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专题05 圆锥曲线小题综合复习
知识与技巧典型题一:中点弦和定义
AB是椭圆的不平行于对称轴的弦,M为AB的中点,则.
AB是双曲线的不平行于对称轴的弦,M为AB的中点,则.
1.已知椭圆C:的长轴长为4,若点P是椭圆C上任意一点,过原点的直线l与椭圆相交于M、N两点,记直线PM、PN的斜率分别为,当时,则椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
设,则,设直线l方程为,,,由得①,联立可得,由点P的任意性知,即可求得椭圆方程.
【详解】
方法一:由长轴长为4得,解得,
设,直线l方程为,,,
则,,由得,,即,
所以①,又P在椭圆上,所以,即,
代入①式得,即,
因为点P为椭圆上任意一点,所以该式恒成立与无关,所以,解得,
所以所求椭圆方程为.故选:D.
方法二:直接用第三定义可得:,再由a=2,直接得答案D
2.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点且倾斜角为的直线与双曲线的左、右支分别交于点,,且,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由双曲线的定义和直角三角形的勾股定理,以及解直角三角形,可得的关系,再由离心率公式可求解.
【详解】
解:过作于点,设,
因为直线的倾斜角为,所以在直角三角形中,,,
由双曲线的定义可得,所以,
同理可得,所以,即,
所以,因此,
在直角三角形中,,
所以,所以,则.
故选:A.
知识与技巧典型题二:焦点三角形
1、 焦点:涉及到椭圆双曲线定义
2、 三角形:会涉及到余弦定理或者正弦定理解三角形
1.已知点分别为双曲线的左右焦点,过的直线与双曲线右支交于点,过作的角平分线的垂线,垂足为,若,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
如图根据题意可得,在中利用余弦定理可得,再根据的范围,从而求得的范围.
【详解】
如图所示,由已知可知是的角平分线,且,延长交于,
易知,由,所以,
又,,所以,
在中,
由的斜率可无限靠近渐近线的斜率,所以,
所以,解得.故选:D
2.设,分别是椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于两点,,若,则椭圆的离心率为___________.
【答案】
【分析】
求椭圆的离心率,要列出关于的等量关系式,设,根据椭圆的定义以及,可以表示出三角形各边的长度,通过余弦定理得到各边关于的表达式,根据几何关系可以列出关于的等量关系式,从而求出离心率
【详解】
设,则,,
,.,在中,由余弦定理得,,,
化简可得,而,故,,,
,,是等腰直角三角形,,
椭圆的离心率 ,故答案为:.
知识与技巧典型题三:离心率
寻找等量关系,构造a,b,c的齐次式子。
1.如图,O是坐标原点,P是双曲线右支上的一点,F是E的右焦点,延长PO,PF分别交E于Q,R两点,已知QF⊥FR,且,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
令双曲线E的左焦点为,连线即得,设,借助双曲线定义及直角用a表示出|PF|,,再借助即可得解.
【详解】
如图,令双曲线E的左焦点为,连接,
由对称性可知,点是线段中点,则四边形是平行四边形,而QF⊥FR,于是有是矩形,
设,则,,,
在中,,解得或m=0(舍去),
从而有,中,,整理得,,
所以双曲线E的离心率为.故选:B
2.椭圆的左右焦点分别为,,过点的直线l交椭圆C于A,B两点,已知,,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据向量运算和椭圆的定义可得关于的方程,由椭圆的离心率的定义可得选项.
【详解】
设,
因为,
所以,所以,
因为,所以,所以,
设中点为H,则,,,
代入数据并整理得:,
等式两边同除以得:,解得:或(舍).
故选:A.
知识与技巧典型题四:焦点弦→定比分点
1.已知是双曲线的右焦点,直线经过点且与双曲线相交于两点,记该双曲线的离心率为,直线的斜率为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
设直线的方程为,联立方程组求得,根据,得到,代入上式,可得,求得,即可求解.
【详解】
由题意,设直线的方程为,
联立方程组,整理得,
设,可得,
因为,即,可得,
代入上式,可得, 可得,
整理得,即,
又由,可得,即,
所以,可得,即.
故选:C.
2.直线过椭圆:(a>0,b>0)的左焦点F和上顶点A,与圆心在原点的圆交于P,Q两点,若,∠POQ=120°,则椭圆离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D【详解】椭圆的焦点在轴上,,,
故直线的方程为,即,直线(即)的斜率为,
过作的垂线,则为的中点,,
,是的中点,直线的斜率,,不妨令,
则,椭圆的离心率,故选D.
知识与技巧典型题五:焦点三角形的外接圆和内切圆
1.已知椭圆为