
则 , 解得 ,
所求椭圆G的方程为:. 6分
(2)点的坐标为,. 8分
(3)若,由可知点(6,0)在圆外,
若,由可知点(-6,0)在圆外;
不论K为何值圆都不能包围椭圆G. 12分
24.解:(1)设椭圆方程为
则 2分
∴椭圆方程 4分
(2)∵直线l平行于OM,且在轴上的截距为m
又
∴l的方程为:
由 6分
∵直线l与椭圆交于A、B两个不同点,
∴m的取值范围是
(3)设直线MA、MB的斜率分别为k1,k2,只需证明k1+k2=0即可
设
可得
8分
而
10分
∴k1+k2=0 故直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形. 12分
25.解:(1)因为椭圆E: (a,b>0)过M(2,),N(,1)两点,
所以解得所以椭圆E的方程为 4分
(2)假设存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且,设该圆的切线方程为解方程组得,即,
则△=,即
要使,需使,即,所以
,
所以又,
所以,所以,即或,
因为直线为圆心在原点的圆的一条切线,
所以圆的半径为,,,
所求的圆为,此时圆的切线都满足或,
而当切线的斜率不存在时切线为与椭圆的两个交点为或满足,
综上, 存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且.
因为,
所以,
, 8分
①当时
因为所以,
所以,
所以当且仅当时取“=”.
②时,.
③当AB的斜率不存在时, 两个交点为或,
所以此时, 12分
综上, |AB |的取值范围为即: 14分26解:(1)当y=时,x=.
又抛物线y2=2px的准线方程为x=-,
由抛物线定义得
所求距离为-(-)=.
(2)设直线PA的斜率为k PA,直线PB的斜率为k PB.
由y12=2px1,y02=2px0,
相减得(y1-y0)(y1+y0)=2p(x1-x0),
故k PA==(x1≠x0).
同理可得k PB=(x2≠x0).
由PA、PB倾斜角互补知k PA=-k PB,
即=-,所以y1+y2=-2y0,
故=-2.
设直线AB的斜率为k AB.
由y22=2px2,y12=2px1,
相减得(y2-y1)(y2+y1)=2p(x2-x1),
所以k AB==(x1≠x2).
将y1+y2=-2y0(y0>0)代入得
k AB==-,所以k AB是非零常数.
27证明:(1)直线l的截距式方程为+=1.①,由①及y2=2px消去x可得by2+2pay-2pab=0. ②解:点M、N的纵坐标y1、y2为②的两个根,故y1+y2=,y1y2=-2pa.
所以+===.
(2)解:设直线OM、ON的斜率分别为k1、k2,
则k1=,k2=.
当a=2p时,由(2)知,y1y2=-2pa=-4p2,
由y12=2px1,y22=2px2,相乘得(y1y2)2=4p2x1x2,
x1x2===4p2,
因此k1k2===-1.
所以OM⊥ON,即即∠MON=90°. 28解:(1)∵双曲线的渐近线为y=±x,两渐近线夹角为60°,
又<1,
∴∠POx=30°,即=tan30°=.∴a=b.
又a2+b2=4,
∴a2=3,b2=1.
故椭圆C的方程为+y2=1.
(2)由已知l:y=(x-c),与y=x解得P(,),
由=λ得A(,).
将A点坐标代入椭圆方程得
(c2+λa2)2+λ2a4=(1+λ)2a2c2.
∴(e2+λ)2+λ2=e2(1+λ)2. (令)
∴λ2==-[(2-e2)+]+3≤3-2.
∴λ的最大值为-1.
29解:(I)设△AOB的重心为G(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),则 (1)
∵OA⊥OB ∴,即, (2)
又点A,B在抛物线上,有,代入(2)化简得
∴
所以重心为G的轨迹方程为
(II)
由(I)得
当且仅当即时,等号成立。
所以△AOB的面积存在最小值,存在时求最小值
2=4px.
30证明:设直线l方程为y=k(x+p),代入y
得k2x2+(2k2p-4p)x+k2p2=0.
Δ=4(k2p-2p)2-4k2·k2p2>0,
得0 AB中点坐标为(,). AB垂直平分线为y-=-(x-). 令y=0,得x0==p+. 由上可知0 ∴x0>3p. (2)解:∵l的斜率依次为p,p2,p3,…时,AB中垂线与x轴交点依次为N1,N2,N3,…(0 |N n N n+1|=|(p+)-(p+)|=, =, 所求的值为[p3+p4+…+p21]= 31解法1:依题意,可设直线AB的方程为,整理得 ① 设①的两个不同的根, ② 是线段AB的中点,得 解得k=-1,代入②得,>12,即的取值范围是(12,+). 于是,直线AB的方程为 解法2:设 依题意, (II)解法1:代入椭圆方程,整理得 ③ ③的两根, 于是由弦长公式可得 ④ 将直线AB的方程 ⑤ 同理可得 ⑥ 假设在在>12,使得A、B、C、D四点共圆,则CD必为圆的直径,点M为圆心.点M到直线AB的距离为 ⑦ 于是,由④、⑥、⑦式和勾股定理可得 故当时,A、B、C、D四点均在以M为圆心,为半径的圆上. (注:上述解法中最后一步可按如下解法获得: A、B、C、D共圆△ACD为直角三角形,A为直角 ⑧ 由⑥式知,⑧式左边= 由④和⑦知,⑧式右边= ∴⑧式成立,即A、B、C、D四点共圆 解法2:由(II)解法1及. 代入椭圆方程,整理得 ③将直线AB的方程代入椭圆方程,整理得 ⑤ 解③和⑤式可得 不妨设 ∴ 计算可得,∴A在以CD为直径的圆上. 又B为A关于CD的对称点,∴A、B、C、D四点共圆.(注:也可用勾股定理证明AC⊥AD)
