内容正文:
2023年高考数学复习 椭圆小题突破 椭圆的焦半径和焦点弦
椭圆的焦半径和焦点弦3――用焦半径的角参公式解题
知识点:
(1) 若F为椭圆的右焦点,设∠AFx=θ,
(2)若F为椭圆左焦点,
3.(1)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:,过左焦点F(-2,0)倾斜角为的直线交椭圆上半部分于点A,以FA,FO为邻边作平行四边形OFAB,若点B在椭圆上,则b2等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
法一:坐标法
以,为邻边作平行四边形,则且.
所以轴,所以两点关于轴对称,又
设,则,
由条件可得直线的方程为
所以,即
由点在椭圆上可得,,又
代入得,整理得: 解得
法二:焦半径坐标形式
,a+ex0=2, a-e=2,a-,
法三:焦半径角参形式
(2)已知椭圆C:的右焦点为F,直线l:x=2,点A∈l,线段AF交椭圆C于点B,若 =3,则|=( )
A. B.2 C. D.3
【答案】A
法一:坐标法
根据题意作图:设点,.
由椭圆C: ,知,,,
即,所以右焦点F(1,0).
由,得.所以,且.所以,.
将x0,y0代入,得.解得,
所以.
法二:焦半径角参形式
法三:焦半径坐标形式
A(2,n),B(x0,y0),F(1,0),
=3(1,n)=3(x0-1,y0),1=3x0,n=3y0,
|| =3
9x02-18x0+8=0
(3x0-4)(3x0-2)=0
x0=
|| =3.
(3)如图,椭圆的左焦点为F,点P在y轴上,线段FP交椭圆于点Q.若OQ⊥FP,|FP|=3|FQ|,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
法一:坐标法
由题意得,设,因为,所以,得,
因为,所以,所以,
因为在椭圆上,所以,化简得,,
因为,所以,
,得,解得或(舍去)
法二:焦半径坐标形式
Q(x0,y0),F(c,0), |FQ|=m,
=3m,
a+ex0
a+e(-)
1-e
2e
(2e
e
法三:焦半径角参形式
设FQ=x,则
(4)不经过椭圆E:的焦点的直线l:y=kx+m(km<0)与以坐标原点为圆心、为半径的圆相切,且与椭圆E交于M,N两点,试判断△MFN的周长是否为定值,若是,求出定值;若不是,请说明理由.
法一:用弦长公式求弦长
由题意,,即圆心到直线的距离为,
则,
,
设,
由,得,
由,得,
则
又
周长,
周长为定值
法二:用圆的切线求弦长
设直线l与圆的切点为M,
周长为定值
(5)(2018全国Ⅲ20) 已知斜率为k的直线l与椭圆C: 交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)(m>0).
(Ⅰ)证明:k<-;
(Ⅱ)设F为C的右焦点,P为C上一点,且.证明:成等差数列,并求该数列的公差.
(Ⅰ)法一:设点A,,直线AB的方程为y=kx+t.
由,得(3+4k2),
△=64(3+4k2),(※)
+,,
=1,得-t,
代入(※)得()2-3-4k2<0,
即-k2<0,
即16k4+8k2-3>0,
即(4k2-1)(4k2+3)>0,
即4k2-1>0,
k<-.
又M(1,m)(m>0)在直线AB:y=kx+t上,所以m=t+k>0.
而-t 所以k<-.
法二:设,则.
两式相减,并由得
.
由题设知,于是
.①
由题设得,故.
(Ⅱ)设点A,,P . 且+
由 P(1,± )
又y1+y2+y0=0,y1+y2=2m,所以m=- P(1,- )
|AF|====|2- |= 2- ,
同理|BF|=2- ,|PF|= 2- = .
所以=4- =3,
2|PF|=3.
所以成等差数列.
设该数列的公差为d,则
.②
将代入①得.
所以l的方程为,代入C的方程,并整理得.
故,代入②解得.
所以该数列的公差为或.
2
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