17.(本小题满分14分)
x2y2如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别是椭圆2?2?1(a?b?0)的左、右焦点,顶点
aby B的坐标为(0,b),且△BF1F2是边长为2的等边三角形. B (1)求椭圆的方程;
l (2)过右焦点F2的直线l与椭圆相交于A,C两点, C 记△ABF2,△BCF2的面积分别为S1,S2.若S1=2S2, 求直线l的斜率.
【解】(1)由题意,得a=2c=2,b2=a2-c2=3,
2y2x所求椭圆的方程为??1. ……………… 4分 43F1 O F2 x A (第17题) (2)设B到直线AC的距离为h,由于S1=2S2,
所以,1AF2?h?2?1F2C?h,即AF2?2F2C, …………………………6分
22??????????所以,AF2?2F2C.
解法一:设A,又F(x1,y1),C(x2,y2)(0, 21,)?x1?3?2x2,则(1?x1,?y1)?(2x2?1,y2),即?y??2y. ……………………………8分
?1222?x2y2?x?7,??1,??24?43由?解得,? ………………………12分 2235(3?2x2)(?2y2)??y2??.??18??43??358??5. …………………………………14分 所以,直线l的斜率为k?7?124解法二:由(1)知,x1?3?2x2.…………………………………………8分
2y2x(x1,y1)设点A到椭圆??1右准线x?4的距离为d, 43则
AF21?,所以AF2?2?1x1,同理CF2?2?1x2,
22d2
(2?1x2)由AF2?2F2C得,2?1x1=2即x2=2+1x1. …………………10分 ,222所以,x2?7(以下同解法一).……………………………………………12分
4解法三:椭圆的右准线为直线x?4,
分别过A,C作准线的垂线,垂足分别为A?,C?, 过C作CH⊥AA?,垂足为H.(如图)
y B C l C? CFAF21由于2??,……………10分
CC?AA?2F1 O F2 x A H A? 又AF2?2F2C,在RT△CAH中,
AC?3F2C,AH?2F2C,所以CH?5F2C,
所以tan?CAH?5.…………………………12分
2根据椭圆的对称性知,所求直线斜率为?5. …………………………14分
2
18.(本小题满分16分)
2x2y2已知椭圆2?2?1(a?b?0)右焦点F(1,0),离心率为,过F作两条互相垂直的弦AB,CD,设
2abAB,CD中点分别为M,N.
y (1)求椭圆的方程;
(2)证明:直线MN必过定点,并求出此定点坐标; (3)若弦AB,CD的斜率均存在,求△FMN面积的最大值.
(第18题图)
x
17.(本小题满分15分)
x2y2BC过椭圆M如图,A,B,C是椭圆M:2?2?1(a?b?0)上的三点,其中点A是椭圆的右顶点,
ab的中心,且满足AC?BC,BC?2AC. (1)求椭圆的离心率;
(2)若y轴被?ABC的外接圆所截得弦长为9,
求椭圆方程. yBAOx
C解⑴因为BC过椭圆M的中心,所以BC?2OC?2OB,
又AC?BC,BC?2AC,所以?OAC是以角C为直角的等腰直角三角形,
a2a2()(?)aaaa102222a?3b则A(a,0),C(,?),B(?,),AB?,则, a,所以2??1222222ab所以c?2b,e?226; 3aa44⑵?ABC的外接圆圆心为AB中点P(,),半径为 则?ABC的外接圆为:(x?)?(y?)?令x?0,y?10a, 4a42a4252a 85aa5aa?(?)?9,得a?6, 或y??,所以
4444 (也可以由垂径定理得(102a29a)?()?得a?6) 442x2y2??1. 所以所求的椭圆方程为
3612
x2y2?1的上顶点为A,18. 已知椭圆C:?直线l:y?kx?m交椭圆于P,Q两点,设直线AP,AQ42的斜率分别为k1,k2.
(1)若m?0时,求k1?k2的值;
(2)若k1?k2??1时,证明直线l:y?kx?m过定点.
18.(本小题满分16分)
解(1)当m?0时,直线l:y?kx代入椭圆C:
222yAlOQFxxy??1的方程, 4222P 得到x?2kx?4, …………………………………………2分
解得P(?2)4分
1?2k2,?2k1?2k2,Q(21?2k2,2k1?2k2),……………………?2k1?2k2?2 所以k?2k?2?1?2k21?2, ?21?2k22k2?2 k1?2k?2k?2?1?2k21?22,……………………………………6分 1?2k24k2 所以k?2(1?2k2)1?k2?4??12. …………………………………………8分 (2设P(xx2y21,y1),Q(x2,y2),将直线l:y?kx?m代入椭圆C:4?2?1的方程, 并整理得到(1?2k2)x2?4kmx?2m2?4?0, ………………………………10分
则??0且xx4km2m2?41?2??1?2k2,x1?x2?1?2k2. 由k1?k2??1知,
y1?2y2x??2??1,……………………………………12分 1x2 即y1y2?2(y1?y2)?2?x1x2?0,
(kx1?m)(kx2?m)?2(kx1?m?kx2?m)?x1x2?2?0, k2x1x2?mk(x1?x2)?m2?2k(x1?x2)?22m?x1x2?2?0,
(k2?1)2m2?41?2k2?k(m?2)(?4km1?2k2)?m2?22m?2?0, (k2?1)(2m2?4)?k(m?2)(?4km)?(m2?22m?2)(1?2k2)?0, 所以,3m2?22m?2?0,所以m?2(舍)或m??23,………………14分 所以直线l过定点(0,?23). …………………………………………16分
18.(本小题满分16分)
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:x2y21a2?b2?1(a?b?0)的离心率e?2,l:x?my?1?0(m?R过椭圆)C的右焦点F,且交椭圆C于A,B两点. (1)求椭圆C的标准方程;
直线

