1、第八章 平面解析几何授课提示:对应学生用书第333页A组基础保分练1(2021成都模拟)已知椭圆C:1(ab0)的短轴长为4,离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设椭圆C的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为A,B,点M,N为椭圆C上位于x轴上方的两点,且F1MF2N,直线F1M的斜率为2,记直线AM,BN的斜率分别为k1,k2,求3k12k2的值解析:(1)由题意,得2b4,又a2c2b2,a3,b2,c1.椭圆方程为1.(2)由(1),可知A(3,0),B(3,0),F1(1,0),据题意,F1M的方程为y2(x1)记直线F1M与椭圆的另一交点为M(如图),设M(x1,y1)
2、(y10),M(x2,y2),F1MF2N,根据对称性,得N(x2,y2),联立消去y,得14x227x90.x1x2,x1,x2,k1,k2.3k12k2320,即3k12k2的值为0.2(2021广州四校联考)设斜率不为0的直线l与抛物线x24y交于A,B两点,与椭圆1交于C,D两点,记直线OA,OB,OC,OD(O为坐标原点)的斜率分别为k1,k2,k3,k4.(1)若直线l过点(0,4),证明:OAOB;(2)求证:的值与直线l的斜率的大小无关证明:设直线l的方程为ykxm,k0,A(x1,y1),B(x2,y2)(1)依题意,两式相乘得(x1x2)216y1y2,若直线l过点(0,4
3、),则直线l的方程为ykx4,将直线l的方程代入抛物线x24y,得x24kx160,易知0,x1x216,y1y216,x1x2y1y20,0,OAOB.(2)设C(x3,y3),D(x4,y4)联立ykxm和x24y,化简得x24kx4m0,易知0,则x1x24k,x1x24m,k1k2k,联立ykxm和1,化简得(23k2)x26kmx3m2120,在(6km)24(23k2)(3m212)0的情况下,x3x4,x3x4,k3k42k2k2k,是一个与直线l的斜率k无关的值B组能力提升练1(2021顺义区模拟)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,长轴长为2.(1)求椭圆C的方程;(2)斜率
4、为1的直角l过椭圆C的右焦点F,交椭圆C于A,B两点,设M为椭圆C上任意一点,且(,R),其中O为原点求证:221.解析:(1)设椭圆的焦距为2c,有,故有a23b2.a,b1,从而椭圆C的方程为y21.(2)证明:设M(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),(,R),(x,y)(x1,y1)(x2,y2),故xx1x2,yy1y2.又点M在椭圆C上,有(x1x2)23(y1y2)23.整理可得:2(x3y)2(x3y)2(x1x23y1y2)3.又右焦点F的坐标为(,0),AB所在的直线方程为yx.联立消去y得4x26x30,x1x2,x1x2,x1x23y1y24x1x23(x1x
5、2)63960.又点A,B在椭圆C上,故有x3yx3y3.将,代入可得,221.2已知曲线C1:x2y2r2(r0)和C2:1(ab0)都过点P(0,2),且曲线C2的离心率为.(1)求曲线C1和曲线C2的方程;(2)设点A,B分别在曲线C1,C2上,PA,PB的斜率分别为k1,k2,当k14k20时,问直线AB是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由解析:(1)曲线C1:x2y2r2(r0)和C2:1(ab0)都过点P(0,2),r2,b2,曲线C1的方程为x2y24.曲线C2的离心率为,e21,a4,曲线C2的方程1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线PA的
6、方程为yk1x2,代入到x2y24,消去y,可得(1k)x24k1x0,解得x0或x1,y1,直线PB的方程为yk2x2,代入方程1,消去y,可得(14k)x216k2x0,解得x0或x2,y2.k14k2,直线AB的斜率k,故直线AB的方程为y,即yx2,所以直线AB恒过定点(0,2)C组创新应用练(2021大同调研)椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,且离心率e.(1)设E是直线yx2与椭圆的一个交点,求|EF1|EF2|取最小值时椭圆的方程;(2)已知N(0,1),是否存在斜率为k的直线l与(1)中的椭圆交于不同的两点A,B,使得点N在线段AB的垂直平分线上?若存在,求出直线l
7、在y轴上截距的范围;若不存在,说明理由解析:(1)e,椭圆的方程可化为1,将1与yx2联立,消去y化简得4x212x123b20,由14416(123b2)0,解得b21,即b1,|EF1|EF2|2a2b2,当且仅当b1时,|EF1|EF2|取最小值2,椭圆的方程为y21.(2)设直线l在y轴上的截距为t,则直线l的方程为ykxt,代入y21,消去y整理得,(13k2)x26ktx3t230,直线l与椭圆交于不同的两点,1(6kt)212(t21)(13k2)0,即t213k2.设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为Q,则x1x2,x1x2,y1y2k(x1x2)2t,AB的中点Q的坐标为,当k0时,化简得13k22t,代入t213k2得2t0,又2t13k21,t,故2t.当k0时,1t1.综上,k0时,直线l在y轴上截距的范围为;k0时,直线l在y轴上截距的范围为(1,1)