【文档说明】【精准解析】2021新高考数学(江苏专用)课时精练:8.6椭圆【高考】.docx,共(26)页,317.288 KB,由管理员店铺上传
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1.已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于12,则C的方程是()A.x23+y24=1B.x24+y23=1C.x24+y22=1D.x24+y23=1答案D解析由题意可知椭圆焦点在x轴上,所以设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>
b>0),由题意可知c=1,e=ca=12,可得a=2,又a2=b2+c2,可得b2=3,所以椭圆方程为x24+y23=1.2.若椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的短轴长等于焦距,则椭圆的离心率为()A.12B.33C.22D.24答案C解析依题意可知,c=b,又a=b2+
c2=2c,∴椭圆的离心率e=ca=22.3.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),若长轴的长为6,且两焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的标准方程为()A.x236+y232=1B.x29+y28=1C.x29+y25=1D.x216+y212=1答案B解析由题意知2a=6,2c=13×
6,所以a=3,c=1,则b=32-12=22,所以此椭圆的标准方程为x29+y28=1.4.(2020·湖北八市重点高中联考)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F,过点F作圆x2+y2=b2的切线
,若两条切线互相垂直,则椭圆C的离心率为()A.12B.22C.23D.63答案D解析如图,由题意可得,2b=c,则2b2=c2,即2(a2-c2)=c2,则2a2=3c2,∴c2a2=23,即e=ca=
63.5.已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,现以F2为圆心作一个圆恰好经过椭圆中心并且交椭圆于点M,N,若过F1的直线MF1是圆F2的切线,则椭圆的离心率为()A.3-1B.2-3C.22D.32答案A解析∵过F1的直线MF1是圆F2的切线,∴∠F1MF2=90°
,MF2=c,∵F1F2=2c,∴MF1=3c,由椭圆定义可得MF1+MF2=c+3c=2a,∴椭圆的离心率e=21+3=3-1.6.(2020·广东华附、省实、广雅、深中联考)设F1,F2分别是椭圆x2a2+y2
b2=1(a>b>0)的左、右焦点,若在直线x=a2c上存在点P,使线段PF1的中垂线过点F2,则椭圆离心率的取值范围是()A.0,22B.0,33C.22,1D.33,1答案D解析设Pa2c,m
,F1(-c,0),F2(c,0),由线段PF1的中垂线过点F2得PF2=F1F2,即a2c-c2+m2=2c,得m2=4c2-a2c-c2=-a4c2+2a2+3c2≥0,即3c4+2a2c2-a4≥0,得3e4+2e2-1≥0,解得e2≥13,又0<e<1,故33≤e<1
.7.(多选)某颗人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心F为一个焦点的椭圆,如图所示,已知它的近地点A(离地面最近的点)距地面m千米,远地点B(离地面最远的点)距地面n千米,并且F,A,B三点在同一直线上,地球半径约为R千米,设该椭圆的长轴长、短轴
长、焦距分别为2a,2b,2c,则()A.a-c=m+RB.a+c=n+RC.2a=m+nD.b=(m+R)(n+R)答案ABD解析由题意可知a-c-R=m,a+c-R=n,可得a-c=m+R,所以A正确;a+c=R+n,所以B正确;可得a=m+n2+R,c=n-m2.则b2=a2
-c2=m+n2+R2-n-m22=(m+R)(n+R).则b=(m+R)(n+R).所以D正确.故选ABD.8.(多选)已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点F1,F2在y轴上,短轴长等于2,离心率为63,过焦点
F1作y轴的垂线交椭圆C于P,Q两点,则下列说法正确的是()A.椭圆C的方程为y23+x2=1B.椭圆C的方程为x23+y2=1C.PQ=233D.△PF2Q的周长为43答案ACD解析由已知得,2b=2,b=1,ca=63,又a2=b2+c2,解得a2=3.∴椭圆方程为x2+y23=
1.如图.∴PQ=2b2a=23=233,△PF2Q的周长为4a=43.故选ACD.9.焦距是8,离心率等于45的椭圆的标准方程为________________.答案x225+y29=1或y225+x29=1解析
由题意知2c=8,ca=45,解得a=5,c=4,又b2=a2-c2,∴b2=9,当焦点在x轴上时,椭圆的标准方程为x225+y29=1,当焦点在y轴上时,椭圆的标准方程为y225+x29=
1.10.已知椭圆x29+y225=1上的一点P到两焦点的距离的乘积为m,当m取最大值时,点P的坐标是________.答案(-3,0)或(3,0)解析记椭圆的两个焦点分别为F1,F2,由题意知a=5,b=3,PF1+PF2=2a=10.则m=PF1·PF2≤
PF1+PF222=25,当且仅当PF1=PF2=5,等号成立,即点P位于椭圆的短轴的顶点处时,m取得最大值25.所以点P的坐标为(-3,0)或(3,0).11.已知点P是圆F1:(x+1)2+y2=16上任意一点(F1是圆心),点F
2与点F1关于原点对称.线段PF2的垂直平分线m分别与PF1,PF2交于M,N两点.求点M的轨迹方程.解由题意得F1(-1,0),F2(1,0),圆F1的半径为4,且MF2=MP,从而MF1+MF2=MF1+MP=PF1=4>F1F2,所
以点M的轨迹是以F1,F2为焦点的椭圆,其中长轴长为4,焦距为2,则短半轴长为3,所以点M的轨迹方程为x24+y23=1.12.如图所示,已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,
A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的焦距为2,且AF2→=2F2B→,求椭圆的方程.解(1)若∠F1AB=90°,则△AOF2为等腰直角三角形,所以有OA=OF2,即b=c.所以a
=2c,e=ca=22.(2)由题意知A(0,b),F2(1,0),设B(x,y),由AF2→=2F2B→,得2(x-1)=1,2y=-b,解得x=32,y=-b2.代入x2a2+y2b2=1,得94a2+b24b2=1.即94a2+14=1,解得a2=3.所以椭圆方程为x23+y
22=1.13.在平面直角坐标系xOy中,P是椭圆y24+x23=1上的一个动点,点A(1,1),B(0,-1),则PA+PB的最大值为()A.5B.4C.3D.2答案A解析∵椭圆的方程为y24+x23=1.∴a2=4,b2=3,c2=1,∴B(0,-1)是椭圆的一个焦点,设另一个焦点为C(0,1
),如图所示,根据椭圆的定义知,PB+PC=4,∴PB=4-PC,∴PA+PB=4+PA-PC≤4+AC=5.14.(2019·浙江)已知椭圆x29+y25=1的左焦点为F,点P在椭圆上且在x轴的上方.若线段PF的中点在以原点
O为圆心,OF为半径的圆上,则直线PF的斜率是________.答案15解析如图,左焦点F(-2,0),右焦点F′(2,0).线段PF的中点M在以O(0,0)为圆心,2为半径的圆上,因此OM=2.在△FF′P中,OM綊12PF′,所以PF′=4.根据椭圆的定义,得PF+PF′=6,所以PF=2
.又因为FF′=4,所以在Rt△MFF′中,tan∠PFF′=MF′MF=FF′2-MF2MF=15,即直线PF的斜率是15.15.(2019·衡水模拟)阿基米德(公元前287年-公元前212年)不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得
到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C的对称轴为坐标轴,焦点在y轴上,且椭圆C的离心率为74,面积为12π,则椭圆C的方程为()A.x29+y216=1B.x23+y24=1C.x218+y232=1D.x24
+y236=1答案A解析由题意可得abπ=12π,ca=74,a2=b2+c2,解得a=4,b=3,因为椭圆的焦点坐标在y轴上,所以椭圆方程为y216+x29=1.16.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1
(-c,0),F2(c,0),若椭圆上存在点P使1-cos2∠PF1F21-cos2∠PF2F1=a2c2,求该椭圆的离心率的取值范围.解由1-cos2∠PF1F21-cos2∠PF2F1=a2c2得ca=sin∠
PF2F1sin∠PF1F2.又由正弦定理得sin∠PF2F1sin∠PF1F2=PF1PF2,所以PF1PF2=ca,即PF1=caPF2.又由椭圆的定义得PF1+PF2=2a,所以PF2=2a2a+c,PF1=2aca+c,因为PF2是△PF1F2的一边,所以有2c-2
aca+c<2a2a+c<2c+2aca+c,即c2+2ac-a2>0,所以e2+2e-1>0(0<e<1),解得2-1<e<1,故椭圆离心率的取值范围为(2-1,1).第2课时直线与椭圆直线与椭圆的
位置关系1.若直线y=kx+1与椭圆x25+y2m=1总有公共点,则m的取值范围是()A.m>1B.m>0C.0<m<5且m≠1D.m≥1且m≠5答案D解析方法一由于直线y=kx+1恒过点(0,1),所以点(0,1)必在椭圆内或椭圆上,则0<1m≤1且m≠5,故m≥1且
m≠5.方法二由y=kx+1,mx2+5y2-5m=0,消去y整理得(5k2+m)x2+10kx+5(1-m)=0.由题意知Δ=100k2-20(1-m)(5k2+m)≥0对一切k∈R恒成立,即5mk2+m2-m≥0对一切k∈R恒成立,由于m>0且m≠5
,∴5k2+m-1≥0,∴m≥1且m≠5.2.已知直线l:y=2x+m,椭圆C:x24+y22=1.试问当m取何值时,直线l与椭圆C:(1)有两个不重合的公共点;(2)有且只有一个公共点;(3)没有公共点.解将直
线l的方程与椭圆C的方程联立,得方程组y=2x+m,①x24+y22=1,②将①代入②,整理得9x2+8mx+2m2-4=0.③方程③根的判别式Δ=(8m)2-4×9×(2m2-4)=-8m2+144.(1)当Δ>0,即-32<m<32时,方程③有两个不同的实数根,可
知原方程组有两组不同的实数解.这时直线l与椭圆C有两个不重合的公共点.(2)当Δ=0,即m=±32时,方程③有两个相同的实数根,可知原方程组有两组相同的实数解.这时直线l与椭圆C有两个互相重合的公共点,即直线
l与椭圆C有且只有一个公共点.(3)当Δ<0,即m<-32或m>32时,方程③没有实数根,可知原方程组没有实数解.这时直线l与椭圆C没有公共点.思维升华研究直线与椭圆位置关系的方法(1)研究直线和椭圆的位置关系,一般转化为研究直线方程与椭圆方程组成
的方程组解的个数.(2)对于过定点的直线,也可以通过定点在椭圆内部或椭圆上判定直线和椭圆有交点.弦长及中点弦问题命题点1弦长问题例1斜率为1的直线l与椭圆x24+y2=1相交于A,B两点,则AB的最大值为()A.2B.455C.4105D.8105答案C解析设A,B两点的坐标分别为(
x1,y1),(x2,y2),直线l的方程为y=x+t,由x2+4y2=4,y=x+t,消去y,得5x2+8tx+4(t2-1)=0,则x1+x2=-85t,x1x2=4(t2-1)5.∴AB=2
|x1-x2|=2(x1+x2)2-4x1x2=2-85t2-4×4(t2-1)5=425·5-t2,当t=0时,ABmax=4105.命题点2中点弦问题例2已知P(1,1)为椭圆x24+y22=1内一定点,经过P引一条弦,使此弦被P点平分,则此弦所在的直线方程为_
_______________.答案x+2y-3=0解析方法一易知此弦所在直线的斜率存在,∴设其方程为y-1=k(x-1),弦所在的直线与椭圆相交于A,B两点,A(x1,y1),B(x2,y2).由y-1=k(x-1),x24+y22=1,消去y得,(
2k2+1)x2-4k(k-1)x+2(k2-2k-1)=0,∴x1+x2=4k(k-1)2k2+1,又∵x1+x2=2,∴4k(k-1)2k2+1=2,解得k=-12.经检验,k=-12满足题意.故此弦所在的直线方程为y-1=-12(x-1),即x+2y-3=0.方法二易知此弦所在直线
的斜率存在,∴设斜率为k,弦所在的直线与椭圆相交于A,B两点,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x214+y212=1,①x224+y222=1,②①-②得(x1+x2)(x1-x2)4+(y1+y2)(y1-y2)2=0,∵x1+x2=2,y1+
y2=2,∴x1-x22+y1-y2=0,∴k=y1-y2x1-x2=-12.经检验,k=-12满足题意.∴此弦所在的直线方程为y-1=-12(x-1),即x+2y-3=0.思维升华(1)解决直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方
程联立,应用根与系数的关系,解决相关问题.涉及中点弦的问题时用“点差法”解决,往往会更简单.记住必须检验.(2)设直线与椭圆的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=(1+k2)[(x1+x
2)2-4x1x2]=1+1k2[(y1+y2)2-4y1y2](k为直线斜率).(3)利用公式计算直线被椭圆截得的弦长是在方程有解的情况下进行的,不要忽略判别式.跟踪训练1(1)已知椭圆两顶点A(-1,0)
,B(1,0),过焦点F(0,1)的直线l与椭圆交于C,D两点,当CD=322时,则直线l的方程为______________.答案2x-y+1=0或2x+y-1=0.解析由题意得b=1,c=1.∴a2=
b2+c2=1+1=2.∴椭圆方程为y22+x2=1.若直线l斜率不存在时,CD=22,不符合题意.若l斜率存在时,设l的方程为y=kx+1,联立y=kx+1,y2+2x2=2,得(k2+2)x2+2
kx-1=0.Δ=8(k2+1)>0恒成立.设C(x1,y1),D(x2,y2).∴x1+x2=-2kk2+2,x1x2=-1k2+2.∴|CD|=1+k2|x1-x2|=1+k2(x1+x2)2-4x1x2=22(k2+1)k2+2.即22(k2+1)k2+2=322,解得k
2=2,∴k=±2.∴直线l方程为2x-y+1=0或2x+y-1=0.(2)(2019·石家庄模拟)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),点F为左焦点,点P为下顶点,平行于FP的直线l交椭圆于A,B
两点,且AB的中点为M1,12,则椭圆的离心率为()A.22B.12C.14D.32答案A解析设A(x1,y1),B(x2,y2).∵AB的中点为M1,12,∴x1+x2=2,y1+y2=1.∵PF∥l,
∴kPF=kl=-bc=y1-y2x1-x2.∵x21a2+y21b2=1,x22a2+y22b2=1.∴(x1+x2)(x1-x2)a2+(y1+y2)(y1-y2)b2=0,∴2a2+-bcb2=0,可得2bc=a2,∴4c2(a2-c2
)=a4,化为4e4-4e2+1=0,解得e2=12,又∵0<e<1,∴e=22.直线与椭圆的综合问题例3(2019·天津)设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的短轴长为4,离心率为55.(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.解(1)设椭圆的半焦距为c,依题意知,2b=4,ca=55,又a2=b2+c2,可得a=5,b=2,c=1.所以,椭圆的方程为x25+y24=1.
(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),则直线PB的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立y=kx+2,x25+y24=1,整理得(4+5k2)
x2+20kx=0,可得xP=-20k4+5k2,代入y=kx+2得yP=8-10k24+5k2,进而直线OP的斜率为yPxP=4-5k2-10k.在y=kx+2中,令y=0,得xM=-2k.由题意得N(0,-1),所以直线MN的斜率为-k2.由OP⊥M
N,得4-5k2-10k·-k2=-1,化简得k2=245,从而k=±2305.所以,直线PB的斜率为2305或-2305.思维升华(1)解答直线与椭圆相交的题目时,常用到“设而不求”的方法,即联立直线和椭圆的方程,消去y(或x)得一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件,建
立有关参变量的等量关系求解.(2)涉及直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.跟踪训练2已知椭圆C的两个焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),短轴的两个端点分别为B
1,B2.(1)若△F1B1B2为等边三角形,求椭圆C的方程;(2)若椭圆C的短轴长为2,过点F2的直线l与椭圆C相交于P,Q两点,且F1P→⊥F1Q→,求直线l的方程.解(1)由题意知,△F1B1B2为等边三角形,则
c=3b,c=1,即a2-b2=3b2,a2-b2=1,解得a2=43,b2=13,故椭圆C的方程为3x24+3y2=1.(2)易知椭圆C的方程为x22+y2=1,当直线l的斜率不存在时,其方程为x=1,不符合题意;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x
-1),由y=k(x-1),x22+y2=1,得(2k2+1)x2-4k2x+2(k2-1)=0,Δ=8(k2+1)>0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=4k22k2+1,x1x2=2(k2-1)2k2
+1,F1P→=(x1+1,y1),F1Q→=(x2+1,y2),因为F1P→⊥F1Q→,所以F1P→·F1Q→=0,即(x1+1)(x2+1)+y1y2=x1x2+(x1+x2)+1+k2(x1-1)(x2-1)
=(k2+1)x1x2-(k2-1)(x1+x2)+k2+1=7k2-12k2+1=0,解得k2=17,即k=±77,故直线l的方程为x+7y-1=0或x-7y-1=0.1.若直线mx+ny=4与⊙O:x2+y2
=4没有交点,则过点P(m,n)的直线与椭圆x29+y24=1的交点个数是()A.至多为1B.2C.1D.0答案B解析由题意知,4m2+n2>2,即m2+n2<2,∴点P(m,n)在椭圆x29+y24=1的
内部,故所求交点个数是2.2.直线y=kx+1,当k变化时,此直线被椭圆x24+y2=1截得的最大弦长是()A.2B.433C.4D.不能确定答案B解析直线恒过定点(0,1),且点(0,1)在椭圆上,可设另外一个交点为(x,y),则
弦长为x2+(y-1)2=4-4y2+y2-2y+1=-3y2-2y+5,当y=-13时,弦长最大为433.3.过椭圆x25+y24=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.43B.
53C.54D.103答案B解析由题意知椭圆的右焦点F的坐标为(1,0),则直线AB的方程为y=2x-2.联立x25+y24=1,y=2x-2,解得交点坐标为(0,-2),53,43,不妨设A点的纵坐标yA=
-2,B点的纵坐标yB=43,∴S△OAB=12·OF·|yA-yB|=12×1×-2-43=53,故选B.4.已知椭圆x236+y29=1以及椭圆内一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为()A.12B.-12C.2D.-2答案B解析设
弦所在直线的斜率为k,弦的端点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8,y1+y2=4,x2136+y219=1,x2236+y229=1,两式相减,得(x1+x2)(x1-x2)36+(y1+y2)(y1-
y2)9=0,所以2(x1-x2)9=-4(y1-y2)9,所以k=y1-y2x1-x2=-12.经检验,k=-12满足题意.故弦所在直线的斜率为-12.故选B.5.已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交E于A,B两点,若AB的中点为M(1,-
1),则椭圆E的方程为()A.x245+y236=1B.x236+y227=1C.x227+y218=1D.x218+y29=1答案D解析kAB=0+13-1=12,kOM=-1,由kAB·kOM=-b2a2,得b2a2=12,∴a2=2b2.∵c=
3,∴a2=18,b2=9,椭圆E的方程为x218+y29=1.6.(2020·南昌模拟)椭圆ax2+by2=1(a>0,b>0)与直线y=1-x交于A,B两点,过原点与线段AB中点的直线的斜率为32,则ba的值为()A.32B.233C.932D.232
7答案B解析方法一设A(x1,y1),B(x2,y2),则ax21+by21=1,ax22+by22=1,即ax21-ax22=-(by21-by22),则by21-by22ax21-ax22=-1,b(y1-y2)(y1+y2)a(x1-x2)(x1+x2)=-1,由题意知,y1-y2x1-x
2=-1,过点x1+x22,y1+y22与原点的直线的斜率为32,即y1+y2x1+x2=32,∴ba×(-1)×32=-1,∴ba=233,故选B.方法二由y=1-x,ax2+by2=1消去y,得(a
+b)x2-2bx+b-1=0,可得AB中点P的坐标为ba+b,aa+b,∴kOP=ab=32,∴ba=233.7.(多选)已知椭圆x24+y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l1与过F2的直线l2交于点M,设M的坐标
为(x0,y0),若l1⊥l2,则下列结论正确的有()A.x204+y203<1B.x204+y203>1C.x04+y03<1D.4x20+3y20>1答案ACD解析由椭圆x24+y23=1,可得a
=2,b=3,c=1.∴左、右焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),设A(0,3),则tan∠AF1F2=3,可得∠AF1F2=π3,∴∠F1AF2=π3.∵l1⊥l2,∴直线l1与直线l2的交点M在椭圆的内部.∴x204+y203<1,A正确;B不正确
;直线x4+y3=1与椭圆x24+y23=1联立,可得7y2-24y+27=0无解,因此直线x4+y3=1与椭圆x24+y23=1无交点.而点M在椭圆的内部,在直线的左下方,∴满足x04+y03<1,C正确.∵x20+y20=1,0≤y20≤1,∴4x20+3y20=4(1-y20)+
3y20=4-y20>1,因此D正确.故选ACD.8.设F1,F2为椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,经过F1的直线交椭圆C于A,B两点,若△F2AB是面积为43的等边三角形,则椭圆C的方程为_______
____________.答案x29+y26=1解析∵△F2AB是面积为43的等边三角形,∴AB⊥x轴,∴A,B两点的横坐标为-c,代入椭圆方程,可求得F1A=F1B=b2a.又F1F2=2c,∠F1F2A=30°,∴b2a=33×2c.①又2FABS△=12×2c×2b2
a=43,②a2=b2+c2,③由①②③解得a2=9,b2=6,c2=3,∴椭圆C的方程为x29+y26=1.9.设F1,F2分别是椭圆x24+y2=1的左、右焦点,若椭圆上存在一点P,使(OP→+OF2→)·PF2→=0(O为坐标原点),则△F1PF2的面积是_
_______.答案1解析∵(OP→+OF2→)·PF2→=(OP→+F1O→)·PF2→=F1P→·PF2→=0,∴PF1⊥PF2,∠F1PF2=90°.设PF1=m,PF2=n,则m+n=4,m2+n2=12,∴
2mn=4,mn=2,∴12FPFS△=12mn=1.10.(2020·湖北部分重点中学联考)已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,过左焦点F1的直线与椭圆C交于A,B两点,且AF1
=3BF1,AB=BF,则椭圆C的离心率为________.答案105解析设BF1=k,则AF1=3k,BF2=4k.由BF1+BF2=AF1+AF2=2a,得2a=5k,AF2=2k.在△ABF2中,cos∠BAF2=(4k2)+(2k)2-(4k)22×4k
×2k=14,又在△AF1F2中,cos∠F1AF2=(3k)2+(2k)2-(2c)22×3k×2k=14,所以2c=10k,故离心率e=ca=105.11.已知椭圆C:x22+y24=1,过椭圆C上一点P(1,2)作倾斜角互补的两条直线PA,PB,分别交椭圆C
于A,B两点,则直线AB的斜率为________.答案2解析设A(x1,y1),B(x2,y2),同时设PA的方程为y-2=k(x-1),代入椭圆方程化简,得(k2+2)x2-2k(k-2)x+k2-22k-2=0,显然1和x1是这个方程的两解,因此x1=k2-22k-2k2+2,y1=
-2k2-4k+22k2+2,由-k代替x1,y1中的k,得x2=k2+22k-2k2+2,y2=-2k2+4k+22k2+2,所以y2-y1x2-x1=2.故直线AB的斜率为2.12.设F1,F2分别是椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,E
的离心率为22,点(0,1)是E上一点.(1)求椭圆E的方程;(2)过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,且BF1→=2F1A→,求直线BF2的方程.解(1)由题意知,b=1,且e2=c2a2=a2-b2a2=1
2,解得a2=2,所以椭圆E的方程为x22+y2=1.(2)由题意知,直线AB的斜率存在且不为0,故可设直线AB的方程为x=my-1,设A(x1,y1),B(x2,y2).由x22+y2=1,x=my-1,得(m2+2
)y2-2my-1=0,则y1+y2=2mm2+2,①y1y2=-1m2+2,②因为F1(-1,0),所以BF1→=(-1-x2,-y2),F1A→=(x1+1,y1),由BF1→=2F1A→可得,-y2=2y1,③由①②③可得B-12,±144,则kBF2=146或-146,所以直线
BF2的方程为14x-6y-14=0或14x+6y-14=0.13.(2019·全国100所名校联考)已知椭圆C:x2+y2b2=1(b>0,且b≠1)与直线l:y=x+m交于M,N两点,B为上顶点.若BM=BN,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.0,22B
.22,1C.63,1D.0,63答案C解析设直线y=x+m与椭圆x2+y2b2=1的交点为M(x1,y1),N(x2,y2),联立y=x+m,x2+y2b2=1,得(b2+1)x2+2mx+m2-b2=0,所以x1+x
2=-2mb2+1,x1x2=m2-b2b2+1,Δ=(2m)2-4(b2+1)(m2-b2)=4b2(b2+1-m2)>0.设线段MN的中点为G,知G点坐标为-mb2+1,b2mb2+1,因为BM=BN,所以直线BG垂直平分线段MN,所以直线BG的方程为y=-x+b
,且经过点G,可得b2mb2+1=mb2+1+b,解得m=b3+bb2-1.因为b2+1-m2>0,所以b2+1-b3+bb2-12>0,解得0<b<33,因为e2=1-b2,所以63<e<1.14.(2019·衡水调研)已知椭圆
C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),斜率为-12的直线l与椭圆C交于A,B两点.若△ABF1的重心为Gc6,c3,则椭圆C的离心率为________.答案63解析设A(x1,y1),B(x2,y2),则x21a2+y21b2=1,x
22a2+y22b2=1,两式相减得(x1-x2)(x1+x2)a2+(y1-y2)(y1+y2)b2=0.(*)因为△ABF1的重心为Gc6,c3,所以x1+x2-c3=c6,y1+y23=c3,故x1+x2=3c2,y
1+y2=c,代入(*)式得3(x1-x2)c2a2+(y1-y2)cb2=0,所以y1-y2x1-x2=-3b22a2=-12,即a2=3b2,所以椭圆C的离心率e=63.15.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),则椭圆在其上一
点A(x0,y0)处的切线方程为x0xa2+y0yb2=1.试运用该性质解决以下问题,椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0),其焦距为2,且过点1,22,点B为C1在第一象限中的任意一点,过B作C1的切
线l,l分别与x轴和y轴的正半轴交于C,D两点,则△OCD面积的最小值为()A.22B.2C.3D.2答案B解析由题意可得2c=2,即c=1,a2-b2=1,将点1,22代入椭圆方程,可得1a2+12b2=1,解得a=2,b=1,即椭圆的方程为x22+
y2=1,设B(x2,y2),则椭圆C1在点B处的切线方程为x22x+y2y=1,令x=0,得yD=1y2,令y=0,可得xc=2x2,所以S△OCD=12·1y2·2x2=1x2y2,又点B为椭圆在第一象限上的点,所以x2>0,y2>0,x222+y22=1,即有1x2y2=
x222+y22x2y2=x22y2+y2x2≥2x22y2·y2x2=2,即S△OCD≥2,当且仅当x222=y22=12,即点B的坐标为1,22时,△OCD面积取得最小值2,故选B.16.已知椭圆C的两个焦点分别为F1(-3,0),F2(3,0),且椭圆C过点P1,
32.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若与直线OP(O为坐标原点)平行的直线交椭圆C于A,B两点,当OA⊥OB时,求△AOB的面积.解(1)设椭圆C的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),由题
意可得a2-b2=3,1a2+34b2=1,解得a2=4,b2=1.故椭圆C的标准方程为x24+y2=1.(2)直线OP的方程为y=32x,设直线AB的方程为y=32x+m,A(x1,y1),B(x2,y
2).将直线AB的方程代入椭圆C的方程并整理得x2+3mx+m2-1=0,由Δ=3m2-4(m2-1)>0,得m2<4,所以x1+x2=-3m,x1x2=m2-1.由OA⊥OB,得OA→·OB→=0,OA→·OB→=x1x2+y1y2=x1x2+32x1+m32x2+m=74x1x
2+32m(x1+x2)+m2=74(m2-1)+32m·(-3m)+m2=54m2-74=0,得m2=75.又AB=1+34(x1+x2)2-4x1x2=72·4-m2,O到直线AB的距离d=|m|1+34=|m|72,所
以S△AOB=12·AB·d=12×72×4-m2×|m|72=9110.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com