已知椭圆 $C:\dfrac{x^2}{a^2}+ \dfrac{y^2}{b^2}= 1\left(a > b > 0\right)$ 的左焦点为 $F\left( - 2,0\right)$,离心率为 $\dfrac{\sqrt 6}{3}$.
【难度】
【出处】
2014年高考四川卷(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
  • 知识点
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    解析几何
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    直线与圆锥曲线
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    面积计算
  • 题型
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    解析几何
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    圆锥曲线的弦长与面积问题
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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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    椭圆的垂径定理
  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
    $\dfrac{x^2}{6}+\dfrac{y^2}2=1$
    解析
    根据题意,半焦距 $c=2$,离心率 $e=\dfrac ca=\dfrac{\sqrt 6}3$,于是 $a=\sqrt 6$,进而$$b=\sqrt{a^2-c^2}=\sqrt 2,$$因此椭圆 $C$ 的标准方程为 $\dfrac{x^2}{6}+\dfrac{y^2}2=1$.
  2. 设 $O$ 为坐标原点,$T$ 为直线 $x=-3$ 上一点,过 $F$ 作 $TF$ 的垂线交椭圆于 $P,Q$.当四边形 $OPTQ$ 是平行四边形时,求四边形 $OPTQ$ 的面积.
    标注
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      解析几何
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      圆锥曲线的弦长与面积问题
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      椭圆
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      椭圆的垂径定理
    答案
    $2\sqrt 3$
    解析
    设 $T(-3,t)$,$P(x_1,y_1)$,$Q(x_2,y_2)$,线段 $PQ$ 的中点为 $M$,连接 $OT$,如图.四边形 $OPTQ$ 是平行四边形即 $OT$ 与 $PQ$ 互相平分,于是取 $M\left(-\dfrac 32,\dfrac 12t\right)$.此时直线 $PQ$ 的斜率$$\dfrac 1t=\dfrac{\dfrac 12t-0}{-\dfrac 32-(-2)},$$解得$$t=\pm 1.$$不妨设 $PQ:x=y-2$,与椭圆方程联立,得$$2y^2-2y-1=0,$$于是由弦长公式,有$$|PQ|=\sqrt{1+1^2}\cdot\dfrac{\sqrt{12}}2=\sqrt 6,$$原点 $O$ 到直线 $PQ$ 的距离 $h=\dfrac 2{\sqrt 2}=\sqrt 2$,从而四边形 $OPTQ$ 的面积为$$|PQ|\cdot h=2\sqrt 3.$$
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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