專題06 圓錐曲線的第三定義與斜率乘積是定值模型(教師版)2024高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)滿分突破_第1頁
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第第頁專題06圓錐曲線的第三定義與斜率乘積是定值模型圓錐曲線的第三定義:平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)的斜率乘積等于常數(shù)點(diǎn)的軌跡叫做橢圓或雙曲線,其中兩個(gè)定點(diǎn)為橢圓和雙曲線的兩個(gè)頂點(diǎn).其中如果常數(shù)時(shí),軌跡為雙曲線,如果時(shí),軌跡為橢圓。圓錐曲線的第三定義的有關(guān)結(jié)論:1.橢圓方程中有關(guān)的經(jīng)典結(jié)論(1).AB是橢圓的不平行于對(duì)稱軸的弦,M為AB的中點(diǎn),則.(2).橢圓的方程為(a>b>0),為橢圓的長軸頂點(diǎn),P點(diǎn)是橢圓上異于長軸頂點(diǎn)的任一點(diǎn),則有(3).橢圓的方程為(a>b>0),為橢圓的短軸頂點(diǎn),P點(diǎn)是橢圓上異于短軸頂點(diǎn)的任一點(diǎn),則有(4).橢圓的方程為(a>b>0),過原點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),P點(diǎn)是橢圓上異于兩點(diǎn)的任一點(diǎn),則有2.雙曲線方程中有關(guān)的經(jīng)典結(jié)論(1)AB是雙曲線的不平行于對(duì)稱軸的弦,M為AB的中點(diǎn),則,即。(2)雙曲線的方程為(a>0,b>0),為雙曲線的實(shí)軸頂點(diǎn),P點(diǎn)是雙曲線上異于實(shí)軸頂點(diǎn)的任一點(diǎn),則有(3)雙曲線的方程為(a>0,b>0),為雙曲線的虛軸端點(diǎn),P點(diǎn)是雙曲線上異于虛軸端點(diǎn)的任一點(diǎn),則有(4)雙曲線的方程為(a>0,b>0),過原點(diǎn)的直線交雙曲線于兩點(diǎn),P點(diǎn)是雙曲線上異于兩點(diǎn)的任一點(diǎn),則有例1.(1)、(2021·全國)已知橢圓,,分別為橢圓的左?右頂點(diǎn),若在橢圓上存在一點(diǎn),使得,則橢圓的離心率的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè),得到,結(jié)合,得到,結(jié)合離心率的定義,即可求解.【詳解】由題意,橢圓,可得,,設(shè),代入橢圓的方程,可得,則,即,即.又因?yàn)?,所?故選:A.(2)、(2021·全國高二課時(shí)練習(xí))已知,,是雙曲線上不同的三點(diǎn),且點(diǎn)A,連線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),若直線,的斜率乘積為,則該雙曲線的離心率為()A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)出點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo),求出斜率,將點(diǎn),的坐標(biāo)代入方程,兩式相減,再結(jié)合,即可求得離心率.【詳解】設(shè),,因?yàn)辄c(diǎn)A,連線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),根據(jù)雙曲線的對(duì)稱性,則,所以.因?yàn)辄c(diǎn)A,在雙曲線上,所以,兩式相減,得,所以,所以.故選:D.【變式訓(xùn)練1-1】、(2021·吉林高三期末(文))已知雙曲線:與直線交于,兩點(diǎn),點(diǎn)為上一動(dòng)點(diǎn),記直線,的斜率分別為,,的左?右焦點(diǎn)分別為,.若,且的焦點(diǎn)到漸近線的距離為1,則()A.B.的離心率為C.若,則的面積為2D.若的面積為,則為鈍角三角形【答案】D【分析】設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(-x1,-y1),P(x0,y0),利用點(diǎn)差法求解直線的斜率,得到a、b關(guān)系,通過點(diǎn)到直線的距離求解c,求出a,b,即可推出離心率,判斷A,B的正誤;設(shè)P在雙曲線的右支上,記則,利用,轉(zhuǎn)化求解三角形的面積,判斷C;設(shè)P(x0,y0),通過三角形的面積求解P的坐標(biāo),結(jié)合雙曲線的定義以及余弦定理,判斷三角形的形狀,判斷D.【詳解】設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(-x1,-y1),P(x0,y0)則,且,兩式相減得,所以,因?yàn)?,所以,故雙曲線C的漸近線方程因?yàn)榻裹c(diǎn)(c,0)到漸近線的距離為1,所以,,所以,,離心率為,故A,B錯(cuò)誤.對(duì)于C,不妨設(shè)P在右支上,記則因?yàn)?所以解得或(舍去),所以的面積為,故C不正確;對(duì)于D,設(shè)P(x0,y0),因?yàn)椋?,將帶入C:,得,即由于對(duì)稱性,不妨取P得坐標(biāo)為(,2),則,因?yàn)樗浴螾F2F1為鈍角,所以PF1F2為鈍角三角形,故D正確故選:D【變式訓(xùn)練1-2】、(2022·山東·青島二中高三期中)已知橢圓

過橢圓中心的一條直線與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),P是橢圓上不同于A,B的一點(diǎn),設(shè)直線AP,BP的斜率分別為m,n,則當(dāng)取最小值時(shí),橢圓C的離心率為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè),利用斜率公式求得,結(jié)合在橢圓上,化簡可得,令,利用導(dǎo)數(shù)求得使函數(shù)取最小值的,根據(jù)離心率定義即得.【詳解】由題可知,設(shè),則,而,則,又,令,則,所以,由,可得,函數(shù)單調(diào)遞減,由,可得,函數(shù)單調(diào)遞增,故,即時(shí),取最小值,此時(shí).故選:C.例2、如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)為F(1,0),離心率為22.分別過O,F(xiàn)的兩條弦AB,(1)求橢圓的方程;(2)求證:直線AC,BD的斜率之和為定值.【答案】(1)x2【解析】試題分析:(1)解:由題意,得c=1,e=ca=從而b2所以橢圓的方程為x22+(2)證明:設(shè)直線AB的方程為y=kx,②直線CD的方程為y=?k(x?1),③7分由①②得,點(diǎn)A,B的橫坐標(biāo)為±2由①③得,點(diǎn)C,D的橫坐標(biāo)為2k記A(x1,kx1),則直線AC,BD的斜率之和為k=k?2(x1考點(diǎn):直線與橢圓的位置關(guān)系點(diǎn)評(píng):主要是考查了直線橢圓的位置關(guān)系的運(yùn)用,屬于基礎(chǔ)題。例3、(2019全國卷2理科數(shù)學(xué)第21題)已知點(diǎn)A(?2,0),B(2,0),動(dòng)點(diǎn)M(x,y)滿足直線AM與BM的斜率之積為?.記M的軌跡為曲線C.(1)求C的方程,并說明C是什么曲線;(2)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線交C于P,Q兩點(diǎn),點(diǎn)P在第一象限,PE⊥x軸,垂足為E,連結(jié)QE并延長交C于點(diǎn)G.(i)證明:是直角三角形;(ii)求面積的最大值.【解析】(1)由題設(shè)得,化簡得,所以C為中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,不含左右頂點(diǎn).(2)(i)設(shè)直線PQ的斜率為k,則其方程為.由得.記,則.于是直線的斜率為,方程為.由得.①設(shè),則和是方程①的解,故,由此得.從而直線的斜率為.所以,即是直角三角形.(ii)由(i)得,,所以△PQG的面積.設(shè)t=k+,則由k>0得t≥2,當(dāng)且僅當(dāng)k=1時(shí)取等號(hào).因?yàn)樵赱2,+∞)單調(diào)遞減,所以當(dāng)t=2,即k=1時(shí),S取得最大值,最大值為.因此,△PQG面積的最大值為.例4.(成都市2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期期末調(diào)研考試)已知橢圓的左,右焦點(diǎn)分別為,,,經(jīng)過點(diǎn)的直線(不與軸重合)與橢圓相交于,兩點(diǎn),△的周長為8.求橢圓的方程;(2)經(jīng)過橢圓上的一點(diǎn)作斜率為,(,)的兩條直線分別與橢圓相交于異于點(diǎn)的,兩點(diǎn).若,關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱,求的值【答案】(1)(2).【解析】解:(I)∵,∴.∵△的周長為8,∴,.∵,∴∴橢圓的方程為.(2)設(shè),.∴,,.∴,兩式相減,得∵,,∴例5.已知橢圓的離心率為,點(diǎn)在橢圓上.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)動(dòng)直線與橢圓有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),判斷是否存在以原點(diǎn)為圓心的圓,滿足此圓與相交兩點(diǎn),(兩點(diǎn)均不在坐標(biāo)軸上),且使得直線,的斜率之積為定值?若存在,求此圓的方程與定值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1),(2)存在符合條件的圓,且此圓的方程為,定值為【分析】(1)利用離心率和點(diǎn)在橢圓上列出方程,解出即可(2)當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)的方程為,先將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,利用直線與橢圓有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),推出,然后通過直線與圓的方程聯(lián)立,設(shè),,結(jié)合韋達(dá)定理,求解直線的斜率乘積,推出為定值,然后再驗(yàn)證直線的斜率不存在時(shí)也滿足即可【詳解】(1)由題意得:,又因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上所以解得所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:(2)結(jié)論:存在符合條件的圓,且此圓的方程為證明如下:假設(shè)存在符合條件的圓,且設(shè)此圓的方程為:當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)的方程為由方程組得因?yàn)橹本€與橢圓有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)所以即由方程組得則設(shè),,則設(shè)直線,的斜率分別為,所以將代入上式得要使得為定值,則,即所以當(dāng)圓的方程為時(shí),圓與的交點(diǎn),滿足為定值當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),由題意知的方程為此時(shí)圓與的交點(diǎn),也滿足為定值綜上:當(dāng)圓的方程為時(shí),圓與的交點(diǎn),滿足為定值【點(diǎn)睛】涉及圓、橢圓的弦長、交點(diǎn)、中點(diǎn)、距離等相關(guān)問題時(shí),一般利用根與系數(shù)的關(guān)系采用“設(shè)而不求”“整體帶入”等解法.1.(2021·全國高三月考(理))設(shè)直線與雙曲線交于,兩點(diǎn),若是線段的中點(diǎn),直線與直線(是坐標(biāo)原點(diǎn))的斜率的乘積等于,則雙曲線的離心率為()A. B. C. D.【答案】D【分析】因?yàn)辄c(diǎn),在雙曲線上,利用點(diǎn)差法將點(diǎn)代入雙曲線做差化簡結(jié)合題意可得,利用的平方關(guān)系可求出離心率.【詳解】設(shè),,則直線的斜率為,直線的斜率為,即.因?yàn)辄c(diǎn),在雙曲線上,所以有,,化簡可得:,所以有,離心率為.故選:D.2.(2021·內(nèi)蒙古烏蘭浩特一中高二期末(理))若雙曲線的一條漸近線與函數(shù)的圖象相切,則該雙曲線的離心率為()A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)給定條件確定出切點(diǎn)坐標(biāo),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線斜率即可得解.【詳解】顯然函數(shù)的圖象過原點(diǎn),而雙曲線的漸近線也過原點(diǎn),依題意,原點(diǎn)必為雙曲線的某條漸近線與函數(shù)的圖象相切的切點(diǎn),由求導(dǎo)得,即有,于是得,雙曲線半焦距c,,所以雙曲線的離心率為.故選:D3.(2022·全國·高三專題練習(xí))阿基米德在他的著作《關(guān)于圓錐體和球體》中計(jì)算了一個(gè)橢圓的面積.當(dāng)我們垂直地縮小一個(gè)圓時(shí),我們得到一個(gè)橢圓,橢圓的面積等于圓周率與橢圓的長半軸長與短半軸長的乘積,已知橢圓的面積為,兩個(gè)焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)P為橢圓C的上頂點(diǎn).直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若的斜率之積為,則橢圓C的長軸長為(

)A.3 B.6 C. D.【答案】B【分析】由題意得到方程組①和②,即可解出a、b,求出長軸長.【詳解】橢圓的面積,即①.因?yàn)辄c(diǎn)P為橢圓C的上項(xiàng)點(diǎn),所以.因?yàn)橹本€與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),不妨設(shè),則且,所以.因?yàn)榈男甭手e為,所以,把代入整理化簡得:②①②聯(lián)立解得:.所以橢圓C的長軸長為2a=6.故選:B4.(中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測(cè)試2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期11月測(cè)試文科數(shù)學(xué)試題)已知點(diǎn),在橢圓上,為坐標(biāo)原點(diǎn),記直線,的斜率分別為,,若,則(

)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】D【分析】聯(lián)立方程得出,,再由距離公式得出.【詳解】設(shè)直線的斜率為,則直線的斜率為,則直線,的方程分別為,,由得,,即,由得,,即,所以故選:D5.(2022·吉林吉林·高二期中)已知點(diǎn),,為橢圓:上不重合的三點(diǎn),且點(diǎn),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,若,則橢圓的離心率為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)點(diǎn),,的坐標(biāo),將和用,,坐標(biāo)表示,代入化簡運(yùn)算可得的值,進(jìn)一步可求出橢圓的離心率.【詳解】方法一:設(shè)不重合的點(diǎn),,(),∵點(diǎn),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,∴,∴,,(),由已知,(),∵點(diǎn),均在橢圓上,∴,,∴,∴,(),∴,∴橢圓的離心率為.方法二:由題意,可取,為特殊點(diǎn),不妨取,為橢圓左右頂點(diǎn),依據(jù)橢圓第三定義,有,∴,.故選:A.6.(2022·全國高三專題練習(xí))已知橢圓C:的長軸長為4,若點(diǎn)P是橢圓C上任意一點(diǎn),過原點(diǎn)的直線l與橢圓相交于M、N兩點(diǎn),記直線PM、PN的斜率分別為,當(dāng)時(shí),則橢圓方程為()A. B.C. D.【答案】D【分析】設(shè),則,設(shè)直線l方程為,,,由得①,聯(lián)立可得,由點(diǎn)P的任意性知,即可求得橢圓方程.【詳解】由長軸長為4得,解得,設(shè),直線l方程為,,,則,,由得,,即,所以①,又P在橢圓上,所以,即,代入①式得,即,因?yàn)辄c(diǎn)P為橢圓上任意一點(diǎn),所以該式恒成立與無關(guān),所以,解得,所以所求橢圓方程為.故選:D.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:解決直線與橢圓的綜合問題時(shí),要注意:(1)注意觀察應(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、斜率、三角形的面積等問題.7.(2021·河南高二期中(理))已知平行四邊形內(nèi)接于橢圓:(),且,斜率之積的取值范圍為,則橢圓的離心率的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】A【分析】先表示出直線,斜率,利用,斜率之積的范圍為,得到的范圍,進(jìn)而構(gòu)造出關(guān)于的不等式,最后解出的范圍.【詳解】平行四邊形內(nèi)接于橢圓,假設(shè)不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,過點(diǎn)作互相平行的兩條直線,分別交橢圓于兩點(diǎn),則由橢圓的對(duì)稱性,,這與條件不符合.所以由橢圓的對(duì)稱性可得關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.設(shè),,,,直線的斜率,直線的斜率,則,又,都在橢圓上,則,,,,,又,,故選:.8.(2021·荊州市沙市第五中學(xué)高二期中)過原點(diǎn)的直線與橢圓:交于,兩點(diǎn),是橢圓上異于,的任一點(diǎn).若直線,的斜率之積為,則橢圓的方程可能為()A. B.C. D.【答案】B【分析】設(shè),,求得的斜率,根據(jù)直線的斜率之積為列方程,求得的值,即可得解.【詳解】設(shè),,則,所以,所以即.故選:B.9.(百校聯(lián)盟2018屆TOP202018屆高三三月聯(lián)考)已知平行四邊形內(nèi)接于橢圓,且,斜率之積的范圍為,則橢圓離心率的取值范圍是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由圓錐曲線的經(jīng)典結(jié)論得:,10.(四川省成都市2019屆高三第一次診斷性考試,理科,12)設(shè)橢圓的左右頂點(diǎn)為A,B.P是橢圓上不同于A,B的一點(diǎn),設(shè)直線AP,BP的斜率分別為m,n,則當(dāng)取得最小值時(shí),橢圓C的離心率為()A.B.C.D.【答案】D【解析】設(shè),點(diǎn)P在雙曲線上,得,,所以,,化簡原式所以設(shè),構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)可以得到:時(shí),函數(shù)取得最小值=,,。11.(2022·全國高三專題練習(xí))過點(diǎn)M(-2,0)的直線m與橢圓+y2=1交于P1,P2兩點(diǎn),線段P1P2的中點(diǎn)為P,設(shè)直線m的斜率為k1(k1≠0),直線OP的斜率為k2,則k1k2的值為__________.【答案】【分析】聯(lián)立直線與橢圓方程,表示出點(diǎn)的坐標(biāo),表示出直線的斜率,從而求出的值.【詳解】設(shè)直線的方程為:,由,整理得:,所以,,所以,所以,,所以.故答案為:.12.(2022·全國高三專題練習(xí))已知橢圓C:的左、右焦點(diǎn)分別為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),斜率為的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn).若△ABF1的重心為G,則橢圓C的離心率為________.【答案】【分析】設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),帶入橢圓方程作差,利用重心坐標(biāo)公式,求得,,代入上式,即可求解.【詳解】設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則兩式相減得+=0.(*)因?yàn)椤鰽BF1的重心為G,所以故代入(*)式得,所以==,即a2=3b2,所以橢圓C的離心率e=.故答案為:13.(四川省蓉城名校高中2018屆高三4月份聯(lián)考)已知橢圓:的長軸長為,,是其長軸頂點(diǎn),是橢圓上異于,的動(dòng)點(diǎn),且.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)如圖,若動(dòng)點(diǎn)在直線上,直線,分別交橢圓于,兩點(diǎn).請(qǐng)問:直線是否過定點(diǎn)?若是,求出定點(diǎn)坐標(biāo);若不是,請(qǐng)說明理由.【解析】(1)由題意知?jiǎng)t,設(shè),,,則,由,則,則,則,由此可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),則直線的方程為;則直線的方程為聯(lián)立得消去得:,則,即代入直線的方程得,故.聯(lián)立得消去得:,則,即代入直線的方程得,故.當(dāng),即,則與軸交點(diǎn)為,當(dāng),即時(shí),下證直線過點(diǎn),由,故直線過定點(diǎn).14.(湖南省五市十校教研教改共同體2017屆高三12月聯(lián)考)如圖,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,直線相交于點(diǎn),且它們的斜率之積為.(1)求點(diǎn)的軌跡方程;(2)設(shè)點(diǎn)的軌跡為,點(diǎn)是軌跡為上不同于的兩點(diǎn),且滿足,求證:的面積為定值.【答案】(1)(2)【解析】(1)由已知設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由題意知,化簡得的軌跡方程為.(2)證明:由題意是橢圓上非頂點(diǎn)的兩點(diǎn),且,則直線斜率必存在且不為0,又由已知.因?yàn)?所以.設(shè)直線的方程為,代入橢圓方程,得....①,.設(shè)的坐標(biāo)分別為,則.又,所以,得.又,所以,即的面積為定值.15.(2020·江蘇揚(yáng)州聯(lián)考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓的離心率為,右準(zhǔn)線的方程為分別為橢圓C的左、右焦點(diǎn),A,B分別為橢圓C的左、右頂點(diǎn).(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過作斜率為的直線l交橢圓C于M,N兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),且,設(shè)直線AM,BN的斜率分別為,求的值.【解析】(1)因?yàn)闄E圓C的離心率為,所以①,因?yàn)闄E圓C的右準(zhǔn)線的方程為,所以②,聯(lián)立①②,解得,所以,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)設(shè),因?yàn)檫^作斜率為的直線l交橢圓C于M,N兩點(diǎn),所以,由,得,所以,因?yàn)?,所以.因?yàn)?,所以,即,整理得,所以,又,所以,即,即,整理得.因?yàn)橹本€AM,BN的斜率分別為,且,所以.16.(2020·江蘇省淮陰中學(xué)高三月考)已知橢圓:的離心率為,點(diǎn)在橢圓上,為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知?為橢圓上不同的兩點(diǎn).①設(shè)線段的中點(diǎn)為點(diǎn),證明:直線?的斜率之積為定值;②若?兩點(diǎn)滿足,當(dāng)?shù)拿娣e最大時(shí),求的值.【解析】(1)依題意有,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為。(2)設(shè),,則,兩式相減得:①∵的中點(diǎn)為,∴,∴.(3)解法l:由,因?yàn)椋?,,②代入①式得直線的斜率為,設(shè)直線的方程:,聯(lián)立方程組,消得:,由,解得,且,,③由②③可得,,到:的距離為,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),滿足,由②③可得,所以的值為.解法2:設(shè)直線的方程:,聯(lián)立方程組,消得:,,,,由,因?yàn)椋?,,有,所以,解得,下同解?.17.(2021·綏德中學(xué)高二月考(理))設(shè)橢圓的離心率,過點(diǎn)A(1,).(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)是橢圓的左頂點(diǎn),過點(diǎn)作與軸不重合的直線交橢圓于兩點(diǎn),直線分別交直線于兩點(diǎn),若直線的斜率分別為試問:是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請(qǐng)說明理由.【答案】(1);(2)為定值.【分析】(1)根據(jù),得,根據(jù)橢圓過點(diǎn)A(1,),得,結(jié)合求得,即可得出答案;(2)設(shè),直線得方程為,聯(lián)立,根據(jù)韋達(dá)定理求得,根據(jù)B、E、M三點(diǎn)共線,可求得,同理可求得,利用斜率公式化簡整理即可得出結(jié)論.【詳解】解:(1)因?yàn)?,所以①,將A(1,)代入得②,又③,由①②③解得,所以橢圓的方程為;(2)設(shè),直線得方程為,聯(lián)立,得,則,由B、E、M三點(diǎn)共線,可知,即,同理可得:,則,,所以.所以為定值.18.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓的焦距為,且過點(diǎn).(1)求橢圓的方程;(2)若點(diǎn)分別是橢圓的左右頂點(diǎn),直線經(jīng)過點(diǎn)且垂直于軸,點(diǎn)是橢圓上異于的任意一點(diǎn),直線交于點(diǎn).①設(shè)直線的斜率為,直線的斜率為,求證:為定值;②設(shè)過點(diǎn)垂直于的直線為,求證:直線過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1);(2)見解析.【詳解】試題分析:(1)根據(jù)條件列方程組,解得,(2)①設(shè),則可由直線交點(diǎn)得,再根據(jù)斜率公式化簡,最后利用點(diǎn)P在橢圓上得定值;②先探求定點(diǎn)為,再根據(jù)點(diǎn)斜式寫出直線方程,最后令y=0解得x=-1.試題解析:(1)由題意橢圓的焦距為2,且過點(diǎn),所以,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)①設(shè),則直線的方程為,令得,因?yàn)?,因?yàn)?,所以,因?yàn)樵跈E圓上,所以,所以為定值,②直線的斜率為,直線的斜率為,則直線的方程為,所以直線過定點(diǎn).點(diǎn)睛:1.求定值問題常見的方法有兩種(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān).(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.2.定點(diǎn)的探索與證明問題(1)探索直線過定點(diǎn)時(shí),可設(shè)出直線方程為,然后利用條件建立等量關(guān)系進(jìn)行消元,借助于直線系的思想找出定點(diǎn).(2)從特殊情況入手,先探求定點(diǎn),再證明與變量無關(guān).19.已知橢圓經(jīng)過兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)動(dòng)直線與橢圓有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),且與圓相交于兩點(diǎn),試問直線與的斜率之積是否為定值?若是,求出該定值;若不是,說明理由.【答案】(1);(2)為定值,【分析】(1)將兩點(diǎn)坐標(biāo)代入橢圓方程,建立的方程組,即可求出結(jié)論;(2)先求出直線斜率不存在時(shí)的值,當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)其方程為,與橢圓方程聯(lián)立,根據(jù)已知求出關(guān)系,再將直線與圓方程聯(lián)立,根據(jù)根與系數(shù)關(guān)系將坐標(biāo)用表示,進(jìn)而求出,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)依題意,,解得,所以橢圓方程為.(2)當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線l的方程為.若直線l的方程為,則M,N的坐標(biāo)為,.若直線l的方程為,則M,N的坐標(biāo)為,.當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),可設(shè)直線,與橢圓方程聯(lián)立可得,由相切可得,.又,消去得,設(shè),,則∴,.故為定值且定值為.綜上,為定值且定值為.【點(diǎn)睛】本題考查待定系數(shù)法求橢圓方程、直線與橢圓的位置關(guān)系以及圓與直線的位置關(guān)系,要熟練掌握根與系數(shù)關(guān)系設(shè)而不求的方法求相交弦問題,屬于中檔題.20、已知橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的離心率為eq\f(1,2),點(diǎn)A(1.eq\f(3,2))在橢圓C上.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)動(dòng)直線l與橢圓C有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),判斷是否存在以原點(diǎn)O為圓心的圓,滿足此圓與l相交兩點(diǎn)P1,P2,(兩點(diǎn)均不在坐標(biāo)軸上),且使得直線OP1,OP2的斜率之積為定值?若存在,求此圓的方程與定值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【解析】(1)由題意得,eq\f(c,a)=eq\f(1,2),a2=b2+c2,又因?yàn)辄c(diǎn)A(1.eq\f(3,2))在橢圓C上所以eq\f(1,a2)+eq\f(9,4b2)=1,解得b2=3,a2=2.所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1.(2)結(jié)論:存在符合條件的圓,且此圓的方程為x2+y2=7.證明如下:假設(shè)存在符合條件的圓,且設(shè)此圓的方程為x2+y2=r2(r>0).當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)l的方程為y=kx+m,由方程組eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=kx+m,\f(x2,4)+\f(y2,3)=1)),得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,因?yàn)橹本€l與橢圓有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),所以Δ1=(8km)2-4(4k2+3)(4m2-12)=0,即m2=4k2+3.由方程組eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=kx+m,x2+y2=r2)),得(k2+1)x2+2kmx+m2-r2=0,則Δ1=(2km)2-4(k2+1)(m2-r2)>0,設(shè)P1(x1,y1),P2(x2,y2),則x1+x2=eq\f(-2km,1+k2),x1x2=eq\f(m2-r2,1+k2).設(shè)直線OP1,OP2的斜率分別為k1,k2,所以k1·k2=eq\f(y1y2,x1x2)=eq\f((kx1+m)(k2x+m),x1x2)=eq\f(k2x1x2+km(x1+x2)+m2,x1x2)=eq\f(k2eq\f(m2-r2,1+k2)+kmeq\f(-2km,1+k2)+m2,eq\f(m2-r2,1+k2))=eq\f(m2-r2k2,m2-r2

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