2024年高考数学北京19 |
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2024-08-28 22:36:08 |
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(15分)已知椭圆方程C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),焦点和短轴端点构成边长为2的正方形,过(0,t)(t>√2)的直线l与椭圆交于A,B,C(0,1),连接AC交椭圆于D. (1)求椭圆方程和离心率; (2)若直线BD的斜率为0,求t. 分析:(1)根据已知条件,结合勾股定理,求出b,c,再结合椭圆的性质,即可求解; (2)先设出直线AB的方程,并与椭圆的方程联立,再结合韦达定理,以及判别式,即可求解. 解:(1)椭圆方程C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),焦点和短轴端点构成边长为2的正方形, 则b=c=2√2=√2, 故a2=b2+c2=2,解得a=√2; a=√b2+c2=2, 所以椭圆方程为x24+y22=1,离心率为e=√22; (2)显然直线AB斜率存在,否则B,D重合,直线BD斜率不存在与题意矛盾, 同样直线AB斜率不为0,否则直线AB与椭圆无交点,矛盾, 设AB:y=kx+t,(t>√2),A(x1,y1),B(x2,y2), 联立{y=kx+tx24+y22=1,化简并整理得(1+2k2)x2+4ktx+2t2−4=0, 由题意可知,△=16k2t2−8(2k2+1)(t2−2)=8(4k2+2−t2)>0,即k,t应满足4k2+2−t2>0, 由韦达定理可知,x1+x2=−4kt1+2k2,x1x2=2t2−42k2+1, 若直线BD斜率为0,由椭圆的对称性可设D(−x2,y2), 故AD:y=y1−y2x1+x2(x−x1)+y1,令x=0, 则yC=x1y2+x2y1x1+x2=x1(kx2+t)+x2(kx1+t)x1+x2=2kx1x2+t(x1+x2)x1+x2=4k(t2−2)−4kt+t=2t=1,解得t=2, 此时k满足{k≠04k2+2−t2=4k2−2>0,解得k>√22或k<−√22, 综上所述,t=2满足题意,此时k的取值范围为{k|k<−√22或k>√22}.
 点评:本题主要考查直线与椭圆的综合应用,考查转化能力,属于中档题.
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