内容正文:
2023年高考数学复习 椭圆小题突破 椭圆弦的中点的性质
椭圆弦的中点的性质3――需设中点坐标
知识点:椭圆中心弦(直径)的性质
1.
设直线l与椭圆交于A、B两点,点M是线段AB的中点且AB、OM的斜率存在,则.
2.
设直线l与椭圆交于A、B两点,点M是线段AB的中点且AB、OM的斜率存在,则.
3.(1)(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).
(1)证明:k<-;
证法一:设线法
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<-.
证法二:设点法
设,,
又点,在椭圆上,
则,,
两式相减可得:,
又,
则,
又点,在椭圆内,
则,
则,
所以,
(2)已知直线与椭圆交于A、B两点,与圆交于C、D两点.若存在,使得,则椭圆的离心率的取值范围是_____________.
【答案】
【详解】直线,即为,可得直线恒过定点,圆的圆心为,半径为1,且C,D为直径的端点,
由,可得的中点为,设,,
则,,两式相减可得,
由,,可得,由,即有,
则椭圆的离心率.
(3)已知F是椭圆C: ,其中椭圆的右焦点,直线l与椭圆C交于点A、B,点A,B的中点横坐标为,且 (其中λ>1).则λ= .
解:设由,得则
由焦半径的角参形式得.
(4)以原点为对称中心的椭圆焦点分别在轴,轴,离心率分别为,直线交所得的弦中点分别为,,若,,则直线的斜率为 .
A. B. C. D.
【答案】A
法一:设线法
设椭圆的方程分别为,,由可知,
直线的斜率一定存在,故设直线的方程为.
联立得,
故,;
联立得,
则,.
因为,所以,
所以.
又,所以,
所以,所以,.
故选:A.
法二:设点法
设
则
由即
即
得
所以,.
(5)直线经过椭圆的左焦点,且与椭圆交于两点,若为线段中点,,则椭圆的标准方程为 .
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】易得直线l的与x轴的交点横坐标为,∴椭圆的半焦距,
又∵,∴M的横坐标为,代入直线方程得到M的纵坐标为,
∴OM的斜率,
由于直线l的斜率,
,
,,∴,
∴,∴,
逐项检验,即可判定只有C符合,
故选:C.
(6)已知椭圆:的左焦点为,过作一条倾斜角为的直线与椭圆交于,两点,为线段的中点,若(为坐标原点),则椭圆的离心率为 .
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,,,由题意得,,两式相减,得,因为为线段的中点,且直线的倾斜角为,所以.设,则,过作轴,垂足为,则,,由题易知位于第二象限,所以,所以,得,所以,所以.
故选:B
(7)已知斜率存在的直线l交椭圆C:于A,B两点,P是弦AB的中点,点,且,,则直线MP的斜率为__________.
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【详解】设,则,
由,得即,①
由A,B在椭圆C上得:
两式相减得,
所以,②
联立①②得,解得.
因为,即,
所以,即,
所以直线MP的斜率为.
故选C.
(8)过椭圆左焦点作倾斜角为的直线,与椭圆交于、两点,其中为线段的中点,线段的长为,则椭圆的离心率为__________.
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设、、,
由题意得,,
两式相减,得,
因为为线段的中点,且直线的倾斜角为,所以.
因为,直线的倾斜角为,,
易知点在第二象限,则,,
所以,所以,得,
所以,即,所以.
故选:D.
2
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