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1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二講 橢圓習(xí)題講練 理 新人教A版
1.(xx廣東)已知中心在原點(diǎn)的橢圓C的右焦點(diǎn)為F(1,0),離心率等于,則C的方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:本題主要考查橢圓的圖像、方程、性質(zhì)等知識,考查數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,意在考查考生的抽象概括能力、運(yùn)算求解能力.依題意,設(shè)橢圓方程為+=1(a>b>0),所以解得a2=4,b2=3.
答案:D
2.(xx山東)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為.雙曲線x2-y2=1的漸近線與橢圓C有四個交點(diǎn),以這四個交點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形的面積為16,則橢圓C的方程為(
2、)
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:因?yàn)闄E圓的離心率為,所以e==,c2=a2,c2=a2=a2-b2,所以b2=a2,即a2=4b2.雙曲線的漸近線方程為y=±x,代入橢圓方程得+=1,即+==1,所以x2=b2,x=±b,y2=b2,y=± b,則在第一象限雙曲線的漸近線與橢圓C的交點(diǎn)坐標(biāo)為(b,b),所以四邊形的面積為4× b× b=b2=16,所以b2=5,所以橢圓方程為+=1.
答案:D
3.(xx新課標(biāo)全國Ⅰ)已知橢圓E:+=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)為F(3,0),過點(diǎn)F的直線交E于A,B兩點(diǎn).若AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-1),則E的方程為(
3、 )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:本題考查直線與橢圓的位置關(guān)系、斜率公式、焦點(diǎn)弦和中點(diǎn)弦問題,意在考查考生通過解方程組求解弦的中點(diǎn)的能力.運(yùn)用兩點(diǎn)式得到直線的方程,代入橢圓方程,消去y,由根與系數(shù)的關(guān)系得到a,b之間的關(guān)系,并由a,b,c之間的關(guān)系確定橢圓方程.因?yàn)橹本€AB過點(diǎn)F(3,0)和點(diǎn)(1,-1),所以直線AB的方程為y=(x-3),代入橢圓方程+=1消去y,得x2-a2x+a2-a2b2=0,所以AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為=1,即a2=2b2,又a2=b2+c2,所以b=c=3,選擇D.
答案:D
4.(2011新課標(biāo)全國)在
4、平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C的中心為原點(diǎn),焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2在x軸上,離心率為.過F1的直線l交C于A,B兩點(diǎn),且△ABF2的周長為16,那么C的方程為____.
解析:根據(jù)橢圓焦點(diǎn)在x軸上,可設(shè)橢圓方程為+=1(a>b>0),∵e=,∴=.根據(jù)△ABF2的周長為16得4a=16,因此a=4,b=2,
所以橢圓方程為+=1.
答案:+=1
5.(xx新課標(biāo)全國Ⅱ)設(shè)橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,P是C上的點(diǎn),PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,則C的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析:本題主要考查橢圓離心率的
5、計(jì)算,涉及橢圓的定義、方程與幾何性質(zhì)等知識,意在考查考生的運(yùn)算求解能力.
法一:由題意可設(shè)|PF2|=m,結(jié)合條件可知|PF1|=2m,|F1F2|=m,故離心率e=====.
法二:由PF2⊥F1F2可知P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為c,將x=c代入橢圓方程可解得y=±,所以|PF2|=.又由∠PF1F2=30°可得|F1F2|=|PF2|,故2c=·,變形可得(a2-c2)=2ac,等式兩邊同除以a2,得(1-e2)=2e,解得e=或e=-(舍去).
答案:D
6.(xx四川,5分)從橢圓+=1(a>b>0)上一點(diǎn)P向x軸作垂線,垂足恰為左焦點(diǎn)F1,A是橢圓與x軸正半軸的交點(diǎn),B是橢圓與y軸正半
6、軸的交點(diǎn),且AB∥OP(O是坐標(biāo)原點(diǎn)),則該橢圓的離心率是( )
A. B.
C. D.
解析:本題主要考查橢圓的簡單幾何性質(zhì),意在考查曲線和方程這一解析幾何的基本思想.由已知,點(diǎn)P(-c,y)在橢圓上,代入橢圓方程,得P.∵AB∥OP,∴kAB=kOP,即-=-,則b=c,∴a2=b2+c2=2c2,則=,即該橢圓的離心率是.
答案:C
7.(xx新課標(biāo)全國,5分)設(shè)F1,F(xiàn)2是橢圓E:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),P為直線x=上一點(diǎn),△F2PF1是底角為30°的等腰三角形,則E的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析:由題意可得|PF2|=|F
7、1F2|,所以2(a-c)=2c,所以3a=4c,所以e=.
答案:C
8.(2011浙江,4分)設(shè)F1,F(xiàn)2分別為橢圓+y2=1的左,右焦點(diǎn),點(diǎn)A,B在橢圓上,若=5,則點(diǎn)A的坐標(biāo)是________.
解析:根據(jù)題意設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)為(m,n),B點(diǎn)坐標(biāo)為(c,d).F1、F2分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),其坐標(biāo)分別為(-,0),(,0),可得=(m+,n),=(c-,d).∵=5,∴c=,d=.∵點(diǎn)A、B都在橢圓上,∴+d2=1,+()2=1.解得m=0,n=±1,故點(diǎn)A坐標(biāo)為(0,±1).
答案:(0,±1)
9.(2011遼寧,12分)設(shè)橢圓C:+=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)為F,過F的直
8、線l與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),直線l的傾斜角為60°,=2.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)如果|AB|=,求橢圓C的方程.
解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由題意知y1<0,y2>0.
(1)直線l的方程為y=(x-c),其中c=.
聯(lián)立
得(3a2+b2)y2+2b2cy-3b4=0.
解得y1=,y2=.
因?yàn)椋?,所以-y1=2y2.
即=2·.
得離心率e==.
(2)因?yàn)閨AB|= |y2-y1|,所以·=.
由=得b=a.
所以a=,得a=3,b=.
橢圓C的方程為+=1.
備選10.[xx·江西卷] 設(shè)橢圓C:+=1(a>b>0)的左右
9、焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過F2作x軸的垂線與C相交于A,B兩點(diǎn),F(xiàn)1B與y軸相交于點(diǎn)D.若AD⊥F1B,則橢圓C的離心率等于________.
14. [解析] 由題意A,B,F(xiàn)1(-c,0),則直線F1B的方程為y-0=(x+c).
令x=0,得y=-,即D,
則向量DA=,=.
因?yàn)锳D⊥F1B,所以·=2c2-=0,
即2ac=b2=(a2-c2),
整理得(e-1)(e+)=0,所以e=(e>0).
故橢圓C的離心率為.
11.(xx陜西,13分)已知橢圓C1:+y2=1,橢圓C2以C1的長軸為短軸,且與C1有相同的離心率.
(1)求橢圓C2的方程;
(2)設(shè)O為坐標(biāo)
10、原點(diǎn),點(diǎn)A,B分別在橢圓C1和C2上,=2,求直線AB的方程.
解:(1)由已知可設(shè)橢圓C2的方程為+=1(a>2),
其離心率為,故=,則a=4,
故橢圓C2的方程為+=1.
(2)法一:A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別記為(xA,yA),(xB,yB),由=2及(1)知,O,A,B三點(diǎn)共線且點(diǎn)A,B不在y軸上,因此可設(shè)直線AB的方程為y=kx.
將y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,
所以x=,
將y=kx代入+=1中,得(4+k2)x2=16,
所以x=,
又由=2,得x=4x,即=,
解得k=±1,故直線AB的方程為y=x或y=-x.
法二:A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分
11、別記為(xA,yA),(xB,yB),
由=2及(1)知,O,A,B三點(diǎn)共線且點(diǎn)A,B不在y軸上,
因此可設(shè)直線AB的方程為y=kx.
將y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,所以
x=,由=2,得x=,y=,
將x,y代入+=1中,得=1,即4+k2=1+4k2,
解得k=±1,故直線AB的方程為y=x或y=-x.
12.(xx天津,13分)設(shè)橢圓+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F,離心率為,過點(diǎn)F且與x軸垂直的直線被橢圓截得的線段長為.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)A,B分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),過點(diǎn)F且斜率為k的直線與橢圓交于C,D兩點(diǎn).若·+·=8,求k
12、的值.
解:本小題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)、直線的方程、向量的運(yùn)算等基礎(chǔ)知識,考查用代數(shù)方法研究圓錐曲線的性質(zhì),考查考生的運(yùn)算求解能力以及運(yùn)用方程思想解決問題的能力.
(1)設(shè)F(-c,0),由=,知a=c.過點(diǎn)F且與x軸垂直的直線的方程為x=-c,代入橢圓方程有+=1,解得y=±,于是=,解得b=,又a2-c2=b2,從而a=,c=1,所以橢圓的方程為+=1.
(2)設(shè)點(diǎn)C(x1,y1),D(x2,y2),由F(-1,0)得直線CD的方程為y=k(x+1),由方程組消去y,整理得(2+3k2)x2+6k2x+3k2-6=0.
由根與系數(shù)的關(guān)系可得x1+x2=-,x1x2=.因
13、為A(-,0),B(,0)所以·+·=(x1+,y1)·(-x2,-y2)+(x2+,y2)·(-x1,-y1)
=6-2x1x2-2y1y2
=6-2x1x2-2k2(x1+1)(x2+1)
=6-(2+2k2)x1x2-2k2(x1+x2)-2k2
=6+.
由已知得6+=8,解得k=±.
13、[xx·陜西卷] 已知橢圓+=1(a>b>0)經(jīng)過點(diǎn)(0,),離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0).
(1)求橢圓的方程;
(2)若直線l:y=-x+m與橢圓交于A,B兩點(diǎn),與以F1F2為直徑的圓交于C,D兩點(diǎn),且滿足=,求直線l的方程.
圖1-5
20.解: (1)由題設(shè)知解得
∴橢圓的方程為+=1.
(2)由題設(shè),以F1F2為直徑的圓的方程為x2+y2=1,
∴圓心(0,0)到直線l的距離d=.
由d<1,得|m|<,(*)
∴|CD|=2=2=.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
由得x2-mx+m2-3=0,
由根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=m,x1x2=m2-3,
∴|AB|==.
由=,得=1,
解得m=±,滿足(*).
∴直線l的方程為y=-x+或
y=-x-.