内容正文:
高考数学 (北京专用)
第十章 圆锥曲线
§10.1 椭圆及其性质
A组 自主命题·北京卷题组
五年高考
考点一 椭圆的定义和标准方程
1.(2019北京文,19,14分)已知椭圆C: + =1的右焦点为(1,0),且经过点A(0,1).
(1)求椭圆C的方程;
(2)设O为原点,直线l:y=kx+t(t≠±1)与椭圆C交于两个不同点P,Q,直线AP与x轴交于点M,直线
AQ与x轴交于点N.若|OM|·|ON|=2,求证:直线l经过定点.
解析 本题主要考查椭圆的方程、直线与椭圆的位置关系等知识点,考查学生用方程思想、
数形结合思想、分类讨论解决综合问题的能力,体现了逻辑推理、直观想象和数学运算的核
心素养.
(1)由题意得,b2=1,c=1.
所以a2=b2+c2=2.
所以椭圆C的方程为 +y2=1.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则直线AP的方程为y= x+1.
令y=0,得点M的横坐标xM=- .
又y1=kx1+t,从而|OM|=|xM|= .
同理,|ON|= .
由 得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0.
则x1+x2=- ,x1x2= .
所以|OM|·|ON|= ·
=
=
=2 .
又|OM|·|ON|=2,所以2 =2.解得t=0,所以直线l经过定点(0,0).
2.(2017北京文,19,14分)已知椭圆C的两个顶点分别为A(-2,0),B(2,0),焦点在x轴上,离心率为
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点D为x轴上一点,过D作x轴的垂线交椭圆C于不同的两点M,N,过D作AM的垂线交BN于点E.
求证:△BDE与△BDN的面积之比为4∶5.
解析 本题考查椭圆的方程和性质,直线的方程等知识,考查运算求解能力.
(1)设椭圆C的方程为 + =1(a>b>0).
由题意得
解得c= .
所以b2=a2-c2=1.
所以椭圆C的方程为 +y2=1.
(2)证明:设M(m,n),则D(m,0),N(m,-n).
由题设知m≠±2,且n≠0.
直线AM的斜率kAM= ,故直线DE的斜率kDE=- .
所以直线DE的方程为y=- (x-m).
直线BN的方程为y= (x-2).
联立
解得点E的纵坐标yE=- .
由点M在椭圆C上,得4-m2=4n2.
所以yE=- n.
又S△BDE= |BD|·|yE|= |BD|·|n|,
S△BDN= |BD|·|n|,
所以△BDE与△BDN的面积之比为4∶5.
易错警示 在设直线方程时,若设方程为y=kx+m,则要考虑斜率不存在的情况;若设方程为x=
ty+n,则要考虑斜率为0的情况.
考点二 椭圆的几何性质
1.(2019北京理,4,5分)已知椭圆 + =1(a>b>0)的离心率为 ,则 ( )
A.a2=2b2 B.3a2=4b2 C.a=2b D.3a=4b
答案 B 本题考查椭圆的标准方程及离心率;通过椭圆的几何性质考查学生的理解与运算
能力;考查的核心素养是数学运算.
由题意知 =e2= ,
整理得3a2=4b2,故选B.
易错警示 椭圆与双曲线中a、b、c关系的区别:
(1)椭圆:b2+c2=a2;(2)双曲线:c2=a2+b2.
2.(2018北京,14,5分)已知椭圆M: + =1(a>b>0),双曲线N: - =1.若双曲线N的两条渐近
线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为
;双曲线N的离心率为 .
答案 -1;2
解析 本题考查椭圆与双曲线的几何性质.
解法一:如图是一个正六边形,A,B,C,D是双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点,F1,F2为椭
圆M的两个焦点.
∵直线AC是双曲线N的一条渐近线,且其方程为y= x,
∴ = .设m=k,则n= k,则双曲线N的离心率e2= =2.
连接F1C,在正六边形ABF2CDF1中,可得∠F1CF2=90°,∠CF1F2=30°.
设椭圆的焦距为2c,则|CF2|=c,|CF1|= c,再由椭圆的定义得|CF1|+|CF2|=2a,即( +1)c=2a,∴椭
圆M的离心率e1= = = = -1.
解法二:双曲线N的离心率同解法一.由题意可得C点坐标为 ,代入椭圆M的方程,并结
合a,b,c的关系,联立得方程组 解得 = -1 .
方法总结 求椭圆和双曲线的离心率的关键是通过其几何性质找到a,c所满足的关系,从而求
出c与a的比值,即得离心率.
3.(2015北京文,20,14分)已知椭圆C:x2+3y2=3.过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,
B两点,直线AE与直线x=3交于点M.
(1)求椭圆C的离