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 -=.
即
2=得离心率 2
3
c e a =
=.
(Ⅱ)因为21AB y y =-
15
4=.
由
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。