
?
專題 26 橢
十年大數(shù)據(jù)*全景展示
考 點(diǎn) 考 查 內(nèi) 容
圓
年 份
題 號(hào)
理 14
橢圓方程
橢圓的幾何性質(zhì)
橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì)
2011
2012
文 4
文理 4
理 10
橢圓離心率的計(jì)算
橢圓離心率的計(jì)算
橢圓的幾何性質(zhì)
橢圓方程
直線與橢圓的位置關(guān)系,橢圓方程的求法
卷1
橢圓定義、標(biāo)準(zhǔn)方程
及其幾何性質(zhì)
文理 20
橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì),直線與橢圓位置關(guān)系
2013
理 20
文 5
直線與橢圓位置關(guān)系 橢圓的方程求法,直線與橢圓位置關(guān)系,橢圓最值問(wèn)題的解法
橢圓定義、幾何性質(zhì) 橢圓的定義,橢圓離心率的求法
卷2
卷1
卷2
卷1
理 20
理 20
理 14
理 20
文 20
理 20
理 20
文 21
理 20
文 12
橢圓方程及幾何性質(zhì) 橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì),直線與橢圓位置關(guān)系
橢圓方程及幾何性質(zhì) 橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì),直線與橢圓位置關(guān)系
2014
2015
圓與橢圓
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì),過(guò)三點(diǎn)圓的方程的求法
直線和橢圓的位置關(guān)系,橢圓的存在型問(wèn)題的解法
橢圓方程求法,直線和橢圓的位置關(guān)系,橢圓的定值問(wèn)題的解法
橢圓定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì),直線與圓、橢圓的位置關(guān)系
橢圓的幾何性質(zhì),直線與橢圓的位置關(guān)系
直線與橢圓
直線與橢圓
圓、直線與橢圓
直線與橢圓
直線與橢圓
直線與橢圓
直線與橢圓
直線與圓,橢圓的幾
何性質(zhì)
卷2
卷1
卷2
2016
2017
橢圓的幾何性質(zhì),直線與橢圓的位置關(guān)系
橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求法,直線與橢圓的位置關(guān)系,橢圓的定點(diǎn)問(wèn)題
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì)
卷1
卷3 文11 理 10
直線與圓的位置關(guān)系,橢圓的幾何性質(zhì)
理 19
直線與橢圓
橢圓
橢圓的幾何性質(zhì),直線與橢圓的位置關(guān)系
橢圓的幾何性質(zhì)
2018 卷1
文 4
卷1 理10文12 橢圓
理 8 文 9 橢圓與拋物線
橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì),橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求法
拋物線與橢圓的幾何性質(zhì)
卷2
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì),直線與橢圓的位置關(guān)系,橢圓的
最值問(wèn)題的解法
2019
2020
理 21
橢圓
文 20
橢圓
橢圓
橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì)
卷3
文理 15
橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì)
卷1 理20文21 橢圓
卷2 理 19 橢圓、拋物線
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其幾何性質(zhì),橢圓定點(diǎn)問(wèn)題
橢圓、拋物線方程的求法,橢圓離心率的求法,拋物線的定義
文 19
橢圓、拋物線
橢圓、拋物線方程的求法,橢圓離心率的求法,拋物線的定義
橢圓的幾何性質(zhì),直線與橢圓的位置關(guān)系,橢圓方程的求法
卷3 理20文21 橢圓
大數(shù)據(jù)分析*預(yù)測(cè)高考
出現(xiàn)頻率
考點(diǎn)
2021 年預(yù)測(cè)
考點(diǎn) 89 橢圓的定義及標(biāo)準(zhǔn)方程 37 次考 7 次
考點(diǎn) 90 橢圓的幾何性質(zhì)
命題角度:(1)橢圓的定義及應(yīng)用;(2)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
37 次考 32 次 (3)橢圓的幾何性質(zhì);(4)直線與橢圓的位置關(guān)系.
考點(diǎn) 91 直線與橢圓的位置關(guān)系 37 次考 35 次 核心素養(yǎng):直觀想象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算
十年試題分類*探求規(guī)律
考點(diǎn) 89 橢圓的定義及標(biāo)準(zhǔn)方程
F(-1, 0),F(xiàn)(1, 0)
1.(2019 全國(guó)Ⅰ文 12)已知橢圓 C 的焦點(diǎn)為
,過(guò) F2 的直線與 C 交于 A,B 兩點(diǎn).若
1
2
| AF |= 2| F B| | AB|=| BF |
,
,則 C 的方程為
1
2
2
x
2
x
2
y
2
+ y
2
2
=1
+
=1
=1
A.
C.
B.
D.
2
3
2
x
2
y
x
2
y
2
+
=1
+
4
3
5
4
【答案】B
【解析】法一:如圖,由已知可設(shè)
F2B = n
AF = 2n, BF = AB =3n
,
2 1
,則
2a = BF + BF =4n,\ AF =2a- AF =2n
由橢圓的定義有
.
1
2
1
2
4n
2
+9n
2
-9n
2
1
3
在△AF1B 中,由余弦定理推論得cosDF1AB =
=
.
2 2n 3n
× ×
1
3
在△AFF 中,由余弦定理得
4n
2
+4n
2
-2×2n×2n× = 4
,解得n
=
.
1
2
3
2
x
2
y
2
\2a = 4n = 2 3 ,\a = 3 ,\b
2
= a
2
-c
2
= 3-1= 2,\所求橢圓方程為
+
=1,故選 B.
3
2
F2B = n
AF = 2n, BF = AB =3n
,
2 1
法二:由已知可設(shè)
,則
2a = BF + BF =4n,\ AF =2a- AF =2n
由橢圓的定義有
.
1
2
1
2
ì
2
+4-2×2n×2×cos AF F 4n
D
=
2
4n
在△AFF 和
△BF1F
中,由余弦定理得
í
2
1
,
1
2
2
n +4-2×n×2×cos BF F 9n
2
D
=
2
?
2 1
DAF F ,DBF F
\cosDAF F +cosDBF F = 0
cosDAF F ,cosDBF F
,兩式消去 ,得
2 1 2 1
又
互補(bǔ),
2
1
2
1
2
1
2
1
3
3n
2
+6 =11n2 ,解得n =
. 2a 4n 2 3 ,\a = 3 ,\b = - = - = \
\
=
=
2
a
2
c
2
3 1 2, 所求橢圓方程為
2
x
2
y
2
+
=1,故選 B.
3
2
x2 y2
2.(2018 高考上海 13)設(shè) P 是橢圓
+
=1 上的動(dòng)點(diǎn),則 P 到該橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為(
)
5
3
A.2 2
B.2 3
C.2 5
D.4 2
【答案】C
【解析】由橢圓的定義可知橢圓上任意點(diǎn) P 到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為2a = 2 5 ,故選 C.
【考點(diǎn)分析】橢圓的定義,考查考生的識(shí)記及基本運(yùn)算能力.
1
F(1, 0)
3.(2013 廣東文)已知中心在原點(diǎn)的橢圓 C 的右焦點(diǎn)為
,離心率等于 ,則 C 的方程是
2
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
A.
+
=1
B.
+
=1
C.
+
=1
D.
+
=1
3
4
4
3
4
2
4
3
【答案】D【解析】∵c =1,a = 2,b = 3
,故選 D.
x
2
y
2
4.(2015 新課標(biāo) 1 理)一個(gè)圓經(jīng)過(guò)橢圓
為_(kāi)________.
+
=1的三個(gè)頂點(diǎn),且圓心在 x的正半軸上,則該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程
16 4
3
25
4
(x- )
2
+ y
2
=
【解析】 由題意圓過(guò)(4, 0), (0, 2), (0,-2)三個(gè)點(diǎn),設(shè)圓心為(a,0),其中a >0,
【答案】
2
3
2
3
25
4
由4-a = a
2
+4 ,解得a
,所以圓的方程為(x- )
2
+ y
2
=
.
=
2
x
2
y
2
2
5.【2019 年高考江蘇卷】如圖,在平面直角坐標(biāo)系 xOy 中,橢圓 C: +
=1(a > b > 0) 的焦點(diǎn)為 F1(–1、
a
2
b
(x-1)
2
+ y = 4a2 交于點(diǎn) A,與橢圓 C 交
2
0),F(xiàn) (1,0).過(guò) F 作 x 軸的垂線 l,在 x 軸的上方,l 與圓 F :
2
2
2
于點(diǎn) D.連結(jié) AF 并延長(zhǎng)交圓 F 于點(diǎn) B,連結(jié) BF 交橢圓 C 于點(diǎn) E,連結(jié) DF .
1
2
2
1
5
已知 DF = .
1
2
(1)求橢圓 C 的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求點(diǎn) E 的坐標(biāo).
x
2
y
2
3
+
=1;(2) E(-1,- )
.
【答案】(1)
4
3
2
【解析】(1)設(shè)橢圓 C 的焦距為 2c.
因?yàn)?F (?1,0),F(xiàn) (1,0),所以 F F =2,c=1.
1
2
1 2
5
5
3
1
2
2
DF
2
1
-F1F
2
2
= ( )
2
-2 = ,
2
又因?yàn)?DF = ,AF ⊥x 軸,所以 DF =
2
2
2
因此 2a=DF +DF =4,從而 a=2.
1
2
由 b2=a2?c2,得 b2=3.
x
2
y
2
+
=1.
因此,橢圓 C 的標(biāo)準(zhǔn)方程為
4
3
x
2
y
2
+
=1,a=2,
(2)解法一:由(1)知,橢圓 C:
4
3
因?yàn)?AF2⊥x 軸,所以點(diǎn) A 的橫坐標(biāo)為 1.
將 x=1 代入圓 F2 的方程(x?1)2+y2=16,解得 y=±4.
因?yàn)辄c(diǎn) A 在 x 軸上方,所以 A(1,4).
又 F (?1,0),所以直線 AF :y=2x+2.
1
1
ìy = 2x+ 2
11
5
由
將
x =1或 x = -
,解得
.
í
,得5x
2
+6x-11= 0
?(x-1)
2
+ y =16
2
11
5
12
x = -
y 2x 2
=
+
y = -
代入
,得
,
5
11 12
B(- ,- )
因此
.
5
5
3
y = (x-1)
又 F (1,0),所以直線 BF :
.
2
2
4
ì
3
y = (x-1)
?
?
4
13
í
,得7x
2
-6x-13= 0
由
x = -1或 x =
,解得
.
x
2
y
2
7
?
+
=1
?
? 4
3
又因?yàn)?E 是線段 BF2 與橢圓的交點(diǎn),所以
x = -1.
3
4
3
2
x = -1代入
y
=
(x-1)
,得
y = -
.
將
3
E(-1,- )
因此
.
2
x
2
y
2
+
=1.
解法二:由(1)知,橢圓 C:
如圖,連結(jié) EF1.
4
3
因?yàn)?BF =2a,EF +EF =2a,所以 EF =EB,
2
1
2
1
從而∠BF1E=∠B.
因?yàn)?F A=F B,所以∠A=∠B,
2
2
所以∠A=∠BF E,從而 EF ∥F A.
1
1
2
因?yàn)?AF ⊥x 軸,所以 EF ⊥x 軸.
2
1
ìx = -1
?
3
2
y = ±
因?yàn)?F (?1,0),由 x
í
2
y
2
,得
.
1
+
=1
?
? 4
3
3
2
y = -
又因?yàn)?E 是線段 BF2 與橢圓的交點(diǎn),所以
.
3
E(-1,- )
因此
.
2
【名師點(diǎn)睛】本小題主要考查直線方程、圓的方程、橢圓方程、橢圓的幾何性質(zhì)、直線與圓及橢圓的位置
關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),考查推理論證能力、分析問(wèn)題能力和運(yùn)算求解能力.
考點(diǎn) 90 橢圓的幾何性質(zhì)
6.【2019 年高考全國(guó)Ⅰ理】已知橢圓 C 的焦點(diǎn)為 F(-1, 0),F(xiàn)(1, 0),過(guò) F 的直線與 C 交于 A,B 兩點(diǎn).若
2
1
2
| AF |= 2| F B|,| AB|=| BF |,則 C 的方程為
2
2
1
x
2
x
2
2
y
2
+ y
2
2
=1
B.
D.
+
+
=1
=1
A.
C.
2
3
2
x
2
y
x
y
2
+
=1
4
3
5
4
【答案】B
【解析】法一:如圖,由已知可設(shè)
F2B = n
AF = 2n, BF = AB =3n
,
2 1
,則
2a = BF + BF =4n,\ AF =2a- AF =2n
由橢圓的定義有
.
1
2
1
2
4n
2
+9n
2
-9n
2
1
3
在△AF1B 中,由余弦定理推論得cosDF1AB =
=
.
2 2n 3n
× ×
1
3
在△AFF 中,由余弦定理得
4n
2
+4n -2×2n×2n× = 4,解得n =
2
.
1
2
3
2
x
2
y
2
\2a = 4n = 2 3 ,\a = 3 ,\b
2
= a
2
-c
2
= 3-1= 2,\所求橢圓方程為
+
=1,故選 B.
3
2
F2B = n
AF = 2n, BF = AB =3n
,
2 1
法二:由已知可設(shè)
,則
2a = BF + BF =4n,\ AF =2a- AF =2n
由橢圓的定義有
.
1
2
1
2
ì
2
+4-2×2n×2×cos AF F 4n
D
=
2
4n
在△AFF 和
△BF1F
中,由余弦定理得
í
2
1
,
1
2
2
n +4-2×n×2×cos BF F 9n
2
D
=
2
?
2 1
DAF F ,DBF F
\cosDAF F +cosDBF F = 0
cosDAF F ,cosDBF F
,兩式消去 ,得
2 1 2 1
又
互補(bǔ),
2
1
2
1
2
1
2
1
3
3n
2
+6 =11n2 ,解得n =
. 2a 4n 2 3 ,\a =
\
=
=
3 ,\b = - = 3-1= 2,\所求橢圓方程為
2
a
2
c
2
2
x
2
y
2
+
=1,故選 B.
3
2
x
2
2
y
2
2
1
+
=1(a>b>0)的離心率為 ,則
7.【2019 年高考北京理】已知橢圓
a
b
2
A.a(chǎn)2=2b2
C.a(chǎn)=2b
B.3a2=4b2
D.3a=4b
【答案】B
c 1
e = = ,c
2
= a
2
-b
2
= 4b
【解析】橢圓的離心率
,化簡(jiǎn)得3a
2
2
,
a 2
故選 B.
x
2
2
y
2
8.【2018·全國(guó)Ⅰ文】已知橢圓C:
+
=1的一個(gè)焦點(diǎn)為(2,0)
C
,則 的離心率為
a
4
1
1
A.
B.
3
2
2
2 2
3
C.
D.
2
【答案】C
c = 2
= 4
= b
+ c
= 8
a = 2 2
C
,所以橢圓 的離心率
【解析】由題可得
,因?yàn)?br />
b
2
,所以
a
2
2
2
,即
2
2
e =
=
,故選 C.
2 2
2
F F
C
P C
PF1 ^ PF
DPF F = 60°
,且 ,
2 1
9.【2018·全國(guó)Ⅱ文】已知 , 是橢圓 的兩個(gè)焦點(diǎn), 是 上的一點(diǎn),若
1
2
2
C
則 的離心率為
3
A.1-
B.2- 3
D. 3 -1
2
3 -1
C.
2
【答案】D
【解析】在△F1PF
中,
DFPF = 90
o
,DPF F = 60°
,設(shè)
PF2 = m,則2c = FF = 2m, PF = 3m
,
2
1
2
2
1
1
2
1
c 2c
= =
2m
2a = PF + PF = ( 3 +1)m ,則e
=
=
3 -1
,故選 D.
又由橢圓定義可知
1
2
a 2a
( 3 +1)m
x
2
y
2
10.(2018 上海理)設(shè) P 是橢圓
+
=1上的動(dòng)點(diǎn),則 P 到該橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為( )
5
3
A.2 2
B.2 3
C.2 5
D.4 2
【答案】C【解析】由題意a
2
= 5,a = 5 .由橢圓的定義可知, P 到該橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為
2a = 2 5 ,故選 C.
x
2
y
2
+
=1長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn),若 C 上存在點(diǎn) M 滿足∠AMB=120°,
11.【2017·全國(guó)Ⅰ文】設(shè) A,B 是橢圓 C:
3
m
則 m 的取值范圍是
A.(0,1]U[9,+¥)
B.(0, 3]U[9,+¥)
D.(0, 3]U[4,+¥)
C.(0,1]U[4,+¥)
【答案】A
a
b
【解析】當(dāng)0< m< 3
x
時(shí),焦點(diǎn)在 軸上,要使 上存在點(diǎn)
C
M
滿足DAMB =120
,則
3
tan 60o = 3
,
o
3
3
3 ,得0< m£1;
即
m
a
m
當(dāng)m > 3
y
時(shí),焦點(diǎn)在 軸上,要使 上存在點(diǎn)
C
M
滿足DAMB =120
,則
3
tan 60o
=
3
,即
3 3
,
o
b
3
得m39,故m
的取值范圍為
(0,1]U[9,+¥)
,故選 A.
x
2
y
2
+
=1的離心率是(
12.【2017·浙江卷】橢圓
)
9
4
13
5
A.
C.
B.
D.
3
3
2
3
5
9
【答案】B
x
2
y
2
9-4
5
+
=1的離心率e
=
=
【解析】橢圓
,故選 B.
9
4
3
3
1
13.(2015 新課標(biāo) 1 文)已知橢圓 E 的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),離心率為 , E 的右焦點(diǎn)與拋物線C:
2
y =8x的
2
焦點(diǎn)重合, A、B 是C的準(zhǔn)線與 E 的兩個(gè)交點(diǎn),則 AB =
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】B【解析】∵拋物線C:
y
2
=8x的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0),準(zhǔn)線l的方程為 x = -2 ①,設(shè)橢圓 E 的方
x
2
2
y
2
2
1
程為
+
=1(a > b > 0) ,所以橢圓 E 的半焦距c = 2,又橢圓的離心率為 ,所以a = 4,b = 2 3 ,橢
a
b
2
x
2
y
2
圓 E 的方程為
+
=1②,聯(lián)立①②,
16 12
解得 A(-2,3),B(-2,-3)或 A(-2,-3),B(-2,3),所以| AB|= 6 ,故選 B.
x
2
y
2
14.(2015 廣東文)已知橢圓
+
=1(m >0)的左焦點(diǎn)為 F (-4, 0),則m
2
1
=
25 m
A.2
B.3
C.4
D.9
【答案】B【解析】由題意得:m
2
= 25-4 = 9,因?yàn)閙 >0,所以m =3,故選 C.
2
x
2
15.(2014 福建文理)設(shè) P,Q 分別為
x
2
(
+ y -
2
= 和橢圓
6) 2
+ y =1上的點(diǎn),則 P,Q 兩點(diǎn)間的最大距離
2
10
是
A.5 2
B. 46 + 2
C.7+ 2
D.6 2
【答案】D【解析】由題意可設(shè)Q( 10 cosa,sina) ,圓的圓心坐標(biāo)為C(0, 6) ,圓心到Q的距離為
2
2
|CQ|= ( 10 cosa)
2
+(sina -6)
2
= 50-9(sina + ) ≤ 50 = 5 2 ,當(dāng)且僅當(dāng)sina = - 時(shí)取等
2
3
3
號(hào),所以| PQ| ≤|CQ| +r =5 2 + 2 =6 2 ,所以 P,Q 兩點(diǎn)間的最大距離是6 2 .
max
max
x
2
y
2
3a
16.(2012 新課標(biāo)文理)設(shè) F 、F 是橢圓 E :
+
=1(a > b > 0) 的左、右焦點(diǎn),P 為直線 x =
上一
1
2
a2 b2
2
點(diǎn),DF PF 是底角為
30o 的等腰三角形,則 E 的離心率為
2
1
1
2
2
3
3
4
4
5
A.
B.
C.
D.
3
c 3
T PF = F F = 2( a-c) = 2c ? e = =
,
【答案】C【解析】D F PF 是底角為
30
o
的等腰三角形
2
1
2
2 1
2
a 4
故選 C.
x
2
y
2
F,F(xiàn)
+
=1的兩個(gè)焦點(diǎn),M 為 C 上一點(diǎn)且在第一象限.若△MF1F2
17.【2019·全國(guó)Ⅲ文】設(shè)
為橢圓 C:
2
1
36 20
為等腰三角形,則 M 的坐標(biāo)為_(kāi)__________.
( )
3, 15
【答案】
【解析】由已知可得a
2
= 36,b
2
= 20 ,\c
2
= a
2
-b
2
=16 ,\c = 4 ,
\ MF = FF = 2c =8
MF2 = 4
,∴
.
1
1 2
1
設(shè)點(diǎn) M 的坐標(biāo)為(
x , y x >0, y >0),則 S
)(
= × FF × y = 4y
,
0
0
0
0
△MF1F2
1
2
0
0
2
1
又S
= ′4′ 8
2
-2
2
= 4 15 ,\4y0 = 4 15
,解得
y = 15
0
,
△MF1F2
2
2
( )
15
x
2
0
36
=
3( x0 = -3舍去),\ M
( )
3, 15
的坐標(biāo)為 .
x
0
= 1,解得
\
+
20
x
2
y
2
+
=1的左焦點(diǎn)為
F
,點(diǎn) 在橢圓上且在 軸的上方,若線段 PF 的
P
x
18.【2019·浙江卷】已知橢圓
9
5
O
中點(diǎn)在以原點(diǎn) 為圓心,
OF
為半徑的圓上,則直線 PF 的斜率是___________
.
【答案】 15
【解析】方法 1:如圖,設(shè) F1 為橢圓右焦點(diǎn).由題意可知|OF|=|OM |=c=2,
PF1 = 2|OM |= 4
P(x, y) ,可得(x-2)
+ y =16
2
2
由中位線定理可得
,設(shè)
,
x
2
y
2
3
21
+
=1聯(lián)立,可解得 x = - ,x =
與方程
(舍),
9
5
2
2
15
?
?
3 15
2
1
x
P?- ,
÷
=
= 15 .
又點(diǎn) P 在橢圓上且在 軸的上方,求得
,所以kPF
?
÷
2 2
è
?
2
PF1 = 2|OM |= 4
,由中位線定理可得 ,即
方法 2:(焦半徑公式應(yīng)用)由題意可知|OF |=|OM |=c=2
15
2
?
?
3 15
3
2
a-ex = 4T x = - ,從而可求得 P?
-
,
=
= 15 .
÷,所以k
?
÷
p
p
2 2
PF
1
è
?
2
x
2
2
y
2
2
19.(2012 江西文理)橢圓
+
=1(a > b > 0) 的左、右頂點(diǎn)分別是 A,B,左、右焦點(diǎn)分別是 F ,F .若
1 2
a
b
| AF |,| FF |,| FB|成等比數(shù)列,則此橢圓的離心率為_(kāi)________.
1
1
2
1
5
【答案】 【解析】由橢圓的性質(zhì)可知: AF = a-c,F(xiàn)F = 2c, FB = a+c.又已知 AF , FF ,
1
1
2
1
1
1 2
5
F1B 成等比數(shù)列,故(a-c)(a+c) = (2c)2 ,即a
2
-c
2
= 4c2 ,
c
5
5
則a
2
= 5c2 .故e = =
.即橢圓的離心率為
.
a
5
5
x
2
20.(2011 浙江文理)設(shè) F ,F 分別為橢圓
+ y
2
=1的左、右焦點(diǎn),點(diǎn) A,B在橢圓上,若 F A=5F B;則
1
2
1
2
3
點(diǎn) A的坐標(biāo)是
.
【答案】(0,±1)【解析】設(shè)點(diǎn) A的坐標(biāo)為(m,n), B 點(diǎn)的坐標(biāo)為(c,d).
F(- 2,0),F ( 2,0),可得 F A=(m+ 2,n), F B =(c- 2,d),
1
2
1
2
(
m+6 2)
2
m+6 2
n
m
2
n
2
5
5
∵ F A=5F B,∴c
=
=
,又點(diǎn)
A,B
在橢圓上,∴
+ n
2
=1,
+( ) =1,
,d
1
2
5
5
3
3
解得m = 0,n = ±1,∴點(diǎn) A的坐標(biāo)是(0,±1).
x
2
2
y
2
2
F ,F
+
=1(a >b > 0) 的兩個(gè)焦點(diǎn),P 為 C 上一點(diǎn),O
21.【2019 年高考全國(guó)Ⅱ文】已知
是橢圓C :
2
1
a
b
為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)若△POF
為等邊三角形,求 C 的離心率;
PF1 ^ PF2 ,且△F1PF
2
(2)如果存在點(diǎn) P,使得
的面積等于 16,求 b 的值和 a 的取值范圍.
2
【答案】(1) 3 1;(2)
-
b = 4,a 的取值范圍為[4 2,+¥).
PF ,由△POF 為等邊三角形可知在△F1PF
DFPF = 90° PF =c PF = 3c
【解析】(1)連結(jié)
中,
,
,
,
1
2
2
1
2
2
1
c
2a = PF + PF = ( 3 +1)c
e = = 3 -1
,故 的離心率是 .
C
于是
1
2
a
1
2
y
y
x
2
y
2
2
P(x, y)
| y |×2c =16,
×
= -1,
+
=1,
(2)由題意可知,滿足條件的點(diǎn)
存在.當(dāng)且僅當(dāng)
x+c x-c
a
2
b
即c|y| =16,①
x
2
+ y
2
= c2 ,②
=1,③
x
2
2
y
2
+
a
b
2
b
c
4
2
16
2
2
2
= +
b
2
c
2 得
y
2
=
,又由①知
y
2
=
,故b = 4
.
由②③及a
c
2
a
c
2
2
(c2
-b2 ,所以c
)
= + 3
2b = 32, 故a 3 4 2.
由②③得
x
=
2
3 b2 ,從而a
2
b
2
c
2
2
當(dāng)b = 4
3 2 時(shí),存在滿足條件的點(diǎn)P,所以b = 4 a
,a 4
, 的取值范圍為
[4 2,+¥).
x
2
2
y
2
2
22.(2015 安徽理)設(shè)橢圓 E 的方程為
+
1 a b 0
= ( > > ),點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn) A的坐標(biāo)為(a,0),點(diǎn)
a
b
5
( )
=
B 的坐標(biāo)為 0,b ,點(diǎn) M 在線段 AB 上,滿足 BM 2 MA ,直線OM 的斜率為
.
10
(Ⅰ)求 E 的離心率e;
7
( - )
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為 0, b , N 為線段 AC 的中點(diǎn),點(diǎn) N 關(guān)于直線 AB 的對(duì)稱點(diǎn)的縱坐標(biāo)為 ,求 E 的
2
方程.
2 1
5
b
5
【解析】(1)由題設(shè)條件知,點(diǎn) M 的坐標(biāo)為( a, b),又k =
,從而
=
,進(jìn)而得
OM
3 3
10
2a 10
c 2 5
= 2b ,故e = =
.
a = 5b,c = a
2
-b
2
a
5
x
y
5
1
(2)由題設(shè)條件和(I)的計(jì)算結(jié)果可得,直線 AB 的方程為
+ =1,點(diǎn) N 的坐標(biāo)為(
5b b
b,- b),設(shè)點(diǎn)
N
2
2
7
5
x1
2
1
7
關(guān)于直線 AB 的對(duì)稱點(diǎn) S 的坐標(biāo)為(x , ),則線段 NS的中點(diǎn)T 的坐標(biāo)為
(
b+ ,- b+ ).又點(diǎn)T 在
1
2
4
4
4
ì
5
x1
2
1
7
4
b +
5b
- b +
?
4
4
?
+
=1
?
b
?
直線 AB 上,且k ×k = -1,從而有í
,解得b =3,所以b = 3 5,
7 1
NS
AB
+
b
?
2 2
?
= 5
?
5b
x1 -
?
?
2
x
2
y
2
故橢圓 E 的方程為
+
=1.
45 9
x
2
y
2
23.(2013 安徽文理)如圖, F ,F 分別是橢圓C:
+
=1(a >b >0)的左、右焦點(diǎn), A是橢圓C的頂
1
2
a2
b2
點(diǎn), B 是直線 AF 與橢圓C的另一個(gè)交點(diǎn),DF A F =60°.
2
1
2
(Ⅰ)求橢圓C的離心率;
(Ⅱ)已知△ A F1B的面積為 40 3 ,求 a, b 的值.
c 1
【解析】(Ⅰ) F AF 60 ? a = 2c ? e = =
D
=
o
1
2
a 2
(Ⅱ)設(shè) BF = m;則 BF = 2a-m,在DBFF 中, BF
2
=
2
2
′ ′
+ F1F2 -2 BF2 FF cos120
1 2
o
BF2
2
1
1
2
1
3
? (2a-m)
2
= m
2
+a +am ? m = a,
2
5
1
1
3
3
DAFB 面積 S = ′ F F ′ AB ′sin 60
o
? ′a′(a+ a)′
= 40 3 ? a =10,c = 5,b = 5 3.
1
2 1
2
2
5
2
考點(diǎn) 91 直線與橢圓的位置關(guān)系
x
2
y
2
=1(a > b> 0)的左、右焦點(diǎn),A是C 的左頂點(diǎn),
24. 【2018 高考全國(guó) 2 理 12】已知F , F 是橢圓C :
+
1
2
a2
b2
3
點(diǎn) P在過(guò) A且斜率為
的直線上,△PFF 等腰三角形,DFF P =120
o
,則C 的離心率為
(
)
1
2
1
2
6
2
1
2
1
3
1
A.
B.
C.
D.
3
4
【答案】D
PF2 = 2c,再利用正弦定理得a , c
【解析】試題分析:先根據(jù)條件得
關(guān)系,即得離心率.
試題解析:因?yàn)椤鱌F1F
為等腰三角形,
DFF P =120° , PF = FF = 2c
,
2
1
2
2
1 2
3
3
1
12
13
由 AP 斜 率 為
得 , tanDPAF2 =
,\sinDPAF2 =
,\cosDPAF2 =
, 由 正 弦 定 理 得
6
6
13
1
1
PF2 sinDPAF2
AF2 sinDAPF2
2c
a+c
2
1
4
13
13
=
,\
=
=
= ,\a = 4c ,\e =
,故選 D.
? p
è 3
?
?
3
12 1 1
5
sin? -DPAF2 ÷
×
- ×
2
13 2 13
=1(a > b > 0) 的左、右頂點(diǎn)分別為 A ,A ,且以線段 A A
2
25.(2017 新課標(biāo)Ⅲ文理)已知橢圓C:x
2
2
+
y
2
1
2
1
a
b
2
為直徑的圓與直線bx-ay +2ab = 0相切,則C的離心率為(
)
6
3
2
1
3
A.
B.
C.
D.
3
3
3
【答案】A【解析】以線段 A A 為直徑的圓是
x
2
+ y = a2 ,直線bx-ay +2ab = 0與圓相切,所以圓心到
2
1
2
2ab
c
2
2
2
3
(
)
T 2a
直線的距離d =
= a,整理為a
2
= 3b2 ,即a
2
= 3 a
2
-c
2
2
= 3c2 ,即
=
,
+b
2
a
a
2
c
6
e = =
,故選 A.
a
3
1
4
26.【2016·新課標(biāo) 1 文數(shù)】直線 l 經(jīng)過(guò)橢圓的一個(gè)頂點(diǎn)和一個(gè)焦點(diǎn),若橢圓中心到 l 的距離為其短軸長(zhǎng)的 ,
則該橢圓的離心率為(
)
(A)1
(B)1
(C)
2
3
(D)
3
4
3
2
【答案】B
1
1
【解析】如圖,在橢圓中,OF = c,OB = b,OD = ′2b = b,
4
2
在Rt△OFB中,|OF |′|OB|=| BF |′|OD|,且a
2
= b
2
+c2 ,代入解得
1
a
2
= 4c2 ,所以橢圓的離心率為e = ,故選 B.
2
x
2
2
y
2
2
27.(2016 年全國(guó) III 文理)已知 O 為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn) 是橢圓 C:
+
=1(a > b > 0) 的左焦點(diǎn),A,B 分別
a
b
為 C 的左,右頂點(diǎn).P 為 C 上一點(diǎn),且 PF⊥x 軸.過(guò)點(diǎn) A 的直線 l 與線段 PF 交于點(diǎn) M,與 y 軸交于點(diǎn) E.若
直線 BM 經(jīng)過(guò) OE 的中點(diǎn),則 C 的離心率為
1
3
1
2
2
3
3
4
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由題意設(shè)直線l的方程為 y = k(x+a),分別令 x = -c與 x =0得| FM |=|k|(a-c),|OE |=|k|a ,
1
|OE |
|OB|
| k | a
2| k |(a -c) a +c
a
c 1
2
設(shè) OE 的中點(diǎn)為 H,由△OBH∽△FBM ,得
=
,即
=
,整理得
=
,
| FM | | BF |
a 3
1
所以橢圓離心率為e = ,故選 A.
3
x
2
y
2
b
28.(2016 江蘇理)如圖,在平面直角坐標(biāo)系 xOy 中,F(xiàn) 是橢圓
+
= ( > > )的右焦點(diǎn),直線 = 與
1 a b 0
y
a
2
b
2
2
橢圓交于 B,C 兩點(diǎn),且DBFC = 90°,則該橢圓的離心率是
.
?
?
?
?
6
b
3a b
3a b
( )
=
與橢圓方程聯(lián)立可得 B?-
【答案】
【解析】由題意得 F c,0 ,直線 y
, ÷,C? , ÷ ,由
?
÷
?
÷
3
2
2 2
2
2
è
?
è
?
uuur ?
?
uuur ?
?
b
3a
b
3a
3
1
2
4
DBFC = 90°可得 BF ×CF = 0 , BF = ?c +
,- ÷,CF = ?c -
,- ÷,則c
2
- a
2
+ b
= 0 ,由
?
÷
?
÷
2
2
2
2
4
è
?
è
?
3
1
2
2
b
2
= a
2
- c
2
可得 c
2
= a
,
4
c
2
3
6
則e = =
=
.
a
3
x
2
2
y
2
2
29.(2015 福建文)已知橢圓 E :
+
=1(a >b > 0) 的右焦點(diǎn)為 .短軸的一個(gè)端點(diǎn)為
F
M
,直線
a
b
4
l :3x-4y = 0
E A,B
交橢圓 于
AF + BF = 4,點(diǎn)M
l
到直線 的距離不小于 ,則橢圓 的
E
兩點(diǎn).若
5
離心率的取值范圍是
A.(0, 3]
(0, ]
3
C.[ ,1)
3
[ ,1)
D.
3
B.
2
4
2
4
【答案】A【解析】設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為 F ,半焦距為c,連結(jié) AF ,BF ,則四邊形 AF BF 為平行四邊形,
1
1
1
1
所以| AF | +| BF |=| AF | +| BF |= 4 ,根據(jù)橢圓定義,
1
1
有| AF | +| AF | +| BF | +| BF |= 4a ,所以8= 4a,解得a = 2.因?yàn)辄c(diǎn) M 到直線l:3x+4y = 0 的距離
1
1
4
4b
4
≥ ,b≥1,所以
2
b ≥1,
不小于 ,即
5
5
5
c
3
3].
,所以橢圓的離心率的取值范圍為(0,
所以a
2
-c
2
≥1,4-c
2
≥1,解得0 < c≤ 3 ,所以0 < ≤
a
2
2
x
2
2
y
2
2
30.(2013 新課標(biāo) 1 文理)已知橢圓
+
=1(a > b > 0) 的右焦點(diǎn)為 F(3,0),過(guò)點(diǎn) F 的直線交橢圓于 A.B
a
b
兩點(diǎn).若 AB 的中點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-1),則 E 的方程為
x2 y2 x2 y2 x2 y2
x2 y2
D. + =1
18 9
A. + =1 B. + =1 C. + =1
45 36 36 27 27 18
【答案】D【解析】設(shè) A(x , y ),B(x , y ) ,則 x + x =2, y + y =-2,
1
1
2
2
1
2
1
2
x
2
2
y
2
2
x
2
2
2
y
2
2
2
1
+
1
=1
+
=1
①
②
a
b
a
b
(x + x )(x - x ) (y + y )(y - y )
y1 - y2
AB x1 - x2
2
2
(x + x ) b
2
2
b
a
1
2
1
2
+
1
2
1
2
= 0 ,∴k
=-
1
2
①-②得
=
=
,又
a
2
b
2
(y + y ) a
1 2
0+1 1
AB 3-1 2
2
1
2
2
b
x
y
k =
= ,∴
= ,又 9=
c
2
=a
2
-b
2
,解得b
2
=9,a
=18,∴橢圓方程為
2
+
=1,故選 D.
a2
2
18 9
x
2
y
2
31.【2020 年高考上海卷 10】已知橢圓C :
+
=1,直線l 經(jīng)過(guò)橢圓右焦點(diǎn) F ,交橢圓C 于
P,Q
兩
4
3
點(diǎn)(點(diǎn) P在第二象限),若Q關(guān)于 x 軸對(duì)稱的點(diǎn)為Q',且滿足 PQ ^ FQ',則直線l 的方程為
【答案】 y = -x+1
.
¢
o
【解析】由條件可知 VFQQ 是等腰直角三角形,所以直線 l 的傾斜角是135 ,所以直線 l 的斜率是
= -1,且過(guò)點(diǎn) F 1,0 ,得到直線l的方程為 y
( )
= -( - )
x 1 ,即 y
= -x+1.故答案為:y = -x+1.
tan135
o
x
2
32.(2018 浙江理)已知點(diǎn) P(0,1),橢圓
+ y = m(m>1)上兩點(diǎn) A, B 滿足 AP = 2PB,則當(dāng)m=___
2
4
時(shí),點(diǎn) B 橫坐標(biāo)的絕對(duì)值最大.
【答案】5
A(x , y ) B(x , y )
=
-x1 = 2x 1- y = 2(y -1)
-y = 2y -3
,所以 ,
1 2
【解析】設(shè)
,
,由 AP 2PB得
,
1
1
2
2
2
1
2
+(2y2 -3)
1
x1
2
x2
2
4x2
4
2
因?yàn)?A, B 在橢圓上,所以
+ y1
2
= m ,
+ y2
2
= m,所以
2
= m ,
4
4
+
x2
2
3
m
x2
4
2
3 m
+ (y - )
2
=
+ y2
= m
y =
2
x
,
2
2
= - (m
2
-10m+9) £ 4,
2
所以
,與
對(duì)應(yīng)相減得
2
4
2
4
4
4
當(dāng)且僅當(dāng)m =5時(shí)取最大值.
x
2
33.(2018 浙江文)已知點(diǎn) P(0,1),橢圓
時(shí),點(diǎn) B 橫坐標(biāo)的絕對(duì)值最大.
+ y = m( m>1)上兩點(diǎn) A, B 滿足 AP = 2PB ,則當(dāng)m=___
2
4
ì-x1 = 2x2
【答案】5【解析】設(shè) A(x , y ), B(x , y ),由 AP = 2PB,得í
,
1
1
2
2
- =
-
2
1 y 2(y 1)
?
1
ì
?
2
4x2
4
+(3- x2)
2
= m
?
1
3
即 x = -2x , y = 3-2y .因?yàn)辄c(diǎn) A, B 在橢圓上,所以í
,得 y = m+ ,所
2
1
2
1
2
x
2
2
4
4
4
?
+ y2
= m
2
?
?
1
5
9
1
x
2
2
= m-(3-2y2)
2
= - m
2
+ m- = - (m-5)
2
+4≤4 ,
以
4
2
4
4
所以當(dāng)m =5時(shí),點(diǎn) B 橫坐標(biāo)的絕對(duì)值最大,最大值為 2.
x
2
2
y
2
2
b
( )
=
34.(2015 浙江文)橢圓
+
=1(a >b >0)的右焦點(diǎn) F c,0 關(guān)于直線 y
x的對(duì)稱點(diǎn)Q在橢圓上,則
a
b
c
橢圓的離心率是
.
2
b
=
x的對(duì)稱點(diǎn) 在橢圓上,得
|OQ|=|OF |,又
Q
【答案】
【解析】設(shè)左焦點(diǎn)為 F1 ,由 F 關(guān)于直線 y
2
c
|OF |=|OF | ,所以 FQ ^ QF ,不妨設(shè)|QF |= ck ,則|QF |= bk ,| FF |= ak ,因此2c = ak ,又
1
1
1
1
2c
2a
b+ c
c
a
2
2a =ck +bk,由以上二式可得
= k =
,即 =
,即a
2
= c
2
+bc ,所以b =c,e =
.
a
a b+c
2
1
x
2
2
y
2
2
35.(2014 江西文理)過(guò)點(diǎn)M(1,1)作斜率為- 的直線與橢圓C:
+
=1(a > b > 0) 相交于 A,B兩點(diǎn),
2
a
b
若 M 是線段 AB 的中點(diǎn),則橢圓C的離心率等于
.
2
【答案】
【解析】設(shè) A(x , y ), B(x , y ),分別代入橢圓方程相減得
1 1 2 2
2
(x - x )(x + x ) (y - y )(y + y )
1
2
1
2
+
1
2
1
2
= 0,根據(jù)題意有 x + x = 2,y + y = 2
,
2
b
2
1
2
1
2
a
y1 - y
x1 - x2
1
2
2
1
2
= -
+
′(- ) = 0
a
2
= 2b
2
,整理a
2
= 2c ,所以e =
2
且
2
,所以
,得
.
2
a
2
b
2
2
2
x
2
y
2
36.(2014 遼寧文)已知橢圓C:
+
=1,點(diǎn) M 與C的焦點(diǎn)不重合,若M 關(guān)于C的焦點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)分別
9
4
為 A, B ,線段MN 的中點(diǎn)在C上,則| AN |+| BN |=
.
【答案】12【解析】設(shè) MN 交橢圓于點(diǎn) P ,連接 FP和 F P ,利用中位線定理可得 AN + BN =
1
2
2 FP +2 F P = 2′2a = 4a =12.
1
2
x
2
2
y
2
2
37.(2014 江西文)設(shè)橢圓C :
+
=1(a > b > 0)的左右焦點(diǎn)為 F,F(xiàn) ,作 F 作 x軸的垂線與C交于
1 2 2
a
b
A,B兩點(diǎn), FB與 y 軸相交于點(diǎn) D,若 AD FB
^
,則橢圓C的離心率等于________.
1
1
3
b
2
b
2
【答案】
【解析】由題意可得 A(c, ), B(c,- ) ,由題意可知點(diǎn) D為 FB的中點(diǎn),所以點(diǎn) D的坐
1
3
a
a
b
2
3
標(biāo)為(0,- ) ,由 AD^ FB,所以k ×k = -1,整理得
3b
2
= 2ac,解得e =
.
1
AD
F B
1
2a
3
y
2
2
F,F
E : x
2
+
=1(0 < b b > 0) 的左、右焦點(diǎn)分別為
F1,F
,焦距為
2c
.若直線
2
a
b
y
3 x c
= ( + ) 與 橢 圓 G 的 一 個(gè) 交 點(diǎn) M 滿 足 DMFF = 2DMF F , 則 該 橢 圓 的 離 心 率 等
1
2
2 1
于
.
【答案】 3 -1【解析】由題意可知,DMF1F
中,
DMFF =60°,DMF F =30°,DFMF =90°
,
2
1
2
2
1
1
2
ì
MF MF22 = F1F22 = (2c)2
2 +
?
1
c
e = = 3 -1
3 -1.
所以有 MF + MF = 2a
,整理得
,故答案為
í
1
2
a
?
?
MF2 = 3MF
1
x
2
y
2
15
4
40.【2020 年高考全國(guó)Ⅲ文 21 理數(shù) 20】已知橢圓C :
+
= ( < < )的離心率為
1 0 m 5
2
, A, B 分
25 m
別為C的左、右頂點(diǎn).
(1)求C的方程;
(2)若點(diǎn) P 在C上,點(diǎn)Q在直線 x =6上,且 BP = BQ , BP ^ BQ,求△ APQ的面積.
c
b
a
2
2
15
16
m
2
25
16
x
2
+16y2 =1.
【解析】解法一:(1)由e
=
,得e2
=1-
,即
=1-
,∴m
=
2
,故C 的方程為
a
25
25 25
5
(2)設(shè)點(diǎn) P 的坐標(biāo)為(s,t) ,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(6,n) ,根據(jù)對(duì)稱性,只需考慮n > 0的情形,此時(shí)-5 < s < 5,0 < t? .
4
∵| BP|=| BQ|,∴有(s -5)
2
+t
2
= n +1 ①.
2
又∵ BP ^ BQ ,∴ s - 5 + nt = 0 ②.
s
2
+16t2 =1 ③.
又
25 25
ìs = 3
ìs = -3
?
?
聯(lián)立①、②、③,可得,ít =1 或ít =1 .
?
?
n = 2
n = 8
?
?
ìs = 3
uuur uuur
uuur uuur
?
1
2
1
5
2
2
當(dāng)ít =1 時(shí), AP = (8,1), AQ = (11, 2) ,∴ S
=
AP × AQ -(AP× AQ)
2
= |8′2-11′1|= .
△APQ
2
2
?
n = 2
?
ìs = -3
?
5
5
同理可得,當(dāng)ít =1 時(shí), S
= .綜上所述,可得△APQ 的面積為 .
△APQ
2
2
?
n = 8
?
x2 y2
25 m2
解法二:(1)Q
根據(jù)離心率e
+
=
0) 的一個(gè)頂點(diǎn)為 F ,且
a
b
|OA|=|OF |
O
,其中 為原點(diǎn).
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)已知點(diǎn)C滿足3OC =OF ,點(diǎn) B 在橢圓上( B 異于橢圓的頂點(diǎn)),直線 AB 與以C為圓心的圓相切于點(diǎn) P ,
且 P 為線段 AB 的中點(diǎn).求直線 AB 的方程.
x
2
2
y
2
2
( - )
=1(a > b> 0)的一個(gè)頂點(diǎn)為 A 0, 3 ,\ b =3,
Q
+
【解析】(Ⅰ) 橢圓
a
b
x
2
y
2
OA = OF
c =b =3,又由a
,得
= +
= + =
+
=1.
由
2
b
2
c
2
,得a
2
3
2
3
2
18,所以橢圓的方程為
18 9
Q
AB
C
CP ^ AB,
(Ⅱ) 直線
與以 為圓心的圓相切于點(diǎn) P ,所以
根據(jù)題意可知,直線 AB 和直線CP
的斜率均存在,
k
AB
y +3= kx
y = kx-3
設(shè)直線 AB 的斜率為 ,則直線
的方程為
,即
,
ì y = kx-3
?
12k
(
)
y
,消去 ,可得
2
+
2
-
=
x =0 x
,解得 或
=
í
2
2
2k 1 x 12kx 0
x
y
.
+
=1
2k +1
2
?
?18 9
?
2
2
- ?
+1?
12k
12k
6k
2k
2
2
-3
+1
12k 6k
3
將 x =
代入
y = kx-3
,得 y = k ×
-3 =
,所以點(diǎn) B 的坐標(biāo)為?
,
÷ ,
2
+1
2
+1
è 2k
2
+
1 2k
2k
2k
? 6k
-3 ?
÷,
( - )
因?yàn)?P 為線段 AB 的中點(diǎn),點(diǎn) A的坐標(biāo)為
0, 3
,所以點(diǎn) P 的坐標(biāo)為?
+1,2k
è 2k
-3
2k
+1-0
2
2
+1?
3
2
( )
1,0 ,所以直線CP的斜率為k
由3OC OF ,得點(diǎn) 的坐標(biāo)為
CP
=
=
=
C
,
6k
2k2 -6k +1
2k
2
+1-1
3
1
又因?yàn)镃P ^ AB,所以k ×
= - ,整理得
1
,解得k = 或 = .
k 1
2k
2
-3k +1= 0
2k
2
-6k +1
2
1
y = x-3 y = x -3
或 .
所以,直線 AB 的方程為
2
x
2
y
2
2
42.【2019 年高考天津理】設(shè)橢圓
+
=1(a > b > 0) 的左焦點(diǎn)為 F ,上頂點(diǎn)為 B .已知橢圓的短軸長(zhǎng)
a
2
b
5
為 4,離心率為
.
5
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)點(diǎn) P 在橢圓上,且異于橢圓的上、下頂點(diǎn),點(diǎn) M 為直線 PB 與 x軸的交點(diǎn),點(diǎn) N 在 y 軸的負(fù)半軸上.若
|ON |=|OF |(O為原點(diǎn)),且OP ^ MN ,求直線 PB 的斜率.
c
5
【解析】(1)設(shè)橢圓的半焦距為c,依題意,2b = 4, =
,又a
2
= b +c2 ,可得a = 5 ,b = 2, c =1.
2
a
5
x
2
y
2
所以,橢圓的方程為
+
=1.
5
4
(
)
)( 1 ) ( ( 1 )
0 ,M x ,0 .設(shè)直線 PB 的斜率為k k 0 ,
M
(2)由題意,設(shè) P x ,y
x
P
P
p
( )
又 B 0,2 ,則直線 PB的方程為 y = kx+2,
ìy = kx+2,
?
與橢圓方程聯(lián)立íx
2
2
整理得(4+5k2 )x2
+20kx = 0,
y
+
=1,
?
? 5
4
20k
4+5k
8-10k
4+5k
2
可得 xP = -
,代入 y = kx+2得 yP =
2
,
2
yP 4-5k
2
進(jìn)而直線OP的斜率
=
.
xp
-10k
2
在 y = kx+2中,令 y = 0,得 xM
= -
.
k
k
( - )
由題意得 N 0, 1 ,所以直線 MN 的斜率為
-
.
2
4-5k
2
? k ?
24
2 30
5
由OP ^ MN ,得
×?- ÷ = -1,化簡(jiǎn)得
k
2
=
,從而k = ±
.
-10k è 2 ?
5
2 30
2 30
5
所以,直線 PB的斜率為
或-
.
5
x
2
2
y
2
+
=
1(a > b > 0) 的左焦點(diǎn)為 F,左頂點(diǎn)為 A,上頂點(diǎn)為 B.已知
43.【2019 年高考天津文】設(shè)橢圓
3 |OA|= 2|OB|(O 為原點(diǎn)).
a
b
2
(1)求橢圓的離心率;
3
(2)設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn) F 且斜率為 的直線 l 與橢圓在 x 軸上方的交點(diǎn)為 P,圓 C 同時(shí)與 x 軸和直線 l 相切,圓心 C
4
在直線 x=4 上,且OC∥AP,求橢圓的方程.
2
?
?
3
【解析】(1)設(shè)橢圓的半焦距為 c,由已知有 3a 2b ,又由
=
a
2
= b
2
+c
2
b a
,消去 得
2
= ?
a÷ +c
2
,
?
÷
2
è
?
c 1
1
=
解得
,所以橢圓的離心率為 .
a 2
2
x
2
y
2
(2)由(1)知,a 2c,b
=
=
3c ,故橢圓方程為
+
=1.
4c
2
3c
2
3
F(-c, 0)
y = (x+c)
,
l
,則直線 的方程為
由題意,
4
ì
?
2
2
x
y
+
=1,
?
2
3c
2
13c
4c
y
消去 并化簡(jiǎn),得到
=
= -
點(diǎn) P 的坐標(biāo)滿足í
7x
2
+6cx-13c
2
= 0
,解得
x c,x
.
1
2
3
7
?
y = (x+c),
?
?
4
3
9
l
代入到 的方程,解得
y
1
=
c, y2
= -
c
.
2
14
? 3 ?
è 2 ?
x
P c, c
因?yàn)辄c(diǎn) P 在 軸上方,所以 ?
÷ .
C
由圓心 在直線
x = 4上,可設(shè)C(4, t).
3
2
c
(1) A( 2 c, 0)
-
,故
t
t = 2
,解得 .
因?yàn)镺C∥AP
,且由 知
=
4 c+2c
3
4
(4+c)-2
= 2
,可得c=2.
C x
因?yàn)閳A 與 軸相切,所以圓的半徑長(zhǎng)為 ,又由圓 與 相切,得
C l
2
2
? 3?
1+
? ÷
è 4?
x
2
y
2
+
=1.
所以,橢圓的方程為
16 12
44.【2018 高考全國(guó) III 文 20】(12 分)
x2
y2
已知斜率為k 的直線l 與橢圓C :
+
=1交于 A, B 兩點(diǎn),線段 AB 的中點(diǎn)為M (1, m)(m > 0).
4
3
1
(1)證明:k < - ;
2
(2)設(shè) F 為C的右焦點(diǎn), P 為C上一點(diǎn),且FP FA FB
+
+
= 0.證明:2 FP
=
.
FA + FB
【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析.
【解析】試題分析:(1)設(shè)而不求,利用點(diǎn)差法進(jìn)行證明;(2)解出m
,進(jìn)而求出點(diǎn) P 的坐標(biāo),得到
FP
,再
FA , FB
,得到直 l 的方程,聯(lián)立直線與橢圓方程由韋達(dá)定理進(jìn)行求解.
由兩點(diǎn)間距離公式表示出
x
2
1
4
y
2
1
3
x
2
2
4
y
2
2
3
試題解析:(1)設(shè) A(x ,y ) , B(x ,y ),則
+
=1,
+
=1.
1
1
2
2
y1 - y
x1 - x2
2
x1 + x
2
y1 + y
2
兩式相減,并由
=k 得
+
×k = 0 .
4
3
x1 + x
2
y1 + y
2
3
3
1
由題設(shè)知
=1,
= m ,于是k = -
.由題設(shè)得0 < m < ,故k < - .
2
2
4m
2
2
(2)由題意得 F(1,0).設(shè) P(x ,y ) ,則(x -1,y ) + (x -1,y ) + (x -1,y ) = (0,0) .
3
3
3
3
1
1
2
2
由(1)及題設(shè)得 x = 3-(x + x ) =1, y = -(y + y ) = -2m < 0.
3
1
2
3
1
2
uur
3
3
3
又點(diǎn) P 在 C 上,所以m = ,從而 P(1,- ),|FP|= .
4
2
2
uur
于是|FA|= (x -1)
uur
x
2
1
4
x1
2
x2
2
2
+ y1
2
= (x1 -1)
2
+3(1-
) = 2 - .同理|FB|=2-
.
1
uur uur
1
所以 FA+ FB = 4- (x + x ) = 3,故2 FP = FA + FB .
1
2
2
45.【2018 高考天津文 19】(本小題滿分 14 分)
x
2
2
y
2
2
5
設(shè)橢圓
+
=1(a > b > 0) 的右頂點(diǎn)為 A,上頂點(diǎn)為 B .已知橢圓的離心率為
, AB = 13 .
a
b
3
(I)求橢圓的方程;
(II)設(shè)直線l: y kx k 0
= ( < )與橢圓交于 P,Q 兩點(diǎn),l與直線 AB 交于點(diǎn)M ,且點(diǎn) P , M 均在第四象限.若
△BPM 的面積是△BPQ面積的 2 倍,求k 的值.
x
2
y
2
【解析】試題分析:(I)由題意結(jié)合幾何關(guān)系可求得a = 3,b = 2.則橢圓的方程為
+
=1.
9
4
(
)
(
)
(I I)設(shè)點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 x , y ,點(diǎn) M 的坐標(biāo)為 x , y
2
,由題意可得 x2 = 5x1 .
1
1
2
ì
2
2
x
y
ì2x+3y = 6,
易知直線 AB 的方程為2x+3y = 6,由方程組í
? +
=1,
6
可得 x2 =
.由方程組í 9
4
?y = kx ,
3k + 2
?
?y = kx ,
6
8
1
1
可得 x1 =
.結(jié)合 x = 5x ,可得k = - ,或k = - .經(jīng)檢驗(yàn)的值為- .
2 1
9k + 4
2
9
2
2
c
2
2
5
9
試 題 解 析 : (I) 設(shè) 橢 圓 的 焦 距 為 2c , 由 已 知 得
=
, 又 由
a
2
= b +c2 , 可 得 2a =3b . 由
2
a
x
2
y
2
AB = a
2
+b
2
= 13,從而a = 3,b = 2.所以,橢圓的方程為
+
=1.
9
4
(
)
(
)
> >
1
(II)設(shè)點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 x , y ,點(diǎn) M 的坐標(biāo)為 x , y
,由題意, x2 x 0,
1
1
2
2
(- - )
=
點(diǎn)的坐標(biāo)為 x , y .由△BPM 的面積是△BPQ面積的 2 倍,可得 PM 2 PQ ,
1
1
- = é -(- )ù ,即 x = 5x .
從而 x x 2?x
x ?
1
2
1
1
2
1
ì2x+3y = 6,
易知直線 AB 的方程為 2x+3y = 6 ,由方程組 í
6
消去 y ,可得 x2 =
.由方程組
?y = kx ,
3k + 2
ì
2
2
x
y
? +
=1,
6
消去 y ,可得 x1
=
.由 x = 5x ,可得 9k
2
+4 = 5(3k +2),兩邊平方,整理
í 9
4
2
1
9k
2
+ 4
?
?y = kx ,
8
1
得18k
2
+25k +8 = 0,解得k = - ,或k = - .
9
2
8
9
1
2
12
當(dāng)k
= -
時(shí),
x = -9< 0 ,不合題意,舍去;當(dāng)k = -
2
x =12, x =
時(shí),
2 1
,符合題意.
5
1
2
所以,k 的值為-
.
46.【2018 高考江蘇 18】如圖,在平面直角坐標(biāo)系 xOy 中,橢圓C過(guò)點(diǎn)?
1 ?
÷,焦點(diǎn)F
,
) (
3 , 0 , F2 3 , 0
)
3 ,
(-
?
1
è
2 ?
圓O的直徑為 FF .
1
2
(1)求橢圓C及圓O的方程;
(2)設(shè)直線l與圓O相切于第一象限內(nèi)的點(diǎn) P .
①若直線l與橢圓C有且只有一個(gè)公共點(diǎn),求點(diǎn) P 的坐標(biāo);
2 6
②直線l與橢圓C交于 A, B 兩點(diǎn).若 △OAB 的面積為
,求直線l的方程.
7
【解析】試題分析:(1)根據(jù)條件易得圓的半徑,即得圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,再根據(jù)點(diǎn)在橢圓上,解方程組可得a , b
,
即得橢圓方程;(2)第一問(wèn)先根據(jù)直線與圓相切得一方程,再根據(jù)直線與橢圓相切得另一方程,解方程組可
得切點(diǎn)坐標(biāo).第二問(wèn)先根據(jù)三角形面積得三角形底邊邊長(zhǎng),再結(jié)合①中方程組,利用求根公式以及兩點(diǎn)間
距離公式,列方程,解得切點(diǎn)坐標(biāo),即得直線方程.
試題解析:(1)因?yàn)闄E圓C的焦點(diǎn)為 F (- 3,0),F ( 3,0) ,
1
2
x
2
2
y
2
2
可設(shè)橢圓C的方程為
+
=1(a >b >0).
a
b
ì 3
1
+
=1,
ìa
?
2
2
= 4,
=1,
1
?
又點(diǎn)( 3, )在橢圓 C 上,\ía
2
4b
2
,解得í
?b
2
?
?
?a
因此,橢圓C的方程為 + y
2
-b = 3,
2
x
2
2
=1.因?yàn)閳AO的直徑為 F F ,所以其方程為 x
2
+ y =3.
2
1
2
4
(2)①設(shè)直線l與圓O相切于 P(x , y )(x > 0, y > 0) ,則 x
0
2
+ y0
.
2
=3,
0
0
0
0
x0
x0
3
所以直線l的方程為 y = - (x - x )+ y ,即 y = - x +
0
0
y0
y0
y0
ì
2
x
+ y =1,
2
?
? 4
由í
,消去 y,得(4x0
2
+ y0
2
)x
2
-24x0 x+36-4y0
2
=0 .(*)
x0
3
?
y = - x +
,
?
?
y0
y0
Q直線l與橢圓C有且只有一個(gè)公共點(diǎn),
\D = (-24x0)
2
-4(4x0
2
+ y0
2
)(36-4y0
2
) = 48y0
2
(x0
-2) =0.
2
Q x , y > 0 ,\x = 2 , y =1.因此,點(diǎn) P 的坐標(biāo)為( 2 ,1).
0
0
0
0
2 6
7
1
2 6
7
4 2
7
②Q△OAB的面積為
,所以 AB×OP =
,從而 AB =
.
2
24x0 ± 48y0
2
(x0
2
-2)
設(shè) A(x , y ),B(x , y ),由(*)得 x =
,
1
1
2
2
1,2
2(4x02 y )
+
2
0
x
2
48y0
2
(x0
-2)
2
\AB
2
=(x -x )
2
+(y - y )
2
= (1+
)×
.
0
1
2
1
2
y02 (4x02 y )
+
2 2
0
16(x0
(x02
2
-2) 32
Qx0
2
+ y0
2
=3,\AB
2
=
=
,即2x0
4
-45x0
2
+100 =0,
+1)
2
49
5
1
10
,
2).
解得 x0
2
= (x
2
= 20 舍去),則 y0
2
= ,因此 P 的坐標(biāo)為(
0
2
2
2
2
綜上,直線l的方程為 y = - 5x + 3 2 .
47.【2018 高考全國(guó) 1 理 19】(本小題滿分 12 分)
x
2
設(shè)橢圓C : + y =1的右焦點(diǎn)為 F ,過(guò) F 的直線l與C 交于 A, B 兩點(diǎn),點(diǎn) M 的坐標(biāo)為(2,0).
2
2
(1)當(dāng)l與 x軸垂直時(shí),求直線 AM 的方程;
= DOMB .
(2)設(shè)O 為坐標(biāo)原點(diǎn),證明: OMA
D
( )
F 1,0
l
x
=
【解析】試題分析:(1)首先根據(jù)l 與 軸垂直,且過(guò)點(diǎn)
x 1
,求得直線 的方程為 ,代入橢圓方程
?
? ?
?
2
2
?1,
÷ ?1,
-
÷
x
AM 的方程;(2)分直線l 與 軸重合、l與
求得點(diǎn) A的坐標(biāo)為?
或
,利用兩點(diǎn)式求得直線
÷ ?
÷
2
2
è
? è
?
x
x
軸垂直、l與 軸不重合也不垂直三種情況證明,特殊情況比較簡(jiǎn)單,也比較直觀,對(duì)于一般情況將角相
等通過(guò)直線的斜率的關(guān)系來(lái)體現(xiàn),從而證得結(jié)果.
?
? ?
?
2
2
( ) l
-
F 1,0
x =1.由已知可得,點(diǎn) A的坐標(biāo)為?1,
÷ ?1,
÷
.所
試題解析:(1)由已知得
, 的方程為
或
?
÷ ?
÷
2
2
è
? è
?
2
2
以 AM 的方程為 y
= -
x+ 2 或
y =
x- 2
.
2
2
x
D
=DOMB =0°.
(2)當(dāng)l與 軸重合時(shí), OMA
x
OM 為 AB 的垂直平分線,\DOMA=DOMB.
當(dāng)l與 軸垂直時(shí),
x
y = k(x-1)(k 1 0) A(x , y ),B(x , y )
當(dāng)l與 軸不重合也不垂直時(shí),設(shè)l的方程為
,
,
2
1
1
2
y1
y2
k +k =
MA,MB的斜率之和為
MA
+
x < 2,x < 2
則
由
將
,直線
.
MB
-
-
1
2
x 2 x 2
1
2
2kx x -3k(x + x )+4k
y = kx -k, y = kx - k k +kMB
=
1
2
1
2
得
.
1
1
2
2
MA
(x -2)(x -2)
1 2
x
2
y = k(x-1)
+1)x
-4k
x+2k -2 = 0
+
y2
=1得(2k
2
2
2
2
代入
.
2
4k
2
2k
2
-2
+
4k
3
-4k -12k
3
+8k +4k
3
\x + x =
, x x =
,\2kx x -3k(x + x )+4k =
= 0.
1
2
2
+
1
2
2
1
2
1
2
2k +1
2
2k 1
2k 1
k +k = 0
,故
MA,MB的傾斜 角互補(bǔ),\DOMA=DOMB.
從而
MA
MB
綜上,DOMA=DOMB
.
48.【2018 高考全國(guó) 3 理 20】(12 分)
x2
y2
已知斜率為k 的直線l 與橢圓C :
+
=1交于 A, B 兩點(diǎn),線段 AB 的中點(diǎn)為M (1, m)(m > 0).
4
3
1
(1)證明:k < - ;
2
(2)設(shè) F 為C 的右焦點(diǎn), P 為C 上一點(diǎn),且 FP+ FA+ FB = 0.證明:
成等差數(shù)列,并求該數(shù)
FA , FP , FB
列的公差.
【解析】試題分析:(1)設(shè)而不求,利用點(diǎn)差法進(jìn)行證明;(2)解出m
,進(jìn)而求出點(diǎn) P 的坐標(biāo),得到
FP
,再
FA , FB
,得到直 l 的方程,聯(lián)立直線與橢圓方程由韋達(dá)定理進(jìn)行求解.
由兩點(diǎn)間距離公式表示出
x1
2
y
2
1
3
x2
2
y
2
2
(
) (
)
A x , y , B x , y
+
=1,
+
=1.
試題解析:(1)設(shè)
,則
1
1
2
2
4
4
3
y1 - y
x1 - x2
2
x x
+
y y
+
2
= k
1
2
+
1
×k = 0
.
兩式相減,并由
得
4
3
x1 + x2
y1 + y2
3
=1,
= m ,于是k = -
由題設(shè)知
.①
2
2
4m
3
1
由題設(shè)得0 < m
0)的左焦點(diǎn)為 F,上頂點(diǎn)為 B. 已知橢圓的離心率為
,點(diǎn) A 的坐標(biāo)為(b,0),
a
b
3
且 FB × AB = 6 2 .
(I)求橢圓的方程;
(II)設(shè)直線 l: y = kx(k >0)與橢圓在第一象限的交點(diǎn)為 P,且 l 與直線 AB 交于點(diǎn) Q.
AQ 5 2
若
=
sinDAOQ(O 為原點(diǎn)),求 k 的值.
PQ
4
x
2
y
2
【解析】試題分析:(Ⅰ)由題意結(jié)合橢圓的性質(zhì)可得a = 3,b = 2.則橢圓的方程為
+
=1.
9
4
y = kx,
(
)
(
)
=
1
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 x , y ,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為 x , y .由題意可得5y 9y .由方程組{ x
可
2
y
2
1
1
2
2
2
+
=1,
9
4
y = kx,
6k
2k
k +1
得 y1 =
.由方程組{
可得 y2 =
.據(jù)此得到關(guān)于k 的方程,解方程可得k 的值
x+ y -2 = 0,
9k
2
+4
1
11
28
為 或
.
2
c
2
2
5
試題解析:(Ⅰ)設(shè)橢圓的焦距為2c,由已知有
= ,
a
9
又由a
2
= b
2
+c2 ,可得2a =3b.由已知可得, FB = a, AB = 2b ,
x
2
y
2
由 FB × AB = 6 2 ,可得ab =6,從而a = 3,b = 2,\橢圓的方程為
+
=1.
9
4
(
)
(
)
2
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 x , y ,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為 x , y .
1
1
2
由已知有 y > y > 0,故 PQ sinDAOQ = y - y .
1
2
1
2
y2
sinDOAB
π
又Q AQ
=
,而∠OAB= ,故 AQ = 2y .
2
4
ìy = kx ,
?
6k
AQ 5 2
=
消去 ,可得 y1
=
x
由
=
sinDAOQ
,可得5y 9y .由方程組í
.
1
2
x2
y2
PQ
4
?
+
=1
9k2 + 4
? 9
4
y = kx,
2k
k +1
易知直線 AB 的方程為 x+ y -2 = 0,由方程組{
消去 x,可得 y2
=
.
x+ y -2 = 0,
由5y =9y ,可得5 k 1 3 9k 4,兩邊平方,整理得
( + ) =
2
+
56k -50k +11= 0,
2
1
2
1
11
28
1
11
28
解得k = ,或k =
,\k 的值為 或
.
2
2
x
2
2
y
2
2
50.(2017 天津文)已知橢圓
+
=1(a > b > 0) 的左焦點(diǎn)為 F(-c,0),右頂點(diǎn)為 A,點(diǎn) E 的坐標(biāo)為(0,c) ,
a
b
b
2
△EFA的面積為
.
2
(Ⅰ)求橢圓的離心率;
3
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn) Q 在線段 AE 上,| FQ|= c ,延長(zhǎng)線段 FQ 與橢圓交于點(diǎn) P ,點(diǎn) M , N 在 x 軸上,
2
PM ∥QN ,且直線 PM 與直線QN 間的距離為c,四邊形 PQNM 的面積為3c.
(i)求直線 FP的斜率;
(ii)求橢圓的方程.
1
b
2
【解析】(Ⅰ)設(shè)橢圓的離心率為 e.由已知,可得 (c+a)c =
.
2
2
又由b
2
= a
2
-c2 ,可得2c
2
+ac- a
2
= 0,即2e +e-1= 0.
2
1
又因?yàn)? ,得 = ,所以橢圓的方程為
c 0 c 2
+
=1.
32
32
16 12
x
2
2
y
2
2
1
51.(2017 天津理)設(shè)橢圓
+
=1(a > b > 0) 的左焦點(diǎn)為 F ,右頂點(diǎn)為 A,離心率為 .已知 A是拋物
a
b
2
1
y = 2px(p > 0)的焦點(diǎn), F 到拋物線的準(zhǔn)線l的距離為 .
2
線
2
(Ⅰ)求橢圓的方程和拋物線的方程;
(Ⅱ)設(shè)l上兩點(diǎn) P ,Q關(guān)于 x軸對(duì)稱,直線 AP 與橢圓相交于點(diǎn) B ( B 異于點(diǎn) A),直線 BQ與 x軸相交于點(diǎn)
6
D.若△APD的面積為
,求直線 AP 的方程.
c 1
2
p
1
1
【解析】(Ⅰ)設(shè) F 的坐標(biāo)為(-c,0).依題意, = , = a ,a-c = ,解得a =1,c = , p = 2 ,
a 2
2
2
2
3
于是b
2
= a
2
-c = .
2
4
4y
2
所以,橢圓的方程為
x
2
+
=1,拋物線的方程為 y = 4x.
2
3
2
(Ⅱ)設(shè)直線 AP 的方程為 x = my +1(m 1 0),與直線l的方程 x = -1聯(lián)立,可得點(diǎn) P(-1,- ),故
m
2
4y
2
Q(-1, ).將 x = my +1與 x
2
+
=1聯(lián)立,消去 x,
m
3
-6m
整理得(3m
2
+4)y
2
+6my = 0,解得 y = 0,或 y =
.
3m + 4
2
-3m +4 -6m
2
由點(diǎn) B 異于點(diǎn) A,可得點(diǎn) B(
,
+4) .
3m
2
+4 3m
2
-6m
- 2)(x+1)-(
-3m
2
+ 4
2
2
由Q(-1, ),可得直線 BQ的方程為(
+1)(y- ) =0 ,令 y = 0,解得
m
3m
2
+4 m
3m
2
+4
m
2-3m
2
x =
,
3m
2
+2
2-3m
2
2-3m
2
6m
2
故 D(
+2,0) .所以| AD|=1- 3m
+2 = 3m
.
3m
2
2
2
+2
6
1
6m
2
2
6
2
又因?yàn)椤鰽PD 的面積為
,故 ′
′
=
,
2
2 3m
2
+2 | m|
6
6
整理得3m
2
-2 6 | m| +2 = 0,解得| m|=
,所以m = ±
.
3
3
所以,直線 AP 的方程為3x+ 6y -3= 0或3x- 6y -3= 0.
52.(2017 江蘇)如圖,在平面直角坐標(biāo)系 xOy 中,橢圓 E :x
2
2
+
y
2
2
=1(a > b > 0) 的左、右焦點(diǎn)分別為 F1 ,
a
b
1
F2 ,離心率為 ,兩準(zhǔn)線之間的距離為 8.點(diǎn) P 在橢圓 E 上,且位于第一象限,過(guò)點(diǎn) F 作直線 PF 的
1
1
2
垂線l ,過(guò)點(diǎn) F 作直線 PF 的垂線l .
1
2
2
2
(1)求橢圓 E 的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線l ,l 的交點(diǎn)Q在橢圓 E 上,求點(diǎn) P 的坐標(biāo).
1
2
c
【解析】(1)設(shè)橢圓的半焦距為 .
1
c 1 2a
2
=
=8,
因?yàn)闄E圓 E 的離心率為 ,兩準(zhǔn)線之間的距離為 8,所以
,
2
a 2
c
解得a = 2,c =1,于是b = a
-c = 3,
2
2
x
2
y
2
因此橢圓 E 的標(biāo)準(zhǔn)方程是
+
=1.
4
3
F (-1, 0) F (1, 0)
.
(2)由(1)知,
,
1
2
P(x , y )
,因?yàn)辄c(diǎn) 為第一象限的點(diǎn),故
P
x > 0, y > 0
設(shè)
當(dāng)
.
0
0
0
0
x =1
l
2
l
1
F
1
時(shí), 與 相交于 ,與題設(shè)不符.
0
y0
x0 +1
y0
x0 -1
x 11
0
PF
PF
當(dāng)
時(shí),直線
的斜率為
,直線
的斜率為
.
1
2
-x0 +1
x -1
0
-
l⊥PF l ⊥PF
l
l
因?yàn)?br />
,
,所以直線 的斜率為
,直線 的斜率為
,
1
1
2
2
1
y0
2
y0
x +1
= -
0
(x+1), ①
l
y
從而直線 的方程:
1
y0
x -1
l
y
= -
0
(x-1)
. ②
直線 的方程:
2
y0
1- x0
y0
2
1- x0
y0
2
x = -x0, y =
,所以Q(-x0,
)
由①②,解得
.
1- x0
y0
2
Q
因?yàn)辄c(diǎn) 在橢圓上,由對(duì)稱性,得
= ±y
x
2
0
- y0
2
=1 x
2
0
+ y0
=1.
2
,即
或
0
ì -
2
0
2
0
=1
ì
2
0
+
2
0
=1
x
y
x
y
2
0
4
y
2
0
3
?
?
x
4 7
7
3 7
7
又 P 在橢圓 E 上,故
+
=
1,由 x
í
2
0
2
0
=1,解得 x0
=
, y0
=
; x
í
2
0
2
0
,無(wú)解.
y
y
+
+
=1
?
?
? 4
3
? 4
3
4 7 3 7
因此點(diǎn) P 的坐標(biāo)為(
,
).
7
7
53.(2016 年全國(guó) II 卷文)已知 A是橢圓 E :x
2
+
y
2
=1的左頂點(diǎn),斜率為k(k>0)的直線交 E 與 A,M
4
3
兩點(diǎn),點(diǎn) N 在 E 上, MA^ NA.
(Ⅰ)當(dāng) AM = AN 時(shí),求 AMN 的面積;
(Ⅱ)當(dāng) AM = AN 時(shí),證明: 3 < k < 2.
【解析】(Ⅰ)設(shè) M(x , y ),則由題意知 y > 0.
D
1
1
1
由已知及橢圓的對(duì)稱性知,直線 AM 的傾斜角為p
,
4
又 A(-2,0),因此直線 AM 的方程為 y = x+2 .
x
2
y
2
將 x = y -2代入
+
=1得7y
2
-12y = 0 ,
4
3
12
7
12
解得 y = 0或 y
=
,所以
y =
1
.
7
1 12 12 144
因此DAMN 的面積 SDAMN
= ′ ′ ′
=
.
2
2 7 7
49
x
2
y
2
(Ⅱ)將直線 AM 的方程 y = k(x+2)(k > 0)代入
+
=1得
4
3
(3+4k
2
)x
2
+16k
16k
2
x+16k
2
-12 = 0 .
2(3-4k )
2
-12
3+4k
2
由 x1 ×(-2) =
得 x1 =
,
2
3+4k
2
12 1+k
3+4k2
2
故| AM |= 1+k
2
| x1 +2|=
.
1
由題設(shè),直線 AN 的方程為 y = - (x+2),
k
12k 1+k
2
故同理可得| AN |=
.
4+3k
2
2
k
由2| AM |=| AN |得
=
,即4k
3
-6k +3k -8 = 0.
2
3+4k
2
4+3k
2
f (t) = 4t
3
-6t
2
+3t -8 ,則k 是 f (t)的零點(diǎn),
設(shè)
f '(t) =12t2 -12t +3= 3(2t -1)2 3 0,
所以 f (t)在(0,+¥)單調(diào)遞增,又 f ( 3) =15 3 -26 < 0, f (2) = 6 > 0,
因此 f (t)在(0,+¥)有唯一的零點(diǎn),且零點(diǎn)k 在( 3, 2) 內(nèi),所以 3 < k < 2.
x
2
2
y
2
1
1
3e
54.(2016 年天津文)設(shè)橢圓
+
=1(a > 3
F A
)的右焦點(diǎn)為 ,右頂點(diǎn)為 ,已知
+
=
,
,
a
3
|OF | |OA| | FA |
其中O為原點(diǎn),e為橢圓的離心率.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)設(shè)過(guò)點(diǎn) A的直線l與橢圓交于點(diǎn) B( B不在 x軸上),垂直于l的直線與l交于點(diǎn) M ,與 軸交于點(diǎn)
y
H
若 BF ^ HF,且DMOA= DMAO,求直線的l斜率.
1
1
3c
1 1
,即 + =
c a a(a -c)
3c
【解析】(Ⅰ)設(shè) F(c,0) ,由
+
=
,
|OF | |OA| | FA|
可得a
2
-c
2
= 3c2 ,又a
2
-c = b = 3,所以c
2
2
2
=1,因此a = 4,
2
x
2
y
2
所以橢圓的方程為
+
=1.
4
3
(Ⅱ)設(shè)直線的斜率為k(k 1 0),則直線l的方程為 y = k(x-2),
ì
2
2
x
y
? +
=1,
設(shè) B(x , y ),由方程組í 4
消去 y ,
3
B
B
?
?y = k(x-2),
8k
4k
2
2
-6
+3
整理得(4k
2
+3)x
8k
2
-16k
-6
2
x+16k
2
-12 = 0 ,解得 x = 2或 x =
,
2
2
-12k
由題意得 xB =
,從而 yB =
,
4k
+3
4k +3
2
uuur
由(Ⅰ)知 F(1,0),設(shè) H(0, y ),有 FH =(-1, y ), BF = (
9-4k
2
12k
4k 3 4k
+3) ,
+
,
H
H
2
2
4k
4k
2
2
-9 12ky
由 BF ^ HF ,得 BF×HF =0,所以
+
= 0,
H
+3 4k
2
+3
9-4k
12k
2
1
9-4k
12k
2
解得 yH =
,因此直線 MH 的方程為 y = - x +
,
k
ì
9-4k
2
1
?y = - x +
,
20k +9
2
設(shè)M(x , y ) ,由方程組í
12k 消去 y ,得 xM =
,
k
M
M
2
+
12(k 1)
?
?y = k(x-2),
在DMAO中,DMOA=DMAO ? | MA|=| MO|,
20k +9
2
即(xM -2)
解得k = -
2
+ y
2
M
= x
2
M
+ yM2 ,化簡(jiǎn)得 xM =1,即
=1,
12(k 1)
2
+
6
6
6
6
或k =
,所以直線l的斜率為k = -
或k =
.
4
4
4
4
x
2
2
y
2
2
5
55.(2015 天津文)已知橢圓
+
=1(a > b> 0) 的上頂點(diǎn)為 B ,左焦點(diǎn)為 F ,離心率為
.
a
b
5
(Ⅰ)求直線 BF 的斜率;
(Ⅱ)設(shè)直線 BF 與橢圓交于點(diǎn) P ( P 異于點(diǎn) B ),故點(diǎn) B 且垂直于 BP 的直線與橢圓交于點(diǎn)Q(Q異于點(diǎn)
B )直線 PQ與 y 軸交于點(diǎn) M ,|PM|=l|MQ|.
(i)求l 的值;
7 5
(ii)若|PM|sinDBQP=
,求橢圓的方程.
9
c
5
(- )
=
= +c2 ,又因?yàn)?B(0,b) ,故直線 BF 的斜率
【解析】(Ⅰ)設(shè) F c,0 ,由已知離心率
及a
2
b
2
a
5
b-0
-(-c)
b
k =
= = 2 .
0
c
(
) (
) (
),(i)由(Ⅰ)可得橢圓方程為
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn) P x , y ,Q x , y ,M x , y
P
P
Q
Q
M
M
x
2
y
2
+
=1,直線 BF 的方程為 y = 2x+2c,將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,
5c
5c
2
4c
2
消去 y,得3x
2
+5cx = 0,解得 xP = -
.因?yàn)?BQ ^ BP,所以直線 BQ 方程為
3
1
y = - x+2c ,與橢圓方程聯(lián)立,消去 y ,整得21x
2
-40cx = 0,
2
xM - xP
xQ - xM
xP
xQ
40c
PM
MQ
7
8
解得 xQ =
.又因?yàn)閘 =
,及
x = 0,可得l =
M
=
=
.
21
PM
MQ
7
PM
7
7
15
(ii)由(i)有
= ,所以
=
=
,即 PQ =
PM ,又因?yàn)?br />
8
PM + MQ 7+8 15
7
7 5
9
15
5 5
|PM|sinDBQP=
,所以 BP =|PQ|sinDBQP= |PM|sinDBQP =
.
7
3
2
2
4
?
è
5c ? ?
4c ?
3 ?
5 5
3
5 5
3
5 5
3
又因?yàn)?y = 2x +2c = - c ,所以 BP = ?0+ ÷ +?2c+ ÷ =
c ,因此
c =
,c =1,
P
P
3
3 ? è
x
2
y
2
所以橢圓方程為
+
=1.
5
4
y
b
2
2
x
a
2
2
56.(2014 新課標(biāo) 2 文理)設(shè) F ,F(xiàn) 分別是橢圓C:
+
=1(a >b >0)的左,右焦點(diǎn),M 是C上一點(diǎn)
1
2
且MF 與 x軸垂直,直線 MF 與C的另一個(gè)交點(diǎn)為 N .
2
1
3
4
(Ⅰ)若直線 MN 的斜率為 ,求C的離心率;
(Ⅱ)若直線 MN 在 y 軸上的截距為 2,且 MN =5 F1N ,求 a,b.
b
2
【解析】(Ⅰ)根據(jù)c = a
2
-b2 及題設(shè)知 M(c, ), 2b =3ac,
2
a
c 1 c
= 3ac,解得 = , = -2(舍去),故 C 的離心率為 .
a 2 a
1
將b
2
= a
2
-c2 代入2b
2
2
(Ⅱ)由題意,原點(diǎn)O為 FF 的中點(diǎn), MF ∥ y 軸,所以直線 MF 與 y 軸的交點(diǎn) D(0, 2) 是線段 MF 的中
1
2
2
1
1
b
2
點(diǎn),故
= 4 ,即b
2
= 4a
①
a
由 MN =5 FN 得 DF = 2 FN .
1
1
1
ì
3
ì2(-c- x1) = c
x = - c,
?
9c2
1
設(shè) N(x , y ),由題意知 y < 0,則í
,即í
1
+
=1.②
2 代入 C 的方程,得
y1 = -1
1
1
1
-
=
4a2
b2
2y 2
?
1
?
?
-b2 代入②得 9(a
2
-4a) 1
+
=1,解得a = 7,b = 4a = 28 ,故a = 7,b = 2 7 .
將①及c = a
2
2
4a
2
4a
2
y
2
x
57.(2014 安徽文理)設(shè) F , F 分別是橢圓 E :
+
=1(a > b > 0) 的左、右焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn) F1 的直線交
1
2
a2
b2
橢圓 E 于 A,B兩點(diǎn),| AF |=3| BF |
1
1
(Ⅰ)若| AB|= 4,DABF 的周長(zhǎng)為 16,求| AF |;
2
2
3
(Ⅱ)若cosDAF B = ,求橢圓 E 的離心率.
2
5
【解析】:(Ⅰ)由| AF |=3| FB|, | AB|= 4 得| AF |=3, | FB|=1.
1
1
1
1
因?yàn)镈ABF 的周長(zhǎng)為 16,所以由橢圓定義可得4a =16, | AF | +| AF |= 2a =8
2
1
2
故| AF |= 2a-| AF |=8-3 =5 .
2
1
(Ⅱ)設(shè)| FB|= k ,則k >0且| AF |=3k, | AB|= 4k ,由橢圓定義可得
1
1
| AF |= 2a -3k, | BF |= 2a -k
2
2
在DABF2 中,由余弦定理可得
| AB|
2
=| AF2 |
2
+| BF2 |
2
-2| AF |×| BF |×cosDAF B
2
2
2
6
即(4k)
2
= (2a-3k)
2
+(2a-k) - (2a-3k)×(2a-k)
2
5
化簡(jiǎn)可得(a+k)×(a-3k) = 0,而a+k >0,故a =3k
于是有| AF |=3k =| AF |, | BF |=5k ,
2
1
2
因此| BF2 |
2
=| AF2 |
2
+| AB|2 ,可得 AF1 ^ AF2
2
c
2
故DAFF 為等腰直角三角形.從而c =
a ,所以橢圓的離心率e = =
.
1
2
2
a
2
x
2
2
y
2
2
3
+
=1(a >b >0)的左焦點(diǎn)為 F, 離心率為
58.(2013 天津文理)設(shè)橢圓
, 過(guò)點(diǎn) F 且與 x 軸垂直的直
a
b
3
4 3
3
線被橢圓截得的線段長(zhǎng)為
.
(Ⅰ) 求橢圓的方程;
(Ⅱ) 設(shè) A,B 分別為橢圓的左、右頂點(diǎn), 過(guò)點(diǎn) F 且斜率為 k 的直線與橢圓交于 C,D 兩點(diǎn).若
AC·DB + AD·CB =8 , 求 k 的值.
c
3
【解析】(Ⅰ)設(shè) F(-c,0),由 =
,知a = 3c.過(guò)點(diǎn) F 且與 x 軸垂直的直線為 x=-c,代入橢圓方
a
3
(-c)
2
y
2
2
程有
+
=1,
a
2
b
6b
2 6b 4 3
解得 y = ±
,于是
=
,解得b = 2 ,
3
3
3
又 A2-c2=B2,從而 A= 3 ,c=1,
x
2
y
2
所以橢圓的方程為
+
=1.
3
2
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn) C(x ,y ),D(x ,y ),由 F(-1,0)得直線 CD 的方程為 y=k(x+1),
1
1
2
2
ìy = k(x+1),
?
由方程組íx
2
2
消去 y,整理得(2+3k2)x2+6k2x+3k2-6=0.
y
+
=1
?
? 3
2
6k
2
3k -6
2
求解可得 x +x =-
,x x =
.
1
2
1 2
2+3k
2
2+3k
2
因?yàn)?A(- 3 ,0),B( 3 ,0),
所以 AC · DB+ AD·CB=(x + 3 ,y )·( 3 -x ,-y )+(x + 3 ,y )·( 3 -x ,-y )
1
1
2
2
2
2
1
1
2k
2
+12
=6-2x x -2y y =6-2x x -2k2(x +1)(x +1)=6-(2+2k2)x x -2k2(x +x )-2k2=6+
.
1 2
1 2
1 2
1
2
1 2
1
2
2+3k
2
2k
2
+12
由已知得6+
=8,解得 k=± 2 .
2
2+3k
x
2
2
y
2
2
2
59.(2012 北京文理)已知橢圓 C :
+
=1(a > b > 0) 的一個(gè)頂點(diǎn)為 A(2,0),離心率為
.直線
a
b
2
y = k(x-1)與橢圓C交于不同的兩點(diǎn) M,N.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
10
(Ⅱ)當(dāng)△AMN 得面積為
時(shí),求k 的值.
3
ì a = 2
?
? c
2
x
2
y
2
=
解得b = 2
+
=1.
【解析】(Ⅰ)由題意得í
.所以橢圓 C 的方程為
a
2
+c
4
2
?
?a
2
= b
2
2
?
ìy = k(x-1)
?
得(1+2k
2
)x
2
-4k
2
x+2k -4 = 0 .
2
(Ⅱ)由í
x2
y2
+
=1
?
? 4
2
設(shè)點(diǎn) M,N 的坐標(biāo)分別為(x , y ) ,(x , y ),則 y = k(x -1), y = k(x -1) ,
1
1
2
2
1
1
2
2
4k
2
2k
2
-4
x + x =
, x x =
.
1
2
1+2k
2
1
2
1+2k
2
所以|MN|=
(x - x )
2
+(y - y )2 = (1+k
2
)[(x + x )
2
-4x x ]
2
1
2
1
1
2
1 2
2 (1+ k
2
)(4+6k )
2
=
.
1+2k
2
|k |
由因?yàn)辄c(diǎn) A(2,0)到直線 y = k(x-1)的距離d =
,
1+2k
2
1
|k | 4+6k
2
|k | 4+6k
2
10
3
所以△AMN 的面積為 S = | MN |×d =
. 由
=
,解得k = ±1.
2
1+2k
2
1+2k
2
x
2
2
y
2
2
3
60.(2011 陜西理)設(shè)橢圓 C:
+
1 a b 0
= ( > > )過(guò)點(diǎn)(0,4),離心率為
a
b
5
(Ⅰ)求 C 的方程;
4
(Ⅱ)求過(guò)點(diǎn)(3,0)且斜率為 的直線被 C 所截線段的中點(diǎn)坐標(biāo).
5
-b
2
9
16
c 3
=1,∴b=4,又e = =
a 5
a
2
【解析】(Ⅰ)將(0,4)代入 C 的方程得
得
=
,
b
2
a
2
25
16
9
x
2
y
2
即1-
=
,∴A=5, ∴C 的方程為
+
=1.
a
2
25
25 16
4
4
( )
x 3 ,
= ( - )
( Ⅱ)過(guò)點(diǎn) 3,0 且斜率為 的直線方程為 y
5
5
( - )
2
4
x
2
x 3
(
) (
)
= ( - )
+
=1,
設(shè)直線與 C 的交點(diǎn)為 A x , y ,B x , y ,將直線方程 y
x 3 代入 C 的方程,得
1
1
2
2
5
25
25
3- 41
3+ 41 \
,
x1 + x
3
x
2
-3x-8 = 0,解得 x1 =
, x2 =
AB 的中點(diǎn)坐標(biāo) x =
2
= ,
即
2
2
2
2
y1 + y
2
5
6
? 3 6 ?
è 2 5 ?
y
=
2
= ( + - )= - ,即中點(diǎn)為 ,-
x x 6
.
?
÷
1 2
2
5
這是一份2011-2020年高考數(shù)學(xué)真題分專題訓(xùn)練 專題26 橢圓(含解析),共42頁(yè)。試卷主要包含了已知橢圓 C 的焦點(diǎn)為,設(shè) P 是橢圓,一個(gè)圓經(jīng)過(guò)橢圓等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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