1、1 (2005安徽) 已知椭圆的中心为坐标原点O, 焦点在x轴上, 斜率为 1 且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A、B两点,OAOB 与(3, 1)a 共线 ()求椭圆的离心率; ()设M为椭圆上任意一点,且( ,)OMOAOBR ,证明 22 为定值 【解答】解: (1)设椭圆方程为 22 22 1(0),( ,0) xy abF c ab 则直线AB的方程为yxc, 代入 22 22 1 xy ab , 化简得 22222222 ()20abxa cxa ca b 令 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y,则 22222 1212 2222 2 , a ca ca b xx
2、x x abab 1212 (,),(3, 1),OAOBxxyyaOAOB 与a 共线, 1212 3()()0yyxx,又 11 yxc, 22 yxc, 1212 3(2 )()0 xxcxx, 12 3 2 xxc 即 2 22 23 2 a cc ab , 所以 22 3ab 22 6 3 a cab, 故离心率 6 3 c e a ()II证明:由(1)知 22 3ab,所以椭圆 22 22 1(0),( ,0) xy abF c ab 可化为 222 33xyb 设( , )M x y,由已知得(x, 1 )(yx, 12 )(yx, 2) y, 12 12 xxx yyy (
3、, )M x y在椭圆上, 222 1212 ()3()3xxyyb 即 2222222 11221212 (3)(3)2(3)3xyxyx xy yb 由(1)知 2222 31 , 22 ac bc 12 3 2 c xx, 2222 2 12 22 3 8 a ca b x xc ab 2222 121212121212 39 33()()43()330 22 x xy yx xxc xcx xxx ccccc 又 222 11 33xyb, 222 22 33xyb,代入得 22 1故 22 为定值,定值为 1 2椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的离心率为 6 3 ,
4、过右焦点F且斜率为 1 的直线交椭圆C于 A,B两点,设M椭圆C上任意一点,且OMOAOB ,则的取值范围为 2,2 【解答】解:设椭圆的焦距为2c,因为 6 3 c a ,所以有 22 2 2 3 ab a ,故有 22 3ab 从而椭圆C的方程可化为: 222 33xyb易知右焦点F的坐标为( 2b,0), 据题意有AB所在的直线方程为:2yxb由,有: 22 46 230 xbxb 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y显然OA 与OB 可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理, 对于这一平面内的向量OM ,有且只有一对实数,使得等式OMOAOB 成立 设( , )
5、M x y,即有:(x, 1 )(yx, 12 )(yx, 2) y,所以 12 xxx, 12 yyy 又点在椭圆C上,所以有 222 1212 ()3()3xxyyb 整理为 2222222 11221212 (3)(3)2(3)3xyxyx xy yb 由有: 12 3 2 2 b xx, 2 12 3 4 b x x 所以 12121212 33(2 )(2 )x xy yx xxb xb 2222 1212 43 2 ()63690 x xb xxbbbb 又A、B在椭圆上,故有 222 11 (3)3xyb, 222 22 (3)3xyb 将,代入可得: 22 1 22 2 1 (
6、) 222 ,故有22 故答案为:2,2 3.椭圆 2 2 2 :1(1) x Hya a ,原点O到直线MN的距离为 3 2 ,其中点(0, 1)M,点( ,0)N a (1)求该椭圆H的离心率e; (2)经过椭圆右焦点 2 F的直线l和该椭圆交于A,B两点,点C在椭圆上,O为原点, 若 13 22 OCOAOB ,求直线l的方程 【解答】解: (1)直线MN的方程为:1 1 xy a ,即0 xaya 2 3 2 1 a a ,解得 3a 又1b ,则 22 2cab该椭圆H的离心率 26 33 c e a (2)由(1)可知:椭圆H的标准方程为: 2 2 1 3 x y,设 1 (A x
7、, 1) y, 2 (B x, 2) y 13 22 OCOAOB , 1212 1313 (,) 2222 Cxxyy,由A,B,C都在椭 圆上, 22 11 33xy, 22 22 33xy, 22 1212 1313 ()3()3 2222 xxyy,由化简整 理可得: 2222 11221212 133 (3)(3)(3)3 442 xyxyx xy y, 把代入化简可得: 1212 30 x xy y,设直线l的方程为:2xmy,代入椭圆方 程可得: 22 (3)2 210mymy , 12 2 2 2 3 m yy m , 12 2 1 3y y m , 2 12121212 (2
8、)(2)2 ()2x xmymym y ym yy, 2 1212 (3)2 ()20my ym yy, 2 22 12 2 (3)220 3 m mm mm ,解得1m 直线l的方程为2xy 当直线l的斜率为 0 时,其方程为:0y ,此时( 3A,0), (3B ,0),不满足,舍去综上可得:直线l的方程为2xy 3已知椭圆 2 2 2 1(1) x ya a ,过右焦点且斜率为 1 的直线交椭圆于A、B两点 (1)证明:OAOB 与向量 2 (ma ,1)共线; (2)设OMOAOB ,当 22 1且M在椭圆上时,求椭圆方程 【解答】 (1)证明:设直线AB的方程为yxc,代入 2 2
9、2 1 x y a , 化简得 222222 (1)20axa cxa ca令 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 则 2 12 2 2 1 a c xx a 又 11 yxc, 22 yxc, 12 2 2 1 c yy a 12 (OAOBxx , 12) yy,OAOB 与向量 2 (ma ,1)共线; (2)解:设( , )M x y,由已知得(x, 1 )(yx, 12 )(yx, 2) y, 12 xxx, 12 yyy,( , )M x y在椭圆上, 2222 1212 ()()xxayya 即 2222222222 11221212 ()()2()xa yx
10、a yx xa y ya 又 2222 11 xa ya, 2222 22 xa ya, 22 1 22 12121212 ()()0 x xa y yx xaxc xc 2222 1212 (1)()(1)0ax xcaxxa a 代入解得3a ,椭圆方程为 2 2 1 3 x y 4已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的离心率为 6 3 ,过右焦点F且斜率为 1 的直线交椭圆 C于A,B两点,N为弦AB的中点 (1)求直线(ON O为坐标原点)的斜率 ON K; (2)对于椭圆C上任意一点M,试证:总存在角()R 使等式:cossinOMOAOB 成立 【解答】解: (1
11、)设椭圆的焦距为2c,因为 6 3 c a , 所以有 22 2 2 3 ab a ,故有 22 3ab从而椭圆C的方程可化为: 222 33xyb 易知右焦点F的坐标为( 2 ,0)b,据题意有AB所在的直线方程为:2yxb 由,有: 22 46 230 xbxb 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 弦AB的 中 点 0 (N x, 0) y, 由 及 韦 达 定 理 有 : 12 000 3 22 ,2 244 xxb xyxbb 所以 0 0 1 3 ON y K x ,即为所求 (2)显然OA 与OB 可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内
12、的 向量OM ,有且只有一对实数,使得等式OMOAOB 成立 设( , )M x y,由1)中各点的坐标有:(x, 1 )(yx, 12 )(yx, 2) y, 所以 12 xxx, 12 yyy 又点在椭圆C上, 所以有 222 1212 ()3()3xxyyb 整理为 2222222 11221212 (3)(3)2(3)3xyxyx xy yb 由有: 2 1212 3 23 , 24 bb xxx x 所以 2 121212121212 33(2 )(2 )43 2 ()6x xy yx xxb xbx xb xxb 222 3960bbb,又A、B在椭圆上,故有 222 11 (3)3xyb, 222 22 (3)3xyb 将,代入可得: 22 1 对于椭圆上的每一个点M,总存在一对实数,使等式OMOAOB 成立, 而 22 1 ,在直角坐标系 xoy中,取点( ,)P , 设以x轴正半轴为始边,以射线OP为终边的角为,显然cos,sin 也就是:对于椭圆C上任意一点M,总存在角()R 使等式:cossinOMOAOB 成 立