新高考數(shù)學(xué)二輪專題《圓錐曲線》第12講 定點(diǎn)問題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1、第12講 定點(diǎn)問題一、解答題 1設(shè)橢圓經(jīng)過點(diǎn),且離心率等于.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)作直線交橢圓于兩點(diǎn),且滿足,試判斷直線是否過定點(diǎn),若過定點(diǎn)求出點(diǎn)坐標(biāo),若不過定點(diǎn)請說明理由.【答案】();()【解析】試題分析:(1)將點(diǎn)代入橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程,結(jié)合列方程組,解這個方程組求得,橢圓方程為;(2)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立橢圓方程,寫出韋達(dá)定理,利用,解得,此直線過定點(diǎn).試題解析:(1)(2)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立橢圓方程得,由得,(舍去),所以過定點(diǎn)12分考點(diǎn):直線與圓錐曲線位置關(guān)系.【方法點(diǎn)晴】本題主要考查直線和圓錐曲線的位置關(guān)系,考查利用向量作為工具解題的方法.第一問求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,除了這一條件

2、,題目還給了橢圓上的一點(diǎn)和橢圓的離心率,根據(jù)這三個條件列方程組,解這個方程組求得橢圓的方程.第二問建立的兩條直線是垂直的,所以考慮轉(zhuǎn)化為兩個向量的數(shù)量積等于零來求解.2已知橢圓的離心率為,M是橢圓C的上頂點(diǎn),F(xiàn)2是橢圓C的焦點(diǎn),的周長是6()求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;()過動點(diǎn)P(1,t)作直線交橢圓C于A,B兩點(diǎn),且|PA|=|PB|,過P作直線l,使l與直線AB垂直,證明:直線l恒過定點(diǎn),并求此定點(diǎn)的坐標(biāo)【答案】();()詳見解析.【分析】()由題得到關(guān)于a,b,c的方程組,解方程組即得橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;()當(dāng)直線AB斜率存在,設(shè)AB的直線方程為,進(jìn)一步求出直線的方程為,所以直線恒過定點(diǎn).當(dāng)直線

3、斜率不存在時,直線的方程為,此時直線為軸,也過.綜上所述直線恒過點(diǎn).【詳解】解:()由于是橢圓的上頂點(diǎn),由題意得,又橢圓離心率為,即,解得,又,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程()當(dāng)直線AB斜率存在,設(shè)AB的直線方程為,聯(lián)立,得,由題意,設(shè),則,因?yàn)?,所以是的中點(diǎn)即,得, 又,l的斜率為,直線的方程為 把代入可得:所以直線恒過定點(diǎn).當(dāng)直線斜率不存在時,直線的方程為,此時直線為軸,也過.綜上所述直線恒過點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的求法,考查橢圓中直線的定點(diǎn)問題,考查直線和橢圓的位置關(guān)系,意在考查學(xué)生對這些知識的理解掌握水平和分析推理能力.3已知橢圓C:(ab0),四點(diǎn)P1(1,1),P2(0,1)

4、,P3(1,),P4(1,)中恰有三點(diǎn)在橢圓C上.()求C的方程;()設(shè)直線l不經(jīng)過P2點(diǎn)且與C相交于A,B兩點(diǎn).若直線P2A與直線P2B的斜率的和為1,證明:l過定點(diǎn).【答案】(1) .(2)證明見解析.【詳解】試題分析:(1)根據(jù),兩點(diǎn)關(guān)于y軸對稱,由橢圓的對稱性可知C經(jīng)過,兩點(diǎn).另外由知,C不經(jīng)過點(diǎn)P1,所以點(diǎn)P2在C上.因此在橢圓上,代入其標(biāo)準(zhǔn)方程,即可求出C的方程;(2)先設(shè)直線P2A與直線P2B的斜率分別為k1,k2,再設(shè)直線l的方程,當(dāng)l與x軸垂直時,通過計(jì)算,不滿足題意,再設(shè)l:(),將代入,寫出判別式,利用根與系數(shù)的關(guān)系表示出x1+x2,x1x2,進(jìn)而表示出,根據(jù)列出等式表示

5、出和的關(guān)系,從而判斷出直線恒過定點(diǎn).試題解析:(1)由于,兩點(diǎn)關(guān)于y軸對稱,故由題設(shè)知C經(jīng)過,兩點(diǎn).又由知,C不經(jīng)過點(diǎn)P1,所以點(diǎn)P2在C上.因此,解得.故C的方程為.(2)設(shè)直線P2A與直線P2B的斜率分別為k1,k2,如果l與x軸垂直,設(shè)l:x=t,由題設(shè)知,且,可得A,B的坐標(biāo)分別為(t,),(t,).則,得,不符合題設(shè).從而可設(shè)l:().將代入得由題設(shè)可知.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=.而.由題設(shè),故.即.解得.當(dāng)且僅當(dāng)時,欲使l:,即,所以l過定點(diǎn)(2,)點(diǎn)睛:橢圓的對稱性是橢圓的一個重要性質(zhì),判斷點(diǎn)是否在橢圓上,可以通過這一方法進(jìn)行判斷;證明直線

6、過定點(diǎn)的關(guān)鍵是設(shè)出直線方程,通過一定關(guān)系轉(zhuǎn)化,找出兩個參數(shù)之間的關(guān)系式,從而可以判斷過定點(diǎn)情況.另外,在設(shè)直線方程之前,若題設(shè)中未告知,則一定要討論直線斜率不存在和存在兩種情況,其通法是聯(lián)立方程,求判別式,利用根與系數(shù)的關(guān)系,再根據(jù)題設(shè)關(guān)系進(jìn)行化簡.4已知點(diǎn)P是橢圓C:上一點(diǎn),F(xiàn)1、F2分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線l不經(jīng)過P點(diǎn)且與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn).若直線PA與直線PB的斜率之和為1,問:直線l是否過定點(diǎn)?證明你的結(jié)論【答案】(1);(2)直線l過定點(diǎn)證明見解析.【分析】(1)由橢圓定義可知,再代入P即可求出,寫出橢圓方程;(2)設(shè)直線l的方程,聯(lián)立橢圓方

7、程,求出和之間的關(guān)系,即可求出定點(diǎn).【詳解】(1)由,得,又在橢圓上,代入橢圓方程有,解得,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(2)證明:當(dāng)直線l的斜率不存在時,解得,不符合題意;當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)直線l的方程,由,整理得,由,整理得,即當(dāng)時,此時,直線l過P點(diǎn),不符合題意;當(dāng)時, 有解,此時直線l:過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】本題考查橢圓方程的求法,考查橢圓中直線過定點(diǎn)問題,屬于中檔題.5已知橢圓C:1(ab0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,點(diǎn)A為橢圓的左頂點(diǎn),點(diǎn)B為上頂點(diǎn),|AB|且|AF1|+|AF2|4.(1)求橢圓C的方程;(2)過點(diǎn)F2作直線l交橢圓C于M、N兩點(diǎn),記AM、AN的斜率分別為k1、k2,

8、若k1+k23,求直線l的方程.【答案】(1);(2)【分析】(1)依題意得到關(guān)于、的方程組,解得即可;(2)設(shè),設(shè)直線的方程為,聯(lián)立直線與曲線方程消元,列出韋達(dá)定理,由,即,即可得到方程,解得即可;【詳解】解:(1)依題意可得解得,所以橢圓方程為(2)由(1)設(shè),設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程得,消去整理得,所以,因?yàn)?,所以,因?yàn)?,即,所以代入得解得即:【點(diǎn)睛】本題考查待定系數(shù)法求橢圓方程,直線與橢圓的綜合應(yīng)用,屬于中檔題.6已知M過點(diǎn),且與N:內(nèi)切,設(shè)M的圓心M的軌跡為曲線C(1)求曲線C的方程:(2)設(shè)直線l不經(jīng)過點(diǎn)且與曲線C相交于P,Q兩點(diǎn)若直線PB與直線QB的斜率之積為,判斷直線l是否過定

9、點(diǎn),若過定點(diǎn),求出此定點(diǎn)坐標(biāo);若不過定點(diǎn),請說明理由【答案】(1);(2)存在,直線l過定點(diǎn)【分析】(1)由兩圓相內(nèi)切的條件和橢圓的定義,可得曲線C的軌跡方程;(2)設(shè)直線BP的斜率為,則BP的方程為,聯(lián)立橢圓方程,解得交點(diǎn)P,同理可得Q的坐標(biāo),考慮P,Q的關(guān)系,運(yùn)用對稱性可得定點(diǎn)【詳解】解:(1)設(shè)M的半徑為R,因?yàn)閳AM過,且與圓N相切所以,即,由,所以M的軌跡為以N,A為焦點(diǎn)的橢圓設(shè)橢圓的方程為1(ab0),則2a4,且c,所以a2,b1,所以曲線C的方程為y21;(2)由題意可得直線BP,BQ的斜率均存在且不為0,設(shè)直線BP的斜率為,則BP的方程為ykx+1,聯(lián)立橢圓方程,可得,解得則,

10、因?yàn)橹本€BQ的斜率為,所以同理可得,因?yàn)镻,Q關(guān)于原點(diǎn)對稱,(或求得直線l的方程為)所以直線l過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】本題主要考查了求橢圓的方程,橢圓中直線過定點(diǎn)問題,考查化簡運(yùn)算能力,屬于中檔題7已知橢圓C:,直線l:ykx+b與橢圓C相交于A、B兩點(diǎn)(1)如果k+b,求動直線l所過的定點(diǎn);(2)記橢圓C的上頂點(diǎn)為D,如果ADB,證明動直線l過定點(diǎn)P(0,);(3)如果b,點(diǎn)B關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)為B,向直線AB是過定點(diǎn)?如果是,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);如果不是,請說明理由【答案】(1)定點(diǎn)(1,);(2)見解析;(3)定點(diǎn)(0,2)【分析】(1)把bk代入直線方程可得定點(diǎn)坐標(biāo);(2)根據(jù)ADB,可得,結(jié)合韋達(dá)定

11、理可得關(guān)系;(3)結(jié)合對稱性求出直線AB的方程,結(jié)合韋達(dá)定理,從而可得定點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】(1)k+b,bk,ykxkk(x1),所以動直線l過定點(diǎn)(1,)(2)聯(lián)立消去y得(1+2k2)x2+4kbx+2b220,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2 ,ADB,又D(0,1),(x1,y11)(x2,y21)x1x2+(y11)(y21)x1x2+(kx1+b1)(kx2+b1)x1x2+k2x1x2+(b1)2+k(b1)(x1+x2)(1+k2)x1x2+k(b1)(x1+x2)+(b1)2(1+k2)+k(b1)+(b1)2(b1),(b1)0,又b1(否則直線l過D),b

12、,所以動直線l過定點(diǎn)(0,).(3)b,直線l為:ykx,由(2)知x1+x2,經(jīng)過A(x1,y1),B(x2,y2)的直線方程為: , ,令x0得y ,ykx1 ,所以直線AB是過定點(diǎn)(0,2)【點(diǎn)睛】本題主要考查直線和橢圓的位置關(guān)系,直線恒過定點(diǎn)問題,一般是求解直線的方程中關(guān)系式,從而得到定點(diǎn),側(cè)重考查數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).8已知橢圓C:,若直線l:ykxm與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn)(A,B不是左右頂點(diǎn)),且以AB為直徑的圓過橢圓C的右頂點(diǎn)求證:直線l過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo)【答案】證明見解析;【分析】設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由消元,然后韋達(dá)定理可得x1x2,x1x2,然后算出

13、,然后由條件可得,即y1y2x1x22(x1x2)40,代入化簡可得和的關(guān)系,然后可得答案.【詳解】由 ,消去y并整理得:(34k2)x28mkx4(m23)0,由64m2k216(34k2)(m23)0,得34k2m20.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)x1x2,x1x2y1y2(kx1m)(kx2m)k2x1x2mk(x1x2)m2.以AB為直徑的圓過橢圓的右頂點(diǎn)D(2,0),即,即y1y2x1x22(x1x2)40,所以40,整理得:7m216mk4k20,解得m12k,m2,且滿足34k2m20.當(dāng)m2k時,l:yk(x2),直線過定點(diǎn)(2,0),與已知矛盾;當(dāng)m時,l:yk(x)

14、,直線過定點(diǎn)(,0)綜上可知,直線l過定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為(,0)【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:定點(diǎn)問題的常見解法:假設(shè)定點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題意選擇參數(shù),建立一個直線系或曲線系方程,而該方程與參數(shù)無關(guān),故得到一個關(guān)于定點(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個方程組的解為坐標(biāo)的點(diǎn)即所求定點(diǎn);從特殊位置入手,找出定點(diǎn),再證明該點(diǎn)適合題意.9已知點(diǎn)為橢圓C:上一點(diǎn),且直線過橢圓C的一個焦點(diǎn)(1)求橢圓C的方程(2)不經(jīng)過點(diǎn)的直線l與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),記直線的斜率分別為,若,直線l是否過定點(diǎn)?若過定點(diǎn),求出該定點(diǎn)坐標(biāo);若不過定點(diǎn),說明理由【答案】(1);(2)【分析】(1)根據(jù)題意,可得,再將點(diǎn)代入橢圓方程可得,結(jié)合即可求解. (2)

15、討論直線的斜率是否存在,設(shè)出直線方程,將直線與橢圓方程聯(lián)立,消 可得,由題意利用韋達(dá)定理整理可得,進(jìn)而可求解.【詳解】(1)點(diǎn)為橢圓C:上一點(diǎn),則,解得, 直線過橢圓C的一個焦點(diǎn),令,可得,即,所以,所以橢圓C的方程為.(2)當(dāng)直線的斜率不存在時,設(shè),(且),則,解得,直線恒過點(diǎn);當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè)直線方程為,直線與橢圓的交點(diǎn),聯(lián)立方程,消 可得,則,所以,整理可得,所以,即,因?yàn)橹本€不過點(diǎn),所以,所以,即,直線,當(dāng)時,則,所以直線恒過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】本題考查了求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、直線與橢圓的位置關(guān)系中的定點(diǎn)問題,考查了分類討論思想以及運(yùn)算求解能力,屬于難題.10橢圓C的焦點(diǎn)為,橢圓上一點(diǎn).直線l

16、的斜率存在,且不經(jīng)過點(diǎn),l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),且.(1)求橢圓C的方程;(2)求證:直線l過定點(diǎn).【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)由橢圓的定義及兩點(diǎn)間距離公式可得,即可求得,由焦點(diǎn)可得,進(jìn)而求解;(2)設(shè)直線l方程為,與橢圓方程聯(lián)立可得,即可得到,且,再由可得,利用斜率公式可得,即可得證.【詳解】(1)解:由題,所以,則,所以橢圓方程為.(2)證明:設(shè)直線l方程為,直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),聯(lián)立,可得,即,設(shè),則,因?yàn)?所以,則,得,即,代入可得,把代入,解得,又直線不過點(diǎn),所以,即且,所以直線過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】本題考查求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查直線恒過定點(diǎn)問題,考查運(yùn)算能力.

17、11已知橢圓的一個頂點(diǎn)為,離心率為(1)求橢圓C的方程;(2)若直線l與橢圓C交于M、N兩點(diǎn),直線BM與直線BN的斜率之積為,證明直線l過定點(diǎn)并求出該定點(diǎn)坐標(biāo)【答案】(1);(2)答案見解析,直線過定點(diǎn).【分析】(1)首先根據(jù)頂點(diǎn)為得到,再根據(jù)離心率為得到,從而得到橢圓C的方程.(2)設(shè),與橢圓聯(lián)立得到,利用直線BM與直線BN的斜率之積為和根系關(guān)系得到,從而得到直線恒過的定點(diǎn).【詳解】(1)一個頂點(diǎn)為,故,又,即,所以故橢圓的方程為(2)若直線l的斜率不存在,設(shè),此時,與題設(shè)矛盾,故直線l斜率必存在設(shè),聯(lián)立得,即,化為,解得或(舍去),即直線過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:定點(diǎn)問題,一般從三個方法把握

18、:(1)從特殊情況開始,求出定點(diǎn),再證明定點(diǎn)、定值與變量無關(guān);(2)直接推理,計(jì)算,在整個過程找到參數(shù)之間的關(guān)系,代入直線,得到定點(diǎn).12已知橢圓:的離心率為,且過點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若不過點(diǎn)的動直線與橢圓交于,兩點(diǎn),且,求證:直線過定點(diǎn),并求該定點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1);(2)證明見解析;定點(diǎn).【分析】(1)運(yùn)用離心率公式和基本量,的關(guān)系,以及點(diǎn)滿足橢圓方程,解方程可得橢圓方程;(2)由已知可得直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,與橢圓方程聯(lián)立,整理得.由,利用根與系數(shù)的關(guān)系求得值,從而可證明直線過定點(diǎn).【詳解】(1)解:橢圓:的離心率為,且過點(diǎn),可得,且,解得,則橢圓方程為.(2

19、)證明:由,可知,從而直線與軸不垂直,故可設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,整理得.設(shè),則,由,得,由,得,將代入,得,所以直線過定點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓方程的求法,直線與橢圓的綜合,及定點(diǎn)問題,解題時要認(rèn)真審題,注意函數(shù)與方程思想的合理運(yùn)用. (1)解答直線與橢圓的題目時,時常把兩個曲線的方程聯(lián)立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系(2)涉及到直線方程的設(shè)法時,務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形13如圖,已知橢圓上頂點(diǎn)為A,右焦點(diǎn)為F,直線與圓相切,其中.(1)求橢圓的方程;(2)不過點(diǎn)A的動直線l與橢圓C相交于P,Q兩

20、點(diǎn),且,證明:動直線l過定點(diǎn),并且求出該定點(diǎn)坐標(biāo).【答案】(1);(2)【分析】(1)確定圓M的圓心與半徑,利用直線AF與圓M相切關(guān)系,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式構(gòu)建方程,求得a,即可表示方程;(2)設(shè)直線AP的方程為,則直線AQ的方程為,分別于橢圓聯(lián)立方程求得交點(diǎn)P、Q的坐標(biāo),即可表示直線l的方程,得答案.【詳解】(1)由題可知,則直線的方程為,即因?yàn)橹本€與圓相切,該圓的圓心為則故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(2)因?yàn)椴贿^點(diǎn)A的動直線l與橢圓C相交于P,Q兩點(diǎn),且,即直線AP與坐標(biāo)軸不垂直也不平行由可設(shè)直線AP的方程為,則直線AQ的方程為聯(lián)立,消去y并整理得,解得或,因此點(diǎn)P的坐標(biāo)為,即將上式中的k換成,得

21、點(diǎn)Q所以直線l的斜率為,即直線l的方程為,化簡并整理得,故直線l恒過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】本題考查橢圓中的過定點(diǎn)問題,還考查了求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,屬于較難題.14已知橢圓的右焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)的直線l與E交于A,B兩點(diǎn).當(dāng)l過點(diǎn)F時,直線l的斜率為,當(dāng)l的斜率不存在時,.(1)求橢圓E的方程.(2)以AB為直徑的圓是否過定點(diǎn)?若過定點(diǎn),求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不過定點(diǎn),請說明理由.【答案】(1).(2)以AB為直徑的圓恒過定點(diǎn).【分析】(1)根據(jù)直線的斜率公式求得的值,由,即可求得的值,求得橢圓方程;(2)當(dāng)直線的斜率存在,設(shè)直線的方程,代入橢圓方程,利用韋達(dá)定理及以直徑的圓的方程,令,即可求得,即可判斷以為直徑的

22、圓過定點(diǎn)【詳解】(1)設(shè)橢圓半焦距為c,由題意,所以.l的斜率不存在時,所以,.所以橢圓E的方程為.(2)以AB為直徑的圓過定點(diǎn).理由如下:當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè)的方程,聯(lián)立方程組,消去,整理得,所以,所以,以為直徑的圓的方程:,即,令,則,解得或,所以為直徑的圓過定點(diǎn)當(dāng)直線l的斜率不存在時,此時以AB為直徑的圓的方程為.顯然過點(diǎn)綜上可知,以為直徑的圓過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,直線與橢圓的位置關(guān)系,考查韋達(dá)定理及圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查轉(zhuǎn)化思想,分類討論思想,考查計(jì)算能力,屬于中檔題15已知橢圓:(),與軸負(fù)半軸交于,離心率.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)直線:與橢圓交于,兩點(diǎn),連接,并延

23、長交直線于,兩點(diǎn),已知,求證:直線恒過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).【答案】(1) (2)證明見解析;定點(diǎn)坐標(biāo)為【分析】(1)由條件直接算出即可(2)由得,由可得,同理,然后由推出即可【詳解】(1)由題有,.,.橢圓方程為.(2)由得,.又,同理又,此時滿足直線恒過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】涉及橢圓的弦長、中點(diǎn)、距離等相關(guān)問題時,一般利用根與系數(shù)的關(guān)系采用“設(shè)而不求”“整體帶入”等解法.16在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓,如圖所示,斜率為k(k0)且不過原點(diǎn)的直線l交橢圓C于兩點(diǎn)A,B,線段AB的中點(diǎn)為E,射線OE交橢圓C于點(diǎn)G,交直線x3于點(diǎn)D(3,m)(1)求m2+k2的最小值;(2)若|OG|2|OD|O

24、E|,求證:直線l過定點(diǎn)【答案】(1)2;(2)見解析【分析】(1)設(shè)出直線方程為,聯(lián)立直線的方程和橢圓的方程,化簡為一元二次方程的形式.根據(jù)直線和橢圓有兩個交點(diǎn)得出判別式大于零,寫出韋達(dá)定理,根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式求得點(diǎn)的坐標(biāo),由此求得直線的斜率和方程,根據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)求得的關(guān)系式,結(jié)合基本不等式求得的最小值.(2)將直線的方程代入橢圓方程,求得點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合兩點(diǎn)坐標(biāo)以及兩點(diǎn)間的距離公式,求得,代入列方程,解方程求得的關(guān)系,由此判斷出直線過定點(diǎn).【詳解】(1)設(shè)直線l的方程為ykx+t(k0),由題意,t0,由方程組,得(3k2+1)x2+6ktx+3t230,由題意0,所以3k2+1t2,設(shè)A(x1,y

25、1),B(x2,y2),由根與系數(shù)的關(guān)系得,所以,由于E為線段AB的中點(diǎn),因此,此時,所以O(shè)E所在直線的方程為,又由題意知D(3,m),令x3,得,即mk1,所以m2+k22mk2,當(dāng)且僅當(dāng)mk1時上式等號成立,此時由0得0t2,因此當(dāng)mk1且0t2時,m2+k2取最小值2(2)證明:由(1)知D所在直線的方程為,將其代入橢圓C的方程,并由k0,解得,又,由距離公式及t0得,由|OG|2|OD|OE|,得tk,因此直線l的方程為yk(x+1),所以直線l恒過定點(diǎn)(1,0)【點(diǎn)睛】本小題主要考查直線和橢圓的位置關(guān)系,考查根于系數(shù)關(guān)系,考查直線和直線交點(diǎn)坐標(biāo)、直線和橢圓交點(diǎn)坐標(biāo)的求法,考查兩點(diǎn)間的

26、距離公式,考查直線過定點(diǎn)的問題,綜合性較強(qiáng),屬于中檔題.17已知橢圓的離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為、,且過點(diǎn)(1)求C的方程;(2)設(shè)點(diǎn)M為C上的動點(diǎn),求的取值范圍;(3)設(shè)橢圓C的左頂點(diǎn)為A,不過點(diǎn)A的直線(,)與C交于P,Q兩點(diǎn),PQ的中點(diǎn)為E,若,求證:直線l經(jīng)過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo)【答案】(1);(2);(3)證明見解析,.【分析】(1)由橢圓離心率可得,再將點(diǎn)代入橢圓方程得,可出a,b,從而得到橢圓方程;(2)設(shè)M點(diǎn)的坐標(biāo)為,利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算可知,再由橢圓性質(zhì)可知,即可求得結(jié)果;(3)由,直角三角形斜邊中點(diǎn)等于斜邊一半,可知,設(shè),聯(lián)立,得,由韋達(dá)定理結(jié)合即可得到m與k的關(guān)系,從而得結(jié)

27、果.【詳解】(1)離心率,將點(diǎn)代入橢圓方程得,聯(lián)立解得,所以橢圓C的方程為(2)設(shè)M點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,即由(1)可知,又,(3),且直角三角形斜邊中點(diǎn)等于斜邊一半,設(shè),又,由,得,即或因?yàn)橹本€l不過點(diǎn)A,且滿足,直線l的方程為,即,直線l過定點(diǎn)【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:本題考查求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,求直線過定點(diǎn),求直線過定點(diǎn)的思路:(1)設(shè)直線的點(diǎn)斜式,找到斜率與截距的關(guān)系,確定定點(diǎn);(2)根據(jù)題目中的信息求出直線(如兩點(diǎn)),確定定點(diǎn);(3)根據(jù)圓錐曲線的性質(zhì)確定直線定點(diǎn)的性質(zhì),然后由性質(zhì)確定準(zhǔn)確的定點(diǎn).18已知橢圓過、兩點(diǎn).(1)求橢圓的離心率;(2)設(shè)橢圓的右頂點(diǎn)為,點(diǎn)在橢圓上(不與橢圓的頂點(diǎn)重合),直線與直線交于點(diǎn),直線交軸于點(diǎn),求證

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