1.橢圓的概念
平面內(nèi)與兩個定點F1,F(xiàn)2的距離之和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓.這兩個定點叫做橢圓的焦點,兩焦點間的距離叫做橢圓的焦距.
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c為常數(shù):
(1)若a>c,則集合P為橢圓;
(2)若a=c,則集合P為線段;
(3)若a0,n>0,m≠n)表示的曲線是橢圓.( √ )
(5)eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a≠b)表示焦點在y軸上的橢圓.( × )
(6)eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)與eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)的焦距相等.( √ )
1.(教材改編)橢圓eq \f(x2,10-m)+eq \f(y2,m-2)=1的焦距為4,則m等于( )
A.4B.8C.4或8D.12
答案 C
解析 由題意知
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(10-m>m-2>0,,?10-m?-?m-2?=4))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m-2>10-m>0,,?m-2?-?10-m?=4,))
解得m=4或m=8.
2.(2015·廣東)已知橢圓eq \f(x2,25)+eq \f(y2,m2)=1(m>0)的左焦點為F1(-4,0),則m等于( )
A.2B.3C.4D.9
答案 B
解析 由題意知25-m2=16,解得m2=9,又m>0,所以m=3.
3.(2016·全國乙卷)直線l經(jīng)過橢圓的一個頂點和一個焦點,若橢圓中心到l的距離為其短軸長的eq \f(1,4),則該橢圓的離心率為( )
A.eq \f(1,3)B.eq \f(1,2)C.eq \f(2,3)D.eq \f(3,4)
答案 B
解析 如圖,由題意得,|BF|=a,|OF|=c,|OB|=b,|OD|=eq \f(1,4)×2b=eq \f(1,2)b.
在Rt△FOB中,|OF|×|OB|=|BF|×|OD|,即cb=a·eq \f(1,2)b,解得a=2c,故橢圓離心率e=eq \f(c,a)=eq \f(1,2),故選B.
4.如果方程x2+ky2=2表示焦點在y軸上的橢圓,那么實數(shù)k的取值范圍是________.
答案 (0,1)
解析 將橢圓方程化為eq \f(x2,2)+eq \f(y2,\f(2,k))=1,因為焦點在y軸上,則eq \f(2,k)>2,即k0,所以0|OF|.
∴P點的軌跡是以O,F(xiàn)為焦點的橢圓.
命題點2 利用待定系數(shù)法求橢圓方程
例2 (1)已知橢圓以坐標軸為對稱軸,且長軸長是短軸長的3倍,并且過點P(3,0),則橢圓的方程為__________________________________________.
(2)已知橢圓的中心在原點,以坐標軸為對稱軸,且經(jīng)過兩點P1(eq \r(6),1),P2(-eq \r(3),-eq \r(2)),則橢圓的方程為________________________________.
答案 (1)eq \f(x2,9)+y2=1或eq \f(y2,81)+eq \f(x2,9)=1
(2)eq \f(x2,9)+eq \f(y2,3)=1
解析 (1)若焦點在x軸上,設方程為eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),∵橢圓過P(3,0),∴eq \f(32,a2)+eq \f(02,b2)=1,即a=3,
又2a=3×2b,∴b=1,方程為eq \f(x2,9)+y2=1.
若焦點在y軸上,設方程為eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0).
∵橢圓過點P(3,0).∴eq \f(02,a2)+eq \f(32,b2)=1,即b=3.
又2a=3×2b,∴a=9,∴方程為eq \f(y2,81)+eq \f(x2,9)=1.
∴所求橢圓的方程為eq \f(x2,9)+y2=1或eq \f(y2,81)+eq \f(x2,9)=1.
(2)設橢圓方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0且m≠n).
∵橢圓經(jīng)過點P1,P2,∴點P1,P2的坐標適合橢圓方程.
則eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(6m+n=1, ①,3m+2n=1,②))
①②兩式聯(lián)立,解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m=\f(1,9),,n=\f(1,3).))
∴所求橢圓方程為eq \f(x2,9)+eq \f(y2,3)=1.
命題點3 利用定義解決“焦點三角形”問題
例3 已知F1,F(xiàn)2是橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的兩個焦點,P為橢圓C上的一點,且eq \(PF1,\s\up6(→))⊥eq \(PF2,\s\up6(→)).若△PF1F2的面積為9,則b=________.
答案 3
解析 設|PF1|=r1,|PF2|=r2,
則eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(r1+r2=2a,,r\\al(2,1)+r\\al(2,2)=4c2,))
∴2r1r2=(r1+r2)2-(req \\al(2,1)+req \\al(2,2))
=4a2-4c2=4b2,
又∵S△PF1F2=eq \f(1,2)r1r2
=b2=9,∴b=3.
引申探究
1.在例3中增加條件“△PF1F2的周長為18”,其他條件不變,求該橢圓的方程.
解 由原題得b2=a2-c2=9,
又2a+2c=18,
所以a-c=1,解得a=5,
故橢圓方程為eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1.
2.在例3中條件“eq \(PF1,\s\up6(→))⊥eq \(PF2,\s\up6(→))”、“△PF1F2的面積為9”分別改為“∠F1PF2=60°”“S△PF1F2=3eq \r(3)”,結(jié)果如何?
解 |PF1|+|PF2|=2a,又∠F1PF2=60°,
所以|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cs60°
=|F1F2|2,
即(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=4c2,
所以3|PF1||PF2|=4a2-4c2=4b2,
所以|PF1||PF2|=eq \f(4,3)b2,
又因為S△PF1F2=eq \f(1,2)|PF1||PF2|·sin60°
=eq \f(1,2)×eq \f(4,3)b2×eq \f(\r(3),2)
=eq \f(\r(3),3)b2=3eq \r(3),
所以b=3.
思維升華 (1)求橢圓的方程多采用定義法和待定系數(shù)法,利用橢圓的定義定形狀時,一定要注意常數(shù)2a>|F1F2|這一條件.
(2)求橢圓標準方程的基本方法是待定系數(shù)法,具體過程是先定形,再定量,即首先確定焦點所在位置,然后再根據(jù)條件建立關于a,b的方程組.如果焦點位置不確定,要考慮是否有兩解,有時為了解題方便,也可把橢圓方程設為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形式.
(3)當P在橢圓上時,與橢圓的兩焦點F1,F(xiàn)2組成的三角形通常稱為“焦點三角形”,利用定義可求其周長;利用定義和余弦定理可求|PF1|·|PF2|;通過整體代入可求其面積等.
(1)已知兩圓C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9,動圓在圓C1內(nèi)部且和圓C1相內(nèi)切,和圓C2相外切,則動圓圓心M的軌跡方程為( )
A.eq \f(x2,64)-eq \f(y2,48)=1B.eq \f(x2,48)+eq \f(y2,64)=1
C.eq \f(x2,48)-eq \f(y2,64)=1D.eq \f(x2,64)+eq \f(y2,48)=1
(2)(2017·大慶質(zhì)檢)設F1、F2分別是橢圓eq \f(x2,4)+y2=1的左、右焦點,若橢圓上存在一點P,使(eq \(OP,\s\up6(→))+eq \(OF2,\s\up6(→)))·eq \(PF2,\s\up6(→))=0(O為坐標原點),則△F1PF2的面積是( )
A.4B.3C.2D.1
答案 (1)D (2)D
解析 (1)設圓M的半徑為r,
則|MC1|+|MC2|=(13-r)+(3+r)=16>8=|C1C2|,
所以M的軌跡是以C1,C2為焦點的橢圓,
且2a=16,2c=8,
故所求的軌跡方程為eq \f(x2,64)+eq \f(y2,48)=1.
(2)∵(eq \(OP,\s\up6(→))+eq \(OF2,\s\up6(→)))·eq \(PF2,\s\up6(→))=(eq \(OP,\s\up6(→))+eq \(F1O,\s\up6(→)))·eq \(PF2,\s\up6(→))=eq \(F1P,\s\up6(→))·eq \(PF2,\s\up6(→))=0,
∴PF1⊥PF2,∠F1PF2=90°.
設|PF1|=m,|PF2|=n,
則m+n=4,m2+n2=12,2mn=4,
∴S△F1PF2=eq \f(1,2)mn=1.
題型二 橢圓的幾何性質(zhì)
例4 (1)已知點F1,F(xiàn)2是橢圓x2+2y2=2的左,右焦點,點P是該橢圓上的一個動點,那么|eq \(PF1,\s\up6(→))+eq \(PF2,\s\up6(→))|的最小值是( )
A.0B.1C.2D.2eq \r(2)
(2)(2016·全國丙卷)已知O為坐標原點,F(xiàn)是橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左焦點,A,B分別為橢圓C的左,右頂點.P為C上一點,且PF⊥x軸.過點A的直線l與線段PF交于點M,與y軸交于點E.若直線BM經(jīng)過OE的中點,則C的離心率為( )
A.eq \f(1,3)B.eq \f(1,2)C.eq \f(2,3)D.eq \f(3,4)
答案 (1)C (2)A
解析 (1)設P(x0,y0),則eq \(PF1,\s\up6(→))=(-1-x0,-y0),
eq \(PF2,\s\up6(→))=(1-x0,-y0),∴eq \(PF1,\s\up6(→))+eq \(PF2,\s\up6(→))=(-2x0,-2y0),
∴|eq \(PF1,\s\up6(→))+eq \(PF2,\s\up6(→))|=eq \r(4x\\al(2,0)+4y\\al(2,0))
=2eq \r(2-2y\\al(2,0)+y\\al(2,0))
=2eq \r(-y\\al(2,0)+2).
∵點P在橢圓上,∴0≤yeq \\al(2,0)≤1,
∴當yeq \\al(2,0)=1時,|eq \(PF1,\s\up6(→))+eq \(PF2,\s\up6(→))|取最小值2.故選C.
(2)設M(-c,m),則Eeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(am,a-c))),OE的中點為D,則Deq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(am,2?a-c?))),又B,D,M三點共線,所以eq \f(m,2?a-c?)=eq \f(m,a+c),a=3c,e=eq \f(1,3).
思維升華 (1)利用橢圓幾何性質(zhì)的注意點及技巧
①注意橢圓幾何性質(zhì)中的不等關系
在求與橢圓有關的一些量的范圍,或者最大值、最小值時,經(jīng)常用到橢圓標準方程中x,y的范圍,離心率的范圍等不等關系.
②利用橢圓幾何性質(zhì)的技巧
求解與橢圓幾何性質(zhì)有關的問題時,要結(jié)合圖形進行分析,當涉及頂點、焦點、長軸、短軸等橢圓的基本量時,要理清它們之間的內(nèi)在聯(lián)系.
(2)求橢圓的離心率問題的一般思路
求橢圓的離心率或其范圍時,一般是依據(jù)題設得出一個關于a,b,c的等式或不等式,利用a2=b2+c2消去b,即可求得離心率或離心率的范圍.
(2016·江蘇)如圖,在平面直角坐標系xOy中,F(xiàn)是橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦點,直線y=eq \f(b,2)與橢圓交于B,C兩點,且∠BFC=90°,則該橢圓的離心率是________.
答案 eq \f(\r(6),3)
解析 聯(lián)立方程組eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(x2,a2)+\f(y2,b2)=1,,y=\f(b,2),))解得B,C兩點坐標為
Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(\r(3),2)a,\f(b,2))),Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)a,\f(b,2))),又F(c,0),
則eq \(FB,\s\up6(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(\r(3),2)a-c,\f(b,2))),eq \(FC,\s\up6(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3)a,2)-c,\f(b,2))),
又由∠BFC=90°,可得eq \(FB,\s\up6(→))·eq \(FC,\s\up6(→))=0,代入坐標可得
c2-eq \f(3,4)a2+eq \f(b2,4)=0,①
又因為b2=a2-c2.
代入①式可化簡為eq \f(c2,a2)=eq \f(2,3),則橢圓離心率為e=eq \f(c,a)=eq \r(\f(2,3))=eq \f(\r(6),3).
題型三 直線與橢圓
例5 (2016·天津)設橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,3)=1(a>eq \r(3))的右焦點為F,右頂點為A.已知eq \f(1,|OF|)+eq \f(1,|OA|)=eq \f(3e,|FA|),其中O為原點,e為橢圓的離心率.
(1)求橢圓的方程;
(2)設過點A的直線l與橢圓交于點B(B不在x軸上),垂直于l的直線與l交于點M,與y軸交于點H.若BF⊥HF,且∠MOA≤∠MAO,求直線l的斜率的取值范圍.
解 (1)設F(c,0),由eq \f(1,|OF|)+eq \f(1,|OA|)=eq \f(3e,|FA|),
即eq \f(1,c)+eq \f(1,a)=eq \f(3c,a?a-c?),可得a2-c2=3c2.
又a2-c2=b2=3,所以c2=1,因此a2=4.
所以橢圓的方程為eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1.
(2)設直線l的斜率為k(k≠0),
則直線l的方程為y=k(x-2).
設B(xB,yB),由方程組eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(x2,4)+\f(y2,3)=1,,y=k?x-2?))消去y,
整理得(4k2+3)x2-16k2x+16k2-12=0.
解得x=2或x=eq \f(8k2-6,4k2+3).
由題意得xB=eq \f(8k2-6,4k2+3),從而yB=eq \f(-12k,4k2+3).
由(1)知,F(xiàn)(1,0),設H(0,yH),
有eq \(FH,\s\up6(→))=(-1,yH),eq \(BF,\s\up6(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9-4k2,4k2+3),\f(12k,4k2+3))).
由BF⊥HF,得eq \(BF,\s\up6(→))·eq \(FH,\s\up6(→))=0,
所以eq \f(4k2-9,4k2+3)+eq \f(12kyH,4k2+3)=0,
解得yH=eq \f(9-4k2,12k).
因此直線MH的方程為y=-eq \f(1,k)x+eq \f(9-4k2,12k).
設M(xM,yM),由方程組eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=k?x-2?,,y=-\f(1,k)x+\f(9-4k2,12k)))消去y,
解得xM=eq \f(20k2+9,12?k2+1?).
在△MAO中,∠MOA≤∠MAO?|MA|≤|MO|,
即(xM-2)2+yeq \\al(2,M)≤xeq \\al(2,M)+yeq \\al(2,M),
化簡,得xM≥1,即eq \f(20k2+9,12?k2+1?)≥1,
解得k≤-eq \f(\r(6),4)或k≥eq \f(\r(6),4).
所以直線l的斜率的取值范圍為
eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(\r(6),4)))∪eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(6),4),+∞)).
思維升華 (1)解決直線與橢圓的位置關系的相關問題,其常規(guī)思路是先把直線方程與橢圓方程聯(lián)立,消元、化簡,然后應用根與系數(shù)的關系建立方程,解決相關問題.涉及弦中點的問題時用“點差法”解決,往往會更簡單.
(2)設直線與橢圓的交點坐標為A(x1,y1),B(x2,y2),則|AB|=eq \r(?1+k2?[?x1+x2?2-4x1x2])
=eq \r(?1+\f(1,k2)?[?y1+y2?2-4y1y2])(k為直線斜率).
提醒:利用公式計算直線被橢圓截得的弦長是在方程有解的情況下進行的,不要忽略判別式.
(2016·唐山模擬)已知橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的一個頂點為B(0,4),離心率e=eq \f(\r(5),5),直線l交橢圓于M,N兩點.
(1)若直線l的方程為y=x-4,求弦|MN|的長;
(2)如果△BMN的重心恰好為橢圓的右焦點F,求直線l方程的一般式.
解 (1)由已知得b=4,且eq \f(c,a)=eq \f(\r(5),5),
即eq \f(c2,a2)=eq \f(1,5),∴eq \f(a2-b2,a2)=eq \f(1,5),
解得a2=20,∴橢圓方程為eq \f(x2,20)+eq \f(y2,16)=1.
則4x2+5y2=80與y=x-4聯(lián)立,
消去y得9x2-40x=0,∴x1=0,x2=eq \f(40,9),
∴所求弦長|MN|=eq \r(1+12)|x2-x1|
=eq \f(40\r(2),9).
(2)橢圓右焦點F的坐標為(2,0),
設線段MN的中點為Q(x0,y0),
由三角形重心的性質(zhì)知
eq \(BF,\s\up6(→))=2eq \(FQ,\s\up6(→)),
又B(0,4),∴(2,-4)=2(x0-2,y0),
故得x0=3,y0=-2,
即Q的坐標為(3,-2).
設M(x1,y1),N(x2,y2),
則x1+x2=6,y1+y2=-4,
且eq \f(x\\al(2,1),20)+eq \f(y\\al(2,1),16)=1,eq \f(x\\al(2,2),20)+eq \f(y\\al(2,2),16)=1,
以上兩式相減得eq \f(?x1+x2??x1-x2?,20)+eq \f(?y1+y2??y1-y2?,16)=0,
∴kMN=eq \f(y1-y2,x1-x2)=-eq \f(4,5)·eq \f(x1+x2,y1+y2)
=-eq \f(4,5)×eq \f(6,-4)=eq \f(6,5),
故直線MN的方程為y+2=eq \f(6,5)(x-3),
即6x-5y-28=0.
8.高考中求橢圓的離心率問題
考點分析 離心率是橢圓的重要幾何性質(zhì),是高考重點考查的一個知識點,這類問題一般有兩類:一類是根據(jù)一定的條件求橢圓的離心率;另一類是根據(jù)一定的條件求離心率的取值范圍,無論是哪類問題,其難點都是建立關于a,b,c的關系式(等式或不等式),并且最后要把其中的b用a,c表示,轉(zhuǎn)化為關于離心率e的關系式,這是化解有關橢圓的離心率問題難點的根本方法.
典例1 (2015·福建)已知橢圓E:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦點為F,短軸的一個端點為M,直線l:3x-4y=0交橢圓E于A,B兩點.若|AF|+|BF|=4,點M到直線l的距離不小于eq \f(4,5),則橢圓E的離心率的取值范圍是( )
A.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(3),2)))B.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(3,4)))
C.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2),1))D.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4),1))
解析 左焦點F0,連接F0A,F(xiàn)0B,則四邊形AFBF0為平行四邊形.
∵|AF|+|BF|=4,
∴|AF|+|AF0|=4,
∴a=2.
設M(0,b),則eq \f(4b,5)≥eq \f(4,5),∴1≤b<2.
離心率e=eq \f(c,a)=eq \r(\f(c2,a2))=eq \r(\f(a2-b2,a2))=eq \r(\f(4-b2,4))∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(\r(3),2))),故選A.
答案 A
典例2 (12分)(2016·浙江)如圖,設橢圓eq \f(x2,a2)+y2=1(a>1).
(1)求直線y=kx+1被橢圓截得的線段長(用a,k表示);
(2)若任意以點A(0,1)為圓心的圓與橢圓至多有3個公共點,求橢圓離心率的取值范圍.
解 (1)設直線y=kx+1被橢圓截得的線段為AM,
由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+1,,\f(x2,a2)+y2=1,))得(1+a2k2)x2+2a2kx=0,[2分]
故x1=0,x2=-eq \f(2a2k,1+a2k2),
因此|AM|=eq \r(1+k2)|x1-x2|=eq \f(2a2|k|,1+a2k2)·eq \r(1+k2).[4分]
(2)假設圓與橢圓的公共點有4個,由對稱性可設y軸左側(cè)的橢圓上有兩個不同的點P,Q,滿足|AP|=|AQ|.
記直線AP,AQ的斜率分別為k1,k2,
且k1>0,k2>0,k1≠k2.[5分]
由(1)知|AP|=eq \f(2a2|k1|\r(1+k\\al(2,1)),1+a2k\\al(2,1)),|AQ|=eq \f(2a2|k2|\r(1+k\\al(2,2)),1+a2k\\al(2,2)),
故eq \f(2a2|k1|\r(1+k\\al(2,1)),1+a2k\\al(2,1))=eq \f(2a2|k2|\r(1+k\\al(2,2)),1+a2k\\al(2,2)),
所以(keq \\al(2,1)-keq \\al(2,2))[1+keq \\al(2,1)+keq \\al(2,2)+a2(2-a2)keq \\al(2,1)keq \\al(2,2)]=0.[7分]
由k1≠k2,k1>0,k2>0得1+keq \\al(2,1)+keq \\al(2,2)+a2(2-a2)keq \\al(2,1)keq \\al(2,2)=0,
因此eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,k\\al(2,1))+1))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,k\\al(2,2))+1))=1+a2(a2-2),①
因為①式關于k1,k2的方程有解的充要條件是1+a2(a2-2)>1,所以a>eq \r(2).
因此,任意以點A(0,1)為圓心的圓與橢圓至多有3個公共點的充要條件為1<a≤eq \r(2),[10分]
由e=eq \f(c,a)=eq \f(\r(a2-1),a),得0b>0),由已知可得拋物線的焦點為(-1,0),所以c=1,又離心率e=eq \f(c,a)=eq \f(1,2),解得a=2,b2=a2-c2=3,所以橢圓方程為eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1.
2.已知橢圓eq \f(x2,9)+eq \f(y2,4-k)=1的離心率為eq \f(4,5),則k的值為( )
A.-21B.21
C.-eq \f(19,25)或21D.eq \f(19,25)或-21
答案 D
解析 當9>4-k>0,即4>k>-5時,
a=3,c2=9-(4-k)=5+k,
∴eq \f(\r(5+k),3)=eq \f(4,5),解得k=eq \f(19,25).
當90)的左,右頂點,P是橢圓C上異于A1,A2的任意一點,若直線PA1,PA2的斜率的乘積為-eq \f(4,9),則橢圓C的離心率為( )
A.eq \f(4,9)B.eq \f(2,3)C.eq \f(5,9)D.eq \f(\r(5),3)
答案 D
解析 設P(x0,y0),則eq \f(y0,x0+a)×eq \f(y0,x0-a)=-eq \f(4,9),
化簡得eq \f(x\\al(2,0),a2)+eq \f(y\\al(2,0),\f(4a2,9))=1,
則eq \f(b2,a2)=eq \f(4,9),e=eq \r(1-?\f(b,a)?2)=eq \r(1-\f(4,9))=eq \f(\r(5),3),故選D.
4.2016年1月14日,國防科工局宣布,嫦娥四號任務已經(jīng)通過了探月工程重大專項領導小組審議通過,正式開始實施.如圖所示,假設“嫦娥四號”衛(wèi)星將沿地月轉(zhuǎn)移軌道飛向月球后,在月球附近一點P變軌進入以月球球心F為一個焦點的橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,之后衛(wèi)星在P點第二次變軌進入仍以F為一個焦點的橢圓軌道Ⅱ繞月飛行.若用2c1和2c2分別表示橢圓軌道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分別表示橢圓軌道Ⅰ和Ⅱ的長軸長,給出下列式子:
①a1+c1=a2+c2;②a1-c1=a2-c2;③eq \f(c1,a1)a1c2.
其中正確式子的序號是( )
A.①③B.①④C.②③D.②④
答案 D
解析 觀察圖形可知a1+c1>a2+c2,即①式不正確;a1-c1=a2-c2=|PF|,即②式正確;由a1-c1=a2-c2>0,c1>c2>0,知eq \f(a1-c1,c1)eq \f(c2,a2),即④式正確,③式不正確.故選D.
5.(2016·貴州七校聯(lián)考)以橢圓上一點和兩個焦點為頂點的三角形的面積的最大值為1,則橢圓長軸長的最小值為( )
A.1B.eq \r(2)C.2D.2eq \r(2)
答案 D
解析 設a,b,c分別為橢圓的長半軸長,短半軸長,半焦距,
依題意知,當三角形的高為b時面積最大,
所以eq \f(1,2)×2cb=1,bc=1,
而2a=2eq \r(b2+c2)≥2eq \r(2bc)=2eq \r(2)
(當且僅當b=c=1時取等號),故選D.
*6.(2016·濟南質(zhì)檢)設A1,A2為橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左,右頂點,若在橢圓上存在異于A1,A2的點P,使得eq \(PO,\s\up6(→))·eq \(PA2,\s\up6(→))=0,其中O為坐標原點,則橢圓的離心率e的取值范圍是( )
A.(0,eq \f(1,2)) B.(0,eq \f(\r(2),2))
C.(eq \f(1,2),1) D.(eq \f(\r(2),2),1)
答案 D
解析 A1(-a,0),A2(a,0),
設P(x,y),則eq \(PO,\s\up6(→))=(-x,-y),eq \(PA2,\s\up6(→))=(a-x,-y),
∵eq \(PO,\s\up6(→))·eq \(PA2,\s\up6(→))=0,∴(a-x)(-x)+(-y)(-y)=0,
∴y2=ax-x2>0,∴0

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