高考数学之冲破压轴题讲与练 专题14 圆锥曲线中的探索性问题【解析版】 联系客服

发布时间 : 星期四 文章高考数学之冲破压轴题讲与练 专题14 圆锥曲线中的探索性问题【解析版】更新完毕开始阅读8397dcb55bcfa1c7aa00b52acfc789eb162d9ef5

x2y26例4.(2019·云南师大附中高三月考)已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)的离心率为,短袖长为4.

ab3(1)求椭圆C的标准方程.

(2)设直线l过点(2,0)且与椭圆C相交于不同的两点A、B,直线x?6与x轴交于点D,E是直线x?6上异于D的任意一点,当AE?DE?0时,直线BE是否恒过x轴上的定点?若过,求出定点坐标,若不过,请说明理由.

uuuruuurx2y2【答案】(1)??1(2)直线BE恒过x轴上的定点(4,0),详见解析

124【解析】

?c6??a3??(1)由题意得?b?2.解得a?23,b?2,

?a2?b2?c2???x2y2所以椭圆C的标准方程为??1

124(2)直线BE恒过x轴上的定点(4,0) 证明如下:

uuuruuur因为AE?DE?0.所以AE?DE,

因为直线l过点(2,0)

①当直线l的斜率不存在时,则直线l的方程为x?2,

?26???26?26?不妨设A??2,3??,B??2,?3??,.则E??6,3??

??????此时,直线BE的方程为y?所以直线BE过定点(4,0);

②直线l的斜率存在且不为零时,设直线l的方程为x?my?2(m?0),A?x1,y1?,B?x2,y2?,所以

6(x?4), 3E?6,y1?.

直线BE:y?y1?y2?y1y?x?6?(x?6),令y?0,得x?6??12 x2?6y2?y1即x?6??y1x2?6y1,又x2?my2?2

y2?y1所以x?6??y1?my2?2??6y1

y2?y1即证6??y1?my2?2??6y1?4

y2?y1即证2?y1?y2??my1y2?0?*?

?x2y2?1??22联立?124,消x得m?3y?4my?8?0,

?x?my?2???因为点(2,0)在C内,所以直线l与C恒有两个交点,

8

m2?38m?8m?2?0 代入(*)中得2?y1?y2??my1y2??2m?3m?3所以直线BE过定点(4,0),

由韦达定理得,y1?y2??4m,m2?3y1y2??综上所述,直线BE恒过x轴上的定点(4,0).

x2例5.(2019·湖南衡阳市八中高三月考(理))已知椭圆C:?y2?1的左右顶点为A,B,点P,Q为椭

4圆上异于A,B的两点,直线AP与直线BQ的斜率分别记为k1,k2,且k2?4k1. (Ⅰ)求证:BP?BQ;

(Ⅱ)设?APQ,?BPQ的面积分别为S1,S2,判断理由.

S1是否为定值,若是求出这个定值,若不是请说明S2S1【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)为定值4,详见解析

S2【解析】

(Ⅰ)设P?x1,y1?,∵A(?2,0),B(2,0), 则kAP?kBPy1y1y12???2, x1?2x1?2x1?41x12x1222又?y1?1,则y1?1?,代入上式,得kAP?kBP??,

444由已知:kAP?111kBQ,则kAP?kBP???kBQ?kBP, 444从而kBO?kBP??1,即BP?BQ. (Ⅱ)设直线PQ的方程为:y?kx?b,

?y?kx?b?(1?4k2)x2?8kbx?4(b2?1)?0, 联立得:?22?x?4y?4由V?0?4k2?1?b2,

8kb4(b2?1)由韦达定理:x1?x2??,x1x2?,

1?4k21?4k2uuuruuurBP?BQ由(1),则BP?BQ?0,

则?x1?2??x2?2??y1y2?0??x1?2??x2?2???kx1?b??kx2?b??0, 即:(1?k)x1x2?(kb?2)(x1?x2)?4?b?0, 所以:12k2?16kb?5b2?0, 得:k??当k??2215b或k??b, 2611b时,直线PQ:y?b(?x?1),不合题意, 22556当k??b时,直线PQ:y?b(?x?1),过定点M(,0),

66511又S1?|AM||y2?y1|,S2?|MB||y2?y1|,

226?(?2)S1|AM|5???4,为定值. 则

6S2|MB|2?5

y2x22例6.(2019·天津高三开学考试)已知椭圆2?2?1?a?b?0?的离心率为,以椭圆的上焦点F为

ab2圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线x?y?4?0截得的弦长为22. (1)求椭圆的方程;

(2)过椭圆左顶点做两条互相垂直的直线l1,l2,且分别交椭圆于M,N两点(M,N不是椭圆的顶点),探究直线MN是否过定点,若过定点则求出定点坐标,否则说明理由.

?2?y2x2【答案】(1) ??1 (2) MN恒过定点?,0?,见解析

?3?84【解析】 (1)∵e?22,∴b?c?a, 222设圆F的方程为x2??y?c??c2,圆心为设d为圆心到直线x?y?4?0的距离,

?0,c?,半径为c,

则d=c?42,

?22?222d?∵??2???r,

???c?4?∴

222?2?c2,即c?8c?20?0,

?c?2??c?10??0,∵c?0,∴c?2.

y2x2所以椭圆的方程为??1.

84(2)设l1的方程为x?ty?2,l2的方程为x??y?2,

1t?y2?2x2?8?022联立?,可得y?2?ty?2??8?0,

?x?ty?2整理2t?1y?8ty?0,设M?x1,y1?,

22??∵M不是椭圆的顶点,