高三数学文科圆锥曲线大题训练(含答案)

高三数学文科圆锥曲线大题训练(含详细解答)

1.已知椭圆22:416C x y +=. (1)求椭圆C 的离心率;

(2)设椭圆C 与y 轴下半轴的交点为B ,如果直线()10y kx k =+≠交椭圆C 于不同的两点,E F ,且,,B E F 构成以EF 为底边,B 为顶点的等腰三角形,判断直线EF 与圆

221

2

x y +=

的位置关系. 1.解:(I)由题意,椭圆C 的标准方程为

22

1164

x y +=, 所以2222216,4,12从而a b c a b ===-=,

因此4,a c ==故椭圆C

的离心率c e a =

=

分 (II)由22

1,416

y kx x y =+??+=?得()22

148120k x kx ++-=, 由题意可知0?>. ..............5分

设点,E F 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,EF 的中点M 的坐标为(),M M x y ,

则1224214M x x k x k +==-+,122

1

214M y y y k

+==+......................7分 因为BEF ?是以EF 为底边,B 为顶点的等腰三角形,

所以BM EF ⊥,

因此BM 的斜率1

BM k k

=-

. ............... ...........................................8分 又点B 的坐标为()0,2-,所以2

22

1

2

2381440414M BM M y k k k k x k k ++++===-

--

+,..........10分 即()238104k k k k +-=-≠,亦即218k =,

所以4

k =±,....................12分

故EF

的方程为440y -+=. ............... ...........................................13分

又圆22

12x y +=

的圆心()0,0O 到直线EF

的距离为d ==>, 所以直线EF 与圆相离.....................14分

2.已知椭圆的中心在坐标原点O

,长轴长为

离心率e =

F 的直线l 交

椭圆于P ,Q 两点. (1)求椭圆的方程;

(2)当直线l 的斜率为1时,求POQ ?的面积;

(3)若以,OP OQ 为邻边的平行四边形是矩形,求满足该条件的直线l 的方程.

2.解:(1)由已知,椭圆方程可设为()22

2210x y a b a b

+=>>. --------1分

∵长轴长为

离心率2

e =

,∴1,b c a === 所求椭圆方程为2

212

x y +=. ----------- 4分 (2)因为直线l 过椭圆右焦点()1,0F ,且斜率为1,所以直线l 的方程为1y x =-.

设()()1122,,,P x y Q x y ,

由 2222,1,

x y y x ?+=?=-? 得 23210

y y +-=,解得 1211,3y y =-=. ∴ 1212112

223

POQ S OF y y y y ?=?-=-=. --------------9分

(3)当直线l 与x 轴垂直时,直线l 的方程为1x =,此时POQ ∠小于90,,OP OQ 为

邻边的平行四边形不可能是矩形.

当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为()1y k x =-.

由 ()22

22,1,

x y y k x ?+=??=-?? 可得()2222124220k x k x k +-+-=.

∴22121222

422

,1212k k x x x x k k

-+==++.11(1)y k x =-,22(1)y k x =-

2

122

12k y y k -∴=+因为以,OP OQ 为邻边的平行四边形是矩形0OP OQ ??=u u u r u u u r .

由22

121222

2201212k k OP OQ x x y y k k

--?=+=+=++uu u r uuu r 得22k =,

k ∴=∴

所求直线的方程为1)y x =-. ----------------14分

3.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22

221(0)x y a b a b

+=>>的一个顶点为(2,0)A -,

离心率为

3

(1)求椭圆C 的标准方程;

(2)直线l 过点A ,过O 作l 的平行线交椭圆C 于P ,Q 两点,如果以PQ 为直径的圆与直线l 相切,求l 的方程. 3. 解:(1)依题意,椭圆的焦点在x 轴上,

因为2a =,

c a =

所以 c =

222

43b a c =-=.

所以 椭圆的方程为22

3144

x y +=. …………4分 (2)依题意,直线l 的斜率显然存在且不为0,设l 的斜率为k ,

则可设直线l 的方程为(2)y k x =+, 则原点O 到直线l 的距离为

d =

设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,

则 22

34

y kx x y =??+=? 消y 得22

(31)4k x +=. 可得

P ,(Q .

因为 以PQ 为直径的圆与直线l 相切,

所以

1

||2

PQ d =,即||OP d =. 所以 222

+=, 解得 1k =±.

所以直线l 的方程为20x y -+=或20x y ++=. ………14分

4.的椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>与直线2x =相交于,P Q 两点(点P

在x 轴上方),且2PQ =.点,A B 是椭圆上位于直线PQ 两侧的两个动点,且

APQ BPQ ∠=∠.

(1)求椭圆C 的标准方程;

(2)求四边形APBQ 面积的取值范围.

4.解:(1)由已知得e =12b a =,设椭圆方程为22221(0)4x y b b b +=>

由题意可知点(2,1)P 在椭圆上, 所以

22

4114b b +=.解得2

2b =. 故椭圆C 的标准方程为22

182

x y +=. ………4分 (2)由题意可知,直线PA ,直线PB 的斜率都存在且不等于0. 因为APQ BPQ ∠=∠,所以PA PB k k =-.

设直线PA 的斜率为k ,则直线:1(2)PA y k x -=-(0k ≠).

由2248

(12),

x y y kx k ?+=?=+-?得222(14)8(12)161640k x k k x k k ++-+--=……(1). 依题意,方程(1)有两个不相等的实数根,即根的判别式0?>成立.

即()

2222

64(12)4(14)161640k k k k k ?=--+-->,

化简得2

16(21)0k +>,解得12

k ≠-

. 因为2是方程(1)的一个解,所以2216164

214A k k x k --?=+.

所以22

882

14A k k x k

--=+. 当方程(1)根的判别式0?=时,1

2

k =-

,此时直线PA 与椭圆相切. 由题意,可知直线PB 的方程为1(2)y k x -=--.

同理,易得2222

8()8()2882

14()14B k k k k x k k ----+-==

+-+. 由于点,A B 是椭圆上位于直线PQ 两侧的两个动点,APQ BPQ ∠=∠,

且能存在四边形APBQ ,则直线PA 的斜率k 需满足12

k >. 设四边形APBQ 面积为S ,则 11

2222

APQ BPQ A B S S S PQ x PQ x ??=+=

?-+?- 2222

1882882

21414B A k k k k PQ x x k k --+-=?-=-

++21614k k =+ 由于12k >

,故2

1616

1144k S k k k

==++. 当12k >

时,144k k +>,即11

0144k k

<

<+,即04S <<. (此处另解:设t k =,讨论函数1()4f t t t

=+在1,2t ??

∈+∞

???

时的取值范围. 222141

()4t f t t t

-'=-=,则当12t >时,()0f t '>,()f t 单调递增.

则当1

2

t >

时,()(4,)f t ∈+∞,即S ∈()0,4.) 所以四边形APBQ 面积S 的取值范围是()0,4. ………14分

5.已知椭圆的一个顶点为)1,0(-A ,焦点在x 轴上,若右焦点到直线

022=+-y x 的距离为3. (1)求椭圆的标准方程;

(2)设直线()0y kx m k =+≠与椭圆相交于不同的两点M 、N ,当A M A N

=时,

求m 的取值范围.

5.解: (1)依题意可设椭圆方程为22

21x y a

+=,………….2分

则右焦点F

的坐标为

)

3=,解得23a =,

故所求椭圆的标准方程为2

213

x y +=. ………………………….5分

6.已知椭圆1C 的中心在坐标原点,两焦点分别为双曲线2

22:12

x C y -=的顶点,直线

0=x 与椭圆1C 交于A ,B 两点,且点A 的坐标为(1),点P 是椭圆1C 上异

于点A ,B 的任意一点,点Q 满足0AQ AP ?=,0BQ BP ?=,且A ,B ,Q 三点不共线. (1)求椭圆1C 的方程; (2)求点Q 的轨迹方程;

(3)求ABQ ?面积的最大值及此时点Q 的坐标.

6.(1)解法1: ∵ 双曲线2

22:12

x C y -=的顶点为1(0)F ,20)F , ……1分

∴ 椭圆1C 两焦点分别为1(0)F ,20)F .

设椭圆1C 方程为122

22=+b

y a x ()0a b >>,

∵ 椭圆1C 过点A (1),∴ 1224a AF AF =+=,得

2a =.……2分

∴ 2

222b a =-

=. ………………………3分

∴ 椭圆1C 的方程为 22

142x y +=. ………………………4分

解法2: ∵ 双曲线2

22:12

x C y -=的顶点为1(0)F ,20)F , …………………1分

∴ 椭圆1C 两焦点分别为1(0)F ,20)F .

设椭圆1C 方程为122

22=+b

y a x ()0a b >>,

∵ 椭圆1C 过点A (1), ∴

22

21

1a b +=. ① ………………………2分 . ∵ 2

2

2a b =+, ② ………………………3分 由①②解得2

4a =, 2

2b =.

∴ 椭圆1C 的方程为 22

142

x y +=. ………………………4分 (2)解法1:设点),(y x Q ,点),(11y x P ,

由A (1)及椭圆1C 关于原点对称可得B 1)-,

∴(1)AQ x y =-,11(1)AP x y =-,

(1)BQ x y =+,11(1)BP x y =+.

由 0AQ AP ?=, 得 11((1)(1)0x x y y +--=, ……………………5分

即 11((1)(1)x x y y =---. ①

同理, 由0BQ BP ?=, 得 11((1)(1)x x y y =-++. ② ……………6分 ①?②得 2

2

2

2

11(2)(2)(1)(1)x x y y --=--. ③ ………………………7分

由于点P 在椭圆1C 上, 则22

11142

x y +=,得221142x y =-, 代入③式得 2

222112(1)(2)(1)(1)y x y y ---=--.

当2110y -≠时,有2225x y +=,

当2110y -=

,则点(1)P -

或P ,此时点Q

对应的坐标分别为或

(1)- ,其坐标也满足方程2225x y +=. ………………………8分

当点P 与点A 重合时,即点

P (1),由②得

3y =-,

解方程组22

25,

3,

x y y ?+=??=-?? 得点Q

的坐标为

)

1-

或22??

- ? ???

. 同理, 当点P 与点B 重合时,可得点Q

的坐标为()

或22??

- ? ???

.

∴点Q 的轨迹方程为 22

25x y +=,

除去四个点

)1-

,22??

- ? ???

, ()

, 2??

? ???

. ………………………9分 解法2:设点),(y x Q ,点),(11y x P ,

A (1)及椭圆1C 关于原点对称可得

B 1)-, ∵0AQ AP ?=,0BQ BP ?=, ∴AQ AP ⊥,BQ BP ⊥.

1=-

(1x ≠,① ……………………5分

1=-

(1x ≠. ② ……………………6分

①?② 得 1222211

1

122

y y x x --?=--. (*) ………………………7分

∵ 点P 在椭圆1C 上, ∴ 2211142x y +=,得22

1122

x y =-,

代入(*)式得221

2

211112122x y x x -

-?=--,即2211122

y x --?=-, 化简得 2225x y +=.

若点(1)P -

或P , 此时点Q

对应的坐标分别为或

(1)- ,其坐标也满足方程2225x y +=. ………………………8分

当点P 与点A 重合时,即点

P (1),由②得

3y =-,

解方程组22

25,

3,

x y y ?+=??=-?? 得点Q

的坐标为

)

1-

或2?

-????

.

同理, 当点P 与点B 重合时,可得点Q

的坐标为()

或2??

?

???

. ∴点Q 的轨迹方程为 22

25x y +=,

除去四个点

)1-

,22??

- ? ???

, ()

,

22??

- ? ???

. ………………………9分 (3) 解法1:点Q (),x y 到直线:

AB 0x =

.

△ABQ

的面积为S =………………………10分

x =

+=

………………………11分

而22

2(2)42y x x =??≤+

(当且仅当2x =

∴S =≤=

2=

. ……12分

当且仅当2x =

时, 等号成立.

由22225,x x y ?=???+=?

解得22,x y ?=

???=?

或22.x y ?=-???=-?

………………………13分

∴△ABQ

的面积最大值为

2, 此时,点Q

的坐标为2?????

或2??- ? ???

.…14分 解法2:由于

AB =

故当点Q 到直线AB 的距离最大时,△ABQ 的面积最大. ………………………10分

设与直线AB 平行的直线为0x m

+=, 由22

0,25,

x m x y ?++=??

+=?

?消去x ,得22

5250y c ++-=, 由()

22

3220250m m ?=-

-=,解得m =.

………………………11分 若2m =

,则

2y =-,2

x =-;若2m =-

2y =,2

x =. …12分

故当点Q 的坐标为22?? ?

???或22??-- ? ???

时,△ABQ 的面积最大,其值为

1

2

2

S AB =

=

. ………………………14分 7.如图,B A ,分别是椭圆C :)0(122

22>>=+b a b

y a x 的左右顶点,F 为其右焦点,2是

AF 与FB 的等差中项,3是AF 与FB 的等比中项.

(1)求椭圆C 的方程;

(2)已知点P 是椭圆C 上异于B A ,的动点,直线l 过点A 且垂直于x 轴,若过F 作直线FQ 垂直于AP ,并交直线l 于点

Q .证明:B P Q ,,三点共线.

7.【解析】: (1)解:F (1,0),|AF|=a+c ,|BF|=a ﹣c .由2是|AF|与|FB|的等差中项,是|AF|与|FB|的等比中项. ∴

,解得a=2,c=1,

∴b 2

=a 2

﹣c 2

=3. ∴椭圆C 的方程为

=1.

(2)证明:直线l 的方程为:x=﹣2,直线AP 的方程为:y=k (x+2)(k≠0),

联立,化为(3+4k 2

)x 2

+16k 2

x+16k 2

﹣12=0,

∴,

∴x P =,∴y P =k (x P +2)=

∵QF ⊥AP ,∴k PF =﹣. 直线QF 的方程为:y=﹣

把x=﹣2代入上述方程可得y Q =, ∴Q

∴k PQ =

=

,k BQ =

∴k PQ =k BQ , ∴B ,P ,Q 三点共线.

8.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2

,且经过点()0,1.圆

22221:C x y a b

+=+. (1)求椭圆C 的方程;

(2)若直线l ():0y kx m k =+≠与椭圆C 有且只有一个公共点M ,且l 与圆1C 相交

于,A B 两点,问AM BM +=0是否成立?请说明理由.

8.解析:(1)解:∵ 椭圆22

22:1x y C a b

+=过点()0,1,

∴ 2

1b =.

∵2

222

c

a b c a =

=+, ∴24a =. ∴椭圆C 的方程为2

214

x y +=. ……………4分 (2)解法1:由(1)知,圆1C 的方程为225x y +=,其圆心为原点O . ……………5分 ∵直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点M ,

∴方程组22

,

14

y kx m x y =+??

?+=?? (*) 有且只有一组解. 由(*)得()

222

148440k x kmx m +++-=. …………6分

从而()(

)()2

2

2

8414440km k

m

?=-+-=,化简得2214m k =+.①………7分

()

22

8414214M km km

x k k =-=-++,22241414M M k m m y kx m m k k =+=-+=++. ……9分 ∴ 点M 的坐标为224,1414km

m k k ??-

?++??

. ……………10分 由于0k ≠,结合①式知0m ≠,

∴OM k k ?=22

1141414m

k k k +?=-≠--

+. …………11分 ∴ OM 与AB 不垂直. ……12分 ∴ 点M 不是线段AB 的中点. ………13分 ∴AM BM +=0不成立. ………14分

解法2:由(1)知,圆1C 的方程为2

2

5x y +=,其圆心为原点O . ………5分 ∵直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点M ,

∴方程组22

,14

y kx m x y =+??

?+=?? (*) 有且只有一组解. 由(*)得()

222

148440k x kmx m +++-=. ………6分

从而()(

)()2

2

2

8414440km k

m

?=-+-=,化简得2214m k =+.① ………7分

()

22

8414214M km km

x k k =-

=-++, ………………8分 由于0k ≠,结合①式知0m ≠,

设()()1122,,,A x y B x y ,线段AB 的中点为(),N N N x y , 由22

,5,

y kx m x y =+??

+=?消去y ,得()2221250k x kmx m +++-=.…………9分 ∴ 122

21N x x km

x k +=

=-+. …………10分 若N M x x =,得22

4114km km

k k -=-++ ,化简得30=,矛盾. ………11分 ∴ 点N 与点M 不重合. ………12分 ∴ 点M 不是线段AB 的中点. …………13分 ∴ AM BM +=0不成立. ………14分

9.已知抛物线C :2

2(0)y px p =>的焦点为F ,若过点F 且斜率为1的直线与抛物线相交于,M N 两点,且8MN =. (1)求抛物线C 的方程;

(2)设直线l 为抛物线C 的切线,且l ∥MN ,P 为l 上一点,求PM PN ?的最小值. 9.【解析】(1)由题可知(

,0)2p F ,则该直线方程为:2

p

y x =-,………1分 代入2

2(0)y px p =>

得:2

2

304

p x px -+=,设1122(,),(,)M x y N x y ,则有

123x x p +=…3分

∵8MN =,∴128x x p ++=,即38p p +=,解得

p =2

∴抛物线的方程为:2

4y x =.………5分 (2)设l 方程为y x b =+,代入

24y x =,得22(24)0x b x b +-+=,

因为l 为抛物线C 的切线,∴0?=,

解得1b =,∴:l 1y x =+ ………7分 由(1)可知:126x x +=,121x x =

设(,1)P m m +,则1122(,(1)),(,(1))PM x m y m PN x m y m =--+=--+

所以1212()()[(1)][(1)]PM PN x m x m y m y m ?=--+-+-+

2212121212()(1)()(1)x x m x x m y y m y y m =-+++-++++

126x x +=,121x x =,

21212()1616y y x x ==,124y y =-, 2212124()y y x x -=-,∴12

1212

4

4x x y y y y -+==-

221644(1)(1)PM PN m m m m ?=-+--+++ ………10分

222[43]2[(2)7]14m m m =--=--≥-

当且仅当2m =时,即点P 的坐标为(2,3)时,PM PN ?的最小值为14-.………12分 10.已知动圆C 过定点)(2,0M ,且在x 轴上截得弦长为4.设该动圆圆心的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 方程;

(2)点A 为直线l :20x y --=上任意一点,过A 作曲线C 的切线,切点分别为P 、 Q ,APQ ?面积的最小值及此时点A 的坐标. 10.解析:(1)设动圆圆心坐标为(,)C x y ,根据题意得

=, (2分)

化简得24x y =. (2分) (2)解法一:设直线PQ 的方程为y kx b =+,

由24x y y kx b

ì?=?í?=+??消去y 得2440x kx b --=

设1122(,),(,)P x y Q x y ,则121244x x k x x b

ì+=??í?=-??,且21616k b D =+ (2分)

以点P 为切点的切线的斜率为1112y x ¢=,其切线方程为1111

()2

y y x x x -=- 即21111

24

y x x x =

- 同理过点Q 的切线的方程为22211

24

y x x x =- 设两条切线的交点为(,)A A A x y 在直线20x y --=上,

12x x 1Q ,解得121222

4A A x x x k x x y b ì+??==???í

??==-????

,即(2,)A k b - 则:220k b +-=,即22b k =- (2分) 代入222161616323216(1)160k b k k k D =+=+-=-+>

12||||PQ x x \=

-=

(2,)A k b -到直线PQ

的距离为d =

(2分)

3

3

22224(22)4[(1)1]k k k =-+=-+

\当1k =时,APQ S D 最小,其最小值为4,此时点A 的坐标为(2,0). (4分) 解法二:设00(,)A x y 在直线20x y --=上,点1122(,),(,)P x y Q x y 在抛物线24x y = 上,则以点P 为切点的切线的斜率为1112y x ¢=,其切线方程为1111

()2

y y x x x -=- 即111

2

y x x y =

- 同理以点Q 为切点的方程为221

2y x x y =- (2分) 设两条切线的均过点00(,)A x y ,则010*******

12y x x y y x x y ì??=-??í??=-????

\点,P Q 的坐标均满足方程

0012y xx y =-,即直线PQ 的方程为:001

2

y x x y =- (2分)

代入抛物线方程24x y =消去y 可得:

2

00240x x x y -+=

00(,)A x y 到直线PQ

的距离为d = (2分)

3

3

222200011

(48)[(2)4]22

x x x =-+=-+

所以当02x =时,APQ S D 最小,其最小值为4,此时点A 的坐标为(2,0). (4分)

11.已知点)1,2(A 在抛物线:E 2x ay =上,直线1:l 1y kx =+(R k ∈,且0k ≠)与抛物线E 相交于C B ,两点,直线AC AB ,分别交直线2:l 1y =-于点S ,T .

(1)求a 的值;

(2)

若S T =1l 的方程;

(3)试判断以线段ST 为直径的圆是否恒过两个定点?若是,求这两个定点的坐

标;若不是,说明理由.

11.(1)解:∵点()2,1A 在抛物线2:E x ay =上, ∴4a =. ……1分 第(2)、(3)问提供以下两种解法:

解法1:(2)由(1)得抛物线E 的方程为24x y =.

设点,B C 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,依题意,2211224,4x y x y ==,

由21,4,y kx x y =+??=?消去y 得2440x kx --=,

解得1,22x k ==±.

∴12124,4x x k x x +==-. ……………2分

直线AB 的斜率2

111111

124224

AB

x y x k x x --+===--, 故直线AB 的方程为()12

124

x y x +-=-. ……………3分 令1y =-,得1822x x =-

+,∴点S 的坐标为18

2,12x ??-- ?+??

. ……………4分

同理可得点T 的坐标为28

2,12x ??-- ?+??. ……………5分

∴()()()

121212888222222x x ST x x x x -??

=-

--= ?++++?? ()()()121212

121288248x x x x

x x x x x x k

k

---=

=

=

+++. ……………6分

∵ST =

∴12x x -=. 由()2

2

1212124x x x x x x -=+-,得22201616k k =+,

解得2k =, 或2k =-, …………… 7分

∴直线1l 的方程为21y x =+,或21y x =-+. ……………9分 (3)设线段ST 的中点坐标为()0,1x -,

则()()()12012124418822222222x x x x x x x ++??=-+-=-

?++++?? ()()()121244444

4222248k k x x x x k

k

++=-

=-

=

-+++. ……………10分

而2

ST =

()

()()2

2

21212

12

2

2

2

1614k x x x x x x k k k +-+-==

, ……………11分

∴以线段ST 为直径的圆的方程为()2

222114x y ST k ??

+++= ???()22

41k k +=. 展开得()()2

22

2

2414414k x x y k k k

++++=-=. ……………12分 令0x =,得()2

14y +=,解得1y =或3y =-. ……………13分 ∴以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. ……………14分 解法2:(2)由(1)得抛物线E 的方程为24x y =.

设直线AB 的方程为()112y k x -=-,点B 的坐标为()11,x y ,

由()112,1,y k x y ?-=-?=-?解得122,1.

x k y ?

=-?

?

?=-?

∴点S 的坐标为12

2,1k ??-- ???. ………2分

由()1212,

4,y k x x y ?-=-?=?消去y ,得2114840x k x k -+-=, 即()()12420x x k --+=,解得2x =或142x k =-. ∴1142x k =-,2

2111114414

y x k k =

=-+. ∴点B 的坐标为()211142,441k k k --+. ………3分 同理,设直线AC 的方程为()212y k x -=-,

则点T 的坐标为22

2,1k ??-- ???,点C 的坐标为()222242,441k k k --+. …………4分

∵点,B C 在直线1:1l y kx =+上,

∴()()

()()

()()2

2222

2112

1212121

4414414242k k k k k k k k k k k k k -+--+---=

=

----121k k =+-.

∴121k k k +=+. ………5分

又()211144142k k k k -+=-1+,得()21111214442412k k kk k k k k k -=-=+--, 化简得122

k

k k =

. ……………6分 ()121212

22222k k ST k k k k -????=---= ? ?????, …………7分

∵ST =,∴

(

)1212

2k k k k -=.∴()()22

12125k k k k -=.

由()()()2

2

2

1212121212454k k k k k k k k k k +=-+=+,

得()2

2

5124

k k k +=

+, 解得2k =±. ……8分

∴直线1l 的方程为21y x =+,或21y x =-+. …… 9分

(3)设点(),P x y 是以线段ST 为直径的圆上任意一点, 则0SP TP ?=, ………10分

得()()122222110x x y y k k ????

-+-++++= ???????, …11分

整理得,()2

24410x x y k

+

-++=. …12分 令0x =,得()2

14y +=,解得1y =或3y =-. ……13分 ∴ 以线段ST 为直径的圆恒过两个定点()()0,1,0,3-. …14分

12.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 的中心在原点O ,焦点在x 轴上,短轴长为2,

(1)求椭圆C 的方程;

(2)B A ,为椭圆C 上满足AOB ?

E 为线段AB 的中点,射线OE 交椭圆C 于点P ,设OP tOE =,求实数t 的值.

12.【解】(I)设椭圆C 的方程为)0(122

22>>=+b a b

y a x

由题意可得:??

?

?

?

??===+=2222222b a c e c b a ,解得:1,2===c b a

因此:椭圆C 的方程为12

22

=+y x (II)(1)当B A ,两点关于x 轴对称时,设直线AB 的方程为m x =,

由题意可得:)2,0()0,2( -∈m

将x m =代入椭圆方程1222

=+y x ,得2

2||2

m y -= 所以:4

622||2=

-=?m m S AOB ,解得:232=m 或212

=m ① 又)0,()0,2(2

1

)(21mt m t OB OA t OE t OP ==+==

因为P 为椭圆C 上一点,所以12

)(2

=mt ② 由①②得:42

=t 或342=t ,又知0>t ,于是2=t 或33

2=

t (2)当B A ,两点关于x 轴不对称时,设直线AB 的方程为h kx y +=,

由??

???+==+h kx y y x 1222

得:0124)21(222=-+++h khx x k 设),(),,(2211y x B y x A ,由判别式0>?可得:2

221h k >+

此时:2

2

12122212212122)(,2122,214k h

h x x k y y k h x x k kh x x +=++=++-=+-=+, 所以2

2

22

212212

21211224)(1||k h k k

x x x x k

AB +-++=-++=

因为点O 到直线AB 的距离2

1||k

h d +=

所以:222221||212112221||21k

h k h k k d AB S AOB

+?+-+?+??==?

46

||212122

22=+-+=h k h k ③ 令221k n +=,代入③整理得:0161634

22=+-h n h n

解得:2

4h n =或234h n =,即:22421h k =+或223421h k =+④

又)21,212(),(21)(212

22121k ht

k kht y y x x t OB OA t OE t OP ++-

=++=+== 因为P 为椭圆C 上一点,所以1])21()212(21[22222=+++-k h k kh t ,即1212

2

2=+t k h ⑤ 将④代入⑤得:42

=t 或342=t ,又知0>t ,于是2=t 或332=

t ,经检验,符合题意 综上所述:2=t 或33

2=t

13.已知点()2,1P 在抛物线()2

1:20C x py p =>上,直线l 过点()0,2Q 且与抛物线1C 交

于A 、B 两点。

(1)求抛物线1C 的方程及弦AB 中点M 的轨迹2C 的方程;

(2)若直线1l 、2l 分别为1C 、2C 的切线,且12//l l ,求12l l 到的最近距离。

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