
A.B.C.6D.8
【分析】求出左焦點坐標(biāo),利用直線經(jīng)過橢圓的左焦點,結(jié)合橢圓的定義求三角形的周長即可.
【解答】解:∵直線l過橢圓C的左焦點F'(﹣2,0),
直線經(jīng)過左焦點F',
∴△PQF的周長|PQ|+|PF|+|QF|
=|PF'|+|PF|+|QF'|+|QF|
=,
故選:B.
2已知橢圓(a>b>0)的焦距為2,右頂點為A.過原點與x軸不重合的直線交C于M,N兩點,線段AM的中點為B,若直線BN經(jīng)過C的右焦點,則C的方程為( )
A.B.
C.D.
【分析】由題意畫出圖形,分別設(shè)出M、N的坐標(biāo),利用中點坐標(biāo)公式求得B的坐標(biāo),再由列式求得a值,利用隱含條件求得b,則橢圓方程可求.
【解答】解:如圖,
設(shè)M(x0,y0),則N(﹣x0,﹣y0),
∵A(a,0),且線段AM的中點為B,∴B(,),
由B,F(xiàn),N三點共線,得,依題意,F(xiàn)(1,0),
∴,,
即.
又y0≠0,解得a=3,∴b2=32﹣12=8.
可得C的方程為.
故選:C.
3.已知橢圓的右焦點F2(1,0),為橢圓上一點,過左頂點A作直線l⊥x軸,Q為直線l上一點,AP⊥F2Q,則直線PQ在x軸上的截距為( )
A.2B.3C.4D.5
【分析】由已知列關(guān)于a,b的方程組,求得a,b的值,得到A,F(xiàn)2的坐標(biāo),求得直線F2Q的方程,進一步求解Q的坐標(biāo),得到PQ的方程,則答案可求.
【解答】解:由題意,得,解得,
∴A(﹣2,0),F(xiàn)2(1,0),
∴直線AP的斜率.
又AP⊥F2Q,∴,即,
∴直線F2Q的方程y=﹣2(x﹣1),
聯(lián)立,得交點Q(﹣2,6),
∴P、Q兩點連線的斜率kPQ=.
∴PQ的直線方程為y﹣=﹣(x﹣1),
令y=0,得x=2.
故直線PQ在x軸上的截距為2,
故選:A.
4.已知橢圓C:(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,下頂點為A,直線AF2與橢圓C的另一個交點為B.若△BF1A為等腰三角形,則橢圓C的離心率為( )
A.B.C.D.
【分析】畫出圖形,過點B作BM⊥x軸,垂足為M,利用△AOF2∽△BMF2,求出B的坐標(biāo),點B在橢圓C上,轉(zhuǎn)化求解橢圓的離心率即可.
【解答】解:如圖,因為△BF1A為等腰三角形,且|AF1|=|AF2|=a,
所以|AB|=|BF1|,
又|AB|+|BF1|+|AF1|=4a,所以,所以|AF2|=2|F2B|.
過點B作BM⊥x軸,垂足為M,則△AOF2∽△BMF2,由A(0,﹣b),F(xiàn)2(c,0),
得.
因為點B在橢圓C上,
所以,所以,
即離心率,
故選:B.
5.已知離心率為的橢圓+y2=1(m>1)的左、右頂點分別為A,B,點P為該橢圓上一點,且P在第一象限,直線AP與直線x=4交于點C,直線BP與直線x=4交于點D,若|CD|=,則直線AP的斜率為( )
A.或B.C.或D.或
【分析】由橢圓離心率求出m值,直線AP,BP與直線x=4聯(lián)立將C點與D點的用k的坐標(biāo)表示出來,最后求出k的值.
【解答】解:由,得m=9.
設(shè)p(x0,y0),則.
設(shè)kPA=k(0<k<),則,直線AP的方程為y=k(x+3),則C的坐標(biāo)(4,7k).
直線BP的方程為y=,則D坐標(biāo)(4,).
所以|CD|=7k+,解得k=(舍去)或.
故選:B.
6.已知點F為橢圓的左焦點,直線y=kx(k>0)與C相交于M、N兩點(其中M在第一象限),若MN=2c,|FM|=2|FN|,則橢圓C的離心率是( )
A.B.C.D.
【分析】畫出圖形,設(shè)橢圓右焦點為F',說明四邊形MFNF'為矩形,設(shè)|FN|=t,推出,然后求解橢圓的離心率.
【解答】解:如圖,設(shè)橢圓右焦點為F',由|MN|=2c,可知|MN|=|FF'|=2c,所以∠FMF′=90°,
則四邊形MFNF'為矩形,且|FN|=|MF'|,
因為|FM|=2|FN|,設(shè)|FN|=t,則.因為|MF|+|MF'|=2a,MF2+MF′2=4c2,
解得3t=2a,,
所以橢圓C的離心率為.
故選:D.
7.已知橢圓+=1的左,右焦點分別是F1,F(xiàn)2,若橢圓上存在一點M,使(+)=0(O為坐標(biāo)原點),且||=t||,則實數(shù)t的值為( )
A.2B.2C.D.1
【分析】由向量的加減運算和數(shù)量積的性質(zhì),可得||=||=c,即有△MF1F2為直角三角形,且∠F1MF2=90°,由勾股定理和橢圓的定義,解方程即可得到所求值.
【解答】解:(+)=0,則(+)?()=0,
所以=0,所以||=||=c,
即有△MF1F2為直角三角形,且∠F1MF2=90°,
可得橢圓+=1的a=4,b=2,c==2,
設(shè)|MF2|=m,由橢圓的定義可得|MF1|=2a﹣m=8﹣m,
且||=t||,所以(8﹣m)2+m2=4c2=32,解得m=4,
由mt=8﹣m,解得t=1,
故選:D.
8.如圖,已知F1、F2分別是橢圓C:的左、右焦點,過F1的直線l1與過F2的直線l2交于點N,線段F1N的中點為M,線段F1N的垂直平分線MP與l2的交點P(第一象限)在橢圓上,若O為坐標(biāo)原點,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.(0,1)
【分析】結(jié)合圖形說明|F1M|=|MN|.設(shè)點P(x0,y0)(x0>0,y0>0).由兩點間的距離公式,以及焦半徑公式轉(zhuǎn)化求解的表達式,然后求解取值范圍.
【解答】解:如圖所示,點P在y軸右邊,
因為PM為F1N的垂直平分線,所以|F1M|=|MN|.
由中位線定理可得.
設(shè)點P(x0,y0)(x0>0,y0>0).由兩點間的距離公式,
得
=,同理可得|PF2|=a﹣ex0,
所以|F2N|=|PF1|﹣|PF2|=2ex0,故|OM|=ex0,
因為a=8,,所以,故,
所以.
因為x0∈(0,8),所以.
故的取值范圍為(0,1).
故選:D.
9.(多選)已知F1、F2是橢圓C:的左、右焦點,M、N是左、右頂點,e為橢圓C 的離心率,過右焦點F2的直線l與橢圓交于A,B兩點,已知=0,3,|AF1|=2|AF2|,設(shè)直線AB的斜率為k,直線AM和直線AN的斜率分別為k1,k2,直線BM和之間BN的斜率分別為k3,k4,則下列結(jié)論一定正確的是( )
A.e=B.k=C.k1?k2=﹣D.k3?k4=
【分析】過點F2作F1B的平行線,交AF1于點E,設(shè)|F2A|=2t,|F1A|=4t,可得AB|=5t,由橢圓定義可得a=3t.|BF1|=|BF2|=3t,在△EF1F2中,由勾股定理可得:c,b即可判斷AB的正誤,
設(shè)A(x,y),則=,即可判斷 CD正誤.
【解答】解:∵=0,∴AF1⊥BF1,過點F2作F1B的平行線,交AF1于點E,∴AF1⊥EF2.
設(shè)|F2A|=2t,|F1A|=4t,
又3,∴|AB|=5t,
∵AF1⊥BF1,∴|F1B|=3t,∴12t=4a,∴a=3t.
∴|BF1|=|BF2|=3t=a,∴B(0,b),
在△EF1F2中,EF1==,EF2==,F(xiàn)1F2=2c,
∵EF12+EF22=F1F22,∴,b==,
∴橢圓離心率e=,故A正確,
k=,故B錯,
設(shè)A(x,y),易得M(﹣a,0),N(a,0),
則=,故C正確,
同理,故D錯.
故選:AC.
10.(多選)設(shè)橢圓的右焦點為F,直線與橢圓交于A,B兩點,則( )
A.|AF|+|BF|為定值
B.△ABF的周長的取值范圍是[6,12]
C.當(dāng)時,△ABF為直角三角形
D.當(dāng)m=1時,△ABF的面積為
【分析】利用橢圓的性質(zhì)以及定義,直線與橢圓的位置關(guān)系,向量的數(shù)量積以及三角形的面積,分析判斷選項的正誤即可.
【解答】解:設(shè)橢圓的左焦點為F',則|AF'|=|BF|,所以|AF|+|BF|=|AF|+|AF'|為定值6,A正確;
△ABF的周長為|AB|+|AF|+|BF|,因為|AF|+|BF|為定值6,易知|AB|的范圍是(0,6),所以△ABF的周長的范圍是(6,12),B錯誤;
將與橢圓方程聯(lián)立,可解得,,又易知,所以,所以△ABF為直角三角形,C正確;
將y=1與橢圓方程聯(lián)立,解得,,所以,D正確.
故選:ACD.
11.已知橢圓C:+=1({a>b>0})的左焦點為F,A、B分別為C的右頂點和上頂點,直線FB與直線x=a的交點為M,若,且△AFM的面積為,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 .
【分析】由,且OB∥AM(O為坐標(biāo)原點),可得,可得a,c的關(guān)系,及面積的值可得a,b的值,進而求出橢圓的方程.
【解答】解:由,且OB∥AM(O為坐標(biāo)原點),
得,所以a=2c,|AM|=3b,,
又因為,解得c=1,
所以a=2,,
故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
故答案為:+=1.
12.橢圓+=1(a>b>0)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(P在x軸上方),|PF1|=|PQ|.若PQ⊥PF1,則橢圓的離心率e= .
【分析】設(shè)|PF2|的值,由橢圓的定義可得|PF1|的值,再由|PF1|=|PQ|,可得|QF2|,|QF1|的值,由若PQ⊥PF1,在兩個三角形中由勾股定理可得a,c的關(guān)系,進而求出橢圓的離心率.
【解答】解:設(shè)|PF2|=m,則|PF1|=2a﹣m,
因為|PF1|=|PQ|,所以|QF2|=2a﹣m﹣m=2a﹣2m,
由橢圓的定義可得|QF1|=2a﹣(2a﹣2m)=2m,
因為PQ⊥PF1,在△PF1Q中,|QF1|2=2|PF1|2,即4m2=2(2a﹣m)2①,可得m=a,
在△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,即4c2=(2a﹣m)2+m2②,
由①﹣②×2可得4m2﹣8c2=﹣2m2,即m2=c2,可得m=c,③,
所以a=c,所以=﹣
故答案為:﹣.
13.設(shè)F1,F(xiàn)2是橢圓的左、右焦點,過F1的直線l與C交于A,B兩點,若AB⊥AF2,|AB|:|AF2|=3:4,則橢圓的離心率為 .
【分析】設(shè)|AF2|的值,由比例關(guān)系求出|AB|的值,再由橢圓的代入可得|AF1|,|BF1|,|BF2|的值,又有AB⊥AF2,在兩個直角三角形中由勾股定理可得a,c的關(guān)系,進而求出橢圓的離心率.
【解答】解:設(shè)|AF2|=4m,因為|AB|:|AF2|=3:4,所以|AB|=3m,由題意的定義可得|AF1|=2a﹣4m,
所以|BF1|=3m﹣(2a﹣4m)=7m﹣2a,進而可得|BF2|=2a﹣(7m﹣2a)=4a﹣7m,
因為AB⊥AF2,在△AF1F2中,|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2,即(2c)2=(2a﹣4m)2+(4m)2,整理可得c2=(a﹣2m)2+4m2①
在△ABF2中,|BF2|2=|AB|2+|AF2|2,即(4a﹣7m)2=(3m)2+(4m)2,整理可得:2a2﹣7am+3m2=0,解得a=(舍)或a=3m即m=,
將m=代入①可得c2=(a﹣)2+4()2=整理可得=,
所以橢圓離心率為
故答案為:.
14.已知F是橢圓C:=1(a>b>0)的左焦點,AB是橢圓C過F的弦,AB的垂直平分線交x軸于點P.若,且P為OF的中點,則橢圓C的離心率為 .
【分析】由題意可得P的坐標(biāo),由題意設(shè)直線AB的方程與橢圓聯(lián)立求出兩根之和及兩根之積,進而求出線段AB的中點的坐標(biāo),求出線段AB的中垂線的構(gòu)成,令y=0求出P的坐標(biāo),可得參數(shù)的關(guān)系,再由,可得A,B的縱坐標(biāo)之間的關(guān)系,代入兩根之和及兩根之積中可得參數(shù)的關(guān)系,兩式聯(lián)立求出參數(shù)的值及a,c的關(guān)系,進而求出橢圓的離心率.
【解答】解:由題意可得直線AB的斜率存在且不為0,設(shè)直線AB的方程為x=my﹣c,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
因為P為OF的中點,所以P(﹣,0),
因為,所以(﹣c﹣x1,﹣y1)=2(x2+c,y2),所以可得y1=﹣2y2,
聯(lián)立直線AB與橢圓的方程,整理可得:(a2+m2b2)y2﹣2b2mcy+b2c2﹣a2b2=0,
所以y1+y2=,x1+x2=m(y1+y2)﹣2c=﹣,所以A,B的中點坐標(biāo)(﹣,),
所以線段AB的中垂線方程為:y﹣=﹣m(x+),
令y=0,可得x=,由題意可得﹣=,可得a2(1+m2)=(2+m2) c2,①
由,可得:9m2c2=(1+m2)a2②,
由①②可得:9m2=2+m2,解得m2=,
將m2=代入①可得a2=c2,所以=,
故答案為:.
15.已知橢圓C:=1的右焦點為F(1,0),上頂點為B,則B的坐標(biāo)為 ,直線MN與橢圓C交于M,N兩點,且△BMN的重心恰為點F,則直線MN斜率為 .
【分析】由題意的方程及右焦點的坐標(biāo)及a,b,c之間的關(guān)系求出m的值,進而求出上頂點B的坐標(biāo),設(shè)直線MN的方程,與橢圓聯(lián)立求出兩根之和,進而求出弦MN的中點的坐標(biāo),由F為三角形的重心可得=2,將點的坐標(biāo)代入可得直線MN的斜率的值.
【解答】解:由橢圓的方程可得:a2=4,b2=m,所以c2=a2﹣b2=4﹣m=1,可得m=3,所以上頂點B(0,),
所以橢圓的方程為:+=1;
設(shè)直線MN的方程為:y=kx+t,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
將直線MN的方程與橢圓的方程聯(lián)立整理可得:(3+4k2)+8ktx+4t2﹣12=0,
△=64k2t2﹣4(3+4k2)(4t2﹣12)>0,
可得:t2<3+4k2,x1+x2=﹣,所以y1+y2=k(x1+x2)+2t=,
所以MN的中點D(﹣,),
因為F為三角形BMN的重心,所以=2,即(1,﹣)=2(﹣﹣1,),
所以,即兩式相比可得k=,
故答案分別為:(0,),.
16.已知橢圓的焦點分別為F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0)(c>0),兩條平行線l1:y=x﹣c,l2:y=x+c交橢圓于A,B,C,D四點,若以A,B,C,D為頂點的四邊形面積為2b2,則橢圓的離心率為 .
【分析】直線CD的方程與橢圓的方程聯(lián)立求出兩根之和及兩根之積,進而求出弦長CD,再求兩條平行線間的距離,進而求出平行四邊形的面積,再由題意可得a,c的關(guān)系,進而求出橢圓的離心率.
【解答】解:設(shè)C(x1,y1),D(x2,y2),聯(lián)立直線l1與橢圓的方程:,整理可得:(a2+b2)x2﹣2a2cx+a2c2﹣a2b2=0,x1+x2=,x1x2=,
所以|CD|==?=?2,
直線l1,l2間的距離d==,
所以平行四邊形的面積S=|CD|?d=?2?=2b2,整理可得:c2+2ac﹣2a2=0,即e2+2e﹣2=0,解得:e=﹣±2,由橢圓的性質(zhì)可得,離心率e=2﹣,
故答案為:2﹣.
17.設(shè)橢圓+=1(a>b>0)的左焦點為F,左頂點為A,上頂點為B.已知|OA|=2|OB|(O為原點).
(Ⅰ)求橢圓的離心率;
(Ⅱ)設(shè)經(jīng)過點F且斜率為的直線l與橢圓在x軸上方的交點為P,圓C同時與x軸和直線l相切,圓心C在直線x=4上,且OC∥AP.求橢圓的方程.
【分析】(Ⅰ)由題意可得a=2b,再由離心率公式可得所求值;
(Ⅱ)求得a=2c,b=c,可得橢圓方程為+=1,設(shè)直線FP的方程為y=(x+c),聯(lián)立橢圓方程求得P的坐標(biāo),以及直線AP的斜率,由兩條直線平行的條件和直線與圓相切的條件,解方程可得c=2,即可得到所求橢圓方程.
【解答】解:(Ⅰ)|OA|=2|OB|,即為a=2b,
可得e====;
(Ⅱ)b=a,c=a,
即a=2c,b=c,
可得橢圓方程為+=1,
設(shè)直線FP的方程為y=(x+c),
代入橢圓方程可得7x2+6cx﹣13c2=0,
解得x=c或x=﹣,
代入直線PF方程可得y=或y=﹣(舍去),
可得P(c,),
圓心C在直線x=4上,且OC∥AP,可設(shè)C(4,t),
可得=,解得t=2,
即有C(4,2),可得圓的半徑為2,
由直線FP和圓C相切的條件為d=r,
可得=2,解得c=2,
可得a=4,b=2,
可得橢圓方程為+=1.
18.已知橢圓C:=1(a>b>0)的左右焦點分別為F1,F(xiàn)2,焦距為4,且橢圓過點,過點F2且不平行與坐標(biāo)軸的直線l交橢圓與P,Q兩點,點Q關(guān)于x軸的對稱點為R,直線PR交x軸于點M.
(1)求△PF1Q的周長;
(2)求△PF1M面積的最大值.
【分析】(1)根據(jù)橢圓定義求出a,代入即可;
(2)設(shè)直線l:x=my+2,P(x1,y1),Q(x2,y2),橢圓的方程為,求出M坐標(biāo),聯(lián)立解方程求出x1y2+x2y1=2my1y2+2(y1+y2)=,利用面積公式求出即可.
【解答】解:(1)設(shè)橢圓C的焦距為2c,則2c=4,c=2,F(xiàn)1(﹣2.0),F(xiàn)2(2,0),且橢圓過點A,
由橢圓的定義2a=AF1+AF2=6,故a=3,
所以,△PF1Q的周長為4a=12;
(2)由(1)知,b2=9﹣4=5,故橢圓的方程為,
設(shè)直線l:x=my+2,P(x1,y1),Q(x2,y2),則R(x2,﹣y2),
直線PR:,得M(,0),
聯(lián)立,消去x,得(5m2+9)y2+20my﹣25=0,
,,
x1y2+x2y1=2my1y2+2(y1+y2)=,
所以?|y1|=,當(dāng)且僅當(dāng)P在短軸頂點處取得等號,
故△PF1M面積的最大值為.
19.已知橢圓C:的離心率為,直線y=x交橢圓C于A、B兩點,橢圓C的右頂點為P,且滿足.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)若直線y=kx+m(k≠0,m≠0)與橢圓C交于不同兩點M、N,且定點滿足,求實數(shù)m的取值范圍.
【分析】(Ⅰ)根據(jù)向量的運算,求得a=2,利用橢圓的離心率公式即可求得b的值,求得橢圓方程;
(Ⅱ)將直線方程代入橢圓方程,利用韋達定理及△>0,根據(jù)中點坐標(biāo)公式及直線的斜率公式即可求得6m﹣1=4k2,即可求得6m﹣1>m2﹣1,求得m的取值范圍.
【解答】解:(Ⅰ)由即2||=4,則a=2,
由e==,所以c=,b=1,
則橢圓C的方程為.
(Ⅱ)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
聯(lián)立,整理得:(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0,
則△=64k2m2﹣4(4k2+1)(4m2﹣4)>0,即4k2>m2﹣1,且x1+x2=﹣,
又設(shè)MN中點D的坐標(biāo)為(xD,yD),
因為,所以DQ⊥MN,即=﹣,
又xD==﹣,yD=kxD+m=,
所以6m﹣1=4k2,故6m﹣1>0,且6m﹣1>m2﹣1,故<m<6.
∴m的取值范圍(,6).
20.已知橢圓方程為.
(1)設(shè)橢圓的左右焦點分別為F1,F(xiàn)2,點P在橢圓上運動,求的值.
(2)設(shè)直線l和圓x2+y2=2相切,和橢圓交于A、B兩點,O為原點,線段OA,OB分別和圓x2+y2=2交于兩點,設(shè)△AOB,△COD的面積分別為S1,S2,求的取值范圍.
【分析】(1)由已知求得橢圓焦點坐標(biāo),設(shè)P(x,y),由焦半徑公式及數(shù)量積公式可得=;
(2)當(dāng)直線l的斜率不存在時,其方程為x=,求得.若直線l的斜率存在,設(shè)其方程為y=kx+m,由已知可得,則m2=2(1+k2),
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),將直線l與橢圓方程聯(lián)立,得到關(guān)于x的一元二次方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系及三角形面積公式寫出,再由換元法結(jié)合二次函數(shù)求最值.
【解答】解:(1)由已知,F(xiàn)1(﹣,0),F(xiàn)2(),設(shè)P(x,y),
由焦半徑公式可得=,
=x2+y2﹣3.
結(jié)合,得,
故=;
(2)當(dāng)直線l的斜率不存在時,其方程為x=,
由對稱性,不妨設(shè)x=,此時A(),B(),C(1,1),D(1,﹣1),
故.
若直線l的斜率存在,設(shè)其方程為y=kx+m,
由已知可得,則m2=2(1+k2),
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),將直線l與橢圓方程聯(lián)立,
得(2k2+1)x2+4kmx+2m2﹣6=0.,.
結(jié)合|OC|=|OD|=及,,
可知=
==.
將根與系數(shù)的關(guān)系代入整理得:
,結(jié)合m2=2(k2+1),得.
設(shè)t=2k2+1≥1,u=∈(0,1],
則==∈[2,].
∴的取值范圍是[2,].
21.已知橢圓的左、右焦點分別為點F1,F(xiàn)2,左、右頂點分別為A,B,長軸長為4,橢圓上任意一點P(不與A,B重合)與A,B連線的斜率乘積均為.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)如圖,過點F1的直線l1與橢圓C交于M,N兩點,過點F2的直線l2與橢圓C交于P,Q兩點,且l1∥l2,試問:四邊形MNPQ可否為菱形?并請說明理由.
【分析】(1)求出b,得到橢圓的方程;(2)先判斷四邊形MNPQ為平行四邊形,再判斷是否成立,方程是否有解,即可判斷.
【解答】解:(1)由題意,a=2,則A(﹣2,0),B(2,0),
設(shè),則點P與點A連線的斜率為,點P與點B連線的斜率為,故,
又因為點P在橢圓C上,故有,
聯(lián)立解得b2=3,則橢圓C的方程為.
(2)由于點F1,F(xiàn)2關(guān)于原點對稱且l1∥l2,故l1,l2關(guān)于原點對稱,又橢圓關(guān)于原點對稱,所以四邊形MNPQ為平行四邊形;
由(1),知F1(﹣1,0),易知直線MN不能平行于x軸.所以令直線MN的方程為x=my﹣1,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2).
聯(lián)立方程,得(3m2+4)y2﹣6my﹣9=0,
所以,.
若MNPQ是菱形,則OM⊥ON,即,于是有,
整理得到,即12m2+5=0,
上述關(guān)于m的方程顯然沒有實數(shù)解,故四邊形MNPQ不可能是菱形.
[B組]—強基必備
1.已知橢圓Γ:內(nèi)有一定點P(1,1),過點P的兩條直線l1,l2分別與橢圓Γ交于A、C和B、D兩點,且滿足,,若λ變化時,直線CD的斜率總為,則橢圓Γ的離心率為( )
A.B.C.D.
【分析】由向量的坐標(biāo)運算及點差法作差求得:=﹣?,代入即可求得a和b的關(guān)系,即可求得橢圓的離心率.
【解答】解:設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4),
由,即(1﹣x1,1﹣y1)=λ(x3﹣1,y3﹣1),則x1+λx3=1+λ,y1+λy3=1+λ,
由,同理可得:x2+λx4=1+λ,y2+λy4=1+λ.
則(y1+y2)+λ(y3+y4)=(x1+x2)+λ(x3+x4),
將點A,B的坐標(biāo)代入橢圓方程作差可得:=﹣?,
由題意可得:AB∥CD,∴kAB=kCD=﹣.
則a2(y1+y2)=4b2(x1+x2)①,
同理可得:a2(y3+y4)=4b2(x3+x4),
∴λa2(y3+y4)=4λb2(x3+x4),②
①+②得:a2[(y1+y2)+λ(y3+y4)]=4b2[(x1+x2)+λ(x3+x4)],
∴a2[(x1+x2)+λ(x3+x4)]=4b2[(x1+x2)+λ(x3+x4)],
∴a2=4b2,
則橢圓的離心率e===.
故選:A.
2.已知橢圓的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,P為橢圓上不與左右頂點重合的任意一點,I,G分別為△PF1F2的內(nèi)心和重心,當(dāng)IG⊥x軸時,橢圓的離心率為( )
A.B.C.D.
【分析】如圖所示,設(shè)P(x0,y0),不妨設(shè)y0>0.利用三角形重心性質(zhì)可得G(,),根據(jù)IG⊥x軸,可得xI=.設(shè)三角形內(nèi)切圓的半徑為r.由三角形內(nèi)切圓的性質(zhì)可得:r(2a+2c)=?2c?y0.可得r==y(tǒng)I.設(shè)PF1,PF2分別與內(nèi)切圓相切于點D,E.可得PD=PE=(2a﹣2c)=a﹣c.在Rt△PDI中,由勾股定理可得:PD2+ID2=PI2.化簡整理即可得出.
【解答】解:如圖所示,設(shè)P(x0,y0),不妨設(shè)y0>0.
F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0).
則G(,),∵IG⊥x軸,∴xI=.
設(shè)三角形內(nèi)切圓的半徑為r.
由三角形內(nèi)切圓的性質(zhì)可得:r(2a+2c)=?2c?y0.
解得r=,∴yI=.
設(shè)PF1,PF2分別與內(nèi)切圓相切于點D,E.
則PD=PE=(2a﹣2c)=a﹣c.
在Rt△PDI中,由勾股定理可得:PD2+ID2=PI2.
∴(a﹣c)2+=+,
化為:+=1.
與橢圓比較可得:a2=,
∴a=(a﹣c),可得=.
∴e=.
故選:A.
這是一份2024年新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)達標(biāo)檢測第46講直線與圓圓與圓的位置關(guān)系(教師版),共17頁。
這是一份2024年新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)達標(biāo)檢測第48講直線與橢圓的位置關(guān)系(學(xué)生版),共7頁。
這是一份(新高考)高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)第49講《直線與橢圓的位置關(guān)系》達標(biāo)檢測(解析版),共22頁。
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