解析幾何大題帶答案.doc
三、解答題26.(江蘇18)如圖,在平面直角坐標系中,M、N分別是橢圓的頂點,過坐標原點的直線交橢圓于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,并延長交橢圓于點B,設直線PA的斜率為k(1)當直線PA平分線段MN,求k的值;(2)當k=2時,求點P到直線AB的距離d;(3)對任意k>0,求證:PAPB本小題主要考查橢圓的標準方程及幾何性質(zhì)、直線方程、直線的垂直關(guān)系、點到直線的距離等基礎知識,考查運算求解能力和推理論證能力,滿分16分.解:(1)由題設知,所以線段MN中點的坐標為,由于直線PA平分線段MN,故直線PA過線段MN的中點,又直線PA過坐標 原點,所以(2)直線PA的方程解得于是直線AC的斜率為(3)解法一:將直線PA的方程代入則故直線AB的斜率為其方程為解得.于是直線PB的斜率因此解法二:設.設直線PB,AB的斜率分別為因為C在直線AB上,所以從而因此28.(北京理19) 已知橢圓.過點(m,0)作圓的切線I交橢圓G于A,B兩點.(I)求橢圓G的焦點坐標和離心率;(II)將表示為m的函數(shù),并求的最大值.(19)(共14分)解:()由已知得所以所以橢圓G的焦點坐標為離心率為()由題意知,.當時,切線l的方程,點A、B的坐標分別為此時當m=1時,同理可得當時,設切線l的方程為由設A、B兩點的坐標分別為,則又由l與圓所以由于當時,所以.因為且當時,|AB|=2,所以|AB|的最大值為2.32.(湖南理21) 如圖7,橢圓的離心率為,x軸被曲線截得的線段長等于C1的長半軸長。()求C1,C2的方程;()設C2與y軸的焦點為M,過坐標原點O的直線與C2相交于點A,B,直線MA,MB分別與C1相交與D,E(i)證明:MDME;(ii)記MAB,MDE的面積分別是問:是否存在直線l,使得?請說明理由。解 :()由題意知故C1,C2的方程分別為()(i)由題意知,直線l的斜率存在,設為k,則直線l的方程為.由得.設是上述方程的兩個實根,于是又點M的坐標為(0,1),所以故MAMB,即MDME.(ii)設直線MA的斜率為k1,則直線MA的方程為解得則點A的坐標為.又直線MB的斜率為,同理可得點B的坐標為于是由得解得則點D的坐標為又直線ME的斜率為,同理可得點E的坐標為于是.因此由題意知,又由點A、B的坐標可知,故滿足條件的直線l存在,且有兩條,其方程分別為34.(全國大綱理21) 已知O為坐標原點,F(xiàn)為橢圓在y軸正半軸上的焦點,過F且斜率為的直線與C交于A、B兩點,點P滿足()證明:點P在C上;()設點P關(guān)于點O的對稱點為Q,證明:A、P、B、Q四點在同一圓上解:(I)F(0,1),的方程為,代入并化簡得2分設則由題意得所以點P的坐標為經(jīng)驗證,點P的坐標為滿足方程故點P在橢圓C上。6分 (II)由和題設知, PQ的垂直平分線的方程為設AB的中點為M,則,AB的垂直平分線為的方程為由、得的交點為。9分故|NP|=|NA|。又|NP|=|NQ|,|NA|=|NB|,所以|NA|=|NP|=|NB|=|MQ|,由此知A、P、B、Q四點在以N為圓心,NA為半徑的圓上12分36.(山東理22) 已知動直線與橢圓C: 交于P、Q兩不同點,且OPQ的面積=,其中O為坐標原點.()證明和均為定值;()設線段PQ的中點為M,求的最大值;()橢圓C上是否存在點D,E,G,使得?若存在,判斷DEG的形狀;若不存在,請說明理由.(I)解:(1)當直線的斜率不存在時,P,Q兩點關(guān)于x軸對稱,所以因為在橢圓上,因此又因為所以由、得此時 (2)當直線的斜率存在時,設直線的方程為由題意知m,將其代入,得,其中即(*)又所以因為點O到直線的距離為所以又整理得且符合(*)式,此時綜上所述,結(jié)論成立。 (II)解法一: (1)當直線的斜率存在時,由(I)知因此 (2)當直線的斜率存在時,由(I)知所以 所以,當且僅當時,等號成立.綜合(1)(2)得|OM|PQ|的最大值為解法二:因為 所以即當且僅當時等號成立。因此 |OM|PQ|的最大值為 (III)橢圓C上不存在三點D,E,G,使得證明:假設存在,由(I)得因此D,E,G只能在這四點中選取三個不同點,而這三點的兩兩連線中必有一條過原點,與矛盾,所以橢圓C上不存在滿足條件的三點D,E,G.40.(天津理18)在平面直角坐標系中,點為動點,分別為橢圓的左右焦點已知為等腰三角形()求橢圓的離心率;()設直線與橢圓相交于兩點,是直線上的點,滿足,求點的軌跡方程本小題主要考查橢圓的標準方程和幾何性質(zhì)、直線的方程、平面向量等基礎知識,考查用代數(shù)方法研究圓錐曲線的性質(zhì)及數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想,考查解決問題能力與運算能力.滿分13分. (I)解:設 由題意,可得即整理得(舍),或所以(II)解:由(I)知可得橢圓方程為直線PF2方程為A,B兩點的坐標滿足方程組消去y并整理,得解得 得方程組的解不妨設設點M的坐標為,由于是由即,化簡得將所以因此,點M的軌跡方程是42.(重慶理20)如題(20)圖,橢圓的中心為原點,離心率,一條準線的方程為 ()求該橢圓的標準方程; ()設動點滿足:,其中是橢圓上的點,直線與的斜率之積為,問:是否存在兩個定點,使得為定值?若存在,求的坐標;若不存在,說明理由解:(I)由解得,故橢圓的標準方程為 (II)設,則由得因為點M,N在橢圓上,所以,故 設分別為直線OM,ON的斜率,由題設條件知因此所以所以P點是橢圓上的點,設該橢圓的左、右焦點為F1,F(xiàn)2,則由橢圓的定義|PF1|+|PF2|為定值,又因,因此兩焦點的坐標為14