全国高考数学试题分类汇编(圆锥曲线部分)

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2005年全国高考数学试题分类汇编——圆锥曲线

第一部分,选择题。

1. (2005全国卷Ⅰ文第6题) 已知双曲线的一条准线为,则该双曲线的离心率为                                   (              )

(A)          (B)        (C)      (D)

2 (2005全国卷Ⅰ理第6题) 已知双曲线的一条准线与抛物线的准线重合,则该双曲线的离心率为                            (     )                                                 

(A)             (B)           (C)          (D)

3. (2005全国卷II文第5题)抛物线上一点的纵坐标为4,则点与抛物线焦点的距离为         (   )

(A) 2             (B) 3             (C) 4             (D) 5

4.(2005全国卷II文第6题) 双曲线的渐近线方程是              (   )

(A)        (B)        (C)        (D)

5. (2005全国卷II理第6题) 已知双曲线的焦点为,点在双曲线上且轴,则到直线的距离为                            (    )

(A)           (B)           (C)             (D)

6. (2005全国卷III理第9题,文第9题) 已知双曲线的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且则点M到x轴的距离为                     (   )

(A)       (B)       (C)   (D)

7. (2005全国卷III理第10题,文第10题) 设椭圆的两个焦点分别为F1、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是            (  )

(A)       (B)    (C)  (D)

8. (2005辽宁卷第11题) 已知双曲线的中心在原点,离心率为.若它的一条准线与抛物线的准线重合,则该双曲线与抛物线的交点到原点的距离是           (   )

    A.2+     B.         C.     D.21

9.2005江苏卷第6题)抛物线y=4上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是 (    )

  ( A )       ( B )       ( C )       ( D ) 0

10. 2005江苏卷第11题) 点P(-3,1)在椭圆的左准线上.过点P且方向为a=(2,-5)的光线,经直线=-2反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为        (   )

  ( A )        ( B )      ( C )     ( D )

11. (2005广东卷第5题)若焦点在x轴上的椭圆的离心率为,则m=  (    )

(A)  (B)  (C)  (D)

12. (2005重庆卷理第9题,文第9题 若动点(x,y)在曲线(b>0)上变化,则x2+2y的最大值为                              (   )

  (A) ;            (B)

(C) ;                       (D) 2b

13. (2005天津卷理第5题,文第6题) 设双曲线以椭圆长轴的两个端点为焦点,其准线过椭圆的焦点,则双曲线的渐近线的斜率为                 (   )

    A.          B.          C.          D.

14.(2006天津卷理第6题) 从集合{1,2,3…,11}中任选两个元素作为椭圆方程中的m和n,则能组成落在矩形区域B={(x,y) x<11且y<9}内的椭圆个数为       (    )

A.43            B. 72           C. 86           D. 90

15.(2005湖南卷理第7题,文第8题)已知双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点为F,右准线与一条渐近线交于点A,△OAF的面积为(O为原点),则两条渐近线的夹角为(   )

  A.30º         B.45º          C.60º         D.90º

16. (2005湖北卷理第5题,文第6题)双曲线离心率为2,有一个焦点与抛物线的焦点重合,则mn的值为                     (   )

    A.           B.           C.           D.

17. (2005福建卷文第9题)

已知定点A、B且AB=4,动点P满足PA-PB=3,则PA的最小值是      (   )

    A.           B.           C.           D.5

18.(2005福建卷理第10题)已知F1、F2是双曲线的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是    (   )

    A.      B.        C.       D.

19. (2005福建卷理第11题)设的最小值是       (   )

    A.        B.       C.-3           D.

20. (2005浙江卷文第9题) 数yax2+1的图象与直线yx相切,则a=     (   )

(A)    (B)    (C)    (D)1

21. 2005上海理第15题过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于A、B两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线                          (    )

A.有且仅有一条   B.有且仅有两条   C.有无穷多条   D.不存在

22. 2005山东卷理第12题) 直线关于原点对称的直线为,若与椭圆的交点为A、B,点为椭圆上的动点,则使的面积为的点的个数为     (    )

(A)1          (B)2       (C)3    (D)4

第二部分,填空题

23. (2005重庆卷文第16题)

已知B是圆F(F为圆心)上一动点,线段AB的垂直平分线交BFP,则动点P的轨迹方程为_____________

24. (2005重庆卷理第16题)

连接抛物线上任意四点组成的四边形可能是     (填写所有正确选项的序号).

    ①菱形           ②有3条边相等的四边形       ③梯形

    ④平行四边形      ⑤有一组对角相等的四边形

25. (2005北京卷文第9题)

抛物线y2=4x的准线方程是      ;焦点坐标是     

26.(2005江西卷理第16题,文第16题)

以下四个关于圆锥曲线的命题中:

    ①设A、B为两个定点,k为非零常数,,则动点P的轨迹为双曲线;

    ②过定圆C上一定点A作圆的动点弦AB,O为坐标原点,若则动点P的轨迹为椭圆;

    ③方程的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;

    ④双曲线有相同的焦点.

    其中真命题的序号为         (写出所有真命题的序号)

27. (2005浙江卷理第13题,文第13题)

过双曲线(a>0,b>0)的左焦点且垂直于x轴的直线与双曲线相交于MN两点,以MN为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于_________.

28. 2005上海理第5题

若双曲线的渐近线方程为,它的一个焦点是,则双曲线的方程是__________。

29. 2005上海文第7题

若椭圆长轴长与短轴长之比为2,它的一个焦点是(2,0),则椭圆的标准方程是_______________

30. 2005山东卷理第14题)

设双曲线的右焦点为,右准线与两条渐近线交于P、两点,如果是直角三角形,则双曲线的离心率.

第三部分,解答题

31. (2005全国卷Ⅰ理第21题,文第22题)  

已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F的直线交椭圆于A、B两点,共线.

  (1)求椭圆的离心率;

  (2)设M为椭圆上任意一点,且,证明为定值.

32. (2005全国卷II理第21题,文第22题)

四点都在椭圆上,为椭圆在轴正半轴上的焦点.已知共线,共线,且.求四边形的面积的最小值和最大值.

33.(2005全国卷III理第21题,文第22题)

两点在抛物线上,是AB的垂直平分线,

  (Ⅰ)当且仅当取何值时,直线经过抛物线的焦点F?证明你的结论;

  (文Ⅱ)当时,求直线的方程.

(理Ⅱ)当直线的斜率为2时,求轴上截距的取值范围。

34.(2005辽宁卷第21题,满分14分)

已知椭圆的左、右焦点分别是F1(-c,0)、F2(c,0),Q是椭圆外的动点,满足点P是线段F1Q与该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满足

  (Ⅰ)设为点P的横坐标,证明

  (Ⅱ)求点T的轨迹C的方程;

  (Ⅲ)试问:在点T的轨迹C上,是否存在点M,

     使△F1MF2的面积S=若存在,求∠F1MF2

        的正切值;若不存在,请说明理由.

35.(2005广东卷第17题)

在平面直角坐标系xOy中,抛物线上异于坐标原点O的两不同动点A、B满足(如图4所示).

(Ⅰ)求得重心G(即三角形三条中线的交点)的轨迹方程;

(Ⅱ)的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.

       (35题图)             (36题图)          (37题图)

36.(2005江西卷文第21题,满分12分)

如图,M是抛物线上y2=x上的一点,动弦ME、MF分别交x轴于A、B两点,且MA=MB.

  (1)若M为定点,证明:直线EF的斜率为定值;

  (2)若M为动点,且∠EMF=90°,求△EMF的重心G的轨迹

37.(2005江西卷理第22题,满分14分)

如图,设抛物线的焦点为F,动点P在直线上运动,过P作抛物线C的两条切线PA、PB,且与抛物线C分别相切于A、B两点.

(1)求△APB的重心G的轨迹方程.

(2)证明∠PFA=∠PFB.

38. (2005重庆卷文第21题,满分12分)

已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为

  (1) 求双曲线C的方程;

  (2) 若直线l与双曲线C恒有两个不同的交点AB,且(其中O为原点),求k的取值范围。

39. (2005重庆卷理第21题,满分12分)

 已知椭圆C1的方程为,双曲线C2的左、右焦点分别为C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点。

  (1) 求双曲线C2的方程;

  (2) 若直线l与椭圆C1及双曲线C2恒有两个不同的交点,且lC2的两个交点AB满足(其中O为原点),求k的取值范围。

40. (2005浙江卷文第19题)

如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F1F2x轴上,长轴A1A2的长为4,左准线lx轴的交点为MMA1A1F1=2∶1.

  (Ⅰ)求椭圆的方程;

  (Ⅱ)若点Pl上的动点,求∠F1PF2最大值.

41. (2005浙江卷理第17题)

如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F1F2x轴上,长轴A1A2的长为4,左准线lx轴的交点为MMA1A1F1=2∶1.

  (Ⅰ)求椭圆的方程;

  (Ⅱ)若直线l1xm(m>1),Pl1上的动点,使∠F1PF2最大的点P记为Q,求点Q的坐标(用m表示).

 

42. (2005天津卷理第21题,文第22题,满分14分)

抛物线C的方程为,过抛物线C上一点P(x0,y0)(x 0≠0)作斜率为k1,k2的两条直线分别交抛物线C于A(x1,y1)B(x2,y2)两点(P,A,B三点互不相同),且满足.

(Ⅰ)求抛物线C的焦点坐标和准线方程;

(Ⅱ)设直线AB上一点M,满足,证明线段PM的中点在y轴上;

(Ⅲ)当=1时,若点P的坐标为(1,-1),求∠PAB为钝角时点A的纵坐标的取值范围.

43. 2005上海卷文第21题,本题共有3个小题,第1小题满分4分, 第2小题满分6分,

第3小题满分6分.

   已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4、且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.

  (1)求抛物线方程;

   (2)过M作MN⊥FA, 垂足为N,求点N的坐标;

   (3)以M为圆心,MB为半径作圆M.当K(m,0)是x轴上一动点时,丫讨论直线AK与圆M的位置关系.

44. 2005上海理第19题,,本题共有3个小题,满分14分,其中第1小题满分6分, 第2小题满分8分

如图,点A、B分别是椭圆长轴的左、右端点,点F是椭圆的右焦点,点P在椭圆上,且位于轴上方,

(1)求点P的坐标;

(2)设M是椭圆长轴AB上的一点,M到直线AP的距离等于,求椭圆上的点到点M的距离的最小值。

45. 2005山东卷理第22题,文第22题)

已知动圆过定点,且与直线相切,其中.

(I)求动圆圆心的轨迹的方程;

(理II)设A、B是轨迹上异于原点的两个不同点,直线的倾斜角分别为,当变化且为定值时,证明直线恒过定点,并求出该定点的坐标.

(文II)设A、B是轨迹上异于原点的两个不同点,直线的倾斜角分别为,当变化且时,证明直线恒过定点,并求出该定点的坐标

46.(2005湖南卷理第19题,文第21题,满分14分)

已知椭圆C:=1(a>b>0)的左.右焦点为F1、F2,离心率为e. 直线ly=exax轴.y轴分别交于点A、B,M是直线l与椭圆C的一个公共点,P是点F1关于直线l的对称点,设=λ.

  (Ⅰ)证明:λ=1-e2

  (Ⅱ)若,△PF1F2的周长为6;写出椭圆C的方程;

  (Ⅲ)确定λ的值,使得△PF1F2是等腰三角形.

47.(2005湖北卷理第21题,文第22题)

设A、B是椭圆上的两点,点N(1,3)是线段AB的中点,线段AB的垂直平分线与椭圆相交于C、D两点.

  (Ⅰ)确定的取值范围,并求直线AB的方程;

(Ⅱ)试判断是否存在这样的,使得A、B、C、D四点在同一个圆上?并说明理由.

48.(2005福建卷理第21题,文第22题)

已知方向向量为的直线l过点()和椭圆的焦点,且椭圆C的中心关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)是否存在过点E(-2,0)的直线m交椭圆C于点M、N,满足cot∠MON≠0(O为原点).若存在,求直线m的方程;若不存在,请说明理由.

49.(2005北京卷理第18题,文第20题)

如图,直线 l1ykxk>0)与直线l2y=-kx之间的阴影区域(不含边界)记为W,其左半部分记为W1,右半部分记为W2

(I)分别用不等式组表示W1和W2

(II)若区域W中的动点P(xy)到l1l2的距离之积等于d2,求点P的轨迹C的方程;

(III)设不过原点O的直线l与(II)中的曲线C相交于M1M2两点,且与l1l2分别交于M3M4两点.求证△OM1M2的重心与△OM3M4的重心重合.

参考答案

1.D   2.D   3. D   4. C  5. C  6. C   7. D  8. B  9. B  10. A

11. B  12. A   13. C  14.B  15. D   16. A    17. C   18. D   19. C   

20. B  21. B   22. B   23.    24.②③⑤   25. x=-1;(1, 0)  

26.③④  27. 2  28.     29.       30..

31. (2005全国卷Ⅰ理第21题,文第22题)  

 解:设椭圆方程为

    则直线AB的方程为

    化简得.

    令

    共线,得

,∴

故离心率为

(II)证明:由(I)知,所以椭圆可化为.

,由已知得

    在椭圆上,   

    即  ①

    由(I)知

    ∴

又,代入①得 

为定值,定值为1

32. (2005全国卷II理第21题,文第22题)

解:如图,由条件知MN和PQ是椭圆的两条弦,相交于焦点F(0,1),且PQ⊥MN,直线PQ、NM中至少有一条存在斜率,不妨设PQ的斜率为K,又PQ过点F(0,1),故PQ的方程为=+1

将此式代入椭圆方程得(2+)+2-1=0

设P、Q两点的坐标分别为(),(),则

从而

亦即

(1)当≠0时,MN的斜率为-,同上可推得

 故四边形面积

=

=≥2

=±1时=2,S=且S是以为自变量的增函数

②当=0时,MN为椭圆长轴,MN=2,PQ=。∴S=PQMN=2

综合①②知四边形PMQN的最大值为2,最小值为

33.(2005全国卷III理第21题,文第22题)

解:(Ⅰ)

<法一>

两点到抛物线的准线的距离相等.

∵抛物线的准线是x轴的平行线,不同时为0,

∴上述条件等价于

,  ∴上述条件等价于 

即当且仅当时,l经过抛物线的焦点F.

<法二>

∵抛物线,即

∴焦点为………………………………………………………1分

(1)直线的斜率不存在时,显然有………………………………3分

(2)直线的斜率存在时,设为k,截距为b

即直线:y=kx+b    由已知得:

……………5分  

……………7分 

的斜率存在时,不可能经过焦点……………………………………8分

所以当且仅当=0时,直线经过抛物线的焦点F…………………………9分

(文Ⅱ)

时,

直线的斜率显然存在,设为:y=kx+b………………………………10分

则由(Ⅰ)得:

  ………………………11分

…………………………………………13分

所以直线的方程为

(理II)

l在y轴上的截距为b,依题意得l的方程为;过点A、B的直线方程可写为,所以满足方程

    A,B为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式

    即

    设AB的中点N的坐标为,则

   

    由

    即得l在y轴上截距的取值范围为().

34.(2005辽宁卷第21题,满分14分)

(Ⅰ)证法一:设点P的坐标为

由P在椭圆上,得

,所以 ………………………3分

证法二:设点P的坐标为

证法三:设点P的坐标为椭圆的左准线方程为

   由椭圆第二定义得,即

    由,所以…………………………3分

(Ⅱ)解法一:设点T的坐标为

      当时,点(,0)和点(-,0)在轨迹上.

时,由,得.

,所以T为线段F2Q的中点.

在△QF1F2中,,所以有

综上所述,点T的轨迹C的方程是…………………………7分

解法二:设点T的坐标为时,点(,0)和点(-,0)在轨迹上.

    当时,由,得.

    又,所以T为线段F2Q的中点.

    设点Q的坐标为(),则

    因此              ①

    由    ②

    将①代入②,可得

    综上所述,点T的轨迹C的方程是……………………7分

 
  (Ⅲ)解法一:C上存在点M()使S=的充要条件是

    

    由③得,由④得 所以,当时,存在点M,使S=

    当时,不存在满足条件的点M.………………………11分

    当时,

    由

   

    ,得

解法二:C上存在点M()使S=的充要条件是

 
    

    由④得 上式代入③得

    于是,当时,存在点M,使S=

    当时,不存在满足条件的点M.………………………11分

    当时,记

    由,所以…………14分

35.(2005广东卷第17题)

解:(I)设△AOB的重心为G(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),则  …(1)

∵OA⊥OB ∴,即,……(2)

又点A,B在抛物线上,有,代入(2)化简得

所以重心为G的轨迹方程为

(II)

由(I)得

当且仅当时,等号成立。

所以△AOB的面积存在最小值,存在时求最小值1;

36.(2005江西卷文第21题,满分12分)

解:(1)设M(y,y0),直线ME的斜率为k(l>0)

则直线MF的斜率为-k,方程为

∴由,消

解得

(定值)

所以直线EF的斜率为定值

(2)直线ME的方程为

同理可得

设重心G(x, y),则有

消去参数

37.(2005江西卷理第22题,满分14分)

解:(1)设切点A、B坐标分别为

∴切线AP的方程为:

 切线BP的方程为:

解得P点的坐标为:

所以△APB的重心G的坐标为

所以,由点P在直线l上运动,从而得到重心G的轨迹方程为:

  (2)方法1:因为

由于P点在抛物线外,则

同理有

∴∠AFP=∠PFB.

方法2:①当所以P点坐标为,则P点到直线AF的距离为:

所以P点到直线BF的距离为:

所以d1=d2,即得∠AFP=∠PFB.

②当时,直线AF的方程:

直线BF的方程:

所以P点到直线AF的距离为:

同理可得到P点到直线BF的距离,因此由d1=d2,可得到∠AFP=∠PFB.

38. (2005重庆卷文第21题,满分12分)

解:(Ⅰ)设双曲线方程为 

由已知得

故双曲线C的方程为

(Ⅱ)将

由直线l与双曲线交于不同的两点得

 ① 设,则

于是  ②

由①、②得 

k的取值范围为

39. (2005重庆卷理第21题,满分12分)

解:(Ⅰ)设双曲线C2的方程为,则

故C2的方程为

(II)将

由直线l与椭圆C1恒有两个不同的交点得

即       ①

.

由直线l与双曲线C2恒有两个不同的交点A,B得

      

解此不等式得    ③

由①、②、③得

故k的取值范围为

40. (2005浙江卷文第19题)

本题主要考查椭圆的几何性质、椭圆方程、两条直线的夹角等基础知识,考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力。满分14分。

解:(Ⅰ)设椭圆方程为,半焦距为,则

(Ⅱ)

41. (2005浙江卷理第17题)

解:(I)设椭圆方程为),半焦距为c, 则

,,

由题意,得 ,解得

故椭圆方程为

(II)设P(

时,

时,

只需求的最大值即可。

直线的斜率,直线的斜率

当且仅当=时,最大,

∴Q(m,±),m>1.

42. (2005天津卷理第21题,文第22题,满分14分)

解:(Ⅰ)由抛物线的方程)得,焦点坐标为,准线方程为

(Ⅱ)证明:设直线的方程为,直线的方程为

和点的坐标是方程组的解.将②式代入①式得,于是,故 ③

又点和点的坐标是方程组的解.将⑤式代入④式得.于是,故

由已知得,,则.  ⑥

设点的坐标为,由,则

将③式和⑥式代入上式得,即

∴线段的中点在轴上.

(Ⅲ)因为点在抛物线上,所以,抛物线方程为

由③式知,代入

代入⑥式得,代入

因此,直线分别与抛物线的交点的坐标为

于是

为钝角且三点互不相同,故必有

求得的取值范围是.又点的纵坐标满足,故当时,;当时,.即

43. 2005上海卷文第21题,本题共有3个小题,第1小题满分4分, 第2小题满分6分,

第3小题满分6分.

[解](1) 抛物线y2=2px的准线为x=-,于是4+=5, ∴p=2.

  ∴抛物线方程为y2=4x.

  (2)∵点A是坐标是(4,4), 由题意得B(0,4),M(0,2),

  又∵F(1,0), ∴kFA=;MN⊥FA, ∴kMN=-,

  则FA的方程为y=(x-1),MN的方程为y-2=-x,解方程组得x=,y=,

  ∴N的坐标(,).

(1)   由题意得, ,圆M.的圆心是点(0,2), 半径为2,

当m=4时, 直线AK的方程为x=4,此时,直线AK与圆M相离.

当m≠4时, 直线AK的方程为y=(x-m),即为4x-(4-m)y-4m=0,

圆心M(0,2)到直线AK的距离d=,令d>2,解得m>1

∴当m>1时, AK与圆M相离;

 当m=1时, AK与圆M相切;

 当m<1时, AK与圆M相交.

44. 2005上海理第19题,,本题共有3个小题,满分14分,其中第1小题满分6分, 第2小题满分8分

[解](1)由已知可得点A(-6,0),F(0,4)

  设点P(,),则={+6, },={-4, },由已知可得

   

  则2+9-18=0, ==-6.

  由于>0,只能=,于是=.

  ∴点P的坐标是(,)

  (2) 直线AP的方程是+6=0.

  设点M(,0),则M到直线AP的距离是.

  于是=,又-6≤≤6,解得=2.

  椭圆上的点(,)到点M的距离

  ,

由于-6≤≤6, ∴当=时,d取得最小值

45. 2005山东卷理第22题,文第22题)


解:(I)如图,设为动圆圆心,为记为,过点作直线的垂线,垂足为,由题意知:即动点到定点与定直线的距离相等,由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,其中为焦点,为准线,所以轨迹方程为

(理II)如图,设,由题意得(否则)且所以直线的斜率存在,设其方程为,显然,将联立消去,得由韦达定理知

(1)当时,即时,所以所以由①知:所以因此直线的方程可表示为,即所以直线恒过定点

(2)当时,由,得==

将①式代入上式整理化简可得:,所以

此时,直线的方程可表示为

所以直线恒过定点

所以由(1)(2)知,当时,直线恒过定点,当时直线恒过定点.

(文II)

直线的方程可表示为

所以,直线恒过定点.

46.(2005湖南卷理第19题,文第21题,满分14分)

(Ⅰ)证法一:因为A、B分别是直线lx轴、y轴的交点,所以A、B的坐标分别是.

   所以点M的坐标是().  由

   证法二:因为A、B分别是直线lx轴、y轴的交点,所以A、B的坐标分别是设M的坐标是

所以    因为点M在椭圆上,所以 

  解得

  (Ⅱ)当时,,所以  由△MF1F­2­­的周长为6,得

     所以 椭圆方程为

  (Ⅲ)解法一:因为PF1l,所以∠PF1F2=90°+∠BAF1为钝角,要使△PF1F2为等腰三角形,必有PF1=F1F2,即

   设点F1l的距离为d,由

   得  所以

   即当△PF1F­2­­为等腰三角形.

解法二:因为PF1l,所以∠PF1F2=90°+∠BAF1为钝角,要使△PF1F2为等腰三角形,必有PF1=F1F2

设点P的坐标是

由PF1=F1F2

两边同时除以4a2,化简得 从而

于是.  即当时,△PF1F2为等腰三角形.

47.(2005湖北卷理第21题,文第22题)

(I)解法1:依题意,可设直线AB的方程为,整理得

  ①

①的两个不同的根,

  ②

是线段AB的中点,得

解得k=-1,代入②得,>12,即的取值范围是(12,+).

于是,直线AB的方程为

解法2:设

依题意,

(II)解法1:代入椭圆方程,整理得

 ③

③的两根,

于是由弦长公式可得

  ④

将直线AB的方程

  ⑤

同理可得

  ⑥

假设在在>12,使得A、B、C、D四点共圆,则CD必为圆的直径,点M为圆心.点M到直线AB的距离为

   ⑦

于是,由④、⑥、⑦式和勾股定理可得

故当时,A、B、C、D四点均在以M为圆心,为半径的圆上.

(注:上述解法中最后一步可按如下解法获得:

A、B、C、D共圆△ACD为直角三角形,A为直角

  ⑧

由⑥式知,⑧式左边=

由④和⑦知,⑧式右边=

         

∴⑧式成立,即A、B、C、D四点共圆

解法2:由(II)解法1及.

代入椭圆方程,整理得

    ③

将直线AB的方程代入椭圆方程,整理得

   ⑤

解③和⑤式可得 

不妨设

计算可得,∴A在以CD为直径的圆上.

又B为A关于CD的对称点,∴A、B、C、D四点共圆.

(注:也可用勾股定理证明AC⊥AD)

48.(2005福建卷理第21题,文第22题)

(I)解法一:直线, ①

过原点垂直的直线方程为, ②

解①②得

∵椭圆中心(0,0)关于直线的对称点在椭圆C的右准线上,

∵直线过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0).

 故椭圆C的方程为 ③

解法二:直线.

  设原点关于直线对称点为(p,q),则解得p=3.

∵椭圆中心(0,0)关于直线的对称点在椭圆C的右准线上,

 

∵直线过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0).

 故椭圆C的方程为 ③

(II)解法一:设M(),N().

当直线m不垂直轴时,直线代入③,整理得

点O到直线MN的距离

   

 
   

    即

    整理得

    当直线m垂直x轴时,也满足.

    故直线m的方程为

    或

    经检验上述直线均满足.所以所求直线方程为

    或

解法二:设M(),N().

    当直线m不垂直轴时,直线代入③,整理得

     

    ∵E(-2,0)是椭圆C的左焦点,

    ∴MN=ME+NE

=

    以下与解法一相同.

解法三:设M(),N().

    设直线,代入③,整理得

   

   

   

   

   

    ∴=,整理得   

    解得

    故直线m的方程为

    经检验上述直线均满足

    所以所求直线方程为

49.(2005北京卷理第18题,文第20题)

解:(I)W1={(x, y) kx<y<-kx, x<0},W2={(x, y) -kx<y<kx, x>0},

   (II)直线l1:kxy=0,直线l2:kxy=0,由题意得

   , 即

   由P(x, y)∈W,知k2x2y2>0,

   所以 ,即,

   所以动点P的轨迹C的方程为

 (III)当直线lx轴垂直时,可设直线l的方程为xaa≠0).由于直线l,曲线C关于x轴对称,且l1l2关于x轴对称,于是M1M2M3M4的中点坐标都为(a,0),所以△OM1M2,△OM3M4的重心坐标都为(a,0),即它们的重心重合,

   当直线l1x轴不垂直时,设直线l的方程为y=mx+nn≠0).

  由,得

   由直线l与曲线C有两个不同交点,可知k2m2≠0且

△=>0

M1M2的坐标分别为(x1, y1),(x2, y2),

, ,

M3M4的坐标分别为(x3, y3),(x4, y4),

从而

所以y3+y4=m(x3+x4)+2nm(x1+x2)+2ny1+y2,

  于是△OM1M2的重心与△OM3M4的重心也重合.