41?
(1)若点C的坐标为??3,3?,且BF2=2,求椭圆的方程; (2)若F1C⊥AB,求椭圆离心率e的值.
图1-5
17.解: 设椭圆的焦距为2c, 则 F1(-c, 0), F2(c, 0).
(1)因为B(0, b), 所以BF2=b2+c2=a.又BF2=2, 故a=2. 1619941?,在椭圆上,所以2+2=1,解得b2=1. 因为点C??33?abx22
故所求椭圆的方程为+y=1.
2
xy
(2)因为B(0, b), F2(c, 0)在直线 AB 上,所以直线 AB 的方程为 +=1.
cb
?????x=0,
?解方程组?得?
xyb(c-a)??y=b,?a+b=1,??y=a+c,22
2
2
2
2
221
22xy
+=1,cb
2a2cx1=22,a+c
?2acb(c-a)?.
所以点 A 的坐标为?22,a2+c2??a+c?
?2acb(a-c)?.
又AC 垂直于x 轴, 由椭圆的对称性,可得点 C 的坐标为?22,?a2+c2??a+c
b(a2-c2)
-0
a2+c2b(a2-c2)b
因为直线 F1C的斜率为2=23,直线AB的斜率为-,且F1C2acc3ac+c
22-(-c)a+cb(a2-c2)?b?2222221⊥AB,所以23·-=-1.又b=a-c,整理得a=5c,故e=, ?c?53ac+c
5
. 5
20.[2014·江西卷] 如图1-2所示,已知抛物线C:x2=4y,过点M(0,2)任作一直线与C相交于A,B两点,过点B作y轴的平行线与直线AO相交于点D(O为坐标原点).
(1)证明:动点D在定直线上.
(2)作C的任意一条切线l(不含x轴),与直线y=2相交于点N1,与(1)中的定直线相交于点N2.证明:|MN2|2-|MN1|2为定值,并求此定值.
因此e=
2
2
2
222
图1-2 20.解:(1)依题意可设AB的方程为y=kx+2,代入x2=4y,得x2=4(kx+2),即x2-4kx-8=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1x2=-8.
y1直线AO的方程为y=x,BD的方程为x=x2,
x1
y1x2?x2,解得交点D的坐标为?x1?. ?
y1x1x2-8y1注意到x1x2=-8及x2==-2, 1=4y1,则有y=x24y11因此D点在定直线y=-2上(x≠0). (2)依题意,切线l的斜率存在且不等于0.
设切线l的方程为y=ax+b(a≠0),代入x2=4y得x2=4(ax+b),即x2-4ax-4b=0. 由Δ=0得(4a)2+16b=0,化简整理得b=-a2. 故切线l的方程可写为y=ax-a2.
22
+a,2?,N2?-+a,-2?, 分别令y=2,y=-2,得N1,N2的坐标为N1??a??a?
22
2?2
-a+42-?+a?=8, 则|MN2|2-|MN1|2=??a??a?
即|MN2|2-|MN1|2为定值8.
x2y2
15.[2014·辽宁卷] 已知椭圆C:+=1,点M与C的焦点不重合.若M关于C的
94
焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=________.
15.12 [解析] 设MN的中点为G,则点G在椭圆C上,设点M关于C的焦点F1的
11
对称点为A,点M关于C的焦点F2的对称点为B,则有|GF1|=·|AN|,|GF2|=|BN|,所
22
以|AN|+|BN|=2(|GF1|+|GF2|)=4a=12.
20.、、[2014·辽宁卷] 圆x2+y2=4的切线与x轴正半轴、y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P(如图1-5所示).
图1-5 (1)求点P的坐标;
(2)焦点在x轴上的椭圆C过点P,且与直线l:y=x+3交于A,B两点,若△PAB的面积为2,求C的标准方程.
x020.解:(1)设切点坐标为(x0,y0)(x0>0,y0>0),则切线斜率为-,切线方程为y-y0
y0
4x0,0?,=-(x-x0),即x0x+y0y=4,此时,两个坐标轴的正半轴与切线的交点分别为??x0?y0
2?0,4?,其围成的三角形的面积S=1·4·4=8.由x2
0+y0=4≥2x0y0知当且仅当x0=y0
?y0?2x0y0x0y0
=2时x0y0有最大值,即S有最小值,因此点P的坐标为(2,2).
x2y22
(2)设C的标准方程为2+2=1(a>b>0),点A(x1,y1),B(x2,y2).由点P在C上知2aba
22xy??2+2=1,2ab+2=1,并由?得b2x2+43x+6-2b2=0.
b
??y=x+3,
43
x1+x2=-2,b
又x1,x2是方程的根,所以
6-2b2
x1x2=2.b
由y1=x1+3,y2=x2+3,得
48-24b2+8b44 6
|AB|=|x1-x2|=2·. 3b23134 6由点P到直线l的距离为及S△PAB=×|AB|=2,得|AB|=,即b4-9b2+18
2322
=0,
x2y222222
解得b=6或3,因此b=6,a=3(舍)或b=3,a=6,从而所求C的方程为+=
63
1.
22.、、[2014·全国卷] 已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与 y轴的交
?
??
5
点为P,与C的交点为Q,且|QF|=|PQ|.
4
(1)求C的方程;
(2)过F的直线l与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M,N两点,且A,M,B,N四点在同一圆上,求l的方程.
8
22.解:(1)设Q(x0,4),代入y2=2px,得x0=,
p8pp8
所以|PQ|=,|QF|=+x0=+.
p22p
p858
由题设得+=×,解得p=-2(舍去)或p=2,
2p4p
所以C的方程为y2=4x.
(2)依题意知l与坐标轴不垂直,故可设l的方程为x=my+1(m≠0). 代入y2=4x,得y2-4my-4=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4. 故线段AB的中点为D(2m2+1,2m), |AB|=m2+1|y1-y2|=4(m2+1).
1
又直线l′的斜率为-m,所以l′的方程为x=-y+2m2+3.
m4
将上式代入y2=4x,并整理得y2+ y-4(2m2+3)=0.
m4
设M(x3,y3),N(x4,y4),则y3+y4=-,y3y4=-4(2m2+3).
m
22?2
2+2m+3,-故线段MN的中点为E?m?, ?m|MN|=4(m2+1)2m2+111+2|y3-y4|=. mm21
由于线段MN垂直平分线段AB,故A,M,B,N四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=|MN|,
2从而
11
|AB|2+|DE|2=|MN|2,即 4422
2m+?+?2+2?= 4(m+1)+?m??m??
2
2
2
2
4(m2+1)2(2m2+1)
,
m4化简得m2-1=0,解得m=1或m=-1.
所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.
x2y2
20.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设F1,F2分别是椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点,
abM是C上一点且MF2与x轴垂直.直线MF1与C的另一个交点为N.
3
(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
4
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b. b
c,?,2b2=3ac. 20.解:(1)根据c=a-b及题设知M??a?222
将b2=a2-c2代入2b2=3ac, c1c
解得=,=-2(舍去).
a2a1
故C的离心率为.
2
(2)由题意知,原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,b2
2)是线段MF1的中点,故=4,即b2=4a.①
a
由|MN|=5|F1N|得|DF1|=2|F1N|. 设N(x1,y1),由题意知y1<0,则
3???2(-c-x1)=c,?x1=-2c,
?即? ?-2y1=2,???y1=-1.9c21
代入C的方程,得2+2=1.②
4ab
9(a2-4a)1
将①及c=a-b代入②得+=1,
4a24a
22解得a=7,b2=4a=28,故a=7,b=27.
x2y2
21.,,[2014·山东卷] 在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为
ab