(14 分)已知椭圆 C: x^ 2 +2 y^ 2 =4…——2014 高考数学第 19 题答案解析

2014_北京卷 (2014·文)

2014 ?? 第 19 题 解答题 区分题
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19.(14 分)已知椭圆 $C: x^{2}+2 y^{2}=4$ .
( I )求椭圆 C 的离心率;
(II)设 O 为原点,若点 A 在直线 $\mathrm{y}=2$ 上,点 B 在椭圆 C 上,且 $\mathrm{OA} \perp \mathrm{OB}$ ,求线段 AB 长度的最小值.

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【考点】IR:两点间的距离公式;K4:椭圆的性质.
【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题。

【分析】(I)椭圆 C:$x^{2}+2 y^{2}=4$ 化为标准方程为 $\frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{2}=1$ ,求出 $a, c$ ,即可求椭圆 C 的离心率;
(II)先表示出线段 AB 长度,再利用基本不等式,求出最小值.
【解答】解:(I )椭圆 C:$x^{2}+2 y^{2}=4$ 化为标准方程为 $\frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{2}=1$ ,
$\therefore a=2, \quad b=\sqrt{2}, \quad c=\sqrt{2}$ ,

∴ 椭圆 C 的离心率 $\mathrm{e}=\frac{\mathrm{c}}{\mathrm{a}}=\frac{\sqrt{2}}{2}$ ;
(II)设 $A(t, 2), B\left(x_{0}, y_{0}\right), x_{0} \neq 0$ ,则
$\because \mathrm{OA} \perp \mathrm{OB}$,
$\therefore \overrightarrow{\mathrm{OA}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{OB}}=0$ ,
$\therefore \mathrm{tx}_{0}+2 \mathrm{y}_{0}=0, \quad \therefore \mathrm{t}=-\frac{2 \mathrm{y}_{0}}{\mathrm{x}_{0}}$ ,
$\because x_{0}{ }^{2}+2 y_{0}{ }^{2}=4$,

$$ \begin{aligned} \therefore & |A B|^{2}=\left(x_{0}-t\right) \quad 2+\left(y_{0}-2\right) \quad 2=\left(x_{0}+\frac{2 y_{0}}{x_{0}}\right) \quad 2+\left(y_{0}-2\right) \\ & \quad 2=x_{0}{ }^{2}+y_{0}{ }^{2}+\frac{4 y_{0}{ }^{2}}{x_{0}{ }^{2}}+4=x_{0}{ }^{2}+\frac{4-x_{0}{ }^{2}}{2}+\frac{2\left(4-x_{0}{ }^{2}\right)}{x_{0}{ }^{2}}+4=\frac{x_{0}{ }^{2}}{2}+\frac{8}{x_{0}{ }^{2}}+4\left(0

因为 $\frac{x_{0}{ }^{2}}{2}+\frac{8}{x_{0}{ }^{2}} \geqslant 4\left(0∴ 线段 AB 长度的最小值为 $2 \sqrt{2}$ .
【点评】本题考查椭圆的方程与性质,考查基本不等式的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.

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