1、第 1 页(共 18 页) 2020-2021 学年黑龙江省哈尔滨九中高二 (上) 期末数学试卷 (文学年黑龙江省哈尔滨九中高二 (上) 期末数学试卷 (文 科)科) 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题 目要求)目要求) 1 (5 分)过点( 4,3)M 和( 2,1)N 的直线方程是( ) A30 xy B10 xy C10 xy D30 xy 2 (5 分)双曲线 22 1 169 yx 的虚半轴长是( ) A3 B4 C6 D8 3 (5 分)直线0 xy被圆
2、22 6240 xyxy截得的弦长等于( ) A4 B2 C2 2 D2 4 (5 分)唐代诗人李颀的诗古从军行开头两句说: “白日登山望烽火,黄昏饮马傍交 河 ”诗中隐含着一个有趣的数学问题 “将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山 脚下某处出发, 先到河边饮马后再回军营, 怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中, 设军营所在区域为 22 1xy, 若将军从点(4, 3)A处出发, 河岸线所在直线方程为4xy, 并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为( ) A8 B7 C6 D5 5 (5 分)已知点( , )x y满足: 22 1xy,x,0y,则xy
3、的取值范围是( ) A2, 2 B 1,1 C1,2 D(1, 2 6 (5 分)已知抛物线 2 :4C yx的焦点为F,过点F的直线与抛物线交于A、B两点,若 | 6AB ,则线段AB的中点M的横坐标为( ) A2 B4 C5 D6 7 (5 分)直线210kxyk 与240 xy的交点在第四象限,则k的取值范围为( ) A( 6,2) B 1 (,0) 6 C 11 (,) 26 D 1 ( ,) 2 8 (5 分)设 1 F, 2 F分别为双曲线 22 1 34 xy 的左,右焦点,点P为双曲线上的一点若 12 120FPF,则点P到x轴的距离为( ) 第 2 页(共 18 页) A 2
4、1 21 B 2 21 21 C 4 21 21 D21 9 (5 分)已知点( 2,3)A 在抛物线 2 :2C ypx的准线上,过点A的直线与C在第一象限相 切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为( ) A 1 2 B 2 3 C 3 4 D 4 3 10 (5 分)设双曲线 22 :1 916 xy C的右顶点为A,右焦点为F,过点F作平行C的一条渐 近线的直线与C交于点B,则AFB的面积为( ) A15 B 32 15 C 15 32 D 64 15 11 (5 分)已知椭圆 22 22 1(0) xy ab ab 上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦 点,若AFBF,设A
5、BF,且 6 , 4 ,则该椭圆离心率e的取值范围为( ) A 2 2 , 3 2 B 2 2 ,1) C 2 2 ,31 D 3 3 , 6 3 12 (5 分)已知F为抛物线 2 yx的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧, 2OA OB(其中O为坐标原点) ,则ABO与AFO面积之和的最小值是( ) A2 B3 C 17 2 8 D10 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分)分) 13 (5 分)已知抛物线的焦点(F a,0)(0)a ,则抛物线的方程为 14 (5 分) 若三个点( 2,1),( 2,3),(2, 1)中恰有两个点在双曲线
6、 2 2 2 :1(0) x Cya a 上, 则双曲线C的渐近线方程为 15 (5 分)椭圆 22 1 123 xy 的焦点分别为 1 F和 2 F,点P在椭圆上如果线段 1 PF的中点在y 轴上,那么 1 |PF是 2 |PF的 倍 16 (5 分)如图,过抛物线 2 :2(0)C ypx p的焦点F的直线l与C相交于A,B两点, 且A,B两点在准线上的射影分别为M,N若, MFNBFN AFMMFN SS SS ,则 第 3 页(共 18 页) 三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17 (10 分)已知直线l过点(1,
7、2) (1)当直线l在两坐标轴上的截距相等时,求直线l方程; (2)若直线l交x轴正半轴,y轴正半轴分别于A,B两点,求AOB面积的最小值 18 (10 分)在圆经过(3,4)C,圆心在直线20 xy上,圆截y轴所得弦长为 8 且圆心E的坐标为整数;这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,进行求解 已知圆E经过点( 1,2)A ,(6,3)B且_; (1)求圆E的方程; (2)求以(2,1)为中点的弦所在的直线方程 19 (12 分)已知抛物线 2 :2(0)C ypx p,焦点为F,准线为l,抛物线C上一点A的横 坐标为 3,且点A到焦点的距离为 4 (1)求抛物线的方程; (2)设过点(
8、6,0)P的直线l与抛物线交于A,B两点,若以AB为直径的圆过点F,求直 线l的方程 20 (12 分) 在平面直角坐标系xOy中, 直线l的参数方程为 3 2 ( 1 3 2 xt t yt 为参数) 以O为 极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2 cos (0)aa,且 曲线C与直线l有且仅有一个公共点 第 4 页(共 18 页) (1)求a; (2)设A,B为曲线C上的两点,且 3 AOB ,求|OAOB的最大值 21 (12 分)已知抛物线 2 4yx,过其焦点F做两条互相垂直的直线 1 l, 2 l, 1 l交抛物线 于A,B两点, 2 l交抛物线于C,D两点
9、 (1)若直线 1 l斜率为 2,求|AB长; (2)求四边形ACBD面积最小值 22 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的焦点为 1( 3F ,0), 2( 3 F,0),且过点 ( 3, 1) 2 ()求椭圆C的方程; ()设椭圆的上顶点为B,过点( 2, 1)作直线交椭圆于M,N两点,记直线MB,NB的 斜率分别为 MB k, NB k, 试判断 MBNB kk是否为定值?若为定值, 求出该定值; 若不是定值, 说明理由 23(12 分) 已知点F是椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的右焦点, 过点F的直线l交椭圆于M, N两点当直线l过C
10、的下顶点时,l的斜率为3,当直线l垂直于C的长轴时,OMN的 面积为 3 2 ()求椭圆C的标准方程; ()当| 2|MFFN时,求直线l的方程; ()若直线l上存在点P满足|PM,|PF,|PN成等比数列,且点P在椭圆外,证明: 点P在定直线上 第 5 页(共 18 页) 2020-2021 学年黑龙江省哈尔滨九中高二 (上) 期末数学试卷 (文学年黑龙江省哈尔滨九中高二 (上) 期末数学试卷 (文 科)科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题分,每小题给出的四个选项中
11、,只有一项符合题 目要求)目要求) 1 (5 分)过点( 4,3)M 和( 2,1)N 的直线方程是( ) A30 xy B10 xy C10 xy D30 xy 【解答】解:因为直线MN的斜率 3 1 1 42 k, 故直线MN的方程1(2)yx ,即10 xy 故选:B 2 (5 分)双曲线 22 1 169 yx 的虚半轴长是( ) A3 B4 C6 D8 【解答】解:双曲线 22 1 169 yx 的虚半轴长是:3b 故选:A 3 (5 分)直线0 xy被圆 22 6240 xyxy截得的弦长等于( ) A4 B2 C2 2 D2 【解答】 解: 根据题意, 圆 22 6240 xyx
12、y即 22 (3)(1)6xy, 其圆心为(3, 1), 半径6r , 圆心到直线0 xy的距离 |3 1| 2 2 d , 则直线0 xy被圆 22 6240 xyxy截得的弦长2624l , 故选:A 4 (5 分)唐代诗人李颀的诗古从军行开头两句说: “白日登山望烽火,黄昏饮马傍交 河 ”诗中隐含着一个有趣的数学问题 “将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山 脚下某处出发, 先到河边饮马后再回军营, 怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中, 设军营所在区域为 22 1xy, 若将军从点(4, 3)A处出发, 河岸线所在直线方程为4xy, 第 6 页(共 18 页) 并假定将军只要到
13、达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为( ) A8 B7 C6 D5 【解答】解:设点Q与点O关于直线40 xy对称 连结AQ,则1AQ即为将军行走的最短路程, 设( , )Q x y,则 40 22 1 xy y x ,解得4x ,4y ,(4,4)Q, 点(4, 3)A, 将军行走的最短路程为: 22 | 1(44)(4( 3)1716AQ 故选:C 5 (5 分)已知点( , )x y满足: 22 1xy,x,0y,则xy的取值范围是( ) A2, 2 B 1,1 C1,2 D(1, 2 【解答】解:点( , )x y满足: 22 1xy,x,0y, 可设cosx,sin
14、y,0, 2 , cossin2sin() 4 xy ,0, 2 , 0, 2 , 44 , 3 4 , 2 sin() 42 ,1, 1xy ,2, 故选:C 6 (5 分)已知抛物线 2 :4C yx的焦点为F,过点F的直线与抛物线交于A、B两点,若 | 6AB ,则线段AB的中点M的横坐标为( ) A2 B4 C5 D6 第 7 页(共 18 页) 【解答】解:抛物线 2 4yx,2p, 设经过点F的直线与抛物线相交于A、B两点, 其横坐标分别为 1 x, 2 x,利用抛物线定义, AB中点横坐标为 012 11 ()(|)2 22 xxxABp, 故选:A 7 (5 分)直线210kx
15、yk 与240 xy的交点在第四象限,则k的取值范围为( ) A( 6,2) B 1 (,0) 6 C 11 (,) 26 D 1 ( ,) 2 【解答】解:联立方程 21 240 ykxk xy ,可解得 24 21 61 21 k x k k y k , 由两直线21ykxk与240 xy交点在第四象限可得 24 0 21 61 0 21 k x k k y k , 解此不等式组可得 11 26 k ,即k的取值范围为 1 ( 2 , 1) 6 故选:C 8 (5 分)设 1 F, 2 F分别为双曲线 22 1 34 xy 的左,右焦点,点P为双曲线上的一点若 12 120FPF,则点P到
16、x轴的距离为( ) A 21 21 B 2 21 21 C 4 21 21 D21 【解答】解:由 22 1 34 xy ,得 2 3a , 2 4b , 2 7c , 设 1 |PFm, 2 |PFn,由双曲线的定义,可得| 2 3mn, 两边平方得: 22 212mnmn, 在 12 FPF中,由余弦定理可得: 222 2cos120428mnmnc, 即 22 28mnmn, 联立可得, 16 3 mn 利用等面积法可得: 11 sin1202| 22 P mncy ,解得 4 21 | 21 P y 第 8 页(共 18 页) 故选:C 9 (5 分)已知点( 2,3)A 在抛物线 2
17、 :2C ypx的准线上,过点A的直线与C在第一象限相 切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为( ) A 1 2 B 2 3 C 3 4 D 4 3 【解答】解:点( 2,3)A 在抛物线 2 :2C ypx的准线上, 即准线方程为:2x , 0p,2 2 p 即4p , 抛物线 2 :8C yx,在第一象限的方程为2 2yx, 设切点( , )B m n,则2 2nm, 又导数 11 2 2 2 y x ,则在切点处的斜率为 2 m , 32 2 n mm 即22 22 23mmm, 解得 2 2 2( 2 m 舍去) , 切点(8,8)B,又(2,0)F, 直线BF的斜率为 804
18、823 , 故选:D 10 (5 分)设双曲线 22 :1 916 xy C的右顶点为A,右焦点为F,过点F作平行C的一条渐 近线的直线与C交于点B,则AFB的面积为( ) A15 B 32 15 C 15 32 D 64 15 【解答】解: 2 9a , 2 16b ,故5c , (3,0)A,(5,0)F,渐近线方程为 4 3 yx , 不妨设BF的方程为 4 (5) 3 yx, 代入双曲线 22 1 916 xy ,解得: 17 ( 5 B, 32) 15 113232 | |2 221515 AFBB SAFy 第 9 页(共 18 页) 故选:B 11 (5 分)已知椭圆 22 22
19、 1(0) xy ab ab 上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦 点,若AFBF,设ABF,且 6 , 4 ,则该椭圆离心率e的取值范围为( ) A 2 2 , 3 2 B 2 2 ,1) C 2 2 ,31 D 3 3 , 6 3 【解答】解:由已知,点B和点A关于原点对称,则点B也在椭圆上, 设椭圆的左焦点为 1 F,则根据椭圆定义: 1 | 210AFAFa, 根据椭圆对称性可知: 1 | |AFBF,因此| 210AFBFa; 因为AFBF,则在Rt ABF中,O为斜边AB中点,则|2 |2ABOFc,那么 |2 sinAFc,| 2 cosBFc; 将、代入得,2 sin2
20、cos2cca, 则离心率 11 sincos 2sin() 4 c e a , 由 6 , 4 , 5 412 , 2 , 由 562 sin 124 , 由函数的单调性可知: 62 sin() 44 ,1,则 2 2 e,31, 故选:C 12 (5 分)已知F为抛物线 2 yx的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧, 2OA OB(其中O为坐标原点) ,则ABO与AFO面积之和的最小值是( ) 第 10 页(共 18 页) A2 B3 C 17 2 8 D10 【解答】解:设直线AB的方程为:xtym,点 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 直线AB与x轴的交点
21、为( ,0)M m, 由 2 2 0 xtym ytym yx ,根据韦达定理有 12 y ym , 2OA OB , 1212 2x xy y, 结合 2 11 yx及 2 22 yx,得 2 1212 ()20y yy y, 点A,B位于x轴的两侧, 12 2y y ,故2m 不妨令点A在x轴上方,则 1 0y ,又 1 ( ,0) 4 F, 121 111 2() 224 ABOAFO SSyyy , 11 11 9292 23 88 yy yy 当且仅当 1 1 92 8 y y ,即 1 4 3 y 时,取“”号, ABO与AFO面积之和的最小值是 3, 故选:B 二、填空题(本大题
22、共二、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分)分) 13 (5 分)已知抛物线的焦点(F a,0)(0)a ,则抛物线的方程为 2 4yax 【解答】解:抛物线的焦点(F a,0)(0)a , 则抛物线的方程为 2 4yax 故答案为: 2 4yax 第 11 页(共 18 页) 14 (5 分) 若三个点( 2,1),( 2,3),(2, 1)中恰有两个点在双曲线 2 2 2 :1(0) x Cya a 上, 则双曲线C的渐近线方程为 2 2 yx 【解答】解:根据题意,若三个点( 2,1),( 2,3),(2, 1)中 恰有两个点在双曲线 2 2 2 :1(0) x Cya
23、 a 上, 又由双曲线的图象关于原点对称, 故( 2,1),(2, 1)在双曲线上, 则有 2 4 11 a ,解可得2a , 则双曲线的方程为 2 2 1 2 x y, 所以渐近线方程为 2 2 yx ; 故答案为: 2 2 yx 15 (5 分)椭圆 22 1 123 xy 的焦点分别为 1 F和 2 F,点P在椭圆上如果线段 1 PF的中点在y 轴上,那么 1 |PF是 2 |PF的 7 倍 【解答】解:椭圆 22 1 123 xy 的左焦点是 1 F,右焦点是 2 F, 1 F为( 3,0), 2 F为(3,0), 设P的坐标为( , )x y,线段 1 PF的中点为 3 (,) 22
24、 xy , 因为段 1 PF的中点在y轴上,所以 3 0 2 x , 3x 3 2 y , 任取一个P为 3 (3,) 2 , 22 1 37 |(33)()3 22 PF, 22 2 33 |(33)() 22 PF 12 | 7|PFPF 故答案为:7 16 (5 分)如图,过抛物线 2 :2(0)C ypx p的焦点F的直线l与C相交于A,B两点, 第 12 页(共 18 页) 且A,B两点在准线上的射影分别为M,N若, MFNBFN AFMMFN SS SS ,则 4 【解答】解:如图,因为, MFNBFN AFMMFN SS SS ,则 2 () MFNBNFAMF SSS , 设M
25、AF,AFa,BFb, 又抛物线定义可得:AMa,BNb,90MFONFOMFANFB , 由余弦定理得 22 2(1cos )MFa, 22 2(1cos )NFb, 2 1 sin 2 MAF Sa , 2 1 sin 2 MBF Sb , 222 1 ()2sin 4 MFN SMF NFa b 2 ()4 MFNBNFAMF SSS , 即可得4 , 故答案为:4 三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17 (10 分)已知直线l过点(1,2) (1)当直线l在两坐标轴上的截距相等时,求直线l方程; (2)若直线l交x
26、轴正半轴,y轴正半轴分别于A,B两点,求AOB面积的最小值 【解答】解: (1)当直线当直线l在两坐标轴上的截距相等为 0 时, 可得直线的斜率2k,此时直线方程为2yx, 当直线l在两坐标轴上的截距相等且不为 0 时, 可设直线方程为1 xy aa , 第 13 页(共 18 页) 则 12 1 aa , 故3a ,此时直线方程3xy,即30 xy, 综上,直线方程为2yx或30 xy; (2)设直线方程1 xy ab ,0a ,0b , 则 12 1 ab , 11112141 (2)(2)()(4)(44)4 22222 AOB ba Sababab abab , 当且仅当 4ba ab
27、 且 12 1 ab ,即2a ,4b 时取等号,此时直线方程为240 xy 18 (10 分)在圆经过(3,4)C,圆心在直线20 xy上,圆截y轴所得弦长为 8 且圆心E的坐标为整数;这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,进行求解 已知圆E经过点( 1,2)A ,(6,3)B且_; (1)求圆E的方程; (2)求以(2,1)为中点的弦所在的直线方程 【解答】解: (1)选设圆的方程为: 22 0 xyDxEyF, 由题意 520 45630 25340 DEF DEF DEF ,解得6D ,2E ,15F , 所以圆的方程为: 22 62150 xyxy;即 22 (3)(1)25xy
28、; 设圆的的方程为: 22 0 xyDxEyF, 圆E经过点( 1,2)A ,(6,3)B,圆心在直线20 xy上, 520 45630 20 22 DEF DEF DE ,解得:6D ,2E ,15F , 所以圆的方程为: 22 (3)(1)25xy; 选条件:设圆的方程为: 22 0 xyDxEyF, 圆E经过点( 1,2)A ,(6,3)B,则 520 45630 DEF DEF , 第 14 页(共 18 页) 圆截y轴所得弦长为 8 且圆心E的坐标为整数, 故方程为: 2 0yEyF的两个实数根 1 y, 2 y的差的绝对值, 所以 22 121212 |()448yyyyy yEF
29、,即 2 464EF, 由可得:6D ,2E ,15F , 或 206 49 D , 74 7 E , 585 49 F , 由题意圆心的坐标为整数, 所以圆的方程为: 22 (3)(1)25xy; (2)由(1)知圆心E坐标(3, 1),弦的中点(2,1)M,弦的斜率 1231 1( 1)2 ME k k , 所以弦所在的直线方程为: 1 2 yx 19 (12 分)已知抛物线 2 :2(0)C ypx p,焦点为F,准线为l,抛物线C上一点A的横 坐标为 3,且点A到焦点的距离为 4 (1)求抛物线的方程; (2)设过点(6,0)P的直线l与抛物线交于A,B两点,若以AB为直径的圆过点F,
30、求直 线l的方程 【解答】解: (1)抛物线 2 2(0)ypx p的准线方程为 2 p x , 由抛物线C上一点A的横坐标为 3, 根据抛物线的定义可知,34 2 p ,解得2p , 所以抛物线C的方程是 2 4yx; (2)由题意可知,直线l不垂直于y轴, 第 15 页(共 18 页) 可设直线:6l xmy,则由 2 4 6 yx xmy 可得 2 4240ymy, 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y,则 12 4yym, 12 24y y , 因为以AB为直径的圆过点F,所以FAFB,即0FA FB , 可得 1212 (1)(1)0 xxy y, 即 222 1
31、2121212 (5)(5)(1)5 ()2524(1)20250mymyy ymy ym yymm , 解得 1 2 m , 所以直线 1 :6 2 l xy , 即:2120lxy或2120 xy 20 (12 分) 在平面直角坐标系xOy中, 直线l的参数方程为 3 2 ( 1 3 2 xt t yt 为参数) 以O为 极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为2 cos (0)aa,且 曲线C与直线l有且仅有一个公共点 (1)求a; (2)设A,B为曲线C上的两点,且 3 AOB ,求|OAOB的最大值 【解答】解: (1)直线l的参数方程为 3 2 ( 1 3 2
32、xt t yt 为参数) ,转换为直角坐标方程为 330 xy, 曲线C的极坐标方程为2 cos (0)aa, 根据 222 cos& sin& & x y xy , 整理得 222 ()xaya, 由于曲线C与直线l有且仅有一个公共点 所以圆心( ,0)a到直线330 xy的距离 22 |3| | ( 3)1 a da , 解得1a 或3, (负值舍去) 故1a 第 16 页(共 18 页) (2)设 1 (A,), 2 (,) 3 B , 所以 12 |2cos2cos()2 3cos() 36 OAOB 当2() 6 Z kk时,最大值为2 3 21 (12 分)已知抛物线 2 4yx,
33、过其焦点F做两条互相垂直的直线 1 l, 2 l, 1 l交抛物线 于A,B两点, 2 l交抛物线于C,D两点 (1)若直线 1 l斜率为 2,求|AB长; (2)求四边形ACBD面积最小值 【解答】解: (1)由题意知,(1,0)F, 直线AB的方程为2(1)yx, 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 联立 2 2(1) 4 yx yx ,得 2 310 xx ,则 12 3xx, 由抛物线的定义知, 12 |25ABxx (2)显然直线 1 l, 2 l的斜率均存在,设直线 1 l的方程为(1)yxk,则直线 2 l的方程为 1 (1)yx k , 联立 2 (1)
34、 4 yx yx k ,得 2222 (24)0 xxkkk,则 2 12 22 244 2xx k kk , 12 2 4 |24ABxx k , 同理可得, 2 2 4 |444 1 ( ) CD k k , 四边形ACBD的面积 2 2 114 | |(4)(44) 22 SABCDk k 2 2 1 8(11)k k 2 2 1 8(22)32卥 k , 当且仅当 2 2 1 k k ,即1 k时,等号成立, 故四边形ACBD面积的最小值为 32 第 17 页(共 18 页) 22 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的焦点为 1( 3F ,0), 2(
35、3 F,0),且过点 ( 3, 1) 2 ()求椭圆C的方程; ()设椭圆的上顶点为B,过点( 2, 1)作直线交椭圆于M,N两点,记直线MB,NB的 斜率分别为 MB k, NB k, 试判断 MBNB kk是否为定值?若为定值, 求出该定值; 若不是定值, 说明理由 【解答】解: ()由题意可得 222 22 3 31 1 4 c abc ab ,解得 2 1 3 a b c , 所以椭圆C的方程为 2 2 1 4 x y ()(0,1)B,设 1 (M x, 1) y, 2 (N x, 2) y,直线MN的方程为1(2)yk x , 与椭圆方程联立 2 2 1(2) 1 4 yk x x
36、 y ,消去y,得 22 (14)8 (21)16 (1)0kxkkxk k, 由根与系数的关系得 12 2 8 (21) 14 kk xx k , 12 2 16 (1) 14 k k x x k , 则 12121212 121212 112(22)()(22)() 2 MBNB yykx xkxxkxx kkk xxx xx x 2(1)8 (21) 2 16 (1) kkk k k k 2(21)1kk 23(12 分) 已知点F是椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的右焦点, 过点F的直线l交椭圆于M, N两点当直线l过C的下顶点时,l的斜率为3,当直线l垂直于C的长轴
37、时,OMN的 面积为 3 2 ()求椭圆C的标准方程; ()当| 2|MFFN时,求直线l的方程; ()若直线l上存在点P满足|PM,|PF,|PN成等比数列,且点P在椭圆外,证明: 点P在定直线上 第 18 页(共 18 页) 【解答】解: ()由题设:3 b c , 2 3 2 b c a ,解得2a ,3b , 所以椭圆C的方程为 22 1 43 xy ()当直线l与x轴重合时,| 3|MFFN,不合题意 当直线l与x轴不重合时,设直线l的方程为1xty, 1 (M x, 1) y, 2 (N x, 2) y, 联立 22 1 3412 xty xy ,消去x整理得 22 (34)690
38、tyty, 有 12 2 6 34 t yy t , 12 2 9 34 y y t , 由| 2|MFFN,得 12 2yy , 联立得 2 222 729 (34)34 t tt ,解得 2 5 5 t 所以直线l的方程为5250 xy ()设 0 (P x, 0) y 当直线l与x轴重合时,因为点p在椭圆外,所以 0 2x , 0 2x 同号, 由 2 | | |PMPNPF,得 2 000 (2)(2)(1)xxx,解得 0 5 2 x , 当直线l与x轴不重合时,由()知 12 2 6 34 t yy t , 12 2 9 34 y y t , 因为 2 10 |1|PMtyy, 2 20 |1|PNtyy, 2 0 |1|PFty, 因为点p在椭圆外,所以 10 yy, 20 yy同号, 由 2 | | |PMPNPF,得 2 10200 ()()yyyyy,解得 0 5 2 x , 整理得 12012 ()0y yyyy,即 0 22 96 0 3434 t y tt , 解得 0 3 2 y t ,代入直线l方程1xty,得 0 5 2 x , 所以点p在定直线 5 2 x 上