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专题九 解析几何
第二十六讲 椭圆
2019 年
1.(2019 全国 I 理 10)已知椭圆 C 的焦点为 ,过 F2 的直线与 C 交于
A,B 两点.若 , ,则 C 的方程为
A. B. C. D.
2.(2019 全国 II 理 21(1))已知点 A(−2,0),B(2,0),动点 M(x,y)满足直线 AM 与 BM 的斜
率之积为− .记 M 的轨迹为曲线 C.
(1)求 C 的方程,并说明 C 是什么曲线;
3.(2019 北京理 4)已知椭圆 的离心率为 ,则
(A) (B)
(C) (D)
4.(2019 全国 III 理 15)设 为椭圆 C: 的两个焦点,M 为 C 上一点且在第
一象限.若 为等腰三角形,则 M 的坐标为___________.
2010-2018 年
一、选择题
1.(2018 全国卷Ⅱ)已知 , 是椭圆 的左,右焦点, 是
的左顶点,点 在过 且斜率为 的直线上, 为等腰三角形,
,则 的离心率为
1 2F F,
2 2
+ 136 20
x y =
1 2MF F△
1 21,0 1,0F F−( ) , ( )
2 2| | 2 | |AF F B= 1| | | |AB BF=
2
2 12
x y+ =
2 2
13 2
x y+ =
2 2
14 3
x y+ =
2 2
15 4
x y+ =
1
2
( )2 2
2 2 1 0x y a ba b
+ = > > 1
2
2 2.2a b= 2 2.3 4a b=
2a b= 3 4a b=
1F 2F
2 2
2 2 1( 0)+ = > >:x yC a ba b A C
P A 3
6 1 2△PF F
1 2 120∠ = °F F P C
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A. B. C. D.
2.(2018 上海)设 是椭圆 上的动点,则 到该椭圆的两个焦点的距离之和为
( )
A. B. C. D.
3.(2017 浙江)椭圆 的离心率是
A. B. C. D.
4.(2017 新课标Ⅲ)已知椭圆 : 的左、右顶点分别为 , ,
且以线段 为直径的圆与直线 相切,则 的离心率为
A. B. C. D.
5.(2016 年全国 III)已知 O 为坐标原点,F 是椭圆 C: 的左焦点,
A,B 分别为 C 的左,右顶点.P 为 C 上一点,且 PF⊥x 轴.过点 A 的直线 l 与线段 PF
交于点 M,与 y 轴交于点 E.若直线 BM 经过 OE 的中点,则 C 的离心率为
A. B. C.
D.
6.(2016 年浙江)已知椭圆 : ( )与双曲线 : ( )的焦
点重合, , 分别为 , 的离心率,则
A. 且 B. 且
C. 且 D. 且
7.(2014 福建)设 分别为 和椭圆 上的点,则 两点间
的最大距离是
2
3
1
2
1
3
1
4
P
2 2
15 3
x y+ = P
2 2 2 3 2 5 4 2
2 2
19 4
x y+ =
13
3
5
3
2
3
5
9
C
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > 1A 2A
1 2A A 2 0bx ay ab− + = C
6
3
3
3
2
3
1
3
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > >
1
3
1
2
2
3
3
4
1C
2
2
2 1x ym
+ = 1m > 2C
2
2
2 1x yn
− = 0n >
1e 2e 1C 2C
m n> 1 2 1e e > m n> 1 2 1e e < m n< 1 2 1e e > m n< 1 2 1e e < QP, ( ) 26 22 =−+ yx 110 2 2 =+ yx QP,
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A. B. C. D.
8.(2013 新课标 1)已知椭圆x2
a2+y2
b2=1(a>b>0)的右焦点为 F(3,0),过点 F 的直线交椭圆于 A、
B 两点.若 AB 的中点坐标为(1,-1),则 E 的方程为
A.x2
45+y2
36=1 B.x2
36+y2
27=1 C.x2
27+y2
18=1 D.x2
18+y2
9=1
9.(2012 新课标)设 、 是椭圆 : 的左、右焦点, 为直线
上一点, 是底角为 的等腰三角形,则 的离心率为
A、 B、 C、 D、
二、填空题
10.(2018 浙江)已知点 ,椭圆 ( )上两点 , 满足 ,
则当 =___时,点 横坐标的绝对值最大.
11.(2018 北京)已知椭圆 ,双曲线 .若双曲线
的两条渐近线与椭圆 的四个交点及椭圆 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,
则椭圆 的离心率为__________;双曲线 的离心率为__________.
12.(2016 江苏省)如图,在平面直角坐标系 中, 是椭圆 的右焦
点,直线 与椭圆交于 两点,且 ,则该椭圆的离心率是 .
13.(2015 新课标 1)一个圆经过椭圆 的三个顶点,且圆心在 的正半轴上,则
该圆的标准方程为_________.
F
CB
O
y
x
25 246 + 27 + 26
1F 2F E )0(12
2
2
2
>>=+ bab
y
a
x P
2
3ax = 12PFF∆ o30 E
2
1
3
2
4
3
5
4
(0,1)P
2
2
4
x y m+ = 1m > A B 2AP PB=
m B
2 2
2 2 1( 0)x yM a ba b
+ = > >:
2 2
2 2 1x yN m n
− =: N
M M
M N
xOy F ( )2 2
2 2 1 0x y a ba b
+ = > >
2
by = ,B C 90BFC∠ = °
2 2
116 4
x y+ = x
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14.(2014 江西)过点 作斜率为 的直线与椭圆 : 相交
于 两点,若 是线段 的中点,则椭圆 的离心率等于 .
15.(2014 辽宁)已知椭圆 : ,点 与 的焦点不重合,若 关于 的焦
点的对称点分别为 , ,线段 的中点在 上,则 .
16.(2014 江西)设椭圆 的左右焦点为 ,作 作 轴的垂
线与 交于 两点, 与 轴相交于点 ,若 ,则椭圆 的离心率
等于________.
17.(2014 安徽)设 分别是椭圆 的左、右焦点,过点 的
直线交椭圆 于 两点,若 轴,则椭圆 的方程为_____.
18.(2013 福建)椭圆 的左、右焦点分别为 ,焦距为
.若直线 与椭圆 的一个交点 满足 ,则该
椭圆的离心率等于
19.(2012 江西)椭圆 的左、右顶点分别是 ,左、右焦点分别
是 .若 成等比数列,则此椭圆的离心率为_________.
20.(2011 浙江)设 分别为椭圆 的左、右焦点,点 在椭圆上,若
;则点 的坐标是 .
三、解答题
21.(2018 全国卷Ⅰ)设椭圆 的右焦点为 ,过 的直线 与 交于 ,
两点,点 的坐标为 .
21, FF )10(1: 2
2
2 =+Γ bab
y
a
x
21, FF
c2 Γ M 1221 2 FMFFMF ∠=∠
(1,1)M 1
2
− C
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > >
,A B M AB C
C
2 2
19 4
x y+ = M C M C
A B MN C | | | |AN BN+ =
( )01: 2
2
2
2
>>=+ bab
y
a
xC 21 FF, 2F x
C BA, BF1 y D BFAD 1⊥ C
( )3y x c= +
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > ,A B
1 2,F F 1 1 2 1| |,| |,| |AF F F F B
1 2,F F
2
2 13
x y+ = ,A B
1 25F A F B= A
:C
2
2 12
+ =x y F F l C A B
M (2,0)
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(1)当 与 轴垂直时,求直线 的方程;
(2)设 为坐标原点,证明: .
22.(2018 全国卷Ⅲ)已知斜率为 的直线 与椭圆 : 交于 , 两点,线
段 的中点为 .
(1)证明: ;
(2)设 为 的右焦点, 为 上一点,且 .证明: , ,
成等差数列,并求该数列的公差.
23.(2018 天津)设椭圆 ( )的左焦点为 ,上顶点为 .已知椭圆的离
心率为 ,点 的坐标为 ,且 .
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线 : 与椭圆在第一象限的交点为 ,且 与直线 交于点
.
若 (O 为原点) ,求 k 的值.
24.(2017 新课标Ⅰ)已知椭圆 : ,四点 , ,
, 中恰有三点在椭圆 上.
(1)求 的方程;
(2)设直线 不经过 点且与 相交于 , 两点.若直线 与直线 的斜率的和
为 ,证明: 过定点.
25.(2017 新课标Ⅱ)设 为坐标原点,动点 在椭圆 : 上,过 做 轴
的垂线,垂足为 ,点 满足 .
C
l x AM
O OMA OMB∠ = ∠
k l C
2 2
14 3
x y+ = A B
AB (1, )M m ( 0)m >
1
2k < − F C P FP FA FB+ + = 0 | |FA | |FP | |FB 2 2 2 2 1x x a b + = 0a b> > F B
5
3 A ( ,0)b 6 2FB AB⋅ =
l ( 0)y kx k= > P l AB
Q
5 2 sin4
AQ AOQPQ
= ∠
C
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > 1(1,1)P 2 (0,1)P
3
3( 1, )2P = − 4
3(1, )2P = C
C
l 2P C A B 2P A 2P B
1− l
O M C
2
2 12
x y+ = M x
N P 2NP NM=
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(1)求点 的轨迹方程;
(2)设点 在直线 上,且 .证明:过点 且垂直于 的直线
过 的左焦点 .
26.(2017 江苏)如图,在平面直角坐标系 中,椭圆 : 的左、
右焦点分别为 , ,离心率为 ,两准线之间的距离为 8.点 在椭圆 上,且位
于第一象限,过点 作直线 的垂线 ,过点 作直线 的垂线 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)若直线 , 的交点 在椭圆 上,求点 的坐标.
27.(2017 天津)设椭圆 的左焦点为 ,右顶点为 ,离心率为
.已知 是抛物线 的焦点, 到抛物线的准线 的距离为 .
(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;
(Ⅱ)设 上两点 , 关于 轴对称,直线 与椭圆相交于点 ( 异于点 ),
直线 与 轴相交于点 .若 的面积为 ,求直线 的方程.
28.(2017 山东)在平面直角坐标系 中,椭圆 : 的离心率为 ,
焦距为 .
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
xOy E
2 2
2 2 1x y
a b
+ = ( )0a b> > 2
2
2
E
P
Q 3x = − 1OP PQ⋅ = P OQ l
C F
xOy E
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > >
1F 2F 1
2 P E
1F 1PF 1l 2F 2PF 2l
E
1l 2l Q E P
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > F A
1
2 A 2 2 ( 0)y px p= > F l 1
2
l P Q x AP B B A
BQ x D APD△ 6
2 AP
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(Ⅱ)如图,动直线 : 交椭圆 于 两点, 是椭圆 上一点,直线
的斜率为 ,且 , 是线段 延长线上一点,且
, 的半径为 , 是 的两条切线,切点分别
为 .求 的最大值,并求取得最大值时直线 的斜率.
29 . (2016 年 北 京 ) 已 知 椭 圆 : 的 离 心 率 为 , ,
, , 的面积为 1.
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)设 是椭圆 上一点,直线 与 轴交于点 ,直线 与 轴交于点
.
求证: 为定值.
30.(2015 新课标 2)已知椭圆 C: ( ),直线 不过原点 O 且不平行于
坐标轴,l 与 C 有两个交点 A,B,线段 AB 的中点为 M.
(Ⅰ)证明:直线 OM 的斜率与 的斜率的乘积为定值;
(Ⅱ)若 l 过点 ,延长线段 OM 与 C 交于点 P,四边形 OAPB 能否为平行四边
行?若能,求此时 l 的斜率;若不能,说明理由.
l 1
3
2y k x= − E ,A B C E
OC 2k 1 2
2
4k k = M OC
: 2:3MC AB = M MC ,OS OT M
,S T SOT∠ l
C T
S
O
M
B
A
l
x
y
C
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > 3
2 ( ,0)A a
(0, )B b (0,0)O ΔOAB
C
P C PA y M PB x
N
| | | |AN BM⋅
2 2 29x y m+ = 0m > l
l
( , )3
m m
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31 .(2015 北京)已知椭圆 : 的离心率为 ,点 和点
都在椭圆 上,直线 交 轴于点 .
(Ⅰ)求椭圆 的方程,并求点 的坐标(用 , 表示);
(Ⅱ)设 为原点,点 与点 关于 轴对称,直线 交 轴于点 .问: 轴上是
否存在点 ,使得 ?若存在,求点 的坐标;若不存在,说明
理由.
32.(2015 安徽)设椭圆 的方程为 ,点 为坐标原点,点 的坐
标为 ,点 的坐标为 ,点 在线段 上,满足 ,直线
的斜率为 .
(Ⅰ)求 的离心率 ;
(Ⅱ)设点 的坐标为 , 为线段 的中点,点 关于直线 的对称点
的纵坐标为 ,求 的方程.
33.(2015 山东)平面直角坐标系 中,已知椭圆 : 的离心率
为 ,左、右焦点分别是 、 .以 为圆心以 3 为半径的圆与以 为圆心以 1 为
半径的圆相交,且交点在椭圆 上.
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)设椭圆 : , 为椭圆 上任意一点,过点 的直线
交椭圆 于 两点,射线 交椭圆 于点 .
( i )求 的值;
(ii)求△ 面积的最大值.
C ( )2 2
2 2 1 0x y a ba b
+ = > > 2
2
( )0 1P ,
( )A m n, ( )0m≠ C PA x M
C M m n
O B A x PB x N y
Q OQM ONQ∠ = ∠ Q
E ( )2 2
2 2 1 0x y a ba b
+ = > > O A
( )0a, B ( )0 b, M AB 2BM MA= OM
5
10
E e
C ( )0 b−, N AC N AB
7
2 E
xOy C
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > >
3
2 1F 2F 1F 2F
C
C
E
2 2
2 2 14 4
x y
a b
+ = P C P = +y kx m
E ,A B PO E Q
| |
| |
OQ
OP
ABQ
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34. (2014 新课标 1) 已知点 ,椭圆 : 的离心率为 ,
是椭圆 的右焦点,直线 的斜率为 , 为坐标原点.
(Ⅰ)求 的方程;
(Ⅱ)设过点 的动直线 与 相交于 两点,当 的面积最大时,求 的方
程.
35.(2014浙江)如图,设椭圆 动直线 与椭圆 只有一个公共点
,且点 在第一象限.
(Ⅰ)已知直线 的斜率为 ,用 表示点 的坐标;
(Ⅱ)若过原点 的直线 与 垂直,证明:点 到直线 的距离的最大值为 .
36.(2014 新课标 2)设 , 分别是椭圆 : 的左,右焦点,
是 上一点且 与 轴垂直,直线 与 的另一个交点为 .
(Ⅰ)若直线 的斜率为 ,求 的离心率;
(Ⅱ)若直线 在 轴上的截距为 2,且 ,求 .
37.(2014 安徽)设 , 分别是椭圆 : 的左、右焦点,过点
的直线交椭圆 于 两点,
(Ⅰ)若 的周长为 16,求 ;
( ),01: 2
2
2
2
>>=+ bab
y
a
xC l C
P P
l k kba ,, P
O 1l l P 1l ba −
x
y
P
l1
lO
A (0, 2)− E
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > 3
2
F E AF 2 3
3 O
E
A l E ,P Q OPQ∆ l
1F 2F C ( )22
2 2 1 0yx a ba b
+ = > > M
C 2MF x 1MF C N
MN 3
4 C
MN y 15MN F N= ,a b
1F 2F E
22
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > 1F
E ,A B 1 1| | 3| |AF BF=
2| | 4,AB ABF= ∆ 2| |AF
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(Ⅱ)若 ,求椭圆 的离心率.
38.(2014 山东)在平面直角坐标系 中,椭圆 的离心率为
,直线 被椭圆 截得的线段长为 .
(I)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)过原点的直线与椭圆 C 交于 A,B 两点(A,B 不是椭圆 C 的顶点).点 D 在椭
圆 C 上,且 ,直线 BD 与 轴、 轴分别交于 M,N 两点.
(ⅰ)设直线 BD,AM 的斜率分别为 ,证明存在常数 使得 ,并求
出 的值;
(ⅱ)求 面积的最大值.
39.(2014 湖南)如图 5, 为坐标原点,双曲线 和椭圆
均过点 ,且以 的两个顶点和 的两个
焦点为顶点的四边形是面积为 2 的正方形.
(I)求 的方程;
(Ⅱ)是否存在直线 ,使得 与 交于 两点,与 只有一个公共点,且
?证明你的结论.
40.(2014 四川)已知椭圆 C: ( )的焦距为 4,其短轴的两个端点
2
3cos 5AF B∠ = E
xOy
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > >
3
2 y x= C 4 10
5
C
AD AB⊥ x y
1 2,k k λ 1 2k kλ=
λ
OMN∆
O
2 2
1 1 12 2
1 1
: 1( 0, 0)x yC a ba b
− = > >
2 2
2 2 22 2
2 2
: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > 2 3( ,1)3P 1C 2C
1 2,C C
l l 1C ,A B 2C
| | | |OA OB AB+ =
2 2
2 2 1x y
a b
+ = 0a b> >
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与长轴的一个端点构成正三角形.
(Ⅰ)求椭圆 C 的标准方程;
(Ⅱ)设 F 为椭圆 C 的左焦点,T 为直线 上任意一点,过 F 作 TF 的垂线交椭
圆 C 于点 P,Q.
(i)证明:OT 平分线段 PQ(其中 O 为坐标原点);
(ii)当 最小时,求点 T 的坐标.
41.(2013安徽)已知椭圆 的焦距为4,且过点 .
(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;
(Ⅱ)设 为椭圆 上一点,过点 作 轴的垂线,垂足为 .取
点 ,连接 ,过点 作 的垂线交 轴于点 .点 是点 关于
轴的对称点,作直线 ,问这样作出的直线 是否与椭圆 C 一定有唯一
的公共点?并说明理由.
42.(2013 湖北)如图,已知椭圆 与 的中心在坐标原点 ,长轴均为 且在 轴上,
短轴长分别为 , ,过原点且不与 轴重合的直线 与 , 的四个交点
按纵坐标从大到小依次为 A,B,C,D.记 ,△ 和△ 的面积分别为
和 .
(Ⅰ)当直线 与 轴重合时,若 ,求 的值;
(Ⅱ)当 变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线 l,使得 ?并说明理由.
43. (2013 天津)设椭圆 的左焦点为 F, 离心率为 , 过点 F 且与 x
轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为 .
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > ( 2 3)P ,
0 0 0 0( , )( 0)Q x y x y ≠ C Q x E
(0,2 2)A AE A AE x D G D
y QG QG
1C 2C O MN x
2m 2 ( )n m n> x l 1C 2C
m
n
λ = BDM ABN 1S
2S
l y 1 2S Sλ= λ
λ 1 2S Sλ=
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > 3
3
4 3
3
3x = −
| |
| |
TF
PQ
O x
y
B
A
第 20 题图
C
D
M N
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(Ⅰ) 求椭圆的方程;
(Ⅱ) 设 A, B 分别为椭圆的左、右顶点, 过点 F 且斜率为 k 的直线与椭圆交于 C,D
两点. 若 , 求 k 的值.
44.(2013 山东)椭圆 的左、右焦点分别是 ,离心率为
,过 且垂直于 轴的直线被椭圆 截得的线段长为 l.
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)点 是椭圆 上除长轴端点外的任一点,连接 .设 的角平分
线 交 的长轴于点 ,求 的取值范围;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过点 作斜率为 的直线 ,使得 与椭圆 有且只有一个
公共点.设直线 的斜率分别为 ,若 ,试证明 为定
值,并求出这个定值.
45.(2012 北京)已知椭圆 : 的一个顶点为 ,离心率为
.直线 与椭圆 交于不同的两点 M,N.
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)当△AMN 得面积为 时,求 的值.
46.(2013 安徽)如图, 分别是椭圆 : + =1( )的左、右焦点,
是椭圆 的顶点, 是直线 与椭圆 的另一个交点, =60°.
· · 8AC DB AD CB+ =
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > 1 2,F F
3
2 1F x C
C
P C 1 2,PF PF 1 2F PF∠
PM C ( ),0M m m
P k l l C
1 2,PF PF 1 2,k k 0k ≠
1 2
1 1
kk kk
+
C
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > (2,0)A
2
2 ( 1y k x= − ) C
C
10
3 k
21, FF C 2
2
a
x
2
2
b
y 0>> ba A
C B 2AF C 1F∠ A 2F
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(Ⅰ)求椭圆 的离心率;
(Ⅱ)已知△ 的面积为 40 ,求 a, b 的值.
47.(2012 广东)在平面直角坐标系 中,已知椭圆 : 的离心
率 ,且椭圆 上的点到 的距离的最大值为 3.
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
( Ⅱ ) 在 椭 圆 上 , 是 否 存 在 点 使 得 直 线 : 与 圆 O :
相交于不同的两点 ,且 的面积最大?若存在,求出点
的坐标及相对应的 的面积;若不存在,请说明理由.
48.(2011 陕西)设椭圆 C: 过点(0,4),离心率为
(Ⅰ)求 C 的方程;
(Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为 的直线被 C 所截线段的中点坐标.
49.(2011 山东)在平面直角坐标系 中,已知椭圆 .如图所示,斜率为
且不过原点的直线 交椭圆 于 , 两点,线段 的中点为 ,射线
交椭圆 于点 ,交直线 于点 .
(Ⅰ)求 的最小值;
(Ⅱ)若 ∙ ,
(i)求证:直线 过定点;
x
y
O
A
F1
F2
B
xOy
2
2: 13
xC y+ =
( 0)k k> l C A B AB E OE
C G 3x = − ( 3, )D m−
2 2m k+
2OG OD= OE
l
C
A BF1 3
xOy C
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > >
2
3e = C (0,2)Q
C
C ( , )M m n l 1mx ny+ =
2 2 1x y+ = ,A B OAB∆ M
OAB∆
( )2 2
2 2 1 0x y a ba b
+ = > > 3
5
4
5
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(ii)试问点 , 能否关于 轴对称?若能,求出此时 的外接圆方程;若
不能,请说明理由.
50.(2010 新课标)设 , 分别是椭圆 E: + =1( )的左、右焦点,过
的直线 与 相交于 、 两点,且 , , 成等差数列.
(Ⅰ)求 ;
(Ⅱ)若直线 的斜率为 1,求 的值.
51.(2010 辽宁)设椭圆 C: 的左焦点为 F,过点 F 的直线与椭圆 C
相交于 A,B 两点,直线 l 的倾斜角为 60o, .
(Ⅰ)求椭圆 C 的离心率;
(Ⅱ)如果|AB|= ,求椭圆 C 的方程.
B G x ABG
G
x
y
E
-3
l
B
A
O
D
1F 2F 2x
2
2
y
b 0 1b< < 1F l E A B 2AF AB 2BF AB l b 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b + = > >
2AF FB=
15
4