新高考数学之圆锥曲线综合讲义第12讲定点问题(原卷版+解析)_第1页
新高考数学之圆锥曲线综合讲义第12讲定点问题(原卷版+解析)_第2页
新高考数学之圆锥曲线综合讲义第12讲定点问题(原卷版+解析)_第3页
新高考数学之圆锥曲线综合讲义第12讲定点问题(原卷版+解析)_第4页
新高考数学之圆锥曲线综合讲义第12讲定点问题(原卷版+解析)_第5页
已阅读5页,还剩30页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第12讲定点问题一、解答题1.设椭圆经过点,且离心率等于.(1)求椭圆的方程;(2)过点作直线交椭圆于两点,且满足,试判断直线是否过定点,若过定点求出点坐标,若不过定点请说明理由.2.已知椭圆的离心率为,M是椭圆C的上顶点,,F2是椭圆C的焦点,的周长是6.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)过动点P(1,t)作直线交椭圆C于A,B两点,且|PA|=|PB|,过P作直线l,使l与直线AB垂直,证明:直线l恒过定点,并求此定点的坐标.3.已知椭圆C:(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为–1,证明:l过定点.4.已知点P是椭圆C:上一点,F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l不经过P点且与椭圆C相交于A,B两点.若直线PA与直线PB的斜率之和为1,问:直线l是否过定点?证明你的结论5.已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,点A为椭圆的左顶点,点B为上顶点,|AB|=且|AF1|+|AF2|=4.(1)求椭圆C的方程;(2)过点F2作直线l交椭圆C于M、N两点,记AM、AN的斜率分别为k1、k2,若k1+k2=3,求直线l的方程.6.已知⊙M过点,且与⊙N:内切,设⊙M的圆心M的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程:(2)设直线l不经过点且与曲线C相交于P,Q两点.若直线PB与直线QB的斜率之积为,判断直线l是否过定点,若过定点,求出此定点坐标;若不过定点,请说明理由.7.已知椭圆C:,直线l:y=kx+b与椭圆C相交于A、B两点.(1)如果k+b=﹣,求动直线l所过的定点;(2)记椭圆C的上顶点为D,如果∠ADB=,证明动直线l过定点P(0,﹣);(3)如果b=﹣,点B关于y轴的对称点为B,向直线AB是过定点?如果是,求出定点的坐标;如果不是,请说明理由.8.已知椭圆C:,若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点.求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.9.已知点为椭圆C:上一点,且直线过椭圆C的一个焦点.(1)求椭圆C的方程.(2)不经过点的直线l与椭圆C相交于A,B两点,记直线的斜率分别为,若,直线l是否过定点?若过定点,求出该定点坐标;若不过定点,说明理由.10.椭圆C的焦点为,,椭圆上一点.直线l的斜率存在,且不经过点,l与椭圆C交于A,B两点,且.(1)求椭圆C的方程;(2)求证:直线l过定点.11.已知椭圆的一个顶点为,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l与椭圆C交于M、N两点,直线BM与直线BN的斜率之积为,证明直线l过定点并求出该定点坐标.12.已知椭圆:的离心率为,且过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)若不过点的动直线与椭圆交于,两点,且,求证:直线过定点,并求该定点的坐标.13.如图,已知椭圆上顶点为A,右焦点为F,直线与圆相切,其中.(1)求椭圆的方程;(2)不过点A的动直线l与椭圆C相交于P,Q两点,且,证明:动直线l过定点,并且求出该定点坐标.14.已知椭圆的右焦点为F,过点的直线l与E交于A,B两点.当l过点F时,直线l的斜率为,当l的斜率不存在时,.(1)求椭圆E的方程.(2)以AB为直径的圆是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.15.已知椭圆:(),与轴负半轴交于,离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设直线:与椭圆交于,两点,连接,并延长交直线于,两点,已知,求证:直线恒过定点,并求出定点坐标.16.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆,如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于两点A,B,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x=﹣3于点D(﹣3,m).(1)求m2+k2的最小值;(2)若|OG|2=|OD|•|OE|,求证:直线l过定点.17.已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为、,且过点.(1)求C的方程;(2)设点M为C上的动点,求的取值范围;(3)设椭圆C的左顶点为A,不过点A的直线(,)与C交于P,Q两点,PQ的中点为E,若,求证:直线l经过定点,并求出定点坐标.18.已知椭圆过、两点.(1)求椭圆的离心率;(2)设椭圆的右顶点为,点在椭圆上(不与椭圆的顶点重合),直线与直线交于点,直线交轴于点,求证:直线过定点.19.已知椭圆,点在椭圆上,椭圆上存在点与左焦点关于直线对称(1)求椭圆的方程;(2)若、为椭圆的左、右顶点,过点的直线,与椭圆相交于点、两点,求证:直线过定点,并求出定点坐标.第12讲定点问题一、解答题1.设椭圆经过点,且离心率等于.(1)求椭圆的方程;(2)过点作直线交椭圆于两点,且满足,试判断直线是否过定点,若过定点求出点坐标,若不过定点请说明理由.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】试题分析:(1)将点代入椭圆标准方程,结合列方程组,解这个方程组求得,椭圆方程为;(2)设直线的方程为,联立椭圆方程,写出韦达定理,利用,解得,此直线过定点.试题解析:(1)(2)设直线的方程为,联立椭圆方程得,,由得,(舍去),,所以过定点.........................12分考点:直线与圆锥曲线位置关系.【方法点晴】本题主要考查直线和圆锥曲线的位置关系,考查利用向量作为工具解题的方法.第一问求椭圆的标准方程,除了这一条件,题目还给了椭圆上的一点和椭圆的离心率,根据这三个条件列方程组,解这个方程组求得椭圆的方程.第二问建立的两条直线是垂直的,所以考虑转化为两个向量的数量积等于零来求解.2.已知椭圆的离心率为,M是椭圆C的上顶点,,F2是椭圆C的焦点,的周长是6.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)过动点P(1,t)作直线交椭圆C于A,B两点,且|PA|=|PB|,过P作直线l,使l与直线AB垂直,证明:直线l恒过定点,并求此定点的坐标.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)详见解析.【分析】(Ⅰ)由题得到关于a,b,c的方程组,解方程组即得椭圆C的标准方程;(Ⅱ)当直线AB斜率存在,设AB的直线方程为,进一步求出直线的方程为,所以直线恒过定点.当直线斜率不存在时,直线的方程为,此时直线为轴,也过.综上所述直线恒过点.【详解】解:(Ⅰ)由于是椭圆的上顶点,由题意得,又椭圆离心率为,即,解得,,又,所以椭圆的标准方程.(Ⅱ)当直线AB斜率存在,设AB的直线方程为,联立,得,由题意,,设,则,因为,所以是的中点.即,得,①又,l的斜率为,直线的方程为②把①代入②可得:所以直线恒过定点.当直线斜率不存在时,直线的方程为,此时直线为轴,也过.综上所述直线恒过点.【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程的求法,考查椭圆中直线的定点问题,考查直线和椭圆的位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.3.已知椭圆C:(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为–1,证明:l过定点.【答案】(1).(2)证明见解析.【详解】试题分析:(1)根据,两点关于y轴对称,由椭圆的对称性可知C经过,两点.另外由知,C不经过点P1,所以点P2在C上.因此在椭圆上,代入其标准方程,即可求出C的方程;(2)先设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2,再设直线l的方程,当l与x轴垂直时,通过计算,不满足题意,再设l:(),将代入,写出判别式,利用根与系数的关系表示出x1+x2,x1x2,进而表示出,根据列出等式表示出和的关系,从而判断出直线恒过定点.试题解析:(1)由于,两点关于y轴对称,故由题设知C经过,两点.又由知,C不经过点P1,所以点P2在C上.因此,解得.故C的方程为.(2)设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2,如果l与x轴垂直,设l:x=t,由题设知,且,可得A,B的坐标分别为(t,),(t,).则,得,不符合题设.从而可设l:().将代入得由题设可知.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.而.由题设,故.即.解得.当且仅当时,,欲使l:,即,所以l过定点(2,)点睛:椭圆的对称性是椭圆的一个重要性质,判断点是否在椭圆上,可以通过这一方法进行判断;证明直线过定点的关键是设出直线方程,通过一定关系转化,找出两个参数之间的关系式,从而可以判断过定点情况.另外,在设直线方程之前,若题设中未告知,则一定要讨论直线斜率不存在和存在两种情况,其通法是联立方程,求判别式,利用根与系数的关系,再根据题设关系进行化简.4.已知点P是椭圆C:上一点,F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l不经过P点且与椭圆C相交于A,B两点.若直线PA与直线PB的斜率之和为1,问:直线l是否过定点?证明你的结论【答案】(1);(2)直线l过定点.证明见解析.【分析】(1)由椭圆定义可知,再代入P即可求出,写出椭圆方程;(2)设直线l的方程,联立椭圆方程,求出和之间的关系,即可求出定点.【详解】(1)由,得,又在椭圆上,代入椭圆方程有,解得,所以椭圆C的标准方程为.(2)证明:当直线l的斜率不存在时,,,,解得,不符合题意;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程,,,由,整理得,,,.由,整理得,即.当时,此时,直线l过P点,不符合题意;当时,有解,此时直线l:过定点.【点睛】本题考查椭圆方程的求法,考查椭圆中直线过定点问题,属于中档题.5.已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,点A为椭圆的左顶点,点B为上顶点,|AB|=且|AF1|+|AF2|=4.(1)求椭圆C的方程;(2)过点F2作直线l交椭圆C于M、N两点,记AM、AN的斜率分别为k1、k2,若k1+k2=3,求直线l的方程.【答案】(1);(2)【分析】(1)依题意得到关于、的方程组,解得即可;(2)设,,设直线的方程为,联立直线与曲线方程消元,列出韦达定理,由,即,即可得到方程,解得即可;【详解】解:(1)依题意可得解得,所以椭圆方程为(2)由(1)设,,,设直线的方程为,联立方程得,消去整理得,所以,因为,,所以,因为,即,所以代入得解得即:【点睛】本题考查待定系数法求椭圆方程,直线与椭圆的综合应用,属于中档题.6.已知⊙M过点,且与⊙N:内切,设⊙M的圆心M的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程:(2)设直线l不经过点且与曲线C相交于P,Q两点.若直线PB与直线QB的斜率之积为,判断直线l是否过定点,若过定点,求出此定点坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1);(2)存在,直线l过定点【分析】(1)由两圆相内切的条件和椭圆的定义,可得曲线C的轨迹方程;(2)设直线BP的斜率为,则BP的方程为,联立椭圆方程,解得交点P,同理可得Q的坐标,考虑P,Q的关系,运用对称性可得定点.【详解】解:(1)设⊙M的半径为R,因为圆M过,且与圆N相切所以,即,由,所以M的轨迹为以N,A为焦点的椭圆.设椭圆的方程为1(a>b>0),则2a=4,且c,所以a=2,b=1,所以曲线C的方程为y2=1;(2)由题意可得直线BP,BQ的斜率均存在且不为0,设直线BP的斜率为,则BP的方程为y=kx+1,联立椭圆方程,可得,解得则,因为直线BQ的斜率为,所以同理可得,因为P,Q关于原点对称,(或求得直线l的方程为)所以直线l过定点【点睛】本题主要考查了求椭圆的方程,椭圆中直线过定点问题,考查化简运算能力,属于中档题.7.已知椭圆C:,直线l:y=kx+b与椭圆C相交于A、B两点.(1)如果k+b=﹣,求动直线l所过的定点;(2)记椭圆C的上顶点为D,如果∠ADB=,证明动直线l过定点P(0,﹣);(3)如果b=﹣,点B关于y轴的对称点为B,向直线AB是过定点?如果是,求出定点的坐标;如果不是,请说明理由.【答案】(1)定点(1,﹣);(2)见解析;(3)定点(0,﹣2).【分析】(1)把b=﹣k﹣代入直线方程可得定点坐标;(2)根据∠ADB=,可得,结合韦达定理可得关系;(3)结合对称性求出直线AB的方程,结合韦达定理,从而可得定点坐标.【详解】(1)∵k+b=﹣,∴b=﹣k﹣,∴y=kx﹣k﹣=k(x﹣1)﹣,所以动直线l过定点(1,﹣).(2)联立消去y得(1+2k2)x2+4kbx+2b2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=﹣,∵∠ADB=,又D(0,1),∴(x1,y1﹣1)•(x2,y2﹣1)=x1x2+(y1﹣1)(y2﹣1)=x1x2+(kx1+b﹣1)(kx2+b﹣1)=x1x2+k2x1x2+(b﹣1)2+k(b﹣1)(x1+x2)=(1+k2)x1x2+k(b﹣1)(x1+x2)+(b﹣1)2=(1+k2)×+k(b﹣1)×+(b﹣1)2=(b﹣1),∴(b﹣1)=0,又b≠1(否则直线l过D),∴b=﹣,所以动直线l过定点(0,﹣).(3)b=﹣,直线l为:y=kx﹣,由(2)知x1+x2=,经过A(x1,y1),B′(﹣x2,y2)的直线方程为:,∴,令x=0得y﹣,∴y=kx1﹣,所以直线AB′是过定点(0,﹣2).【点睛】本题主要考查直线和椭圆的位置关系,直线恒过定点问题,一般是求解直线的方程中关系式,从而得到定点,侧重考查数学运算的核心素养.8.已知椭圆C:,若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点.求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.【答案】证明见解析;.【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),由消元,然后韦达定理可得x1+x2=-,x1·x2=,然后算出,然后由条件可得,即y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,代入化简可得和的关系,然后可得答案.【详解】由,消去y并整理得:(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,由Δ=64m2k2-16(3+4k2)(m2-3)>0,得3+4k2-m2>0.设A(x1,y1),B(x2,y2)∴x1+x2=-,x1·x2=∴y1·y2=(kx1+m)·(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2=.∵以AB为直径的圆过椭圆的右顶点D(2,0),即,即y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,所以+++4=0,整理得:7m2+16mk+4k2=0,解得m1=-2k,m2=,且满足3+4k2-m2>0.当m=-2k时,l:y=k(x-2),直线过定点(2,0),与已知矛盾;当m=时,l:y=k(x-),直线过定点(,0).综上可知,直线l过定点,定点坐标为(,0)【点睛】方法点睛:定点问题的常见解法:①假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点;②从特殊位置入手,找出定点,再证明该点适合题意.9.已知点为椭圆C:上一点,且直线过椭圆C的一个焦点.(1)求椭圆C的方程.(2)不经过点的直线l与椭圆C相交于A,B两点,记直线的斜率分别为,若,直线l是否过定点?若过定点,求出该定点坐标;若不过定点,说明理由.【答案】(1);(2)【分析】(1)根据题意,可得,再将点代入椭圆方程可得,结合即可求解.(2)讨论直线的斜率是否存在,设出直线方程,将直线与椭圆方程联立,消可得,由题意利用韦达定理整理可得,进而可求解.【详解】(1)点为椭圆C:上一点,则,解得,直线过椭圆C的一个焦点,令,可得,即,所以,所以椭圆C的方程为.(2)当直线的斜率不存在时,设,,(且),则,解得,直线恒过点;当直线的斜率存在时,设直线方程为,直线与椭圆的交点,,联立方程,消可得,则,,所以,整理可得,所以,即,因为直线不过点,所以,所以,即,直线,当时,则,所以直线恒过定点【点睛】本题考查了求圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系中的定点问题,考查了分类讨论思想以及运算求解能力,属于难题.10.椭圆C的焦点为,,椭圆上一点.直线l的斜率存在,且不经过点,l与椭圆C交于A,B两点,且.(1)求椭圆C的方程;(2)求证:直线l过定点.【答案】(1);(2)证明见解析.【分析】(1)由椭圆的定义及两点间距离公式可得,即可求得,由焦点可得,进而求解;(2)设直线l方程为,与椭圆方程联立可得,即可得到,,且,再由可得,利用斜率公式可得,即可得证.【详解】(1)解:由题,,,,所以,则,所以椭圆方程为.(2)证明:设直线l方程为,直线l与椭圆C交于A,B两点,联立,可得,,即,设,,则,,因为,所以,则,得,即,代入可得,把代入,解得,又直线不过点,所以,即且,所以直线过定点【点睛】本题考查求椭圆的标准方程,考查直线恒过定点问题,考查运算能力.11.已知椭圆的一个顶点为,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l与椭圆C交于M、N两点,直线BM与直线BN的斜率之积为,证明直线l过定点并求出该定点坐标.【答案】(1);(2)答案见解析,直线过定点.【分析】(1)首先根据顶点为得到,再根据离心率为得到,从而得到椭圆C的方程.(2)设,,,与椭圆联立得到,利用直线BM与直线BN的斜率之积为和根系关系得到,从而得到直线恒过的定点.【详解】(1)一个顶点为,故,又,即,所以.故椭圆的方程为.(2)若直线l的斜率不存在,设,,此时,与题设矛盾,故直线l斜率必存在.设,,,联立得,∴,.∵,即∴,化为,解得或(舍去),即直线过定点.【点睛】方法点睛:定点问题,一般从三个方法把握:(1)从特殊情况开始,求出定点,再证明定点、定值与变量无关;(2)直接推理,计算,在整个过程找到参数之间的关系,代入直线,得到定点.12.已知椭圆:的离心率为,且过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)若不过点的动直线与椭圆交于,两点,且,求证:直线过定点,并求该定点的坐标.【答案】(1);(2)证明见解析;定点.【分析】(1)运用离心率公式和基本量,,的关系,以及点满足椭圆方程,解方程可得椭圆方程;(2)由已知可得直线的斜率存在,设直线的方程为,与椭圆方程联立,整理得.由,利用根与系数的关系求得值,从而可证明直线过定点.【详解】(1)解:椭圆:的离心率为,且过点,可得,,且,解得,,,则椭圆方程为.(2)证明:由,可知,从而直线与轴不垂直,故可设直线的方程为,联立,整理得.设,,则,,由,得,由,得,将代入,得,所以直线过定点.【点睛】本题主要考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的综合,及定点问题,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.13.如图,已知椭圆上顶点为A,右焦点为F,直线与圆相切,其中.(1)求椭圆的方程;(2)不过点A的动直线l与椭圆C相交于P,Q两点,且,证明:动直线l过定点,并且求出该定点坐标.【答案】(1);(2)【分析】(1)确定圆M的圆心与半径,利用直线AF与圆M相切关系,根据点到直线的距离公式构建方程,求得a,即可表示方程;(2)设直线AP的方程为,则直线AQ的方程为,分别于椭圆联立方程求得交点P、Q的坐标,即可表示直线l的方程,得答案.【详解】(1)由题可知,,则直线的方程为,即因为直线与圆相切,该圆的圆心为则故椭圆的标准方程为(2)因为不过点A的动直线l与椭圆C相交于P,Q两点,且,即直线AP与坐标轴不垂直也不平行由可设直线AP的方程为,则直线AQ的方程为联立,消去y并整理得,解得或,因此点P的坐标为,即将上式中的k换成,得点Q所以直线l的斜率为,即直线l的方程为,化简并整理得,故直线l恒过定点【点睛】本题考查椭圆中的过定点问题,还考查了求椭圆的标准方程,属于较难题.14.已知椭圆的右焦点为F,过点的直线l与E交于A,B两点.当l过点F时,直线l的斜率为,当l的斜率不存在时,.(1)求椭圆E的方程.(2)以AB为直径的圆是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1).(2)以AB为直径的圆恒过定点.【分析】(1)根据直线的斜率公式求得的值,由,即可求得的值,求得椭圆方程;(2)当直线的斜率存在,设直线的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及以直径的圆的方程,令,即可求得,即可判断以为直径的圆过定点.【详解】(1)设椭圆半焦距为c,由题意,所以.l的斜率不存在时,,所以,.所以椭圆E的方程为.(2)以AB为直径的圆过定点.理由如下:当直线的斜率存在时,设的方程,,,,,联立方程组,消去,整理得,所以,,所以,,以为直径的圆的方程:,即,令,则,解得或,所以为直径的圆过定点.当直线l的斜率不存在时,,,此时以AB为直径的圆的方程为.显然过点.综上可知,以为直径的圆过定点.【点睛】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理及圆的标准方程,考查转化思想,分类讨论思想,考查计算能力,属于中档题.15.已知椭圆:(),与轴负半轴交于,离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设直线:与椭圆交于,两点,连接,并延长交直线于,两点,已知,求证:直线恒过定点,并求出定点坐标.【答案】(1)(2)证明见解析;定点坐标为【分析】(1)由条件直接算出即可(2)由得,,,由可得,同理,然后由推出即可【详解】(1)由题有,.∴,∴.∴椭圆方程为.(2)由得,.又∴,同理又∴∴∴∴∴∴,此时满足∴∴直线恒过定点【点睛】涉及椭圆的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体带入”等解法.16.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆,如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于两点A,B,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x=﹣3于点D(﹣3,m).(1)求m2+k2的最小值;(2)若|OG|2=|OD|•|OE|,求证:直线l过定点.【答案】(1)2;(2)见解析【分析】(1)设出直线方程为,联立直线的方程和椭圆的方程,化简为一元二次方程的形式.根据直线和椭圆有两个交点得出判别式大于零,写出韦达定理,根据中点坐标公式求得点的坐标,由此求得直线的斜率和方程,根据点坐标求得的关系式,结合基本不等式求得的最小值.(2)将直线的方程代入椭圆方程,求得点坐标,结合两点坐标以及两点间的距离公式,求得,代入列方程,解方程求得的关系,由此判断出直线过定点.【详解】(1)设直线l的方程为y=kx+t(k>0),由题意,t>0,由方程组,得(3k2+1)x2+6ktx+3t2﹣3=0,由题意△>0,所以3k2+1>t2,设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系得,所以,由于E为线段AB的中点,因此,此时,所以OE所在直线的方程为,又由题意知D(﹣3,m),令x=﹣3,得,即mk=1,所以m2+k2≥2mk=2,当且仅当m=k=1时上式等号成立,此时由△>0得0<t<2,因此当m=k=1且0<t<2时,m2+k2取最小值2.(2)证明:由(1)知D所在直线的方程为,将其代入椭圆C的方程,并由k>0,解得,又,由距离公式及t>0得,,,由|OG|2=|OD|•|OE|,得t=k,因此直线l的方程为y=k(x+1),所以直线l恒过定点(﹣1,0).【点睛】本小题主要考查直线和椭圆的位置关系,考查根于系数关系,考查直线和直线交点坐标、直线和椭圆交点坐标的求法,考查两点间的距离公式,考查直线过定点的问题,综合性较强,属于中档题.17.已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为、,且过点.(1)求C的方程;(2)设点M为C上的动点,求的取值范围;(3)设椭圆C的左顶点为A,不过点A的直线(,)与C交于P,Q两点,PQ的中点为E,若,求证:直线l经过定点,并求出定点坐标.【答案】(1);(2);(3)证明见解析,.【分析】(1)由椭圆离心率可得,再将点代入椭圆方程得,可出a,b,从而得到椭圆方程;(2)设M点的坐标为,利用向量的坐标运算可知,再由椭圆性质可知,即可求得结果;(3)由,直角三角形斜边中点等于斜边一半,可知,设,,联立,得,由韦达定理结合即可得到m与k的关系,从而得结果.【详解】(1)离心率,①,将点代入椭圆方程得②,联立①②解得,,所以椭圆C的方程为(2)设M点的坐标为,则,即由(1)可知,,,又,,(3),且直角三角形斜边中点等于斜边一半,,,设,,又,由,得,,,,,,,即或因为直线l

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论