课时跟踪检测(五十四)破题上——着眼4点找到解题突破口1.已知椭圆C经过点,且与椭圆E:+y2=1有相同的焦点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若动直线l:y=kx+m与椭圆C有且只有一个公共点P,且与直线x=4交于点Q,问:以线段PQ为直径的圆是否经过一定点M
若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)椭圆E的焦点为(±1,0),设椭圆C的标准方程为+=1(a>b>0),则解得所以椭圆C的标准方程为+=1
(2)联立消去y,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,所以Δ=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)=0,即m2=3+4k2
设P(xP,yP),则xP==-,yP=kxP+m=-+m=,即P
假设存在定点M(s,t)满足题意,因为Q(4,4k+m),则MP=,MQ=(4-s,4k+m-t),所以MP·MQ=(4-s)+(4k+m-t)=-(1-s)-t+(s2-4s+3+t2)=0恒成立,故解得所以存在点M(1,0)符合题意.2.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴长为2,离心率为,点A(3,0),P是C上的动点,F为C的左焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)若点P在y轴的右侧,以AP为底边的等腰△ABP的顶点B在y轴上,求四边形FPAB面积的最小值.解:(1)依题意得解得∴椭圆C的方程是+=1
(2)设P(x0,y0)(-<y0<,y0≠0,x0>0),线段AP的中点为M,则AP的中点M,直线AP的斜率为,由△ABP是以AP为底边的等腰三角形,可得BM⊥AP,∴直线AP的垂直平分线方程为y-=-,令x=0得B,∵+=1,∴B,∵F(-2,0),∴四边形FPAB的面积S==≥5,当且仅当2|y0|=,即y0=±时等号成立,四边形FPAB面积的最小值为5
3.椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,离心率为,过点F