akcbkc→
∵F1B=?b-ak+c,b-ak?,
??
akcbkc→
F2B=?b-ak-c,b-ak?,
??
→→F1B·F2B=0.
akcbkc
∴?b-ak?2-c2+?b-ak?2=0
????
整理得c2k2=(b-ak)2② c
由①②得=2
a∴C的离心率e=2. 答案:2
三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)
3
9.(2019·全国Ⅰ卷)已知拋物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,
2B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程; →→→(2)若AP=3PB,求|AB|. 解:
3
(1)设直线l的方程为y=x+b,
2A(x1,y1),B(x2,y2)
3??y=2x+b9由?得x2+(3b-3)x+b2=0.
4
??y2=3x3-3b4-4b∴x1+x2==,
934
pp4-4b3
又|AF|+|BF|=x1++x2+=+=4.
2232737
解得b=-,∴直线l的方程为y=x-. 8283
(2)设直线l的方程为y=(x-a),则P(a,0).
2
设A(x1,y1),B(x2,y2).
3??y=2?x-a?由?消去x,得y2-2y-3a=0. ??y2=3x→→
∵AP=3PB,∴y1=-3y2.
??y1+y2=2又?,解得a=1. ?y1·y2=-3a?
∴y1+y2=2,y1·y2=-3, ∴|AB|= =
11+2·?y1+y2?2-4y1y2 k
44131+·4+12=.
93
x2y2
10.(2019·天津卷)设椭圆2+2=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的短轴
ab长为4,离心率为
5. 5
(1)求椭圆的方程;
(2)设点P在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M为直线PB与x轴的交点,点N在y轴的负半轴上.若|ON|=|OF|(O为原点),且OP⊥MN,求直线PB的斜率.
c5
解:(1)设椭圆的半焦距为c,依题意,2b=4,=,又a2=b2+c2,可得a=5,b=2,
a5c=1.
x2y2
所以,椭圆的方程为+=1.
54
(2)由题意,设P(xp,yp)(xp≠0),M(xM,0).设直线PB的斜率为k(k≠0),又B(0,2),则直y=kx+2,??
线PB的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立得?x2y2整理得(4+5k2)x2+20kx=0,可
??5+4=1,8-10k220kyp4-5k2
得xp=-,代入y=kx+2得yp=,进而直线OP的斜率=.在y=kx+2
xp-10k4+5k24+5k22k
中,令y=0,得xM=-.由题意得N(0,-1),所以直线MN的斜率为-.由OP⊥MN,得
k24-5k2?k?24230-=-1,化简得k2=,从而k=±·. 55-10k?2?
230230
所以,直线PB的斜率为或-.
55
x2y26
11.(2018·北京卷)已知椭圆M:2+2=1(a>b>0)的离心率为,焦距为22.斜率为k
ab3
的直线l与椭圆M有两个不同的交点A,B.
(1)求椭圆M的方程; (2)若k=1,求|AB|的最大值;
(3)设P(-2,0),直线PA与椭圆M的另一个交点为C,直线PB与椭圆M的另一个交点为71
-,?共线,求k. D.若C、D和点Q??44?
解:(1)由题意得2c=22,∴c=2 c6
又∵e==,∴a=3
a3
∴b2=a2-c2=1,∴椭圆标准方程为(2)设直线AB的方程为:y=x+m, A(x1,y1),B(x2,y2)
y=x+m??
联立?x22,得:4x2+6mx+3m2-3=0
??3+y=1又∵Δ=36m2-4×4(3m2-3)=48-12m2>0, ∴m2<4,
x22
+y=1 3
?x+x=-2?3m-3x·x=?4
1
2
2
1
2
3m
|AB|=1+k2|x1-x2|=1+k2×?x1+x2?2-4x
6×4-m2
1x2=2
∴m2=0时,|AB|max=6
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4)
2
x21+3y1=3① 2x22+3y2=3②
又∵P(-2,0),故设k1=kPA=
y1
, x1+2
∴直线PA的方程为:y=k1(x+2)
y=k1?x+2???2
联立?x22,消y得(1+3k1)x2+12k21x+12k1-3=0
??3+y=112k212k211
x1+x3=-,∴x3=-22-x1 1+3k11+3k1y1又k1=,代入①式得
x1+2
-7x1-12y1
∴x3=,∴y3= 4x1+74x1+7∴C?
?-7x1-12,y1?,同理可得D?-7x2-12,y2?
??4x+7?4x1+7?4x2+7??4x1+7?2
7171→→
易知:QC=(x3+,y3-),QD=(x4+,y4-) 4444
7171
∵Q,C,D三点共线,∴(x3+)(y4-)-(x4+)(y3-)=0
4444y1-y2
代入C,D坐标化简得:=1,∴k=1
x1-x2