因为
2218?e?32,所以23?a?32,12?a2?18. ??????11分
所以k2?,即k?(??,?24]?(24,??]. ??????12分
17解:(Ⅰ)由题设知直线PM与PN的斜率存在且均不为零 所以
x?2KPM?KPN?yx?1x?1?y??
y2整理得
??1(λ≠0,x≠±1) (3分)
(Ⅱ)①当??0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的双曲线(除去顶点) ②当?1???0时,轨迹C为中心在原点,焦点在x轴上的椭圆(除去长轴 两个端点)
③当???1时,轨迹C为以原点为圆心,1的半径的圆除去点(-1,0),(1,0) ④当???1时,轨迹C为中心在原点,焦点在y轴上的椭圆(除去短轴的两个 端点)
x?2
y2
?1 (7分)
(Ⅲ)当???2时,轨迹C的椭圆
2(x≠±1)
由题意知,l的斜率存在 ,设l的方程为y?kx?1,代入椭圆方程中整理得
(k2?2)x?2kx?1?02 (*)设A(x1,y1) B(x2,y2),则x1,x2的方程(*)的两个实根
x1x2??1k2∴
x1?x2??2kk?2,
2?2
2
1(9分)
?12x1?x2∴
S?OAB?12AB?d?121?kx1?x2?
2k?12
?12(x1?x2)?4x1x2?124k22
?(k?2)1?4k2?2 (11分)
2?k(k22?1?2)2?2?(k2?1)?1k2??222
?1 当k=0时,取“=”
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2∴k=0时,△OAB的面积取最大值为2. 18.解:(1)由于F1F2?2NF1,|F1F2|?2,
?2c?2?2?a?c)?2c?2(c??a2?b2?c2? (12分)
∴
2??a?2?2?b?1,解得?,
x2 ∴椭圆的方程是2?y2?1?????????????????5分
(2)∵NA??NB,∴A,B,N三点共线, 而N(?2,0),设直线的方程为y?k(x?2),(k?0),
?y?k(x?2)?22?x2k?1242?y?1y?y?2?0?22?xkk 由消去得:
??()?8?k由y1?y2?4k2k2422k2?12k?00?k?22????.7分 设A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理得
,解得2k2k22?1,y1y2?????1????11NA?NB(x1?2,y1)?(x2?2,y2)y1?y2333?1①,又由得:∴②.
4k?4y?22??32k?1?212k16812?y??222?2k?1 解得k=2???..12分 32k?1,消去y2得:3? 将②式代入①式得:
19. (1)设直线l的方程为:y?k?,联立方程可得?x2(k?0)22得:kx?(4k?4)x?4?0 ①设A(x1,y1),B(x2,y2),C(?x2?y?k??y?4x 4k?4k222k,0),则x1?x2??,
x1?x2?4k2 ②,|MA|?|MB|?1?k|x1?0|?1?k|x2?0|?224(1?k)k22,
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而|MC|?(1?k|?222k?0|)?24(1?k)k22,∴|MC|2?|MA|?|MB|?0,
即|MA|,|MC|、|MB|成等比数列 ????7分
????????????????22(2)由MA??AC,MB??BC得,(x1,y1?2)??(?x1?,?y1),(x2,y2?2)??(?x2?,?y2)
kk即得:???kx1kx1?2,???kx2kx2?2,则?????2kx1x2?2k(x1?x2)kx1x2?2k(x1?x2)?422
由(1)中②代入得?????1,故???为定值且定值为?1 ????13分 20.(1)解:由已知F1(1,0),F2(-1,0) 2分 设M(x0,y0),则y?4x0又
20|MF1|?53,则
53x0?1?53,得:
x0?23,y0??263 4分
又M在椭圆上,∴
2a?|MF1|?|MF2|??(23?1)?(?2263?0)2?4
x2∴a = 2,b2 = a2-c2 = 3 ∴椭圆方程为
4?y23?1 6分
2?x2y???1?43222222?y?kx?m(3?4k)x?8kmx?4m?12?0??(8km)?4(3?4k)(4m?12)?0?(2)解:由 得:, ①
设B(x1,y1),D(x2,y2),则
x1?x2??8km3?4k2,
y1?y2?k(x1?x2)?2m?6m3?4k2 7分
2?x2y???1?412222222?y?kx?m(3?k)x?2kmx?m?12?0??(?2km)?4(3?k)(m?12)?0?由 得: ②
设E(x3,y3),F(x4,y4),则
x3?x4??2km3?k2,
y3?y4?k(x2?x4)?2m?6m3?k2 8分
?????????DF?BE?(x4?x2,y4?y2)?(x3?x1,y3?y1)?(x3?x4?x1?x2,y3?y4?y1?y2)
由
?????????DF?BE?0?x3?x4?(x1?x2)?0?y?y?(y1?y2)?0得:?34?x3?x4?x1?x2?y?y?y?y,即?34122km?8km?2??3?4k23?k?6m6m??22?3?k∴?3?4k,解得:k = 0或m =
0 10分
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当k = 0时,由①②得:?23?m?23又m∈Z,∴m =-3,-2,-1,0,1,2,3
当m = 0时,由①②得:?3?k?3又k∈Z,∴k =-1,0,1∴满足条件的直线有9条.13分
21解:(Ⅰ)∵e?32, ∴a?2b,c?3b.
y?x?b?8b3b ∴A(,),B(0,?b). ?22255?x?4y?4b∵OA?OB??125 ∴?3b52??125 b?4 a?16.
22∴椭圆C的方程为
x216?y24?1. ????????????? 5分
y?x?c?2222222(Ⅱ)?22得?????0 b?ax?2acx?ac?b2222?bx?ay?abx1?x2?2aca?b222 ,y1?y2?2?2bca?b2222.
2acOA?OB=(
a2?b2?2?ac?2?bc?,2), OP??2?. 2222a?b?a?ba?b??2bc222∵点P在椭圆C上 ,将点P坐标代入椭圆方程中得??a?b4c222.
∵b?c?a 0?e?222ca?1, 11414∴??2a?b4c222?2a?c4c222?2e2?? ,??12. ????? 13分
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