已知椭圆 $C:\dfrac{x^2}{a^2} + \dfrac{y^2}{b^2} = 1\left(a > b > 0\right)$ 的一个焦点为 $\left(\sqrt 5 ,0\right)$,离心率为 $\dfrac{\sqrt 5 }{3}$.
【难度】
【出处】
2014年高考广东卷(文)
【标注】
  • 知识点
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    解析几何
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    椭圆
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    椭圆的方程
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    椭圆的标准方程
  • 题型
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    解析几何
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    轨迹问题
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    解析几何
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    椭圆
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    椭圆的性质
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    椭圆的光学性质
  • 知识点
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    解析几何
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    解析几何中的基本公式
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    矩形的性质
  1. 求椭圆 $C$ 的标准方程;
    标注
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      解析几何
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      椭圆
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      椭圆的方程
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      椭圆的标准方程
    答案
    $\dfrac{x^2}9+\dfrac{y^2}4=1$
    解析
    记 $c$ 为椭圆的半焦距,则根据题意有 $c=\sqrt 5$,$\dfrac ca=\dfrac{\sqrt 5}3$,进而可得 $a=3$,$b=2$.因此椭圆 $C$ 的标准方程为 $\dfrac{x^2}9+\dfrac{y^2}4=1$.
  2. 若动点 $P\left({x_0},{y_0}\right)$ 为椭圆 $C$ 外一点,且点 $P$ 到椭圆 $C$ 的两条切线相互垂直,求点 $P$ 的轨迹方程.
    标注
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      轨迹问题
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      矩形的性质
    答案
    $x^2+y^2=13$
    解析
    如图,设两个切点分别 $M,N$,作椭圆的左焦点 $F_1$ 关于两条切线 $PM,PN$ 的对称点,分别为 $F_1',F_1''$,连接 $F_1F_1',F_1F_1'',F_2F_1',F_2F_1''$,$A,B$ 分别为线段 $F_1F_1',F_1F_1''$ 的中点,连接 $OA,OB,OP$.根据椭圆的光学性质,$F_2,M,F_1'$ 以及 $F_2,N,F_1''$ 均三点共线,因此 $|OA|=|OB|=3$.由于四边形 $APBF_1$ 为矩形,因此$$|OP|^2+|OF_1|^2=|OA|^2+|OB|^2,$$即$$|OP|^2=13,$$从而点 $P$ 的轨迹方程为 $x^2+y^2=13$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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