近五年椭圆高考题汇编精编WORD版

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近三年高考椭网重点题型总结

近三年高考椭网重点题型总结
高二数学 2022 年 10 月
,
特殊位置、极 限 位 置,先 猜 出 定 点 (或 定 值 )
然后再进行理论上的证明。
例 4
(
2
0
2
3届河南名校联盟高三摸
底联考)
在直 角 坐 标 系 xOy 中,椭 圆 C 的 中

心在 原 点,焦 点 在 x 轴 上,且 过 点 (
2,3)
假设椭圆 C 的 两 焦 点 与 其 中 一 个 顶 点 能 构
总分
第 15 题(
5 分)
椭圆
第 10 题(
5 分)
从表格中看出近三年 的 高 考 试 卷 中 的 圆
锥曲线分值在 2
2~2
7 分,椭 圆 部 分 分 值 5~
1
2 分,主 要 考 查 了 四 部 分 内 容:一 是 椭 圆 基
本定义、
性 质;
二 是 最 值、
范 围 问 题;
三是面积
问题;
四是定点、

椭圆中的 面 积 问 题 多 以 三 角 形、四 边 形
的面积为主,
面积的计算 思 维 强 度 大,
对运算
分析:
本题表面上是 求 离 心 率 的 范 围,

能力要求高。它要求同学 们 掌 握 多 种 面 积 公
质上是先利用距离型目标 函 数 的 最 值 求 解 过
式,
以便针 对 不 同 的 要 求 选 择 不 同 的 面 积 公
③ 两 直 线 垂 直 时,不 妨 设 直 线l1 为 y=
1
直线l2 为 y=- x+c;
kx+b,
k
④ 两直线关 于 x 轴 (或 y 轴 )对 称 时,可

椭圆历年高考题

椭圆历年高考题

椭圆历年高考题(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除椭圆历年高考真题(选填题)1.(2018·全国卷I高考文科·T4)已知椭圆C :+=1的一个焦点为,则C的离心率为()A .B .C .D .2.(2018·全国卷II高考理科·T12)已知F1,F2是椭圆C :+=1(a>b>0)的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A 且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A .B .C .D .3.(2018·全国卷II高考文科·T11)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60°,则C的离心率为()A.1-B.2-C .D .-14.(2017·全国乙卷文科·T12)设A,B是椭圆C:23x+2ym=1长轴的两个端点,若C上存在点M满足∠AMB=120°,则m的取值范围是()A.(0,1]∪[9,+∞)B.(0,3]∪[9,+∞)C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0, 3]∪[4,+∞)5.(2017·全国丙卷·理科·T10)已知椭圆C:22xa+22yb=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C的离心率为()A. 6B.3C.23D.136.(2017·全国丙卷·文科·T11)同(2017·全国丙卷·理科·T10)已知椭圆C:22xa+22yb=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C的离心率为()A.63B.33C.23D.137.(2016·全国卷Ⅰ高考文科·T5)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为()A.13B.12C.23D.348.(2016·全国卷3·理科·T11)已知O为坐标原点,F是椭圆C:2222x ya b=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.13B.12C.23D.349.(2016·江苏高考T10)如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆2222x y+=1a b(a>b>0)的右焦点,直线y=b2与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是.10.(2015·全国1卷理科·T14)一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x轴上,则该圆的标准方程为 .椭圆历年高考真题(选填题)参考答案1.(2018·全国卷I高考文科·T4)已知椭圆C:+=1的一个焦点为,则C的离心率为()A.B.C.D.【解析】选C.因为椭圆的一个焦点为(2,0),则c=2,所以a2=b2+c2=8,a=2,所以离心率e=.2.(2018·全国卷II高考理科·T12)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A.B.C.D.【命题意图】本题考查了椭圆的标准方程和椭圆的性质的应用以及数学运算能力.【解析】选D.由题意直线AP的方程为y=(x+a),△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,所以PF2=2c,∠PF2x=60°,故P(2c,c),代入y=(x+a)得,(2c+a)=c,解得e==.3.(2018·全国卷II高考文科·T11)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60°,则C的离心率为()A.1-B.2-C.D.-1【命题意图】本题考查椭圆的定义和性质的应用,考查了学生的运算和转化能力. 【解析】选D .在直角三角形PF 1F 2中,F 1F 2=2c ,∠PF 2F 1=60°, 所以PF 1=c ,PF 2=c ,又PF 1+PF 2=2a ,所以c +c =2a ,解得e ===-1.4.(2017·全国乙卷文科·T12)设A,B 是椭圆C:23x +2y m =1长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足∠AMB=120°,则m 的取值范围是( ) A.(0,1]∪[9,+∞)3∪[9,+∞) C.(0,1]∪[4,+∞)3∪[4,+∞)【命题意图】本题主要考查椭圆的性质,利用椭圆的性质解决相关问题.【解析】选A.当0<m<3时,焦点在x 轴上,要使C 上存在点M 满足∠AMB=120°,则ab3即3m3,得0<m≤1;当m>3时,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足∠AMB=120°,则a b 3即3m3,得m≥9,故m 的取值范围为(0,1]∪[9,+∞),故选A. 5.(2017·全国丙卷·理科·T10)已知椭圆C: 22x a +22y b=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C 的离心率为 ( ) A.63 B. 33 C.23 D.13【命题意图】本题考查椭圆的性质及直线和圆的位置关系,考查学生的运算求解能力. 【解析】选A.直线bx-ay+2ab=0与圆相切,所以圆心到直线的距离22a b=a,整理得a 2=3b 2,即a 2=3(a 2-c 2)⇒2a 2=3c 2,即22c a =23,e=ca =63. 6.(2017·全国丙卷·文科·T11)同(2017·全国丙卷·理科·T10)已知椭圆C:22x a +22yb=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C 的离心率为 ( )A.6 B.3 C.2 D.13【命题意图】本题考查椭圆的性质及直线和圆的位置关系,考查学生的运算求解能力. 【解析】选A.直线bx-ay+2ab=0与圆相切,所以圆心到直线的距离d=22ab+=a,整理为a 2=3b 2,即a 2=3(a 2-c 2)⇒2a 2=3c 2,即22c a=23,e=c a =63.7.(2016·全国卷Ⅰ高考文科·T5)直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为 ( ) A.13B.12C.23D.34【解析】选B.设椭圆的标准方程为22x a+22y b =1(a>b>0),右焦点F(c,0),则直线l 的方程为x c +yb =1,即bx+cy-bc=0,22bcb c -+=12b,又a 2=b 2+c 2,得b 2c 2=14b 2a 2,所以e=c a =12.8.(2016·全国卷Ⅲ·文科·T12)与(2016·全国卷3·理科·T11)相同已知O 为坐标原点,F 是椭圆C:2222x y a b+ =1(a>b>0)的左焦点,A,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M,与y 轴交于点E.若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 ( ) A.13B.12C.23D.34【解题指南】点M 是直线AE 和直线BM 的交点,点M 的横坐标和左焦点相同,进而找到a,b,c 的联系. 【解析】选A.由题意可知直线AE 的斜率存在,设为k,直线AE 的方程为y=k ()x a +,令x=0可得点E 坐标为()0,ka ,所以OE 的中点H 坐标为ka 0,2⎛⎫⎪⎝⎭,又右顶点B(a,0),所以可得直线BM 的斜率为-k 2,可设其方程为y=-k 2x+k 2a,联立()y k x a ,k k y x a,22⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩可得点M 横坐标为-a 3,又点M 的横坐标和左焦点相同,所以-a 3=-c,所以e=13.9.(2016·江苏高考T10)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F是椭圆2222x y +=1a b (a>b>0)的右焦点,直线y=b2与椭圆交于B,C 两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是 .【解题指南】利用k BF ·k CF =-1计算得出离心率的值. 【解析】将直线y=2b与椭圆的方程联立得B 3b a,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,C 3b a,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,F(c,0),则k BF =b 23a c --,k CF =b23a c -, 因为∠BFC=90°,所以k BF ·k CF =b 23a c 2--×b23a c 2-=-1, 整理得b 2=3a 2-4c 2,所以a 2-c 2=3a 2-4c 2,即3c 2=2a 2⇒e=ca =6. 答案:6 10.(2015·全国1卷理科·T14)(14)一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x 轴上,则该圆的标准方程为 。

高考数学椭圆测试题及答案

高考数学椭圆测试题及答案

高考数学椭圆测试题及答案高考数学椭圆专项考试及答案一、选择题2.已知焦点在X轴上的椭圆的偏心率为,其长轴长度等于圆的半径c 3360 x2 y2-2x-15=0,那么椭圆的标准方程为()(甲)=1(乙)=1(C) y2=1 (D)=1第二,填空7.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的xx为原点,焦点F1、F2在X轴上,偏心率为。

穿过F1的直线L在A点和B点与C相交,ABF2的周长为16,那么C 的方程如下。

8.已知点P是椭圆16x2 25y2=400上的点,在X轴上方,F1和F2分别是椭圆的左右焦点,直线PF2的斜率为-4,那么F1,F2的面积为。

9.如果通过椭圆=1(a0)的左右焦点F1和F2的两条相互垂直的直线L1 l1、l2的交点在该椭圆内,则该椭圆的偏心率的取值范围为。

第三,回答问题10.(2013 Xi安模拟)在平面直角坐标系中,已知曲线C上任意点P到两个固定点F1(-,0)和F2(,0)的距离之和为4。

(1)求曲线c的方程.(2)让通过(0,-2)的直线L和曲线C在A点和B点相交,以线段AB为直径做一个圆。

:圆能通过坐标原点吗?如果是,请写出此时直线L的方程,证明你的结论;如果没有,请说明原因。

1.(2013渭南模拟)已知椭圆C:=1(a0)的右顶点A为抛物线y2=8x。

焦点、上顶点B和偏心率为。

(1)求椭圆c的方程.(2)通过点(0)的直线L,斜率为k,在点P和q与椭圆C相交,若直线PQ中点的横坐标为-,求解直线L的方程.12.(能力挑战)已知点P是圆F1:(x )2 y2=16上的任意一点,点F2和点F1关于原点对称。

线段PF2和PF1的中线相交于点m .(1)求m点的轨迹c的方程.(2)设轨迹C和X轴的左右交点分别为A和B,点K为轨迹C上不同于A和B的任意点,KHx轴和H为垂足,延伸HK到点Q使|HK|=|KQ|,连接AQ并延伸与B相交且垂直于X轴的直线L到点D,n为d B的中点。

2024全国高考真题数学汇编:椭圆(1)精选全文完整版

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2024全国高考真题数学汇编椭圆一、单选题1.(2024全国高考真题)已知曲线C :2216x y (0y ),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ,P 为垂足,则线段PP 的中点M 的轨迹方程为()A .221164x y(0y )B .221168x y (0y )C .221164y x (0y )D .221168y x (0y )二、解答题2.(2024天津高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b椭圆的离心率12e .左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △(1)求椭圆方程.(2)过点30,2的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ .若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.3.(2024北京高考真题)已知椭圆E : 222210x y a b a b,以椭圆E 的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点 0,t t 且斜率存在的直线与椭圆E 交于不同的两点,A B ,过点A 和 0,1C 的直线AC 与椭圆E 的另一个交点为D .(1)求椭圆E 的方程及离心率;(2)若直线BD 的斜率为0,求t 的值.4.(2024全国高考真题)已知(0,3)A 和33,2P 为椭圆2222:1(0)x yC a b a b上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.5.(2024全国高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b的右焦点为F ,点31,2M 在C 上,且MF x 轴.(1)求C 的方程;(2)过点 4,0P 的直线交C 于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y 轴.参考答案1.A【分析】设点(,)M x y ,由题意,根据中点的坐标表示可得(,2)P x y ,代入圆的方程即可求解.【详解】设点(,)M x y ,则0(,),(,0)P x y P x ,因为M 为PP 的中点,所以02y y ,即(,2)P x y ,又P 在圆2216(0)x y y 上,所以22416(0)x y y ,即221(0)164x y y ,即点M 的轨迹方程为221(0)164x y y .故选:A2.(1)221129x y (2)存在 30,32T t t,使得0TP TQ 恒成立.【分析】(1)根据椭圆的离心率和三角形的面积可求基本量,从而可得椭圆的标准方程.(2)设该直线方程为:32y kx, 1122,,,,0,P x y Q x y T t ,联立直线方程和椭圆方程并消元,结合韦达定理和向量数量积的坐标运算可用,k t 表示TP TQ,再根据0TP TQ 可求t 的范围.【详解】(1)因为椭圆的离心率为12e,故2a c,b ,其中c 为半焦距,所以2,0,0,,0,2A c B C,故122ABC S c △故ca ,3b ,故椭圆方程为:221129x y .(2)若过点30,2的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:32y kx ,设 1122,,,,0,P x y Q x y T t ,由22343632x y y kx可得223412270k x kx ,故 222Δ144108343245760k k k 且1212221227,,3434k x x x x k k而 1122,,,TP x y t TQ x y t,故121212123322TP TQ x x y t y t x x kx t kx t22121233122kx x k t x x t22222731231342342k k k t t kk2222222327271812332234k k k t t t k k22223321245327234t t k t k,因为0TP TQ 恒成立,故 223212450332702t t t,解得332t .若过点30,2的动直线的斜率不存在,则 0,3,0,3P Q 或 0,3,0,3P Q ,此时需33t ,两者结合可得332t.综上,存在 30,32T t t,使得0TP TQ 恒成立.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围问题,往往需要用合适的参数表示目标代数式,表示过程中需要借助韦达定理,此时注意直线方程的合理假设.3.(1)221,422x y e(2)2t 【分析】(1)由题意得b c a ,由此即可得解;(2)设 :,0,AB y kx t k t , 1122,,,A x y B x y ,联立椭圆方程,由韦达定理有2121222424,1221kt t x x x x k k ,而 121112:y y AD y x x y x x ,令0x ,即可得解.【详解】(1)由题意b c,从而2a ,所以椭圆方程为22142x y,离心率为e;(2)直线AB 斜率不为0,否则直线AB 与椭圆无交点,矛盾,从而设 :,0,AB y kx t k t , 1122,,,A x y B x y ,联立22142x y y kx t,化简并整理得222124240k x ktx t ,由题意 222222Δ1682128420k t k t k t ,即,k t 应满足22420k t ,所以2121222424,1221kt t x x x x k k ,若直线BD 斜率为0,由椭圆的对称性可设 22,D x y ,所以 121112:y y AD y x x y x x,在直线AD 方程中令0x ,得 2122112121221121212422214C k t x kx t x kx t kx x t x x x y x y y t x x x x x x kt ,所以2t ,此时k 应满足222424200k t k k,即k应满足2k或2k ,综上所述,2t满足题意,此时2k或2k .4.(1)12(2)直线l 的方程为3260x y 或20x y .【分析】(1)代入两点得到关于,a b 的方程,解出即可;(2)方法一:以AP 为底,求出三角形的高,即点B 到直线AP 的距离,再利用平行线距离公式得到平移后的直线方程,联立椭圆方程得到B 点坐标,则得到直线l 的方程;方法二:同法一得到点B 到直线AP 的距离,再设 00,B x y ,根据点到直线距离和点在椭圆上得到方程组,解出即可;法三:同法一得到点B 到直线AP 的距离,利用椭圆的参数方程即可求解;法四:首先验证直线AB 斜率不存在的情况,再设直线3y kx ,联立椭圆方程,得到点B 坐标,再利用点到直线距离公式即可;法五:首先考虑直线PB 斜率不存在的情况,再设3:(3)2PB y k x,利用弦长公式和点到直线的距离公式即可得到答案;法六:设线法与法五一致,利用水平宽乘铅锤高乘12表达面积即可.【详解】(1)由题意得2239941b a b,解得22912b a ,所以12e .(2)法一:3312032APk,则直线AP 的方程为132y x ,即260x y ,AP 1)知22:1129x y C ,设点B 到直线AP 的距离为d,则d则将直线AP 沿着与AP 此时该平行线与椭圆的交点即为点B ,设该平行线的方程为:20x y C ,6C 或18C ,当6C 时,联立221129260x y x y,解得03x y 或332x y ,即 0,3B 或33,2,当 0,3B 时,此时32l k,直线l 的方程为332y x ,即3260x y ,当33,2B时,此时12l k ,直线l 的方程为12y x ,即20x y ,当18C 时,联立2211292180x y x y得22271170y y ,227421172070 ,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l 的方程为3260x y 或20x y .法二:同法一得到直线AP 的方程为260x y ,点B 到直线AP 的距离d设 00,B x y,则220012551129x y,解得00332x y 或0003x y ,即 0,3B 或33,2,以下同法一.法三:同法一得到直线AP 的方程为260x y ,点B 到直线AP的距离d设,3sin B ,其中 0,2联立22cos sin 1,解得cos 21sin 2或cos 0sin 1,即 0,3B 或33,2,以下同法一;法四:当直线AB 的斜率不存在时,此时 0,3B ,16392PAB S ,符合题意,此时32l k ,直线l 的方程为332y x ,即3260x y ,当线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx ,联立椭圆方程有2231129y kx x y,则2243240k x kx ,其中AP k k ,即12k ,解得0x 或22443kx k,0k ,12k ,令22443k x k ,则2212943k y k ,则22224129,4343k k B k k同法一得到直线AP 的方程为260x y ,点B 到直线AP的距离d,解得32k =,此时33,2B,则得到此时12l k ,直线l 的方程为12y x ,即20x y ,综上直线l 的方程为3260x y 或20x y .法五:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A到PB 距离3d ,此时1933922ABP S 不满足条件.当l 的斜率存在时,设3:(3)2PB y k x,令 1122,,,P x y B x y ,223(3)21129y k x x y,消y 可得 22224324123636270k x k k x k k ,2222Δ24124433636270k kk k k ,且AP k k ,即12k ,21222122241243,36362743k k x x k PB k k x x k,A 到直线PB距离192PAB d S,12k或32,均满足题意,1:2l y x 或332y x ,即3260x y 或20x y .法六:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A到PB 距离3d ,此时1933922ABP S 不满足条件.当直线l 斜率存在时,设3:(2l y k x,设l 与y 轴的交点为Q ,令0x ,则30,32Q k,联立223323436y kx k x y,则有2223348336362702k x k k x k k ,2223348336362702k xk k x k k,其中22223Δ8343436362702k k k k k,且12k ,则2222363627121293,3434B B k k k k x x k k,则211312183922234P B k S AQ x x k k,解的12k 或32k =,经代入判别式验证均满足题意.则直线l 为12y x或332y x ,即3260x y 或20x y .5.(1)22143x y (2)证明见解析【分析】(1)设 ,0F c ,根据M 的坐标及MF x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设:(4)AB y k x , 11,A x y , 22,B x y ,联立直线方程和椭圆方程,用,A B 的坐标表示1Q y y ,结合韦达定理化简前者可得10Q y y ,故可证AQ y 轴.【详解】(1)设 ,0F c ,由题设有1c 且232b a ,故2132a a ,故2a,故b ,故椭圆方程为22143x y .(2)直线AB 的斜率必定存在,设:(4)AB y k x , 11,A x y , 22,B x y,由223412(4)x y y k x 可得 2222343264120k x k x k ,故 422Δ102443464120k k k ,故1122k ,又22121222326412,3434k k x x x x k k ,而5,02N,故直线225:522y BN y x x ,故22223325252Qy y y x x,所以 1222112225332525Q y x y y y y y x x12224253425k x x k x x222212122264123225825834342525k k x x x x k k k kx x2222212824160243234025k k k k k x ,故1Q y y ,即AQ y 轴.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为 1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意 的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x 、12x x (或12y y 、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.。

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考点11 椭圆1.(2019·广东高考文科·T7)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( ) A .45 B .35 C .25 D .15【思路点拨】由椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,列出a 、b 、c 的关系,再转化为a 、c 间的关系,从而求出e . 【规范解答】选B .椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,∴ 2b a c =+,∴ 224()b a c =+,即: 22242b a ac c =++,又 222a b c =+,∴ 224()a c -=222a ac c ++,即 223250a ac c --=,()(35)0a c a c +-=,∴0a c +=(舍去)或 350a c -=,∴ 35c e a ==,故选B . 2.(2019·福建高考文科·T11)若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅的最大值为( ) A.2 B.3 C.6 D.8【命题立意】本题考查椭圆的基本概念、平面向量的内积、利用二次函数求最值. 【思路点拨】先求出椭圆的左焦点,设P 为动点,依题意写出OP FP ⋅的表达式,进而转化为求解条件最值的问题,利用二次函数的方法求解.【规范解答】选C ,设()00P x ,y ,则22220000x y 3x 1y 3434+==-即,又因为()F 1,0- ()2000OP FP x x 1y ∴⋅=⋅++2001x x 34=++()201x 224=++,又[]0x 2,2∈-,()[]OP FP 2,6∴⋅∈,所以 ()max6OP FP⋅=.3.(2019·海南高考理科·T20)设12,F F 分别是椭圆E:22221x y a b+=(a>b>0)的左、右焦点,过1F 斜率为1的直线l 与E 相交于,A B 两点,且2AF ,AB ,2BF 成等差数列. (Ⅰ)求E 的离心率;(Ⅱ)设点P (0,-1)满足PA PB =,求E 的方程.【命题立意】本题综合考查了椭圆的定义、等差数列的概念以及直线与椭圆的关系等等.解决本题时,一定要灵活运用韦达定理以及弦长公式等知识.【思路点拨】利用等差数列的定义,得出2AF ,AB ,2BF 满足的一个关系,然后再利用椭圆的定义进行计算.【规范解答】(Ⅰ)由椭圆的定义知,224AF BF AB a ++=,又222AB AF BF =+ 得 43AB a =,l 的方程为y x c =+,其中c =设()()1122,,,A x y B x y ,则,A B 两点坐标满足方程组22221y x c x y a b=+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 化简得,2222222()2()0a b x a cx a c b +++-= 则 212222a c x x a b -+=+,2221222()a cb x x a b-=+. 因为直线AB 斜率为1,所以21AB x =-=得 222443a ab a b =+,故222a b =,所以E的离心率2c e a ===. (Ⅱ)设,A B 两点的中点为()00,N x y ,由(Ⅰ)知212022223x x a c x c a b +-===-+,003cy x c =+=. 由PA PB =,可知1PN k =-.即0011y x +=-,得3c =,从而3a b ==. 椭圆E 的方程为221189x y +=. 【方法技巧】熟练利用圆锥曲线的定义及常用的性质,从题目中提取有价值的信息,然后列出方程组进行相关的计算.4.(2019·北京高考文科·T19)已知椭圆C 的左、右焦点坐标分别是(,,y t =与椭圆C 交与不同的两点M ,N ,以线段MN 为直径作圆P,圆心为P .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若圆P 与x 轴相切,求圆心P 的坐标;(Ⅲ)设Q (x,y )是圆P 上的动点,当t 变化时,求y 的最大值.【命题立意】本题考查了求椭圆方程,直线与圆的位置关系,函数的最值。

2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(椭圆)练习(附答案)

2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(椭圆)练习(附答案)

2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(椭圆)练习一. 基础小题练透篇1.已知定点F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=8,则动点P 的轨迹是( ) A .椭圆 B .圆 C .直线 D .线段2.[2023ꞏ山西省忻州市高三联考]“m >0”是“方程x 24 +y 2m =1表示椭圆”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 3.[2023ꞏ重庆市高三模拟]几何学中,把满足某些特定条件的曲线组成的集合叫做曲线族.点Q 是椭圆族T 上任意一点,如图所示,椭圆族T 的元素满足以下条件:①长轴长为4;②一个焦点为原点O ;③过定点P ()0,3 ,则||QP +||QO 的最大值是( )A .5B .7C .9D .114.[2023ꞏ四川省遂宁市模拟]已知椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为12 ,则( ) A .a 2=2b 2 B .3a 2=4b 2 C .a =2b D .3a =4b5.[2023ꞏ甘肃省张掖市高三检测]已知椭圆x 2+y 2b 2 =1(1>b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点M 是椭圆上一点,点A 是线段F 1F 2上一点,且∠F 1MF 2=2∠F 1MA =2π3 ,|MA |=32 ,则该椭圆的离心率为( )A .3B .12C .223D .36.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,3 ),B (0,-3 ),动点M 满足|MA |+|MB |=4,则MA → ꞏMB →的最大值为( )A .-2B .0C .1D .27.已知椭圆C 的焦点在x 轴上,过点(322 ,2)且离心率为13 ,则椭圆C 的焦距为________. 8.[2023ꞏ陕西省西安市模拟]椭圆x 29 +y 23 =1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,如果PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的________倍.二. 能力小题提升篇1.[2023ꞏ陕西省安康市高三联考]已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2 +y 215 =1(a >15 )的两个焦点,P 为C 上一点,且∠F 1PF 2=60°.||PF 1 =5||PF 2 ,则C 的方程为( )A .x 221 +y 215 =1B .x 218 +y 215 =1C .x 236 +y 215 =1 D .x 242 +y 215 =12.[2023ꞏ广西贵港市高三联考]若2<m <8,椭圆C :x 2m +y 22 =1与椭圆D :x 2m +y 28 =1的离心率分别为e 1,e 2,则( )A .e 1ꞏe 2的最小值为32B .e 1ꞏe 2的最小值为12C .e 1ꞏe 2的最大值为3D .e 1ꞏe 2的最大值为123.[2023ꞏ江西名校联盟模拟]在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P ,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E ,连接AE 交PQ 于点M ,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为( )A.22 B .12 C .13 D .144.[2023ꞏ陕西省西安市高三检测]设椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1()a >b >0 的右焦点为F ,椭圆C 上的两点A ,B 关于原点对称,且满足F A → ꞏFB →=0,||FB ≤||F A ≤2||FB ,则椭圆C 的离心率的最大值是( )A .13B .33C .23D .535.[2023ꞏ陕西省咸阳市摸底]已知椭圆C :x 2m 2-1+y 2m 2 =1(m >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上一点,且△PF 1F 2面积的最大值为3 ,则椭圆C 的短轴长为________.6.[2023ꞏ福建省高三联考]抛物线C 1:y 2=4x 的焦点F ,点P ()3,2 ,以点F ,P 为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为________.三. 高考小题重现篇1.[2021ꞏ山东卷]已知F 1,F 2是椭圆C :x 29 +y 24 =1的两个焦点,点M 在C 上,则||MF 1 ꞏ||MF 2 的最大值为( )A .13 B. 12 C .9 D. 62.[全国卷Ⅰ]已知椭圆C :x 2a 2 +y 24 =1的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( )A .13B .12C .22 D .2233.[2022ꞏ全国甲卷]已知椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为13 ,A 1,A 2分别为C的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若BA → 1ꞏBA →2=-1,则C 的方程为( )A .x 218 +y 216 =1B .x 29 +y 28 =1C .x 23 +y 22 =1 D .x 22 +y 2=14.[2022ꞏ全国甲卷]椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为14,则C的离心率为()A.32B.22C.12D.135.[2019ꞏ全国卷Ⅲ]设F1,F2为椭圆C:x236+y220=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.6.[2021ꞏ全国甲卷]已知F1,F2为椭圆C:x216+y24=1的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且|PQ|=|F1F2|,则四边形PF1QF2的面积为________.四. 经典大题强化篇1.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,4),离心率e=5,直线l交椭圆于M,N两点.(1)若直线l的方程为y=x-4,求弦|MN|的长;(2)如果△BMN的重心恰好为椭圆的右焦点F,求直线l方程的一般式.2.[2022ꞏ湖北武汉调研]已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为22,直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为103时,求k的值.参考答案一 基础小题练透篇1.答案:D答案解析:因为|PF 1|+|PF 2|=|F 1F 2|,所以动点P 的轨迹是线段F 1F 2. 2.答案:B答案解析:当m >0时方程x 24 +y 2m =1不一定表示椭圆,如m =4时方程x 24 +y 24=1,即x 2+y 2=4就表示一个圆,所以“m >0”不是“方程x 24 +y2m=1表示椭圆”的充分条件;但是当方程x 24 +y 2m =1表示椭圆时,应有m >0,所以“m >0”是“方程x 24 +y 2m=1表示椭圆”的必要条件,故选B. 3.答案:A答案解析:如图所示设点Q 所在椭圆的另一焦点为F ,则||QP +||QO =||QP +4-||QF ≤||PF +4=4-||PO +4=5. 故选A. 4.答案:B答案解析:椭圆的离心率e =c a =12,c 2=a 2-b 2,化简得3a 2=4b 2,故选B.5.答案:B答案解析:设|MF 1|=r 1,|MF 2|=r 2,则r 1+r 2=2a =2,由余弦定理得|F 1F 2|2=|MF 1|2+|MF 2|2-2|MF 1||MF 2|cos 2π3,即4c 2=r 21 +r 22 +r 1r 2=(r 1+r 2)2-r 1r 2=4-r 1r 2,所以r 1r 2=4-4c 2,因为S △F 1MF 2=S △F 1MA +S △AMF 2,所以12 r 1r 2sin 23 π=12 r 1·|MA |·sin π3 +12 r 2·|MA |·sin π3,整理得r 1r 2=(r 1+r 2)·|MA |,即4-4c 2=2×32 ,整理得c 2=14,所以c =12 ,a =1,e =c a =12.故选B. 6.答案:C答案解析:易知M 的轨迹为椭圆,其方程为y 24+x 2=1,设M (x ,y ),则x 2=1-y 24,∴MA → ·MB → =(-x ,3 -y )·(-x ,-3 -y )=x 2+y 2-3=y 2+(1-y 24)-3=3y24-2, 因为y ∈[-2,2],所以34y 2∈[0,3],即3y24 -2∈[-2,1],∴(MA → ·MB →)max =1. 7.答案:2答案解析:设椭圆方程为x 2a 2 +y 2b 2 =1,由离心率为13 可得c a =13,由a 2=b 2+c 2可得b 2a 2=89 ,又92a 2 +4b 2 =1,解得a 2=9,b 2=8,c =1,焦距为2. 8.答案:5答案解析:由题得c =6 ,由题得PF 2⊥x 轴,当x =6 时,69+y 23 =1,所以y =±1,∴|PF 2|=1,所以|PF 1|=2×3-|PF 2|=6-1=5, 所以|PF 1|是|PF 2|的5倍.二 能力小题提升篇1.答案:C答案解析:在椭圆C :x 2a 2 +y 215=1(a >15 )中,由椭圆的定义可得||PF 1 +||PF 2 =2a ,因为||PF 1 =5||PF 2 ,所以||PF 2 =a 3,||PF 1 =5a3,在△PF 1F 2中,||F 1F 2 =2c ,由余弦定理得||F 1F 2 2=||PF 1 2+||PF 2 2-2||PF 1 ||PF 2 cos ∠F 1PF 2,即4c 2=25a 29 +a29-5a 29 =21a 29 ,所以c 2a 2 =2136 ,又b 2=15.所以a 2=36,所以椭圆C 的方程为x 236 +y 215 =1. 故选C. 2.答案:D答案解析:因为2<m <8,所以e 1= 1-2m ,e 2= 1-m8,所以e 1·e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2m ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-m 8 =1+14-⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +m 8 ≤54-22m ·m 8 =12, 当且仅当m =4时,等号成立,故e 1·e 2的最大值为12,e 1·e 2无最小值.故选D.3.答案:C答案解析:不妨设点P 在x 轴上方,如图,连接BQ ,则由椭圆的对称性易得∠PBF =∠QBF ,∠EAB =∠EBA ,所以∠EAB =∠QBF ,所以ME ∥BQ ,所以|PE ||EB | =|PM ||MQ | .因为OE ∥PF ,所以|OF ||OB |=|EP ||EB | ,从而有|PM ||MQ | =|OF ||OB | .又M 是线段PF 的中点,所以e =c a =|OF ||OB | =|PM ||MQ | =13 . 4.答案:D答案解析:如图所示:设椭圆的左焦点F ′,由椭圆的对称性可知,四边形AFBF ′为平行四边形,又FA → ·FB →=0,即FA ⊥FB , 所以平行四边形AFBF ′为矩形,所以||AB =||FF ′ =2c ,设||AF ′ =|BF |=n ,||AF =m, 在直角△ABF 中,m +n =2a ,m 2+n 2=4c 2,得mn =2b 2,所以m n+n m =2c 2b 2 ,令m n =t ,得t +1t =2c2b 2 ,又由||FB ≤||FA ≤2||FB ,得m n =t ∈[1,2],所以t +1t =2c 2b 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52 ,所以c 2b 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,54 ,即b 2a 2 =11+c 2b2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤49,12 , 所以e =ca=1-b 2a 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,53 ,所以离心率最大值为53 .故选D.5.答案:23答案解析:由椭圆的方程可知,椭圆的焦点F 1,F 2在y 轴上,且|F 1F 2|=2m 2-(m 2-1) =2,由题意可知,当点P 为椭圆C 左右顶点时,△PF 1F 2的面积最大,且12 |F 1F 2|m 2-1 =3 ,解得m =2,所以椭圆C 的短轴长为2m 2-1 =23 .6.答案:22答案解析:抛物线C 1:y 2=4x 的焦点F (1,0),根据题意2c =(3-1)2+(2-0)2=22 ,c =2 .设椭圆和抛物线的交点为Q ,Q 到抛物线准线x =-1的距离为d ,离心率最大,即a 最小,a =||QF +||QP 2 =d +||QP 2 ≥3-(-1)2=2, 当PQ 与准线垂直时等号成立,此时e =ca =22. 三 高考小题重现篇1.答案:C答案解析:由题,a 2=9,b 2=4,则||MF 1 +||MF 2 =2a =6,所以||MF 1 ·||MF 2 ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫||MF 1+||MF 22 2=9(当且仅当||MF 1 =||MF 2 =3时,等号成立).2.答案:C答案解析:由题意可知c =2,b 2=4,∴a 2=b 2+c 2=4+22=8,则a =22 ,∴e =c a =222 =22 . 3.答案:B答案解析:由椭圆C 的离心率为13 ,可得e =c a =a 2-b 2a 2=13.化简,得8a 2=9b 2.易知A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B (0,b ),所以BA 1·BA 2=(-a ,-b )·(a ,-b )=-a 2+b 2=-1.联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧8a 2=9b 2,-a 2+b 2=-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,b 2=8. 所以C 的方程为x 29 +y 28 =1.故选B.4.答案:A答案解析:A ()-a ,0 ,设P ()x 1,y 1 ,则Q ()-x 1,y 1 ,则k AP =y 1x 1+a ,k AQ =y 1-x 1+a, 故k AP ·k AQ =y 1x 1+a ·y 1-x 1+a =y 21 -x 21 +a 2 =14, 又x 21 a2 +y 21 b2 =1,则y 21 =b 2()a 2-x 21 a 2, 所以b 2()a 2-x 21 a 2-x 21 +a2 =14 ,即b 2a 2 =14 , 所以椭圆C 的离心率e =c a=1-b 2a 2 =32 .故选A. 5.答案:(3,15 )答案解析:不妨令F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,根据题意可知c =36-20 =4.因为△MF 1F 2为等腰三角形,所以易知|F 1M |=2c =8,所以|F 2M |=2a -8=4.设M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x 236+y220=1,|F 1M |2=(x +4)2+y 2=64,x >0,y >0,得⎩⎨⎧x =3,y =15,所以M 的坐标为(3,15 ).6.答案:8答案解析:根据椭圆的对称性及|PQ |=|F 1F 2|可以得到四边形PF 1QF 2为对角线相等的平行四边形,所以四边形PF 1QF 2为矩形.设|PF 1|=m ,则|PF 2|=2a -|PF 1|=8-m ,则|PF 1|2+|PF 2|2=m 2+(8-m )2=2m 2+64-16m =|F 1F 2|2=4c 2=4(a 2-b 2)=48,得m (8-m )=8,所以四边形PF 1QF 2的面积为|PF 1|×|PF 2|=m (8-m )=8.四 经典大题强化篇1.答案解析:(1)由已知得b =4,且c a =55 ,即c 2a 2 =15,∴a 2-b 2a 2 =15,解得a 2=20,∴椭圆方程为x 220 +y 216=1. 则4x 2+5y 2=80与y =x -4联立,消去y 得9x 2-40x =0,∴x 1=0,x 2=409,∴所求弦长|MN |=1+12|x 2-x 1|=4029. (2)椭圆右焦点F 的坐标为(2,0),设线段MN 的中点为Q (x 0,y 0),由三角形重心的性质知BF → =2FQ →, 又B (0,4),∴(2,-4)=2(x 0-2,y 0), 故得x 0=3,y 0=-2, 即Q 的坐标为(3,-2). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=6,y 1+y 2=-4,且x 21 20 +y 21 16 =1,x 22 20 +y 2216=1, 以上两式相减得k MN =y 1-y 2x 1-x 2 =-45 ·x 1+x 2y 1+y 2 =-45 ×6-4 =65,故直线MN 的方程为y +2=65(x -3),即6x -5y -28=0.2.答案解析:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c a =22,a 2=b 2+c 2,得b =2 ,所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y22=1, 得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-4=0.Δ=24k 2+16>0恒成立. 设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1),x 1+x 2=4k 21+2k 2 ,x 1x 2=2k 2-41+2k 2 ,所以|MN |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=2(1+k 2)(4+6k 2)1+2k 2. 又点A (2,0)到直线y =k (x -1)的距离d =|k |1+k2 ,所以△AMN的面积S=12|MN|·d=|k|4+6k21+2k2,由|k|4+6k21+2k2=103,得k=±1.所以当△AMN的面积为103时,k=±1.。

高考椭圆试题及答案

高考椭圆试题及答案

高考椭圆试题及答案一、选择题1. 已知椭圆的方程为\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\),其中a和b分别为椭圆的长半轴和短半轴,若椭圆的离心率为\(\frac{\sqrt{3}}{2}\),则下列说法正确的是()A. \(a > b\)B. \(a < b\)C. \(a = b\)D. \(a = 2b\)答案:A2. 椭圆\(\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{4} = 1\)的长轴长度为()A. 3B. 5C. 6D. 9答案:C二、填空题3. 若椭圆\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\)的焦点坐标为\((\sqrt{5}, 0)\)和\((-\sqrt{5}, 0)\),则a的值为()。

答案:34. 椭圆\(\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{9} = 1\)的短轴长度为()。

答案:6三、解答题5. 已知椭圆\(\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{3} = 1\),求椭圆上一点P(x, y)到焦点F(1, 0)的距离的最小值。

答案:最小值为\(\sqrt{3} - 1\)。

6. 椭圆\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\)的长轴和短轴分别为2a和2b,且a > b > 0,若椭圆上存在一点P(x, y),使得\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\),且\(\frac{x^2}{a^2} = \frac{y^2}{b^2}\),求椭圆的离心率。

答案:离心率为\(\frac{1}{2}\)。

四、计算题7. 已知椭圆\(\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{16} = 1\),求椭圆的离心率和焦距。

答案:离心率\(e = \frac{3}{5}\),焦距\(2c = 6\)。

椭圆高考题汇编

椭圆高考题汇编

椭圆高考题汇编1.(2019全国I 理10)已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y += C .22143x y += D .22154x y += 2.(2019全国II 理21(1))已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;3.(2019北京理4)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的离心率为12,则(A )22.2a b =(B )22.34a b=(C )2a b=(D )34a b=4.(2019全国III 理15)设12F F ,为椭圆C :22+13620x y =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________. 一、选择题1.(2018全国卷Ⅱ)已知1F ,2F 是椭圆22221(0)+=>>:x y C a b a b的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P在过A 且斜率为6的直线上,12△PF F 为等腰三角形,12120∠=︒F F P ,则C 的离心率为 A .23B .12C .13D .142.(2018上海)设P 是椭圆22153x y +=上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )A .B .C .D .3.(2017浙江)椭圆22194x y +=的离心率是A .B C .23D .594.(2017新课标Ⅲ)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A ,2A ,且以线段12A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为A .3 B .3 C .3 D .135.(2016年全国III)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 A .13B .12C .23D .346.(2016年浙江)已知椭圆1C :2221x y m +=(1m >)与双曲线2C :2221x y n-=(0n >)的焦点重合,1e ,2e 分别为1C ,2C 的离心率,则A .m n >且121e e >B .m n >且121e e <C .m n <且121e e >D .m n <且121e e <7.(2014福建)设Q P ,分别为()2622=-+y x 和椭圆11022=+y x 上的点,则Q P ,两点间的最大距离是 A .25 B .246+ C .27+ D .268.(2013新课标1)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为 A .x 245+y 236=1B .x 236+y 227=1C .x 227+y 218=1D .x 218+y 29=19.(2012新课标)设1F 、2F 是椭圆E :)0(12222>>=+b a b y a x 的左、右焦点,P 为直线23a x =上一点,12PF F ∆ 是底角为o 30的等腰三角形,则E 的离心率为A 、21B 、32 C 、43 D 、54 二、填空题10.(2018浙江)已知点(0,1)P ,椭圆224x y m +=(1m >)上两点A ,B 满足2AP PB =,则当m =___时,点B 横坐标的绝对值最大.11.(2018北京)已知椭圆22221(0)x y M a b a b +=>>:,双曲线22221x y N m n-=:.若双曲线N 的两条渐近线与椭圆M 的四个交点及椭圆M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M 的离心率为__________;双曲线N 的离心率为__________.12.(2016江苏省)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点,直线2by =与椭圆交于,B C 两点,且90BFC ∠=︒,则该椭圆的离心率是 .13.(2015新课标1)一个圆经过椭圆221164x y +=的三个顶点,且圆心在x 的正半轴上,则该圆的标准方程为_________.14.(2014江西)过点(1,1)M 作斜率为12-的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>相交于,A B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于 .15.(2014辽宁)已知椭圆C :22194x y +=,点M 与C 的焦点不重合,若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则||||AN BN += .16.(2014江西)设椭圆()01:2222>>=+b a by a x C 的左右焦点为21F F ,,作2F 作x 轴的垂线与C 交于B A ,两点,B F 1与y 轴相交于点D ,若B F AD 1⊥,则椭圆C 的离心率等于________.17.(2014安徽)设21,F F 分别是椭圆)10(1:222<<=+b by x E 的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E 于B A ,两点,若x AF BF AF ⊥=211,3轴,则椭圆E 的方程为_____.18.(2013福建)椭圆)0(1:2222>>=+Γb a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,焦距为c 2.若直线)y x c +与椭圆Γ的一个交点M 满足12212F MF F MF ∠=∠,则该椭圆的离心率等于19.(2012江西)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别是,A B ,左、右焦点分别是12,F F .若1121||,||,||AF F F F B 成等比数列,则此椭圆的离心率为_________.20.(2011浙江)设12,F F 分别为椭圆2213x y +=的左、右焦点,点,A B 在椭圆上,若125F A F B =;则点A 的坐标是 . 三、解答题21.(2018全国卷Ⅰ)设椭圆:C 2212+=x y 的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于A ,B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.22.(2018全国卷Ⅲ)已知斜率为k 的直线l 与椭圆C :22143x y +=交于A ,B 两点,线段AB 的中点为(1,)M m (0)m >.(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB ++=0.证明:||FA ,||FP ,||FB 成等差数列,并求该数列的公差.23.(2018天津)设椭圆22221x x a b+=(0a b >>)的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为3,点A 的坐标为(,0)b ,且FB AB ⋅= (1)求椭圆的方程;(2)设直线l :(0)y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q .若4AQ AOQ PQ=∠(O 为原点) ,求k 的值.24.(2017新课标Ⅰ)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>,四点1(1,1)P ,2(0,1)P ,33(1,)2P =-,43(1,)2P =中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A ,B 两点.若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.25.(2017新课标Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .26.(2017江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l . (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线1l ,2l 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.27.(2017天津)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △AP 的方程. 28.(2017山东)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=()0a b >>,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程; (Ⅱ)如图,动直线l:1y k x =交椭圆E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且12k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M 的半径为MC ,,OS OT 是M 的两条切线,切点分别为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.x29.(2016年北京)已知椭圆C :22221(0)x y a ba b+=>>(,0)A a ,(0,)B b ,(0,0)O ,ΔOAB 的面积为1.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N .求证:||||AN BM ⋅为定值.30.(2015新课标2)已知椭圆C :2229x y m +=(0m >),直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边行?若能,求此时l 的斜率;若不能,说明理由.31.(2015北京)已知椭圆C :()222210x y a b ab+=>>,点()01P ,和点()A m n ,()0m ≠都在椭圆C 上,直线PA 交x 轴于点M .(Ⅰ)求椭圆C 的方程,并求点M 的坐标(用m ,n 表示);(Ⅱ)设O 为原点,点B 与点A 关于x 轴对称,直线PB 交x 轴于点N .问:y 轴上是否存在点Q ,使得OQM ONQ ∠=∠?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,说明理由.32.(2015安徽)设椭圆E 的方程为()222210x y a b a b+=>>,点O 为坐标原点,点A 的坐标为()0a ,,点B 的坐标为()0b ,,点M 在线段AB 上,满足2BM MA =,直线OM 的斜率为10. (Ⅰ)求E 的离心率e ;(Ⅱ)设点C 的坐标为()0b -,,N 为线段AC 的中点,点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72,求E 的方程.33.(2015山东)平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>焦点分别是1F 、2F .以1F 为圆心以3为半径的圆与以2F 为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设椭圆E :2222144x y a b+=,P 为椭圆C 上任意一点,过点P 的直线=+y kx m 交椭圆E 于,A B 两点,射线PO 交椭圆E 于点Q .( i )求||||OQ OP 的值; (ii )求△ABQ 面积的最大值.34. (2014新课标1) 已知点A (0,2)-,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为3,O 为坐标原点. (Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的动直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程.35.(2014浙江)如图,设椭圆(),01:2222>>=+b a by a x C 动直线l 与椭圆C 只有一个公共点P ,且点P 在第一象限.(Ⅰ)已知直线l 的斜率为k ,用k b a ,,表示点P 的坐标;(Ⅱ)若过原点O 的直线1l 与l 垂直,证明:点P 到直线1l 的距离的最大值为b a -.36.(2014新课标2)设1F ,2F 分别是椭圆C :()222210y x a b a b+=>>的左,右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N .(Ⅰ)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(Ⅱ)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求,a b .37.(2014安徽)设1F ,2F 分别是椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E 于,A B 两点,11||3||AF BF =(Ⅰ)若2||4,AB ABF =∆的周长为16,求2||AF ; (Ⅱ)若23cos 5AF B ∠=,求椭圆E 的离心率. 38.(2014山东)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a ba b+=>>,直线y x=被椭圆C . (I)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过原点的直线与椭圆C 交于A ,B 两点(A ,B 不是椭圆C 的顶点).点D 在椭圆C 上,且AD AB ⊥,直线BD 与x 轴、y 轴分别交于M ,N 两点.(ⅰ)设直线BD ,AM 的斜率分别为12,k k ,证明存在常数λ使得12k k λ=,并求出λ的值; (ⅱ)求OMN ∆面积的最大值.39.(2014湖南)如图5,O 为坐标原点,双曲线221112211:1(0,0)x y C a b a b -=>>和椭圆222222222:1(0)x y C a b a b +=>>均过点23(,1)3P ,且以1C 的两个顶点和2C 的两个焦点为顶点的四边形是面积为2的正方形. (I)求12,C C 的方程;(Ⅱ)是否存在直线l ,使得l 与1C 交于,A B 两点,与2C 只有一个公共点,且||||OA OB AB +=?证明你的结论.40.(2014四川)已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线3x =-上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .(i )证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点); (ii )当||||TF PQ 最小时,求点T 的坐标. 41.(2013安徽)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为4,且过点23)P ,.(Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)设0000(,)(0)Q x y x y ≠为椭圆C 上一点,过点Q 作x 轴的垂线,垂足为E .取点(0,22)A ,连接AE ,过点A 作AE 的垂线交x 轴于点D .点G 是点D 关于y 轴的对称点,作直线QG ,问这样作出的直线QG 是否与椭圆C 一定有唯一的公共点?并说明理由.42.(2013湖北)如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为MN 且在x 轴上,短轴长分别为2m ,2()n m n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .记mnλ=,△BDM 和△ABN 的面积分别为1S 和2S .(Ⅰ)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(Ⅱ)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由.43. (2013天津)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,, 过点F 且与x 轴垂直的直(Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ) 设A , B 分别为椭圆的左、右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C ,D 两点. 若··8AC DB AD CB +=, 求k 的值.44.(2013山东)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是12,F F,过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为l . (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,连接12,PF PF .设12F PF ∠的角平分线PM 交C 的长轴于点(),0M m ,求m 的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过点P 作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点.设直线12,PF PF 的斜率分别为12,k k ,若0k ≠,试证明1211kk kk +为定值,并求出这个定值. 45.(2012北京)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(2,0)A,离心率为.直线(1y k x =-)与椭圆C 交于不同的两点M ,N . (Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)当△AMN得面积为3时,求k 的值. 46.(2013安徽)如图,21,F F 分别是椭圆C :22a x +22by =1(0>>b a )的左、右焦点,A 是椭圆C 的顶第20题图点,B 是直线2AF 与椭圆C 的另一个交点,1F ∠A 2F =60°.(Ⅰ)求椭圆C 的离心率; (Ⅱ)已知△A B F 1的面积为403,求a , b 的值.47.(2012广东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率e =椭圆C 上的点到(0,2)Q 的距离的最大值为3.(Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)在椭圆C 上,是否存在点(,)M m n 使得直线l :1mx ny +=与圆O :221x y += 相交于不同的两点,A B ,且OAB ∆的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及相对应的OAB ∆的面积;若不存在,请说明理由. 48.(2011陕西)设椭圆C: ()222210x y a b a b +=>>过点(0,4),离心率为35(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的中点坐标. 49.(2011山东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:13x C y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为E ,射线OE 交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -.(Ⅰ)求22m k +的最小值;(Ⅱ)若2OG OD =∙OE ,(i )求证:直线l 过定点;(ii )试问点B ,G 能否关于x 轴对称?若能,求出此时ABG 的外接圆方程;若不能,请说明理由.50.(2010新课标)设1F ,2F 分别是椭圆E :2x +22y b=1(01b <<)的左、右焦点,过1F 的直线l 与E 相交于A 、B 两点,且2AF ,AB ,2BF 成等差数列. (Ⅰ)求AB ;(Ⅱ)若直线l 的斜率为1,求b 的值.51.(2010辽宁)设椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60o ,2AF FB =. (Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)如果|AB |=154,求椭圆C 的方程.。

2024全国高考真题数学汇编:椭圆(1)

2024全国高考真题数学汇编:椭圆(1)

2024全国高考真题数学汇编椭圆一、单选题1.(2024全国高考真题)已知曲线C :2216x y (0y ),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ,P 为垂足,则线段PP 的中点M 的轨迹方程为()A .221164x y(0y )B .221168x y (0y )C .221164y x (0y )D .221168y x (0y )二、解答题2.(2024天津高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b椭圆的离心率12e .左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △(1)求椭圆方程.(2)过点30,2的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ .若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.3.(2024北京高考真题)已知椭圆E : 222210x y a b a b,以椭圆E 的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点 0,t t 且斜率存在的直线与椭圆E 交于不同的两点,A B ,过点A 和 0,1C 的直线AC 与椭圆E 的另一个交点为D .(1)求椭圆E 的方程及离心率;(2)若直线BD 的斜率为0,求t 的值.4.(2024全国高考真题)已知(0,3)A 和33,2P 为椭圆2222:1(0)x yC a b a b上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.5.(2024全国高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b的右焦点为F ,点31,2M 在C 上,且MF x 轴.(1)求C 的方程;(2)过点 4,0P 的直线交C 于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y 轴.参考答案1.A【分析】设点(,)M x y ,由题意,根据中点的坐标表示可得(,2)P x y ,代入圆的方程即可求解.【详解】设点(,)M x y ,则0(,),(,0)P x y P x ,因为M 为PP 的中点,所以02y y ,即(,2)P x y ,又P 在圆2216(0)x y y 上,所以22416(0)x y y ,即221(0)164x y y ,即点M 的轨迹方程为221(0)164x y y .故选:A2.(1)221129x y (2)存在 30,32T t t,使得0TP TQ 恒成立.【分析】(1)根据椭圆的离心率和三角形的面积可求基本量,从而可得椭圆的标准方程.(2)设该直线方程为:32y kx, 1122,,,,0,P x y Q x y T t ,联立直线方程和椭圆方程并消元,结合韦达定理和向量数量积的坐标运算可用,k t 表示TP TQ,再根据0TP TQ 可求t 的范围.【详解】(1)因为椭圆的离心率为12e,故2a c,b ,其中c 为半焦距,所以2,0,0,,0,2A c B C,故122ABC S c △故ca ,3b ,故椭圆方程为:221129x y .(2)若过点30,2的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:32y kx ,设 1122,,,,0,P x y Q x y T t ,由22343632x y y kx可得223412270k x kx ,故 222Δ144108343245760k k k 且1212221227,,3434k x x x x k k而 1122,,,TP x y t TQ x y t,故121212123322TP TQ x x y t y t x x kx t kx t22121233122kx x k t x x t22222731231342342k k k t t kk2222222327271812332234k k k t t t k k22223321245327234t t k t k,因为0TP TQ 恒成立,故 223212450332702t t t,解得332t .若过点30,2的动直线的斜率不存在,则 0,3,0,3P Q 或 0,3,0,3P Q ,此时需33t ,两者结合可得332t.综上,存在 30,32T t t,使得0TP TQ 恒成立.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围问题,往往需要用合适的参数表示目标代数式,表示过程中需要借助韦达定理,此时注意直线方程的合理假设.3.(1)221,422x y e(2)2t 【分析】(1)由题意得b c a ,由此即可得解;(2)设 :,0,AB y kx t k t , 1122,,,A x y B x y ,联立椭圆方程,由韦达定理有2121222424,1221kt t x x x x k k ,而 121112:y y AD y x x y x x ,令0x ,即可得解.【详解】(1)由题意b c,从而2a ,所以椭圆方程为22142x y,离心率为e;(2)直线AB 斜率不为0,否则直线AB 与椭圆无交点,矛盾,从而设 :,0,AB y kx t k t , 1122,,,A x y B x y ,联立22142x y y kx t,化简并整理得222124240k x ktx t ,由题意 222222Δ1682128420k t k t k t ,即,k t 应满足22420k t ,所以2121222424,1221kt t x x x x k k ,若直线BD 斜率为0,由椭圆的对称性可设 22,D x y ,所以 121112:y y AD y x x y x x,在直线AD 方程中令0x ,得 2122112121221121212422214C k t x kx t x kx t kx x t x x x y x y y t x x x x x x kt ,所以2t ,此时k 应满足222424200k t k k,即k应满足2k或2k ,综上所述,2t满足题意,此时2k或2k .4.(1)12(2)直线l 的方程为3260x y 或20x y .【分析】(1)代入两点得到关于,a b 的方程,解出即可;(2)方法一:以AP 为底,求出三角形的高,即点B 到直线AP 的距离,再利用平行线距离公式得到平移后的直线方程,联立椭圆方程得到B 点坐标,则得到直线l 的方程;方法二:同法一得到点B 到直线AP 的距离,再设 00,B x y ,根据点到直线距离和点在椭圆上得到方程组,解出即可;法三:同法一得到点B 到直线AP 的距离,利用椭圆的参数方程即可求解;法四:首先验证直线AB 斜率不存在的情况,再设直线3y kx ,联立椭圆方程,得到点B 坐标,再利用点到直线距离公式即可;法五:首先考虑直线PB 斜率不存在的情况,再设3:(3)2PB y k x,利用弦长公式和点到直线的距离公式即可得到答案;法六:设线法与法五一致,利用水平宽乘铅锤高乘12表达面积即可.【详解】(1)由题意得2239941b a b,解得22912b a ,所以12e .(2)法一:3312032APk,则直线AP 的方程为132y x ,即260x y ,AP 1)知22:1129x y C ,设点B 到直线AP 的距离为d,则d则将直线AP 沿着与AP 此时该平行线与椭圆的交点即为点B ,设该平行线的方程为:20x y C ,6C 或18C ,当6C 时,联立221129260x y x y,解得03x y 或332x y ,即 0,3B 或33,2,当 0,3B 时,此时32l k,直线l 的方程为332y x ,即3260x y ,当33,2B时,此时12l k ,直线l 的方程为12y x ,即20x y ,当18C 时,联立2211292180x y x y得22271170y y ,227421172070 ,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l 的方程为3260x y 或20x y .法二:同法一得到直线AP 的方程为260x y ,点B 到直线AP 的距离d设 00,B x y,则220012551129x y,解得00332x y 或0003x y ,即 0,3B 或33,2,以下同法一.法三:同法一得到直线AP 的方程为260x y ,点B 到直线AP的距离d设,3sin B ,其中 0,2联立22cos sin 1,解得cos 21sin 2或cos 0sin 1,即 0,3B 或33,2,以下同法一;法四:当直线AB 的斜率不存在时,此时 0,3B ,16392PAB S ,符合题意,此时32l k ,直线l 的方程为332y x ,即3260x y ,当线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx ,联立椭圆方程有2231129y kx x y,则2243240k x kx ,其中AP k k ,即12k ,解得0x 或22443kx k,0k ,12k ,令22443k x k ,则2212943k y k ,则22224129,4343k k B k k同法一得到直线AP 的方程为260x y ,点B 到直线AP的距离d,解得32k =,此时33,2B,则得到此时12l k ,直线l 的方程为12y x ,即20x y ,综上直线l 的方程为3260x y 或20x y .法五:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A到PB 距离3d ,此时1933922ABP S 不满足条件.当l 的斜率存在时,设3:(3)2PB y k x,令 1122,,,P x y B x y ,223(3)21129y k x x y,消y 可得 22224324123636270k x k k x k k ,2222Δ24124433636270k kk k k ,且AP k k ,即12k ,21222122241243,36362743k k x x k PB k k x x k,A 到直线PB距离192PAB d S,12k或32,均满足题意,1:2l y x 或332y x ,即3260x y 或20x y .法六:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A到PB 距离3d ,此时1933922ABP S 不满足条件.当直线l 斜率存在时,设3:(2l y k x,设l 与y 轴的交点为Q ,令0x ,则30,32Q k,联立223323436y kx k x y,则有2223348336362702k x k k x k k ,2223348336362702k xk k x k k,其中22223Δ8343436362702k k k k k,且12k ,则2222363627121293,3434B B k k k k x x k k,则211312183922234P B k S AQ x x k k,解的12k 或32k =,经代入判别式验证均满足题意.则直线l 为12y x或332y x ,即3260x y 或20x y .5.(1)22143x y (2)证明见解析【分析】(1)设 ,0F c ,根据M 的坐标及MF x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设:(4)AB y k x , 11,A x y , 22,B x y ,联立直线方程和椭圆方程,用,A B 的坐标表示1Q y y ,结合韦达定理化简前者可得10Q y y ,故可证AQ y 轴.【详解】(1)设 ,0F c ,由题设有1c 且232b a ,故2132a a ,故2a,故b ,故椭圆方程为22143x y .(2)直线AB 的斜率必定存在,设:(4)AB y k x , 11,A x y , 22,B x y,由223412(4)x y y k x 可得 2222343264120k x k x k ,故 422Δ102443464120k k k ,故1122k ,又22121222326412,3434k k x x x x k k ,而5,02N,故直线225:522y BN y x x ,故22223325252Qy y y x x,所以 1222112225332525Q y x y y y y y x x12224253425k x x k x x222212122264123225825834342525k k x x x x k k k kx x2222212824160243234025k k k k k x ,故1Q y y ,即AQ y 轴.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为 1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意 的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x 、12x x (或12y y 、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.。

高考数学试题椭圆专题汇编

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第十章 圆锥曲线与方程第一节 椭 圆高考试题考点一 椭圆的定义及应用1.(2009年北京卷,理12)椭圆22192x y +=的焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上.若|PF 1|=4,则|PF 2|= ,∠F 1PF 2的大小为 .解析:由椭圆方程22192x y +=可知a 2=9,b 2=2,∴c 2由椭圆定义知|PF 1|+|PF 2|=6, 由|PF 1|=4,得|PF 2|=2.在△PF 1F 2中,由余弦定理的推论有 cos ∠F 1PF 2=2221212122PF PF F F PF PF +-=224228242+-⨯⨯=-12. ∴∠F 1PF 2=120°. 答案:2 120°2.(2012年四川卷,理15)椭圆22143x y +=的左焦点为F,直线x=m 与椭圆相交于点A 、B,当△FAB 的周长最大时,△FAB 的面积是 .解析:由椭圆定义可知,当直线x=m 过椭圆右焦点(1,0)时,△FAB 的周长最大. 由椭圆方程22143x y +=知a=2,c=1. 当x=1时,由21143y +=, 得y=±32. ∴S △FAB =12×(2×32)×(1+1)=3. 答案:33.(2009年上海卷,理9)已知F 1、F 2是椭圆C: 22221x y a b+= (a>b>0)的两个焦点,P 为椭圆C 上一点,且12PF PF ⊥,若△PF 1F 2的面积为9,则b= .解析:由题意可知,1212PF PF =9,①2221212PF PF F F +==(2c)2,②由椭圆定义可知,|PF 1|+|PF 2|=2a,③ 联立①②③解得a 2-c 2=9,即b 2=9,∴b=3.答案:3考点二 椭圆的方程及其简单性质应用1.(2013年新课标全国卷Ⅰ,理10)已知椭圆E:22221x y a b += (a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F 的直线交E 于A 、B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( ) (A)2214536x y += (B)2213627x y += (C)2212718x y += (D)221189x y += 解析:已知椭圆与直线相交弦的中点及斜率,可以用两点式求解. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),AB 的中点D(1,-1), 则k AB =12, x 1+x 2=2,y 1+y 2=-2,2211222222221,1,x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 两式相减得:()()12122x x x x a-++()()12122y y y y b -+=0,即1212y y x x --=-()()212212b x x a y y ++,即12=22b a , ∴a 2=2b 2.又因c=3,所以b 2=9,a 2=18,椭圆方程为221189x y +=.故选D. 答案:D2.(2011年新课标全国卷,理14)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1、F 2在x 轴上,离心,过F 1的直线l 交C 于A 、B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么C 的方程为 .解析:设椭圆标准方程为22221x y a b += (a>b>0), 由题意知|BA|+|BF 2|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|+|AF 1|+|AF 2|=4a=16, ∴a=4, 由e=ca得 ∴b 2=a 2-c 2=8,∴椭圆标准方程为221168x y +=.答案:221 168x y+=3.(2011年江西卷,理14)若椭圆22221x ya b+=的焦点在x轴上,过点11,2⎛⎫⎪⎝⎭作圆x2+y2=1的切线,切点分别为A、B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是.解析:设点D1 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,由平面几何知识易知,AB⊥OD,∴k AB=-2.设AB方程为y=-2x+m.又过点11,2⎛⎫⎪⎝⎭作圆x2+y2=1的切线中有一条是x=1,不妨设B(1,0).把x=1,y=0代入AB方程,可得m=2.由题意可知,b=2,c=1,∴a2=5.∴椭圆方程为221 54x y+=.答案:221 54x y+=考点三椭圆离心率的求法1.(2012年新课标全国卷,理4)设F1,F2是椭圆E:22221x ya b+= (a>b>0)的左、右焦点,P为直线x=32a上一点,△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为( )(A)12(B)23(C)34(D)45解析:如图所示,设直线x=32a与x轴的交点为Q,由题意可知,∠F2F1P=∠F1PF2=30°,|PF2|=|F1F2|=2c,∴∠PF2Q=60°,∠F2PQ=30°.∴|F2Q|=12|PF2|.即32a-c=12·2c,∴e=ca=34.答案:C2.(2012年江西卷,文8)椭圆22221x y a b += (a>b>0)的左、右顶点分别是A 、B,左、右焦点分别是F 1、F 2,若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为( )(A)14(C)12解析:由题意知,|AF 1|=a-c,|F 1F 2|=2c,|F 1B|=a+c. 由|AF 1|、|F 1F 2|、|F 1B|成等比数列可得: (2c)2=(a-c)(a+c).整理得a 2=5c 2,∴e=c a答案:B3.(2013年福建卷,理14)椭圆Γ: 22221x y a b+= (a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c.若直线(x+c)与椭圆Γ的一个交点满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于 .解析:直线(x+c)过点F 1(-c,0)且倾斜角为60°, 所以∠MF 1F 2=60°,∠MF 2F 1=30°, 所以∠F 1MF 2=90°, 所以F 1M ⊥F 2M, 在Rt △F 1MF 2中,|MF 1|=c,|MF 2c,所以e=ca =22c a =122cMF MF +-1.答案-14.(2013年辽宁卷,理15)已知椭圆C: 22221x y a b+= (a>b>0)的左焦点为F,椭圆C 与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF.若|AB|=10,|AF|=6,cos ∠ABF=45,则椭圆C 的离心率e= .解析:如图所示,由|AB|=10,|AF|=6,cos ∠ABF=45,得BF=8,则AF ⊥BF,半焦距c=FO=12AB=5.设椭圆右焦点为F 2,由对称性知AF 2=BF=8,a=7,所以e=c a =57. 答案:575.(2010年大纲全国卷Ⅰ,理16)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D,且BF =2FD ,则C 的离心率为 .解析:设椭圆C 的焦点在x 轴上,F(c,0),B(0,b). 椭圆方程为22221x y a b +=, 其中a 2=b 2+c 2,设D(x,y),则FD =(x-c,y). 又BF =(c,-b),由BF =2FD 可得()2,2,c x c b y ⎧=-⎪⎨-=⎪⎩∴3,2.2x c b y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∵点D 在椭圆上,∴22223221b c a b ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=, 整理得22c a =13,∴e=ca. 答案考点四 直线与椭圆的位置关系1. (2013年江西卷,理20)如图,椭圆C: 22221x y a b += (a>b>0)经过点P 31,2⎛⎫⎪⎝⎭,离心率e=12,直线l 的方程为x=4.(1)求椭圆C 的方程;(2)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P),设直线AB 与直线l 相交于点M,记PA,PB,PM 的斜率分别为k 1,k 2,k 3.问:是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由. 解:(1)由P 31,2⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆上得,221914a b+=.① 依题设知a=2c,则b 2=3c 2.②②代入①解得c 2=1,a 2=4,b 2=3.故椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)设B(x 0,y 0)(x 0≠1), 则直线FB 的方程为y=01y x -(x-1),令x=4,求得M 0034,1y x ⎛⎫⎪-⎝⎭,从而直线PM 的斜率为k 3=()0002121y x x -+-,联立()00221,11,43y y x x x y ⎧=-⎪-⎪⎨⎪+=⎪⎩ 得A 0000583,2525x y x x ⎛⎫- ⎪--⎝⎭,则直线PA 的斜率为k 1=()00022521y x x -+-,直线PB 的斜率为k 2=()002321y x --,所以k 1+k 2=()00022521y x x -+-+()002321y x --=000211y x x -+-=2k 3.故存在常数λ=2符合题意.2.(2013年新课标全国卷Ⅱ,理20)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M: 22221x y a b+= (a>b>0)右焦点的直线交M 于A,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12. (1)求M 的方程;(2)C,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB,求四边形ACBD 面积的最大值. 解:(1)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),P(x 0,y 0),则2211221x y a b +=,2222221x y a b+=,2121y y x x --=-1,由此可得()()221221b x x a y y ++=-2121y y x x --=1. 因为x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0,00y x = 12, 所以a 2=2b 2.又由题意知,M 的右焦点为,0),故a 2-b 2=3.因此a 2=6,b 2=3.所以M 的方程为22163x y +=. (2)由220,1,63x y x y⎧+⎪⎨+=⎪⎩解得x y ⎧⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或0,x y =⎧⎪⎨⎪⎩ 因此由题意可设直线CD 的方程为y=x+n n ⎛< ⎝, 设C(x 3,y 3),D(x 4,y 4).由22,163y x n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得3x 2+4nx+2n 2-6=0.于是x 3,4因为直线CD的斜率为1, 所以4-x 3. 由已知,四边形ACBD 的面积 S=12|CD|·当n=0时,S 取得最大值,.所以四边形ACBD . 3.(2013年北京卷,理19)已知A 、B 、C 是椭圆W:24x +y 2=1上的三个点,O 是坐标原点. (1)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积; (2)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由. 解:(1)椭圆W: 24x +y 2=1的右顶点B 的坐标为(2,0).因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB 相互垂直平分, 所以可设A(1,m),代入椭圆方程得14+m 2=1,即m= 所以菱形OABC 的面积是 12|OB|·|AC|=12×2×. (2)四边形OABC 不可能为菱形.理由如下: 假设四边形OABC 为菱形.因为点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为y=kx+m(k ≠0,m ≠0).由2244,,x y y kx m ⎧+=⎪⎨=+⎪⎩消去y 并整理得 (1+4k 2)x 2+8kmx+4m 2-4=0.设A(x 1,y 1),C(x 2,y 2),则122x x +=-2414km k +,122y y +=k ·122x x ++m=214m k +. 所以AC 的中点为M 224,1414kmm k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭. 因为M 为AC 和OB 的交点, 所以直线OB 的斜率为-14k.因为k ·14k ⎛⎫- ⎪⎝⎭≠-1,所以AC 与OB 不垂直.所以OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形. 4.(2012年北京卷,理19)已知曲线C:(5-m)x 2+(m-2)y 2=8(m ∈R).(1)若曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆,求m 的取值范围;(2)设m=4,曲线C 与y 轴的交点为A,B(点A 位于点B 的上方),直线y=kx+4与曲线C 交于不同的两点M,N,直线y=1与直线BM 交于点G,求证:A,G,N 三点共线. (1)解:曲线C 的方程化成标准方程,2218852x y m m +=--. ∵曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆, ∴85m ->82m ->0, 解得72<m<5. 即当曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆时,m 的取值范围是(72,5). (2)证明:当m=4时,曲线C 的标准方程为22184x y +=, ∴A(0,2),B(0,-2). 由224,184y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y,得(2k 2+1)x 2+16kx+24=0.(*)∵直线与曲线交于不同的两点, ∴Δ=(16k)2-4×24·()221k +>0,即k 2>32. 设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2), 则x 1,x 2是方程(*)的两根. ∴x 1+x 2=-21621k k +,x 1·x 2=22421k +. 直线BM 的方程为:y=112y x +x-2, ∴G (1132x y +,1). 法一 k AG -k AN =1121302x y --+-2220y x --=-1123y x +-222y x -=-11423kx x ++-2242kx x +-=-43k-21211x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=-43k-2·2216212421kk k -++=-43k+43k=0 即k AG =k AN .∴A 、G 、N 三点共线. 法二 AG =(1132x y +,-1),AN =(x 2,y 2-2), ∵1132x y +·(y 2-2)-(-1)·x 2=()121326x kx kx +++x 2 =()12121466kx x x x kx +++=22124164621216kk k k kx ⋅-⋅+++ =0.∴AG ∥AN , 即A 、G 、N 三点共线.5.(2012年陕西卷,理19)已知椭圆C 1: 24x +y 2=1,椭圆C 2以C 1的长轴为短轴,且与C 1有相同的离心率.(1)求椭圆C 2的方程;(2)设O 为坐标原点,点A 、B 分别在椭圆C 1和C 2上,OB =2OA ,求直线AB 的方程. 解:(1)由题意可知椭圆C 1的长轴长为4,离心率e 1, 设C 2方程为22221x y b a+= (a>b>0),由题意得椭圆C 2短轴长2b=4,离心率e 2∴b=2,a 2=16.∴椭圆C 2的方程为221416x y +=. (2)∵OB =2OA , ∴A 、O 、B 三点共线. 设AB 方程为y=kx. 由22,14y kx x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩得(1+4k 2)x 2=4.设A(x 1,y 1), 则21x =2414k +. 设B(x 2,y 2),同理可求得22x =2164k +. 由OB =2OA 得: 22x =421x ,即2164k +=4·2414k +, 解得k=±1.∴直线AB 的方程为y=x 或y=-x.6.(2013年湖北卷,理21)如图,已知椭圆C 1与C 2的中心在坐标原点O,长轴均为MN 且在x 轴上,短轴长分别为2m,2n(m>n),过原点且不与x 轴重合的直线l 与C 1,C 2的四个交点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D.记λ=mn,△BDM 和△ABN 的面积分别为S 1和S 2.(1)当直线l 与y 轴重合时,若S 1=λS 2,求λ的值;(2)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l,使得S 1=λS 2?并说明理由.解:依题意可设椭圆C 1和C 2的方程分别为C 1: 22221x y a m +=,C 2: 22221x y a n +=,其中a>m>n>0,λ=mn>1.(1)如图1,若直线l 与y 轴重合,即直线l 的方程为x=0, 则S 1=12|BD|·|OM|=12a|BD|, S 2=12|AB|·|ON|=12a|AB|, 所以12S S =BDAB. 在C 1和C 2的方程中分别令x=0, 可得y A =m,y B =n,y D =-m, 于是BD AB=B D A By y y y --=m n m n +-=11λλ+-. 若12S S =λ,则11λλ+-=λ,化简得λ2-2λ-1=0.由λ>1,可解得λ故当直线l 与y 轴重合时,若S 1=λS 2,则λ(2)如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l,使得S 1=λS 2.根据对称性,不妨设直线l:y=kx(k>0), 点M(-a,0),N(a,0)到直线l 的距离分别为d 1,d 2,则 d 1,d 2所以d 1=d 2. 又S 1=12|BD|d 1,S 2=12|AB|d 2, 所以12S S =BD AB=λ,即|BD|=λ|AB|. 由对称性可知|AB|=|CD|, 所以|BC|=|BD|-|AB|=(λ-1)|AB|, |AD|=|BD|+|AB|=(λ+1)|AB|, 于是AD BC=11λλ+-.① 将l 的方程分别与C 1,C 2的方程联立, 可求得x A,x B.根据对称性可知x C =-x B ,x D =-x A ,于是AD BC=22A B x x.②=()11λλλ+-.③ 令t=()11λλλ+-,则由m>n,λ>1,可得0<t<1, 于是由③可解得k 2=()()2222211n t a t λ--.因为k 2>0,于是③式关于k 有解,当且仅当()()2222211n t a t λ-->0,等价于(t 2-1)(t 2-21λ)<0. 由λ>1,0<t<1,可解得1λ<t<1,即1λ<()11λλλ+-<1,由λ>1,解得λ所以当1<λ≤,不存在与坐标轴不重合的直线l,使得S 1=λS 2; 当λ,存在与坐标轴不重合的直线l,使得S 1=λS 2.7.(2013年天津卷,理18) 22x a +22y b=1(a>b>0)的左焦点为F,过点F 且与x 轴垂直的直线被. (1)求椭圆的方程;(2)设A, B 分别为椭圆的左、右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C, D 两点. 若AC ·DB +AD ·CB =8,求k 的值.解:(1)设F(-c,0),由c a=3,知过点F 且与x 轴垂直的直线的方程为x=-c,代入椭圆方程有()22c a-+22y b=1,解得y=,,解得,又a 2-c 2=b 2,从而所以椭圆的方程为23x +22y =1.(2)设点C(x 1,y 1),D(x 2,y 2),由F(-1,0)得直线CD 的方程为y=k(x+1),由方程组()221,132y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩消去y,整理得(2+3k 2)x 2+6k 2x+3k 2-6=0.由根与系数的关系可得x 1+x 2=-22623k k +,x 1x 2=223623k k -+.因为所以AC ·DB +AD ·CB =(x 1,y 1)·2,-y 2)+(x 22)·-x 1,-y 1)=6-2x 1x 2-2y 1y 2=6-2x 1x 2-2k 2(x 1+1)(x 2+1)=6-(2+2k 2)x 1x 2-2k 2(x 1+x 2)-2k 2=6+2221223k k ++.由已知得6+2221223k k++=8,解得k=. 8.(2012年天津卷,理19)设椭圆22221x y a b+= (a>b>0)的左、右顶点分别为A 、B,点P 在椭圆上且异于A 、B两点,O 为坐标原点.(1)若直线AP 与BP 的斜率之积为-12,求椭圆的离心率; (2)若|AP|=|OA|,证明直线OP 的斜率k 满足. (1)解:由题意可知A(-a,0),B(a,0), 设P(x,y), 则22221x y a b+=. ∴k AP ·k BP =y y x a x a⋅+-=222y x a -=222221x b a x a ⎛⎫- ⎪⎝⎭- =-22b a =-12. ∴22b a =12. ∴e=c a. (2)证明:法一 易知直线OP 的方程为y=kx, 由2222,1,y kx x y ab =⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消去y,整理得x 2=22222a b b a k +①设P(x,kx).则由|AP|=|OA|得(x+a)2+k 2x 2=a 2,整理得(k 2+1)x 2+2ax=0.又x ≠0, ∴x=-221ak +② 联立①②,整理得(1+k 2)2=4k 2·a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭2+4.∵a>b>0, ∴(1+k 2)2>4k 2+4,即k 2+1>4,∴. 法二 设P(x 0,kx 0), ∵点P 在椭圆上,∴22200221x k x a b+=.∵a>b>0,kx 0≠0. ∴2220022x k x a b +<1, 即(1+k 2)20x <a 2.由|AP|=|OA|,得(x 0+a)2+k 220x =a 2,整理得(1+k 2)20x +2ax 0=0.又x 0≠0, ∴x 0=-221ak +. ∴(1+k 2)·(-221a k +)2<a 2, 即1+k 2>4,k 2>3,∴.9.(2013年安徽卷,理18)设椭圆E:222211x y a a +=-的焦点在x 轴上. (1)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(2)设F 1,F 2分别是椭圆E 的左、右焦点,P 为椭圆E 上第一象限内的点,直线F 2P 交y 轴于点Q,并且F 1P ⊥F 1Q,证明:当a 变化时,点P 在某定直线上. (1)解:因为焦距为1,所以2a 2-1=14,解得a 2=58. 故椭圆E 的方程为2288153x y +=. (2)证明:设P(x 0,y 0),F 1(-c,0),F 2(c,0),其中由题设知x 0≠c,则直线F 1P 的斜率100F P y k x c=+, 直线F 2P 的斜率200F P y k x c=-. 故直线F 2P 的方程为y=00y x c-(x-c). 当x=0时,y=00cy c x -,即点Q 坐标为(0,0cy c x -). 因此,直线F 1Q 的斜率为1F Q k =y c x -. 由于F 1P ⊥F 1Q,所以1F P k ·1F Q k =00y x c +·00yc x -=-1. 化简得20y =20x -(2a 2-1).(*)将(*)式代入椭圆E 的方程,由于点P(x 0,y 0)在第一象限,解得x 0=a 2,y 0=1-a 2,即点P 在定直线x+y=1上. 10.(2012年安徽卷,理20)如图,点F 1(-c,0),F 2(c,0)分别是椭圆C:22221x y a b+= (a>b>0)的左、右焦点,过点F 1作x 轴的垂线交椭圆C 的上半部分于点P,过点F 2作直线PF 2的垂线交直线x=2a c于点Q.(1)如果点Q 的坐标是(4,4),求此时椭圆C 的方程; (2)证明:直线PQ 与椭圆C 只有一个交点. (1)解:法一 由题意得P(-c,2b a), ∴2PF k =20b a c c---=-22b ac .∵F 2Q ⊥PF 2, ∴2F Q k =22ac b , ∴直线F 2Q 的方程为y=22acb (x-c), ∴Q(2a c,2a),∴24,24,a c a ⎧=⎪⎨⎪=⎩解得a=2,c=1. ∴b 2=3.∴此时椭圆C 的方程是22143x y +=. 法二 设直线x=2a c与x 轴交于点M, 由题意得P(-c,2b a).∵PF 1⊥x 轴,QM ⊥x 轴,PF 2⊥F 2Q, ∴△PF 1F 2∽△F 2MQ, ∴1122PF F F F M QM=,即222b caa MQc c=-. 解得|MQ|=2a, ∴Q(2a c,2a).∴24,24,a c a ⎧+⎪⎨⎪=⎩解得a=2,c=1, ∴b 2=3.∴此时椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)证明:由(1)知P(-c,2b a ),Q(2a c,2a), ∴直线PQ 的方程为22222a x y a c b a a c a c=-=---, 整理得y=cax+a. 由2222,1,c y x a a x y a b ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 消去y,整理得(b 2+c 2)x 2+2a 2cx+a 4-a 2b 2=0.即a 2x 2+2a 2cx+a 2c 2=0,∴x 2+2cx+c 2=0.解得x=-c,y=2b a.∴直线PQ 与椭圆C 只有一个交点.11.(2013年山东卷,理22)椭圆C:22221x y a b+= (a>b>0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 1且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1. (1)求椭圆C 的方程;(2)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,连接PF 1,PF 2.设∠F 1PF 2的角平分线PM 交C 的长轴于点M(m,0),求m 的取值范围;(3)在(2)的条件下,过点P 作斜率为k 的直线l,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点.设直线PF 1,PF 2的斜率分别为k 1,k 2,若k ≠0,试证明1211kk kk +为定值,并求出这个定值. 解:(1)由于c 2=a 2-b 2,将x=-c 代入椭圆方程22221x y a b +=,得y=±2b a, 由题意知22b a=1,即a=2b 2.又e=ca所以a=2,b=1. 所以椭圆C 的方程为24x +y 2=1.(2)法一 设P(x 0,y 0)(y 0≠0). 又F 1,0),F 2,0),所以直线PF 1,PF 2的方程分别为1PF l :y 0x-(x 0y 0=0, 2PF l :y 0x-(x 0y 0=0.由于点P 在椭圆上,所以22004x y +=1..因为,-2<x 0<2,=,所以m=34x 0. 因此-32<m<32. 法二 设P (x 0,y 0)(y 0≠0). 当0≤x 0<2时,①当x 0,直线PF2的斜率不存在,易知P 12⎫⎪⎭或P 12⎫-⎪⎭.若P ,则直线PF 1的方程为因为,所以若P 12⎫-⎪⎭,同理可得②当x 0,设直线PF 1,PF2的方程分别为y=k 1y=k 2).=,所以(()2212221111m k m k +=+. 因为22004x y +=1,且k 12所以(()(()2220022204444m x x m xx +-==+-=)()20244+-,. 因为,0≤x 0<2且x 0,整理得m=034x ,故0≤m<32且m综合①②可知0≤m<32. 当-2<x 0<0时,同理可得-32<m<0. 综上所述,m 的取值范围是(-32,32). (3)设P(x 0,y 0)(y 0≠0),则直线l 的方程为y-y 0=k(x-x 0). 联立()22001,4x y y y k x x ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩整理得(1+4k 2)x 2+8(ky 0-k 2x 0)x+4(20y -2kx 0y 0+k 220x -1)=0.由题意得Δ=0,即(4-20x )k 2+2x 0y 0k+1-20y =0.又22004x y +=1,所以1620y k 2+8x 0y 0k+20x =0,故k=-004x y . 由(2)知1211k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭0=002x y ,所以1211kk kk +=12111k k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=(-004y x )·002x y =-8, 因此1211kk kk +为定值,这个定值为-8. 12.(2012年福建卷,理19)如图,椭圆E:22221x y a b += (a>b>0)的左焦点为F 1,右焦点为F 2,离心率e=12.过F 1的直线交椭圆于A 、B 两点,且△ABF 2的周长为8.(1)求椭圆E 的方程;(2)设动直线l:y=kx+m 与椭圆E 有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ 为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由. 解:(1)由椭圆定义知, |AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a, △F 2AB 的周长=|AB|+|AF 2|+|BF 2| =|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2| =4a. ∴4a=8,a=2, 又e=c a =12, ∴c=1,∴b 2=3.∴椭圆E 的方程是22143x y +=. (2)由22,143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y,整理得(3+4k 2)x 2+8mkx+4m 2-12=0.∵动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点P(x 0,y 0), ∴Δ=(8km)2-4(3+4k 2)(4m 2-12)=0,m ≠0,整理得m 2=4k 2+3.①此时x 0=()284234mk km k -=-+, y 0=k ·4k m ⎛⎫- ⎪⎝⎭+m=3m ,∴P 43,k m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 由4,x y kx m =⎧⎨=+⎩得Q(4,4k+m). 假设在坐标平面内存在定点M,使得以PQ 为直径的圆恒过点M, 由椭圆的对称性可知,点M 一定在x 轴上, 设M(x 1,0),则MP =143,kx mm ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, MQ =(4-x 1,4k+m). ∵MP ⊥MQ,即MP ·MQ =0对满足①式的所有m,k 均成立,即14k x m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(4-x 1)+3m ·(4k+m)=0对满足①式的所有m 、k 成立. 整理得(4x 1-4)km+ 21x -4x 1+3=0.② 由于②对满足①的m,k 恒成立,∴1211440,430,x x x -=⎧⎪⎨-+=⎪⎩解得x 1=1. 故存在定点M(1,0),使得以PQ 为直径的圆恒过点M.13.(2012年广东卷,理20)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C: 22221x y a b+= (a>b>0)的离心率且椭圆C 上的点到点Q(0,2)的距离的最大值为3. (1)求椭圆C 的方程;(2)在椭圆C 上,是否存在点M(m,n),使得直线l:mx+ny=1与圆O:x 2+y 2=1相交于不同的两点A 、B,且△OAB 的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及对应的△OAB 的面积;若不存在,请说明理由.解:(1)由e=c a得a 2=3b 2, 椭圆方程为222213x y b b +=. 设椭圆上一点P(x,y)到点Q(0,2)的距离为d,则∴当y=-()422-⨯-=-1时,d 取到最大值,d max 解得:b 2=1.∴椭圆方程为23x +y 2=1. (2)假设椭圆C 上存在点M(m,n)满足题意, 则23m +n 2=1, 即m 2=3-3n 2.设圆O:x 2+y 2=1的圆心到直线l:mx+ny=1的距离为d 1,则d 1<1且d 1.∴ ∴S △OAB =12·|AB|d 1=12·∵d 1<1, ∴m 2+n 2>1, ∴0<221m n +<1, ∴1-221m n +>0.∴S △OAB=12. 当且仅当221m n +=1-221m n +, 即m 2+n 2=2>1时,S △AOB 取到最大值.由22222,33,m n m n ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩ 解得223,21.2m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴存在点M 满足题意,M点的坐标为⎝⎭⎝⎭⎛ ⎝⎭⎛ ⎝⎭. 此时△AOB 面积最大为12. 14.(2012年浙江卷,理21)如图所示,椭圆C:22221x y a b += (a>b>0)的离心率为12,其左焦点到点P(2,1)的不过原点O 的直线l 与C 相交于A,B 两点,且线段AB 被直线OP 平分.(1)求椭圆C 的方程;(2)求△ABP 面积取最大值时直线l 的方程. 解:(1)设椭圆左焦点为F(-c,0),则由题意得1,2c a ⎪=⎩ 解得1,2.c a =⎧⎨=⎩∴b 2=3.∴椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由题意可设直线l 方程为y=kx+m(m ≠0).由22,143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y,整理得(4k 2+3)x 2+8kmx+4m 2-12=0.(*)由题意可知,x 1,x 2是方程(*)的两个根, ∴Δ=(8km)2-4(4k 2+3)(4m 2-12)>0.x 1+x 2=-2843kmk +,x 1·x 2=2241243m k -+.∴线段AB 的中点M 坐标为(-2443km k +,2343mk +). ∵点M 在直线OP:y=12x 上, ∴2343m k +=12·(-2443km k +),得m=0(舍去)或k=-32. 此时方程(*)为3x 2-3mx+m 2-3=0. 则Δ=3(12-m 2)>0,12212,3.3x x m m x x +=⎧⎪⎨-⋅=⎪⎩∴1-x 2|设点P 到直线AB 的距离为d, 则.∴S △ABP =12|AB|d =12其中m 2<12且m ≠0,即m ∈∪).令u(m)=(m-4)2(12-m 2),m ∈),则u ′(m)=2(m-4)(12-m 2)-2m(m-4)2=-4(m-4)(m 2-2m-6)当时,u ′(m)>0, 当,u ′(m)<0. ∴当,u(m)取到最大值, 故当且仅当,S △ABP 取到最大值. 此时,直线l的方程为y=-32即15.(2011年四川卷,理21)椭圆有两顶点A(-1,0)、B(1,0),过其焦点F(0,1)的直线l 与椭圆交于C 、D 两点,并与x 轴交于点P.直线AC 与直线BD 交于点Q.(1)当,求直线l 的方程; (2)当点P 异于A 、B 两点时,求证: OP OQ ⋅为定值. (1)解:由于椭圆焦点在y 轴上, 故可设椭圆方程为22221x y a b += (a>b>0). 由题意知,b=1,c=1, ∴∴椭圆方程为x 2+22y =1.由题意可知,直线l 的斜率存在,设为k, 则l 方程为y=kx+1. 由221,12y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y, 整理得(k 2+2)x 2+2kx-1=0.设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2), 则x 1+x 2=-222k k +,x 1·x 2=-212k +. ∴1-x 2| ==)2212k k ++. 解得k=∴当, 直线l 的方程为或(2)证明:根据题意,设直线l 的方程为y=kx+1(k ≠0,k ≠±1),则P(-1k,0), 设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2). 由(1)知x 1+x 2=-222k k +,x 1·x 2=212k -+. 直线AC 的方程为:y=111y x +(x+1).① 直线BD 的方程为y=221y x -(x-1)② 联立①②消去y,得111y x +(x+1)= 221yx -(x-1), 即11x x +-=()()212111y x x x y ⋅+-.∵-1<x 1,x 2<1, ∴11x x +-与21y y 异号. ∴(11x x +-)2=()()2221221211y x y x +-=()()()()22212212221221x x x x-+--=()()()()222122121111x x x x-+--=()()()()12121111x x x x ++-- =()()1212121211x x x x x x x x +++-++ =22222112221122k k k k k k --+++-++=11k k -⎛⎫ ⎪+⎝⎭2. 又y 1·y 2=(kx 1+1)(kx 2+1) =k 2x 1x 2+k(x 1+x 2)+1=-222k k +-2222k k ++1 =22222k k -+=()22212k k -+=-()()22112k k k +-+=-()22212k k ++·11k k -+,∴y 1·y 2与11k k -+异号, ∴11x x +-与11k k -+同号. ∴11x x +-=11k k -+, 解得x=-k,∴Q(-k,y). ∴OP OQ ⋅=(-1k,0)·(-k,y) =(-1k)·(-k) =1.即OP OQ ⋅为定值.16.(2011年辽宁卷,理20)如图所示,已知椭圆C 1的中心在原点O,长轴左、右端点M 、N 在x 轴上,椭圆C 2的短轴为MN,且C 1,C 2的离心率都为e.直线l ⊥MN,l 与C 1交于两点,与C 2交于两点,这四点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D.(1)设e=12,求|BC|与|AD|的比值; (2)当e 变化时,是否存在直线l,使得BO ∥AN,并说明理由. 解:(1)因为C 1,C 2的离心率相同, 故依题意可设C 1: 22221x y a b+=,C 2:222421b y x a a+= (a>b>0). 设直线l:x=t(|t|<a),分别与C 1,C 2的方程联立,求得当e=12时分别用y A ,y B 表示A,B 的纵坐标,可知|BC|∶|AD|=22B A y y =22b a =34.(2)当t=0时的l 不符合题意,当t ≠0时,BO ∥AN 当且仅当BO 的斜率k BO 与AN 的斜率k AN 相等, 即b t b t a-,解得t=-222ab a b -=-221e e-·a.因为|t|<a, 又0<e<1,所以221e e -<1,<e<1.所以当0<e 时,不存在直线l,使得BO ∥AN;<e<1时,存在直线l,使得BO ∥AN. 17.(2010年安徽卷,理19)如图所示,已知椭圆E 经过点A(2,3),对称轴为坐标轴,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率e=12.(1)求椭圆E 的方程;(2)求∠F 1AF 2的平分线所在直线l 的方程;(3)在椭圆E 上是否存在关于直线l 对称的相异两点?若存在,请找出;若不存在,说明理由. 解:(1)设椭圆E 的方程为22221x y a b+=,由e=12, 即c a =12,得a=2c, ∴b 2=a 2-c 2=3c 2.∴椭圆的方程可化为2222143x y c c+=.将A(2,3)代入上式, 得22131c c +=, 解得c=2(负值舍去), ∴椭圆E 的方程为2211612x y +=. (2)由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0), 所以直线AF 1的方程为y=34(x+2), 即3x-4y+6=0, 直线AF 2的方程为x=2.由点A 在椭圆E 上的位置知,直线l 的斜率为正数. 设P(x,y)为l 上任一点, 则3465x y -+=|x-2|.若3x-4y+6=5x-10,得x+2y-8=0(因其斜率为负,故舍去). 于是,由3x-4y+6=-5x+10得2x-y-1=0, ∴直线l 的方程为2x-y-1=0.(3)假设存在这样的两个不同的点B(x 1,y 1)和C(x 2,y 2), ∵BC ⊥l, ∴k BC =2121y y x x --=-12. 设BC 的中点为M(x 0,y 0), 则x 0=122x x +,y 0=122y y +, 由于M 在l 上,故2x 0-y 0-1=0.① 又B,C 在椭圆上,所以有221111612x y +=与222211612x y +=. 两式相减,得2222212101612x x y y --+=, 即()()122116x x x x +-+()()122112y y y y +-=0.将该式整理为18·122x x ++2121y y x x --·16·122y y +=0,并将直线BC 的斜率k BC 和线段BC 的中点表示代入该表达式中, 得18x 0-112y 0=0, 即3x 0-2y 0=0.② ①×2-②得x 0=2,y 0=3,即BC 的中点为点A,而这是不可能的. ∴不存在满足题设条件的相异两点.模拟试题考点一 应用椭圆的定义解决椭圆上的点到焦点的距离问题1.(2013北京西城高三上学期期末)已知椭圆24x +22y =1的两个焦点是F 1、F 2,点P 在该椭圆上,若|PF 1|-|PF 2|=2,则△PF 1F 2的面积是 .解析:由椭圆方程24x +22y =1可知∴|PF 1|+|PF 2|=4. 又|PF 1|-|PF 2|=2, ∴|PF 1|=3,|PF 2|=1.又|F 1F 2,∴|PF 1|2=|PF 2|2+|F 1F 2|2,∴PF 2⊥F 1F 2, ∴12PF F S=12|PF 2||F 1F 2|=12×1×.答案2.(2013北京海淀高三上学期期末)已知点F 1、F 2分别是椭圆x 2+2y 2=2的左、右焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,则21PF PF +的最小值是 .解析:设P(x,y),则x 2+2y 2=2,由椭圆方程22x +y 2=1可知,b=1,c=1,∴F 1(-1,0),F 2(1,0). ∴1PF =(-1-x,-y),2PF =(1-x,-y),∴1PF +2PF =(-2x,-2y).∴|1PF +2PF |==2=2∵y 2≤1,∴|1PF +2PF |的最小值是2. 答案:2考点二 椭圆的方程及其简单性质应用1.(2013广东“十校”高三联考)定义:关于x 的不等式|x-A|<B 的解集叫A 的B 邻域.已知a+b-2的a+b 邻域为区间(-2,8),其中a 、b 分别为椭圆22x a +22y b=1的长半轴长和短半轴长,若此椭圆的一焦点与抛物线y 2x 的焦点重合,则椭圆的方程为()(A)28x +23y =1(B)29x +24y =1(C)29x +28y =1(D) 216x +29y =1解析:由题意可知|x-(a+b-2)|<a+b 的解集是(-2,8), ∴2a+2b-2=8,即a+b=5.①又抛物线y 2x 的焦点为∴椭圆的焦点在x 轴上,且,即a 2-b 2=5.②联立①②可得a=3,b=2,∴椭圆标准方程为29x +24y =1.答案:B2.(2011辽宁模拟)椭圆236x +29y 1上有两个动点P 、Q,E(3,0),EP ⊥EQ,则EP ·QP 的最小值为( )(A)6(C)9解析:设P(x 0,y 0),则2036x +209y =1,EP =(x 0-3,y 0),又QP =EP -EQ ,∴EP ·QP =EP ·(EP -EQ )=2EP -EP ·EQ =2EP =(x 0-3)2+20y=(x 0-3)2+9-2014x =2034x -6x 0+18, 又x 0∈[-6,6],∴当x 0=4时,EP ·QP 取到最小值6. 答案:A考点三 求椭圆的离心率1.(2012成都二模)已知A 、B 分别为椭圆22x a +22y b=1(a>b>0)的左、右顶点,C(0,b),直线l:x=2a 与x 轴交于点D,与直线AC 交于点P,若∠DBP=π3,则此椭圆的离心率为( )(A)12(B)2(C)29(D)3解析:如图所示,由已知得A(-a,0), B(a,0),C(0,b), D(2a,0). 设P(2a,y 0), ∵A 、C 、P 共线, ∴k AC =k AP , 即b a =03y a, ∴y 0=3b, ∴P(2a,3b). 又∵∠DBP=π3,且tan ∠DBP=DP BD ,32b a a-,∴b a =3,∴e=c a 3答案:D2.(2012厦门质检)已知F 是椭圆C:22x a +22y b =1(a>b>0)的右焦点,点P 在椭圆C 上,线段PF 与圆(x-3c)2+y 2=29b 相切于点Q,且PQ =2QF ,则椭圆C 的离心率等于( )(A)3(B)23(C)2(D)12解析:记椭圆的左焦点为F ′,圆(x-3c)2+y 2=29b 的圆心为E,连接PF ′、QE. ∵|EF|=|OF|-|OE|=c-3c =23c,PQ =2QF , ∴EF F F'=13=QF PF, ∴PF ′∥QE, ∴QF PF '=13,且PF ′⊥PF. 又∵|QE|=3b(圆的半径长), ∴|PF ′|=b.据椭圆的定义知:|PF ′|+|PF|=2a, ∴|PF|=2a-b. ∵PF ′⊥PF,∴|PF ′|2+|PF|2=|F ′F|2,∴b 2+(2a-b)2=(2c)2,∴2(a 2-c 2)+b 2=2ab,∴3b 2=2ab,∴b=23a=3a,c a =3,∴椭圆的离心率为3. 答案:A考点四 直线与椭圆的位置关系的解法1.(2013四川树德中学3月阶段性考试)椭圆E: 22x a +22y b=1 (a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2,过F 1作垂直于椭圆长轴的弦PQ,|PQ|为3. (1)求椭圆E 的方程;(2)若过F 1的直线l 交椭圆于A,B 两点,判断是否存在直线l 使得∠AF 2B 为钝角,若存在,求出l 的斜率k 的取值范围.解:(1)依题意23,22 2.b a c ⎧=⎪⎨⎪=⎩解得a 2=4,b 2=3,∴椭圆的方程为24x +23y =1.(2)①当过F 1的直线AB 的斜率不存在时,不妨取A (-1,32),B (-1,-32) 则2F A ·2F B =74,显然∠AF 2B 不为钝角.②直线l 的斜率为k,l 方程为y=k(x+1),由()221,143y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩ 消去y,整理得(3+4k 2)x 2+8k 2x+4k 2-12=0.∵直线l 与椭圆交于两点,∴Δ=(8k 2)2-4(3+4k 2)(4k 2-12)=4×36(k 2+1)>0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=-22834k k +,x 1·x 2=2241234k k -+.2F A =(x 1-1,y 1), 2F B =(x 2-1,y 2).∵∠AF 2B 为钝角, ∴2F A ·2F B <0. 即(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2<0,整理得(k 2+1)x 1x 2+(k 2-1)(x 1+x 2)+k 2+1<0.即(k 2+1)·2241234k k -+-(k 2-1)·22834k k ++k 2+1<0,整理得7k 2<9,解得-7<k<7. ∴存在满足条件的直线l,其斜率k 的取值范围为. 2.(2013江苏南通高三一模)已知左焦点为F(-1,0)的椭圆过点E ().过点P(1,1)分别作斜率为k 1,k 2的椭圆的动弦AB,CD,设M,N 分别为线段AB,CD 的中点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若P 为线段AB 的中点,求k 1;(3)若k 1+k 2=1,求证直线MN 恒过定点,并求出定点坐标. 解:(1)依题设c=1,且右焦点F ′(1,0).所以2a=|EF|+|EF ′3,b 2=a 2-c 2=2,故所求的椭圆的标准方程为23x +22y =1.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则213x +212y =1,①223x +222y =1.②②-①,得()()21213x x x x -++()()21212y y y y -+=0.所以k 1=2121y y x x --=-()()212123x x y y ++=-46ppx y =-23. (3)依题设,k 1≠k 2. 设M(x M ,y M ),又直线AB 的方程为y-1=k 1(x-1), 即y=k 1x+(1-k 1), 亦即y=k 1x+k 2,代入椭圆方程并化简得(2+321k )x 2+6k 1k 2x+322k -6=0.于是,x M =1221323k k k -+,y M =221223k k +,同理,x N =1222323k k k -+,y N =122223k k +.当k 1k 2≠0时,直线MN 的斜率k=M NM Ny y x x --=()()2222112121469k k k k k k k k +++-+=21211069k k k k --.直线MN 的方程为y-221223k k +=21211069k k k k --(x-1221323k k k -+),即y=21211069k k k k --x+(21211069k k k k --·1221323k k k ++221223k k +),亦即y=21211069k k k k --x-23. 此时直线过定点(0,-23). 当k 1k 2=0时,直线MN 即为y 轴, 此时亦过点(0,-23). 综上,直线MN 恒过定点,且坐标为(0,-23). 综合检测1.(2012东北三校)设椭圆24x +y 2=1的左焦点为F,P 为椭圆上一点,,则|PF|等于( )(A)12(B)32(C)52(D)72解析:设,y),由34+y 2=1, 解得y 2=14.由椭圆方程24x +y 2=1知a=2,b=1.。

人教版最新高中数学高考总复习椭圆习题及详解Word版

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——教学资料参考参考范本——人教版最新高中数学高考总复习椭圆习题及详解Word版______年______月______日____________________部门一、选择题1.设0≤α<2π,若方程x2sinα-y2cosα=1表示焦点在y轴上的椭圆,则α的取值范围是( )A.∪ B。

错误!C. D.错误![答案]C[解析] 化为+=1,∴->〉0,故选C。

2.(文)(20xx·瑞安中学)已知双曲线C的焦点、顶点分别恰好是椭圆+=1的长轴端点、焦点,则双曲线C的渐近线方程为()A.4x±3y=0 B.3x±4y=0C.4x±5y=0 D.5x±4y=0[答案] A[解析]由题意知双曲线C的焦点(±5,0),顶点(±3,0),∴a=3,c=5,∴b==4,∴渐近线方程为y=±x,即4x±3y=0。

(理)(20xx·广东中山)若椭圆+=1过抛物线y2=8x的焦点,且与双曲线x2-y2=1,有相同的焦点,则该椭圆的方程是( )A.+=1 B。

+y2=1C。

+=1 D.x2+=1[答案] A[解析] 抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),则依题意知椭圆的右顶点的坐标为(2,0),又椭圆与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,∴a=2,c=,∵c2=a2-b2,∴b2=2,∴椭圆的方程为+=1。

3.分别过椭圆+=1(a>b〉0)的左、右焦点F1、F2作两条互相垂直的直线l1、l2,它们的交点在椭圆的内部,则椭圆的离心率的取值范围是()A.(0,1)B。

错误!C. D.错误![答案] B[解析] 依题意,结合图形可知以F1F2为直径的圆在椭圆的内部,∴c〈b,从而c2〈b2=a2-c2,a2〉2c2,即e2=〈,又∵e>0,∴0〈e<,故选B。

4.椭圆+=1的焦点为F1、F2,椭圆上的点P满足∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积是()A。

高考椭圆最常考的题型(140分推荐)

高考椭圆最常考的题型(140分推荐)

高考椭圆最常考的题型(140分推荐)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1. 已知椭圆:x 24+y 2b2=1(0<b <2) ,左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交椭圆于A,B 两点,若|BF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+|AF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的最大值为5,则b 的值是( )A. 1B. √2C. 32D. √32. 已知椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√22,直线x =√2与椭圆C 交于A ,B 两点,O 为坐标原点,且OA ⊥OB ,则椭圆的方程为( )A.x 22+y 2=1B.x 24+y 22=1C.x 28+y 24=1D.x 26+y 23=13. 已知直线y =kx(k ≠0)与椭圆C :x 2a2+y 2=1(a >1)交于P ,Q 两点,点F ,A 分别是椭圆C 的右焦点和右顶点,若|FP|+|FQ|+|FA|=52a ,则a =( )A. 4B. 2C. 43D. 2√334. 已知直线2x +y −4=0经过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点F 2,且与椭圆在第一象限的交点为A ,与y 轴的交点为B ,F 1是椭圆的左焦点,且|AB |=|AF 1|,则椭圆的方程为( )A. x 240+y 236=1B. x 220+y 216=1C. x 210+y 26=1D.x 25+y 2=15. 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P ,若AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则椭圆的离心率为( )A. √32B. √22C. 12D. 136. 已知椭圆方程为x 2+ky 2=5的一个焦点是(0,2),那么k =( )A. 59B. 97C. 1D. 537. 已知焦点在x 轴上的椭圆C :x 2a 2+y 24=1的焦距为4,则C 的离心率( )A. 13B. 12C. √22D. 2√238. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为√33,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为4√3,则椭圆C 的方程为( )A. x 23+y 2=1B. x 23+y 22=1 C. x 212+y28=1 D. x 212+y24=1二、单空题(本大题共2小题,共10.0分)9.已知椭圆C的焦点在x轴上,且离心率为12,则C的方程可以为.10.椭圆E:x2a2+y23=1的右焦点为F2,直线y=x+m与椭圆E交于A,B两点.若△F2AB周长的最大值是8,则m的值等于________.三、解答题(本大题共20小题,共240.0分)11.设椭圆C∶x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点(0,4),离心率为35.(1)求C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C所截线段的中点坐标.12.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√33,短轴一个端点到右焦点的距离为√3.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过椭圆的左焦点且斜率为1的直线l交椭圆于A,B两点,求|AB|.13.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P(1,√32)在椭圆C上,且△PF1F2的面积为32.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若椭圆C上存在A,B两点关于直线x=my+1对称,求m的取值范围.14.已知点P(3,4)是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上的一点,F1,F2为椭圆的两焦点,若PF1⊥PF2,试求:(1)椭圆的方程;(2)△PF1F2的面积.15.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,短轴长为2√3.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若斜率为k(k≠0)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且线段AB的垂直平分线过定点(13,0),求k的取值范围.16.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)和直线l:xa−yb=1,椭圆的离心率e=√63,坐标原点到直线l的距离为√32.(1)求椭圆的方程;(2)已知定点E(−1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆相交于C,D两点,试判断是否存在实数k,使以CD为直径的圆过定点E?若存在,求出k的值,若不存在,说明理由.17.已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)经过两点(0,1),(√3,12).(I)求椭圆E的方程;(II)若直线l:x−y−1=0交椭圆E于两个不同的点A,B,O是坐标原点,求△AOB 的面积S.18.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32,M(√3,−12)是椭圆C上的一点.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P(−4,0)作直线l与椭圆C交于不同两点A、B,A点关于x轴的对称点为D,问直线BD是否过定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.19.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,短轴的一个端点到右焦点的距离为3√2.(1)求椭圆的方程;(2)若直线y=x−1与椭圆相交于不同两点A、B,求|AB|.20.已知椭圆C1的方程为x24+y23=1,椭圆C2的短轴为C1的长轴且离心率为√32.(1)求椭圆C2的方程;(2)如上图,M,N分别为直线l与椭圆C1,C2的交点,P为椭圆C2与y轴的交点,△PON 的面积为△POM的面积的2倍,若直线l的方程为y=kx(k>0),求k的值.21.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B两点分别为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右顶点和上顶点,且AB=√7,右准线l的方程为x=4.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点A的直线交椭圆于另一点P,交l于点Q.若以PQ为直径的圆经过原点,求直线PQ的方程.22.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,右焦点到右准线的距离为3.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的直线l与椭圆C交于两点A,B.已知在椭圆C上存在点Q,使得四边形OAQB是平行四边形,求Q的坐标.23.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32,长轴长为4,直线y=kx+2与椭圆C交于A,B两点且∠AOB为直角,O为坐标原点.(1)求椭圆C的方程;(2)求AB的长度.24.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,右焦点到右准线的距离为3.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的直线l与椭圆C交于两点A,B.已知在椭圆C上存在点Q,使得四边形OAQB是平行四边形,求Q的坐标.25.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x−3)2+y2=1,椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右顶点A在圆C上,右准线与圆C相切.(1)求椭圆E的方程;(2)设过点A的直线l与圆C相交于另一点M,与椭圆E相交于另一点N.当AN=127AM时,求直线l的方程.26.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,右焦点到右准线的距离为3.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的直线l与椭圆C交于两点A,B.已知在椭圆C上存在点Q,使得四边形OAQB是平行四边形,求Q的坐标.27.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆E上.(1)若F1F2=2√2,点P的坐标为(√3,√2),求椭圆E的方程;(2)若点P横坐标为a2,点M为PF1中点,且OP⊥F2M,求椭圆E的离心率.28.如图,在直角坐标系xOy中,设椭圆C:x2a2+y2b2=1 (a>b>0)的左右两个焦点分别为F1、F2过右焦点F2且与x轴垂直的直线l与椭圆C相交,其中一个交点为M( √2, 1 )(1)求椭圆C的方程;(2)设椭圆C的一个顶点为B( 0,−b ),直线BF2交椭圆C于另一点N,求△F1BN的面积29.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,且经过点(1,32),A,B分别为椭圆C的左、右顶点,过左焦点F的直线l交椭圆C 于D,E两点(其中D在x轴上方).(1)求椭圆C的标准方程;(2)若ΔAEF与ΔBDF的面积比为1:7,求直线l的方程.30.已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点坐标为F1(−√3,0),F2(√3,0),且椭圆E经过点P(−√3,12).(1)求椭圆E的标准方程;(2)设点M是椭圆E上位于第一象限内的动点,A,B分别为椭圆E的左顶点和下顶点,直线MB与x轴交于点C,直线MA与y轴交于点D,求四边形ABCD的面积.答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查椭圆的定义的应用,做题时要善于发现规律,进行转化,三角形AF2B为焦点三角形,周长等于两个长轴长,再根据椭圆方程,即可求出三角形AF2B的周长,欲使|BF2|+|AF2|的最大,只须|AB|最小,利用椭圆的性质即可得出答案.【解析】解:由椭圆的方程可知:长半轴长为a=2,由椭圆的定义可知:|AF2|+|BF2|+|AB|=4a=8,所以|AB|=8−(|AF2|+|BF2|)≥3,由椭圆的性质,可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,即2b2a=3,可求得b2=3,即b=√3.故选D.2.【答案】D【解析】【分析】本题考查椭圆的方程和离心率,属于简单题.结合已知条件建立关系式求得a2=6,b2=3,即可得到椭圆方程.【解答】解:因为椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,所以ca =√22①又因为直线x=√2与椭圆C交于A,B两点,O为坐标原点,且OA⊥OB,所以A(√2,√2)代入x2a2+y2b2=1得2a2+2b2=1②又因为a2=b2+c2③联立①②③解得a2=6,b2=3,所以椭圆的方程为x26+y23=1.故选D.3.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了椭圆的概念与标准方程、椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系,属于基础题.取椭圆的左焦点F′,由三角形全等知|PF|=|QF′|,由椭圆的概念及集合性质知|FP|+ |FQ|=|F′Q|+|FQ|=2a,|FA|=a−c,b=1,代入条件及利用a,b,c的关系式求得a.【解答】解:取椭圆的左焦点F′,因为直线过原点,∴|OP|=|OQ|,|OF|=|OF′|,由椭圆的对称性,∴|PF|=|QF′|,∴|FP|+|FQ|=|F′Q|+|FQ|=2a,∵|FP|+|FQ|+|FA|=52a,|FA|=a−c,所以2a+a−c=52a,即a=2c,∵a2=b2+c2=1+14a2,a=2√33.故选D.4.【答案】D【解析】【分析】本题考查椭圆的定义、标准方程以及简单的几何性质,属于基础题.由直线2x+y−4=0经过椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点F2,可求得c=2,由椭圆定义可求得即a=√5,故a2=5,b2=1,椭圆方程可解.【解答】解:直线2x +y −4=0与x 轴和y 轴的交点分别为F 2(2,0),B(0,4), 所以c =2,又2a =|AF 1|+|AF 2|=|AB|+|AF 2|=|BF 2|=2√5, 所以a =√5,从而b 2=5−4=1, 所以椭圆方程x 25+y 2=1.故选D .5.【答案】C【解析】 【分析】本题考查椭圆的几何性质,涉及向量的线性关系,属基础题.根据向量关系得出|AP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2|PB ⃗⃗⃗⃗⃗ |,根据平行线截线段成比例定理得出|AO||AF|的值,得到a ,c 的关系,求得离心率. 【解答】 解:如图所示:∵AP⃗⃗⃗⃗⃗ =2PB ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴|AP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2|PB ⃗⃗⃗⃗⃗ |,∴|PA||AB|=23, 又∵PO//BF , ∴|AO||AF|=|PA||AB|=23, 即aa+c =23, ∴e =ca =12. 故选C .6.【答案】A【解析】 【分析】本题考查椭圆的标准方程及椭圆的简单性质,利用待定系数法求参数的值,属于基础题. 把椭圆x 2+ky 2=5的方程化为标准形式,得到c 2的值等于4,解方程求出k . 【解答】解:椭圆x 2+ky 2=5,即x 25+y 25k=1,∵焦点坐标为(0,2),c 2=4, ∴5k −5=4,∴k =59, 故选:A .7.【答案】C【解析】 【分析】本题主要考查椭圆的离心率,属于基础题.根据题意求出c =2,a =2√2,由e =ca 即可求出结果. 【解答】 解:∵椭圆C :x 2a 2+y 24=1的焦点在x 轴上,且焦距为4,∴a 2>4,c =2, ∴a 2−4=4, ∴a =2√2, ∴e =ca =2√2=√22. 故选C .8.【答案】B【解析】 【分析】本题考查椭圆的定义与方程,考查椭圆的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题. 利用△AF 1B 的周长为4√3,求出a =√3,根据离心率为√33,可得c =1,求出b ,即可得出椭圆的方程. 【解答】解:∵△AF 1B 的周长为4√3,∵△AF 1B 的周长为|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=2a +2a =4a , ∴4a =4√3, ∴a =√3, ∵离心率为√33,∴ca =√33,c =1,∴b =√a 2−c 2=√2, 即椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.故选B .9.【答案】x 24+y 23=1(答案不唯一)【解析】 【分析】本题主要考查了椭圆的标准方程以及椭圆的几何性质,解题的关键是熟练掌握椭圆标准方程中a ,b 和c 之间的关系,属于基础题. 利用离心率为12,可得b =√32a ,即可求解.【解答】解:设椭圆的标准方程为 x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0),∵离心率为12, ∴e =ca =√a 2−b 2a=12, ∴b =√32a , 令a =2,则b =√3,∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.故答案为x 24+y 23=1(答案不唯一).10.【答案】1【解析】 【分析】本题考查的知识要点:椭圆的定义和方程的应用,属于基础题型.首先利用椭圆的定义建立周长的等式,进一步利用三角形的边长关系建立等式,求出相应的值,最后求出结果. 【解答】 解:椭圆E :x 2a 2+y 23=1的右焦点为F 2,N 为左焦点,直线y =x +m 与椭圆E 交于A ,B 两点,则△F 2AB 周长l =AB +BF 2+AF 2=AB +2a −NB +2a −NA =4a +(AB −NA −NB), 由于NA +NB ≥AB ,所以当N 、A 、B 三点共线时,△F 2AB 的周长l =4a =8, 所以a =2, 所以椭圆的方程为x 24+y 23=1,直线y =x +m 经过左焦点,所以m =1. 故答案为1.11.【答案】解:(1)将(0,4)代入C 的方程得16b 2=1,则b =4,∵e =ca =35,∴a 2−b 2a 2=925,即1−16a 2=925,∴a =5,∴椭圆C 的方程为x 225+y 216=1. (2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y =45(x −3), 设直线与C 的交点为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2). 将直线方程y =45(x −3)代入C 的方程,得x 225+(x−3)225=1,即x 2−3x −8=0,故x 1+x 2=3.设线段AB 的中点坐标为(x′,y′),则x′=x 1+x 22=32,y′=y 1+y 22=25(x 1+x 2−6)=−65,即所求中点坐标为(32,−65).【解析】本题考查椭圆的标准方程及性质,以及直线与椭圆的综合应用,属于中档题目. (1)将(0,4)代入椭圆方程求出b ,再由椭圆的离心率求出a ,得到椭圆方程; (2)写出直线方程联立椭圆方程,利用中点坐标公式结合韦达定理得出.12.【答案】解:(Ⅰ)由题意:e =c a =√33,即a =√3c ,短轴一个端点到右焦点的距离为√3, 即b 2+c 2=(√3)2=3, 而a 2=b 2+c 2, 所以a 2=3,b 2=2, 所以椭圆的方程:x 23+y 22=1;(Ⅱ)由(Ⅰ),左焦点(−1,0),直线l 的方程:y =x +1, 设A(x,y),B(x′,y′),联立直线l 与椭圆的方程,消去y 整理得:5x 2+6x −3=0, 所以x +x′=−65,xx′=−35,∴|AB|=√1+k 2√(x +x′)2−4xx′ =√1+1×√(−65)2−4×(−35)=8√35.【解析】本题考查直线与椭圆的交点弦长,属于基础题.(Ⅰ)由题意得离心率及长半轴长及a ,b ,c 之间的关系,求出椭圆的方程;(Ⅱ)由题意写出直线l 的方程与椭圆联立写出两根之和及之积,再由弦长公式求出弦长.13.【答案】解:(1)由题意可得{ 1a 2+34b 2=1,√3c 2=32,c 2=a 2−b 2解得a =2,b =1,故椭圆C 的标准方程为x 24+y 2=1..(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),线段AB 的中点为M(x 0,y 0). 因为直线x =my +1过定点(1,0),所以(x 1−1)2+y 12=(x 2−1)2+y 22.因为A ,B 在椭圆上,所以x 124+y 12=1,x 224+y 22=1,所以(x 1−1)2+1−x 124=(x 2−1)2+1−x 224,整理得x 12−x 224=(x 1−x 2)(x 1+x 2−2),所以x 1+x 2=83,所以x 0=43.因为点M 在直线x =my +1上,所以x 0=my 0+1,则y 0=13m .由{x 24+y 2=1,x =43,得y =±√53, 则−√53<13m <0或0<13m <√53,解得m <−√55或m >√55.故m 的取值范围为(−∞,−√55)⋃(√55,+∞).【解析】本题考查椭圆的性质和标准方程,直线与椭圆的位置关系,属于中档题. (1)由题意得{ 1a 2+34b 2=1,√3c 2=32,c 2=a 2−b 2,解出a ,b ,进而求出答案.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),线段AB 的中点为M(x 0,y 0),由条件求出x 1+x 2=83,x 0=43,进而由条件求出y =±√53,进而求出答案.14.【答案】解:(1) 令F 1(−c,0),F 2(c,0),∵PF 1⊥PF 2,∴k PF 1·k PF 2=−1,即43+c ·43−c =−1,解得c =5,∴椭圆的方程为x 2a 2+y 2a 2−25=1.∵点P(3,4)在椭圆上,∴9a 2+16a 2−25=1,解得a 2=45,或a 2=5, 又a >c ,∴a 2=5舍去, 故所求椭圆方程为x 245+y 220=1.(2)P 点纵坐标的值即为F 1F 2边上的高,∴△PF1F2=12|F1F2|×4=12×10×4=20.【解析】本题考查椭圆的简单性质的应用,以及用待定系数法求椭圆的标准方程的方法.(1)设出焦点的坐标,利用垂直关系求出c值,椭圆的方程化为x2a2+y2a2−25=1,把点P的坐标代入,可解得a2的值,从而得到所求椭圆方程.(2)P点纵坐标的值即为F1F2边上的高,由S△PF1F2=12|F1F2|×4求得△PF1F2的面积.15.【答案】解:(Ⅰ)由题意可知:{2b=2√3ca=12a2=b2+c2,得{a=2b=√3c=1,故椭圆C的标准方程为x24+y23=1;(Ⅱ)设直线l:y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),将y=kx+m代入椭圆方程,消去y得(3+4k2)x2+8kmx+4m2−12=0,所以,即m2<4k2+3…………①由根与系数关系得x1+x2=−8km3+4k2,则y1+y2=k(x1+x2)+2m=6m3+4k2,所以线段AB的中点P的坐标为(−4km3+4k2,3m3+4k2).又线段AB的垂直平分线l′的方程为y=−1k (x−13),由点P在直线l′上,得3m3+4k2=−1k(−4km3+4k2−13),即4k2+3km+3=0,所以m=−13k(4k2+3)…………②由①②得(4k2+3)29k2<4k2+3,∵4k2+3>0,∴4k2+3<9k2所以k2>35,即k<−√155或k>√155,所以实数k的取值范围是.【解析】本题考查了椭圆方程的求法,考查了直线和圆锥曲线间的关系,考查了直线和圆锥曲线的关系问题,常采用联立直线方程和圆锥曲线方程,利用根与系数的关系求解,属于中档题.(Ⅰ)由离心率得到a ,c ,b 的关系,再代入椭圆的标准方程中即可求解.(Ⅱ)设出A ,B 的坐标,联立直线方程和椭圆方程,由判别式大于0得到m 2<4k 2+3,再结合根与系数关系得到AB 中点P 的坐标为(−4km3+4k 2,3m3+4k 2).求出AB 的垂直平分线l′方程,由P 在l′上,得到4k 2+3km +3=0.结合m 2<4k 2+3求得k 的取值范围.16.【答案】解:(Ⅰ)直线l 方程为bx −ay −ab =0,依题意可得:{ca=√63ab√a 2+b 2=√32,又a 2=b 2+c 2,解得:a 2=3,b =1, ∴椭圆的方程为x 23+y 2=1;(Ⅱ)假设存在这样的k ,使以CD 为直径的圆过定点E , 联立直线与椭圆方程得(1+3k 2)x 2+12kx +9=0, ∴△=(12k)2−36(1+3k 2)>0,∴k >1或设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2), 则{x 1+x 2=−12k1+3k 2x 1·x 2=91+3k2,② 而y 1⋅y 2=(kx 1+2)(kx 2+2)=k 2x 1x 2+2k(x 1+x 2)+4,EC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1+1,y 1),ED ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2+1,y 2),要使以CD 为直径的圆过点E(−1,0),当且仅当CE ⊥DE 时,故EC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·ED ⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 则y 1y 2+(x 1+1)(x 2+1)=0,∴(k 2+1)x 1x 2+(2k +1)(x 1+x 2)+5=0,③ 将②代入③整理得k =76>1, 经验证使得①成立,综上可知,存在k =76,使得以CD 为直径的圆过点E .【解析】本题考查椭圆的方程及直线与椭圆的位置关系,注意合理地进行等价转化,属于中档题.(Ⅰ)直线l 方程为bx −ay −ab =0,依题意可得:{ca =√63√a 2+b 2=√32,由此能求出椭圆的方程;(Ⅱ)假设存在这样的值,联立方程得(1+3k 2)x 2+12kx +9=0,再由根的判别式和根与系数的关系进行求解即可.17.【答案】解:(1)由题意得{b 2=13a2+14b2=1,解得{a =2b =1,所以椭圆E 的方程为x 24+y 2=1.(2)记A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由{x 24+y 2=1x =y +1, 消去x 得5y 2+2y −3=0. 所以y 1,2=−1或35,直线l 与x 轴的交点为(1,0),记为点P ,S =12|OP||y 1−y 2|=45.【解析】本题主要考查了椭圆的概念及标准方程,椭圆的性质及几何意义,直线与椭圆的位置关系,三角形面积的应用,属于简单题.(1)根据已知及椭圆的概念及标准方程,椭圆的性质及几何意义的计算,求出椭圆E 的方程;(2)根据已知及直线与椭圆的位置关系,三角形面积的计算,求出△AOB 的面积S .18.【答案】解:(1)∵c a =√32,a 2=b 2+c 2,∴a 2=4b 2,∴x 24b 2+y 2b 2=1,将M (√3,−12)代入椭圆C ,∴b 2=1, ∴椭圆C 方程为:x 24+y 2=1.(2)显然AB 斜率存在,设AB 为:y =k(x +4),{x 24+y 2=1,y =k(x +4)⇒(1+4k 2)x 2+32k 2x +64k 2−4=0,Δ=16−192k 2>0,∴k 2<112. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),D(x 1,−y 1), ∴x 1+x 2=−32k 21+4k2,x 1x 2=64k 2−41+4k 2,∵BD :y +y 1=y 2+y1x 2−x 1(x −x 1),∴y =0时x =x 1+x 2y 1−x 1y 1y 1+y 2=2kx 1x 2+4k(x 1+x 2)k(x 1+x 2)+8k=2k(64k 2−41+4k 2)+4k(−32k 21+4k 2)k(−32k 21+4k 2)+8k =128k 3−8k−128k 3−32k 3+8k+32k 3=−1,∴直线BD 过定点(−1,0).【解析】本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系,直线的斜率的应用,考查转化思想以及计算能力.(1)根据点在椭圆上得3a 2+14b 2=1,与离心率联立方程组解得a 2=2,b 2=1,即得太严方程;(2)设直线l 的方程为y =k(x +4),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 1+x 2=−32k 21+4k 2,x 1x 2=64k 2−41+4k 2求出BD 的方程,令y =0,解得横坐标,结合韦达定理化简可得横坐标为定值,即可证明直线BD 过定点.19.【答案】解:(1)根据题意,椭圆C 的短轴一个端点到右焦点的距离为3√2,则有a =3√2, 又由椭圆C 的离心率为√22,则有e =ca =√22,则有c=3,则b2=a2−c2=18−9=9,则椭圆的标准方程为:x218+y29=1;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).由(1)可得:椭圆的标准方程为:x218+y29=1,直线l的方程为:y=x−1,联立{x218+y29=1y=x−1,消去y得3x2−4x−16=0,则有x1+x2=43,x1x2=−163,|AB|=√1+12√(x1+x2)2−4x1x2=√2√169+643=4√263.【解析】本题考查椭圆的几何性质,直线与椭圆的位置关系,椭圆的标准方程,属基础题.(1)根据题意,由椭圆的几何性质可得e=ca =√22且a=3√2,解可得c的值,进而计算可得b的值,将a、b的值代入椭圆的标准方程,即可得答案;(2)联立直线与椭圆的方程,可得方程3x2−4x−16=0,结合根与系数的关系由弦长公式计算可得答案.20.【答案】解:(1)椭圆C1的方程为x24+y23=1的长轴长为4,设椭圆C2的方程为y2a2+x2b2=1(a>b>0),由题意可得b=2,e=ca =√32,a2−c2=4,解得a=4,b=2,c=2√3,可得椭圆C2的方程为y216+x24=1;(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),△PON面积为△POM面积的2倍,可得|ON|=2|OM|,即有|x2|=2|x1|,联立{y =kx 3x 2+4y 2=12,消去y 可得x =±√123+4k2,即|x 1|=√123+4k 2,同样求得|x 2|=√164+k 2, 由√164+k 2=2√123+4k 2,解得k =±3, 由k >0,得k =3.【解析】本题考查椭圆的方程和性质及直线与椭圆位置关系,考查联立方程求交点,考查化简整理的运算能力,属于中档题. (1)由题意设椭圆C 2的方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),运用离心率公式和a ,b ,c 的关系,解方程即可得到所求方程;(2)设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),由题意可得|x 2|=2|x 1|,联立直线y =kx 和椭圆方程,求得交点的横坐标,解方程即可得到所求值.21.【答案】解:(1)设椭圆的焦距为2c(c >0).由题意得{a 2c=4,a 2=b 2+c 2,√a 2+b 2=√7,解得a 2=4,b 2=3. 所以椭圆的标准方程为:x 24+y 23=1.(2)方法一:由题意得直线PQ 不垂直于x 轴,设PQ 的方程为y =k(x −2),联立{y =k(x −2),x 24+y 23=1,消y 得(4k 2+3)x 2−16k 2x +16k 2−12=0. 又直线PQ 过点A(2,0),则方程必有一根为2,则x P =8k 2−64k 2+3. 代入直线y =k(x −2),得点P (8k 2−64k 2+3,−12k4k 2+3).联立{y =k(x −2),x =4,所以Q(4,2k).又以PQ 为直径的圆过原点,所以OP ⊥OQ , 则OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OQ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =4⋅8k 2−64k 2+3+2k ⋅−12k 4k 2+3=8k 2−244k 2+3=0,解得k 2=3,所以k =±√3.所以直线PQ 的方程为√3x −y −2√3=0或√3x +y −2√3=0.方法二:设点P(x 0,y 0)(x 0≠2),所以直线PQ 方程为y =yx 0−2(x −2),与右准线x =4联立,得Q(4,2y 0x0−2).又以PQ 为直径的圆过原点,所以OP ⊥OQ ,则OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 所以4x 0+2y 02x0−2=0 ①,又x 024+y 023=1 ②,联立①②,解得x 0=65或x 0=2(舍),所以P (65,−4√35)或P (65,4√35). 所以直线PQ 的斜率为±√3,从而直线PQ 的方程为√3x −y −2√3=0或√3x +y −2√3=0.【解析】本题考查椭圆的标准方程,椭圆的性质以及直线与椭圆的位置关系,属于难题. (1)由题意列出关于a ,b ,c 的方程组,求解即可;(2)方法一:由题意得直线PQ 不垂直于x 轴,设PQ 的方程为y =k(x −2),联立{y =k(x −2),x 24+y23=1,求出P (8k 2−64k 2+3,−12k 4k 2+3),Q(4,2k).利用OP ⊥OQ ,则OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =4⋅8k 2−64k 2+3+2k ⋅−12k4k 2+3=8k 2−244k 2+3=0,求出k 即可求解;方法二:设点P(x 0,y 0)(x 0≠2),所以直线PQ 方程为y =yx 0−2(x −2),与右准线x =4联立,得Q(4,2y 0x−2).又以PQ 为直径的圆过原点,所以OP ⊥OQ ,则OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,求出x 0=65,得到P (65,−4√35)或P (65,4√35).所以直线PQ 的斜率为±√3,即可求解.22.【答案】解:(1)由椭圆C:x 2a 2+y2b 2=1的离心率为12,右焦点与右准线的距离为3, 得c a =12,a 2c−c =3,解得c =1,a =2,所以b 2=a 2−c 2=3,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),四边形OAQB 是平行四边形时OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ; 当直线I 的斜率不存在时,直线l 过原点O ,此时OAB 三点共线,不符合题意: 当直线I 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k +1,与椭圆方程联立有{y =kx +1,x 24+y 23=1,所以x 24+(kx+1)23=1,即(3+4k 2)x 2+8kx −8=0,所以△>0,x 1+x 2=−8k3+4k 2,所以y 1+y 2=63+4k 2, 将Q(x 1+x 2,y 1+y 2)的坐标代入椭圆方程得(−8k3+4k 2)24+(63+4k 2)23=1,化简得k 2=14,所以k =±12,符合题意,所以Q 的坐标是(1,32),(−1,32).【解析】本题考查了椭圆的标准方程及性质,考查了直线与椭圆的位置关系. (1)由离心率及右焦点F 到右准线的距离为3及a ,b ,c 之间的关系求出椭圆的方程; (2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),设直线l 的方程为y =k +1,与椭圆方程联立消去y 后结合韦达定理可得x 1+x 2,y 1+y 2,结合点Q(x 1+x 2,y 1+y 2)在椭圆上可解得k 的值,故可得Q 的坐标.23.【答案】解:(1)由题意2a =4,∴a =2,∴ca =√32,∴c =√3,b 2=a 2−c 2=1,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1;(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 把y =kx +2代入x 24+y 2=1,得(4k 2+1)x 2+16kx +12=0,Δ=(16k)2−4×12×(4k 2+1)=64(k 2−3)>0,即k 2>3, ∴x 1+x 2=−16k 1+4k 2,x 1x 2=121+4k 2,∵∠AOB 为直角,∴OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=0, ∴x 1x 2+(kx 1+2)(kx 2+2)=0, 即(k 2+1)x 1x 2+2k(x 1+x 2)+4=0, ∴12(k 2+1)1+4k 2−32k 21+4k 2+4=0,∴−4k 2+16=0,∴k 2=4,∴x 1+x 2=−16k1+4k 2=±3217,x 1x 2=121+4k 2=1217,∴|AB|=√1+k 2⋅√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√5⋅√(3217)2−4817=4√6517, 故|AB|的长度4√6517.【解析】本题考查了椭圆方程与几何性质、直线与椭圆的位置关系等基础知识,属于中档题.(1)根据离心率和长轴长,可得a ,b ,然后即可写出椭圆方程;(2)联立直线与椭圆,利用韦达定理以及∠AOB =90°,求出k.再用弦长公式求出弦长|AB|.24.【答案】解:(1)由椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,右焦点到右准线的距离为3.得{e =c a =12,a 2c −c =3解得{a =2,c =1所以b 2=a 2−c 2=3,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),因为OAQB 为平行四边形,所以OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 则Q(x 1+x 2,y 1+y 2),当直线l 的斜率不存在时,直线l 过原点O ,此时O 、A 、B 三点共线,不符合题意: 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =kx +1,与椭圆方程联立有{y =kx +1,x 24+y 23=1,所以x 24+(kx+1)23=1,即(3+4k 2)x 2+8kx −8=0,所以△>0,x 1+x 2=−8k3+4k 2,所以y 1+y 2=63+4k 2,将Q(x 1+x 2,y 1+y 2)的坐标代入椭圆方程得(−8k3+4k 2)24+(63+4k 2)23=1,化简得k 2=14,所以k =±12,符合题意, 所以Q 的坐标是(±1,32).【解析】本题考查了椭圆的标准方程及性质,考查了直线与椭圆的位置关系,属于较难题.(1)由离心率及右焦点F 到右准线的距离为3及a ,b ,c 之间的关系求出椭圆的方程; (2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),设直线l 的方程为y =kx +1,与椭圆方程联立消去y 后结合韦达定理可得x 1+x 2,y 1+y 2,结合点Q(x 1+x 2,y 1+y 2)在椭圆上可解得k 的值,故可得Q 的坐标.25.【答案】解:(1)记椭圆E 的焦距为2c(c >0).因为右顶点A (a , 0)在圆C 上,右准线x =a 2c与圆C :(x −3)2+y 2=1相切.所以{(a −3)2+02=1 , | a 2c−3 |=1 ,解得{a =4 ,c =8,(舍去) { a =2 ,c =1 .于是b 2=a 2−c 2=3,所以椭圆方程为:x 24+y 23=1.(2)法1:设N (x N , y N ) , M (x M , y M ),显然直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为:y =k (x −2). 由方程组 {y =k (x −2) , x 24+y 23=1消去y 得,(4k 2+3)x 2−16k 2x +16k 2−12=0.所以x N ⋅2=16k 2−124k 2+3,解得x N =8k 2−64k 2+3. 由方程组{ y =k (x −2) ,(x −3)2+y 2=1 ,消去y 得(k 2+1)x 2−(4k 2+6)x +4k 2+8=0 , 所以x M ⋅2=4k 2+8k 2+1,解得x M =2k 2+4k 2+1.因为AN =127AM ,所以2−x N =127(x M −2).即124k 2+3=127⋅21+k 2,解得 k =±1,所以直线l 的方程为x −y −2=0或 x +y −2=0.法2:设N (x N , y N ) , M (x M , y M ),当直线l 与x 轴重合时,不符题意. 设直线l 的方程为:x =ty +2 (t ≠0).由方程组{x =ty +2 , x 24+y 23=1消去x 得,(3t 2+4)y 2+12ty =0,所以y N =−12t3t 2+4 , 由方程组 {x =ty +2 ,(x −3)2+y 2=1消去x 得(t 2+1)y 2−2ty =0, 所以y M =2tt 2+1, 因为AN =127AM ,所以y N =−127y M ,即−12t3t 2+4=−127⋅2t t 2+1,解得 t =±1,所以直线l 的方程为x −y −2=0或 x +y −2=0.【解析】本题主要考查了椭圆的概念及标准方程,直线与椭圆的位置关系,直线与圆的位置关系及判定,直线的一般式方程,考查学生的计算能力和推理能力,属于较难题. (1)记椭圆E 的焦距为2c ,根据题意可知{ (a −3)2+02=1 ,| a 2c −3 |=1 ,从而即可得a ,c 的值,进而求得椭圆E 的方程.(2)法1:设N (x N , y N ) , M (x M , y M )且直线l 的方程为:y =k (x −2),从而联立直线和椭圆方程消去y 后可得x N =8k 2−64k 2+3,同理联立直线和圆可得x M =2k 2+4k 2+1,再根据AN =127AM 即可求得k 的值,从而求得直线l 的方程.法2:设N (x N , y N ) , M (x M , y M )且设直线l 的方程为:x =ty +2 (t ≠0),联立直线和椭圆方程消去x 可得y N =−12t3t 2+4,再联立直线和圆可得y M =2tt 2+1,从而据AN =127AM 即可求得t 的值,从而求得直线l 的方程.26.【答案】解:(1)由椭圆C:x 2a 2+y2b 2=1的离心率为12,右焦点与右准线的距离为3, 得c a =12,a 2c−c =3,解得c =1,a =2,所以b 2=a 2−c 2=3,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),四边形OAQB 是平行四边形时OQ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ; 当直线I 的斜率不存在时,直线l 过原点O ,此时OAB 三点共线,不符合题意: 当直线I 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k +1,与椭圆方程联立有{y =kx +1,x 24+y 23=1,所以x 24+(kx+1)23=1,即(3+4k 2)x 2+8kx −8=0,所以△>0,x 1+x 2=−8k3+4k 2,所以y 1+y 2=63+4k 2, 将Q(x 1+x 2,y 1+y 2)的坐标代入椭圆方程得(−8k3+4k 2)24+(63+4k 2)23=1,化简得k 2=14,所以k =±12,符合题意,所以Q 的坐标是(±1,32).【解析】本题考查了椭圆的标准方程及性质,考查了直线与椭圆的位置关系. (1)由离心率及右焦点F 到右准线的距离为3及a ,b ,c 之间的关系求出椭圆的方程; (2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),设直线l 的方程为y =k +1,与椭圆方程联立消去y 后结合韦达定理可得x 1+x 2,y 1+y 2,结合点Q(x 1+x 2,y 1+y 2)在椭圆上可解得k 的值,故可得Q 的坐标.27.【答案】解:(1)设椭圆E 焦距为2c ,则2c =|F 1F 2|=2√2,所以c 2=a 2−b 2=2, ① 又点(√3,√2)在椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1上,所以3a 2+2b 2=1,②联立①②解得{a 2=6b 2=4或{a 2=1b 2=−1(舍去),所以椭圆E 的方程为x 26+y 24=1;(2)设椭圆E 焦距为2c ,则F 1(−c,0),F 2(c,0),将x =a2代入x 2a 2+y 2b 2=1,得y 2=3b24,不妨设点P 在x 轴上方, 故点P 坐标为(a2,√3b2), 又点M 为PF 1中点,故点M 坐标为(a−2c 4,√3b4), 所以F 2M ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(a−6c 4,√3b 4),OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a 2,√3b2),由,得OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅F 2M ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 即a−6c 4⋅a2+√3b4⋅√3b 2=0,化简得a 2−6ac +3b 2=0,将b 2=a 2−c 2代入得3c 2+6ac −4a 2=0, 即3(ca )2+6⋅ca −4=0, 所以3e 2+6⋅e −4=0, 解得e =−1±√213,因为e ∈(0,1),所以椭圆E 的离心率为e =√213−1.【解析】本题考查向量的数量积、椭圆的概念及标准方程、椭圆的性质及几何意义、直线与椭圆的位置关系,为基础题.(1)把点(√3,√2)代入椭圆方程,求出a ,b ,即可求出结果; (2)将x =a2代入x 2a2+y 2b 2=1,得出点P 坐标为(a 2,√3b2),得出点M 的坐标和相应向量的坐标,利用数量积,即可求出结果.28.【答案】解:(1)因为l ⊥x 轴,所以F 2(√2,0),由题意可得{2a 2+1b 2=1a 2−b 2=2,解得{a 2=4b 2=2,∴椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)直线BF 2的方程为y =x −√2. 由{y =x −√2x 24+y 22=1得点N 的纵坐标为√23.又| F 1F 2 |=2√2, ∴S △F 1BN =12×(√2+√23)×2√2=83.【解析】本题考查求椭圆的方程,三角形的面积,是直线与椭圆位置关系,属于基础题(1)由题意可得F 2(√2,0),进而得到{2a 2+1b 2=1a 2−b 2=2,求解即可得到椭圆C 的方程;(2)根据题意可得直线BF 2的方程为y =x −√2.联立直线方程和椭圆方程即可得到N 的纵坐标为√23.再根据| F 1F 2 |=2√2和三角形的面积公式即可得解.29.【答案】解:(1)设椭圆的半焦距长为c ,∴{ c a =121a 2+94b 2=1, 又∵a 2=b 2+c 2,∴{a =2b =√3,∴椭圆C 的方程为x 24+y 23=1;(2)设直线DE 的方程为x =ky −1,D(x 1,y 1),E(x 2,y 2),,联立{x =ky −13x 2+4y 2=12⇒3(ky −1)2+4y 2=12 ∴(3k 2+4)y 2−6ky −9=0 ∴{y 1+y 2=6k3k 2+4 ①y 1y 2=−93k 2+4 ②y 2=−37y 1 ③,由①③得{y 1=21k2(3k 2+4)y 2=−9k 2(3k 2+4)代入 ②21⋅9⋅k 24(3k 2+4)2=93k 2+4⇒k =±43综合图象知k =43∴l 的方程为3x −4y +3=0【解析】本题考查了椭圆的概念及标准方程、椭圆的性质及几何意义、直线与椭圆的位置关系和圆锥曲线中的面积问题,是中档题.(1)由离心率为12和(1,32)在椭圆上,再结合a 2=b 2+c 2,可得a 、b ,从而得出椭圆方程;(2)设直线DE 的方程为x =ky −1,由ΔAEF 与ΔBDF 的面积比为1:7,可得y 2y 1=−37,直线DE与椭圆联立,计算可得k的值,即可得出直线l的方程.30.【答案】解:(1)因为椭圆焦点坐标为F1(−√3,0),F2(√3,0),且过点P(−√3,12),所以2a=PF1+PF2=12+√494=4,所以a=2,从而b=√a2−c2=√4−3=1,故椭圆的方程为x24+y2=1;(2)设点M(x0,y0)(0<x0<2,0<y0<1),C(m,0),D(0,n),因为A(−2,0),且A,D,M三点共线,所以y0x0+2=n2,解得n=2y0x0+2,所以BD=1+2y0x0+2=x0+2y0+2x0+2,同理得AC=x0+2y0+2y0+1,因此,S ABCD=12AC⋅BD=12⋅x0+2y0+2x0+2⋅x0+2y0+2y0+1=(x0+2y0+2)2 2(x0+2)(y0+1)=x02+4y02+4x0y0+4x0+8y0+42(x0y0+x0+2y0+2),因为点M(x0,y0)在椭圆上,所以x024+y02=1,即x02+4y02=4,代入上式得:S ABCD=4x0y0+4x0+8y0+82(x0y0+x0+2y0+2)=2,∴四边形ABCD的面积为2.【解析】本题考查的是椭圆的标准方程和计划意义,直线与椭圆的位置关系,属于较难题.(1)由2a=PF1+PF2=12+√494=4得到a,再由焦点坐标可得到c,利用b=√a2−c2,即可得到b,从而得到椭圆E的标准方程;(2)设点M(x0,y0)(0<x0<2,0<y0<1),C(m,0),D(0,n),A,D,M三点共线,所以y0x0+2=n2,从而得到BD=1+2y0x0+2=x0+2y0+2x0+2,AC=x0+2y0+2y0+1,由S ABCD=12AC⋅BD,即可得到四边形ABCD的面积.。

(完整版)近五年椭圆高考题汇编,推荐文档

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近年高考题 椭圆部分选编卷一1.已知椭圆221102x y m m +=--,长轴在y 轴上. 若焦距为4,则m 等于 ( ) A 、4 B 、5 C 、7 D 、82.设椭圆的两个焦点分别为12F F 、,过1F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若12F PF ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为( )A 、22B 、212- C 、22- D 、21- 3.已知△ABC 的顶点C B ,在椭圆1322=+y x 上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A 、2 3B 、6C 、4 3D 、124.曲线221(6)106x y m m m +=<--与曲线)95(19522<<=-+-n ny n x 的( ) A 、焦距相等 B 、离心率相等 C 、焦点相同 D 、准线相同5.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为 ( )A .2214536x y +=B .2213627x y +=C .2212718x y +=D .221189x y += 6.已知椭圆C :22143x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,椭圆C 上点A 满足212AF F F ⊥. 若点P 是椭圆C 上的动点,则12F P F A ⋅u u u r u u u u r 的最大值为 ( )A. 32B. 233 C. 94 D. 154 7.设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线32a x =上一点,∆21F PF 是底角为30o的等腰三角形,则E 的离心率为 ( )A .12B .23C .34D .458.椭圆22143x y +=的左焦点为F ,直线x m =与椭圆相交于点A 、B ,当FAB ∆的周长最大时,FAB ∆的面积是____________.9.椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左.右焦点分别为12,F F ,焦距为2c,若直线3()y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率等于__________10.椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为_______________.11.设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且4CBA π∠=,若AB=4,2BC =,则Γ的两个焦点之间的距离为________ .12.已知正方形ABCD ,则以A B ,为焦点,且过C D ,两点的椭圆的离心率为______________;13.在平面直角坐标系xOy 中,已知ABC △的顶点(40)A -,和(40)C ,,顶点B 在椭圆221259x y +=上,则sin sin sin A C B+=_____; 14.已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是。

高考数学专题《椭圆》习题含答案解析

高考数学专题《椭圆》习题含答案解析

专题9.3 椭圆1.(浙江高考真题)椭圆的离心率是( )ABC .D .【答案】B 【解析】,选B .2.(2019·北京高考真题)已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的离心率为12,则( )A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b【答案】B 【解析】椭圆的离心率2221,2c e c a b a ===-,化简得2234a b =,故选B.3.(上海高考真题)设p 是椭圆2212516x y+=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于( )A.4B.5C.8D.10【答案】D 【解析】因为椭圆的方程为2251162x y +=,所以225a =,由椭圆的的定义知12=210PF PF a +=,故选D .4.(2020·四川资阳�高三其他(理))已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点),且C 的离心率为12,则C 的方程是( )A .22143x y +=B .22186x y +=C .22142x y +=D .22184x y +=22194x y +=2359e ==练基础【答案】A 【解析】依题意,可得2131412a ⎧+=⎪⎪=,解得2243a b ⎧=⎨=⎩,故C 的方程是22143x y +=.故选:A5.(2020·河北枣强中学高三月考(文))已知椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>,焦距为2c,直线:l y x =与椭圆C 相交于A ,B 两点,若2AB c =,则椭圆C 的离心率为( )AB .34C .12D .14【答案】A 【解析】设直线与椭圆在第一象限内的交点为()x,y A,则y x =由2AB c =,可知OA c ==c =,解得x =,所以1,3A c ⎫⎪⎪⎭把点A 代入椭圆方程得到22221331c a b ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,整理得4281890e e -+=,即()()2243230e e --=,因01e <<,所以可得e =故选A 项.6.(2021·全国高三专题练习)已知1F ,2F 分别是椭圆2211615y x+=的上、下焦点,在椭圆上是否存在点P ,使11PF ,121F F ,21PF 成等差数列?若存在求出1PF 和2PF 的值;若不存在,请说明理由.【答案】不存在;理由见解析.【分析】假设存在点P 满足题设,解方程组1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩得1PF 和2PF 的值,再检验即得解.【详解】解:假设存在点P 满足题设,则由2211615y x +=及题设条件有1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩,即121288PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得1244PF PF ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,或1244PF PF ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩由2211615y x +=,得4a =,1c =.则135a c PF a c -=≤≤+=,235a c PF a c -=≤≤+=.∵45+>,43-,∴不存在满足题设要求的点P .7.(2021·全国高三专题练习)设F 是椭圆22176x y +=的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点i P (1i =,2,…),使1FP ,2FP ,3FP ,…组成公差为d 的等差数列,求a 的取值范围.【答案】11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦ 【分析】分情况讨论等差数列是递增,还是递减,分别列出不等式求解范围.【详解】解:注意到椭圆的对称性及i FP 最多只能两两相等,可知题中的等差数列可能是递增的,也可能是递减的,但不可能为常数列,即0d ≠.先考虑一般情形,由等差数列的通项公式有()11n FP FP n d =+-,(n *∈N ),因此11n FP FP n d-=+.对于椭圆2222x y a b+(0a b >>),其焦半径的最大值是a c +,最小值是a c -(其中c =.当等差数列递增时,有n FP a c ≤+,1FP a c ≥-.从而()12n FP FP a c a c c -≤+--=.再由题设知1c =,且21n ≥,故2211d ≤+,因此1010d <≤.同理,当等差数列递减时,可解得1010d -≤<,故所求d 的取值范围为11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦.8.(2021·全国高三专题练习)已知定点()2,2A -,点2F 为椭圆2212516x y +=的右焦点,点M 在椭圆上移动时,求2AM MF +的最大值;【答案】10+【分析】由椭圆定义,转化1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,即得解【详解】如图所示,设1F 是左焦点,则()13,0F -,1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,=∴10AM MF +≤+当点F 1在线段AM 上时,等号成立,即AM MF +的最大值为10.9.(2021·云南师大附中高三月考(理))椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>,且点A (2,1)在椭圆C 上,O 是坐标原点.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 过原点,且l ⊥OA ,若l 与椭圆C 交于B , D 两点,求弦BD 的长度.【答案】(1)22182x y C +=:;(2【分析】(1)利用离心率和点在椭圆上可求出椭圆的标准方程;(2)先利用直线垂直的判定得到直线l 的斜率和方程,联立直线和椭圆的方程,消元得到关于x 的一元二次方程,进而求出交点坐标,再利用两点间的距离公式进行求解.【详解】(1)由e =得:12c b a ==,,又点(21)A ,在椭圆上,所以224114a a +=,得a =b =所以椭圆的方程是22182x y C +=:.(2)直线OA 的方程是12y x =,因为l OA ⊥,且l 过点O ,所以直线l 的方程是2y x =-,与椭圆联立,得:2178x =,即x =所以B D ⎛ ⎝,,则||BD =10.(2021·南昌大学附属中学高二月考)已知()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b+=>>两个焦点,且2259a b =.(1)求此椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且123F PF π∠=,求12F PF △的面积.【答案】(1)此椭圆的方程为22195x y +=;(2)12F PF △【分析】(1)由已知条件求出椭圆中229,5a b ==即可得到椭圆方程;(2)结合椭圆的定义以及余弦定理的知识求出12PF PF ⋅的值,运用三角形面积公式即可求解.【详解】(1)因为()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b+=>>两个焦点,所以2224c a b =-=,①又因为2259a b =,②所以由①②可得229,5a b ==,所以此椭圆的方程为22195x y +=.(2)设()12,,,0PF m PF n m n ==>,由椭圆定义可知26m n a +==,③在12F PF △中,由余弦定理得()2222cos23m n mn c π+-=,即2216m n mn +-=,④由③④式可得,203mn =,所以121120sin 2323F PF S mn π==⨯=△即12F PF △1.(2021·全国高二课时练习)已知椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>与圆2222:C x y b +=,若在椭圆1C 上存在点P ,使得过点P 所作的圆2C 的两条切线互相垂直,则椭圆1C 的离心率的取值范围是()A .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.C.⎫⎪⎪⎭D.⎫⎪⎭【答案】C练提升【分析】若长轴端点P ',由椭圆性质:过P 的两条切线互相垂直可得45AP O α'=∠≤︒,结合sin b aα=求椭圆离心率的范围.【详解】在椭圆1C 的长轴端点P '处向圆2C 引两条切线P A ',P B ',若椭圆1C 上存在点P ,使过P 的两条切线互相垂直,则只需90AP B '∠≤︒,即45AP O α'=∠≤︒,∴sin sin 45b a α=≤︒=222a c ≤,∴212e ≥,又01e <<,1e ≤<,即e ⎫∈⎪⎪⎭.故选:C2.(2020·湖北黄州�黄冈中学高三其他(文))已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点为F ,经过原点的直线与C 交于A ,B 两点,总有120AFB ∠≥︒,则椭圆C 离心率的取值范围为______.【答案】10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】如图,设椭圆右焦点为2F ,由对称性知2AFBF 是平行四边形,22AF F BFF ∠=∠,∵120FB ∠≥︒,∴260FAF ∠≤︒,设AF m =,2AF n =,由椭圆定义知2m n a +=,则22()4m n mn a +≤=,当且仅当m n =时等号成立,在2AFF V 中,由余弦定理得2222222222222()244444cos 11122222m n FF m n mn c a c a c FAF emn mn mn a +-+----∠===-≥-=-,又260FAF ∠≤︒,21cos 2FAF ∠≥,∴21122e -≥,解得102e <≤.故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.3.(2019·浙江高三月考)已知1F 、2F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率为______;若过1F 且斜率为(0)k k >的直线与椭圆相交于AB 两点,且113AF F B =,则k =___.1 【解析】由于点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,由于y x =的倾斜角为π4,画出图像如下图所示,由于O 是坐标原点,根据对称性和中位线的知识可知12QF F ∆为等腰直角三角形,且Q为短轴的端点,故离心率πcos 4c a ==.不妨设,a b c t ===,则椭圆方程化为222220x y t +-=,设直线AB 的方程为10x my t m k ⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭,代入椭圆方程并化简得()222220my mty t +--=.设()()1122,,,A x y B x y ,则12222mty y m +=+①,21222t y y m -⋅=+②.由于113AF F B = ,故123y y =-③.解由①②③组成的方程组得1m =,即11,1k k==.故填:(1;(2)1.4.(2019·浙江温州中学高三月考)已知点P 在圆22680x y y +-+=上,点Q 在椭圆()22211x y a a+=>上,且PQ 的最大值等于5,则椭圆的离心率的最大值等于__________,当椭圆的离心率取到最大值时,记椭圆的右焦点为F ,则PQ QF +的最大值等于__________.5+【解析】22680x y y +-+=化简为22(3)1x y +-=,圆心(0,3)A .PQ 的最大值为5等价于AQ 的最大值为4设(,)Q x y ,即22(3)16x y +-≤,又()22211xy a a+=>化简得到222(1)670(11)a y y a y --+-≤-≤≤ 当1y =-时,验证等号成立对称轴为231x a =-满足231,21x a a =≤-≤-故12a <≤22222211314c a e e a a a -===-≤∴≤当2a =时,离心率有最大值,此时椭圆方程为2214x y +=,设左焦点为1F11141455PQ QF PQ QF AQ QF AF +=+-≤++-≤+=+当1,,,A F P Q 共线时取等号.和5+5.(2020·浙江高三月考)已知P 是椭圆2222111x y a b +=(110>>a b )和双曲线2222221x y a b -=(220,0a b >>)的一个交点,12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,12,e e 分别为椭圆和双曲线的离心率,若123F PF π∠=,则12e e ⋅的最小值为________..【解析】根据椭圆与双曲线的对称性,不妨设点P 在第一象限,那么12PF PF >,因为椭圆与双曲线有公共焦点,设椭圆与双曲线的半焦距为c ,根据椭圆与双曲线的定义,有:1212+=PF PF a ,1222-=PF PF a ,解得112=+PF a a ,212=-PF a a ,在12F PF ∆中,由余弦定理,可得:2221212122cos3π=+-F F PF PF PF PF ,即222121212124()()()()=++--+-c a a a a a a a a ,整理得2221243=+c a a ,所以22121134+=e e ,又2212113+≥e e ,所以12≥e e .6.(2020·浙江高三其他)已知当动点P 到定点F (焦点)和到定直线0x x =的距离之比为离心率时,该直线便是椭圆的准线.过椭圆2214x y +=上任意一点P ,做椭圆的右准线的垂线PH(H 为垂足),并延长PH 到Q ,使得HQ =λPH (λ≥1).当点P 在椭圆上运动时,点Q 的轨迹的离心率的取值范围是___.【答案】⎫⎪⎪⎭【解析】由题可知:椭圆2214x y +=的右准线方程为x =设()()00,,,P x y Q x y,所以点0⎫⎪⎭H y 由λ=HQ PH ,所以λ=HQPH0⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ HQ x y y,0,0⎫=⎪⎭PH x 又λ= HQ PH,所以00,0λ⎛⎫⎫-=- ⎪⎪⎝⎭⎭x y y x所以00x y y==由220014x y +=221=y 则点Q221+=y 设点Q 的轨迹的离心率e则2222411144λλλ-==-e 由1λ≥,所以213144λ-≥所以234e ≥,则e ≥,又1e <所以⎫∈⎪⎪⎭e故答案为:⎫⎪⎪⎭7.(2021·全国高三专题练习)设椭圆的中心在坐标原点.长轴在z 轴上,离心率e =知点30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,求椭圆方程,并求椭圆上到点O 的距离的点的坐标.【答案】2214x y +=;12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.【分析】设以P 点为圆心的圆与椭圆相切,结合判别式等于零,参数值可确定,符合条件的两个点的坐标也可求得.【详解】∵e =c a =2234c a =.∵222a c b -=,∴2214a b =,224a b =,∴设椭圆方程为222214x y b b+=①又∵30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,则可构造圆22372x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. ②此圆必与椭圆相切,如图所示,由①②整理得221933404y y b ++-=.∵椭圆与圆相切,∴219912404b ⎛⎫∆=--= ⎪⎝⎭,③ ∴1b =,则2a =.则所求椭圆方程为2214x y +=. ④把1b =代入方程③可得12y =-,把12y =-代入④得x =∴椭圆上到点P的点的坐标为12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.8.(2021·全国高三专题练习)椭圆22194x y +=的焦点为1F 、2F ,点P 为其上动点,当12F PF ∠为钝角时,求点P 横坐标的取值范围.【答案】⎛ ⎝【分析】当12F PF ∠为直角时,作以原点为圆心,2OF 为半径的圆,若该圆与已知椭圆相交,则圆内的椭圆弧所对应的x 的取值范围即为所求点P 横坐标的取值范围.【详解】22194x y +=的焦点为1(F、2F ,如图所示:A 、B 、C 、D 四点,此时12F AF ∠、12F BF ∠、12F CF ∠、12F DF ∠都为直角,所以当角的顶点P 在圆内部的椭圆弧上时,12F PF ∠为钝角,由22221945x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得x x ==.因为椭圆和圆都关于坐标轴对称,所以点P横坐标的取值范围是⎛ ⎝.9.(2021·全国)(1)已知1F ,2F 是椭圆22110064x y+=的两个焦点,P是椭圆上一点,求12PF PF ⋅的最大值;(2)已知()1,1A ,1F 是椭圆225945x y +=的左焦点,点P 是椭圆上的动点,求1PA PF +的最大值和最小值.【答案】(1)100;(2)1||||PA PF +的最大值为66【分析】(1)利用椭圆定义和基本不等式求12||||PF PF ⋅的最值;(2)求1||||PA PF +的最值时,利用椭圆的定义将其转化为求2||||PF PA -的最值,显然当P ,A ,2F 三点共线时取得最值.【详解】(1)∵10a =,1220||||PF PF =+≥,当且仅当12||||PF PF =时取等号,∴12||||100PF PF ⋅≤,当且仅当12||||PF PF =时取等号,∴12||||PF PF ⋅的最大值为100.(2)设2F 为椭圆的右焦点,225945x y +=可化为22195x y +=,由已知,得12||||26PF PF a +==,∴12||6||PF PF =-,∴()12||||6||||PA PF PF PA +=--.①当2||||PA PF >时,有220||||||PA PF AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最大,此时点P 是射线2AF 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最大值是6+②当2||||PA PF <时,有220||||||PF PA AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最小,此时点P 是射线2F A 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最小值是6综上,可知1||||PA PF +的最大值为6610.(2021·贵州高三月考(文))已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,直线l经过椭圆C 的右焦点F 与上顶点,原点O 到直线l (1)求椭圆C 的方程;(2)斜率不为0的直线n 过点F ,与椭圆C 交于M ,N 两点,若椭圆C 上一点P 满足MN = ,求直线n 的斜率.【答案】(1)2212x y +=;(2)±1.【分析】(1)由已知条件可得c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩再结合222a b c =+,可求出,a b ,从而可求得椭圆方程,(2)设直线n 的方程为1x my =+,设点()()1122,,,M x y N x y ,将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去x,利用根与系数的关系,结合MN =表示出点P 的坐标,再将其坐标代入椭圆方程中可求得直线n 的斜率【详解】(1)由题意可得椭圆C 的右焦点(c,0)F 与上顶点(0,)b ,所以直线l 为1x yc b+=,即0bx cy bc +-=,因为椭圆C,原点O 到直线0bx cy bc +-=,所以c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩且222a b c =+,解得1b c ==,a =所以椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)因为直线n 的斜率不为0,所以可设直线n 的方程为1x my =+.设点()()1122,,,M x y N x y ,联立方程22220,1,x y x my ⎧+-=⎨=+⎩得()222210my my ++-=,则12122221,22m y y y y m m +=-=-++.因为MN =,所以))2121P x x y y ⎫--⎪⎪⎭, 将点P 的坐标代入椭圆方程得1212223x x y y +=-,即()()121221123my my y y +++=-,解得21m =, 故直线n 的斜率为±1.练真题1.(2021·全国高考真题(理))设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是( )A.⎫⎪⎪⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.⎛ ⎝D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】C 【分析】设()00,P x y ,由()0,B b ,根据两点间的距离公式表示出 PB ,分类讨论求出PB 的最大值,再构建齐次不等式,解出即可.【详解】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为 2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32bb c-≤-,即 22b c ≥时,22max 4PB b =,即 max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即0e <≤当32b b c ->-,即22b c <时, 42222max b PB a b c=++,即422224b a b b c ++≤,化简得,()2220c b -≤,显然该不等式不成立.故选:C .2.(2018·全国高考真题(理))已知,是椭圆的左,右焦点,是的左顶点,点在过的直线上,为等腰三角形,,则的离心率为( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】因为为等腰三角形,,所以PF 2=F 1F 2=2c,由得,,1F 2F 22221(0)x y C a b a b+=>>:A C P A 12PF F △12120F F P ∠=︒C 2312131412PF F △12120F F P ∠=︒AP 222tan sin cos PAF PAF PAF ∠=∴∠=∠=由正弦定理得,所以,故选D.3.(2019·全国高考真题(文))已知椭圆C 的焦点为,过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若,,则C 的方程为( )A. B. C. D.【答案】B 【解析】法一:如图,由已知可设,则,由椭圆的定义有.在中,由余弦定理推论得.在中,由余弦定理得,解得.所求椭圆方程为,故选B .法二:由已知可设,则,由椭圆的定义有.在和中,由余弦定理得,又互补,,两式消去,得,解得.所求椭圆方程为,故选B .4.(2019·全国高考真题(文))设为椭圆的两个焦点,为上2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠22214,π54sin(3c a c e a c =∴==+121,01,0F F -(),()222AF F B =││││1AB BF =││││2212x y +=22132x y +=22143x y +=22154x y +=2F B n =212,3AF n BF AB n ===121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=1AF B △22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅12AF F △2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=n =22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴22132x y +=2F B n =212,3AF n BF AB n ===121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=12AF F △12BF F △2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩2121,AF F BF F ∠∠2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=2121cos cos AF F BF F ∠∠,223611n n +=n =22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴22132x y +=12F F ,22:+13620x y C =M C一点且在第一象限.若为等腰三角形,则的坐标为___________.【答案】【解析】由已知可得,.∴.设点的坐标为,则,又,解得,,解得(舍去),的坐标为.5.(2021·江苏高考真题)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>(1)证明:a;(2)若点9,10M ⎛ ⎝在椭圆C 的内部,过点M 的直线l 交椭圆C 于P 、Q 两点,M 为线段PQ 的中点,且OP OQ ⊥.①求直线l 的方程;②求椭圆C 的标准方程.【答案】(1)证明见解析;(20y -=;②2213x y +=.【分析】(1)由ba=可证得结论成立;(2)①设点()11,P x y 、()22,Q x y ,利用点差法可求得直线l 的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程;②将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,由OP OQ ⊥可得出0OP OQ ⋅=,利用平面向量数量积的坐标运算可得出关于2b 的等式,可求出2b 的值,即可得出椭圆C 的方程.【详解】12MF F △M (2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=11228MF F F c ∴===24MF =M ()()0000,0,0x y x y >>121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△12014,42MF F S y =⨯=∴=△0y =20136x ∴=03x =03x =-M \((1)c e a =====b a ∴=a ;(2)①由(1)知,椭圆C 的方程为222213x y b b+=,即22233x y b +=,当9,10⎛ ⎝在椭圆C的内部时,22293310b ⎛⎛⎫+⋅< ⎪ ⎝⎭⎝,可得b >设点()11,P x y 、()22,Q x y,则121292102x x y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,所以,1212y y x x +=+由已知可得22211222223333x y b x y b ⎧+=⎨+=⎩,两式作差得()()()()1212121230x x x x y y y y +-++-=,所以()12121212133y y x x x x y y -+⎛=-=-⨯= -+⎝,所以,直线l方程为910y x ⎛⎫-=- ⎪ ⎭⎝,即y =所以,直线l0y -=;②联立)222331x y by x ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩,消去y 可得221018930x x b -+-=.()222184093120360b b ∆=--=->,由韦达定理可得1295x x +=,2129310b x x -=,又OP OQ ⊥ ,而()11,OP x y = ,()22,OQ x y =,))()12121212121211433OP OQ x x y y x x x x x x x x ∴⋅=+=--=-++()22293271566055b b --+-===,解得21b =合乎题意,故2233a b ==,因此,椭圆C 的方程为2213x y +=.6. (2020·天津高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =,其中O 为原点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.【答案】(Ⅰ)221189x y +=;(Ⅱ)132y x =-,或3y x =-.【解析】(Ⅰ) 椭圆()222210x ya b a b+=>>的一个顶点为()0,3A -,∴3b =,由OA OF =,得3c b ==,又由222a b c =+,得2228313a =+=,所以,椭圆的方程为221189x y +=;(Ⅱ) 直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以CP AB ⊥,根据题意可知,直线AB 和直线CP 的斜率均存在,设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为3y kx +=,即3y kx =-,2231189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得()2221120k x kx +-=,解得0x =或21221k x k =+.将21221k x k =+代入3y kx =-,得222126321213k y k k k k =⋅--=++,所以,点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为()0,3-,所以点P 的坐标为2263,2121k k k -⎛⎫⎪++⎝⎭,由3OC OF =,得点C 的坐标为()1,0,所以,直线CP 的斜率为222303216261121CPk kk k k k --+=-+-+=,又因为CP AB ⊥,所以231261k k k ⋅=--+,整理得22310k k -+=,解得12k =或1k =.所以,直线AB 的方程为132y x =-或3y x =-.。

椭圆高考专题精心整理版

椭圆高考专题精心整理版
k
所以,直线 m 的斜率
3 2.
C:
8. (2013 年山东数学 (理) 试题) 椭圆
x2 y 2 1 (a b 0) 的左、右焦点分别是 F1 , F2 , a 2 b2
离心率为
3 2 ,过 F1 且垂直于 x 轴的直线被椭圆 C 截得的线段长为 1.
(Ⅰ)求椭圆 C 的方程; (Ⅱ)点 的长轴于点 M (m, 0) ,求 m 的取值范围; (Ⅲ )在 (Ⅱ )的条件下 , 过 P 点作斜率为 k 的直线 l , 使得 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点, 设直线
所以 a 2 , b 1
x2 y2 1 所以椭圆方程为 4
PF1 PM PF2 PM PF1 PM PF2 PM 2 | PF1 || PM | = | PF2 || PM | , | PF1 | = | PF2 | ,设 P( x0 , y0 ) 其中 x0 4 , (Ⅱ)由题意可知:
x2 y 2 1(a b 0) a 2 b2 的左焦点为 F,C 与过原
)
4 点的直线相交于 A,B 两点,连接 AF,BF. 若|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF= 5 ,则 C 的离心率为 (
3 5 A. 5 7 B. 4 5 C. 6 7 D.
【解题指南】 由余弦定理解三角形,结合椭圆的几何性质(对称性)求出点到右焦点的距离, 进而求得
2
k .因为 PA2
[2,1]
,所以
3 3 k PA1 [ , ] 8 4
3.
x2 y 2 2 1(a b 0) 2 a b (2013·四川高考文科·T9)从椭圆 上一点 P 向 x 轴作垂线,垂足
F 恰为左焦点 1 ,A 是椭圆与 轴正半轴的交点,B 是椭圆与

椭圆部分的高考真题

椭圆部分的高考真题

历届高考中的“椭圆”试题精选一、选择题:1.(2007安徽文)椭圆1422=+y x 的离心率为( )(A )23 (B )43 (C )22 (D )32 2.(2008上海文)设p 是椭圆2212516x y +=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于( )A .4B .5C .8D .103.(2005广东)若焦点在x 轴上的椭圆1222=+m y x 的离心率为21,则m=( ) A .3 B .23 C .38 D .324.(2006全国Ⅱ卷文、理)已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )(A )2 3 (B )6 (C )4 3 (D )12 5.(2003北京文)如图,直线022:=+-y x l 过椭圆的左焦点F 1和 一个顶点B ,该椭圆的离心率为( )A .51 B .52C .55D .5526.(2002春招北京文、理)已知椭圆的焦点是F 1、F 2、P 是椭圆上的一个动点.如果延长F 1P 到Q使得|PQ|=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是( )(A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线的一支 (D )抛物线 7.(2004福建文、理)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( ) (A )32 (B )33 (C )22 (D )238.(2007重庆文)已知以F 1(-2,0),F 2(2,0)为焦点的椭圆与直线043=++y x 有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( ) (A )23 (B )62(C )72(D )24二、填空题:9.(2008全国Ⅰ卷文)在ABC △中,90A ∠=,3tan 4B =.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .10.(2006上海理)已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是 .11.(2007江苏)在平面直角坐标系xOy 中,已知ABC ∆顶点(4,0)A -和(4,0)C ,顶点B 在椭圆192522=+y x 上,则sin sin sin A C B+= .12.(2001春招北京、内蒙、安徽文、理)椭圆4422=+y x 长轴上一个顶点为A ,以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,该三角形的面积是_______________.历届高考中的“双曲线”试题精选一、选择题:1.(2005全国卷Ⅱ文,2004春招北京文、理)双曲线22149x y -=的渐近线方程是( ) (A )23y x =± (B )49y x =± (C )32y x =± (D )94y x =±2.(2006全国Ⅰ卷文、理)双曲线221mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m =( )A .14- B .4- C .4 D .143.(2000春招北京、安徽文、理)双曲线12222=-ay b x 的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是( )A .2B .3C .2D .234.(2007全国Ⅰ文、理)已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线方程为( )(A )112422=-y x (B )141222=-y x (C )161022=-y x (C )110622=-y x 5.(2008辽宁文) 已知双曲线22291(0)y m x m -=>的一个顶点到它的一条渐近线的距离为15, 则m =( )A .1B .2C .3D .46.(2005全国卷III 文、理)已知双曲线1222=-y x 的焦点为F 1、F 2,点M 在双曲线上且120,MF MF ⋅=则点M 到x 轴的距离为( )A .43B .53C .233 D .37.(2008福建文、理)双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的两个焦点为12,F F ,若P 为其上的一点,且12||2||PF PF =,则双曲线离心率的取值范围为( )A.(1,3) B.(1,3] C.(3,)+∞ D.[3,)+∞8.(2007安徽理)如图,1F 和2F 分别是双曲线)0,0(12222 b a br a x =-的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以1F O 为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△AB F 2是等边三角形,则双曲线的离心率为( ) (A )3 (B )5(C )25(D )31+ 二、填空题:9.(2008安徽文)已知双曲线22112x y n n-=-的离心率是3。

(完整word版)椭圆高考典型题型整理(word文档良心出品)

(完整word版)椭圆高考典型题型整理(word文档良心出品)

椭圆高考典型题型归纳题型一. 定义及其应用例1.已知一个动圆与圆22:(4)100C x y ++=相内切,且过点(4,0)A ,求这个动圆圆心M 的轨迹方程;例2. 方程2x =+所表示的曲线是 练习:1.6=对应的图形是( )A.直线B. 线段C. 椭圆D. 圆2.10=对应的图形是( )A.直线B. 线段C. 椭圆D. 圆3.10=成立的充要条件是( )A.2212516x y += B.221259x y += C. 2211625x y += D. 221925x y +=4.1m =+表示椭圆,则m 的取值范围是5.过椭圆22941x y +=的一个焦点1F 的直线与椭圆相交于,A B 两点,则,A B 两点与椭圆的另一个焦点2F 构成的2ABF ∆的周长等于 ;6.设圆22(1)25x y ++=的圆心为C ,(1,0)A 是圆内一定点,Q 为圆周上任意一点,线段AQ 的垂直平分线与CQ 的连线交于点M ,则点M 的轨迹方程为 ;题型二. 椭圆的方程 (一)由方程研究曲线例1.方程2211625x y +=的曲线是到定点 和 的距离之和等于 的点的轨迹; (二)分情况求椭圆的方程例2.已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴是短轴的3倍,并且过点(3,0)P ,求椭圆的方程; (三)用待定系数法求方程例3.已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点1P 、2(P ,求椭圆的方程;例4.求经过点(2,3)-且与椭圆229436x y +=有共同焦点的椭圆方程;注:一般地,与椭圆22221x y a b+=共焦点的椭圆可设其方程为222221()x y k b a k b k +=>-++; (四)定义法求轨迹方程;例5.在ABC ∆中,,,A B C 所对的三边分别为,,a b c ,且(1,0),(1,0)B C -,求满足b a c >>且,,b a c 成等差数列时顶点A 的轨迹;(五)相关点法求轨迹方程;例6.已知x 轴上一定点(1,0)A ,Q 为椭圆2214x y +=上任一点,求AQ 的中点M 的轨迹方程;(六)直接法求轨迹方程;例7.设动直线l 垂直于x 轴,且与椭圆2224x y +=交于,A B 两点,点P 是直线l 上满足1PA PB =的点,求点P 的轨迹方程;(七)列方程组求方程例8.中心在原点,一焦点为F 的椭圆被直线32y x =-截得的弦的中点的横坐标为12,求此椭圆的方程;题型三.焦点三角形问题例1. 已知椭圆2211625x y +=上一点P 的纵坐标为53,椭圆的上下两个焦点分别为2F 、1F ,求1PF 、2PF 及12cos F PF ∠;例2.题型四.椭圆的几何性质例 1.已知P 是椭圆22221x y a b +=上的点,的纵坐标为53,1F 、2F 分别为椭圆的两个焦点,椭圆的半焦距为c ,则12PF PF 的最大值与最小值之差为例 2.椭圆22221x y a b+=(0)a b >>的四个顶点为,,,A B C D ,若四边形ABCD 的内切圆恰好过焦点,则椭圆的离心率为 ;例3.若椭圆22114x y k +=+的离心率为12,则k = ; 例 4.若P 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点,1F 、2F 为其两个焦点,且01215PF F ∠=,02175PF F ∠=,则椭圆的离心率为题型五.求范围例1.方程22221(1)x y m m +=-表示准线平行于x 轴的椭圆,求实数m 的取值范围;题型六.椭圆的第二定义的应用例1. 方程2x y =++所表示的曲线是 例2.求经过点(1,2)M ,以y 轴为准线,离心率为12的椭圆的左顶点的轨迹方程; 例3.椭圆221259x y +=上有一点P ,它到左准线的距离等于52,那么P 到右焦点的距离为例4.已知椭圆13422=+y x ,能否在此椭圆位于y 轴左侧的部分上找到一点M ,使它到左准线的距离为它到两焦点12,F F 距离的等比中项,若能找到,求出该点的坐标,若不能找到,请说明理由。

高考椭圆题型总结(可编辑修改word版)

高考椭圆题型总结(可编辑修改word版)

1 2椭圆题型总结一、 椭圆的定义和方程问题(一) 定义:PA+PB=2a>2c1. 命题甲:动点 P 到两点 A , B 的距离之和 PA + PB = 2a (a > 0,常数); 命题乙: P 的轨迹是以 A 、B 为焦点的椭圆,则命题甲是命题乙的 ()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件2. 已知 F 1 、 F 2 是两个定点,且 F F = 4 ,若动点 P 满足 PF 1 + PF 2= 4 则动点 P 的轨迹是( )A. 椭圆B.圆C.直线D.线段3. 已知 F 1 、 F 2 是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上的一个动点,如果延长 F 1 P 到Q ,使得PQ = A. 椭圆PF 2 ,那么动点Q 的轨迹是()B.圆C.直线D.点4. 已知 F 1 、 F 2 是平面内的定点,并且 F F= 2c (c > 0) , M 是内的动点,且MF 1 + MF 2x2+ y 21 2= 2a ,判断动点 M 的轨迹.=5. 椭圆25 91上一点 M 到焦点 F 1 的距离为 2, N 为 MF 1 的中点, O 是椭圆的中心,则 ON 的值是。

(二) 标准方程求参数范围1. 若方程 x 2 5 - k+ y2k - 3 = 1 表示椭圆,求 k 的范围.(3,4)U (4,5)“m > n > 0”是“方程mx 2 + ny 2= 1表示焦点在y 轴上的椭圆”的 ()2.4 5 2 5 2A.充分而不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3. 已知方程x 2 + y 25 - 2m = 1 表示焦点在 Y 轴上的椭圆,则实数 m 的范围是 .4. 已知方程 x 2 + ky 2 = 2 表示焦点在 Y 轴上的椭圆,则实数 k 的范围是.5. 方程 x = 所表示的曲线是.6. 如果方程 x 2 + ky 2 = 2 表示焦点在 y 轴上的椭圆,求实数 k 的取值范围。

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近五年椭圆高考题汇编精编W O R D版
IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
近年高考题 椭圆部分选编卷一
1.已知椭圆
22
1102
x y m m +=--,长轴在y 轴上. 若焦距为4,则m 等于 ( ) A 、4 B 、5 C 、7 D 、8
2.设椭圆的两个焦点分别为12F F 、,过1F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若12F PF ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为( )
A 、
2 B 、12
C 、21 3.已知△ABC 的顶点C B ,在椭圆13
22
=+y x 上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )
A 、2 3
B 、6
C 、4 3
D 、12
4.曲线
221(6)106x y m m m +=<--与曲线)95(1952
2<<=-+-n n
y n x 的( ) A 、焦距相等 B 、离心率相等 C 、焦点相同 D 、准线相同
5.已知椭圆22
22:1(0)x y E a b a b
+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点.
若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为 (

A .22
14536x y +
= B .22
13627x y +
= C .22
12718x y +
= D .22
1189
x y +
=
6.已知椭圆C :22
143
x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,椭圆C 上点A 满足212AF F F ⊥. 若
点P 是椭圆C 上的动点,则12F P F A ⋅的最大值为 ( )
A.
3
2 B. 2
33 C. 94 D. 154 7.设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线32
a
x =上一点,∆21F PF 是
底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为 ( )
A .
1
2
B .
23
C .
34
D .
45
8.椭圆22
143
x y +
=的左焦点为F ,直线x m =与椭圆相交于点A 、B ,当FAB ∆的周长最大时,FAB ∆的面积是____________.
9.椭圆22
22:1(0)x y a b a b
Γ+=>>的左.右焦点分别为12,F F ,焦距为2c,若直线3()
y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率等于__________
10.椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若
|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为_______________.
11.设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且4
CBA π
∠=
,若AB=4,2BC =,则Γ的两个焦点
之间的距离为________ .
12.已知正方形ABCD ,则以A B ,为焦点,且过C D ,两点的椭圆的离心率为______________;
13.在平面直角坐标系xOy 中,已知ABC △的顶点(40)A -,和(40)C ,,顶点B 在椭圆
22
1259x y +=上,则sin sin sin A C B
+=_____; 14.已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是。

15.如图把椭圆22
12516
x y +
=的长轴AB 分成8分,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于1P ,2P ,……7P 七个点,F 是椭圆的一个焦点,则
127......PF P F P F +++=____________.
二、解答题
1. 已知椭圆22
22:1(0)y x G a b a b +=>>的离心率为12
,过椭圆G 右焦点F 的
直线:1m x =与椭圆G 交于点M (点M 在第一象限). (Ⅰ)求椭圆G 的方程;
(Ⅱ)已知A 为椭圆G 的左顶点,平行于AM 的直线l 与椭圆相交于B ,C 两点. 请
判断直线MB ,MC 是否关于直线m 对称,并说明理由.
2.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>经过点3
3.
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)直线(1)(0)y k x k =-≠与椭圆C 交于,A B 两点,点M 是椭圆C 的右顶点.直线
AM 与直线
BM 分别与y 轴交于点,P Q ,试问以线段PQ 为直径的圆是否过x 轴上的定点?若是,
求出定点坐标;
若不是,说明理由.
3.椭圆C :22
22+1x y a b
=(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)
(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;
(Ⅱ)若直线:l y kx m =+与椭圆C 相交于A ,B 两点(A B ,不是左右顶点),且以AB
为直径的圆过椭圆C 的右顶点.求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.。

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