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2023年高考数学复习 椭圆小题突破 用椭圆定义解题
用椭圆定义解题4――两个焦点三角形
4.(1)已知椭圆,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,A是椭圆的下顶点,直线AF2交椭圆于另一点P,若|PF1|=|PA|,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,点在椭圆上,所以,
由,代入上式得,
在,,
又,所以,
即,
(2)F1、F2为椭圆的两个焦点,过F2的直线交椭圆于P、Q两点,PF1⊥PQ且|PF1|=|PQ|,则椭圆的离心率为 .
[解析] 如图所示,设|PF1|=m,则|PQ|=m,|F1Q|=m.由椭圆定义得|PF1|+|PF2|=|QF1|+|QF2|=2a.
所以|PF1|+|PQ|+|F1Q|=4a.
即(+2)m=4a.
所以m=(4-2)a.
又|PF2|=2a-m=(2-2)a.在Rt△PF1F2中,
|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2.
即(2-2)2a2+(4-2)2a2=4c2.
所以=9-6=3(-1)2.
所以e==-.
(3) 设F1,F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,若△AF1F2的面积是△BF1F2的三倍,cos∠AF2B=,则椭圆E的离心率为 ( )
[解析] D 设|F1B|=k(k>0),依题意可得|AF1|=3k,则|AB|=4k,∴|AF2|=2a-3k,|BF2|=2a-k.∵cos∠AF2B=,在△ABF2中,由余弦定理可得|AB|2=|AF2|2+|BF2|2-2|AF2||BF2|cos∠AF2B,∴(4k)2=(2a-3k)2+(2a-k)2-(2a-3k)(2a-k),化简可得(a+k)(a-3k)=0,而a+k>0,故a-3k=0,即a=3k,∴|AF2|=|AF1|=3k,|BF2|=5k,∴|BF2|2=|AF2|2+|AB|2,∴AF1⊥AF2,∴△AF1F2是等腰直角三角形,∴c=a,∴椭圆E的离心率e==,故选D.
(4)如图所示,点F是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,A,C是椭圆上关于原点O对称的两点,直线AF与椭圆的另一个交点为B,若AF⊥FC,|AF|=2|BF|,则椭圆M的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】如图,作为椭圆M的左焦点,连接.设,
则,,,
因为A,C是椭圆上关于原点O对称的两点,直线与椭圆的另一个交点为B,,所以
所以可得.
(5)已知椭圆+=1(a>b>0),F1,F2为其两焦点,过F1的直线l与椭圆交于A,B两点,与y轴交于C点,若|F1C|=|F1B|=|F1A|,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,则,记,
由椭圆的定义可得,,,
又
,所以;
,
所以,
则,即,
所以离心率为.
(6)椭圆C:的左、右焦点分别是F1,F2,斜率为1的直线l过左焦点F1且交C于A,B两点,且△AB F2的内切圆的面积是π,若椭圆C离心率的取值范围为[,],则线段AB的长度的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设的内切圆的圆心为,半径为,则,解得,
,
又
,
,,
,,则,
即线段的长度的取值范围是.
(7)已知椭圆的两个焦点分别为,,过的直线与交于,两点.若,,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,所以可得,又因为,
所以可得,即为短轴的顶点,
设为短轴的上顶点,,,所以,
所以直线的方程为:,
由题意设椭圆的方程为:,则,
联立,整理可得:,即,可得,
代入直线的方程可得,
所以,
因为,所以,整理可得:,
解得:,可得,所以椭圆的方程为:,
法二:,所以可得,又因为,
所以可得,即为短轴的顶点,
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