1、1.(2010 辽宁)设椭圆:的左焦点为 F,过点 F 的直线与椭圆C22221(0)xyabab相交于 A,B 两点,直线 的倾斜角为 60o,Cl2AFFB ()求椭圆的离心率;C()如果=,求椭圆的方程|AB154C【解析】设,由题意知0,0.1122(,),(,)A x yB xy1y2y()直线 的方程为,其中.l3()yxc22cab联立得22223(),1yxcxyab22224(3)2 330abyb cyb解得221222223(2)3(2),33b cab cayyabab因为,所以.2AFFB 122yy即 2222223(2)3(2)233b cab caabab得离心
2、率 23cea()因为,所以.21113AByy22224 315343abab由得.所以,得 a=3,.23ca53ba51544a 5b 椭圆 C 的方程为22195xy2.(2013 安徽)如图,分别是椭圆:+=1()的左、右焦点,21,FFC22ax22by0ba是椭圆的顶点,是直线与椭圆的另一个交点,ACB2AFC=601FA2F()求椭圆的离心率;C()已知的面积为 40,求 a,b 的值ABF13【解析】()1216022cF AFacea ()设;则2BFm12BFam 在中,12BFF22212122122cos120BFBFFFBFFF 2223(2)5ammaamma 面
3、积1AFBxyOAF1F2B211133sin60()40 3225210,5,5 3SF FABaaaacb 3.(2014 新课标 1)已知点,椭圆:的离心率为,A(0,2)E22221(0)xyabab32是椭圆的右焦点,直线的斜率为,为坐标原点FEAF2 33O()求的方程;E()设过点的动直线 与相交于两点,当的面积最大时,求 的方AlE,P QOPQl程【解析】22 3(c,0)=3.3Fcc(I)设,由条件知,得 2223,=2,1.2cabaca又所以221.4xEy故的方程为()1122:=2,(,),(,).lxl y kxP x yQ xy当轴时不合题意,故设22214x
4、ykxy将代入得22(14)16120.kxkx2221,22382 43=16(43)0,.441kkkkxk当即时,22212241431.41kkPQkxxk 从而22.1OPQdOPQk又点到直线的距离所以的面积2214 43=.241OPQkSd PQk224443,0,.44OPQtkttSttt设则474,20.2ttkt 因为当且仅当,即时等号成立,且满足OPQ所以,当的面积最大时,的方程为772222yxyx 或4.(2010 安徽文)椭圆 E 经过点 A(2,3),对称轴为坐标轴,焦点 F1,F2在 x轴上,离心率21e(1)求椭圆 E 的方程;(2)求F1AF2的角平分线
5、所在直线的方程.解:(1)设椭圆 E 的方程为 由 e=,得22221xyab12=,b2=a2-c2=3c2.将 A(2,3)代入,有,解ca122222143xycc22131cc得:c=2,椭圆 E 的方程为2211612xy()由()知 F1(-2,0),F2(2,0),所以直线 AF1的方程为 y=(X+2),34即 3x-4y+6=0.直线 AF2的方程为 x=2.由椭圆 E 的图形知,F1AF2的角平分线所在直线的斜率为正数.设 P(x,y)为F1AF2的角平分线所在直线上任一点,则有34625xyx 若 3x-4y+6=5x-10,得 x+2y-8=0,其斜率为负,不合题意,舍
6、去.于是 3x-4y+6=-5x+10,即 2x-y-1=0.所以F1AF2的角平分线所在直线的方程为 2x-y-1=0.5.(2015 浙江理)已知椭圆上两个不同的点关于直线对称2212xy,A B12ymx(1)求实数的取值范围;m(2)求面积的最大值(为坐标原点)AOBO 解:(1)由题意知,可设直线的方程为.0m AB1yxbm 由消去,得.221,21xyyxbm y222112()102bxxbmm 因为直线与椭圆有两个不同的交点,1yxbm 2212xy所以。224220bm 将线段中点代入直线方程解得。AB2222(,)22mbm bMmm12ymx2222mbm 由得或。63
7、m 63m(2)令,则,且到直线166(,0)(0,)22tm 42223222|112ttABtt O的距离为。AB22121tdt设的面积为,所以,当且仅当AOB()S t221112()|2()22222S tABdt时,等号成立.212t 故面积的最大值为.AOB226.(2016 全国 1)设圆的圆心为 A,直线 l 过点 B(1,0)且与 x 轴222150 xyx不重合,l 交圆 A 于 C,D 两点,过 B 作 AC 的平行线交 AD 于点 E.(I)证明为定值,并写出点 E 的轨迹方程;EAEB(II)设点 E 的轨迹为曲线 C1,直线 l 交 C1于 M,N 两点,过 B
8、且与 l 垂直的直线与圆 A 交于 P,Q 两点,求四边形 MPNQ 面积的取值范围.解:()因为|ACAD,ACEB/,故ADCACDEBD,所以|EDEB,故|ADEDEAEBEA.又圆A的标准方程为16)1(22yx,从而4|AD,所以4|EBEA.由题设得)0,1(A,)0,1(B,2|AB,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为:13422yx(0y).()当l与x轴不垂直时,设l的方程为)0)(1(kxky,),(11yxM,),(22yxN.由134)1(22yxxky得01248)34(2222kxkxk.则3482221kkxx,341242221kkxx.所以34)1(12|1|2
9、2212kkxxkMN.过点)0,1(B且与l垂直的直线m:)1(1xky,A到m的距离为122k,所以1344)12(42|22222kkkPQ.故四边形MPNQ的面积341112|212kPQMNS.可得当l与x轴不垂直时,四边形MPNQ面积的取值范围为)38,12.当l与x轴垂直时,其方程为1x,3|MN,8|PQ,四边形MPNQ的面积为 12.综上,四边形MPNQ面积的取值范围为)38,12.7.(2014 安徽)设,分别是椭圆:的左、右焦点,过点 1F2FE22221(0)xyabab1F的直线交椭圆于两点,E,A B11|3|AFBF()若的周长为 16,求;2|4,ABABF2|
10、AF()若,求椭圆的离心率23cos5AF BE【解析】:()由得。11|3|,|4AFFBAB11|3,|1AFFB因为的周长为 16,所以由椭圆定义可得2ABF12416,|28aAFAFa故。21|2|835AFaAF()设,则且,由椭圆定义可得1|FBk0k 1|3,|4AFkABk22|23,|2AFakBFak在中,由余弦定理可得2ABF22222222|2|cosABAFBFAFBFAF B即2226(4)(23)(2)(23)(2)5kakakakak化简可得,而,故()(3)0akak0ak3ak于是有,212|3|,|5AFkAFBFk因此,可得22222|BFAFAB12
11、AFAF故为等腰直角三角形从而,所以椭圆的离心率12AFF22ca22cea8.(2015 安徽)设椭圆的方程为,点为坐标原点,点的坐E222210 xyababOA标为,点的坐标为,点在线段上,满足,直线0a,B0 b,MAB2BMMA的斜率为OM510()求的离心率;Ee()设点的坐标为,为线段的中点,点关于直线的对称点C0b,NACNAB的纵坐标为,求的方程72E【解析】(1)由题设条件知,点的坐标为,又,从而,M21(,)33ab510OMk5210ba进而得,故225,2ab cabb2 55cea(2)由题设条件和(I)的计算结果可得,直线的方程为,点的坐AB15xybbN标为,设
12、点关于直线的对称点的坐标为,则线段的51(,)22bbNABS17(,)2xNS中点的坐标为又点在直线上,且,从而T1517(,)4244xbbTAB1NSABkk 有,解得,所以,115174244157122552xbbbbbbx3b 3 5b 故椭圆的方程为E221459xy9.(2016 全国 3)已知抛物线 C:的焦点为 F,平行于 x 轴的两条直线分别交22yx12,l lC 于 A,B 两点,交 C 的准线于 P,Q 两点.(I)若 F 在线段 AB 上,R 是 PQ 的中点,证明 ARFQ;(II)若PQF 的面积是ABF 的面积的两倍,求 AB 中点的轨迹方程.解:由题设.设
13、,则,且)0,21(Fbylayl:,:210ab.)2,21(),21(),21(),2(),0,2(22baRbQaPbbBaA记过两点的直线为,则 的方程为.3 分BA,ll0)(2abybax()由于在线段上,故.FAB01ab记的斜率为,的斜率为,则AR1kFQ2k.222111kbaabaababaabak所以.5 分FQAR()设 与轴的交点为,lx)0,(1xD则.2,2121211baSxabFDabSPQFABF由题设可得,所以(舍去),.221211baxab01x11x设满足条件的的中点为.AB),(yxE当与轴不垂直时,由可得.ABxDEABkk)1(12xxyba而
14、,所以.yba2)1(12xxy当与轴垂直时,与重合.所以,所求轨迹方程为.ABxED12 xy10.已知椭圆,试确定的取值范围,使得对于直线,椭圆上总有13422yxmmxy 4不同的两点关于该直线对称。解:解:设,为椭圆上关于直线的对称两点,为弦),(111yxP),(222yxPmxy 4),(yxP的中点,则,21PP12432121 yx12432222 yx两式相减得,0)(4)(322212221yyxx即0)(4)(321212121yyyyxxxx,xxx221yyy221412121xxyy这就是弦中点轨迹方程。xy321PPP它与直线的交点必须在椭圆内mxy 4联立,得则
15、必须满足,mxyxy43mymx322433xy即,解得22433)3(mm1313213132m11.已知是椭圆不垂直于轴的任意一条弦,是AB222210 xyababxP的中点,为椭圆的中心.求证:直线和直线的斜率之积是定值.ABOABOP证明设且,1122,A x yB xy12xx则,(1),(2)2211221xyab2222221xyab得:,122222121222xxyyab,.2121221212bxxyyxxayy 2121221212ABbxxyykxxayy 又,(定值).1212OPyykxx221ABOPbkka 22ABOPbkka 12.已知,椭圆 C 过点 A
16、(1,),两个焦点为(-1,0),(1,0).(1)求椭圆 C 的方程;(2)E,F 是椭圆 C 上的两个动点,如果直线 AE 的斜率与 AF 的斜率互为相反数,证明直线EF 的斜率为定值,并求出这个定值.【答案】(1);(2).试题分析:(1)由 c=1,利用待定系数法设椭圆方程为,代入 A可得3(1,)2椭圆方程为;(2)直线 AE 方程为,代入消去得,设 E(,),F(,)则由根与系数的关系得,直线 AF 的斜率与 AE 的斜率互为相反数,在上式中以-k 代替 k,可得,故直线 EF 的斜率.试题解析:(1)由题意,c=1,可设椭圆方程为.因为 A 在椭圆上,所以,解得=3,=(舍去).
17、所以椭圆方程为.y QPNMFOx13.(2007 年高考全国卷)如图 6,已知椭圆的左、右焦点分别为,12322yx21,FF过的直线交椭圆于两点,过的直线交椭圆于两点,且。求四边1FDB,2FCA,BDAC 形面积的最小值。解解 由方程可知,则。设直线与轴的夹角为,因为,所以直线与轴 的夹角为。代入弦长公式得,。故四边形的面积为,。所以四边形面积的最小值为。14.(全国卷 II)、四点都在椭圆上,为椭圆在轴正半轴上PQMN2212yx Fy的焦点已知与共线,与共线,且求四边形的面PF FQ MF FN0PF MF PMQN积的最小值和最大值解:如图,由条件知 MN 和 PQ 是椭圆的两条弦
18、,相交于焦点 F(0,1),且PQMN,直线 PQ、NM 中至少有一条存在斜率,不妨设 PQ 的斜率为 K,又 PQ 过点F(0,1),故 PQ 的方程为=+1ykx将此式代入椭圆方程得(2+)+21=02k2xkx设 P、Q 两点的坐标分别为(,),(,),则1x1y2x2y2212222222,22kkkkxxkk 从而222221212228(1)|()()(2)kPQxxyyk亦即222 2(1)|2kPQk(1)当0 时,MN 的斜率为,同上可推得k1k2212 2(1(1)|12()kMNk 故四边形面积22222222114(1)(1)4(2)1|122(2)(2)52kkkkS
19、PQ MNkkkk令=得u221kk4(2)12(1)5252uSuu=2u221kk当=1 时=2,S=且 S 是以为自变量的增函数ku169u1629S当=0 时,MN 为椭圆长轴,|MN|=2,|PQ|=。S=|PQ|MN|=2k2212综合知四边形 PMQN 的最大值为 2,最小值为。16915.(2013 全国 2)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆 M:=1(a b 0)的右焦点+的直线x+y=0 交 M 于 A,B 两点,P 为 AB 的中点,且 OP 的斜率为.312()求 M 的方程()C,D 为 M 上的两点,若四边形 ACBD 的对角线 CDAB,求四边形 ACBD 的面积
20、最大值.【解】()设 A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),P(x 0,y 0)=kAB=b2x 21+a2y 21=a2b2b2x 22+a2y 22=a2b2)y 1 y 2x 1 x 2b2(x 1+x 2)a2(y 1+y 2)b2x 0a2y 0OP 的斜率为 =2,直线x+y=0 的斜率为1 kAB=112x 0y 031=a2=2b2 2b2a2由题意知直线x+y=0 与x轴的交点 F(,0)是椭圆的右焦点,则才 c=333a2 b2=3 联立解得、解得 a2=6,b2=3所以 M 的方程为:+=1 ()联立方程组,解得 A(,)、B(0,),求得|AB|=x+y 3=0+=1)4 333334 63依题意可设直线 CD 的方程为:y=x+mCD 与线段 AB 相交 m 5 333联立方程组 消去x得:3x 2+4mx+2m2 6=0 (*)y=x+m+=1)设 C(x 3,y 3),D(x 4,y 4),则|CD|2=2(x 3 x 4)2=2(x 3+x 4)2 4x 3x 4=(9 m2)169四边形 ACBD 的面积 S=|AB|CD|=128 699 m2当 n=0 时,S 最大,最大值为.8 63所以四边形 ACBD 的面积最大值为.8 63