精英家教網(wǎng)如圖,已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,其右準(zhǔn)線l與x軸的交點(diǎn)為T,過橢圓的上頂點(diǎn)A作橢圓的右準(zhǔn)線l的垂線,垂足為D,四邊形AF1F2D為平行四邊形.
(1)求橢圓的離心率;
(2)設(shè)線段F2D與橢圓交于點(diǎn)M,是否存在實(shí)數(shù)λ,使
TA
TM
?若存在,求出實(shí)數(shù)λ的值;若不存在,請(qǐng)說明理由;
(3)若B是直線l上一動(dòng)點(diǎn),且△AF2B外接圓面積的最小值是4π,求橢圓方程.
分析:(1)由AD=F1F2得到a與c的關(guān)系
a2
c
=2c
進(jìn)而得到e=
2
2

(2)得到a,b,c的關(guān)系且設(shè)出各點(diǎn)的坐標(biāo)可得
TA
=(-2c,c)
,直線F2D的方程是x-y-c=0聯(lián)立直線與橢圓的方程得M(
4
3
c,
1
3
c)
,進(jìn)而得到
TA
=3
TM

(3)設(shè)圓心N的坐標(biāo)為(n,n),圓過準(zhǔn)線上一點(diǎn)B,則圓與準(zhǔn)線有公共點(diǎn)所以
(n-c)2+n2
≥|n-2c|
可得n≤-3c或n≥c又r2=(n-c)2+n2=2(n-
c
2
)
2
+
c2
2
∈[c2,+∞)

(πr2min=c2π=4π,則c2=4.
解答:解:(1)依題意:AD=F1F2,即
a2
c
=2c

所以離心率e=
2
2

(2)由(Ⅰ)知:a=
2
c
,b=c,
故A(0,c),D(2c,c),F(xiàn)2(c,0),T(2c,0),
TA
=(-2c,c)

所以橢圓方程是
x2
2c2
+
y2
c2
=1
,即x2+2y2=2c2,
直線F2D的方程是x-y-c=0
由,{
x2+2y2=2c2
x-y-c=0
解得:,{
x=0
y=-c
(舍去)或,{
x=
4
3
c
y=
1
3
c

M(
4
3
c,
1
3
c)
,
TM
=(-
2
3
c,
1
3
c)
,所以
TA
=3
TM
,
即存在λ=3使
TA
=3
TM
成立.
(3)由題可知圓心N在直線y=x上,設(shè)圓心N的坐標(biāo)為(n,n),
因圓過準(zhǔn)線上一點(diǎn)B,則圓與準(zhǔn)線有公共點(diǎn),
設(shè)圓心N到準(zhǔn)線的距離為d,則NF2≥d,即
(n-c)2+n2
≥|n-2c|

解得:n≤-3c或n≥c,
r2=(n-c)2+n2=2(n-
c
2
)2+
c2
2
∈[c2,+∞)

由題可知,(πr2min=c2π=4π,則c2=4,
故橢圓的方程為
x2
8
+
y2
4
=1
點(diǎn)評(píng):本題的重點(diǎn)是依向量為載體考查直線與圓錐曲線的相交問題,即聯(lián)立直線橢圓的方程求解即可,還考查了焦點(diǎn)三角形面積的知識(shí)點(diǎn),這些都是高考的重點(diǎn)內(nèi)容.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
過點(diǎn)C(
3
2
,
3
2
)
且離心率為
6
3
,A、B是長軸的左右兩頂點(diǎn),P為橢圓上意一點(diǎn)(除A,B外),PD⊥x軸于D,若
PQ
QD
,λ∈(-1,0)

(1)試求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)P在C處時(shí),若∠QAB=2∠PAB,試求過Q、A、D三點(diǎn)的圓的方程;
(3)若直線QB與AP交于點(diǎn)H,問是否存在λ,使得線段OH的長為定值,若存在,求出λ的值;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•汕頭一模)如圖.已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的長軸為AB,過點(diǎn)B的直線l與x軸垂直,橢圓的離心率e=
3
2
,F(xiàn)1為橢圓的左焦點(diǎn)且
AF1
F1B
=1.
(I)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(II)設(shè)P是橢圓上異于A、B的任意一點(diǎn),PH⊥x軸,H為垂足,延長HP到點(diǎn)Q使得HP=PQ.連接AQ并延長交直線l于點(diǎn)M,N為MB的中點(diǎn),判定直線QN與以AB為直徑的圓O的位置關(guān)系.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•安徽模擬)如圖,已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的離心率為
3
2
,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),B為橢圓的上頂點(diǎn)且△BF1F2的周長為4+2
3

(1)求橢圓的方程;
(2)是否存在這樣的直線使得直線l與橢圓交于M,N兩點(diǎn),且橢圓右焦點(diǎn)F2恰為△BMN的垂心?若存在,求出直線l的方程;若不存在,請(qǐng)說明由..

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2011•崇明縣二模)如圖,已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),M為橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)1、F2分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),A、B分別為橢圓的一個(gè)長軸端點(diǎn)與短軸的端點(diǎn).當(dāng)MF2⊥F1F2時(shí),原點(diǎn)O到直線MF1的距離為
1
3
|OF1|.
(1)求a,b滿足的關(guān)系式;
(2)當(dāng)點(diǎn)M在橢圓上變化時(shí),求證:∠F1MF2的最大值為
π
2
;
(3)設(shè)圓x2+y2=r2(0<r<b),G是圓上任意一點(diǎn),過G作圓的切線交橢圓于Q1,Q2兩點(diǎn),當(dāng)OQ1⊥OQ2時(shí),求r的值.(用b表示)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
過點(diǎn)(1,
2
2
)
,離心率為
2
2
,左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2.點(diǎn)P為直線l:x+y=2上且不在x軸上的任意一點(diǎn),直線PF1和PF2與橢圓的交點(diǎn)分別為A、B和C、D,O為坐標(biāo)原點(diǎn).設(shè)直線PF1、PF2的斜率分別為k1、k2
(Ⅰ)證明:
1
k1
-
3
k2
=2
;
(Ⅱ)問直線l上是否存在點(diǎn)P,使得直線OA、OB、OC、OD的斜率kOA、kOB、kOC、kOD滿足kOA+kOB+kOC+kOD=0?若存在,求出所有滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,說明理由.

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