一、解答题(共19题;共210分)
1.(2021·贵阳二模)在平面直角坐标系中,椭圆 : 的焦距为2,且过点 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)过椭圆 左焦点 的直线 (不与坐标轴垂直)与椭圆 交于 , 两点,若点 满足 ,求 .
2.(2021·淮北模拟)已知椭圆 的离心率为 ,左顶点为A,右焦点F, .过F且斜率存在的直线交椭圆于P,N两点,P关于原点的对称点为M.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线 , 的斜率分别为 , ,是否存在常数 ,使得 恒成立?若存在,请求出 的值,若不存在,请说明理由.
3.(2021·高州一模)已知点 为椭圆 上一点,且椭圆 的一个焦点与抛物线 的焦点重合,过点 作直线 , ,与椭圆 分别交于点 , .
(1)求椭圆 的标准方程与离心率;
(2)若直线 , 的斜率之和为0,证明:直线 的斜率为定值.
4.(2021·八省联考)双曲线 的左顶点为 ,右焦点为 ,动点 在 上.当 时, .
(1)求 的离心率;
(2)若 在第一象限,证明: .
5.(2021·崇明一模)已知椭圆 的左右顶点分别为 、 , 为直线 上的动点,直线 与椭圆 的另一交点为 ,直线 与椭圆 的另一交点为 .
(1)若点 的坐标为 ,求点 的坐标;
(2)若点 的坐标为 ,求以 为直径的圆的方程;
(3)求证:直线 过定点.
6.(2021·成都一诊)己知椭圆C: =1(a>b>0)的离心率为, 且直线 =1与圆x2+ y2=2相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l与椭圆C相交于不同的两点A,B,M为线段AB的中点,O为坐标原点,射线OM与椭圆C 相交于点P,且0点在以4B为直径的圆上。记△AOM,△BOP的面积分别为S1 , S2 , 求 的取值范围.
7.(2021·玉溪模拟)已知椭圆C: 的离心率 ,左、右焦点分别为 , ,抛物线 的焦点F恰好是该椭圆的一个顶点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)记椭圆C与x轴交于A,B两点,M是直线 上任意一点,直线 , 与椭圆C的另一个交点分别为D,E.求证:直线 过定点 .
8.(2021·凉山州模拟)椭圆 : ( )的左焦点为 ,且椭圆 经过点 ,直线 ( )与 交于 , 两点(异于点 ).
(1)求椭圆 的方程;
(2)证明:直线 与直线 的斜率之和为定值,并求出这个定值.
9.(2021·松江一模)已知椭圆Γ: 的右焦点坐标为 ,且长轴长为短轴长的 倍,直线l交Γ椭圆于不同的两点 和 ,
(1)求椭圆Γ的方程;
(2)若直线l经过点 ,且 的面积为 ,求直线l的方程;
(3)若直线l的方程为 ,点 关于x轴的对称点为 ,直线 , 分别与x轴相交于P、Q两点,求证: 为定值.
10.(2021·青浦一模)已知动点 到直线 的距离比到点 的距离大 .
(1)求动点 所在的曲线 的方程;
(2)已知点 , 是曲线 上的两个动点,如果直线 的斜率与直线 的斜率互为相反数,证明直线 的斜率为定值,并求出这个定值;
(3)已知点 , 是曲线 上的两个动点,如果直线 的斜率与直线 的斜率之和为2,证明:直线 过定点.
11.(2021·浦东模拟)已知椭圆 , 、 为 的左、右焦点.
(1)求椭圆 的焦距;
(2)点 为椭圆 一点,与 平行的直线 与椭圆 交于两点A、B,若 面积为 ,求直线 的方程;
(3)已知椭圆 与双曲线 在第一象限的交点为 ,椭圆 和双曲线 上满足 的所有点 组成曲线 .若点 是曲线 上一动点,求 的取值范围.
12.(2021·榆林模拟)已知椭圆 与抛物线 有相同的焦点 ,抛物线 的准线交椭圆 于 , 两点,且 .
(1)求椭圆 与抛物线 的方程;
(2)为坐标原点,若 为椭圆 上任意一点,以 为圆心, 为半径的圆 与椭圆 的焦点 为圆心,以 为半径的圆 交于 , 两点,求证: 为定值.
13.(2021·汉中模拟)已知椭圆 的离心率为 ,椭圆的中心 到直线 的距离为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)设过椭圆 的右焦点 且倾斜角为 的直线 和椭圆交于 两点,对于椭圆 上任意一点 ,若 ,求 的最大值.
14.(2020·宝鸡模拟)已知抛物线 的焦点为 ,直线 与抛物线 交于 , 两点.
(1)若 ,求 的面积.
(2)已知圆 ,过点P(4,4)作圆M的两条切线,与曲线C交于另外两点分别为D,E,求证直线DE也与圆M相切.
15.(2020·深圳模拟)已知 , 分别是椭圆 的左、右焦点.
(1)若P是第一象限内该椭圆上的一点, ,求点P的坐标;
(2)设过定点 的直线l与椭圆交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.
16.(2020·扬州模拟)如图,在平面直角坐标系 中,椭圆 的右准线为直线 ,左顶点为A,右焦点为F. 已知斜率为2的直线l经过点F,与椭圆E相交于 两点,且O到直线l的距离为
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若过O的直线 与直线 分别相交于 两点,且 ,求k的值.
17.(2020·济宁模拟)已知点F为椭圆 的右焦点,点A为椭圆的右顶点.
(1)求过点F、A且和直线 相切的圆C的方程;
(2)过点F任作一条不与 轴重合的直线 ,直线 与椭圆交于P,Q两点,直线PA,QA分别与直线 相交于点M,N.试证明:以线段MN为直径的圆恒过点F.
18.(2020·盐城模拟)已知椭圆C: 的离心率 ,焦距为2,直线l与椭圆C交于A , B两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l过椭圆的右焦点F , 且 ,求直线l方程.
19.(2020·龙岩模拟)已知椭圆Γ: 的左,右焦点分别为F1( ,0),F2( ,0),椭圆的左,右顶点分别为A,B,已知椭圆Γ上一异于A,B的点P,PA,PB的斜率分别为k1 , k2 , 满足 .
(1)求椭圆Γ的标准方程;
(2)若过椭圆Γ左顶点A作两条互相垂直的直线AM和AN,分别交椭圆Γ于M,N两点,问x轴上是否存在一定点Q,使得∠MQA=∠NQA成立,若存在,则求出该定点Q,否则说明理由.
答案解析部分
一、解答题
1.【答案】 (1)解:由题可知 ,又 , ,
∴ ,
∴ ∴ ,
又 ∴ , ,
所以椭圆 的方程为: .
(2)解:设 , , 中点 ,直线 的方程为: ,
由 可得 ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
所以 , ,
所以 .
【解析】【分析】(1)利用椭圆 : 的焦距为2,求出c的值,再利用椭圆过点 ,结合代入法求出a,b的关系式,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式,从而求出a,b的值,进而求出椭圆的标准方程。
(2) 设 , , 再利用中点坐标公式设出AB的中点坐标,再利用椭圆标准方程求出左焦点坐标,再利用点斜式设出直线 的方程,再利用直线与椭圆相交,联立二者方程结合韦达定理,从而求出AB中点坐标与k的关系式, ∵ ,∴ , 再利用两点求斜率公式,从而求出直线AB的斜率,进而求出直线AB的方程,再利用韦达定理结合弦长公式,从而求出 的值。
2.【答案】 (1)解:因为离心率为 ,所以 ,又 ,所以 ,解得 , ,又 ,所以 ,所以椭圆方程为
(2)解:由(1)知 , ,设直线 的方程为 , ,
因为 与 关于原点对称,所以
所以 ,
若存在 ,使得 恒成立,所以
所以
两边同乘 得
又因为 在椭圆上,所以
所以
所以
当 时,则
所以 ①;
当 时, 与 重合,
联立方程 ,消元得 ,所以
所以 ,
代入①得 ,整理得 ,解得
【解析】【分析】(1)利用椭圆 的离心率为 ,左顶点为A,右焦点F, , 从而求出关于a,c的方程组,解方程组求出a,c的值,进而利用椭圆中a,b,c的关系式,从而求出b的值,进而求出椭圆的标准方程。
(2)由(1)求出的椭圆的标准方程确定焦点的位置,进而求出左顶点为A和右焦点F的坐标,再利用斜截式设出直线 的方程为 , , , 因为 与 关于原点对称,所以 , 再利用两点求斜率公式求出 ,, 若存在 ,使得 恒成立,所以 , 所以 ①,当 时, 与 重合,联立直线 和椭圆的方程结合韦达定理和代入法, 代入①整理得出 的值。
3.【答案】 (1)解:由题设,得 ,①且 ,②
由①②解得 , ,
所以椭圆 的标准方程为 ,
椭圆 的离心率为 .
(2)解:直线 的斜率为定值1.
证明:设直线 的斜率为 ,则直线 的斜率为 ,
记 , .
设直线 的方程为 ,
与椭圆 的方程联立,并消去 得 ,
则 , 是该方程的两根,
则 ,即 .
设直线 的方程为 ,
同理得 .
因为 , ,
所以 ,
因此直线 的斜率为定值.
【解析】【分析】(1)利用点 为椭圆 上一点,结合代入法,得出 ,① ,再利用椭圆 的一个焦点与抛物线 的焦点重合,从而结合抛物线标准方程求出焦点坐标,进而求出椭圆焦点坐标,从而求出c的值,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式,从而推出 ,② , 由①②解得a,b的值,进而求出椭圆的标准方程,进而结合椭圆离心率公式求出椭圆的离心率。
(2)利用直线 , 的斜率之和为0, 所以设直线 的斜率为 ,则直线 的斜率为 ,记 , ,再利用点斜式设出直线 的方程,再利用直线 与椭圆相交,联立二者方程求出点A的坐标,再利用点斜式设出直线 的方程,再利用直线 与椭圆相交,联立二者方程求出点B的坐标, 再利用两点求斜率公式证出直线 的斜率为定值。
4.【答案】 (1)解:设双曲线的半焦距为 ,则 , ,
因为 ,故 ,故 ,即 ,
故 .
(2)解:设 ,其中 .
因为 ,故 , ,
故渐近线方程为: ,所以 , ,
当 时,
又 , ,
所以
,
因为故 ,
故 .
当 ,由(1)可得 ,故 .
综上, .
【解析】【分析】(1) 设双曲线的半焦距为 ,结合双曲线的标准方程确定焦点的位置,则 ,再利用动点 在双曲线 上,所以 , 因为 ,故 , 再利用双曲线中a,b,c三者的关系式,从而求出a,c的关系式,再利用离心率公式变形结合一元二次方程求根的方法,从而求出双曲线的离心率。
(2) 因为点 在第一象限, 所以设 ,其中 ,由(1)求出的双曲线离心率结合离心率公式,从而求出a,c的关系式,再利用双曲线中 a,b,c三者的关系式,从而求出a,b的关系式,从而求出双曲线渐近线方程,所以 , ,当 时,再利用直线的倾斜角与直线斜率的关系式结合两点求斜率公式,从而求出 , , 再利用二倍角的正切公式,从而求出=,因为 ,故 , 当 ,由(1)可得 ,故 ,从而证出 。
5.【答案】 (1)解:因为 ,所以直线 的方程为 ,
令 ,得 ,所以 ;
(2)解:因为 ,所以直线 的方程为 ,
由 得 ,所以 ,
所以以 为直径的圆的方程为 ,即 ;
(3)证明:设 ,因为 ,直线 的方程为 ,
由 得 ,
由韦达定理得 ,所以 ,
所以 ,同理,直线 的方程为 ,
由 得 ,
由韦达定理得 ,所以 ,所以 ,
由椭圆的对称性知这样的定点在 轴上,设为 ,则 三点共线,
所以 共线,
所以 恒成立,
整理得 恒成立,所以 ,故直线 过定点 .
【解析】【分析】利用椭圆的标准方程求出左、右顶点A,B的坐标,再利用点 为直线 上的动点, 从而求出点P的坐标,再利用两点式求出直线PA的直线,再利用直线 与椭圆 的另一交点为 , 联立二者方程求出交点C的坐标,再利用点 的坐标为 ,从而求出点P的坐标。
(2)利用椭圆的标准方程求出左、右顶点A,B的坐标,再利用点 的坐标为 ,从而利用两点式求出直线PB的直线,再利用直线 PB与椭圆 的另一交点为 D ,联立二者方程求出交点D的坐标,再利用中点坐标公式求出圆心坐标,再利用两点距离公式求出圆的直径,进而求出圆的半径,从而求出 以 为直径的圆的方程。
(3)利用椭圆的标准方程求出左、右顶点A,B的坐标,再利用点 为直线 上的动点, 设 , 从而利用两点求斜率公式求出直线PA的斜率,再利用点斜式设出直线 的方程,再利用直线 与椭圆 的另一交点为 , 联立二者方程求出交点C的坐标, 再利用两点求斜率公式求出直线PB的斜率,再利用点斜式设出直线 PB的方程,再利用直线 PB与椭圆 的另一交点为 D ,联立二者方程求出交点D的坐标,再利用椭圆的对称性知这样的定点在 轴上,设为 ,则 三点共线, 再利用三点共线得出两向量共线,再利用共线向量的坐标表示,从而变形整理求出m的值,进而求出直线的定点,从而证出直线 过定点。
6.【答案】 (1)解:椭圆的离心率为 ,∴ = (C为半焦距).
∵直线 =1,即bx+ay-ab=0与圆x2+y2=2相切,.
∴
又∵c2 +b2=a2 , ∴a2=6,b2=3.∴椭圆C的方程为 =1
(2)解:∵M为线段AB的中点,∴
(i)当直线l的斜率不存在时,由OA⊥OB及椭圆的对称性,如下图1
不妨设OA所在直线的方程为V=x,得 =2.
则 =2, =6,∴
(ii)当直线l的斜率存在时,设直线l:y=kx+m(m≠0),A(x1 , y1),B(x2 , y2).
由 消去y,得(2k2 +1)x2+4kmx+2m2-6=0.
∴△=16k2m2-8(2k2+1)(m2-3)=8(6k2-m2+3)>0,即6k2-m2+3>0.
∴x1+x2= ,x1x2=
∵点O在以AB为直径的圆上, =0,即x1x2+y1y2=0.
∴x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2 +km(x1+x2)+m2=0.
∴(1+k2) +km +m2=0,
化简得m2=2k2+2,经检验满足△>0成立.
线段AB的中点M( , )
当k=0时,m2=2,此时
当k≠0时,射线OM所在的直线方程为y= x,
由 消去y,得 ,
∴
∴
∴ ∈( , )
综上, 的取值范围为 ( , )
【解析】【分析】(1)由离心率和直线与圆相切,即之间的关系求出的值,进而求出椭圆的方程;
(2)分直线l的斜率存在和不存在两种情况,设直线l的方程与椭圆联立求出两根之和,可得线段AB的中点M的坐标,求出射线OM所在的直线的方程与椭圆联立,求出P的值,再代入面积公式可得 , 的取值范围 。
7.【答案】 (1)解:因为椭圆C的离心率 ,所以 ,即 .
由 得 ,所以 ,其焦点为 ,
因为抛物线 的焦点 恰好是该椭圆的一个顶点,
所以 ,所以 .
所以椭圆C的方程为 .
(2)解:由(1)可得 , ,设点M的坐标为 ,
直线 的方程为: .
将 与 联立消去y整理得: .
设点D的坐标为 ,则 ,
故 ,则 .
直线 的方程为: ,
将 与 联立消去y整理得: .
设点E的坐标为 ,则 ,
故 ,则 ,
直线 的斜率为 ,
直线 的斜率为 .
因为 ,所以直线 经过定点H.
【解析】【分析】 (1)首先根据题意求出抛物线的焦点坐标,即可求出椭圆的a的值,再利用离心率即可求出c的值,从而求出b的值,即可求解;
(2)由题意方程可得A,B两点的坐标,再设出点M的坐标,即可得到直线MA的方程与椭圆方程联立,求出点D的坐标,同理求出点E的坐标,求出直线HD,HE的斜率,可得两直线的斜率相等,则可得直线DE过定点H.
8.【答案】 (1)解:由题意得:
则
椭圆方程为 ;
(2)证明:解法一(常规方法):设 ,
联立
化简可得: ,
直线 与椭圆 交于 两点
即
解得:
由韦达定理
直线 得斜率和为定值 .
解法二(构造齐次式):由题直线 恒过定点
①当直线 不过原点时,设直线 为
则
即 有
由 有
则
整理成关于 的齐次式: ,
进而两边同时除以 ,
则
令
则
②当直线 过原点时,设直线 的方程为
综合 直线 与直线 的斜率之和为定值 .
【解析】【分析】(1) 由题意得: ,进而求得 的值,得到 椭圆 的方程 ;
(2) 设 ,联立直线方程与椭圆方程,消元,利用韦达定理得到 , 利用两点斜率坐标公式,结合韦达定理证得结果。
9.【答案】 (1)解:由题意得 , ,
解得 , ,所以椭圆Γ的方程为 .
(2)解:设点 , 的坐标为 、 ,由题意可知,直线l的斜率存在
设直线l的方程为 .
由方程组 ,得
所以 ,
解得 .∴直线l的方程为
(3)解:由题意知 点的坐标为
将 ,代入
得: ,
∴ ,
对于直线 ,令 得 ∴
对于直线 : ,令
得
,∴
.
【解析】【分析】(1)根据题意,结合的关系即求得椭圆的方程;
(2) 设直线l的方程为 , 与椭圆方程联立,然后根据韦达定理以及面积计算公式,表示出面积等于 , 求解k的值,即可得直线的方程;
(3)由已知得的坐标,联立直线与椭圆方程,写出韦达定理,并求出直线的方程,令 ,求出, 即可得, 并根据直线方程求出, 然后相乘代入化简即可。
10.【答案】 (1)解:已知动点 到直线 的距离比到点 的距离大 ,
等价于动点 到直线 的距离和到点 的距离相等,
由抛物线的定义可得曲线 的轨迹时以 为焦点,以直线 为准线的方程,
且 ,所以曲线 的方程为 .
(2)解:设直线 的斜率为 ,
因为直线 的斜率与直线 的斜率互为相反数,所以直线 的斜率为 ,
则 ,
联立方程组 ,整理得 ,
即 ,可得
联立方程组 ,整理得 ,
即 ,可得
所以 ,即直线 的斜率为定值 .
(3)解:设直线 的斜率为 ,所以直线 的斜率为 ,
则 ,
两类方程组 ,整理得 ,
即 ,可得 ,
联立方程组 ,可得 ,
即 ,可得
所以 ,
所以 ,整理得
所以直线 恒过 .
【解析】【分析】(1)利用抛物线的定义即可求解;
(2) 设直线 的斜率为 , 由直线 的斜率与直线 的斜率互为相反数,得直线 的斜率为, 静儿。可求出直线PA, PB的方程分别与抛物线方程联立,求出点A, B的坐标,根据斜率的公式可得直线 的斜率为定值;
(3) 设直线 的斜率为 ,所以直线 的斜率为 , 由(2) 可知A的坐标,写出PB的方程,与抛物线方程联立,求得B的坐标,写出AB所在直线方程,由直线系方程可得直线AB过定点。
11.【答案】 (1)解:由椭圆 的方程知: ,即焦距为 .
(2)解:设 ,代入 得 ,
由 得 , ,
所以 ,
所以Q到直线 的距离 ,由 ,得
所以
(3)解:由 解得 ,设 是曲线 上一点,又 , , , ,
∴ ,
当 在曲线 上时, ,
当 时, ,当 时, ,
所以 ;
当 在曲线 上时, ;
当 时, , ;
综上, .
【解析】【分析】(1)由椭圆方程,根据参数关系以及焦距的含义即可求出焦距;
(2)由直线和椭圆关系,令 ,与椭圆方程联立有 , 应用弦长公式,点线距离公式,三角形面积公式结合已知 面积为 , 即可求出的值;
(3)由题意知则曲线C由双曲线、椭圆中的部分构成,令 是曲线 上一点, 应用向量数量积的坐标表示及可得 , 讨论N在椭圆部分或双曲线部分,求得 的取值范围。
12.【答案】 (1)解:椭圆 可得焦点 ,
抛物线 的焦点为 ,所以 ①,
由 可得 ,解得 ,
所以 ②,
由①②可得: , ,
所以椭圆 的方程为: ,抛物线C的方程为: ;
(2)证明:设 ,则 ,圆 的方程为: ,
圆 的方程为: ,
所以直线 的方程为: ,
设点 到直线 的距离为 ,
则 .
.
所以 为定值.
【解析】【分析】(1)由已知求出椭圆的焦点 ,抛物线的焦点 , 再由抛物线与椭圆有相同的焦点,可得 ,把抛物线的准线方程与椭圆方程联立,可得 ,再由 解出 , , 可得椭圆 与抛物线 的方程;
(2) 设 , 圆 的方程为: ,圆 的方程为: , 直线 的方程为: , 设点 到直线 的距离为 , 根据点到直线的距离公式求出, 进而得出 为定值 。
13.【答案】 (1)解: , , .
椭圆的中心 到直线 的距离为 ,
, . .
椭圆 的方程为 .
(2)解:由(1)可知 ,由题可知直线 的方程为 ,
与椭圆 的方程联立 , .
设 ,则有 .
设 ,由 得 ,
又 点 在椭圆上, ,
,
.①
点 在椭圆上, .②
.③
将②③代入①可得 ,
,
,当且仅当 时取“ ”.
的最大值为 .
【解析】【分析】(1)利用椭圆的离心率公式结合已知条件椭圆 的离心率为 ,从而求出a,c的关系式, 再利用椭圆的中心 到直线 的距离为 ,结合点到直线的距离公式,从而求出b的值,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式求出a,b,c的值,进而求出椭圆的标准方程。
(2)利用椭圆的标准方程确定焦点的位置,进而求出右焦点坐标,再利用直线的倾斜角与直线的斜率的关系式,从而结合已知条件求出直线的斜率,再利用点斜式求出过椭圆 的右焦点 且倾斜角为 的直线 的方程,再利用直线 和椭圆交于 两点,联立二者方程结合韦达定理得出 , 设 ,由 ,结合向量的坐标运算得出
, 又因为点 在椭圆上结合代入法, , ① , 点 在椭圆上结合代入法,② , 将②③代入①可得 , 再利用均值不等式求最值的方法,从而求出 的最大值 。
14.【答案】 (1)解:抛物线的焦点为F(1,0),设 ,
把 方程代入抛物线 ,
可得 ,
,
点F到直线 的距离 ,
(2)解:设过点P的直线方程为 ,
由直线与圆M相切得 ,可得 ,
设切线 的斜率分别为 ,则 ,
把 代入抛物线方程可得 ,
则4, 是方程 的两根,
可得 ,同理 .
则有D(4(t1-1)2,4t1-4),E(4(t2-1)2,4t2-4)
直线DE:
即为
则圆心 到直线DE的距离为 ,
由 ,代入上式,化简可得 ,
所以直线DE与圆M相切.
【解析】【分析】(1)利用抛物线标准方程确定焦点位置,从而求出焦点坐标,再利用直线 与抛物线 交于 , 两点,联立二者方程结合韦达定理和弦长公式求出AB两点的距离,再利用点到直线的距离公式求出焦点到直线的距离,再利用三角形面积公式求出三角形 的面积 。
(2)利用点斜式设出设过点P的直线方程为 , 设切线 的斜率分别为 , 再利用直线与圆相切的位置关系判断方法结合点到直线的距离公式,再结合韦达定理得出 , 利用过点 作圆 的两条切线,与曲线 交于另外两点分别为 , , 联立直线与切线的方程求出点D,E的坐标,进而利用两点式求出直线CD的方程,再利用点到直线的距离公式结合代入法求出圆心 到直线DE的距离,再利用直线与圆位置关系判断方法,从而 证出直线 也与圆 相切。
15.【答案】 (1)解:因为椭圆方程为 +y2=1,所以a=2,b-1,c= ,
可得F1(- ,0),F2( ,0),设P(x,y)(x>0,y>0)
则 =(- -x,-y)·( -x,-y)=x2+y2-3=
联立
解得 ,→
即P(1, )
(2)解:显然x=0不满足题意,可设的方程为y=kx+2,
A(x1 , y1),B(x2 , y2),
联立」4 →(1+4k2)x2+16kx+12=0,
由△=(16k)2-4(1+4k2)·12>0,得k2>
x1+x2= ,x1x2=
又∠AOB为锐角,即 >0,
即x1x2+y1y2>0,x1x2+(kx1+2)(kx2+2)>0,
(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4=(1+k2) +2k( )+4= >0,
可得k2<4.又k2> ,即为 【解析】【分析】(1)由椭圆的标准方程求出a,b,c的值,从而求出左焦点和右焦点坐标,再利用数量积的坐标表示结合圆与椭圆相交,联立二者方程求出交点的方法,从而求出点P的坐标。 (2)利用点斜式求出过定点 的直线l方程,再利用直线l与椭圆交于不同的两点A,B,联立二者方程结合韦达定理和判别式法,从而利用数量积的坐标表示和取值范围,从而求出直线l的斜率k的取值范围。 16.【答案】 (1)解:设椭圆E的焦距为 , 则直线 的方程为 ,即 . 因为O到直线 的距离为 ,故 , 所以 ,则 . 因为椭圆E的右准线的为直线 ,则 ,所以 , , 故椭圆E 的标准方程为 . (2)解:由(1)知 : ,设 , . 由 得 ,则 . 由 , 可知 , 由 得 , 同理 . 因为 ,所以 , 由图可知 , 所以 , 即 , 所以 . 【解析】【分析】(1)根据准线方程和原点到直线的距离可求出 ,从而可得椭圆的标准方程.(2)设 , ,联立直线m和直线 的方程可得M的坐标,同理可得N的坐标,根据 可得 的坐标关系,联立直线 和椭圆的方程,利用韦达定理化简前述关系可求斜率 的值. 17.【答案】 (1)解:由已知得: 圆C的圆心一定在线段AF中垂线 上 由圆C与直线 相切,得:圆C的半径 设圆C的圆心坐标为 ,则有: , 即圆心 圆C的方程为: (2)解:当直线 斜率不存在时,其方程为 , 联立 ,解得 ,又因为 . 所以直线 为 . 可求得M,N两点坐标分别为 或 ,又 的斜率之积为: . 当直线 斜率存在时,设直线 的方程为: 联立方程组: , 消去 整理得: 又设 由P,A,M共线得: , 由Q,A,N共线得: , 所以FM,FN的斜率之积为: 综上可知:恒有 以线段MN为直径的圆恒过点F. 【解析】【分析】由已知可得 ,即可求出其中垂线 ,即可得出半径为7,即可求出圆心坐标.即可写出圆C的方程.以线段MN为直径的圆恒过点 等价于 ,讨论直线 的斜率是否存在,写出直线,联立解出P、Q,结合 写出直线 ,即可得到点M,N,结合 ,即可说明 . 18.【答案】 (1)解:设椭圆的焦距为 ,则由 , 则 , ; (2)解:当直线l为 时, , 不满足 ; 所以设直线l: , 联立 , 设 , 则 , 又 , , 故直线l: ,即 . 【解析】【分析】(1)根据椭圆的离心率和焦距确定基本量,从而得到椭圆的方程;(2)设出直线的待定系数方程,与椭圆方程联立,根据线段长度关系得到点的纵坐标的关系求解. 19.【答案】 (1)解:设 , , , 则 . 椭圆 的标准方程为 . (2)解:由(1)可知左顶点 ,且过点 的直线 和 的斜率存在, 设直线 和 的方程分别为 和 , 设 , 联立 , 直线 和椭圆 交于 两点, , , 同理 . 设 轴上存在一定点 ,使得 成立,则 , ,则 , , 即 ,解得 . 因此 轴上存在一定点 ,使得 成立. 【解析】【分析】(1)设 ,根据题意可得 ,结合椭圆的方程化简可得 ,再由 即可求解. (2)根据设直线 和 的方程分别为 和 ,将直线方程与椭圆方程联立求出 、 ,设 轴上存在一定点 ,使得 成立,则 ,利用两点求斜率化简即可求得.