《五年高考真題高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 第九章 第三節(jié) 橢圓及其性質(zhì) 理全國(guó)通用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《五年高考真題高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 第九章 第三節(jié) 橢圓及其性質(zhì) 理全國(guó)通用(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料 2019.5 第三節(jié)第三節(jié) 橢圓及其性質(zhì)橢圓及其性質(zhì) 考點(diǎn)一 橢圓的定義及其方程 1(20 xx大綱全國(guó),6)已知橢圓C:x2a2y2b21(ab0)的左、右焦點(diǎn)為F1、F2,離心率為33,過(guò)F2的直線l交C于A、B兩點(diǎn)若AF1B的周長(zhǎng)為 4 3,則C的方程為( ) A.x23y221 B.x23y21 C.x212y281 D.x212y241 解析 由橢圓的性質(zhì)知|AF1|AF2|2a,|BF1|BF2|2a,AF1B的周長(zhǎng)|AF1|AF2|BF1|BF2|4 3,a 3. 又e33,c1.b2a2c22, 橢圓的方程為x23y221,故選 A. 答案 A 2(20
2、xx新課標(biāo)全國(guó),10)已知橢圓E:x2a2y2b21(ab0)的右焦點(diǎn)為F(3,0),過(guò)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( ) A.x245y2361 B.x236y2271 C.x227y2181 D.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(diǎn)為(1,1), y1y22,x1x22,而y1y2x1x2kAB0(1)3112,b2a
3、212. 又a2b29,a218,b29. 橢圓E的方程為x218y291,故選 D. 答案 D 3(20 xx大綱全國(guó),3)橢圓的中心在原點(diǎn),焦距為 4,一條準(zhǔn)線為x4,則該橢圓的方程為( ) A.x216y2121 B.x212y281 C.x28y241 D.x212y241 解析 2c4,c2. 又a2c4,a28,b2a2c24. 橢圓方程為x28y241,故選 C. 答案 C 4(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(gè)交點(diǎn),以這四個(gè)交點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形的面積為 16,則橢圓C的方程為( ) A.x28y2
4、21 B.x212y261 C.x216y241 D.x220y251 解析 雙曲線x2y21 的漸近線為yx,與橢圓C有四個(gè)交點(diǎn),以這四個(gè)交點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形面積為16,可得四邊形為正方形,其邊長(zhǎng)為4,雙曲線的漸近線與橢圓C的一個(gè)交點(diǎn)為(2,2),所以有4a24b21,又因?yàn)閑ca32,a2b2c2,聯(lián)立解方程組得a220,b25,故選 D. 答案 D 5(20 xx遼寧,15)已知橢圓C:x29y241,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)分別為A,B,線段MN的中點(diǎn)在C上,則|AN|BN|_ 解析 設(shè)MN交橢圓于點(diǎn)P,連接F1P和F2P(其中F1、F2是橢圓C的左、右焦點(diǎn)),利用中
5、位線定理可得|AN|BN|2|F1P|2|F2P|22a4a12. 答案 12 6(20 xx安徽,14)設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓E:x2y2b21(0b|AH|,僅當(dāng)F1與H重合時(shí),|AF1|AH|, 當(dāng)m1 時(shí),AFB的周長(zhǎng)最大, 此時(shí)SFAB122|AB|3. 答案 3 8(20 xx重慶,21)如圖,橢圓x2a2y2b21(ab0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過(guò)F2的直線交橢圓于P、Q兩點(diǎn),且PQPF1. (1)若|PF1|2 2,|PF2|2 2,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)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
6、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c 3,從而ba2c21. 故所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x24y21. (2)法一 如圖,設(shè)點(diǎn)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|Q
7、F1|4a2|PF1|. 又由PF1PF2,|PF1|PQ|,知|QF1| 2|PF1|, 因此,(2 2)|PF1|4a, 即(2 2)(aa22b2)4a, 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|
8、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:x2a2y2b21(ab0)過(guò)點(diǎn)(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(diǎn),判斷點(diǎn)G94,0 與以線段AB為直徑的圓的位置關(guān)系,并說(shuō)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(diǎn)為H(x0,y0) xmy1,x24y221 得(
9、m22)y22my30. 所以y1y22mm22,y1y23m22, 從而y0mm22. 所以|GH|2x0942y20 my0542y20 (m21)y2052my02516. |AB|24(x1x2)2(y1y2)24 (1m2)(y1y2)24 (1m2)(y1y 2)24y1y24 (1m2)(y20y1y2), 故|GH|2|AB|2452my0(1m2)y1y22516 5m22(m22)3(1m2)m222516 17m2216(m22)0, 所以|GH|AB|2. 故點(diǎn)G94,0 在以AB為直徑的圓外 法二 (1)同法一 (2)設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則GAx1
10、94,y1, GBx294,y2. 由xmy1,x24y221得 (m22)y22my30, 所以y1y22mm22,y1y23m22, 從而GAGBx194x294y1y2 my154my254y1y2 (m21)y1y254m(y1y2)2516 3(m21)m2252m2m222516 17m2216(m22)0, 所以 cosGA,GB0. 又GA,GB不共線,所以AGB為銳角 故點(diǎn)G94,0 在以AB為直徑的圓外 考點(diǎn)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(diǎn),A,B分別是C1,C2在第二、四象限的公共點(diǎn)若四邊形AF1
11、BF2為矩形,則C2的離心率是( ) A. 2 B. 3 C.32 D.62 解析 橢圓C1中,|AF1|AF2|4,|F1F2|2 3. 又因?yàn)樗倪呅蜛F1BF2為矩形, 所以F1AF290. 所以|AF1|2|AF2|2|F1F2|2, 所以|AF1|2 2,|AF2|2 2. 所以在雙曲線C2中,2c2 3,2a|AF2|AF1|2 2, 故eca3262,故選 D. 答案 D 2(20 xx新課標(biāo)全國(guó),4)設(shè)F1,F(xiàn)2是橢圓E:x2a2y2b21(ab0)的左、右焦點(diǎn),P為直線x3a2上一點(diǎn),F(xiàn)2PF1是底角為 30的等腰三角形,則E的離心率為( ) A.12 B.23 C.34 D.
12、45 解析 設(shè)直線x3a2與x軸交于點(diǎn)M, 則PF2M60, 在 RtPF2M中,PF2F1F22c, F2M3a2c, 故 cos 60F2MPF232ac2c12, 解得ca34,故離心率e34. 答案 C 3(20 xx江西,15)過(guò)點(diǎn)M(1,1)作斜率為12的直線與橢圓C:x2a2y2b21(ab0)相交于A,B兩點(diǎn),若M是線段AB的中點(diǎn),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2a22b2120,得a22b
13、2,所以a22(a2c2),整理得a22c2得ca22,所以e22. 答案 22 4(20 xx福建,14)橢圓:x2a2y2b21(ab0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,焦距為2c.若直線y 3(xc)與橢圓的一個(gè)交點(diǎn)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, 由題意知MF1F260, 則MF2F130,F(xiàn)1MF290. 故|MF1|c,|MF2| 3c. 又|MF1|MF2|2a,( 31)c2a, 即e231 31. 答案 31 5(20 xx遼寧,15)已知橢圓C:x2a2y2b21(ab0)的左焦點(diǎn)為F,C與過(guò)原點(diǎn)的直線相交于
14、A,B兩點(diǎn),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(duì)稱性|AF|BF|2a14,得a7. 又|OF|c5,故離心率e57. 答案 57 6(20 xx新課標(biāo)全國(guó),14)在平面直角坐標(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e22.過(guò)F1的直線l交C于A,B兩點(diǎn),且ABF2的周長(zhǎng)為 16,那么C的方程為_(kāi) 解
15、析 設(shè)橢圓方程為x2a2y2b21(ab0), 因?yàn)锳B過(guò)F1且A、B在橢圓上, 則ABF2的周長(zhǎng)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 x216y281 7(20 xx陜西,20)已知橢圓E:x2a2y2b21(ab0)的半焦距為c,原點(diǎn)O到經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)(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(guò)A,B兩點(diǎn),求橢圓E的方程 解 (1)過(guò)點(diǎn)(c,0),(0,b)的直線方程為bxcyb
16、c0, 則原點(diǎn)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(diǎn),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(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 1
17、0(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(diǎn)A,B關(guān)于圓心M(2,1)對(duì)稱,且|AB| 10, 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x214y214b2,x224y224b2, 兩式相減并結(jié)合x(chóng)1x24,y1y22,得4(x1x2)8(y1y2)0, 易知AB與x軸不垂直,則x1x2, 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|
18、 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(diǎn)P(0,1)和點(diǎn)A(m,n)(m0)都在橢圓C上,直線PA交x軸于點(diǎn)M. (1)求橢圓C的方程,并求點(diǎn)M的坐標(biāo)(用m,n表示); (2)設(shè)O為原點(diǎn),點(diǎn)B與點(diǎn)A關(guān)于x軸對(duì)稱,直線PB交x軸于點(diǎn)N.問(wèn):y軸上是否存在點(diǎn)Q,使得OQMONQ?若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)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?yàn)閙0,所以1n1. 直線PA的方程為y1n1mx. 所以xMm1n,即Mm1n,0 . (2)因?yàn)辄c(diǎn)B與點(diǎn)A關(guān)于x軸對(duì)稱, 所以B(m,n) 設(shè)N(xN,0),則xNm1n. “存在點(diǎn)Q(0,yQ)使得OQMONQ”,等價(jià)于“存在點(diǎn)Q(0,yQ)使得|OM|OQ|OQ|ON|”,即yQ滿足y2Q|xM|xN|. 因?yàn)閤Mm1n,xNm1n,m22n21. 所以y2Q|xM|xN|m21n22. 所以yQ 2或yQ 2. 故在y軸上存在點(diǎn)Q,使得OQMONQ,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0, 2)或 (0, 2)