第2讲综合大题部分1.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,焦距为2,长轴的长为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过点F1的直线l与椭圆C交于E,D两点,试问:在x轴上是否存在定点M,使得直线ME,MD的斜率之积为定值?若存在,求出该定值及定点M的坐标;若不存在,请说明理由.解析:(1)因为椭圆C的焦距为2,长轴的长为4,所以2c=2,2a=4,解得c=1,a=2,所以b2=a2-c2=3,所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设E(x1,y1),D(x2,y2),M(m,0).易知F1(-1,0),当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+1).联立方程,得得(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12=0,则x1+x2=,x1x2=.又y1y2=k2(x1+1)(x2+1)=k2(x1x2+x1+x2+1)=k2(-+1)=,直线ME,MD的斜率kME=,kMD=,则kME·kMD=·=====.要使直线ME,MD的斜率之积为定值,需3m2-12=0,解得m=±2.当m=2时,kME·kMD===-;当m=-2时,kME·kMD===-.当直线l的斜率不存在时,不妨设E(-1,),D(-1,-),此时,当m=2时,M(2,0),kME·kMD=-;当m=-2时,M(-2,0),kME·kMD=-.综上,在x轴上存在两个定点M,使得直线ME,MD的斜率之积为定值.当定点M的坐标为(2,0)时,直线ME,MD的斜率之积为定值-;当定点M的坐标为(-2,0)时,直线ME,MD的斜率之积为定值-.2.(2018·高考浙江卷)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.(1)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;(2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.解析:(1)证明:设P(x0,y0),A(y,y1),B(y,y2).因为PA,PB的中点在抛物线上,所以y1,y2为方程()2=4·即y2-2y0y+8x0-y=0的两个不同的实根.所以y1+y2=2y0,因此,PM垂直于y轴.(2)由(1)可知所以|PM|=(y+y)-x0=y-3x0,|y1-y2|=2.因此,△PAB的面积S△PAB=|PM|·|y1-y2|=(y-4x0).因为x+=1(x0<0),所以y-4x0=-4x-4x0+4∈[4,5],因此,△PAB面积的取值范围是[6,].3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,过右焦点F且垂直于x轴的弦长为2.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l:y=x+m与椭圆C交于M,N两点,求△MFN的面积取最大值时m的值.解析:(1)由题意知解得∴椭圆C的方程为+=1.(2)联立方程得消去y,得3x2+4mx+2m2-4=0,Δ=16m2-12(2m2-4)=-8m2+48>0,∴|m|<.设M(x1,y1),N(x2,y2),∴x1+x2=-,x1x2=,∴|MN|=|x1-x2|=×=×=.又点F(,0)到直线MN的距离d=,∴S△FMN=|MN|·d=|+m|·(|m|<).令u(m)=(6-m2)(m+)2(|m|<),则u′(m)=-2(2m+3)(m+)(m-),令u′(m)=0,得m=-或m=-或m=,当-0;当-0;当0,解得k<0或0