如圖,已知橢圓
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
及兩條直線l1:x=-
a
2
 
c
,l2:x=
a
2
 
c
,其中c=
a
2
 
-
b
2
 
,且l1,l2分別交x軸于C、D兩點.從l1上一點A發(fā)出一條光線經(jīng)過橢圓的左焦點F被石軸反射后與l2交于點B.若AF⊥BF,且∠ABD=75°,則橢圓的離心率等于( 。
分析:根據(jù)光線反射的幾何性質(zhì),得∠AFC=∠AFC=45°,從而得到Rt△ACF與Rt△BDF都是等腰直角三角形.Rt△ABF中算出∠ABF=30°,得到|BF|=
3
|AF|,從而有|DF|=
3
|CF|,結(jié)合橢圓的幾何性質(zhì)將其轉(zhuǎn)化為關(guān)于a、c的等式,化簡整理即可得到該橢圓的離心率.
解答:解:根據(jù)題意,得∠AFC=∠AFC=
1
2
(180°-90°)=45°
∴Rt△ACF與Rt△BDF都是等腰直角三角形.
∵∠ABD=75°,∴∠ABF=75°-45°=30°
Rt△ABF中,tan30°=
|AF|
|BF|
=
3
3
,得|BF|=
3
|AF|
∵|CF|=
2
2
|AF|,|DF|=
2
2
|BF|,∴|DF|=
3
|CF|…(*)
∵橢圓方程是
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
,
∴左焦點F(-c,0)
因此,|DF|=
a2
c
+c,|CF|=
a2
c
-c,代入(*)得
a2
c
+c=
3
a2
c
-c),即(
3
+1)c=(
3
-1)
a2
c

∴兩邊都除以a,得(
3
+1)e=(
3
-1)
1
e
,得e2=
(
3
-1)2
2

∴離心率e=
3
-1
2
=
6
-
2
2
(舍負)
故選:A
點評:本題給出光的反射問題,求橢圓的離心率,著重考查了橢圓的標準方程與簡單幾何性質(zhì)和直角三角形的有關(guān)性質(zhì)等知識,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知橢圓C:
x2
b2
+
y2
a2
=1(a>b>0)
的左、右焦點分別為F1(0,c)、F2(0,-c)(c>0),拋物線P:x2=2py(p>0)的焦點與F1重合,過F2的直線l與拋物線P相切,切點E在第一象限,與橢圓C相交于A、B兩點,且
F2B
=λ
AF2

(1)求證:切線l的斜率為定值;
(2)若動點T滿足:
ET
=μ(
EF1
+
EF2
),μ∈(0,
1
2
)
,且
ET
OT
的最小值為-
5
4
,求拋物線P的方程;
(3)當λ∈[2,4]時,求橢圓離心率e的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•崇明縣一模)如圖,已知橢圓C:
x2
a2
-
y2
b2
=1
(a>0,b>0)過點P(
2
,
6
),上、下焦點分別為F1、F2,向量
PF1
PF2
.直線l與橢圓交于A,B兩點,線段AB中點為m(
1
2
,-
3
2
).
(1)求橢圓C的方程;
(2)求直線l的方程;
(3)記橢圓在直線l下方的部分與線段AB所圍成的平面區(qū)域(含邊界)為D,若曲線x2-2mx+y2+4y+m2-4=0與區(qū)域D有公共點,試求m的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•梅州一模)如圖,已知橢圓C:
x2
a2
+y2=1(a>1)的上頂點為A,右焦點為F,直線AF與圓M:x2+y2-6x-2y+7=0相切.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)不過點A的動直線l與橢圓C相交于PQ兩點,且
AP
AQ
=0.求證:直線l過定點,并求出該定點的坐標.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2011•崇明縣二模)如圖,已知橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),M為橢圓上的一個動點,F(xiàn)1、F2分別為橢圓的左、右焦點,A、B分別為橢圓的一個長軸端點與短軸的端點.當MF2⊥F1F2時,原點O到直線MF1的距離為
1
3
|OF1|.
(1)求a,b滿足的關(guān)系式;
(2)當點M在橢圓上變化時,求證:∠F1MF2的最大值為
π
2

(3)設(shè)圓x2+y2=r2(0<r<b),G是圓上任意一點,過G作圓的切線交橢圓于Q1,Q2兩點,當OQ1⊥OQ2時,求r的值.(用b表示)

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