢圓 C 的伴隨圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn) P 作直線 l1、l2,使得 l1、l2與橢圓 C 都只有一個(gè)公共點(diǎn),判斷l(xiāng)1、l2的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.4已知拋物線:(),圓:(),拋物線上的點(diǎn)到其準(zhǔn)線的距離的最小值為. (1)求拋物線的方程及其準(zhǔn)線方程;(2)如圖,點(diǎn)是拋物線在第一象限內(nèi)一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作圓的兩條切線分別交拋物線于點(diǎn)A,B(A,B異于點(diǎn)P),問(wèn)是否存在圓使A
3、B恰為其切線?若存在,求出r的值;若不存在,說(shuō)明理由.5已知橢圓:的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為,點(diǎn)(為橢圓的離心率)在橢圓上.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)如圖,為直線上任一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)橢圓上點(diǎn)處的切線為,切點(diǎn)分別,直線與直線,分別交于,兩點(diǎn),點(diǎn),的縱坐標(biāo)分別為,求的值.6已知中心在原點(diǎn)的橢圓C1和拋物線C2有相同的焦點(diǎn)(1,0),橢圓C1過(guò)點(diǎn),拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn)(1)求橢圓C1和拋物線C2的方程;(2)設(shè)點(diǎn)P為拋物線C2準(zhǔn)線上的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作拋物線C2的兩條切線PA,PB,其中A、B為切點(diǎn)設(shè)直線PA,PB的斜率分別為k1,k2,求證:k1k2為定值;若直線AB交橢圓C1于C,D兩點(diǎn),SPAB,SPCD分別是
4、PAB,PCD的面積,試問(wèn):是否有最小值?若有,求出最小值;若沒(méi)有,請(qǐng)說(shuō)明理由.7已知橢圓的方程為.(1)設(shè)是橢圓上的點(diǎn),證明:直線與橢圓有且只有一個(gè)公共點(diǎn);(2)過(guò)點(diǎn)作兩條與橢圓只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線,公共點(diǎn)分別記為,點(diǎn)在直線上的射影為點(diǎn),求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)互相垂直的兩條直線與相交于點(diǎn),且都與橢圓只有一個(gè)公共點(diǎn),求點(diǎn)的軌跡方程.8已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動(dòng),若面積的最大值為,橢圓的離心率為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過(guò)點(diǎn)作圓:,的兩條切線,分別與橢圓交于兩點(diǎn),(異于點(diǎn)),當(dāng)變化時(shí),直線是否恒過(guò)某定點(diǎn)?若是,求出該定點(diǎn)坐標(biāo),若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.9如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中
5、,已知橢圓C1:y21,橢圓C2:1(ab0),C2與C1的長(zhǎng)軸長(zhǎng)之比為1,離心率相同(1) 求橢圓C2的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2) 設(shè)點(diǎn)P為橢圓C2上的一點(diǎn)射線PO與橢圓C1依次交于點(diǎn)A,B,求證:為定值;過(guò)點(diǎn)P作兩條斜率分別為k1,k2的直線l1,l2,且直線l1,l2與橢圓C1均有且只有一個(gè)公共點(diǎn),求證k1k2為定值10已知拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離.(1)求拋物線的方程;(2)過(guò)點(diǎn)引圓的兩條切線,切線與拋物線的另一交點(diǎn)分別為,線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)記為,求的取值范圍.11如圖,已知是橢圓:上的任一點(diǎn),從原點(diǎn)向圓:作兩條切線,分別交橢圓于點(diǎn)、(1)若直線,的斜率存在,并記為,求證:為定值;(2)試問(wèn)是否為
6、定值?若是,求出該值;若不是,說(shuō)明理由12已知拋物線E:過(guò)點(diǎn),過(guò)拋物線E上一點(diǎn)作兩直線PM,PN與圓C:相切,且分別交拋物線E于M、N兩點(diǎn)(1)求拋物線E的方程,并求其焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;(2)若直線MN的斜率為,求點(diǎn)P的坐標(biāo)第9講 蒙日?qǐng)A問(wèn)題一、解答題 1已知橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為,離心率為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若動(dòng)點(diǎn)為橢圓外一點(diǎn),且點(diǎn)到橢圓的兩條切線相互垂直,求點(diǎn)的軌跡方程.【答案】(1);(2).【詳解】試題分析:(1)利用題中條件求出的值,然后根據(jù)離心率求出的值,最后根據(jù)、三者的關(guān)系求出的值,從而確定橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)分兩種情況進(jìn)行計(jì)算:第一種是在從點(diǎn)所引的兩條切線的斜率都存在
7、的前提下,設(shè)兩條切線的斜率分別為、,并由兩條切線的垂直關(guān)系得到,并設(shè)從點(diǎn)所引的直線方程為,將此直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立得到關(guān)于的一元二次方程,利用得到有關(guān)的一元二次方程,最后利用以及韋達(dá)定理得到點(diǎn)的軌跡方程;第二種情況是兩條切線與坐標(biāo)軸垂直的情況下求出點(diǎn)的坐標(biāo),并驗(yàn)證點(diǎn)是否在第一種情況下所得到的軌跡上,從而得到點(diǎn)的軌跡方程.(1)由題意知,且有,即,解得,因此橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)設(shè)從點(diǎn)所引的直線的方程為,即,當(dāng)從點(diǎn)所引的橢圓的兩條切線的斜率都存在時(shí),分別設(shè)為、,則,將直線的方程代入橢圓的方程并化簡(jiǎn)得,化簡(jiǎn)得,即,則、是關(guān)于的一元二次方程的兩根,則,化簡(jiǎn)得;當(dāng)從點(diǎn)所引的兩條切線均與坐標(biāo)軸垂
8、直,則的坐標(biāo)為,此時(shí)點(diǎn)也在圓上.綜上所述,點(diǎn)的軌跡方程為.考點(diǎn):本題以橢圓為載體,考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系以及動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,將直線與二次曲線的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)利用的符號(hào)來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,計(jì)算量較大,從中也涉及了方程思想的靈活應(yīng)用.2給定橢圓C: (ab0),稱圓心在原點(diǎn)O,半徑為的圓為橢圓C的“準(zhǔn)圓”若橢圓C的一個(gè)焦點(diǎn)為F(,0),其短軸上的一個(gè)端點(diǎn)到F的距離為.(1)求橢圓C的方程和其“準(zhǔn)圓”方程;(2)若點(diǎn)P是橢圓C的“準(zhǔn)圓”上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作橢圓的切線l1,l2交“準(zhǔn)圓”于點(diǎn)M,N.證明:l1l2,且線段MN的長(zhǎng)為定值【答案】(1)橢圓方程為,“準(zhǔn)圓”方程為x2y24;(2)證明見(jiàn)解析.【分
9、析】(1)由已知,進(jìn)而可得橢圓C的方程和其“準(zhǔn)圓”方程;(2)當(dāng)直線l1,l2中有一條斜率不存在時(shí),分別求出l1和l2,驗(yàn)證命題成立;當(dāng)l1,l2斜率存在時(shí),設(shè)點(diǎn)P(x0,y0),其中,聯(lián)立過(guò)點(diǎn)P(x0,y0)與橢圓相切的直線方程與橢圓方程,由0化簡(jiǎn)整理,可證得l1l2;進(jìn)而得出線段MN為“準(zhǔn)圓”x2y24的直徑,即線段MN的長(zhǎng)為定值【詳解】(1)橢圓C的一個(gè)焦點(diǎn)為 其短軸上的一個(gè)端點(diǎn)到F的距離為.,橢圓方程為,“準(zhǔn)圓”方程為x2y24.(2)證明:當(dāng)直線l1,l2中有一條斜率不存在時(shí),不妨設(shè)直線l1斜率不存在,則l1:x,當(dāng)l1:x時(shí),l1與“準(zhǔn)圓”交于點(diǎn)(,1),(,1),此時(shí)l2為y1(
10、或y1),顯然直線l1,l2垂直;同理可證當(dāng)l1:x時(shí),直線l1,l2垂直當(dāng)l1,l2斜率存在時(shí),設(shè)點(diǎn)P(x0,y0),其中.設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0)與橢圓相切的直線為yt(xx0)y0,由得(13t2)x26t(y0tx0)x3(y0tx0)230.由0化簡(jiǎn)整理,得(3)t22x0y0t10,有(3)t22x0y0t(3)0.設(shè)l1,l2的斜率分別為t1,t2,l1,l2與橢圓相切,t1,t2滿足上述方程(3)t22x0y0t(3)0,t1t21,即l1,l2垂直綜合知,l1l2.l1,l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0),又分別交其“準(zhǔn)圓”于點(diǎn)M,N,且l1,l2垂直線段MN為“準(zhǔn)圓”x2y24的直
11、徑,|MN|4,線段MN的長(zhǎng)為定值【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查新定義,考查橢圓的切線方程,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,有關(guān)平面解析問(wèn)題一些基本解題思想總結(jié)如下:1.常規(guī)求值問(wèn)題:需要找等式,范圍問(wèn)題需要找不等式;2.是否存在問(wèn)題:當(dāng)作存在去求,不存在時(shí)會(huì)無(wú)解;3.證明定值問(wèn)題:把變動(dòng)的元素用參數(shù)表示出來(lái),然后證明結(jié)果與參數(shù)無(wú)關(guān),也可先猜再證;4.處理定點(diǎn)問(wèn)題:把方程中參數(shù)的同次項(xiàng)集在一起,并令各項(xiàng)系數(shù)為,也可先猜再證;5.最值問(wèn)題:將對(duì)象表示為變量的函數(shù)求解3給定橢圓 C : ,稱圓心在原點(diǎn),半徑為的圓是橢圓 C 的“伴隨圓”.若橢圓 C 的一個(gè)焦點(diǎn)為 F1(, 0) ,其短軸
12、上的一個(gè)端點(diǎn)到 F1 的距離為(1)求橢圓 C 的方程及其“伴隨圓”方程;(2)若傾斜角 45的直線 l 與橢圓 C 只有一個(gè)公共點(diǎn),且與橢圓 C 的伴隨圓相交于 M .N 兩點(diǎn),求弦 MN 的的長(zhǎng);(3)點(diǎn) P 是橢圓 C 的伴隨圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn) P 作直線 l1、l2,使得 l1、l2與橢圓 C 都只有一個(gè)公共點(diǎn),判斷l(xiāng)1、l2的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.【答案】(1)橢圓方程:;伴隨圓方程: x2 y2 1 ;(2) 2;(3)垂直,(斜率乘積為 1 ,分斜率存在與否)【分析】(1)直接由橢圓C的一個(gè)焦點(diǎn)為,其短軸上的一個(gè)端點(diǎn)到F1的距離為,求出,即可求橢圓C的方程及其“伴隨圓”方程;(2
13、)先把直線方程與橢圓方程聯(lián)立,利用對(duì)應(yīng)的判別式為0求出,進(jìn)而求出直線方程以及圓心到直線的距離;即可求弦MN的長(zhǎng);(3)先對(duì)直線l1,l2的斜率是否存在分兩種情況討論,然后對(duì)每一種情況中的直線l1,l2與橢圓C都只有一個(gè)公共點(diǎn)進(jìn)行求解即可證:l1l2(在斜率存在時(shí),是先設(shè)直線方程,把直線與橢圓方程聯(lián)立,利用斜率為對(duì)應(yīng)方程的根來(lái)判斷結(jié)論)【詳解】解:(1)因?yàn)?,所以b1所以橢圓的方程為,伴隨圓的方程為x2+y24(2)設(shè)直線l的方程yx+b,由得4x2+6bx+3b230由(6b)216(3b23)0得b24圓心到直線l的距離為所以(3)當(dāng)l1,l2中有一條無(wú)斜率時(shí),不妨設(shè)l1無(wú)斜率,因?yàn)閘1與橢
14、圓只有一個(gè)公共點(diǎn),則其方程為或,當(dāng)l1方程為時(shí),此時(shí)l1與伴隨圓交于點(diǎn),此時(shí)經(jīng)過(guò)點(diǎn)(或且與橢圓只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線是y1(或y1),即l2為y1(或y1),顯然直線l1,l2垂直;同理可證l1方程為時(shí),直線l1,l2垂直當(dāng)l1,l2都有斜率時(shí),設(shè)點(diǎn)P(x0,y0),其中x02+y024,設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0),與橢圓只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線為yk(xx0)+y0,由,消去y得到x2+3(kx+(y0kx0)230,即(1+3k2)x2+6k(y0kx0)x+3(y0kx0)230,6k(y0kx0)24(1+3k2)3(y0kx0)230,經(jīng)過(guò)化簡(jiǎn)得到:(3x02)k2+2x0y0k+1y020
15、,因?yàn)閤02+y024,所以有(3x02)k2+2x0y0k+(x023)0,設(shè)l1,l2的斜率分別為k1,k2,因?yàn)閘1,l2與橢圓都只有一個(gè)公共點(diǎn),所以k1,k2滿足方程(3x02)k2+2x0y0k+(x023)0,因而k1k21,即l1,l2垂直【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓的方程和幾何性質(zhì),直線的方程,兩點(diǎn)間的距離公式以及點(diǎn)到直線的距離公式等基礎(chǔ)知識(shí),考查用代數(shù)方法研究圓錐曲線的性質(zhì)和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,考查解決問(wèn)題的能力和運(yùn)算能力4已知拋物線:(),圓:(),拋物線上的點(diǎn)到其準(zhǔn)線的距離的最小值為. (1)求拋物線的方程及其準(zhǔn)線方程;(2)如圖,點(diǎn)是拋物線在第一象限內(nèi)一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作圓的兩條
16、切線分別交拋物線于點(diǎn)A,B(A,B異于點(diǎn)P),問(wèn)是否存在圓使AB恰為其切線?若存在,求出r的值;若不存在,說(shuō)明理由.【答案】(1)的方程為,準(zhǔn)線方程為.(2)存在,【分析】(1)由得到p即可;(2)設(shè),利用點(diǎn)斜式得到PA的的方程為,由到PA的距離為半徑可得,同理,同理寫出直線AB的方程,利用點(diǎn)到直線AB的距離為半徑建立方程即可.【詳解】解:(1)由題意得,解得, 所以拋物線的方程為,準(zhǔn)線方程為.(2)由(1)知,. 假設(shè)存在圓使得AB恰為其切線,設(shè),則直線PA的的方程為,即. 由點(diǎn)到PA的距離為r,得,化簡(jiǎn),得,同理,得.所以,是方程的兩個(gè)不等實(shí)根,故,.易得直線AB的方程為,由點(diǎn)到直線AB的
17、距離為r,得,所以,于是,化簡(jiǎn),得,即.經(jīng)分析知,因此.【點(diǎn)睛】本題主要考查拋物線的定義和幾何性質(zhì),直線與圓、拋物線的位置關(guān)系等,考查運(yùn)算求解能力、數(shù)形結(jié)合思想.5已知橢圓:的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為,點(diǎn)(為橢圓的離心率)在橢圓上.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)如圖,為直線上任一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)橢圓上點(diǎn)處的切線為,切點(diǎn)分別,直線與直線,分別交于,兩點(diǎn),點(diǎn),的縱坐標(biāo)分別為,求的值.【答案】(1);(2).【分析】(1)因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,然后,利用,得出,進(jìn)而求解即可(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,直線的方程為,直線的方程為,分別聯(lián)立方程:和,利用韋達(dá)定理,再利用,即可求出的值【詳解】(1)由橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為,得.因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓
18、上,所以.又因?yàn)?,所以,所以(舍)?故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,直線的方程為,直線的方程為.據(jù)得.據(jù)題意,得,得,同理,得,所以.又可求,得,所以.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求解以及聯(lián)立方程求定值的問(wèn)題,聯(lián)立方程求定值的關(guān)鍵在于利用韋達(dá)定理進(jìn)行消參,屬于中檔題6已知中心在原點(diǎn)的橢圓C1和拋物線C2有相同的焦點(diǎn)(1,0),橢圓C1過(guò)點(diǎn),拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn)(1)求橢圓C1和拋物線C2的方程;(2)設(shè)點(diǎn)P為拋物線C2準(zhǔn)線上的任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作拋物線C2的兩條切線PA,PB,其中A、B為切點(diǎn)設(shè)直線PA,PB的斜率分別為k1,k2,求證:k1k2為定值;若直線AB交橢圓C1于C,D兩點(diǎn)
19、,SPAB,SPCD分別是PAB,PCD的面積,試問(wèn):是否有最小值?若有,求出最小值;若沒(méi)有,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,橢圓的方程為:,(2)證明見(jiàn)解析,有,最小值為【分析】(1)利用可得拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,根據(jù)和點(diǎn)在橢圓上列方程組可求得和,從而可得標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)利用=0以及韋達(dá)定理可得結(jié)論;先求出直線過(guò)定點(diǎn),將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為,即求得最小值,當(dāng)直線的斜率存在時(shí),聯(lián)立直線與拋物線,利用弦長(zhǎng)公式求出和,然后求比值,此時(shí)大于,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直接求出和可得比值為.從而可得結(jié)論.【詳解】(1)因?yàn)閽佄锞€C2有相同的焦點(diǎn)(1,0),且頂點(diǎn)為原點(diǎn),所以,所以,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為
20、,設(shè)橢圓方程為,則且,解得,所以橢圓的方程為:.(2)證明:設(shè),過(guò)點(diǎn)與拋物線相切的直線為,由,消去得,由=,得,則.設(shè) 由得,則,所以直線的方程為,所以,即,即直線恒過(guò)定點(diǎn),設(shè)點(diǎn)到直線的距離為,所以,當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,設(shè),由,消去得,時(shí),恒成立, ,由消去得,恒成立,則 .所以,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線的方程為,此時(shí),所以的最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查了求拋物線和橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查了直線與拋物線相切,考查了直線與橢圓相交的問(wèn)題,考查了三角形的面積公式,考查了分類討論思想,考查了弦長(zhǎng)公式,屬于難題.7已知橢圓的方程為.(1)設(shè)是橢圓上的點(diǎn),證明:直線與橢圓有且只有一個(gè)公共點(diǎn);
21、(2)過(guò)點(diǎn)作兩條與橢圓只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線,公共點(diǎn)分別記為,點(diǎn)在直線上的射影為點(diǎn),求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)互相垂直的兩條直線與相交于點(diǎn),且都與橢圓只有一個(gè)公共點(diǎn),求點(diǎn)的軌跡方程.【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2);(3).【分析】(1)當(dāng)時(shí),符合題意;當(dāng)時(shí),聯(lián)立直線與橢圓的方程,得判別式為0,從而方程組只有一組解,進(jìn)而可得答案;(2)設(shè),得出A,B的坐標(biāo)滿足直線方程,推出直線AB的方程為,聯(lián)立NQ的方程解得Q點(diǎn)坐標(biāo);(3)設(shè),分兩種情況:當(dāng)直線與有一條斜率不存在時(shí),當(dāng)直線與有一條斜率存在時(shí),討論點(diǎn)P的軌跡,即可得出答案.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),直線,即直線,與橢圓只有一個(gè)公共點(diǎn).當(dāng)時(shí),由得,又,有,從而方
22、程組只有一組解,直線與橢圓的有且只有一個(gè)公共點(diǎn).(2)設(shè),.由(1)知兩條直線為,又是它們的交點(diǎn),從而有,的坐標(biāo)滿足直線方程,所以直線:.直線的方程為,由解得,即,(3)設(shè).當(dāng)直線與有一條斜率不存在時(shí),.當(dāng)直線與的斜率都存在時(shí),設(shè)為和,由得,由,整理得,和是這個(gè)方程的兩個(gè)根,有,得,所以點(diǎn)的軌跡方程是.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解決第一問(wèn)主要是通過(guò)聯(lián)立直線與橢圓所構(gòu)成的方程組有一個(gè)解;解決第二問(wèn)主要是通過(guò)第一問(wèn)中的結(jié)論得出的方程;解決第三問(wèn)主要是依據(jù)兩直線的關(guān)系得到.8已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動(dòng),若面積的最大值為,橢圓的離心率為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過(guò)點(diǎn)作圓:,的兩條切線,
23、分別與橢圓交于兩點(diǎn),(異于點(diǎn)),當(dāng)變化時(shí),直線是否恒過(guò)某定點(diǎn)?若是,求出該定點(diǎn)坐標(biāo),若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1);(2)直線恒過(guò)定點(diǎn).【分析】(1)首先列出關(guān)于的等式,再求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)首先設(shè)出過(guò)點(diǎn)的切線方程,利用,得到關(guān)于斜率的一元二次方程,得到根與系數(shù)的關(guān)系,再與橢圓方程聯(lián)立求得點(diǎn)的坐標(biāo),寫出直線的斜率,并寫出直線的方程,說(shuō)明直線過(guò)定點(diǎn).【詳解】(1)由題可知當(dāng)點(diǎn)在橢圓的上頂點(diǎn)時(shí),最大,此時(shí),橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)與圓相切的直線方程為,即,直線與圓:相切,即得.設(shè)兩切線的斜率分別為,則,設(shè),由,即,;同理:,;,直線的方程為.整理得,直線恒過(guò)定點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查橢圓
24、方程,直線與圓,直線與橢圓的位置關(guān)系,重點(diǎn)考查轉(zhuǎn)化思想,計(jì)算能力,邏輯推理能力,屬于難題.9如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C1:y21,橢圓C2:1(ab0),C2與C1的長(zhǎng)軸長(zhǎng)之比為1,離心率相同(1) 求橢圓C2的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2) 設(shè)點(diǎn)P為橢圓C2上的一點(diǎn)射線PO與橢圓C1依次交于點(diǎn)A,B,求證:為定值;過(guò)點(diǎn)P作兩條斜率分別為k1,k2的直線l1,l2,且直線l1,l2與橢圓C1均有且只有一個(gè)公共點(diǎn),求證k1k2為定值【答案】(1)1;(2)證明見(jiàn)解析,證明見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)已知條件,求出a,b的值,得到橢圓C2的標(biāo)準(zhǔn)方程(2)對(duì)直線OP斜率分不存在和存在兩種情況討論,當(dāng)O
25、P斜率存在時(shí),設(shè)直線OP的方程為ykx,并與橢圓C1的方程聯(lián)立,解得點(diǎn)A橫坐標(biāo),同理求得點(diǎn)P橫坐標(biāo),再通過(guò)弦長(zhǎng)公式,求出的表達(dá)式,化簡(jiǎn)整理得到定值設(shè)P(x0,y0),寫出直線l1的方程,并與橢圓C1聯(lián)立,得到關(guān)于x的一元二次方程,根據(jù)直線l1與橢圓C1有且只有一個(gè)公共點(diǎn),得到方程只有一解,即0,整理得2x0y0k110,同理得到2x0y0k210,從而說(shuō)明k1,k2是關(guān)于k的一元二次方程的兩個(gè)根,運(yùn)用根與系數(shù)的關(guān)系,證得定值【詳解】(1)設(shè)橢圓C2的焦距為2c,由題意,a2,解得b,因此橢圓C2的標(biāo)準(zhǔn)方程為1.(2)1當(dāng)直線OP斜率不存在時(shí),PA1,PB1,則32.2當(dāng)直線OP斜率存在時(shí),設(shè)直
26、線OP的方程為ykx,代入橢圓C1的方程,消去y,得(4k21)x24,所以,同理所以,由題意,xP與xA同號(hào),所以xPxA,從而32.所以32為定值設(shè)P(x0,y0),所以直線l1的方程為yy0k1(xx0),即yk1xk1x0y0,記tk1x0y0,則l1的方程為yk1xt,代入橢圓C1的方程,消去y,得(41)x28k1tx4t240,因?yàn)橹本€l1與橢圓C1有且只有一個(gè)公共點(diǎn),所以(8k1t)24(41)(4t24)0,即4t210,將tk1x0y0代入上式,整理得,2x0y0k110,同理可得,2x0y0k210,所以k1,k2為關(guān)于k的方程(4)k22x0y0ky10的兩根,從而k1
27、k2.又點(diǎn)在P(x0,y0)橢圓C2:1上,所以,所以k1k2為定值【點(diǎn)睛】本題考查求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程,考查橢圓中的定值問(wèn)題,橢圓中的定值問(wèn)題,一種方法是直接計(jì)算,即由直線與橢圓相交求出交點(diǎn)坐標(biāo),求出直線斜率等,然后計(jì)算題中要證定值的量即可得,一種不直接計(jì)算,像本題(2)中通過(guò)直線與橢圓相切,得出兩直線斜率滿足的關(guān)系式,從而確定這兩個(gè)斜率是某個(gè)二次方程的根,由韋達(dá)定理直接得證,即建立參數(shù)之間的聯(lián)系,然后推導(dǎo)出定值10已知拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離.(1)求拋物線的方程;(2)過(guò)點(diǎn)引圓的兩條切線,切線與拋物線的另一交點(diǎn)分別為,線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)記為,求的取值范圍.【答案】(1)(2)見(jiàn)解析【分析】(1)
28、由題意確定p的值即可確定拋物線方程;(2)很明顯切線斜率存在,由圓心到直線的距離等于半徑可得是方程的兩根,聯(lián)立直線方程與拋物線方程可得點(diǎn)的橫坐標(biāo) .結(jié)合韋達(dá)定理將原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求解函數(shù)的值域的問(wèn)題即可.【詳解】(1)由拋物線定義,得,由題意得:解得所以,拋物線的方程為.(2)由題意知,過(guò)引圓的切線斜率存在,設(shè)切線的方程為,則圓心到切線的距離,整理得,.設(shè)切線的方程為,同理可得.所以,是方程的兩根,.設(shè),由得,由韋達(dá)定理知,所以,同理可得.設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則 .設(shè),則,所以,對(duì)稱軸,所以【點(diǎn)睛】本題主要考查拋物線方程的求解,直線與拋物線的位置關(guān)系等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.11如
29、圖,已知是橢圓:上的任一點(diǎn),從原點(diǎn)向圓:作兩條切線,分別交橢圓于點(diǎn)、(1)若直線,的斜率存在,并記為,求證:為定值;(2)試問(wèn)是否為定值?若是,求出該值;若不是,說(shuō)明理由【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)為定值【解析】試題分析:(1)設(shè)直線的直線方程分別為、,由圓心到直線的距離等于半徑可以得到、,由此可得是方程的兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,由違達(dá)定理可知,由點(diǎn)在橢圓上可得;(2)分直線與直線與橢圓方程聯(lián)立,可得,直接計(jì)算,并將代入表達(dá)式即可得到的和為定值試題解析:(1)因?yàn)橹本€:以及:與圓相切,所以 , 化簡(jiǎn)得: 同理:, 所以, 因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓C上,所以,即,所以 (2)是定值,定值為9理由如下:法一:(i
30、)當(dāng)直線、不落在坐標(biāo)軸上時(shí),設(shè),聯(lián)立解得 所以,同理,得, 由,所以 (ii)當(dāng)直線、落在坐標(biāo)軸上時(shí),顯然有,綜上: 法二:(i)當(dāng)直線、不落在坐標(biāo)軸上時(shí),設(shè),因?yàn)?,所以?因?yàn)樵跈E圓C上,所以, 即 , 所以,整理得,所以,所以(ii)當(dāng)直線、落在坐標(biāo)軸上時(shí),顯然有,綜上:考點(diǎn):1橢圓的定義與幾何性質(zhì);2直線與圓的位置關(guān)系;3直線與橢圓的位置關(guān)系12已知拋物線E:過(guò)點(diǎn),過(guò)拋物線E上一點(diǎn)作兩直線PM,PN與圓C:相切,且分別交拋物線E于M、N兩點(diǎn)(1)求拋物線E的方程,并求其焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;(2)若直線MN的斜率為,求點(diǎn)P的坐標(biāo)【答案】(1)拋物線E的方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為;(2)
31、或【分析】(1)將點(diǎn)代入拋物線方程,可求出拋物線E的方程,進(jìn)而可求出焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程;(2)設(shè),可表示出直線及的斜率的表達(dá)式,進(jìn)而可表示出兩直線的方程,再結(jié)合直線和圓相切,利用點(diǎn)到直線的距離等于半徑,可得,滿足方程,從而得到,又直線MN的斜率為,可求出的值,即可求出點(diǎn)P的坐標(biāo).【詳解】(1)將點(diǎn)代入拋物線方程得,所以拋物線E的方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為:,準(zhǔn)線方程為: (2)由題意知,設(shè),則直線的斜率為,同理,直線PN的斜率為,直線MN的斜率為,故,于是直線的方程為,即,由直線和圓相切,得,即,同理,直線PN的方程為,可得, 故,是方程的兩根故,即,所以,解得或當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),故點(diǎn)P的坐標(biāo)為或 【點(diǎn)睛
32、】本題考查拋物線方程的求法,考查直線與圓位置關(guān)系的應(yīng)用,考查直線的方程,考查學(xué)生的計(jì)算求解能力,屬于中檔題.第10講 非對(duì)稱韋達(dá)一、解答題 1已知橢圓E:的離心率是,分別為橢圓E的左右頂點(diǎn),B為上頂點(diǎn),的面積為直線l過(guò)點(diǎn)且與橢圓E交于P,Q兩點(diǎn)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;求面積的最大值;設(shè)直線與直線交于點(diǎn)N,證明:點(diǎn)N在定直線上,并寫出該直線方程2已知A,B分別為橢圓的左右頂點(diǎn),E為橢圓C的上頂點(diǎn),F(xiàn)為橢圓C的右焦點(diǎn),E與F關(guān)于直線對(duì)稱,的面積為,過(guò)的直線交橢圓C于兩點(diǎn)M,N(異于A,B兩點(diǎn)).(1)求橢圓C的方程;(2)證明:直線與的交點(diǎn)P在一條定直線上.3已知橢圓的左、右焦點(diǎn)是,左右頂點(diǎn)是,離心率
33、是,過(guò)的直線與橢圓交于兩點(diǎn)P、Q(不是左、右頂點(diǎn)),且的周長(zhǎng)是,直線與交于點(diǎn)M.(1)求橢圓的方程;(2)()求證直線與交點(diǎn)M在一條定直線l上;()N是定直線l上的一點(diǎn),且PN平行于x軸,證明:是定值4已知、分別是離心率的橢圓的左右項(xiàng)點(diǎn),P是橢圓E的上頂點(diǎn),且.(1)求橢圓E的方程;(2)若動(dòng)直線過(guò)點(diǎn),且與橢圓E交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)M與點(diǎn)B關(guān)于y軸對(duì)稱,求證:直線恒過(guò)定點(diǎn).5已知橢圓的離心率為,短軸長(zhǎng)為(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)A,B分別為橢圓C的左、右頂點(diǎn),若過(guò)點(diǎn)且斜率不為0的直線l與橢圓C交于M、N兩點(diǎn),直線AM與BN相交于點(diǎn)Q證明:點(diǎn)Q在定直線上6已知橢圓:的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,左、右頂點(diǎn)分別
34、為,經(jīng)過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)(不與點(diǎn)重合).(1)求橢圓的方程及離心率;(2)求四邊形面積的最大值;(3)若直線與直線相交于點(diǎn),判斷點(diǎn)是否位于一條定直線上?若是,寫出該直線的方程. (結(jié)論不要求證明)7已知分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),P是橢圓C上的一點(diǎn),當(dāng)PF1F1F2時(shí),|PF2|2|PF1|(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程:(2)過(guò)點(diǎn)Q(4,0)的直線l與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),點(diǎn)M關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)M,證明:直線NM過(guò)定點(diǎn)8已知橢圓過(guò)點(diǎn),且()求橢圓C的方程:()過(guò)點(diǎn)的直線l交橢圓C于點(diǎn),直線分別交直線于點(diǎn)求的值9如圖,為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓()的焦距等于其長(zhǎng)半軸長(zhǎng),為橢圓的上、下頂點(diǎn),且(1
35、)求橢圓的方程;(2)過(guò)點(diǎn)作直線交橢圓于異于的兩點(diǎn),直線交于點(diǎn)求證:點(diǎn)的縱坐標(biāo)為定值310橢圓y2a2+x2b2=1(ab0) 的兩頂點(diǎn)為A,B如圖,離心率為22,過(guò)其焦點(diǎn)F(0,1)的直線l與橢圓交于C,D兩點(diǎn),并與()當(dāng)|CD|=322()當(dāng)點(diǎn)P異于A,B兩點(diǎn)時(shí),求證:OP11已知橢圓C:1(ab0)的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,離心率為,點(diǎn)P為橢圓上一點(diǎn)(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)如圖,過(guò)點(diǎn)C(0,1)且斜率大于1的直線l與橢圓交于M,N兩點(diǎn),記直線AM的斜率為k1,直線BN的斜率為k2,若k12k2,求直線l斜率的值12已知橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6,離心率為.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)
36、橢圓C的左、右焦點(diǎn)分別為,左、右頂點(diǎn)分別為A,B,點(diǎn)M,N為橢圓C上位于x軸上方的兩點(diǎn),且,記直線AM,BN的斜率分別為,且,求直線的方程.13已知橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6,離心率為.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)橢圓C的左右焦點(diǎn)分別為,左右頂點(diǎn)分別為A,B,點(diǎn)M,N為橢圓C上位于x軸上方的兩點(diǎn),且,直線的斜率為,記直線AM,BN的斜率分別為,試證明:的值為定值.14已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,離心率為,過(guò)點(diǎn)作直線交橢圓于點(diǎn),(與,均不重合).當(dāng)點(diǎn)與橢圓的上頂點(diǎn)重合時(shí),.(1)求橢圓的方程(2)設(shè)直線,的斜率分別為,求證:為定值.第10講 非對(duì)稱韋達(dá)一、解答題 1已知橢圓E:的離心率是,分別為橢圓
37、E的左右頂點(diǎn),B為上頂點(diǎn),的面積為直線l過(guò)點(diǎn)且與橢圓E交于P,Q兩點(diǎn)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;求面積的最大值;設(shè)直線與直線交于點(diǎn)N,證明:點(diǎn)N在定直線上,并寫出該直線方程【答案】(1)(2)(3)見(jiàn)證明【分析】根據(jù)離心率和三角形的面積即可求出,分兩種情況,當(dāng)PQ斜率不存在時(shí),當(dāng)直線PQ的斜率存在時(shí),設(shè)PQ的方程為,由此利用根的判別式、韋達(dá)定理、弦長(zhǎng)公式、,函數(shù)的性質(zhì),結(jié)合已知條件能求出的面積的最大值分兩種情況,PQ斜率不存在時(shí),易知,當(dāng)直線PQ的斜率存在時(shí),直線的方程為,直線的方程為,即可整理化簡(jiǎn)可得,解得即可【詳解】解:由題意知,即,的面積為2,解得,橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為,斜率不存在時(shí),易知,此時(shí),
38、當(dāng)直線PQ的斜率存在時(shí),設(shè)PQ的方程為,設(shè),將代入,整理可得,令,故面積的最大值證明斜率不存在時(shí),易知,當(dāng)直線PQ的斜率存在時(shí),直線的方程為,直線的方程為,解得,即N點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4,綜上所述,點(diǎn)N在定直線上【點(diǎn)睛】本題考查橢圓性質(zhì)、根的判別式、韋達(dá)定理、弦長(zhǎng)公式、考查考查推理論證能力、數(shù)據(jù)處理能力、運(yùn)算求解能力,考查函數(shù)與方程思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想,屬于中檔題2已知A,B分別為橢圓的左右頂點(diǎn),E為橢圓C的上頂點(diǎn),F(xiàn)為橢圓C的右焦點(diǎn),E與F關(guān)于直線對(duì)稱,的面積為,過(guò)的直線交橢圓C于兩點(diǎn)M,N(異于A,B兩點(diǎn)).(1)求橢圓C的方程;(2)證明:直線與的交點(diǎn)P在一條定直線上.【答案】(1);(2)證
39、明見(jiàn)解析.【分析】(1)待定系數(shù)法可以求二次曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)出直線MN的方程,與橢圓聯(lián)立,得到,求出AM、BN的交點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,得出結(jié)論.【詳解】(1)由得,(2)由題可知,直線與x軸不重合,設(shè)為由得由橢圓的對(duì)稱性可知,交點(diǎn)必在一條垂直于x軸的直線上直線,即直線,即聯(lián)立得:直線與的交點(diǎn)P在定直線上.【點(diǎn)睛】(1)待定系數(shù)法可以求二次曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)而不求是一種在解析幾何中常見(jiàn)的解題方法,可以解決直線與二次曲線相交的問(wèn)題.3已知橢圓的左、右焦點(diǎn)是,左右頂點(diǎn)是,離心率是,過(guò)的直線與橢圓交于兩點(diǎn)P、Q(不是左、右頂點(diǎn)),且的周長(zhǎng)是,直線與交于點(diǎn)M.(1)求橢
40、圓的方程;(2)()求證直線與交點(diǎn)M在一條定直線l上;()N是定直線l上的一點(diǎn),且PN平行于x軸,證明:是定值【答案】(1)(2) ()見(jiàn)證明;()見(jiàn)證明【解析】【分析】(1)由題意可得,可以求出,從而求出橢圓的方程;(2)()由點(diǎn)斜式分別寫出與的方程,兩式子消去,根據(jù)韋達(dá)定理可得,的坐標(biāo)關(guān)系,進(jìn)而可以得到點(diǎn)M在一條定直線x2上;()由于,結(jié)合點(diǎn)P在橢圓上,可以求出為定值?!驹斀狻?1)設(shè)橢圓的焦距是2c,據(jù)題意有:,則,所以橢圓的方程是. (2) ()由(1)知,設(shè)直線PQ的方程是,代入橢圓方程得:,易知,設(shè),則, 直線的方程是: ,直線的方程是: ,設(shè),既滿足也滿足,則,故直線與交點(diǎn)M在一
41、條定直線l:x2上. ()設(shè),則,.【點(diǎn)睛】本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,橢圓與直線的綜合問(wèn)題,考查了學(xué)生綜合分析能力及計(jì)算能力,屬于難題。4已知、分別是離心率的橢圓的左右項(xiàng)點(diǎn),P是橢圓E的上頂點(diǎn),且.(1)求橢圓E的方程;(2)若動(dòng)直線過(guò)點(diǎn),且與橢圓E交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)M與點(diǎn)B關(guān)于y軸對(duì)稱,求證:直線恒過(guò)定點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)由向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算可求得,再由離心率可得,然后求得,得橢圓方程;(2)當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線,則,由直線方程與橢圓方程聯(lián)立并消元后應(yīng)用韋達(dá)定理得,然后寫出直線方程并變形后代入,可得定點(diǎn)坐標(biāo),再驗(yàn)證直線斜率不存在時(shí),直線也過(guò)這個(gè)定點(diǎn)即可【詳
42、解】解:(1)由題意得,則,所以, 又,所以,所以橢圓E的方程為.(2)當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線,則,由,消去y得.由,得,所以,.,直線的方程為, 即, 因?yàn)?,所以,直線的方程為可化為,則直線恒過(guò)定點(diǎn).當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線也過(guò)點(diǎn),綜上知直線恒過(guò)定點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查直線與橢圓相交問(wèn)題中的定點(diǎn)問(wèn)題解題方法是設(shè)而不求思想方法設(shè)出動(dòng)直線方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo),直線方程與橢圓方程聯(lián)立消元后應(yīng)用韋達(dá)定理得,利用此結(jié)論求出直線方程,可確定定點(diǎn)坐標(biāo)5已知橢圓的離心率為,短軸長(zhǎng)為(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)A,B分別為橢圓C的左、右頂點(diǎn),若過(guò)點(diǎn)且斜率不為0的直線l與橢圓C交于M、N
43、兩點(diǎn),直線AM與BN相交于點(diǎn)Q證明:點(diǎn)Q在定直線上【答案】(1);(2)證明見(jiàn)解析.【分析】(1)用離心率公式和列方程求得,即可得橢圓方程;(2)方法一:設(shè)直線,聯(lián)立橢圓方程,由韋達(dá)定理得關(guān)系,由直線和方程聯(lián)立求解交點(diǎn)坐標(biāo),并化簡(jiǎn)得,即可證明問(wèn)題;方法二:設(shè),兩兩不等,因?yàn)镻,M,N三點(diǎn)共線,由斜率相等得到方程,同理A,M,Q三點(diǎn)共線與B,N,Q三點(diǎn)共線也得到兩方程,再結(jié)合三條方程求解,即可證明問(wèn)題.【詳解】解:(1)因?yàn)闄E圓的離心率,又,因?yàn)椋?,所以橢圓C的方程為(2)解法一:設(shè)直線,可得,所以直線AM的方程:直線BN的方程:由對(duì)稱性可知:點(diǎn)Q在垂直于x軸的直線上,聯(lián)立可得因?yàn)椋运?/p>
44、點(diǎn)Q在直線上解法二:設(shè),兩兩不等,因?yàn)镻,M,N三點(diǎn)共線,所以,整理得:又A,M,Q三點(diǎn)共線,有:又B,N,Q三點(diǎn)共線,有將與兩式相除得:即,將即代入得:解得(舍去)或,(因?yàn)橹本€與橢圓相交故)所以Q在定直線上【點(diǎn)晴】求解直線與圓錐曲線定點(diǎn)定值問(wèn)題:關(guān)鍵在于運(yùn)用設(shè)而不求思想、聯(lián)立方程和韋達(dá)定理,構(gòu)造坐標(biāo)點(diǎn)方程從而解決相關(guān)問(wèn)題.6已知橢圓:的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,左、右頂點(diǎn)分別為,經(jīng)過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)(不與點(diǎn)重合).(1)求橢圓的方程及離心率;(2)求四邊形面積的最大值;(3)若直線與直線相交于點(diǎn),判斷點(diǎn)是否位于一條定直線上?若是,寫出該直線的方程. (結(jié)論不要求證明)【答案】() ,離心
45、率 () () 【分析】()由題意可知:m1,可得橢圓方程,根據(jù)離心率公式即可求出()設(shè)直線CD的方程,代入橢圓方程,根據(jù)韋達(dá)定理,由SACBDSACB+SADB,換元,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性即可求得四邊形ACBD面積的最大值()點(diǎn)M在一條定直線上,且該直線的方程為x4【詳解】()由題意,得 , 解得. 所以橢圓方程為. 故,.所以橢圓的離心率. ()當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),由題意,得的方程為,代入橢圓的方程,得,又因?yàn)椋运倪呅蔚拿娣e. 當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)的方程為,聯(lián)立方程 消去,得. 由題意,可知恒成立,則, 四邊形的面積 , 設(shè),則四邊形的面積,所以.綜上,四邊形面積的最大值為. ()結(jié)論
46、:點(diǎn)在一條定直線上,且該直線的方程為.【點(diǎn)睛】本題考查了直線與圓錐曲線位置關(guān)系的應(yīng)用,考查了橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì),考查弦長(zhǎng)公式的應(yīng)用,體現(xiàn)了“設(shè)而不求”的解題思想方法,函數(shù)性質(zhì)的運(yùn)用,計(jì)算量大,要求能力高,屬于難題7已知分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),P是橢圓C上的一點(diǎn),當(dāng)PF1F1F2時(shí),|PF2|2|PF1|(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程:(2)過(guò)點(diǎn)Q(4,0)的直線l與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),點(diǎn)M關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)M,證明:直線NM過(guò)定點(diǎn)【答案】(1);(2)直線過(guò)定點(diǎn).【分析】(1)由橢圓的定義和已知條件得,又由可得出點(diǎn)P的坐標(biāo),代入橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中可解出,從而得出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)出直線l的方程,
47、點(diǎn)M、N的坐標(biāo),直線l的方程與橢圓的方程聯(lián)立可得點(diǎn)M、N的坐標(biāo)的關(guān)系,再表示出直線的方程,將點(diǎn)M、N的坐標(biāo)的關(guān)系代入可得直線NM所過(guò)的定點(diǎn).【詳解】(1)由得,由橢圓的定義得,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為,將點(diǎn)P的坐標(biāo)代入橢圓的方程中有,又,解得或,當(dāng),故舍去;當(dāng),所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.(2)由題意可知,直線l的斜率必然存在,故設(shè)直線l的方程為,設(shè),則,聯(lián)立方程組,得, ,解得,又,設(shè)直線的方程為,當(dāng)時(shí),所以直線過(guò)定點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查橢圓的定義和簡(jiǎn)單的幾何性質(zhì),求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,以及直線與橢圓的位置關(guān)系中直線過(guò)定點(diǎn)的問(wèn)題,關(guān)鍵在于將目標(biāo)條件轉(zhuǎn)化到直線與橢圓的交點(diǎn)的坐標(biāo)上去,屬于較難題.8已知橢圓過(guò)點(diǎn),
48、且()求橢圓C的方程:()過(guò)點(diǎn)的直線l交橢圓C于點(diǎn),直線分別交直線于點(diǎn)求的值【答案】();()1.【分析】()由題意得到關(guān)于a,b的方程組,求解方程組即可確定橢圓方程;()首先聯(lián)立直線與橢圓的方程,然后由直線MA,NA的方程確定點(diǎn)P,Q的縱坐標(biāo),將線段長(zhǎng)度的比值轉(zhuǎn)化為縱坐標(biāo)比值的問(wèn)題,進(jìn)一步結(jié)合韋達(dá)定理可證得,從而可得兩線段長(zhǎng)度的比值.【詳解】(1)設(shè)橢圓方程為:,由題意可得:,解得:,故橢圓方程為:.(2)設(shè),直線的方程為:,與橢圓方程聯(lián)立可得:,即:,則:.直線MA的方程為:,令可得:,同理可得:.很明顯,且:,注意到:,而:,故.從而.【點(diǎn)睛】解決直線與橢圓的綜合問(wèn)題時(shí),要注意:(1)注
49、意觀察應(yīng)用題設(shè)中的每一個(gè)條件,明確確定直線、橢圓的條件;(2)強(qiáng)化有關(guān)直線與橢圓聯(lián)立得出一元二次方程后的運(yùn)算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長(zhǎng)、斜率、三角形的面積等問(wèn)題9如圖,為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓()的焦距等于其長(zhǎng)半軸長(zhǎng),為橢圓的上、下頂點(diǎn),且(1)求橢圓的方程;(2)過(guò)點(diǎn)作直線交橢圓于異于的兩點(diǎn),直線交于點(diǎn)求證:點(diǎn)的縱坐標(biāo)為定值3【答案】(1);(2)3【分析】(1)由得,再根據(jù)焦距等于其長(zhǎng)半軸長(zhǎng)可求,故可得橢圓的方程.(2)設(shè)直線方程為,【詳解】解:(1)由題意可知:,,又,有,故橢圓的方程為:(2)由題意知直線的斜率存在,設(shè)其方程為,用的橫坐標(biāo)表示的縱坐標(biāo),再聯(lián)立的方程和橢圓的方程,消去得,
50、利用韋達(dá)定理化簡(jiǎn)的縱坐標(biāo)后可得所求的定值.設(shè)(),聯(lián)立直線方程和橢圓方程得,消去得,,,且有,又,由得,故,整理得到,故故點(diǎn)的縱坐標(biāo)為3【點(diǎn)睛】求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,關(guān)鍵是基本量的確定,方法有待定系數(shù)法、定義法等. 直線與圓錐曲線的位置關(guān)系中的定點(diǎn)、定值、最值問(wèn)題,一般可通過(guò)聯(lián)立方程組并消元得到關(guān)于或的一元二次方程,再把要求解的目標(biāo)代數(shù)式化為關(guān)于兩個(gè)的交點(diǎn)橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)的關(guān)系式,該關(guān)系中含有或,最后利用韋達(dá)定理把關(guān)系式轉(zhuǎn)化為若干變量的方程(或函數(shù)),從而可求定點(diǎn)、定值、最值問(wèn)題.10橢圓y2a2+x2b2=1(ab0) 的兩頂點(diǎn)為A,B如圖,離心率為22,過(guò)其焦點(diǎn)F(0,1)的直線l與橢圓交于C,D兩點(diǎn),并與()當(dāng)|CD|=322()當(dāng)點(diǎn)P異于A,B兩點(diǎn)時(shí),求證:OP【答案】()y=2x+1(【解析】試題分析:(I)根據(jù)ca=22,c=1,可求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x試題解析:()橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2由已知得:c=1,ca=22當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí)與題意不符,設(shè)直線l的方程為y=kx+1,C1將直線l的方程代入橢圓的方程化簡(jiǎn)得(k則x1+x|CD|=1+=22(所以直線l的方程為y=2()證明:當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí)與題意不符,設(shè)直線l的方程為y=kx+1,(k0,k1),C(x1,y
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