(全国通用版)2020高考数学二轮复习 专题五 解析几何 第2讲 圆锥曲线学案 文 联系客服

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y=k?x+1?,??2

联立方程?x2

+y=1,??2

2

2

2

2

整理得(2k+1)x+4kx+2k-2=0,

2

Δ=8k2+8>0.

由根与系数的关系,得

4k2k-2

x1+x2=-2,x1x2=2,

2k+12k+1则|MN|=1+k22

22?k+1?

?x1+x2?-4x1x2=. 2

2k+1

2

2

直线PQ的方程为y=kx,P(x3,y3),Q(x4,y4),

y=kx,??2则?x2

+y=1,??2

2

2

3

2

22k2

解得x=2,y=2,

1+2k1+2k22

2

2?1+k?

则|OP|=x+y=2,

1+2k23

又|PQ|=2|OP|,

8?1+k?

所以|PQ|=4|OP|=2,

1+2k2

2

|PQ|所以=22.

|MN||PQ|综上,=22.

|MN|

2

2

x2y2

14.(2017·天津)已知椭圆2+2=1(a>b>0)的左焦点为F(-c,0),右顶点为A,点E的坐

ab标为(0,c),△EFA的面积为.

2(1)求椭圆的离心率;

3c(2)设点Q在线段AE上,|FQ|=,延长线段FQ与椭圆交于点P,点M,N在x轴上,PM∥QN,

2且直线PM与直线QN间的距离为c,四边形PQNM的面积为3c. ①求直线FP的斜率; ②求椭圆的方程.

解 (1)设椭圆的离心率为e. 1b由已知可得(c+a)c=.

22

又由b=a-c,可得2c+ac-a=0,

21

2

2

2

2

2

2

b2

即2e2

+e-1=0,解得e=-1或e=12.

又因为0

所以e=11

2.所以椭圆的离心率为2

. (2)①依题意,设直线FP的方程为x=my-c(m>0), 则直线FP的斜率为1

m.

由(1)知a=2c,可得直线AE的方程为xy2c+c=1,

即x+2y-2c=0,与直线FP的方程联立, 可得x=?2m-2?c3cm+2,y=m+2,

即点Q的坐标为?

??2m-2?c?m+2,3cm+2???

.

由已知|FQ|=3c2,

有?

??2m-2?c?m+2+c??2?+??3c?2=?3c?m+2????2??2?

整理得3m2

-4m=0,所以m=43(m=0舍去),

即直线FP的斜率为3

4.

②由a=2c,可得b=3c,

x2y2

故椭圆方程可以表示为4c2+3c2=1.

?3x-4y+3由①得直线FP的方程为3x-4y+3c=0,与椭圆方程联立得?c=0,?x2

y2

??4c2+3c2=1,消去y,整理得7x2

+6cx-13c2

=0, 解得x=-13c7

(舍去)或x=c.

因此可得点P??3c?

c,2???,

进而可得|FP|=

?c+c?2

+??3c?2??25c?=2

所以|PQ|=|FP|-|FQ|=5c3c2-2

=c.

22

由已知,线段PQ的长即为PM与QN这两条平行直线间的距离,故直线PM和QN都垂直于直线

FP.

因为QN⊥FP,

所以|QN|=|FQ|·tan∠QFN=3c2×39c4=8,

2

所以△FQN的面积为127c2|FQ||QN|=32. 2

同理△FPM的面积等于75c32

. 2

2

由四边形PQNM的面积为3c,得75c27c32-32=3c,

整理得c2

=2c.又由c>0,得c=2. 所以椭圆的方程为x2+y2

1612

=1.

23