(14 分)已知椭圆 C: x^ 2 a^ 2 + y^…——2019 高考数学第 19 题答案解析

2019_北京卷 (2019·文)

2019 北京 第 19 题 解答题 区分题
2019_北京卷 (2019·文)

19.(14 分)已知椭圆 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ 的右焦点为 $(1,0)$ ,且经过点 $A(0,1)$ .
(I)求椭圆 $C$ 的方程;
( II )设 $O$ 为原点,直线 $l: y=k x+t(t \neq \pm 1)$ 与椭圆 $C$ 交于两个不同点 $P , Q$ ,直线 $A P$ 与 $x$ 轴交于点 $M$ ,直线 $A Q$ 与 $x$ 轴交于点 $N$ .若 $|O M| \cdot|O N|=2$ ,求证:直线 $l$ 经过定点.

完整解析 · 逐步详解

【分析】(I)由题意可得 $b=c=1$ ,由 $a, b, c$ 的关系,可得 $a$ ,进而得到所求椭圆方程;
( II )$y=k x+t$ 与椭圆方程 $x^{2}+2 y^{2}=2$ 联立,运用韦达定理,化简整理,结合直线恒过定点的求法,计算可得结论.

【解答】解:(I)椭圆 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$ 的右焦点为 $(1,0)$ ,且经过点 $A(0,1)$ .

可得 $b=c=1, a=\sqrt{b^{2}+c^{2}}=\sqrt{2}$ ,
则椭圆方程为 $\frac{x^{2}}{2}+y^{2}=1$ ;
(II)证明:$y=k x+t$ 与椭圆方程 $x^{2}+2 y^{2}=2$ 联立,可得 $\left(1+2 k^{2}\right) x^{2}+4 k t x+2 t^{2}-2=0$ ,设 $P\left(x_{1}, y_{1}\right), Q\left(x_{2}, y_{2}\right)$ , $\triangle=16 k^{2} t^{2}-4\left(1+2 k^{2}\right)\left(2 t^{2}-2\right)>0, x_{1}+x_{2}=-\frac{4 \mathrm{kt}}{1+2 \mathrm{k}^{2}}, x_{1} x_{2}=\frac{2 \mathrm{t}^{2}-2}{1+2 \mathrm{k}^{2}}$, $A P$ 的方程为 $y=\frac{\mathrm{y}_{1}-1}{\mathrm{x}_{1}} x+1$ ,令 $y=0$ ,可得 $y=\frac{\mathrm{x}_{1}}{1-\mathrm{y}_{1}}$ ,即 $M\left(\frac{\mathrm{x}_{1}}{1-\mathrm{y}_{1}}, 0\right)$ ; $A Q$ 的方程为 $y=\frac{\mathrm{y}_{2}-1}{\mathrm{x}_{2}} x+1$ ,令 $y=0$ ,可得 $y=\frac{\mathrm{x}_{2}}{1-\mathrm{y}_{2}}$ .即 $N\left(\frac{\mathrm{x}_{2}}{1-\mathrm{y}_{2}}, 0\right)$ . $\left(1-y_{1}\right)\left(1-y_{2}\right)=1+y_{1} y_{2}-\left(y_{1}+y_{2}\right)=1+\left(k x_{1}+t\right)\left(k x_{2}+t\right)-\left(k x_{1}+k x_{2}+2 t\right) =\left(1+t^{2}-2 t\right)+k^{2} \cdot \frac{2 \mathrm{t}^{2}-2}{1+2 \mathrm{k}^{2}}+(k t-k) \cdot\left(-\frac{4 \mathrm{kt}}{1+2 \mathrm{k}^{2}}\right)=\frac{(\mathrm{t}-1)^{2}}{1+2 \mathrm{k}^{2}}$ , $|O M| \cdot|O N|=2$ ,即为 $\left|\frac{\mathrm{x}_{1}}{1-\mathrm{y}_{1}} \cdot \frac{\mathrm{x}_{2}}{1-\mathrm{y}_{2}}\right|=2$ ,即有 $\left|t^{2}-1\right|=(t-1)^{2}$ ,由 $t \neq \pm 1$ ,解得 $t=0$ ,满足 $\triangle>0$ ,即有直线 $l$ 方程为 $y=k x$ ,恒过原点 $(0,0)$ .

【点评】本题考查椭圆的方程和运用,考查联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理,考查直线恒过定点的求法,考查化简整理的运算能力,属于中档题.

✅ 来源:2019年 · 北京 · 2019_北京卷 (2019·文) · 第 19 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

再练一道 · 同类压轴题

区分题
(14 分)已知抛物线 C : y ^ 2 =2 px 经过点 P (1,2),过点 Q (0…
2023 区分题 · 2023_全国乙卷 (2023·文)
已知椭圆 C: y^ 2 a^ 2 + x^ 2 b^ 2 =1(a>b>0) 的离心率是 5…
2017 区分题 · 2017_浙江卷 (2017·理)
(15分)(2016•浙江)如图,设椭圆 C : x ^ 2 a ^ 2 + y ^ 2 =1…

同类专题与考点

圆锥曲线综合高考真题 数形结合高考真题化归与转化高考真题坐标法高考真题函数与方程高考真题 忽略判别式易错题韦达定理符号代错易错题斜率不存在未讨论易错题

返回上层

数学全部真题2019年数学真题北京数学真题查看原卷:2019_北京卷 (2019·文)