30.(2014?卢湾区校级模拟)已知椭圆象限内的一点,并满足
的两焦点分别为F1,F2,P是椭圆在第一
,过P作倾斜角互补的两条直线PA,PB分别交椭圆于
A,B两点.
(Ⅰ)求P点坐标;
(Ⅱ)当直线PA经过点(1,)时,求直线AB的方程; (Ⅲ)求证直线AB的斜率为定值.
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2015年12月07日博强教育的高中数学组卷
参考答案与试题解析
一.解答题(共30小题)
1.(2014秋?安徽月考)已知椭圆C:
+
=1({a>b>0})的离心率e=
,且由椭圆
上顶点、右焦点及坐标原点构成的三角形面积为2. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)已知P(0,2),过点Q(﹣1,﹣2)作直线l交椭圆C于A、B两点(异于P),直线PA、PB的斜率分别为k1、k2.试问k1+k2 是否为定值?若是,请求出此定值,若不是,请说明理由.
【考点】圆锥曲线的实际背景及作用;直线与圆锥曲线的关系. 【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】(Ⅰ)留言椭圆的离心率,a、b、c的关系,以及三角形的面积,解方程组即可求椭圆C的方程; (Ⅱ)利用直线斜率存在与不存在两种情况,通过直线方程与椭圆的方程,求出A、B坐标,
求出直线PA、PB的斜率分别为k1、k2.k1+k2 为定值.
【解答】解:(Ⅰ)由题意得,解得a=8,b=4,
22
所以椭圆C的方程为=1.…5分
(Ⅱ)k1+k2 为定值4,证明如下:…6分
(ⅰ)当直线l斜率不存在时,l方程为x=﹣1,
由方程组 易得,,
于是k1=,k2=
,
所以k1+k2=4为定值.…8分
(ⅱ)当直线l斜率存在时,设l方程为y﹣(﹣2)=k[x﹣(﹣1)],即y=kx+k﹣2, 设A(x1,y1),B(x2,y2),
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2
2
2
由方程组,消去y,得(1+2k)x+4k(k﹣2)x+2k﹣8k=0,
由韦达定理得(*) …10分
∴k1+k2=
=
=
=2k+(k﹣4)?,
将(*)式代入上式得k1+k2=4为定值.…13分.
【点评】本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系,直线的斜率的应用,考查转化思想以及计算能力.
2.(2014?河北)已知点A(0,﹣2),椭圆E:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,F是
椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(Ⅰ)求E的方程;
(Ⅱ)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程. 【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程. 【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(Ⅰ)设F(c,0),利用直线的斜率公式可得
2
,可得c.又,b=a
22
﹣c,即可解得a,b; (Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2).由题意可设直线l的方程为:y=kx﹣2.与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,再利用弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式即可得出S△OPQ.通过换元再利用基本不等式的性质即可得出. 【解答】解:(Ⅰ)设F(c,0),∵直线AF的斜率为
,
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∴又
,解得c=
2
2
2
.
,b=a﹣c,解得a=2,b=1.
;
∴椭圆E的方程为
(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2). 由题意可设直线l的方程为:y=kx﹣2. 联立
2
2
,
2
化为(1+4k)x﹣16kx+12=0,当△=16(4k﹣3)>0时,即
,
∴|PQ|=
.
时,
=
=,
点O到直线l的距离d=.
∴S△OPQ=设∴
=
2
2
,
>0,则4k=t+3, =
=1,当且仅当t=2,即
,解得
时取等号.
满足△>0,∴△OPQ的面积最大时直线l的方程为:.
【点评】本题综合考查了椭圆的标准方程及其性质、斜率计算公式、椭圆的方程联立可得根
与系数的关系、弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式、基本不等式的性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,考查了换元法和转化方法,属于难题.
3.(2015?浙江)已知椭圆
上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.
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