(5分)(2016•江苏)如图,在平面直角坐标系 x O…——2016 高考数学第 10 题答案解析

2016_江苏卷 (2016)

2016 江苏 第 10 题 填空题 区分题
2016_江苏卷 (2016)

10.(5分)(2016•江苏)如图,在平面直角坐标系 $x O y$ 中,$F$ 是椭圆 $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>b>0$ )的右焦点,直线 $\mathrm{y}=\frac{\mathrm{b}}{2}$ 与椭圆交于 $\mathrm{B}, \mathrm{C}$ 两点,且 $\angle \mathrm{BFC}=90^{\circ}$ ,则该椭圆的离心率是 $\_\_\_\_$ .

参考答案$\frac{\sqrt{6}}{3}$

完整解析 · 逐步详解

【解答】
(5分)(2016•江苏)如图,在平面直角坐标系 $x O y$ 中,$F$ 是椭圆 $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>b>0$ )的右焦点,直线 $\mathrm{y}=\frac{\mathrm{b}}{2}$ 与椭圆交于 $\mathrm{B}, C$ 两点,且 $\angle \mathrm{BFC}=90^{\circ}$ ,则该椭圆的离心率是 $-\frac{\sqrt{6}}{3}-$

【分析】设右焦点 $\mathrm{F}(\mathrm{c}, 0)$ ,将 $\mathrm{y}=\frac{\mathrm{b}}{2}$ 代入椭圆方程求得 $\mathrm{B}, \mathrm{C}$ 的坐标,运用两直线垂直的条件:斜率之积为 -1 ,结合离心率公式,计算即可得到所求值.
【解答】解:设右焦点 $\mathrm{F}(\mathrm{c}, ~ 0)$ ,
将 $y=\frac{b}{2}$ 代入椭圆方程可得 $x= \pm a \sqrt{1-\frac{b^{2}}{4 b^{2}}}= \pm \frac{\sqrt{3}}{2} a$ ,
可得 $B\left(-\frac{\sqrt{3}}{2} a, \frac{b}{2}\right), C\left(\frac{\sqrt{3}}{2} a, \frac{b}{2}\right)$ ,
由 $\angle \mathrm{BFC}=90^{\circ}$ ,可得 $\mathrm{k}_{\mathrm{BF}} \bullet \mathrm{k}_{\mathrm{CF}}=-1$ ,
即有 $\frac{\frac{\mathrm{b}}{2}}{-\frac{\sqrt{3}}{2} \mathrm{a}-\mathrm{c}} \cdot \frac{\frac{\mathrm{b}}{2}}{\frac{\sqrt{3}}{2} \mathrm{a}-\mathrm{c}}=-1$ ,
化简为 $b^{2}=3 a^{2}-4 c^{2}$ ,
由 $\mathrm{b}^{2}=\mathrm{a}^{2}-\mathrm{c}^{2}$ ,即有 $3 \mathrm{c}^{2}=2 \mathrm{a}^{2}$ ,
由 $\mathrm{e}=\frac{\mathrm{c}}{\mathrm{a}}$ ,可得 $\mathrm{e}^{2}=\frac{\mathrm{c}^{2}}{\mathrm{a}^{2}}=\frac{2}{3}$ ,

可得 $\mathrm{e}=\frac{\sqrt{6}}{3}$ ,
故答案为:$\frac{\sqrt{6}}{3}$ .
【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用两直线垂直的条件:斜率之积为 -1 ,考查化简整理的运算能力,属于中档题.

✅ 来源:2016年 · 江苏 · 2016_江苏卷 (2016) · 第 10 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

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