(完整版)解析几何(大题)
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21.(本小题满分12分)[2017皖南八校]如图,点2,0A,2,0B分别为椭圆2222:10xyCabab的左右顶点,,,PMN为椭圆C上非顶点的三点,直线,APBP的斜率分别为12,kk,且1214kk,APOM∥,BPON∥.
(1)求椭圆C的方程;
(2)判断OMN△的面积是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由.
【答案】(1)22:14xCy;(2)定值1.
【解析】(1)221,11442,APBPbkkbaag,椭圆22:14xCy.
(2)设直线MN的方程为ykxt,11,Mxy,22,Nxy,
22222,4184401,4ykxtkxktxtxy,
122841ktxxk,21224441txxk,
1212121212121211404044yykkyyxxkxtkxtxxxx,
22121241440kxxktxxt,
2222222448414402414141tktkktttkkk,
2222121212114MNkxxkxxxx
222222284411422414141kttkkkkk,
21tdk,222212214112ttkSkkt.
∴OMN△的面积为定值1.
20.(本小题满分12分)[2017平安一中]已知椭圆2222:1(0)xyMabab的离心率是22,上顶点B是抛物线24xy的焦点.
(1)求椭圆M的标准方程;
(2)若P、Q是椭圆M上的两个动点,且OP⊥OQ(O是坐标原点),由点O作OR⊥PQ于R,试求点R的轨迹方程.
【答案】(1)2212xy;(2)2223xy.
【解析】(1)由题设知22222caba······①
又1b······②
所以椭圆M的标准方程为2212xy.
(2)(i)若直线PQ∥x轴,设直线:PQym,并联立椭圆方程解出2(22)Pmm,,2(22)Qmm,,由OP⊥OQ得260320||||3OPOQmORmuuuruuur定值;
(ii)若直线PQ不平行x轴,设直线:PQxtyn()tRnR,,联立椭圆M的方程消x得222(2)2(2)0tytnyn,设11()Pxy,,22()Qxy,,
由韦达定理得12221222····22········ 2tnyytnyyt③④,由OP⊥OQ得0OPOQuuuruuur,即12120xxyy,
即1212()()0tyntynyy······⑤
把③、④代入⑤并化简得22312nt,所以223n≥,
又原点O到直线PQ的距离22||||6||3132nnORtn定值,
所以动点R的轨迹是以点O为圆心,63为半径的圆,其方程为2223xy.
20.(本小题满分12分)[2017郑州一中]已知圆M:222()0xyrr与直线1l:340xy相切,设点A为圆上一动点,ABx轴于B,且动点N满足2ABNBuuuruuur,设动点N的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)直线l与直线1l垂直且与曲线C交于P,Q两点,求OPQ△面积的最大值.
【答案】(1)2214xy;(2)1.
【解析】(1)设动点()Nxy,,00()Axy,,因为ABx轴于B,所以0(0)Bx,,
设圆M的方程为222:xyMr,
由题意得|4|213r,
所以圆M的方程为22:4xMy.
由题意,2ABNBuuuruuur,所以00(0)2()yxxy,,,
所以,即002xxyy,
将(2)Axy,代入圆22:4xMy,得动点N的轨迹方程2214xy.
(2)由题意设直线l:30xym,设直线l与椭圆2214xy交于11()Pxy,,22()Qxy,,联立方程22344yxmxy,得221383440xmxm,
222192413(44)16(13)0mmm,解得2 13m,
22128316(13)432132613mmmmx,
又因为点O到直线l的距离||2md,2124132||213mPQxx,