圆锥曲线之椭圆题库含详解高考必备费下载.doc

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1、椭圆题库 1 、是椭圆的左、右焦点,是椭圆的右准线,点,过点的直线交椭圆于、两点.(1) 当时,求的面积;(2) 当时,求的大小;(3) 求的最大值.解:(1)(2)因,则(1) 设 ,当时,2 已知椭圆的左、右焦点分别是F1(c,0)、F2(c,0),Q是椭圆外的动点,满足点P是线段F1Q与该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满足 (1)求点T的轨迹C的方程; (2)试问:在点T的轨迹C上,是否存在点M, 使F1MF2的面积S=若存在,求F1MF2 的正切值;若不存在,请说明理由.(1)解 :设点T的坐标为 当时,点(,0)和点(,0)在轨迹上.当|时,由,得.又,所以T为线段F2Q的中点

2、.在QF1F2中,所以有综上所述,点T的轨迹C的方程是 (2)解:C上存在点M()使S=的充要条件是 由得,由得 所以,当时,存在点M,使S=;当时,不存在满足条件的点M. 当时,由,得3 已知椭圆C1的方程为,双曲线C2的左、右焦点分别为C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点. ()求双曲线C2的方程;()若直线与椭圆C1及双曲线C2都恒有两个不同的交点,且l与C2的两个交点A和B满足(其中O为原点),求k的取值范围.解:()设双曲线C2的方程为,则故C2的方程为(II)将由直线l与椭圆C1恒有两个不同的交点得即 .由直线l与双曲线C2恒有两个不同的交点A,B得 解此不等

3、式得 由、得故k的取值范围为4已知某椭圆的焦点是F1(4,0)、F2(4,0),过点F2,并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且F1BF2B10椭圆上不同的两点A(x1,y1)、C(x2,y2)满足条件:F2A、F2B、F2C成等差数列.(1)求该椭圆的方程;(2)求弦AC中点的横坐标;(3)设弦AC的垂直平分线的方程为ykxm,求m的取值范围.(1)解:由椭圆定义及条件知2aF1BF2B10,得a5.又c4, 所以b3故椭圆方程为1(2)解:由点B(4,yB)在椭圆上,得F2ByB方法一:因为椭圆右准线方程为x,离心率为根据椭圆定义,有F2A(x1),F2C(x2)由F2A、F2B、F2

4、C成等差数列,得(x1)(x2)2 由此得出x1x28设弦AC的中点为P(x0,y0), 则x04(3)解法一:由A(x1,y1),C(x2,y2)在椭圆上,得9x1225y12925,9x2225y22925由得9(x12x22)25(y12y22)0,即9()25()()0(x1x2).将x0=4,y0,(k0)代入上式,得9425y0()0(k0)由上式得ky0(当k0时也成立).由点P(4,y0)在弦AC的垂直平分线上,得y04km,所以my04ky0y0y0由P(4,y0)在线段BB(B与B关于x轴对称)的内部,得y0.所以m5 设x、yR,i、j为直角坐标平面内x、y轴正方向上的单

5、位向量,若向量a=xi+(y+2)j,b=xi+(y2)j,且|a|+|b|=8.(1)求点M(x,y)的轨迹C的方程.(2)过点(0,3)作直线l与曲线C交于A、B两点,设=+,是否存在这样的直线l,使得四边形OAPB是矩形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,试说明理由.(1)解:a=xi+(y+2)j,b=xi+(y2)j,且|a|+|b|=8,点M(x,y)到两个定点F1(0,2),F2(0,2)的距离之和为8.轨迹C为以F1、F2为焦点的椭圆,方程为+=1.(2)l过y轴上的点(0,3),若直线l是y轴,则A、B两点是椭圆的顶点.=+=0,P与O重合,与四边形OAPB是矩形矛盾.直线

6、l的斜率存在.设l方程为y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2),消y得(4+3k2)x2+18kx21=0.此时,=(18k2)4(4+3k2)由 y=kx+3,+=1,(21)0恒成立,且x1+x2=,x1x2=.=+,四边形OAPB是平行四边形.若存在直线l,使得四边形OAPB是矩形,则OAOB,即=0.=(x1,y1),=(x2,y2),=x1x2+y1y2=0,即(1+k2)x1x2+3k(x1+x2)+9=0,即(1+k2)()+3k()+9=0,即k2=,得k=.存在直线l:y=x+3,使得四边形OAPB是矩形.6 设、分别是椭圆的左、右焦点.()若是该椭圆上的一个动点,

7、求的最大值和最小值;()设过定点的直线与椭圆交于不同的两点、,且为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.解:():易知所以,设,则因为,故当,即点为椭圆短轴端点时,有最小值当,即点为椭圆长轴端点时,有最大值()显然直线不满足题设条件,可设直线,联立,消去,整理得:由得:或又又,即 故由、得或7 如图,直线ykxb与椭圆交于A、B两点,记AOB的面积为S (I)求在k0,0b1的条件下,S的最大值; ()当AB2,S1时,求直线AB的方程 (I)解:设点A的坐标为(,点B的坐标为,由,解得所以当且仅当时,S取到最大值1()解:由得AB 又因为O到AB的距离所以代入并整理,得解得,代入式

8、检验,0 故直线AB的方程是 或或或8 已知椭圆C:1(ab0)的左右焦点为F1、F2,离心率为e 直线,l:yexa与x轴y轴分别交于点A、B,M是直线l与椭圆C的一个公共点,P是点F1关于直线l的对称点,设()证明:1e2;()若,MF1F2的周长为6;写出椭圆C的方程;(理科无此问)()确定的值,使得PF1F2是等腰三角形()证法一:因为A、B分别是直线l:与x轴、y轴的交点,所以A、B的坐标分别是所以点M的坐标是() 由即 ()当时,所以 由MF1F2的周长为6,得 所以 椭圆方程为()因为PF1l,所以PF1F2=90+BAF1为钝角,要使PF1F2为等腰三角形,必有|PF1|=|F

9、1F2|,即 设点F1到l的距离为d,由 得 所以 即当PF1F2为等腰三角形9 如图,椭圆的右焦点为,过点的一动直线绕点 转动,并且交椭圆于、两点, 为线段的中点(1) 求点的轨迹的方程;(2) 若在的方程中,令确定的值,使原点距椭圆的右准线最远此时设与轴交点为,当直线绕点转动到什么位置时,三角形的面积最大?解:如图 (1)设椭圆上的点、,又设点坐标为,则 当不垂直轴时, 由得 当 垂直于轴时,点即为点,满足方程(*) 故所求点的轨迹的方程为: (2)因为,椭圆右准线方程是,原点距椭圆的右准线的距离为, 时,上式达到最大值,所以当时,原点距椭圆的右准线最远 此时 设椭圆 上的点、, 的面积

10、设直线的方程为,代入中,得由韦达定理得令,得,当取等号因此,当直线绕点转动到垂直轴位置时, 三角形的面积最大9 已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在坐标轴上,直线y=x+1与椭圆相交于点P和点Q,且OPOQ,|PQ|=,求椭圆方程椭圆方程为+y2=1或x2+=110设A、B分别为椭圆()的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且为它的右准线。()求椭圆的方程;()设P为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP、BP分别与椭圆相交于异于A、B的点M、N,证明点B在以MN为直径的圆内。解()依题意得 解得 从而故椭圆方程为()解法1:由()得设M点在椭圆上, 又M点异于顶点A、B,由P、A、M

11、三点共线可得 从而 将式代入式化简得于是为锐角,从而为钝角,故点B在以MN为直径的圆内。10 设、分别是椭圆的左、右焦点. ()若P是该椭圆上的一个动点,求的最大值和最小值; ()是否存在过点A(5,0)的直线l与椭圆交于不同的两点C、D,使得|F2C|=|F2D|?若存在,求直线l的方程;若不存在,请说明理由.解:()易知 设P(x,y),则 ,即点P为椭圆短轴端点时,有最小值3;当,即点P为椭圆长轴端点时,有最大值4 ()假设存在满足条件的直线l易知点A(5,0)在椭圆的外部,当直线l的斜率不存在时,直线l与椭圆无交点,所在直线l斜率存在,设为k直线l的方程为 由方程组依题意 当时,设交点

12、C,CD的中点为R,则又|F2C|=|F2D| 20k2=20k24,而20k2=20k24不成立, 所以不存在直线,使得|F2C|=|F2D|综上所述,不存在直线l,使得|F2C|=|F2D| 11 已知圆上的动点,点Q在NP上,点G在MP上,且满足. (I)求点G的轨迹C的方程; (II)过点(2,0)作直线,与曲线C交于A、B两点,O是坐标原点,设 是否存在这样的直线,使四边形OASB的对角线相等(即|OS|=|AB|)?若存在,求出直线的方程;若不存在,试说明理由.解:(1)Q为PN的中点且GQPNGQ为PN的中垂线|PG|=|GN|GN|+|GM|=|MP|=6,故G点的轨迹是以M、

13、N为焦点的椭圆,其长半轴长,半焦距,短半轴长b=2,点G的轨迹方程是 (2)因为,所以四边形OASB为平行四边形若存在l使得|=|,则四边形OASB为矩形若l的斜率不存在,直线l的方程为x=2,由矛盾,故l的斜率存在. 设l的方程为 把、代入存在直线使得四边形OASB的对角线相等.12 已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线y=x2的焦点,离心率等于.(1)求椭圆C的方程;(2)过椭圆C的右焦点F作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,若=1,=2,求证1+2为定值.解:(I)设椭圆C的方程为,则由题意知b = 1.椭圆C的方程为 (II)方法一:设A、B、M点的坐

14、标分别为易知F点的坐标为(2,0).将A点坐标代入到椭圆方程中,得去分母整理得 13 、已知椭圆W的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,两条准线间的距离为6. 椭圆W的左焦点为,过左准线与轴的交点任作一条斜率不为零的直线与椭圆W交于不同的两点、,点关于轴的对称点为.()求椭圆W的方程;()求证: ();()求面积的最大值. 解:()设椭圆W的方程为,由题意可知解得,所以椭圆W的方程为 ()解法1:因为左准线方程为,所以点坐标为.于是可设直线 的方程为得.由直线与椭圆W交于、两点,可知,解得设点,的坐标分别为,,则,因为,所以,.又因为,所以 解法2:因为左准线方程为,所以点坐标为.于是可设直线的

15、方程为,点,的坐标分别为,,则点的坐标为,由椭圆的第二定义可得,所以,三点共线,即 ()由题意知 ,当且仅当时“=”成立,所以面积的最大值为14 已知定圆圆心为A,动圆M过点B(1,0)且和圆A相切,动圆的圆心M的轨迹记为C. (I)求曲线C的方程; (II)若点为曲线C上一点,求证:直线与曲线C有且只有一个交点.解:(I)圆A的圆心为,设动圆M的圆心由|AB|=2,可知点B在圆A内,从而圆M内切于圆A,故|MA|=r1r2,即|MA|+|MB|=4,所以,点M的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,设椭圆方程为,由故曲线C的方程为 (II)当,消去 由点为曲线C上一点,于是方程可以化简为 解得,综上,

16、直线l与曲线C有且只有一个交点,且交点为.15 在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1, 0)、B(1, 0), 动点C满足条件:ABC的周长为22.记动点C的轨迹为曲线W.()求W的方程;()经过点(0, )且斜率为k的直线l与曲线W 有两个不同的交点P和Q,求k的取值范围;()已知点M(,0),N(0, 1),在()的条件下,是否存在常数k,使得向量与共线?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由. 解:() 设C(x, y), , , , 由定义知,动点C的轨迹是以A、B为焦点,长轴长为2的椭圆除去与x轴的两个交点. . . W: . () 设直线l的方程为,代入椭圆方程,得. 整

17、理,得. 因为直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于 ,解得或. 满足条件的k的取值范围为 ()设P(x1,y1),Q(x2,y2),则(x1+x2,y1+y2), 由得. 又 因为, 所以. 所以与共线等价于. 将代入上式,解得. 所以不存在常数k,使得向量与共线.16、 已知定点及椭圆,过点的动直线与椭圆相交于两点.()若线段中点的横坐标是,求直线的方程;()在轴上是否存在点,使为常数?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.()解:依题意,直线的斜率存在,设直线的方程为,将代入, 消去整理得 设 则 由线段中点的横坐标是, 得,解得,适合. 所以直线的方程为 ,或 . ()解:假设

18、在轴上存在点,使为常数. 当直线与轴不垂直时,由()知 所以 将代入,整理得 注意到是与无关的常数, 从而有, 此时 当直线与轴垂直时,此时点的坐标分别为,当时, 亦有 综上,在轴上存在定点,使为常数.17、已知椭圆的离心率为,且其焦点F(c,0)(c0)到相应准线l的距离为3,过焦点F的直线与椭圆交于A、B两点。(1)求椭圆的标准方程;(2)设M为右顶点,则直线AM、BM与准线l分别交于P、Q两点,(P、Q两点不重合),求证:解:(1)由题意有 解得 椭圆的标准方程为 (2)若直线AB与轴垂直,则直线AB的方程是该椭圆的准线方程为,, , 当直线AB与轴垂直时,命题成立。若直线AB与轴不垂直

19、,则设直线AB的斜率为,直线AB的方程为又设联立 消y得 又A、M、P三点共线, 同理, 综上所述:18设椭圆C:的左焦点为F,上顶点为A,过点A作垂直于AF的直线交椭圆C于另外一点P,交x轴正半轴于点Q, 且APQFOxy (1)求椭圆C的离心率; (2)若过A、Q、F三点的圆恰好与直线l: 相切,求椭圆C的方程. 解:设Q(x0,0),由F(-c,0)A(0,b)知2分设,得4分因为点P在椭圆上,所以6分整理得2b2=3ac,即2(a2c2)=3ac,,故椭圆的离心率e8分由知,于是F(a,0), QAQF的外接圆圆心为(a,0),半径r=|FQ|=a 所以,解得a=2,c=1,b=,所求

20、椭圆方程为19 已知椭圆过点,且离心率e.()求椭圆方程;()若直线与椭圆交于不同的两点、,且线段的垂直平分线过定点,求的取值范围。由题意椭圆的离心率 椭圆方程为 又点在椭圆上 椭圆的方程为4分()设 由消去并整理得6分直线与椭圆有两个交点,即8分又 中点的坐标为9分设的垂直平分线方程:在上 即11分将上式代入得 即或 的取值范围为20 已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,过右焦点F且斜率为1的直线交椭圆C于A,B两点,N为弦AB的中点。(1)求直线ON(O为坐标原点)的斜率KON ;(2)对于椭圆C上任意一点M ,试证:总存在角(R)使等式:cossin成立。解:(1)设椭圆的焦距为2c,因

21、为,所以有,故有。从而椭圆C的方程可化为: 易知右焦点F的坐标为(),据题意有AB所在的直线方程为: 由,有: 设,弦AB的中点,由及韦达定理有: 所以,即为所求。 (2)显然与可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量,有且只有一对实数,使得等式成立。设,由1)中各点的坐标有:,所以。 又点在椭圆C上,所以有整理为。 由有:。所以 又AB在椭圆上,故有 将,代入可得:。 对于椭圆上的每一个点,总存在一对实数,使等式成立,而在直角坐标系中,取点P(),设以x轴正半轴为始边,以射线OP为终边的角为,显然 。也就是:对于椭圆C上任意一点M ,总存在角(R)使等式:cossi

22、n成立。21已知方向向量为的直线过椭圆C:1(ab0)的焦点以及点(0,),椭圆C的中心关于直线的对称点在椭圆C的右准线上。求椭圆C的方程。过点E(-2,0)的直线交椭圆C于点M、N,且满足,(O为坐标原点),求直线的方程。解:直线,过原点垂直于的直线方程为解得,椭圆中心O(0,0)关于直线的对称点在椭圆C的右准线上, 直线过椭圆焦点,该焦点坐标为(2,0),故椭圆C的方程为 当直线的斜率存在时,设 ,代入并整理得,设,则 , 点到直线的距离. ,即, 又由 得 , 而,即, 解得,此时 当直线的斜率不存在时,也有,经检验,上述直线均满足,故直线的方程为 22 设直线与椭圆相交于A、B两个不同

23、的点,与x轴相交于点C,记O为坐标原点. (1)证明:; (2)若的面积取得最大值时的椭圆方程(1)证明:由 得将代入消去得 由直线l与椭圆相交于两个不同的点得整理得,即 (2)解:设由,得而点, 得代入上式,得 于是,OAB的面积 其中,上式取等号的条件是即 由可得将及这两组值分别代入,均可解出OAB的面积取得最大值的椭圆方程是23 如图,已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长是短轴长的2倍且经过点M(2,1),平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m0),l交椭圆于A、B两个不同点。 (1)求椭圆的方程; (2)求m的取值范围; (3)求证直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形.解

24、:(1)设椭圆方程为则椭圆方程为(2)直线l平行于OM,且在y轴上的截距为m又KOM= 由 直线l与椭圆交于A、B两个不同点,(3)设直线MA、MB的斜率分别为k1,k2,只需证明k1+k2=0即可 设 则由 而故直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形. 24 已知椭圆的离心率为,F为椭圆在x轴正半轴上的焦点,M、N两点在椭圆C上,且,定点A(4,0). (1)求证:当时.,; (2)若当时有,求椭圆C的方程; (3)在(2)的条件下,当M、N两点在椭圆C运动时,当 的值为6时, 求出直线MN的方程.解:(1)设,则,当时,由M,N两点在椭圆上,若,则(舍去), 。 (2)当时,不妨设 又

25、, 椭圆C的方程为。 (3)因为=6, 由(2)知点F(2,0), 所以|AF|=6, 即得|yM-yN|= 当MNx轴时, |yM-yN|=|MN|=, 故直线MN的斜率存在, 不妨设直线MN的方程为联立,得,=, 解得k=1。此时,直线的MN方程为,或。 25 在平面直角坐标系中,已知点、,是平面内一动点,直线、的斜率之积为()求动点的轨迹的方程;()过点作直线与轨迹交于、两点,线段的中点为,求直线的斜率的取值范围解:()依题意,有(),化简得(),这就是动点的轨迹的方程;()依题意,可设、,则有,两式相减,得,由此得点的轨迹方程为()设直线:(其中),则,故由,即,解之得的取值范围是25

26、 椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在y轴上,离心率e = ,椭圆上的点到焦点的最短距离为1-e, 直线l与y轴交于点P(0,m),与椭圆C交于相异两点A、B,且(1)求椭圆方程;(2)若,求m的取值范围解:(1)设C:1(ab0),设c0,c2a2b2,由条件知a-c,a1,bc,故C的方程为:y21 (2)由得(),(1),14,3 设l与椭圆C交点为A(x1,y1),B(x2,y2) 得(k22)x22kmx(m21)0(2km)24(k22)(m21)4(k22m22)0 (*)x1x2, x1x2 3 x13x2 消去x2,得3(x1x2)24x1x20,3()240整理得4k2m22m

27、2k220 m2时,上式不成立;m2时,k2,因3 k0 k20,1m 或 m2m22成立,所以(*)成立即所求m的取值范围为(1,)(,1) 26 设向量,过定点,以方向向量的直线与经过点,以向量为方向向量的直线相交于点P,其中(1)求点P的轨迹C的方程;(2)设过的直线与C交于两个不同点M、N,求的取值范围解:(1)设, 过定点,以方向向量的直线方程为:过定点,以方向向量的直线方程为:联立消去得:求点P的轨迹C的方程为 (2)当过的直线与轴垂直时,与曲线无交点,不合题意,设直线的方程为:,与曲线交于由 ,的取值范围是27 已知曲线的方程为: (1)若曲线是椭圆,求的取值范围; (2)若曲线

28、是双曲线,且有一条渐近线的倾斜角为,求此双曲线的方程.解:(1)当 它表示椭圆的充要条件是 (2)方程表示双曲线的充要条件是: 当其一条渐近线斜率为:此时双曲线的方程为: 当,双曲线焦点在y轴上:其一条渐近线斜率为:综上可得双曲线方程为:28 如图所示,已知圆,定点A(3,0),M为圆C上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足,点N的轨迹为曲线E。 (1)求曲线E的方程; (2)求过点Q(2,1)的弦的中点的轨迹方程。解:(1) 为的中垂线, 2分又因为,所以所以动点的轨迹是以点和为焦点的椭圆,且 所以曲线的方程为:; (2)设直线与椭圆交与两点,中点为由点差法可得:弦的斜率 由,Q(2,

29、1)两点可得弦的斜率为, 所以,化简可得中点的轨迹方程为: 29 已知椭圆的离心率为,直线:与以原点为圆心,以椭圆C1的短半轴长为半径的圆相切.(1)求椭圆C1的方程;(2)设椭圆C1的左焦点为F1,右焦点F2,直线过点F1且垂直于椭圆的长轴,动直线垂直于点P,线段PF2垂直平分线交于点M,求点M的轨迹C2的方程;(3)设C2与x轴交于点Q,不同的两点R,S在C2上,且满足,求的取值范围.解:(1), 直线l:xy+2=0与圆x2+y2=b2相切,=b,b=,b2=2,a3=3.椭圆C1的方程是(2)MPMF,动点M到定直线l1:x1的距离等于它的定点F2(1,0)的距离,动点M的轨迹是以l1

30、为准线,F2为焦点的抛物线, 点M的轨迹C2的方程为。(3)Q(0,0),设, 由得 , ,化简得,当且仅当时等号成立,又y2264,当. 故的取值范围是. 30、已知椭圆是椭圆上纵坐标不为零的两点,若其中F为椭圆的左焦点 ()求椭圆的方程; ()求线段AB的垂直平分线在y轴上的截距的取值范围解:()由已知,得 ()A、B是椭圆上纵坐标不为零的点,A、F、B三点共线,且直线AB的斜率存在且不为0.又F(1,0),则可记AB方程为并整理得 显然0,设 直线AB的垂直平分线方程为令x=0,得 “=”号,所以所求的取值范围是 31 在直角坐标系中,已知一个圆心在坐标原点,半径为2的圆,从这个圆上任意

31、一点P向y轴作垂线段PP,P为垂足. (1)求线段PP中点M的轨迹C的方程; (2)过点Q(2,0)作直线l与曲线C交于A、B两点,设N是过点,且以为方向向量的直线上一动点,满足(O为坐标原点),问是否存在这样的直线l,使得四边形OANB为矩形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.解:(1)设M(x,y)是所求曲线上的任意一点,P(x1,y1)是方程x2 +y2 =4的圆上的任意一点,则 则有:得, 轨迹C的方程为 (1)当直线l的斜率不存在时,与椭圆无交点. 所以设直线l的方程为y = k(x+2),与椭圆交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,N点所在直线方程为 由 由= 即

32、 即,四边形OANB为平行四边形 假设存在矩形OANB,则,即, 即, 于是有 得 设, 即点N在直线上. 存在直线l使四边形OANB为矩形,直线l的方程为32 已知椭圆的左、右焦点分别是F1(c,0)、F2(c,0),Q是椭圆外的动点,满足点P是线段F1Q与该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满足 ()设为点P的横坐标,证明; ()求点T的轨迹C的方程; ()试问:在点T的轨迹C上,是否存在点M,使F1MF2的面积S=若存在,求F1MF2的正切值;若不存在,请说明理由解 ()设点P的坐标为(x,y),由P(x,y)在椭圆上,得又由知,所以 () 当时,点(,0)和点(,0)在轨迹上当且时,

33、由,得又,所以T为线段F2Q的中点在QF1F2中,所以有综上所述,点T的轨迹C的方程是 () C上存在点M()使S=的充要条件是由得,由得 所以,当时,存在点M,使S=;当时,不存在满足条件的点M当时,由,得33 已知直线相交于A、B两点,M是线段AB上的一点,且点M在直线上. ()求椭圆的离心率; ()若椭圆的焦点关于直线l的对称点在单位圆上,求椭圆的方程.解:()由知M是AB的中点,设A、B两点的坐标分别为由,M点的坐标为又M点的直线l上: ()由()知,不妨设椭圆的一个焦点坐标为关于直线l:上的对称点为,则有由已知,所求的椭圆的方程为34 已知圆M:(x+)2+y2=36及定点N(,0)

34、,点P是圆M上的动点,点Q在NP上,点G在MP上,且满足.(1)求点G的轨迹C的方程.(2)过点K(2,0)作直线l,与曲线C交于A、B两点,O是坐标原点,设,是否存在这样的直线,使四边形OASB的对角线相等?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.解:(1)为PN的中点,且GQ是PN的中垂线.又点G的轨迹是以M、N为焦点的椭圆,的轨迹方程是 (2)四边形OASB为平行四边形,假设存在直线,使;则四边形OASB为矩形.若直线的斜率不存在,则的方程为.,这与=0矛盾,故的斜率存在. 设直线的方程为、. 又 存在直线满足条件. 35 已知直线l: y2x与椭圆C:y2 1 (a1)交于P、Q两

35、点, 以PQ为直径的圆过椭圆C的右顶点A. (1) 设PQ中点M(x0,y0), 求证: x0 (2)求椭圆C的方程.解: (1)设直线l: y2x与椭圆C: y2 1 (a1)交于P(x1,y1),Q(x2,y2), 右顶点A(a,0), 将y2x代入x2a2y2a20中整理得(4a21)x24a2x2a20 M(x0,y0)为PQ中点 x0 故x0(2)依题意: 0, 则(x1a)(x2a)y1y20 又y12x1, y22x2故 (x1a)(x2a)(2x1)(2x2)0 由代入 得: 4a44a3a230(a)(4a2a)0 a1, 则4a2a0 故a故所椭圆方程为 y2136 已知椭

36、圆的左焦点为F,O为坐标原点。过点F的直线交椭圆于A、B两点 (1)若直线的倾斜角,求; (2)求弦AB的中点M的轨迹; (3)设过点F且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,线段AB的垂直平分线与轴交于点G,求点G横坐标的取值范围解:(1)直线方程为与联立得 (2)设弦AB的中点M的坐标为依题意有 所以弦AB的中点M的轨迹是以为中心,焦点在轴上,长轴长为1,短轴长为的椭圆。 (3)设直线AB的方程为代入整理得直线AB过椭圆的左焦点F,方程有两个不等实根。记中点 则的垂直平分线NG的方程为令得点G横坐标的取值范围为 37 设分别是椭圆的左,右焦点。()若是第一象限内该椭圆上的一点,且,求点的

37、坐标。()设过定点的直线与椭圆交于不同的两点,且为锐角(其中O为坐标原点),求直线的斜率的取值范围。解:()易知。, 联立,解得,()显然 可设联立 由 得 又, 又 综可知38已知直线与椭圆相交于A、B两点,且线段AB的中点在直线上.()求此椭圆的离心率;()若椭圆的右焦点关于直线的对称点的在圆上,求此椭圆的方程.解:(1)设A、B两点的坐标分别为 得, 根据韦达定理,得 线段AB的中点坐标为(). 由已知得 故椭圆的离心率为(2)由(1)知从而椭圆的右焦点坐标为 设关于直线的对称点为解得。由已知得 ,故所求的椭圆方程为 .39 椭圆C:的两个焦点分别为 ,是椭圆上一点,且满足。 (1)求离

38、心率e的取值范围(2)当离心率e取得最小值时,点N( 0 , 3 )到椭圆上的点的最远距离为5(i)求此时椭圆C的方程(ii)设斜率为k(k0)的直线l与椭圆C相交于不同的两点A、B,Q为AB的中点,问A、B两点能否关于过点P(0,- )、Q的直线对称?若能,求出k的取值范围;若不能,请说明理由。解:(1)、由几何性质知的取值范围为:e1 (2)、(i) 当离心率e取最小值时,椭圆方程可表示为+ = 1 。设H( x , y )是椭圆上的一点,则| NH |2 =x2+(y-3)2 = - (y+3)2+2b2+18 ,其中 - byb若0b3 ,则当y = - b时,| NH |2有最大值b2+6b+9 ,所以由b2+6b+9=50解得b = -35(均舍去) 若b3,则当y = -3时,| NH |2有最大值2b2+18 ,所以由2b2+18=50解得b2=16所求椭圆方程为+ = 1 (ii) 设 A( x1 , y1 ) ,B( x2 , y2 ),Q( x0 , y0 ),则由两式相减得x0+2ky0=0;又直线PQ直线l,直线PQ的

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