综合题12.0分
文科数学

20.在平面直角坐标系xOy中,椭圆E的中心在原点,经过点A(0,1), 其左、右焦点分别为F1、F2,且.(Ⅰ)求椭圆E的方程;  (Ⅱ)过点(-,0)的直线l与椭圆E有且只有一个公共点P,且与圆O:x2+y2=r2(r>0)相切于点Q,求r的值及△OPQ的面积.

正确答案及相关解析

正确答案

(Ⅰ)椭圆E的方程为(Ⅱ)

解析

(Ⅰ)依题意,设椭圆E的方程为

因为E过点A(0,1),所以b = 1

因为,且AF1=AF2,所以

所以椭圆E的方程为

(Ⅱ)设直线 联立

整理得

所以

因为直线与椭圆相切,所以,解得

代入方程①中得,解得

代入直线的方程中解得

考查方向

通过椭圆的定义及几何性质,圆与椭圆的方程,直线与圆及椭圆的位置关系等知识,考查考生数形结合及函数与方程的思想方法,考查考生推理运算、空间想象能力及运算求解能力,是近几年的高频考点,也是高考中圆锥曲线必不可少的内容。

解题思路

解题步骤如下:由于椭圆经过点A(0,1),根据其性质可得b =1;设出椭圆焦点坐标,根据,即可求出a的值;由于直线过点(-,0),可设出直线l的方程,即可求出直线l的斜率k; 根据直线l与椭圆E有且只有一个公共点P,且与圆O相切于点Q,即可求出点P的坐标、r的值和线段OP、PQ的长,从而得到△OPQ的面积.

易错点

本题是综合性比较强的大题,涉及到的的知识点比较多,计算量较大,所以在计算时发生错误 。

知识点

相等向量与相反向量