1、双曲线综合必刷题(二)一、解答题 1已知椭圆 C:223412xy.(1)求椭圆 C 的离心率;(2)设,A B 分别为椭圆 C 的左右顶点,点 P 在椭圆 C 上,直线 AP,BP 分别与直线4x 相交于点 M,N.当点 P 运动时,以 M,N 为直径的圆是否经过 x 轴上的定点?试证明你的结论.2在椭圆C:222210 xyabab中,点 A,F 分别为椭圆的左顶点和右焦点,若已知离心率12e,且 A 在直线20 xy上.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点 F 的直线与椭圆C 交于 P,Q 两点,连接 AP,AQ 分别交直线4x 于点 M,N,求证:以 MN 为直径的圆经过定点 F.3已知
2、抛物线2:20C ypx p的焦点为 F,点,4P ttp是抛物线C 上一点,且满足5PF .(1)求 p、t 的值;(2)设 A、B 是抛物线C 上不与 P 重合的两个动点,记直线 PA、PB 与C 的准线的交点分别为 M、N,若 MFNF,问直线 AB 是否过定点?若是,则求出该定点坐标,否则请说明理由.4已知椭圆2222:10 xyCabab上任一点 P 到 2,0A,2,0B的距离之和为4.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点 2,0S,设直线l 不经过S 点,l 与C 交于 M,N 两点,若直线 SM 的斜率与直线 SN 的斜率之和为 12,判断直线l 是否过定点?若是,求出该定
3、点的坐标;若不是,请说明理由.5设抛物线22(0)ypx p:,00(,)D xy满足2002ypx,过点 D 作抛物线 的切线,切点分别为1122(,),(,)A x yB xy.(1)求证:直线11()yyp xx与抛物线 相切;(2)若点 A 坐标为(4,4),点 D 在抛物线 的准线上,求点 B 的坐标;(3)设点 D 在直线0 xp上运动,直线 AB 是否恒过定点?若恒过定点,求出定点坐标;若不存在,请说明理由;6已知抛物线C:22ypx(0)p 的焦点为 F,直线4y 与 y 轴的交点为 P,与抛物线C 的交点为Q,且54QFPQ(1)求抛物线C 的方程;(2)过抛物线C 上一点(
4、,4)N m作两条互相垂直的弦 NA和 NB,试问直线 AB 是否过定点,若是,求出该定点;若不是,请说明理由7已知椭圆222:10 xCyaa,焦距为2 2(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若一直线:l ykxm与椭圆C 相交于 A、B 两点(A、B 不是椭圆的顶点),以 AB为直径的圆过椭圆C 的上顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标8已知圆22:(2)1Mxy,圆22:(2)49Nxy,动圆 P 与圆 M 外切并且与圆 N内切,圆心 P 的轨迹为曲线 C.(1)求曲线 C 的方程;(2)设不经过点(0,2 3)Q的直线 l 与曲线 C 相交于 A,B 两点,直线 QA 与直线
5、QB的斜率均存在且斜率之和为-2,证明:直线 l 过定点.9如图,已知椭圆2222:1(0)xyCabab的上顶点为(0,1)A,离心率为32.(1)求椭圆C 的方程;(2)若过点 A 作圆222:(1)(01)Mxyrr的两条切线分别与椭圆C 相交于点,B D(不同于点 A).当 r 变化时,试问直线 BD 是否过某个定点?若是,求出该定点;若不是,请说明理由.10已知椭圆2222:1(0)xyCabab的离心率为33,其右焦点 F 到直线30 xy的距离为2 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若过 F 作两条互相垂直的直线 12,l l,,A B 是 1l 与椭圆C 的两个交点,,C D
6、是 2l 与椭圆C 的两个交点,,M N 分别是线段,AB CD 的中点,试判断直线 MN 是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点.请说明理由.11已知椭圆 C:22221xyab(ab0)的离心率为22,点 P(0,1)和点 A(m,n)(m0)都在椭圆 C 上,直线 PA 交 x 轴于点 M(1)求椭圆 C 的方程,并求点 M 的坐标(用 m,n 表示);(2)设 O 为原点,点 B 与点 A 关于 x 轴对称,直线 PB 交 x 轴于点 N,问:y 轴上是否存在点 Q,使得OQM=ONQ?若存在,求点 Q 的坐标,若不存在,说明理由12已知椭圆 C:222210,0 xyab
7、ab的离心率为 12,且62,2P是 C 上一点(1)求椭圆 C 的方程;(2)过右焦点2F 作直线 l 交椭圆 C 于 A,B 两点,在 x 轴上是否存在点 M,使 MA MB为定值?若存在,求出点 M 的坐标及该定值;若不存在,试说明理由13已知椭圆2222:1(1)xyCabab的两个焦点与短轴的一个端点连线构成等边三角形,且椭圆 C 的短轴长为2 3.(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)是否存在过点(0,2)P的直线 l与椭圆 C相交于不同的两点 M,N,且满足2OM ON(O 为坐标原点)若存在,求出直线 l 的方程;若不存在,请说明理由.14已知椭圆 C:22221xyab 0ab
8、的左、右焦点分别为12,F F,离心率为 12,P 为椭圆 C 上的一个动点.当 P 是 C 的上顶点时,12F PF 的面积为 3.(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)设斜率存在的直线2PF 与 C 的另一个交点为 Q,是否存在点,0T t,使得 TPTQ?若存在,求出 t 的取值范围;若不存在,请说明理由.15已知椭 E:22221xyab(0)ab的右顶点为 A,右焦点为 F,上下顶点分别为 B,C,7AB,直线 CF 交线段 AB 于点 D,且2BDDA.(1)求椭圆 E 的标准方程;(2)是否存在直线 l,使得 l 交 E 于 M,N 两点.且 F 恰是 BMN 的垂心?若存在,求出
9、 l的方程;若不存在,请说明理由.16已知双曲线2222:1(0,0)xyCabab过点(2 2,1)A,焦距为2 5,(0,)Bb(1)求双曲线 C 的方程;(2)是否存在过点3,02D 的直线l 与双曲线 C 交于 M,N 两点,使 BMN 构成以MBN为顶角的等腰三角形?若存在,求出所有直线 l 的方程;若不存在,请说明理由17已知椭圆2222:1(0)xyCabab的右焦点 F 与抛物线24yx的焦点重合,且椭圆的离心率为33.(1)求椭圆C 的方程;(2)过抛物线焦点的直线和抛物线相交于 M,N 两点,8MN ,求直线方程;(3)椭圆C 上是否存在关于直线1:5l xy对称的两点 A
10、、B,若存在,求出直线 AB 的方程;若不存在,请说明理由.18已知椭圆2222:10 xyCabab的离心率63e,且经过点 0,1A(1)求椭圆C 的方程;(2)过点 0,2P的直线l 与椭圆交于,C D 两点是否存在直线l 使得以CD为直径的圆过点 1,0E?若存在,求出直线l 的方程,若不存在,说明理由19已知椭圆 E:22221,0 xyabab的短轴长为 2,离心率为32,左顶点为 A(1)求椭圆 E 的标准方程;(2)若不与 x 轴平行的直线l 交椭圆 E 于,P Q 两点,试问:在 x 轴上是否存在定点 M,当直线l 过点 M 时,恒有 APAQ,若存在,求出点 M 的坐标;若
11、不存在,请说明理由20已知椭圆2222:1(0)Cbbxaay 的上、下焦点分别为12FF、,离心率为22,点G是椭圆上一点,12GF F的周长为4 32 6(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(0,6)R的动直线l 交C 于,M N 两点,y 轴上是否存在定点S,使得RSMRSN总成立?若存在,求出定点S;若不存在,请说明理由21已知1F,2F 分别为椭圆2222:1xyC ab0ab()的左、右焦点,椭圆上任意一点 P到焦点距离的最小值与最大值之比为 13,过1F 且垂直于长轴的椭圆C 的弦长为3(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过1F 的直线与椭圆C 相交的交点 A、B 与右焦点2F 所围
12、成的三角形的内切圆面积是否存在最大值?若存在,试求出最大值;若不存在,说明理由22已知椭圆 C2222:1(0)xyabab的左,右焦点分别为1F,2F,离心率为32,M为 C 上一点,12MF F面积的最大值为3 3.(1)求 C 的标准方程;(2)设动直线 l 过2F 且与 C 交于 A,B 两点,过1F 作直线 l 的平行线l,交 C 于 R,N两点,记2RF A的面积为1S,2NF B 的面积为2S,试问:12SS是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,说明理由.23已知中心在原点,焦点在 x 轴上的椭圆 C 的长半轴长为 2,且经过点31,2M;过点(2,1)P的直线 l 与
13、椭圆 C 相交于不同的两点 A,B(1)求椭圆 C 的方程;(2)是否存在直线 l,满足2PA PBPM,若存在,求出直线 l 的方程;若不存在,请说明理由24已知椭圆2222:1(0)xyabab的左、右焦点分别为12,F F,椭圆 的离心率为22,椭圆 上的一点 P 满足2PFx轴,且21PF (1)求椭圆 的标准方程;(2)已知点 A 为椭圆 的左顶点,若点,B C 为椭圆 上异于点 A 的动点,设直线,AB AC 的斜率分别为ABACkk,且1ABACkk,过原点O作直线 BC 的垂线,垂足为点 D,问:是否存在定点 E,使得线段 DE 的长为定值?若存在,求出定点 E 的坐标及线段
14、DE 的长;若不存在,请说明理由25已知点(1,0)P,点Q 是圆221:(1)16Oxy上的动点,线段 PQ 的垂直平分线与1QO相交于点C,点C 的轨迹为曲线 E.(1)求 E 的方程;(2),A B 为曲线 E 上不同两点,O为坐标原点,线段 AB 的中点为 M,当 AOB面积取最大值时,是否存在两定点,G H,使 GMHM为定值?若存在,求出这个定值;若不存在,请说明理由.26设直线 MN 与双曲线22:(0)3yC xm m交于 M,N 两个不同的点,F 为右焦点.(1)求双曲线 C 的渐近线方程及两条渐近线所夹的锐角;(2)当1m 时,设直线1:2l xky与 C 交于 M,N,三
15、角形 FMN 面积为 S,判断:是否存在 k 使得9 38S 成立?若存在求出 k 的值,否则说明理由.1(1)12(2)以 MN 为直径的圆经过 x 轴上的定点1,0 和7,0,证明见解析【详解】解:(1)由223412xy得22143xy,那么224,3ab所以2221cab解得2a,1c 所以离心率12cea(2)由题可知(2,0),(2,0)AB,设 00,P x y,则2200:3412Cxy直线 AP 的方程:00(2)2yyxx令4x,得0062Myyx,从而 M 点坐标为0064,2yx直线 BP 的方程:00(2)2yyxx令4x,得0022Nyyx,从而 N 点坐标为002
16、4,2yx设以 MN 为直径的圆经过 x 轴上的定点1,0Q x,则 MQNQ由0MQ NQ得220100124022yxxx由式得222000123699 4yxx,代入得2149x 解得11x 或17x 所以 MN 为直径的圆经过 x 轴上的定点1,0 和7,0.2(1)22143xy(2)证明见解析【详解】(1)椭圆C 的左顶点 A 在直线20 xy上且 A 位于 x 轴上,2,0A,2a.12cea,1c ,2223bac,椭圆C 的方程为:22143xy.(2)由(1)知:1,0F,设 11,P x y,22,Q x y,PQ过点 F,可设 PQ 的直线方程为:1xmy,联立方程22
17、1143xmyxy得:2234690mymy,122634myym,122934yym.设直线 AP 的方程为1122yyxx,1164,2yMx,即1164,3yMmy,同理可得:2264,3yNmy,1163,3yFMmy,2263,3yFNmy,从而121236933y yFM FNmymy122121236939y ym y ym yy222293634999096393434mmmmmm.FMFN,即点 F 在以 MN 为直径的圆上.3(1)4t,2p;(2)过定点,且定点的坐标为1,0.【详解】(1)由题意得抛物线的准线方程2px ,则52pPFt,由题意得242520ptpttp
18、,解得42tp;(2)由(1)得抛物线的焦点1,0F,4,4P,显然直线 AB 的斜率不为零,设直线 AB 方程为 xmyb,11,A x y、22,B x y,联立24xmybyx,消去 x 得2440ymyb,由韦达定理得124yym,124y yb.直线 PA 的斜率1121114444444PAyykyxy,故直线 PA 的方程为14444yxy,令1x ,得1114154 144Myyyy,故 M 的坐标为11411,4yy,同理 N 的坐标为22411,4yy,2,MFMy,2,NFNy,MFNF,0FM FN,所以,12121212121212121216116112044440
19、44416416MNy yyyyyy yy yyyy yyyy yyy,12441y ybb ,所以,直线 AB 的方程为1xmy,过定点1,0.4(1)22142xy;(2)定点2,4,证明见解析【详解】(1)由椭圆定义知,2c,2a,所以2222bac,所以椭圆C 的标准方程为22142xy;(2)直线 l 恒过定点(2,4),理由如下:若直线l 斜率不存在,则0SMSNkk,不合题意.故可设直线l 方程:1122,ykxm M x yN x y,联立方程组22142ykxmxy,代入消元并整理得:222214240kxkmxm,则122421kmxxk,21222421mx xk.121
20、222SMSNyykkxx,将直线方程代入,整理得:122112221222kxmxkxmxxx,即121212122241242kx xmkxxmx xxx,韦达定理代入上式化简得:22 2122kmkm,因为l 不过S 点,所以20km,所以240km,即24mk ,所以直线l 方程为24ykxk,即42yk x,所以直线l 过定点2,4.5(1)证明见详解;(2)1,14(3)是,,0p【详解】(1)联立直线11()yyp xx与抛物线方程22ypx,消去 x可得211102 yy ypx故2112ypx,因为点 11,A x y在抛物线上,故21120ypx则直线11()yyp xx与
21、抛物线22ypx只有一个交点又因为0p,故该直线不与 x 轴平行,即证直线11()yyp xx与抛物线相切.(2)因为点 4,4A在抛物线22ypx上,故可得1624p,解得2p 由(1)可知过点 A 的切线方程为11yyp xx,即240 xy又抛物线的准线方程为1x ,故令1x ,解得32y,即点 D 的坐标为31,?2.因为过点 22,B x y的切线方程为222yyxx,其过点31,?2D故可得223212 yx,又因为点 22,B x y满足抛物线方程,故可得2224yx,联立方程组可得222340yy解得221,4yy(舍去,与 A 点重合),214x,故点 B 的坐标为 1,14
22、.(3)由(1)得过 A 点的切线方程为11y yp xx令 xp,可解得211ppxyy过 B 点的切线方程为22y yp xx令 xp,可解的222ppxyy因为两直线交于点 D,故可得221212ppxppxyy整理得211212x yx yp yy当过,A B 两点的直线斜率存在,则设其方程为:211121yyyyxxxx整理得2121122121yyx yx yyxxxxx,将代入可得故直线方程为122121212121p yyyyyyyxxpxxxxxx故该直线恒过定点,0p;当过,A B 两点的直线斜率不存在时,1212,xxyy,代入可得12xxp过此时直线1:AB xxp,也
23、经过点,0p综上所述,直线恒过定点,0p,即证.6(1)24yx(2)直线 AB 恒过定点(8,4)【详解】解:(1)设0(,4)Q x,代入22ypx得:08xp,即0822ppQFxp由54QFPQ得:85824ppp,解得:2p 或2p (舍去)故抛物线 C 的方程为:24yx.(2)由题可得(4,4)N,直线 AB 的斜率不为 0设直线 AB:xmyt,11(,)A x y,22(,)B xy联立24xmytyx,得:2440ymyt,216160mt,124yym,124y yt=-由 NANB,则0NA NB,即1212(4)(4)(4)(4)0 xxyy.于是1 21212124
24、()164()160 x xxxy yyy2212121212()()34()32016y yyyy yyy22161216320tmtm,所以22(6)4(21)tm44tm 或48tm当44tm 时,216(2)0m 直线 AB:(4)4xm y,恒过定点(4,4),不合题意,舍去.当44tm,216(2)40m,直线 AB:(4)8xm y,恒过定点(8,4)综上可知,直线 AB 恒过定点(8,4)【详解】(1)设椭圆C 的焦距为2c,有22 2c,1c,所以,椭圆的焦点在 x 轴上,得2c,有212a ,得3a,故椭圆C 的标准方程为2213xy;(2)由方程组2213ykxmxy,得
25、2213xkxm,即22212103kxkmxm 22222211144140333k mkmkm,即22310km 设 A、B 两点的坐标分别为11,xy、22,xy,则12261 3kmxxk ,2122311 3mx xk,12122221 3myyk xxmk,2212121 212y ykxmkxmk x xkm xxm22222222223163131313kmk mmkmkkk以 AB 为直径的圆过椭圆的上顶点 0,1Q,AQBQ,即0QA QB,即1122121221111QA QBxx xyyxy yyy222222223132422101 31 31 31 3mmkmmmk
26、kkk,化简得2210mm,1m 或12m 当1m 时,直线:1l ykx 过定点 0,1Q,与已知矛盾当12m 时,满足22310km,此时直线l 为12ykx过定点10,2.直线l 过定点10,2 8(1)2211612xy;(2)证明见解析.【详解】(1)设动圆 P 的半径为 r,因为动圆 P 与圆 M 外切,所以|1PMr,因为动圆 P 与圆 N 内切,所以|7PNr,则|(1)(7)8|4PMPNrrMN,由椭圆定义可知,曲线 C 是以(2,0)M、(2,0)N为左、右焦点,长轴长为 8 的椭圆,设椭圆方程为22221xyab(0)ab,则4a,2c,故22212bac,所以曲线 C
27、 的方程为2211612xy.(2)当直线 l 斜率存在时,设直线:l ykxm,2 3m ,联立2211612ykxmxy,得2223484480kxkmxm,设点 11,A x y22,B x y,则122212283444834kmxxkmx xk,12122 32 3QQAByykkxx212121122 32 3xkxmxx kxmxx x1212122(2 3)2kx xmxxx x ,所以1212(22)(2 3)0kx xmxx,即2224488(22)(2 3)03434mkmkmkk,得2122 3120mkmk.则(2 3)(2 3)2 3(2 3)0mmk m,因为2
28、3m,所以2 32 30mk.即2 32 3mk,直线:2 32 3l ykxk(2 3)2 3k x,所以直线 l 过定点2 3,2 3.当直线 l 斜率不存在时,设直线:(0)l xt t,且 44t ,则点23,12,4A tt23,124B tt2233122 3122 344QAQBttkktt4 3t 2 ,解得2 3t,所以直线:2 3l x 也过定点2 3,2 3.综上所述,直线 l 过定点2 3,2 3.9(1)2214xy (2)过定点50,3【详解】(1)椭圆2222:1(0)xyCabab的上顶点为(0,1)A,离心率为32 可得222132bcaabc解得2,1ab椭
29、圆C 的方程为2214xy.(2)设切线方程为1ykx,则2|1|1krk即2221210rkkr 设两切线,AB AD 的斜率分别为1212,k kkk,则12,k k 是上述方程的两根,根据韦达定理可得:121k k由22114ykxxy消掉 y 得:221480kxkx设 1122,B x yD xy21111221181 4,1 41 4kkxykk 同理可得2221212222222121881 44,1 441 44kkkkxykkkk 2211222111111221141 44141883414BDkkkkkkkkkkk 直线 BD 方程为22111221111 4181 43
30、1 4kkkyxkkk 令0 x,得222111122211111 41852051431433 14kkkkykkkk ,故直线 BD 过定点50,3.10(1)22132xy;(2)直线 MN 过定点 3,05【详解】解:(1)由题意得32 2233cca,32ab,椭圆C 的方程为22132xy;(2)由(1)得10F,设直线 1l 的方程为1xmy,点,A B 的坐标分别为 1122,x yx y,当0m 时,由221132xmyxy,得2232440mymy,122122432432myymyym ,2232,3232mMmm同理,由2211132xymxy ,可得22232,32
31、32mmNmm222222225323233313232MNmmmmmkmmmm直线 MN 的方程为253531myxm,过定点 3,05;当0m 时,则直线 1l 的方程为11,00,0 xMN,,直线 MN 过定点 3,05综上,直线 MN 过定点 3,05.11(1)2212xy;,01mMn(2)存在;(0,2)Q或(0,2)Q(1)解:由题意得出222122bcaabc解得:2a,1b ,1c 2212xy,(0,1)P和点(,)A m n,11n PA的方程为:11nyxm,0y 时,1Mmxn(1mMn,0)(2)点 B 与点 A 关于 x 轴对称,点(A m,)(0)n m 点
32、(B m,)(0)n m直线 PB 交 x 轴于点 N,(1mNn,0),存在点Q,使得OQMONQ,(0,)QQy,tantanONQOQM,QMNQyxxy,即2QMNyxx,2212mn,22221Qmyn,2Qy,故 y 轴上存在点Q,使得OQMONQ,(0,2)Q或(0,2)Q12(1)22143xy(2)存在;11,08M,该定值为13564(1)解:由题意知2222212322213caaabbabc,椭圆 C 的方程为22143xy(2)解:设直线 AB 的方程为1xmy,11,A x y,22,B x y,2222213214123412xmym ymyyxy,即223469
33、0mymy,所以212122693434yyymmym假设存在这样的,0M t符合题意,则11,MAxt y,22,MBxt y1212121211MA MBxtxty ymytmyty y 221212111my ymtyyt2222961113434mmmttmm222222 222996636348434mmmmm tm tttm 222231248534tmttm,要使其为定值,则2231248534ttt,解得118t 存在11,08M 符合题意,该定值为1356413(1)22143xy;(2)存在,222yx.【详解】(1)由题意得:22222 32bacabc,解得23ab 椭
34、圆C 的标准方程是22143xy(2)当直线l 的斜率不存在时,(0,3)M,(0,3)N3OM ON ,不符合题意当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为2ykx,11,M x y,22,N xy由221432xyykx消 y 整理得:22341640kxkx22(16)16 340kk,解得12k 或12k 1221634kxxk,122434x xk212121212124OM ONx xy ykx xk xx2222224 13216124343434kkkkkk2OM ON2216 12234kk解得22k ,满足0 所以存在符合题意的直线,其方程为222yx.14(1)22143
35、xy;(2)存在点,0T t,使得 TPTQ,且104t.(1)根据题意,由离心率为 12,得12ca,由当 P 是 C 的上顶点时,12F PF 的面积为 3,得 1 232c bbc,联立222123cabcabc,解得231abc ,故椭圆 C 的标准方程为22143xy.(2)根据题意,知2 1,0F,设直线2PF:1yk x,联立221431xyyk x,得22224384120kxk xk,设 11,P x y,22,Q x y,则2122843kxxk,121226243kyyk xxkk,设 M 为 PQ的中点,则22243,43 43kkMkk.当0k 时,若 TPTQ,易得
36、0t;当0k 时,若 TPTQ,则TMPQ,得1TMkk,因为2222230343444343TMkkkkkktktk,所以2231443kkktk,即22213434ktkk,由2344k,得104t.综上所述,104t.故存在点,0T t,使得 TPTQ,且104t.15(1)22143xy(2)316 3321yx(1)解:设椭圆 E 的右焦点(c,0)F,则直线 AB 的方程:1xyab,直线CF 的方程:1xycb,联立11xyabxycb解得2()acxacb acyac,则2()(,)acb acD acac,由|2|BDDA,则2BDDA,则2(acac,2()2(bca ac
37、acac,()b acac,则2ac,由22|7ABab,222abc,解得:1c ,2a,3b,椭圆 E 的标准方程为22143xy(2)解:假设存在满足条件的直线 MN,由垂心的性质可得 BFMN,又3BFk 从而得到直线l 的斜率33k,设l 的方程为33yxm,1(M x,1)y,2(N x,2)y,联立2233143yxmxy,整理得:22138 312(3)0 xmxm,由22(8 3)4 13 12(3)0mm ,解得:393933m,128 313mxx,21212(3)13mx x由 MFBN,则0MF BN,即1212(1)(3)0 x xy y,整理得12112230y
38、yyx xx,将1133yxm,2233yxm,代入化简得2121243(3)()3033x xmxxmm,222168(3)(3)301313mmmmm,22216(3)8(3)13(3)0mmmmm,提取公因式(3)m,可得16(3)813(3)0mmm m,即(2116 3)(3)0mm,由(0,3)B,则3m,解得16 321m ,满足393933m,m的值为 16 321,直线l 的方程316 3321yx16(1)2214xy.(2)存在,直线l 为0y 或 21630 xy.(1)由题设,5c,又(2 2,1)A在双曲线上,22225811abab,可得2241ab,双曲线 C
39、的方程为2214xy.(2)由(1)知:(0,1)B,直线l 的斜率一定存在,当直线斜率为 0 时,直线l:0y,符合题意;设直线l 为3()2yk x,1122(,),(,)M xyN xy,联立双曲线方程可得:2222(1 4)12(94)0kxk xk,由题设21 400k ,2122121 4kxxk,2122941 4kx xk ,则121223(3)1 4kyyk xxk.要使 BMN 构成以MBN为顶角的等腰三角形,则|BMBN,MN 的中点坐标为22263(,)1 42(1 4)kkkk,222223118322(1 4)6121 4kkkkkkkk,可得18k 或2k ,当2
40、k 时,不合题意,所以18k,直线 l:21630 xy,存在直线l 为0y 或 21630 xy,使 BMN 构成以MBN为顶角的等腰三角形.17(1)22132xy(2)1yx 或1yx (3)存在,1yx(1)抛物线24yx的焦点坐标为1,0,所以椭圆中1c ,因为椭圆的离心率为33,即133ceaa,所以3a,2223 12bac,所以椭圆方程为22132xy(2)设过抛物线焦点的直线方程为1yk x,联立241yxyk x得:2222240k xkxk,设1122,M x yN x y,则212224kxxk,根据焦点弦公式可得:21222428kMNxxpk,解得:21k ,1k
41、,所以直线方程为1yx 或1yx (3)因为 A、B 两点关于直线1:5l xy对称,所以可设直线 AB 的方程为yxt,联立22132yxtyx得:2256360 xtxt,令223620 360tt 得:55t,设1122,A x yB x y,则1265txx,1212642255ttyyxxtt,所以 AB 中点坐标为32,55tt,由已知条件可得,中点在直线1:5l xy上,代入得:321,1555ttt ,15,5 ,所以存在两点 A、B,且 AB 所在的直线方程为1yx18(1)2213xy;(2)存在,l 方程为0 x 或726yx.(1)由题意得:222631ceababc
42、,解得:312abc ,椭圆C 的方程为2213xy;(2)当l 斜率不存在时,即:0l x 时,,C D 为椭圆短轴两端点,则以CD为直径的圆为221xy,恒过点 1,0E,满足题意;当l 斜率存在时,设:2l ykx,11,C x y,22,D xy,由22213ykxxy得:221 31290kxkx,212 330k,解得:21k ;122121 3kxxk ,12291 3x xk,若以CD为直径的圆过点 1,0E,则 ECED,即0EC ED,又111,ECxy,221,EDxy,12121212111122EC EDxxy yxxkxkx212121215kx xkxx22229
43、92412501 31 3kkkkk,解得:76k,满足21k ,即0,7:26l yx;综上所述:存在直线l 使得以CD为直径的圆过点 1,0E,l 方程为0 x 或726yx.19(1)2214xy;(2)存在;6,05M【详解】(1)由题得22,1bb ,又由222222231,2ccabbeaaaa得2a,所以椭圆方程为2214xy(2)方法一:假设存在 x 轴上的点,0M t满足题意,则2,2t ,由(1)2,0A 当l 斜率不存在时,易得22,1,1,44ttP tQ t由 APAQ得,,0APAQAP AQ,即222,12,1044tttt 解得65t 或2t (舍去),即点 M
44、 的坐标为6,05 当l 斜率存在时,由无妨设直线11226:,5l xmyP x yQ xy由22226126454052514xmymymyxy,1212221264,.54254myyy ymm 112212121212662,2,(2)22255AP AQxyxyxxy ymymyy y222212121226448164644160525254mmmm y ym yyy ymAPAQ,即 APAQ综上,在 x 轴上存在定点6,05M,当直线l 过点 M 时,恒有 APAQ(2)解法二:假设存在点,0M t满足条件,由题可设直线:.l xmyt设 1122,P x yQ xy由2222
45、2+424014xmy tmymtytxy,212122224,.44mttyyy ymm 1122121212122,2,(2)222AP AQxyxyxxy ymytmyty y 22121212220m y ytm yyty y即:222222242224404mtm t ttmtm化简得:2516120tt,解得65t 或2t (舍去)所以在 x 轴上存在定点6,05M,当直线l 过点 M 时,恒有 APAQ20(1)221126yx;(2)(0,2)S.【详解】(1)由题意,椭圆2222:1yxC ab 的离心率为22,可得22ca,即2ac,又由点G 是椭圆上一点,12GF F的周
46、长为4 32 6,可得4 36222ac,即3246222cc,解得6c,所以2 3a,2226bac,所以椭圆的标准方程为221126yx.(2)设1122(,),(,)M x yN xy,且(0,6)R,假设存在这样的点(0,)St,使得RSMRSN,当直线l 的斜率存在时,设:6l ykx,联立方程组2261126ykxyx,整理得22(2)12240kxkx,可得2221212221224,14496(2)48(4)022kxxx xkkkkk,因为RSMRSN,可得0MSNSkk,即12120ytytxx,整理得21122122()()(6)(6)xytx ytx kxtx kxt
47、12122222412122(6)()2(6)(2)0222kkx xtxxktttkkk,因为0k,所以2t,即点(0,2)S;当斜率不存在是,此时直线l 的方程为0 x,直线l 过点(0,2)S.综上可得,在 y 轴上存在定点(0,2)S,使得RSMRSN总成立.21(1)22143xy;(2)存在,916.【详解】(1)由题意,椭圆上任意一点 P 到焦点距离的最小值与最大值之比为 13,可得 1:3acac,即2ac,又由过1F 且垂直于长轴的椭圆C 的弦长为3,可得22222()3bacaa,联立方程组,可得:2a,1c ,所以2223bac,故椭圆C 的标准方程为22143xy.(2
48、)设2ABF 的内切圆半径为 r,可得2221|2ABFSAFABBFr,又因为22|8AFABBF,所以24ABFSr,要使2ABF 的内切圆面积最大,只需2ABFS的值最大,由题意直线l 斜率不为 0,设 11,A x y,22,B x y,直线:1l xmy,联立方程组221431xyxmy,整理得2234690mymy,易得0,且122634myym,122934yym,所以222212121212222213636121423431134ABFmmSF Fyyyyyymmm,设211tm ,则2212121313ABFtSttt,设13(1)yttt,可得2130yt,所以当1t ,
49、即0m 时,2ABFS的最大值为3,此时34r,所以2ABF 的内切圆面积最大为 916.22(1)221123xy;(2)存在,最大值为 6.【详解】解:(1)设椭圆 C 的半焦距为 c,由题知12MF F面积取得最大值时,为 M 为上下顶点时取得,故1 2max1 22MF FSb cbc 则2223 332bccaabc,解得2 33,3,abc 所以椭圆方程221123xy.(2)当直线 l 斜率存在时,设直线:3l yk x,11(,)A x y,22(,)B xy,将3ykxk代入221123xy,得22221 4243612(0)kxk xk,2481()0k 恒成立,所以212
50、22414kxxk,2122361214kx xk,由/ll,则21 2RF AF F ASS,21 2NF BF F BSS,则1 21 2121212121|3|2F F AF F BSSSSF Fyykxx,222248(1)|(1)3|12 31 41 4kkkkkk221112 314kk,令211tk,则1t ,所以12212 312 3()632 3ttSStt,当且仅当23t 时取到等号,即2113k,22k 时,12SS取最大值为 6.当直线 l 的斜率不存在时,不妨设3(3,)2A,3(3,)2B,3(3,)2R,3(3,)2N 123 36SS.综上,当22k 时,12S
51、S的最大值为 6.23(1)22143xy(2)存在直线 l 满足条件,其方程为12yx(1)(1)中心在原点,焦点在 x 轴上的椭圆 C 的长半轴长为 2,且经过点31,2M,设椭圆 C 的方程为22221(0)xyabab,由题意得2221914aab,解得23b ,椭圆 C 的方程为22143xy(2)过点(2,1)P的直线 l 与椭圆 C 相交于不同的两点 A,B,若存在直线 l 满足题意,则直线 l 的斜率必存在,设直线 l 的方程为:(2)1yk x,由22143(2)1xyyk x,得222348(21)161680kxkkxkk,直线 l 与椭圆 C 相交于不同的两点 A、B,
52、设 A、B 两点的坐标分别为 1122,x yx y,222 8(21)4 34161680kkkkk,整理,得32(63)0k,解得12k ,又21212228(21)16168,3434kkkkxxx xkk,2PA PBPM,即 1212522114xxyy,22125221|4xxkPM,2121252414x xxxk,222222161688(21)4452413434344kkkkkkkkk,解得12k ,12k ,12k,存在直线 l 满足条件,其方程为12yx24(1)22142xy.(2)存在,3,0E,线段 DE 的长为3.(1)解:由椭圆 上的一点 P 满足2PFx轴,
53、且21PF ,可得21ba ,即2ba,又由椭圆 的离心率为22,可得22ca,即2ac,因为222acb,联立方程组,可得2,2ab,所以椭圆 的标准方程为22142xy.(2)解:由椭圆22:142xy,可得(2,0)A,设直线 BC 的方程为(2)ymxn nm,则1122(,),(,)B x mxn C x mxn,联立方程组22142ymxnxy,整理得222(21)4240mxmnxn,则2221212224248(42)0,2121mnnmnxxx xmm ,由1ABACkk,可得1212()()1(2)(2)mxn mxnxx,即221 212(1)(2)()40mx xmnx
54、xn,可得2222(1)(24)(2)(4)(4)(21)0mnmnmnnm,整理得221280mmnn,所以(6)(2)0mnmn,所以6nm或2nm(舍去),所以直线 BC 的方程为6ymxm,即(6)ym x,当6x 时,0y,可得直线 BC 过定点6,0F,因为ODBC,所以点 D 在以OF 为直径的圆上,所以当点 E 为线段OF 的中点时,线段 DE 的长为定值,此时线段 DE 的长为3,点3,0E.25(1)22143xy;(2)存在,定值为2 2.【详解】(1)C 在线段 PQ的垂直平分线上,CPCQ,又C 在1QO 上,1114OQOCCQOCCP,则C 的轨迹是以1,O P
55、为焦点的椭圆,24a,即2a,1c ,2223bac,故 E 的方程为22143xy;(2)当直线 AB 的斜率存在时,设 AB 直线的方程为 ykxm,联立直线 AB 和椭圆C 的方程消去 y 得,2234120 xxm,化简得2223484120kxkmxm,1228,34kmxxk2122412,34mx xk222121122221118412442223434AOBkmmSmxxmxxx xmkk 222222222243 3493123434mmk mmkmkkk242222222 3342 3343434mmmkmkkk,当221342mk时,S 取得最大值3,此时22234mk
56、,又121226234myyk xxmk,则1212,22xxyyM,2243,3434kmmMkk,令22423433342kmkxkmmykm ,则221322xy,因此平面内存在两点22(,0),(,0)22GH,使得2 2GMHM.当直线 AB 的斜率不存在时,设 2cos,3sinA,则 2cos,3sinB,2 3sin cos3sin2AOBS,即当4 取得最大值3.此时 AB 中点 M 的坐标为(2,0),满足方程221322xy,即2 2GMHM.26(1)双曲线的渐近线方程为3yx,它们所夹的锐角为 3(2)存在,1k 或219k (1)由题意,令22033yxyx,所以双曲线的渐近线方程为3yx,易得它们所夹的锐角为 3.(2)右焦点 F 的坐标为1(2,0),02P,设1122,M x yN x y,联立221,21,3xkyyx 得22931304kyky,222310,(3)9 310,kkk 化简得12k 或12k 且33k ,所以12122239,1 34 1 3kyyy ykk,又3|2PF,所以三角形 FMN 面积22212121222|4|3 3 419 41224314 31PFyyy yPFyykkSkk,即229 419 3184 31kkk 或219k ,满足题意,所以存在1k 或219k 使得9 38S 成立.