《新版五年高考真題高考數(shù)學復(fù)習 第九章 第三節(jié) 橢圓及其性質(zhì) 理全國通用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版五年高考真題高考數(shù)學復(fù)習 第九章 第三節(jié) 橢圓及其性質(zhì) 理全國通用(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、11第三節(jié)第三節(jié)橢圓及其性質(zhì)橢圓及其性質(zhì)考點一橢圓的定義及其方程1(20 xx大綱全國,6)已知橢圓C:x2a2y2b21(ab0)的左、右焦點為F1、F2,離心率為33,過F2的直線l交C于A、B兩點若AF1B的周長為 4 3,則C的方程為()A.x23y221B.x23y21C.x212y281D.x212y241解析由橢圓的性質(zhì)知|AF1|AF2|2a,|BF1|BF2|2a,AF1B的周長|AF1|AF2|BF1|BF2|4 3,a 3.又e33,c1.b2a2c22,橢圓的方程為x23y221,故選 A.答案A2(20 xx新課標全國,10)已知橢圓E:x2a2y2b21(ab0)的
2、右焦點為F(3,0),過點F的直線交E于A,B兩點若AB的中點坐標為(1,1),則E的方程為()A.x245y2361B.x236y2271C.x227y2181D.x218y291解析設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),A,B在橢圓上,x21a2y21b21,x22a2y22b21,得(x1x2) (x1x2)a2(y1y2) (y1y2)b20,即b2a2(y1y2) (y1y2)(x1x2) (x1x2),AB的中點為(1,1),y1y22,x1x22,而y1y2x1x2kAB0(1)3112,b2a212.又a2b29,a218,b29.橢圓E的方程為x218y291,故選 D.答案
3、D3(20 xx大綱全國,3)橢圓的中心在原點,焦距為 4,一條準線為x4,則該橢圓的方程為()A.x216y2121B.x212y281C.x28y241D.x212y241解析2c4,c2.又a2c4,a28,b2a2c24.橢圓方程為x28y241,故選 C.答案C4(20 xx山東,10)已知橢圓C:x2a2y2b21(ab0)的離心率為32.雙曲線x2y21 的漸近線與橢圓C有四個交點,以這四個交點為頂點的四邊形的面積為 16,則橢圓C的方程為()A.x28y221B.x212y261C.x216y241D.x220y251解析雙曲線x2y21 的漸近線為yx,與橢圓C有四個交點,以
4、這四個交點為頂點的四邊形面積為 16,可得四邊形為正方形,其邊長為 4,雙曲線的漸近線與橢圓C的一個交點為(2,2),所以有4a24b21,又因為eca32,a2b2c2,聯(lián)立解方程組得a220,b25,故選 D.答案D5(20 xx遼寧,15)已知橢圓C:x29y241,點M與C的焦點不重合若M關(guān)于C的焦點的對稱點分別為A,B,線段MN的中點在C上,則|AN|BN|_解析設(shè)MN交橢圓于點P,連接F1P和F2P(其中F1、F2是橢圓C的左、右焦點),利用中位線定理可得|AN|BN|2|F1P|2|F2P|22a4a12.答案126(20 xx安徽,14)設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓E:x2y2b21
5、(0b|AH|,僅當F1與H重合時,|AF1|AH|,當m1 時,AFB的周長最大,此時SFAB122|AB|3.答案38(20 xx重慶,21)如圖,橢圓x2a2y2b21(ab0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過F2的直線交橢圓于P、Q兩點,且PQPF1.(1)若|PF1|2 2,|PF2|2 2,求橢圓的標準方程;(2)若|PF1|PQ|,求橢圓的離心率e.解(1)由橢圓的定義,2a|PF1|PF2|(2 2)(2 2)4,故a2.設(shè) 橢 圓 的 半 焦 距 為c, 由 已 知PF1PF2, 因 此 2c |F1F2| |PF1|2|PF2|2(2 2)2(2 2)22 3,即c 3,即
6、c 3,從而ba2c21.故所求橢圓的標準方程為x24y21.(2)法一如圖,設(shè)點P(x0,y0)在橢圓上,且PF1PF2,則x20a2y20b21,x20y20c2,求得x0aca22b2,y0b2c.由|PF1|PQ|PF2|得x00,從而|PF1|2a a22b2cc2b4c2.2(a2b2)2a a22b2(aa22b2)2.由橢圓的定義, |PF1|PF2|2a, |QF1|QF2|2a, 從而由|PF1|PQ|PF2|QF2|,有|QF1|4a2|PF1|.又由PF1PF2,|PF1|PQ|,知|QF1| 2|PF1|,因此,(2 2)|PF1|4a,即(2 2)(aa22b2)4
7、a,于是(2 2)(1 2e21)4,解得e12142 212 6 3.法二如圖,由橢圓的定義,|PF1|PF2|2a,|QF1|QF2|2a.從而由|PF1|PQ|PF2|QF2|,有|QF1|4a2|PF1|.又由PF1PQ,|PF1|PQ|,知|QF1| 2|PF1|,因此,4a2|PF1| 2|PF1|,得|PF1|2(2 2)a,從而|PF2|2a|PF1|2a2(2 2)a2( 21)a.由PF1PF2,知|PF1|2|PF2|2|F1F2|2(2c)2,因此eca|PF1|2|PF2|22a (2 2)2( 21)2 96 2 6 3.9(20 xx福建,18)已知橢圓E:x2a
8、2y2b21(ab0)過點(0,2),且離心率e22.(1)求橢圓E的方程;(2)設(shè)直線l:xmy1(mR R)交橢圓E于A,B兩點,判斷點G94,0與以線段AB為直徑的圓的位置關(guān)系,并說明理由解法一(1)由已知得,b 2,ca22,a2b2c2.解得a2,b 2,c 2.所以橢圓E的方程為x24y221.(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中點為H(x0,y0)xmy1,x24y221得(m22)y22my30.所以y1y22mm22,y1y23m22,從而y0mm22.所以|GH|2x0942y20my0542y20(m21)y2052my02516.|AB|24(x1x2)
9、2(y1y2)24(1m2) (y1y2)24(1m2)(y1y2)24y1y24(1m2)(y20y1y2),故|GH|2|AB|2452my0(1m2)y1y225165m22(m22)3(1m2)m22251617m2216(m22)0,所以|GH|AB|2.故點G94,0在以AB為直徑的圓外法二(1)同法一(2)設(shè)點A(x1,y1),B(x2,y2),則GAx194,y1,GBx294,y2.由xmy1,x24y221得(m22)y22my30,所以y1y22mm22,y1y23m22,從而GAGBx194x294 y1y2my154my254 y1y2(m21)y1y254m(y1y
10、2)25163(m21)m2252m2m22251617m2216(m22)0,所以 cosGA,GB0.又GA,GB不共線,所以AGB為銳角故點G94,0在以AB為直徑的圓外考點二橢圓的幾何性質(zhì)1(20 xx浙江,9)如圖,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓C1:x24y21 與雙曲線C2的公共焦點,A,B分別是C1,C2在第二、四象限的公共點若四邊形AF1BF2為矩形,則C2的離心率是()A. 2B. 3C.32D.62解析橢圓C1中,|AF1|AF2|4,|F1F2|2 3.又因為四邊形AF1BF2為矩形,所以F1AF290.所以|AF1|2|AF2|2|F1F2|2,所以|AF1|2 2,|AF2|2
11、2.所以在雙曲線C2中,2c2 3,2a|AF2|AF1|2 2,故eca3262,故選 D.答案D2(20 xx新課標全國,4)設(shè)F1,F(xiàn)2是橢圓E:x2a2y2b21(ab0)的左、右焦點,P為直線x3a2上一點,F(xiàn)2PF1是底角為 30的等腰三角形,則E的離心率為()A.12B.23C.34D.45解析設(shè)直線x3a2與x軸交于點M,則PF2M60,在 RtPF2M中,PF2F1F22c,F(xiàn)2M3a2c,故 cos 60F2MPF232ac2c12,解得ca34,故離心率e34.答案C3(20 xx江西,15)過點M(1,1)作斜率為12的直線與橢圓C:x2a2y2b21(ab0)相交于A
12、,B兩點,若M是線段AB的中點,則橢圓C的離心率等于_解析設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),分別代入橢圓方程相減得(x1x2) (x1x2)a2(y1y2) (y1y2)b20,根據(jù)題意有x1x2212,y1y2212,且y1y2x1x212,所以2a22b212 0,得a22b2,所以a22(a2c2),整理得a22c2得ca22,所以e22.答案224(20 xx福建,14)橢圓:x2a2y2b21(ab0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,焦距為 2c.若直線y 3(xc)與橢圓的一個交點M滿足MF1F22MF2F1,則該橢圓的離心率等于_解析由直線y 3(xc)知其傾斜角為 60,由題
13、意知MF1F260,則MF2F130,F(xiàn)1MF290.故|MF1|c,|MF2| 3c.又|MF1|MF2|2a,( 31)c2a,即e231 31.答案315(20 xx遼寧,15)已知橢圓C:x2a2y2b21(ab0)的左焦點為F,C與過原點的直線相交于A,B兩點, 連接AF,BF.若|AB|10, |AF|6, cosABF45, 則C的離心率e_.解析如圖所示根據(jù)余弦定理|AF|2|BF|2|AB|22|AB|BF|cosABF,即|BF|216|BF|640,得|BF|8.又|OF|2|BF|2|OB|22|OB|BF|cosABF,得|OF|5.根據(jù)橢圓的對稱性|AF|BF|2a
14、14,得a7.又|OF|c5,故離心率e57.答案576(20 xx新課標全國,14)在平面直角坐標系xOy中,橢圓C的中心為原點,焦點F1,F(xiàn)2在x軸上,離心率e22.過F1的直線l交C于A,B兩點,且ABF2的周長為 16,那么C的方程為_解析設(shè)橢圓方程為x2a2y2b21(ab0),因為AB過F1且A、B在橢圓上,則ABF2的周長為|AB|AF2|BF2|AF1|AF2|BF1|BF2|4a16,a4.又離心率eca22,c2 2,b2 2,橢圓的方程為x216y281.答案x216y2817(20 xx陜西,20)已知橢圓E:x2a2y2b21(ab0)的半焦距為c,原點O到經(jīng)過兩點(
15、c,0),(0,b)的直線的距離為12c.(1)求橢圓E的離心率;(2)如圖,AB是圓M:(x2)2(y1)252的一條直徑,若橢圓E經(jīng)過A,B兩點,求橢圓E的方程解(1)過點(c,0),(0,b)的直線方程為bxcybc0,則原點O到該直線的距離dbcb2c2bca,由d12c,得a2b2a2c2,解得離心率ca32.(2)法一由(1)知,橢圓E的方程為x24y24b2.依題意,圓心M(2,1)是線段AB的中點,且|AB| 10,易知,AB與x軸不垂直,設(shè)其方程為yk(x2)1,代入得(14k2)x28k(2k1)x4(2k1)24b20,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1x28k
16、(2k1)14k2,x1x24(2k1)24b214k2,由x1x24,得8k(2k1)14k24,解得k12,從而x1x282b2,于是|AB|1122|x1x2|52(x1x2)24x1x2 10(b22),由|AB| 10,得 10(b22) 10,解得b23,故橢圓E的方程為x212y231.法二由(1)知,橢圓E的方程為x24y24b2,依題意,點A,B關(guān)于圓心M(2,1)對稱,且|AB| 10,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x214y214b2,x224y224b2,兩式相減并結(jié)合x1x24,y1y22,得4(x1x2)8(y1y2)0,易知AB與x軸不垂直,則x1x2,
17、所以AB的斜率kABy1y2x1x212,因此直線AB的方程為y12(x2)1,代入得x24x82b20,所以x1x24,x1x282b2,于是|AB|1122|x1x2|52(x1x2)24x1x2 10(b22).由|AB| 10,得 10(b22) 10,解得b23,故橢圓E的方程為x212y231.8(20 xx北京,19)已知橢圓C:x2a2y2b21(ab0)的離心率為22,點P(0,1)和點A(m,n)(m0)都在橢圓C上,直線PA交x軸于點M.(1)求橢圓C的方程,并求點M的坐標(用m,n表示);(2)設(shè)O為原點,點B與點A關(guān)于x軸對稱,直線PB交x軸于點N.問:y軸上是否存在
18、點Q,使得OQMONQ?若存在,求點Q的坐標;若不存在,說明理由解(1)由題意得b1,ca22,a2b2c2解得a22,故橢圓C的方程為x22y21.設(shè)M(xM,0)因為m0,所以1n1.直線PA的方程為y1n1mx.所以xMm1n,即Mm1n,0.(2)因為點B與點A關(guān)于x軸對稱,所以B(m,n)設(shè)N(xN,0),則xNm1n.“存在點Q(0,yQ)使得OQMONQ”,等價于“存在點Q(0,yQ)使得|OM|OQ|OQ|ON|” ,即yQ滿足y2Q|xM|xN|.因為xMm1n,xNm1n,m22n21.所以y2Q|xM|xN|m21n22.所以yQ 2或yQ 2.故在y軸上存在點Q,使得OQMONQ,點Q的坐標為(0, 2)或(0, 2)