0)和N(2,0)是平面上的两点,动点P满足:49.(重庆理科21)如图(21)图,M(?2,PM?PN?6.
y P
y P M O N 答(21)图 M(-2,0) ON(2,0) x (21)图 x (Ⅰ)求点P的轨迹方程;
PN=(Ⅱ)若PM·2,求点P的坐标.
1?cosMPN解:(Ⅰ)由椭圆的定义,点P的轨迹是以M、N为焦点,长轴长2a=6的椭圆. 因此半焦距c=2,长半轴a=3,从而短半轴
b=a2?c2?5,
x2y2??1. 所以椭圆的方程为95 (Ⅱ)由PM?PN?2,得
1?cosMPN PM?PNcosMPN?PM?PN?2. ①
因为cosMPN?1,P不为椭圆长轴顶点,故P、M、N构成三角形.在△PMN
中,MN?4,由余弦定理有
MN2?PM?PN?2PM?PNcosMPN. ②
22 将①代入②,得
2 4?PM2?PN?2(PM?PN?2).
2x2?y2?1上. 故点P在以M、N为焦点,实轴长为23的双曲线3x2y2??1,所以 由(Ⅰ)知,点P的坐标又满足95?33x??,22???5x?9y?45,?2 由方程组?2 解得? 2??x?3y?3.?y??5.??2 即P点坐标为
(335335335335,)、(,-)、(-,)或(?,-). 2222222250.(全国Ⅱ理科21文科22)设椭圆中心在坐标原点,A(2,0)、B(0,1)是它的两个顶点,直
线
y?kx(k?0)与AB相交于点D,与椭圆相较于E、F两点.
(Ⅰ)若 ED?6DF,求k的值; (Ⅱ)求四边形AEBF面积的最大值.
x2?y2?1, (Ⅰ)解:依题设得椭圆的方程为4直线AB,EF的方程分别为x?2y?2,y?kx(k?0). ······································ 2分 如图,设D(x0,kx0),E(x1,kx1),F(x2,kx2),其中x1?x2, 且x1,x2满足方程(1?4k)x?4, 故x2??x1?22y B O E F D A x 21?4k2.①
????????1510由ED?6DF知x0?x1?6(x2?x0),得x0?(6x2?x1)?x2?;
27771?4k由D在AB上知x0?2kx0?2,得x0?所以
2. 1?2k210, ?21?2k71?4k2化简得24k?25k?6?0,
23或k?. ····································································································· 6分 38(Ⅱ)解法一:根据点到直线的距离公式和①式知,点E,F到AB的距离分别为
解得k?h1?x1?2kx1?25?2(1?2k?1?4k2)5(1?4k)2,
h2?x2?2kx2?25?2(1?2k?1?4k2)5(1?4k)2.························································· 9分
又AB?22?1?5,所以四边形AEBF的面积为
1S?AB(h1?h2)214(1?2k)??5?25(1?4k2)?2(1?2k)1?4k21?4k2?4k?21?4k2≤22,
当2k?1,即当k?1时,上式取等号.所以S的最大值为22. ················· 12分 2解法二:由题设,BO?1,AO?2.
设y1?kx1,y2?kx2,由①得x2?0,y2??y1?0, 故四边形AEBF的面积为
S?S△BEF?S△AEF
··············································································································· 9分 ?x2?2y2 ·
2222?(x2?2y2)2?x2?4y2?4x2y2≤2(x2?4y2)?22,
当x2?2y2时,上式取等号.所以S的最大值为22. ···································· 12分
x2y251.(福建文科22)如图,椭圆C:2?2?1(a>b>0)的一个焦点为F(1,0),且过点(2,
ab0).
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若AB为垂直于x轴的动弦,直线l:x?4与x轴交 于点N,直线AF与BN交于点M. (ⅰ)求证:点M恒在椭圆C上; (ⅱ)求△AMN面积的最大值.
【解析】本小题主要考查直线与椭圆的位置关系、轨迹方程、不等式等基本知识,考查运算能力和综合解题能力,满分14分. 解法一:
(Ⅰ)由题设a=2,c=1,从而b2=a2-c2=3,
x2y2??1. 所以椭圆C前方程为43(Ⅱ)(i)由题意得F(1,0),N(4,0).
m2n2?设A(m,n),则B(m,-n)(n≠0),=1. ??① 43AF与BN的方程分别为:n(x-1)-(m-1)y=0,n(x-4)-(m-4)y=0. ??n?x0?1???m?1?y0?0,??(2)设M(x0,y0),则有?
nx?4?m?4y?0,??(3)?????00?由②,③得x0=
5m?83n,y0?.
2m?52m?522x0y0(5m?8)23n2(5m?8)23n2由于?????222434(2m?5)(2m?5)4(2m?5)(2m?5)2?(5m?8)?12n(5m?8)?36?9m??14(2m?5)24(2m?5)22222
所以点M恒在椭圆G上.
x2y2?(ⅱ)设AM的方程为x=xy+1,代入=1得(3t2+4)y2+6ty-9=0. 43设A(x1,y1),M(x2,y2),则有:y1+y2=
2?6x?9,yy?. 123x2?43t2?443·3t2?3|y1-y2|=(y1?y2)?4y1y2?. 23t?4令3t2+4=λ(λ≥4),则 |y1-y2|=
43· ?-1?11211131 =43-()+=43-(-)+,???24因为λ≥4,0<
111≤,所以当=,即?=4,t?0时, ?4?4339y1?y2?y1?y2有最大值. 222|y1-y2|有最大值3,此时AM过点F. △AMN的面积S△AMN=FN·y1?y2?解法二:
(Ⅰ)问解法一: (Ⅱ)(ⅰ)由题意得F(1,0),N(4,0).
m2n2??1. ??① 设A(m,n),则B(m,-n)(n≠0), 43AF与BN的方程分别为:n(x-1)-(m-1)y=0, ??② n(x-4)-(m-4)y=0, ??③ 由②,③得:当≠时,m?525x?83y,n?. ??④ 2x?52x?5x2y2?由④代入①,得=1(y≠0). 43?3n?(m?1)y?0?5?2当x=时,由②,③得:?
2??3n?(m?4)y?0,??2?n?0,解得?与a≠0矛盾.
y?0,?x2x2??1(y?0),即点M恒在椭圆C上. 所以点M的轨迹方程为
43(Ⅱ)同解法一.
52.(山东文科22)已知曲线C1:?xay?1(a?b?0)所围成的封闭图形的面积为45,b曲线C1的内切圆半径为25.记C2为以曲线C1与坐标轴的交点为顶点的椭圆. 3(Ⅰ)求椭圆C2的标准方程;
(Ⅱ)设AB是过椭圆C2中心的任意弦,l是线段AB的垂直平分线.M是l上异于椭圆中
心的点.
(1)若MO??OA(O为坐标原点),当点A在椭圆C2上运动时,求点M的轨迹方程;
(2)若M是l与椭圆C2的交点,求△AMB的面积的最小值.
?2ab?45??x2y2?a?5??1.解:(Ⅰ)由题意得?,椭圆C2的标准方程为 ab25??54???b?2?223?a?b(Ⅱ)(1)设M(x,y),A(x0,y0),
22则由MO??OA得x2?y2??2(x0?y0).???????????①
由于l⊥线段AB,M∈l且M异于椭圆中心,得x0x?y0y?0.??②
22x0y0??1.?????????③ 因为点A在椭圆C2上运动,所以54x2y2??1,即为所求点M的轨迹方程. 由①②③消去x0,y0得
4?25?2