1、课时跟踪检测(五十四) 定点、定值、探索性问题一保高考,全练题型做到高考达标1如图,已知A1,A2,B1,B2分别是椭圆C:1(ab0)的四个顶点,A1B1B2是一个边长为2的等边三角形,其外接圆为圆M.(1)求椭圆C及圆M的方程;(2)若点D是圆M劣上一动点(点D异于端点A1,B2),直线B1D分别交线段A1B2,椭圆C于点E,G,直线B2G与A1B1交于点F.求的最大值;试问:E,F两点的横坐标之和是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由解:(1)由题意知B2(0,1),A1(,0),所以b1,a,所以椭圆C的方程为y21.易得圆心M,A1M,所以圆M的方程为2y2.(2)设直线B
2、1D的方程为ykx1,与直线A1B2的方程yx1联立,解得点E.联立消去y并整理,得(13k2)x26kx0,解得点G.111,当且仅当k时等号成立所以的最大值为.易得直线B2G的方程为yx1x1,与直线A1B1的方程yx1联立,解得点F,所以E,F两点的横坐标之和为2.故E,F两点的横坐标之和为定值,该定值为2.2(2016盐城二模)已知椭圆1(ab0)的离心率为,且过点P,记椭圆的左顶点为A.(1)求椭圆的方程;(2)设垂直于y轴的直线l交椭圆于B,C两点,试求ABC面积的最大值;(3)过点A作两条斜率分别为k1,k2的直线交椭圆于D,E两点,且k1k22,求证:直线DE恒过一个定点解:(
3、1)由题意得解得所以椭圆的方程为x22y21.(2)设B(m,n),C(m,n),则SABC2|m|n|mn|.又1m22n222|mn|,所以|mn|,当且仅当|m|n|时取等号,从而SABC.所以ABC面积的最大值为.(3)证明:因为A(1,0),所以直线AD:yk1(x1),直线AE:yk2(x1)联立消去y,得(12k)x24kx2k10,解得x1或x,故点D.同理,E.又k1k22,故E.故直线DE的方程为y ,即y,即yx.所以2yk(3x5)k14y0.则令得直线DE恒过定点.3在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:1(ab0)的离心率e,直线l:xmy10(mR)过椭圆C的右焦
4、点F交椭圆C于A,B两点(1)求椭圆C的标准方程 (2)已知点D,连结BD,过点A作垂直于y轴的直线l1,设直线l1与直线BD交于点P,试探索当m变化时,是否存在一条定直线l2,使得点P恒在直线l2上?若存在,请求出直线l2的方程;若不存在,请说明理由解:(1)在xmy10中,令y0,则x1,所以F(1,0)由题设,得解得从而b2a2c23,所以椭圆C的标准方程为1.(2)令m0,则A,B或A,B.当A,B时,P;当A,B时,P.所以满足题意的定直线l2只能是x4.下面证明点P恒在直线x4上设A(x1,y1),B(x2,y2)由于PA垂直于y轴,所以点P的纵坐标为y1,从而只要证明P(4,y1
5、)在直线BD上由消去x,得(43m2)y26my90.因为144(1m2)0,所以y1y2,y1y2.因为kDBkDP.将式代入上式,得kDBkDP0,所以kDBkDP.所以点P(4,y1)在直线BD上,从而直线l1、直线BD与直线l2:x4三线恒过同一点P,所以存在一条定直线l2:x4,使得点P恒在直线l2上4. 如图,已知椭圆C:y21,A,B是四条直线x2,y1所围成的两个顶点(1)设P是椭圆C上任意一点,若mn,求证:动点Q(m,n)在定圆上运动,并求出定圆的方程;(2)若M,N是椭圆C上两个动点,且直线OM,ON的斜率之积等于直线OA,OB的斜率之积,试探求OMN的面积是否为定值,说
6、明理由解:(1)证明:易求A(2,1),B(2,1)设P(x0,y0),则y1.由mn,得所以(mn)21,即m2n2.故点Q(m,n)在定圆x2y2上(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),则.平方得xx16yy(4x)(4x),即xx4.因为直线MN的方程为(x2x1)y(y2y1)xx1y2x2y10,所以O到直线MN的距离为d,所以OMN的面积SMNd|x1y2x2y1|1.故OMN的面积为定值1.二上台阶,自主选做志在冲刺名校(2015苏锡常镇、宿迁一调)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,且经过点,过椭圆的左顶点A作直线lx轴,点M为直线l上的动点(点
7、M与点A不重合),点B为椭圆右顶点,直线BM交椭圆C于点P.(1)求椭圆C的方程;(2)求证:APOM;(3)试问是否为定值?若是定值,请求出该定值;若不是,请说明理由解:(1)因为椭圆C:1(ab0)的离心率为,所以a22c2,又c2a2b2,所以a22b2.又椭圆C过点,所以1.所以a24,b22.所以椭圆C的方程为1.(2)证明:法一:设直线BM的斜率为k,则直线BM的方程为yk(x2)设P(x1,y1),将yk(x2)代入椭圆C的方程1中并化简得(2k21)x28k2x8k240,解得x1,x22,所以y1k(x12),从而P.令x2,得y4k,所以M(2,4k),(2,4k)又,所以0,所以APOM.法二:设P(x0,y0)因为A(2,0),B(2,0)所以kPAkPB.又因为点P在椭圆上,所以1,所以y2.所以kPAkPB.因为kPBkMBtanMBA,kMOtanMOA,所以kPBkMO.因为kPB,所以kMOkPA1,即APMO.(3)设M(2,t),P(x0,y0)由(2)得APMO.所以kAP,kOM.所以kAPkOM1.所以t.所以(x0,y0)2x0y04.所以为定值4.