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    (新高考)高考数学一轮复习第52讲《圆锥曲线的综合应用-定点、定值问题》达标检测(解析版)

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    (新高考)高考数学一轮复习第52讲《圆锥曲线的综合应用-定点、定值问题》达标检测(解析版)

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    这是一份(新高考)高考数学一轮复习第52讲《圆锥曲线的综合应用-定点、定值问题》达标检测(解析版),共22页。
    《圆锥曲线的综合应用——定点、定值问题》达标检测

    [A组]—应知应会
    1.(2019春•杭州期中)抛物线y2=4x上不同两点A,B(异于原点O)若直线OA、OB斜率之和为1,则直线AB必经过定点(  )
    A.(0,2) B.(0,4) C.(﹣4,0) D.(﹣2,0)
    【分析】代入抛物线消去x得y2﹣4ty﹣4b=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),根据韦达定理以及斜率公式解得b=﹣4t,从而可得.
    【解答】解:设直线AB的方程为:x=ty+b(b≠0)并代入抛物线消去x得y2﹣4ty﹣4b=0,
    设A(x1,y1),B(x2,y2)
    则y1+y2=4t,y12=﹣4b,
    ∴kOA+kOB=+======1,
    ∴b=﹣4t,
    所以直线AB的方程为x=ty﹣4t=t(y﹣4),过定点(0,4).
    故选:B.
    2.(春•赤峰期末)设常数a>0,动点M(x,y)(y≠0)分别与两个定点F1(﹣a,0),F2(a,0)的连线的斜率之积为定值λ,若动点M的轨迹是渐近线斜率为2的双曲线,则λ=(  )
    A.﹣3 B.4 C. D.3
    【分析】根据题意可分别表示出动点P与两定点的连线的斜率,再由已知可得x和y的关系式,再由M的轨迹是渐近线斜率为2的双曲线列式求得λ值.
    【解答】解:依题意可知,•=λ,整理得y2﹣λx2=﹣λa2,
    当λ>0时,M的轨迹为双曲线﹣.
    ∴b2=λa2,则.
    即λ=4.
    故选:B.
    3.(2019春•丽水期末)若动圆C的圆心在抛物线y2=4x上,且与直线l:x=﹣1相切,则动圆C必过一个定点,该定点坐标为(  )
    A.(1,0) B.(2,0) C.(0,1) D.(0,2)
    【分析】由抛物线的方程可得直线x=﹣1即为抛物线的准线方程,结合抛物线的定义得到动圆一定过抛物线的焦点,进而得到答案.
    【解答】解:动圆圆心在抛物线y2=4x上,且抛物线的准线方程为x=﹣1,
    所以动圆圆心到直线x=﹣1的距离与到焦点(1,0)的距离相等,
    所以点(1,0)一定在动圆上,即动圆必过定点(1,0).
    故选:A.
    4.(2019秋•湖北月考)斜率为k的直线l过抛物线y2=2px(p>0)焦点F,交抛物线于A,B两点,点P(x0,y0)为AB中点,则ky0为(  )
    A.定值 B.定值p
    C.定值2p D.与k有关的值
    【分析】设直线方程与抛物线联立得纵坐标之和,进而的中点的纵坐标,直接求出ky0的值为定值.
    【解答】解:显然直线的斜率不为零,抛物线的焦点(,0),
    设直线l为:x=my+,且k=,A(x,y),B(x',y'),
    直线与抛物线联立得:y2﹣2pmy﹣p2=0,y+y'=2pm,
    所以由题意得:y0==pm,所以ky0=•pm=p,
    故选:B.
    5.(•武昌区模拟)已知直线l与抛物线y2=6x交于不同的两点A,B,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,且,则直线l恒过定点(  )
    A. B. C. D.
    【分析】设直线l的方程为:x=my+n,与抛物线方程联立可得:y2﹣6my﹣6n=0,所以y1y2=﹣6n,再利用斜率公式代入中即可求出n的值,进而得出结论.
    【解答】解:设直线l的方程为:x=my+n,
    联立方程,消去x得:y2﹣6my﹣6n=0,
    设A(x1,y1),B(x2,y2),
    ∴y1y2=﹣6n,
    ∵,∴,
    ∴,∴,
    ∴直线l的方程为:x=my﹣2,
    ∴直线l一定过点(﹣2,0),
    故选:C.
    6.(2019春•河南月考)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点M在抛物线C上,若N(x0,0)(x0>1)满足|MF|=|NF|,直线l与直线MN平行且与抛物线C相切于点P,则直线MP一定过点(  )
    A.(1,0) B.(2,0) C.(1,1) D.(﹣1,0)
    【分析】依题意画出图形,由已知利用焦半径公式把M的坐标用x0表示,再利用导数求得抛物线在切点P处的切线斜率,由斜率相等把P的坐标用M的坐标表示,写出MP所在直线方程,取y=0求得x=1,说明直线MP一定过点F(1,0).
    【解答】解:如图,抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),

    N(x0,0)(x0>1),设M(x1,y1),
    由|MF|=|NF|=x0﹣1,得x1+1=x0﹣1,则x1=x0﹣2.
    不妨取M为第一象限的点,则.
    ∴.
    由y=﹣2,得y′=,设P(x2,y2),
    ∴,由,得.
    ∴P(,),
    则MP:=,
    整理得:取y=0,得x=1.
    ∴直线MP一定过点F(1,0).
    故选:A.
    7.(2019•怀化一模)直线l与抛物线C:y2=2x交于A,B两点,O为坐标原点,若直线OA,OB的斜率k1,k2满足k1k2=,则直线l过定点(  )
    A.(﹣3,0) B.(3,0) C.(﹣1,3) D.(﹣2,0)
    【分析】直线l:x=my+b,代入抛物线方程可化为y2﹣2my﹣2b=0,y1y2=﹣2b,结合,即可得出结论.
    【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则=,
    ∴y1y2=6
    直线l:x=my+b,代入抛物线方程可化为y2﹣2my﹣2b=0,
    ∴y1y2=﹣2b,
    ∴﹣2b=6,∴b=﹣3,
    ∴l一定过点(﹣3,0),
    故选:A.
    8.(2019•湖北模拟)设F1(﹣c,0),F2(c,0)是双曲线的左右焦点,点P是C右支上异于顶点的任意一点,PQ是∠F1PF2的角平分线,过点F1作PQ的垂线,垂足为Q,O为坐标原点,则|OQ|的长为(  )
    A.定值a
    B.定值b
    C.定值c
    D.不确定,随P点位置变化而变化
    【分析】先画出双曲线和焦点三角形,由题意可知PQ是MF1的中垂线,再利用双曲线的定义和中位线定理,数形结合即可得结果.
    【解答】解:过点F1作PQ的垂线,垂足为Q,交PF2的延长线于M,
    由三角形PF1M为等腰三角形,可得Q为F1M的中点,
    由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=|F2M|=2a,
    由三角形的中位线定理可得|OQ|=|F2M|=a,
    故选:A.

    9.(2019秋•温州月考)如图,P为椭圆上的一动点,过点P作椭圆的两条切线PA,PB,斜率分别为k1,k2.若k1•k2为定值,则λ=(  )

    A. B. C. D.
    【分析】取P(a,0),设切线方程为:y=k(x﹣a),代入椭圆椭圆方程可得:(b2+a2k2)x2﹣2a3k2x+a4k2﹣a2b2λ=0,令△=0,化简可得k1•k2,取P(0,b),设切线方程为:y=kx+b,同理可得:k1•k2,根据k1•k2为定值进而得出λ.
    【解答】解:取P(a,0),设切线方程为:y=k(x﹣a),
    代入椭圆椭圆方程可得:(b2+a2k2)x2﹣2a3k2x+a4k2﹣a2b2λ=0,
    令△=4a6k4﹣4(b2+a2k2)(a4k2﹣a2b2λ)=0,
    化为:(a2﹣a2λ)k2=b2λ,
    ∴k1•k2=,
    取P(0,b),设切线方程为:y=kx+b,
    代入椭圆椭圆方程可得:(b2+a2k2)x2﹣2kba2x+a2b2(1﹣λ)=0,
    令△=4k2b2a4﹣4(b2+a2k2)a2b2(1﹣λ)=0,
    化为:λa2k2=b2(1﹣λ),
    ∴k1•k2=,
    又k1•k2为定值,
    ∴=,
    解得λ=.
    故选:C.
    10.(春•徐汇区期末)如图,点A是曲线y=(y≤2)上的任意一点,P(0,﹣2),Q(0,2),射线QA交曲线y=于B点,BC垂直于直线y=3,垂足为点C.则下列判断:①|AP|﹣|AQ|为定值2;②|QB|+|BC|为定值5.其中正确的说法是(  )

    A.①②都正确 B.①②都错误
    C.①正确,②错误 D.①都错误,②正确
    【分析】化简方程,结合双曲线的定义,转化求解判断①;利用抛物线的性质与定义,转化求解判断②;
    【解答】解:曲线y=(y≤2)两边平方,
    得y2﹣x2=2,为双曲线=1的2的部分,P(0,﹣2),Q(0,2)恰为该双曲线的两焦点,
    由双曲线定义知,||AP|﹣|AQ||=2,又|AP|>|AQ|,∴|AP|﹣|AQ|=2,①正确;
    曲线y=即抛物线x2=8y,其焦点为Q(0,2),准线方程为y=﹣2,
    过B作BD垂直直线y=﹣2于D,
    由抛物线定义,知|QB|+|BC|=|BD|+|BC|=|CD|=5,②正确;
    故选:A.

    11.(2019春•河南月考)动点P在函数的图象上,以点P为圆心作圆与y轴相切,则该圆过定点   .
    【分析】根据抛物线方程可求得抛物线的焦点和准线方程,根据题意可知P到准线即y轴即抛物线的准线的距离为半径,同时根据抛物线的定义可知P到抛物线焦点的距离等于到准线的距离也是半径,故可推断这些圆必过抛物线的焦点.
    【解答】解:根据动点P在函数的图象上,
    抛物线方程可求得抛物线的焦点为(2,9),抛物线准线方程为x=0即y轴
    ∵P为圆心作圆与y轴相切,
    ∴P到准线即y轴的距离为半径,
    根据抛物线的定义可知P到抛物线焦点的距离等于到准线的距离,
    ∴P到焦点的距离也是圆的半径
    ∴抛物线的焦点必在圆上,
    故圆必过定点(2,0).
    故答案为:(2,0).
    12.(2019•道里区校级一模)已知点P为直线l:x=﹣2上任意一点,过点P作抛物线y2=2px(p>0)的两条切线,切点分别为A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1•x2为定值,此定值为   .
    【分析】取P的特殊位置,设出切线方程并与抛物线方程联立,再根据一元二次方程根与系数的关系求解.
    【解答】解:不妨设P(﹣2,0),过P的切线方程设为y=k(x+2),
    代入抛物线方程y2=2px(p>0)得k2x2+(4k2﹣2p)x+4k2=0,又k≠0,故x1x2=4.
    故答案为4.
    13.(2019春•碑林区校级月考)已知点A在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,点M、N在抛物线C上,且位于x轴的两侧,O是坐标原点,若,则动直线MN过定点,定点的坐标是   .
    【分析】点A在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,可得=,解得p.设直线MN的方程为ty=x﹣m.M(x1,y1),N(x2,y2).与抛物线方程联立,可得根与系数的关系,利用数量积运算性质即可得出.
    【解答】解:点A在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,可得=,解得p=1.
    设直线MN的方程为ty=x﹣m.M(x1,y1),N(x2,y2).
    联立,化为:y2﹣2ty﹣2m=0,
    ∴y1+y2=2t,y1y2=﹣2m,
    ∵,
    ∴3=y1y2+x1x2=y1y2+(ty1+m)(ty2+m)=(1+t2)y1y2+mt(y1+y2)+m2,
    ∴3=﹣2m(1+t2)+2mt2+m2,
    解得m=3或﹣1(舍去),
    ∴ty=x﹣3,
    经过定点(3,0).
    故答案为:(3,0).
    14.(•岳麓区校级模拟)已知P为椭圆上任意一点,点M,N分别在直线与上,且PM∥l2,PN∥l1,若PM2+PN2为定值,则椭圆的离心率为   .
    【分析】设P(x0,y0),由两直线平行的条件可得直线PM,PN的方程,求出M,N的坐标,得出|PM|2+|PN|2关于x0,y0的式子,根据P在椭圆上得出a,b的关系,再由离心率公式,可得所求值.
    【解答】解:设P(x0,y0),则直线PM的方程为y=﹣x++y0,
    直线PN的方程为y=x﹣+y0.
    联立方程组,解得M(+y0,+),
    联立方程组,解得N(﹣y0,﹣+),
    ∴|PM|2+|PN|2=(﹣y0)2+(﹣)2+(+y0)2+(+)2
    =x02+5y02,
    ∵P(x0,y0)在椭圆上,∴b2x02+a2y02=a2b2,
    ∵x02+5y02为定值,
    ∴=,∴e2==1﹣=.
    ∴e=.
    故答案为:.
    15.(2019秋•嘉兴期末)已知椭圆C:+=1(a>b>0)与直线l1:y=x,l2:y=﹣x,过椭圆上的一点P作l1,l2的平行线,分别交l1,l2于M,N两点,若|MN|为定值,则椭圆C的离心率为  .
    【分析】选取特殊点P(0,b),求得两直线,分别求得M和N点坐标,求得|MN|,同理取P(a,0),同理求得|MN|,利用|MN|为定值,求得a和b的关系,即可求得椭圆的离心率.
    【解答】解:当点P为(0,b)时,过椭圆上一点P作l1,l2的平行线分别为m:y=x+b,n:y=﹣x+b,
    联立方程组,解得M(b,),同理可得N(﹣b,),|MN|=2b.
    当点P为(a,0)时,过椭圆上一点P作l1,l2的平行线分别为m:y=(x﹣a),m:y=﹣(x﹣a),
    联立方程组,解得M(,a),同理可得N(,﹣a),|MN|=.
    若|MN|为定值,则2b=,=,
    则椭圆的离心率e===,
    故答案为:.
    16.(•道里区校级模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F是椭圆+=1的一个焦点.
    (1)求抛物线C的方程;
    (2)设P,M,N为抛物线C上的不同三点,点P(1,2),且PM⊥PN.求证:直线MN过定点.
    【分析】(1)求出椭圆的焦点坐标,然后列出方程求解p,即可得到抛物线方程.
    (2)设直线MN的方程为x=my+n,与抛物线联立,得y2﹣4my﹣4n=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),利用韦达定理结合向量的数量积求解nm的关系,即可推出直线MN:x=my+2m+5过的定点.
    【解答】解:(1)依题意椭圆+=1的一个焦点(1,0),
    抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F是椭圆+=1的一个焦点.
    可得=1,所以p=2,所以C:y2=4x,
    (2)设M(x1,y1),N(x2,y2),
    设直线MN的方程为x=my+n,与抛物线联立得y2﹣4my﹣4n=0,
    y1y2=﹣4n,y1+y2=4m,
    x1x2=(my1+n)(my2+n)=m2y1y2+mn(y1+y2)+n2,
    x1+x2=m(y1+y2)+2n,
    由PM⊥PN得(x1﹣1,y1﹣2)•(x2﹣1,y2﹣2)=0.
    化简得n2﹣6n﹣4m2﹣8m+5=0,
    解得n=2m+5或n=﹣2m+1(舍),
    所以直线MN:x=my+2m+5过定点(5,﹣2).
    17.(•让胡路区校级三模)已知抛物线C:x2=4y,过点D(0,2)的直线l交C于A,B两点,过点A,B分别作C的切线,两切线相交于点P.
    (1)记直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,证明k1,k2为定值;
    (2)记△PAB的面积为S△PAB,求S△PAB的最小值.
    【分析】(1)设A,B的坐标分别为,.利用抛物线方程求解函数的导数,设出直线方程与抛物线联立,利用韦达定理转化证明即可.
    (2)设P点坐标为(x,y),求出切线PA的方程,切线PB的方程,求出|AB|,点P到直线AB的距表示三角形的面积,求解S△PAB的最小值.
    【解答】(1)证明:因为A,B两点在曲线x2=4y上,故设A,B的坐标分别为,.
    因为,所以,则,.
    设直线l的斜率为k,则其方程为y=kx+2,由得x2﹣4kx﹣8=0,△=16k2+32>0,x1+x2=4k,x1x2=﹣8,
    所以,所以k1k2为定值.
    (2)解:设P点坐标为(x,y),
    由(1)知切线PA的方程为①
    切线PB的方程为②,
    ①﹣②得;
    ①×x2﹣﹣②×x1得.
    由(1)知x=2k,y=﹣2,所以P点坐标为(2k,﹣2),
    所以=.
    因为点P到直线AB的距离.
    所以.
    因为k2+2≥2,所以当k=0时,S△PAB的最小值为.
    18.(•沈河区校级模拟)如图,已知椭圆上顶点为A,右焦点为F,直线AF与圆M:x2+y2﹣6x﹣2y+7=0相切,其中a>1.
    (Ⅰ)求椭圆的方程;
    (Ⅱ)不过点A的动直线l与椭圆C相交于P,Q两点,且AP⊥AQ,证明:动直线l过定点,并且求出该定点坐标.

    【分析】(Ⅰ)求得A,F的坐标和直线AF的方程,以及圆M的圆心和半径,由直线和圆相切的条件,解方程可得a,进而得到椭圆方程;
    (Ⅱ)分别设直线AP的方程为y=kx+1,直线AQ的方程为y=﹣x+1(k≠0),与椭圆方程联立,求得P,Q的坐标,以及直线PQ的斜率,和直线l的方程,由直线恒过定点的求法,可得所求定点.
    【解答】解:(Ⅰ)椭圆上顶点为A(0,1),右焦点为F(,0),
    则直线AF的方程为x+y﹣=0,
    圆M:x2+y2﹣6x﹣2y+7=0的圆心为(3,1),半径为,
    由直线和圆相切的条件可得=,
    解得a=(负的舍去),则椭圆的方程为+y2=1;
    (Ⅱ)证明:AP⊥AQ,从而直线AP与坐标轴不垂直,
    由A(0,1),可设直线AP的方程为y=kx+1,
    得到直线AQ的方程为y=﹣x+1(k≠0),
    将y=kx+1代入椭圆C的方程+y2=1中,
    并整理得(1+3k2)x2+6kx=0,
    解得x=0或x=﹣,
    可得P的坐标为(﹣,﹣•k+1),即(﹣,),
    将上式中的k换成﹣,同理可得Q(,),
    则直线PQ的斜率为kPQ==,
    所以直线l的方程为y=(x﹣)+,
    整理得直线l的方程为y=x﹣,
    则直线l过定点(0,﹣).
    19.(•辽宁三模)已知圆锥曲线+=1过点A(﹣1,),且过抛物线x2=8y的焦点B.
    (1)求该圆锥曲线的标准方程;
    (2)设点P在该圆锥曲线上,点D的坐标为(,0)点E的坐标为0,),直线PD与y轴交于点M,直线PE与x轴交于点N,求证:|DN|•|EM|为定值.
    【分析】(1)由抛物线方程求出焦点坐标,分别把A,B的坐标代入圆锥曲线方程求得m,n的值,则圆锥曲线的标准方程可求;
    (2)求出D与E的坐标,设椭圆上一点P(x0,y0),分别求出PD与PE的方程,进一步求得|DN|与|EM|,相乘后结合P在椭圆上整体运算即可证明|DN|•|EM|为定值.
    【解答】解:(1)抛物线x2=8y的焦点B(0,2),
    将点A(﹣1,),B(0,2)代入方程得:,
    解得,
    ∴圆锥曲线的标准方程为;
    证明:(2)由(1)可知,该圆锥曲线为椭圆,且D(),E(0,2),
    设椭圆上一点P(x0,y0),则
    直线PD:,令x=0,得,
    ∴|EM|=|2+|;
    直线PE:,令y=0,得,
    ∴|DN|=||.
    ∴|DN|•|EM|=||•|2+|=||•||
    =|•|
    =||.
    ∵点P在椭圆上,∴,即.
    代入上式得:|DN|•|EM|=||
    =||=.
    故|DN|•|EM|为定值.
    20.(•临汾模拟)已知抛物线C:y2=2px(0<p<5),与圆M:(x﹣5)2+y2=16有且只有两个公共点.
    (1)求抛物线C的方程;
    (2)经过R(2,0)的动直线l与抛物线C交于A,B两点,试问在直线y=2上是否存在定点Q,使得直线AQ,BQ的斜率之和为直线RQ斜率的2倍?若存在,求出定点Q;若不存在,请说明理由.
    【分析】(1)联立圆与抛物线方程,得关于x的一元二次方程,由对称性结合判别式等于0,求得p值,可得抛物线C的方程;
    (2)假设直线y=2上存在定点Q(m,2),当直线l的斜率不存在时,求得A,B的坐标,可得2kRQ=kAQ+kBQ成立.
    当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣2),A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线与抛物线方程,得关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系结合斜率关系列式求得m值得结论.
    【解答】解:(1)联立方程,得x2+(2p﹣10)x+9=0,
    ∵抛物线C与圆M有且只有两个公共点,
    则△=(2p﹣10)2﹣36=0,解得p=2或p=8(舍去).
    ∴抛物线C的方程为y2=4x;
    (2)假设直线y=2上存在定点Q(m,2),
    当直线l的斜率不存在时,A(2,),B(2,),
    由题知2kRQ=kAQ+kBQ,即恒成立.
    当直线l的斜率存在时,
    设直线l的方程为y=k(x﹣2),A(x1,y1),B(x2,y2),
    联立,得k2x2﹣4(k2+1)x+4k2=0,
    则,x1x2=4,
    由题知2kRQ=kAQ+kBQ,
    ∴=

    =.
    整理得:(m2﹣4)k﹣2(m+2)=0.
    ∵上式对任意k成立,∴,解得m=﹣2.
    故所求定点为Q(﹣2,2).
    21.(•衡水模拟)已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,O坐标原点,过点F的直线l与C交于A,B两点.
    (1)若直线l与圆相切,求直线l的方程;
    (2)若直线l与x轴的交点为D,且,,试探究:λ+μ是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,试说明理由.
    【分析】(1)求出F(0,1),设l:y=kx+1.通过直线l与圆相切,求解直线方程.
    (2)设l:x=m(y﹣1)(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2).联立,消去x,得m2y2﹣2(m2+2)y+m2=0,利用韦达定理,以及向量关系转化求解即可.
    【解答】解:(1)由已知得F(0,1),
    显然直线l的斜率存在,设l:y=kx+1.
    由直线l与圆相切,
    得,解得,
    即直线l的方程为.
    (2)设l:x=m(y﹣1)(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2).
    联立,消去x,
    得m2y2﹣2(m2+2)y+m2=0,
    所以,y1y2=1.
    易知D(﹣m,0),
    由,得(x1+m,y1)=λ(﹣x1,1﹣y1),
    所以,同理,
    所以===﹣1,
    所以λ+μ为定值﹣1.

    [B组]—强基必备
    1.(•青羊区校级模拟)已知椭圆E:=1(a>b>0)的离心率为,且过点,直线l:y=kx+m交椭圆E于不同的两点A,B,设线段AB的中点为M.
    (1)求椭圆E的方程;
    (2)当△AOB的面积为(其中O为坐标原点)且4k2﹣4m2+3≠0时,试问:在坐标平面上是否存在两个定点C,D,使得当直线l运动时,|MC|+|MD|为定值?若存在,求出点C,D的坐标和定值;若不存在,请说明理由.

    【分析】(1)利用椭圆的离心率为,则a2:b2:c2=4:3:1,设出椭圆E:又椭圆过点,然后求解椭圆方程.
    (2)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,并设A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程,利用韦达定理以及判别式,弦长公式点到直线的距离公式表示三角形的面积,结合mk的关系,求解|MC|+|MD|为定值.
    【解答】解:(1)由于椭圆的离心率为,则a2:b2:c2=4:3:1,
    故椭圆E:又椭圆过点,
    从而,
    从而椭圆E的方程为.
    (2)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,并设A(x1,y1),B(x2,y2),
    联立方程,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,

    从而,从而点M的坐标为
    由于,
    点O到直线l的距离为,
    则△AOB的面积,
    由题得:,
    从而化简得:3(4k2+3)2﹣16m2(4k2+3)+16m4=0,
    故[(4k2+3)﹣4m2][3(4k2+3)﹣4m2]=0,即或,
    又由于4k2﹣4m2+3≠0,从而.
    当时,由于,,
    从而,
    即点M在椭圆上.
    由椭圆的定义得,存在点,或,,
    使得|MC|+|MD|为定值.
    2.(•连云港模拟)如图,椭圆C1:(a>b>0)和圆C2:x2+y2=b2,已知圆C2将椭圆C1的长轴三等分,椭圆C1右焦点到右准线的距离为,椭圆C1的下顶点为E,过坐标原点O且与坐标轴不重合的任意直线l与圆C2相交于点A、B.
    (1)求椭圆C1的方程;
    (2)若直线EA、EB分别与椭圆C1相交于另一个交点为点P、M.
    ①求证:直线MP经过一定点;
    ②试问:是否存在以(m,0)为圆心,为半径的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交?若存在,请求出所有m的值;若不存在,请说明理由.

    【分析】(1)由圆C2将椭圆C1的长轴三等分,可得;又椭圆C1右焦点到右准线的距离为,可得,及a2=b2+c2即可得出;
    (2)①由题意知直线PE,ME的斜率存在且不为0,设直线PE的斜率为k,则PE:y=kx﹣1,与椭圆的方程联立可得点P的坐标,同理可得点M的坐标,进而得到直线PM的方程,可得直线PM过定点.
    ②由直线PE的方程与圆的方程联立可得点A的坐标,进而得到直线AB的方程.假设存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,则圆心到二直线的距离都小于半径.即(i),(ii).得出m的取值范围存在即可.
    【解答】解:(1)由圆C2将椭圆C1的长轴三等分,∴,则a=3b.
    ∴,
    又椭圆C1右焦点到右准线的距离为,
    ∴,∴b=1,则a=3,
    ∴椭圆方程为.
    (2)①由题意知直线PE,ME的斜率存在且不为0,设直线PE的斜率为k,则PE:y=kx﹣1,
    由得或
    ∴,
    用去代k,得,

    ∴PM:,即,
    ∴直线PM经过定点.
    ②由得或
    ∴,
    则直线AB:,
    设,则t∈R,直线PM:,直线AB:y=5tx,
    假设存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,
    则(i),(ii).
    由(i)得对t∈R恒成立,则,
    由(ii)得,对t∈R恒成立,
    当时,不合题意;当时,,得,即,
    ∴存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,所有m的取值集合为.




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