【解析】本题主要考查椭圆、抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.满分15分. (1)设P(x0,y0),A(1212y1,y1),B(y2,y2). 44因为PA,PB的中点在抛物线上,
12y?x022所以y1,y2为方程y?y02即y?2y0y?8x0?y0?0的两个不同的实数根. 4()?4?22所以y1?y2?2y0. 因此,PM垂直于y轴.
??y1?y2?2y0, (2)由(1)可知?2yy?8x?y,?00?12所以|PM|?123222(y1?y2)?x0?y0?3x0,|y1?y2|?22(y0?4x0). 8431322?|PM|?|y1?y2|?(y0?4x0)2. 24因此,△PAB的面积S△PAB2y022因为x??1(x0?0),所以y0?4x0??4x0?4x0?4?[4,5].
420因此,△PAB面积的取值范围是[62,1510]. 4x2y217.【2018年高考天津卷理数】设椭圆2?2?1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的离心率
ab为
5,点A的坐标为(b,0),且FB?AB?62. 3(1)求椭圆的方程;
(2)设直线l:y?kx(k?0)与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q. 若
AQPQ?52sin?AOQ(O为原点),求k的值. 4111x2y2 【答案】(1)(2)或.??1;
22894c25【解析】(1)设椭圆的焦距为2c,由已知有2?,
a9又由a2=b2+c2,可得2a=3b.
由已知可得,FB?a,AB?2b, 由FB?AB?62,可得ab=6, 从而a=3,b=2,
x2y2所以椭圆的方程为??1.
94(2)设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2). 由已知有y1>y2>0,故PQsin?AOQ?y1?y2. 又因为AQ?y2π,而∠OAB=,故AQ?2y2.
sin?OAB4由
AQPQ?52sin?AOQ,可得5y1=9y2. 4?y?kx,6k?22y?由方程组?x消去x,可得1. y29k?4??1,?4?9易知直线AB的方程为x+y–2=0,由方程组??y?kx,2k消去x,可得y2?.
k?1?x?y?2?0,111 ,或k?.
228=39k2?4,由5y1=9y2,可得5(k+1)两边平方,整理得56k2?50k?11?0,解得k?所以k的值为
111或. 228x2y218.【2017年高考全国I理数】已知椭圆C:2?2?1(a?b?0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,
ab33),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上. 22(1)求C的方程;
(2)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.
x2【答案】(1)(2)见解析. ?y2?1;
4【解析】(1)由于P3,P4两点关于y轴对称,故由题设知C经过P3,P4两点. 又由
1113???知,C不经过点P1,所以点P2在C上. 2222aba4b?1?12???b2?a?4因此?,解得?2,
13??b?1???122?4b?ax2故C的方程为?y2?1.
4(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,
224?t4?t由题设知t?0,且|t|?2,可得A,B的坐标分别为(t,),(t,?).
224?t2?24?t2?2 则k1?k2?.???1,得t?2,不符合题设,从而可设l:y?kx?m(m?1)
2t2tx2将y?kx?m代入?y2?1得(4k2?1)x2?8kmx?4m2?4?0,由题设可知
4??16(4k2?m2?1)?0.
8km4m2?4设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=?2,x1x2=. 24k?14k?1而k1?k2?y1?1y2?1kx1?m?1kx2?m?12kx1x2?(m?1)(x1?x2)????. x1x2x1x2x1x2由题设k1?k2??1,故(2k?1)x1x2?(m?1)(x1?x2)?0,
m?14m2?4?8kmk??即(2k?1)?,解得, ?(m?1)??02224k?14k?1当且仅当m??1时??0,于是l:y??所以l过定点(2,?1).
【名师点睛】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
m?1m?1x?m,即y?1??(x?2), 22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.
x219.【2017年高考全国II理数】设O为坐标原点,动点M在椭圆C:?y2?1上,过M作x轴的垂线,
2垂足为N,点P满足NP?(1)求点P的轨迹方程;
uuuruuuur2NM.
uuuruuur (2)设点Q在直线x??3上,且OP?PQ?1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
【答案】(1)x?y?2;(2)见解析.
22uuuruuuur【解析】(1)设P(x,y),M(x0,y0),N(x0,0),则NP?(x?x0,y),NM?(0,y0).
uuuruuuur2由NP?2NM得x0?x,y0?y.
2x2y2因为M(x0,y0)在C上,所以??1.
22因此点P的轨迹方程为x?y?2.
(2)由题意知F(?1,0).设Q(?3,t),P(m,n),
22uuuruuuruuuruuuruuuruuur则OQ?(?3,t),PF?(?1?m,?n),OQ?PF?3?3m?tn,OP?(m,n),PQ?(?3?m,t?n).
由OP?PQ?1得?3m?m2?tn?n2?1, 又由(1)知m2?n2?2,故3?3m?tn?0. 所以OQ?PF?0,即OQ⊥PF. 又过点P存在唯一直线垂直于OQ,
所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F. 【名师点睛】求轨迹方程的常用方法:
(1)直接法:直接利用条件建立x,y之间的关系F(x,y)=0. (2)待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程.
(3)定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.
uuuruuuruuuruuuruuuruuur