2019高考大题之解析几何

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2019高考大题之解析几何

高考大题之解析几何

1.如图,椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)的离心率e =3

5

,左焦点为F ,A ,B ,C 为其三个顶

点,直线CF 与AB 交于点D ,若△ADC 的面积为15.

(Ⅰ)求椭圆C 的方程;

(Ⅱ)是否存在分别以AD ,AC 为弦的两个相外切的等圆?

若存在,求出这两个圆的圆心坐标;若不存在,请说明理由.

解:(Ⅰ)设左焦点F 的坐标为(-c ,0),其中c =22a b -,

∵e =

35c a =,∴a =5

3

c ,b =43c . ∴A (0,43c ),B (-5

3c ,0),C (0,-43c ),

∴AB :33154x y c c -+=,CF :314x y

c c

--=,

联立解得D 点的坐标为(-54c ,1

3c ). ∵△ADC 的面积为15,∴12|x D |·|AC |=15,即12·54c ·2·4

3

c =15,

解得c =3,∴a =5,b =4,∴椭圆C 的方程为22

12516

x y +=.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,A 点的坐标为(0,4),D 点的坐标为(-15

4

,1).

假设存在这样的两个圆M 与圆N ,其中AD 是圆M 的弦,AC 是圆N 的弦, 则点M 在线段AD 的垂直平分线上,点N 在线段AC 的垂直平分线y =0上. 当圆M 和圆N 是两个相外切的等圆时,一定有A ,M ,N 在一条直线上,且AM =AN . ∴M 、N 关于点A 对称,设M (x 1,y 1),则N (-x 1,8-y 1), 根据点N 在直线y =0上,∴y 1=8.∴M (x 1,8),N (-x 1,0),

而点M 在线段AD 的垂直平分线y -52=-54(x +158)上,可求得x 1=-251

40

.

故存在这样的两个圆,且这两个圆的圆心坐标分别为

M (-25140,8),N (25140

,0). 2.如图,椭圆22

221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,过点F 的直线交椭圆于B A ,两点,

AF 的最大值为M ,BF 的最小值为m ,满足2

34

M m a ?=

。 (Ⅰ)若线段AB 垂直于x 轴时,3

2

AB =

,求椭圆的方程; (Ⅱ) 设线段AB 的中点为G ,AB 的垂直平分线与x 轴和y 轴分别交于E D ,两

点,O 是坐标原点,记GFD ?的面积为1S ,OED ?的面积为2S ,求1222

122S S S S +的取值范围。

解:(Ⅰ) 设

(,0)(0)F c c ->,则根据椭圆性质得

,,M a c m a c =+=-而234M m a ?=

,所以有22234

a c a -=,即224a c =,2a c =, 又2322=a

b 且222

c b a +=,得4

3

,12==b a , 因此椭圆的方程为:13

422

=+y x (Ⅱ)由(Ⅰ)可知2a c =,22

3b a c c =-=,椭圆的方程为2222143x y c c

+=.

根据条件直线AB 的斜率一定存在且不为零,设直线AB 的方程为()y k x c =+,

并设1122(,),(,)A x y B x y 则由22

22()143y k x c x y c c

=+??

?+=??消去y 并整理得 222222(43)84120k x ck x k c c +++-= 从而有21212122286,(2)4343ck ck

x x y y k x x c k k +=-+=++=++,

所以22243(,)4343

ck ck

G k k -++.

因为DG AB ⊥,所以2223431443

D ck

k k ck x k +?=---+,2

243D ck x k =-+. 由Rt FGD ?与Rt EOD ?相似,所以

22222

2221222

22243()()943434399()43

ck ck ck S GD k k k ck S OD k k -+++++===+>-+.

令12

S

t S =,则9t >,从而

1222122229114199

S S S S t t =<=+++,即1222122S S S S +的取值范围是9

(0,)41

.

3.已知B A ,是椭圆22

22:1(0)x y C a b a b

+=>>的左、右顶点,(2,0)B ,过椭圆C 的右焦

点F 的直线交椭圆于点N M ,.交直线4=x 于点P ,且直线PB PF PA ,,的斜率成等差数列,R 和Q 是椭圆上的两动点,R 和Q 的横坐标之和为2,RQ (不垂直x 轴)的中垂线交x 轴与于T 点

(1)求椭圆C 的方程;

(2)求MNT ?的面积的最大值

解:(1)设(4,)P t

直线PB PF PA ,,的斜率成等差数列?

2462

t t t

c =+-1c ?= 所以椭圆方程22

143

x y += (2)设直线MN 方程为1x my =+

联立22

143x y +=得22(34)690m y my ++-= 2144(1)0m ?=+>

2122121||34

m y y m +-=+

由点差法可知RQ 中垂线与x 轴相交于点1

T 04?? ???

,,

212191

||||22MNT

m S TF y y ?+=?-= 当0m =时,max 9

8

S =

4.已知椭圆22

22:1(0)x y C a b a b

+=>>的右焦点2F 是抛物线24y x =的焦点,过点2F 垂直

于x 轴的直线被椭圆C 所截得的线段长度为3.

(1)求椭圆C 的方程;

(2)设动直线:l y kx m =+与椭圆C 有且只有一个公共点P ,且与直线2x =相交于点Q .请问:在x 轴上是否存在定点M ,使得MP MQ 为定值?若存在,求出点M 的坐标;

若不存在,请说明理由.

.解:(Ⅰ)抛物线x y 42=的焦点坐标为()0,1,则椭圆C 过点??

? ??

±23,1,

则???

??=++=149112

22

2b a b a ,解得???==3422b a ∴椭圆C 的方程为13422=+y x (Ⅱ)假设在x 轴上存在定点()0,1x M 满足条件,设()00,y x P ,则()m k Q +2,2,

由???

??=++=13422y x m kx y ,得()0124834222=-+++m kmx x k .

()()

0124344642222=-+-=?∴m k m k ,即03422≠∴=+m m k ,

此时??

?

??-∴=+=-=+-

=m m k P m m kx y m k k km x 3,4,3,43440

020, (),2,2,3,411m k x MQ m x m

k

MP +-=??? ??--=∴

()

32241211+-+-=?∴x x m k

x MQ MP 0241=-∴x ,即211=x 时4

9

32121=+-x x

∴存在点??

?

??0,21M 使得MP MQ 为定值49

5.若曲线22122:1(0),(0)x y C a b y a b +=>>≤

的离心率e =且过点

P 1)-,曲线

22:4C x y =,自曲线1C 上一点A 作2C 的两条切线切点分别为,B C .

(Ⅰ)求曲线1C 的方程;

(Ⅱ)求ABC S ?的最大值.

解:(Ⅰ)

22

1(0)164

x y y +=≤ (Ⅱ)设BC l :y kx b =+ 24x y

y kx b

?=?=+?

2440x kx b --=,12124,4x x k x x b +==-,

2

111:()4

x AB y k x x =-+,代入24x y =,得221111440x k x k x x -+-=

2

21

111

161640k k x x ?=-+= 111

2

k x = 2111:24x AB y x x =-

同理 2221:24x AC y x x =- 得1212

1()2:14

x x x A y x x

?=+????=??,

即(2,)A k b -,所以2241164k b +=,22

4(02)k b b +=≤≤,2

2221A BC k b d k

---=+

2121616x x k b -=+ 2121BC k x x =+-

232222

2122

332

22

2221116164()211171717

4(4)4(())242

ABC

k b S k x x k b k b k b k b b b ?--=+-=++=++=-+=--+≤

x

y

A

B

C

当115

,2b k =

=. 6.已知椭圆22a x +22b y =1(a >b >0322

).

(1)求椭圆方程;

(2)设不过原点O 的直线l :y kx m =+(0)k ≠,与该椭圆交于P 、Q 两点,直线OP 、

OQ 的斜率依次为1k 、2k ,满足124k k k =+,试问:当k 变化时,2m 是否为定值?若

是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由. 解:(1)

依题意可得()

2

22222221,3

b c a a b c

?????=??=

????=+?解得???==12b a 所以椭圆C 的方程是

.14

22

=+y x (2)当k 变化时,2m 为定值,证明如下:

由2

2

14

y kx m

x y =+???+=??得,

()2

2

21484(1)0

k x

kmx m +++-=.

设P ),(11y x ,Q ),(22y x .

则122

814km

x x k

+=-+,()()212241,*14m x x k -=?????+ 直线OP 、OQ 的斜率依次为12,k k ,且124k k k =+,

∴12121212

4y y kx m kx m

k x x x x ++=+=+

,得()12122kx x m x x =+, 将()*代入得:21

2

m =,经检验满足0?>

7.如图,设椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率1

2

e =,椭圆C 上一点M 到左、右

两个焦点1F 、2F 的距离之和是4.

(1)求椭圆C 的方程; (2)直线:l 1x =与椭圆C 交于Q P ,两点,P 点位于第一象限,

B A ,是椭圆上位于直线l 两侧的动点,若直线AB 的斜率为12

求四边形APBQ 面积的最大值.

解:(1)依题意,2221

24,2,

,1,32

a a e c

b a

c ===∴==-=

∴椭圆C 方程为:22

143

x y += (2)易知33(1),(1)22P Q -,,,设1122(,),(,)A x y B x y ,AB :1

2

y x t =+

与椭圆联立得2230x tx t ++-=,∴2

212304t t ?=->?<,

121||||0=)2APBQ S PQ x x t ∴=-===取“”

APBQ S ∴

的最大值是8.如图,O 为坐标原点,点F 为抛物线1C :)0(22>=p py x 的焦点,且抛物线1C 上点

P 处的切线与圆2C :122=+y x 相切于点Q .

(Ⅰ)当直线PQ 的方程为02=--y x 时,求抛物线1C 的方程; (Ⅱ)当正数p 变化时,记21,S S 分别为FOQ FPQ ??,的面积,求

2

1

S S 的最小值. 解:(Ⅰ)设点)2,(200p

x x P ,由)0(22

>=p py x 得,p x y 22=,求导p x y =',

因为直线PQ 的斜率为1,所以10=p x 且0222

0=--p

x x ,解得22=p , 所以抛物线1C 的方程为y x 242=.

(Ⅱ)因为点P 处的切线方程为:)(2002

0x x p

x p x y -=-,即0222

0=--x py x x , 根据切线又与圆相切,得r d =

1,化简得22

040

44p x x +=,

由0442

0402>-=x x p ,得20>x ,由方程组200222201

x x py x x y ?--=??+=??,解得)24,2(200p x x Q -,

所以2

0000

||2

(2)2P Q x PQ x x x p

=-=-=

-,

点)2

,0(p

F 到切线PQ

的距离是204x d =

==,

所以3

2010||1(2)216x S PQ d x p =?=-,0

2221x p

x OF S Q ==,

所以424200001242

200(2)(2)82(4)x x x x S S p x x --==-322344

24)4(2)2(202

020

2020+≥+-+-=--=x x x x x , 当且仅当4

4242

02

0-=-x x 时取“=”号,即2242

0+=x ,此时,222+=p , 所以

2

1

S S 的最小值为223+. 9.已知点??? ?

?

-23,1P 是椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>上一点,21,F F 分别是椭圆E 的

左、右焦点,O 是坐标原点,x PF ⊥1轴。

(1)求椭圆E 的方程;

(2)设B A ,是椭圆E 上两个动点,满足:(04,2)PA PB PO λλλ+=<<≠且,求直线AB 的斜率

解:(1))(,轴,0

,1,1)0,1(,211F c F x PF =-∴⊥ ,2

52=∴PF 3,2422

21==∴=+=∴b a PF PF a , 故 所求椭圆方程是13

42

2=+y x . (2)设),(),,(221y x B y x A ,由于(04,2)PA PB PO λλλ+=<<≠且

得,)2

3,1()2

3,1()2

3,1(2211-=-++-+λy x y x , )2(2

3,22121λλ-=+-=+∴y y x x ,

12

43:2

121=+y x 又

12

432

222=+y x ,两式相减得

))((32121x x x x -++0))((42121=-+y y y y

)(4)

(3)()(21212121y y x x x x y y ++-

=--∴

, )2(2

3,22121λλ-=+-=+y y x x 而,

2

1

)(4)(3)()(21212121=++-=--=

∴y y x x x x y y K AB

10.设椭圆C :22

221(0)x y a b a b

+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线与椭圆C 相交于

B A ,两点,直线l 的倾斜角为 60,2AF FB =.

(I) 求椭圆C 的离心率; (II) 如果=

AB 15

4

,求椭圆C 的方程.

解:设1122(,),(,)A x y B x y ,由题意知1y <0,2y >0. (Ⅰ)直线l 的方程为

)y x c -

,其中c

联立2222),1

y x c x y a b ?=-?

?+=??

得22224(3)30a b y cy b ++-=

解得12y y ==因为2AF FB =,所以122y y -=.

2=得离心率 2

3

c e a =

=.

(Ⅱ)因为21AB y y =-

15

4=.

23c a =

得3

b =.所以51544a =,得3=a

,b =椭圆的方C 程为22

195

x y +=. 11.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点为2(1,0)F

,点H 在椭圆上.

(I )求椭圆的方程;

(II )点M 在圆222x y b +=上,且M 在第一象限,过M 作圆222x y b +=的切线交椭圆于P ,Q 两点,求证:△2PF Q 的周长是定值.

解:(I )根据已知,椭圆的左右焦点为分别是1(1,0)F -,2(1,0)F ,1c =,

∵210

(2,

)H 在椭圆上, ∴2222

122102102(21)(

)(21)()633

a HF HF =+=+++-+=, 3a =,22

b =,

椭圆的方程是22

198

x y +=;

(II )方法1:设()1122,,(,)P x y Q x y ,则22

11198

x y +=, ()()22

2

2

211211

1118(1)(3)93

x x

PF x y x =-+=-+-=-,

∵103x <<,∴1

233

x PF =-, 在圆中,M 是切点,

∴22

2

2

2211

1

1

11

||||88(1)893

x PM OP OM x y x x =-=+-=+--=,

∴21111

3333

PF PM x x +=-+

=, 同理23QF QM +=,∴22336F P F Q PQ ++=+=, 因此△2PF Q 的周长是定值6.

12.已知中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆过点(0,6)P ,且它的离心率2

1=e . (Ⅰ)求椭圆的标准方程;

(Ⅱ)与圆22(1)1x y -+=相切的直线t kx y l +=:交椭圆于N M ,两点,若椭圆上一点C 满足OC ON OM λ=+,求实数λ的取值范围.

解:(Ⅰ)椭圆的标准方程为: 22

186

x y +=

(Ⅱ) 因为直线l :y kx t =+与圆22(1)1x y -+=相切

所以,

2

2112(0)1t k

t k t t k

+-=?=≠+ 把t kx y +=代入22

186

x y +=并整理得: 222(34)8(424)0k x ktx t +++-=

设),(,),(2211y x N y x M ,则有 221438k kt

x x +-=+

2

2121214362)(k

t

t x x k t kx t kx y y +=++=+++=+ 因为,),(2121y y x x OC ++=λ, 所以,???

? ??++-λλ)43(6,)43(822k t

k kt C

又因为点C 在椭圆上, 所以,

222222222861(34)(34)k t t k k λλ+=++ 22

2

22222

1134()()1t k t t λ?==

+++ 因为02>t ,所以 11)1

()1(222>++t

t

所以202λ<<,所以 λ的取值范围为 (2,0)(0,

2)-

13.如图所示,椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为5

5

,且()2,0A 是椭圆C 的顶

点.

(1)求椭圆C 的方程;

(2)过点A 作斜率为1的直线l ,设以椭圆C 的右焦点F 为抛物线

2:2(0)E y px p =>的焦点,若点M 抛物线E 上任意一点,求点M 到直线l 距离的

最小值.

解:(1)由题意可知,2b =

5c e a ==,即222

22

41,55c a a a a -==∴=

∴所以椭圆C 的方程为:22

1.54

x y +

= (2)由(1)可求得椭圆C 的右焦点F 坐标()0,1

∴抛物线E 的方程为:24y x =,而直线l 的方程为20x y -+=

设动点为2

0(,)4

y y ,则点M 到直线l 的距离为

220001|2||(2)1|

2

44.2222

y y y d -+-+==≥=

即抛物线E 上的点到直线l 距离的最小值为

2

.2

14.已知椭圆C :22221x y a b +=(0)a b >>的离心率为7

,长轴长为8。

(I )求椭圆C 的标准方程;

(II )若不垂直于坐标轴的直线l 经过点()0,m P ,与椭圆C B A ,交于两点,设点Q 的坐标为()0,n ,直线BQ AQ ,的斜率之和为0,求n m ,的值。

解:(Ⅰ)由题意

7

c a =① ,

28a =②, 又222

a b c =+③,由①②③解得:4,3a b ==,

所以求椭圆C 的标准方程为22

1169x y +

=.

(Ⅱ)设直线l 方程为()y k x m =-(0k ≠),且1122(,)(,)A x y B x y 、,直线AQ BQ 、的斜率分别为12,k k ,

将()y k x m =-代入22

1169x y +

=得: 22222(916)32161440k x k mx k m +-+-=,

由韦达定理可得:222121222

3216144

,916916k m k m x x x x k k -+=?=++.

由120k k +=得,

12120y y

x n x n

+=--,将1122(),()y k x m y k x m =-=-,带入整理得: 1212212122()()20.()x x m n x x mn

x x n x x n

-+++=-++ 即

12122()()20.

x x m n x x mn -+++=

将2221212223216144

,916916k m k m x x x x k k

-+=?=++代入,整理可解得16.mn = 15.已知动圆过定点1

(0,)4F ,且与定直线1:4

l y =-相切. (1)求动圆圆心的轨迹曲线C 的方程;

(2)若点00(,)A x y 是直线10x y --=上的动点,过点A 作曲线C 的切线,切点记为

,M N ,求证:直线MN 恒过定点,并求AMN ?面积S 的最小值.

解:(1)根据抛物线的定义,由题意可得:动圆圆心的轨迹C 是以点1

(0,)4

F 为焦点,以定直线1:4

l y =-为准线的抛物线; 设2:2(0)C x py p =>

∵ 点1(0,)4F 到准线1:4l y =-的距离为12,∴12

p = ∴ 圆心的轨迹C 的方程为2x y = (2) ∵2x y =,∴2y x '=

设切点,M N 的坐标分别为11(,)M x y ,22(,)N x y ,则211x y =,222x y =

则过点11(,)M x y 的切线方程为1112()y y x x x -=-,即2112y x x x =-,即112y x x y =- 过点22(,)N x y 的切线方程为2222()y y x x x -=-,即2222y x x x =-,即222y x x y =- ∵过点,M N 的切线都过点00(,)A x y ∴01012y x x y =-,02022y x x y =-

∴点11(,)M x y ,22(,)N x y 都在直线002y xx y =-上

∴直线MN 的方程为002y xx y =-,即0020x x y y --=

又因为点00(,)A x y 是直线10x y --=上的动点,所以0010x y --= ∴直线MN 的方程为002(1)0x x y x ---=,即0(21)(1)0x x y -+-= ∴直线MN 恒过定点1(,1)2

联立002

20x x y y y x

--=??

=?得到2

0020x x x y -+= 又因为点00(,)A x y 是直线10x y --=上的动点,所以0010x y --=,即

200210x x x x -+-=…①

则12x x 、是①的二根

∴2

0012012

044(1)021

x x x x x x x x ??=-->?

+=???=-?,

∴MN =

=

=

点00(,)A x y 到直线0020x x y y --=的距离是

:

d =

=

=

2

00112S MN d x x ?=?==-+

即14

AMN S ?===

∴面积的最小值是14

16.如图,已知抛物线()220C x py p =>:,其焦点F 到准线的距离为2,点A 、点B

是抛物线C上的定点,它们到焦点F的距离均为2,且点A位于第一象限.

(1)求抛物线C的方程及点A、点B的坐标;

(2)若点()

00

,

Q x y是抛物线C异于A、B的一动点,分别以点A、B、Q为切点作抛

物线C的三条切线

123

l l l

、、,若

12

l l

与、

13

l l

与、

23

l l

与分别相交于D、E、H,设,

ABQ DEH

??的面积依次为,S

ABQ DEH

S

??

,记=

S

ABQ

DEH

S

λ?

?

,问:λ是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由。

解:(1)24

C x y

=

:;()1,2A;()1,2-

B;

(2)2

1

=

4

y x,∴

1

'=

2

y x

1

l:1

y x

=-;

2

l:1

y x

=--;

3

l:2

00

11

24

y x x x

=-

∴()1

,0-

D,00

2

(,)

22

x x

E

+

,00

2

(,)

22

x x

H

-

-

∴2

4

EH x

=+;

3

2

2

2

20

1

14

4

124

1

4

D l

x x

d

x

x

-

--

=

+

+

2

4

1

=

22

ABQ Q AB

x

S AB d

?-

-

??=

3

2

4

1

S=

24

DEH D l

x

EH d

?-

-

??=

∴=

=2S ABQ DEH

S λ??

17.已知ABC ?的三个顶点都在椭圆2

22 1 (1)x y a a +=>上,其中0 1A (,)

. (1)若点C B ,关于原点对称,且直线AC AB ,的斜率乘积为4

1

-

,求椭圆方程; (2)若ABC ?是以A 为直角顶点的直角三角形,该三角形的面积的最大值为278

,求实数a 的值.

解: (1)设()00,y x B ,则()00,y x C --

411111220

2

00000-=-=--=---?-=?a x y x y x y K K AC

AB

所以椭圆方程为14

22

=+y x (2)显然直线AB 斜率存在。

设AB 的方程为:1(0)y kx k =+>,则AC 的方程为:11y x k

=-+,

由222

11y kx x y a =+???+=??,得 2222(1)20a k x a kx ++=,解得222

21B a k x a k -=+, 用“1k -”替换“k ”得222

2

C a k x a k =+, 故22

222

222221111a k a k AB k AC a k a k k

=?+=?+++,, 所以(

)

(

)

442

2222

2242

122(1)121(1)()1

ABC a k a k k k S AB AC a k a k a k a k ?++=?==+++++, 令12t k k =+≥,则43222

22(1)1

ABC a a S a a a t t

?=--+

≤(当且仅当212a t a -=>时等号成立), 由3

2278

1a a =-得2(3)(839)0a a a ---= 解得3a =,或329716a ±=(因为329716

a +=时,2

12a t a -=<,故舍去),所以3a =。

18.椭圆C :22221x y a b +=,()0a b >>的离心率3

e =,3a b +=.

(Ⅰ)求椭圆C 的方程;

(Ⅱ)如图, A ,B ,D 是椭圆C 的顶点, P 是椭圆C 上除顶点外的任意点,直线DP 交x 轴于点N 直线AD 交BP 于点M ,设BP 的斜率为k ,MN 的斜率为m ,证明2m k -为定值.

解:(Ⅰ)解:由32c a =e=得222

2

2c a b a a -=

22314b a =-= 所以2a b =再由3a b +=得2a =,1b =,所以椭圆C 的方程为2

214

x y +=

(Ⅱ)因为()0,2B ,P 不为椭圆顶点, 则BP 方程为()2-=x k y ??

? ??±≠≠210k k 且①

将①代入22

14x y +=,解得222824(,)4141

k k P k k --++ 又直线AD 的方程为1

12

y x =

+ ② ①与②联立解得424(

,)2121

k k

M k k +-- 由(0,1)D ,22

2824(,)4141k k P k k --++,(,0)N x 三点共线可角得42

(,0)21

k N k -- 所以MN 的分斜率为214k m +=

,则2m k -=

21

2

k k +-12= (定值) 19. 已知椭圆22

221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2

2,以椭圆上任一点与左,右焦点

21F F ,为顶点的三角形的周长为)12(4+.

(Ⅰ)求椭圆的标准方程;

(Ⅱ)若直线1l 过原点O ,直线2l 与直线1l 相交于点Q 1=OQ ,且2l ⊥1l , 直线2l 与椭圆交于B A ,两点,问是否存在这样的直线2l ,使1-=?成立. 若存在,求出直线2l 的方程;若不存在,请说明理由.

解:(Ⅰ)由题意,得)124(22+=+c a ,

2

2

=a c , ∴2222===b c a ,,.

∴椭圆的标准方程为14

82

2=+y x . (Ⅱ)法1:假设存在直线2l ,使1-=?BQ AQ 成立. 设)()()(2211n m Q y x B y x A ,,,,,,且122=+n m ,

则直线1l 的方程为0=-my nx ,直线2l 的方程为1=+ny mx .

(1)当0=n 时,此时直线2l 的方程为1±=x ,可得)2

14

(1,A ,,,)214(1-B 或)214

1(,

-A ,,,

)2

141(--B 代入1-≠?BQ AQ ,不符题意; (2)当0≠n 时,将直线2l 的方程1=+ny mx 与椭圆方程14

82

2=+

y x 联立, 又122=+n m ,得 0824)(12

22=-+-+n mx x m .

∴2

2114m m

x x +=+,2221182m n x x +-=.

又∵ 1-=?BQ AQ ,

∴)()(221212121y y n x x m y y x x +++=++. 又 ,,112211=+=+ny mx ny mx ∴ 2)()(2121=+++y y n x x m . ∴02121=+y y x x . …… 9分

又∵ y 1y 2=22121221)

(111n

x x m x x m n mx n mx +-+=-?-, ∴ 0)(121212

212=+-++x x m x x m x x n .

∴ 0)(12121=+-+x x m x x .

∴ 052=-n .

∴ ,0=n 这与0≠n 矛盾.

综上可知,不存在这样的直线2l ,使1-=?BQ AQ 成立. 法2 :假设存在直线2l ,使1-=?BQ AQ 成立.

(1)当直线2l 的斜率不存在时,此时直线2l 的方程为1±=x ,可得)2

14

(1,

A ,

,,

)214(1-B 或)2

14

1(,-A ,,,)2141(--B 代入1-≠?BQ AQ , 不符题意;

(2)当直线2l 的斜率存在时,设直线2l 方程为m kx y +=.

联立2218

4y kx m,x y =+??

?+=?? 得0824)2(1222=-+++m kmx x k .

设,,,,)()(2211y x B y x A

2

21214k

km x x +-=+∴ ,22212182k m x x +-= (*) 1)()(2

-=?+?-?-=-?-=?OB OA OQ OB OQ OA OQ OB OQ OA OQ BQ AQ , 0=?∴OB OA ,即02121=+y y x x .

即0))((2121=+++m kx m kx x x . 将(*)代入,化简可得88322+=k m .

又11

2=+=

k m

d ,即122+=k m , 2

1k ∴=-不成立.

综上可知,不存在这样的直线2l ,使1-=?BQ AQ 成立.

20.如图椭圆 22122:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为 2

2

,x 轴被曲线

22:C y x b =-截得的线段长等于1C 的短轴长, 2C 与y 轴的交点为M ,过坐标原点O

的直线 l 与2C 相交于点B A ,,直线MB MA ,分别与 1C 相交于点E D ,.

(I)求1C 、 2C 的方程; (Ⅱ)求证:MB MA ⊥;

(Ⅲ)记MAB ?,MDE ? 的面积分别为 12,S S ,若

1

2

S S λ=,求 λ的最小值. 解:(1)

2222c a b a =∴= 又22b b =,得1b =22

221:1,:12

x C y x C y ∴=-+=

(2)设直线1122:,(,),(,)AB y kx A x y B x y =则22

101y kx

x kx y x =??--=?=-? 211221212(,1)(,1)(1)()1MA MB x y x y k x x k x x ?=+?+=++++=0

MA MB ∴⊥ (3)设直线1212:1;:1,1MA y k x MB y k x k k =-=-=-

112

1122

110,(,1)11

1x k y k x x A k k y y k y x ==-??=??∴-???=-=-=-????解得或,同理可得222(,1)B k k - 22

11212111122

S MA MB k k k k =

=++ 121

21

1122222

1112141120421,(,)1121221

1212k x y k x k x k k D x y k k k y y k ?

==-??+=?-??∴???=-++-+=???=??+?

解得或 同理可得2222222421(,)1212k k E k k -++1222

21222

16111122(12)(12)

k k S MD ME k k k k ∴==++++ 2122

2112121

52(

)(12)(12)9

16

1616

k S k k k S λ++++===≥

所以λ的最小值为

16

9

,此时1=k 或1-. 21.设点P 为圆221:2C x y +=上的动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为Q ,点M 满足

2MQ PQ =。

(1)求点M 的轨迹2C 的方程;

(2)过直线2x =上的点T 作圆1C 的两条切线,设切点分别为B A ,,若直线AB 与(1)中的曲线2C 交与D C ,两点,求CD

AB

的取值范围。

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