高三一轮复习--椭圆综合练习
椭圆及其性质一轮复习
【解析】 设点 P(x0,y0),由题意,得 F1(- 3,0),F2( 3,0),则
P→F1=(- 3-x0,-y0),P→F2=( 3-x0,-y0), 所以P→F1+P→F2=(-2x0,-2y0), 所以|P→F1+P→F2|= 4x20+4y20=2 4-4y20+y20=2 -3y20+4. 因为点 P 在椭圆上,所以 0≤y02≤1, 所以当 y02=1 时,|P→F1+P→F2|取得最小值 2.
椭圆复习课
考向一 椭圆的定义及其应用
例 1、(1)一动圆与已知圆 O1:(x+3)2+y2=1 外切, 与圆 O2:(x-3)2+y2=81 内切,试求动圆圆心的轨迹方程. (2)求过点 A(2,0)且与圆 x2+4x+y2-32=0 内切的圆的 圆心的轨迹方程.
(1)如图所示,设动圆的圆心为 C,半径为 r.
(1) 由题意,得 P,Q 分别是椭圆长轴和短轴上的端点, 且椭圆的焦点在 x 轴上,
所以 a=2 3,b=2,
所以椭圆的标准方程为1x22 +y42=1.
(2) 与椭圆x42+y32=1 有相同的焦点且经过点(2,- 3).
(2) 设椭圆x42+y32=1 的左、右焦点分别为 F1,F2, 则 F1(-1,0),F2(1,0), 所以所求椭圆的焦点在 x 轴上.
A.0,
2 2
B. 22,1
C.0,
3 2
D. 23,1
变式 4、已知椭圆 C:xa22+by22=1(a>b>0),点 A,B 是长轴的两个端点,
A 若椭圆上存在点 P,使得∠APB=120°,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
椭圆综合练习题一
椭圆综合练习题一1.“a >b >0”是“方程122=+by ax 表示焦点在y 轴上的椭圆”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 2.过15622=+yx内的一点P(2,-1)的弦,恰被P 点平分,则这条弦所在的直线方程是( ) A .5x -3y -13=0 B .5x +3y -13=0 C .5x -3y +13=0 D .5x +3y +13=03.2的椭圆称为“优美椭圆”.设22221(0)x y a b ab+=>>是优美椭圆,F 、A 分别是它的左焦点和右顶点,B 是它的短轴的一个顶点,则F B A ∠=( )A. 60B. 75C.90D.120 4.椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的四个顶点A ,B ,C ,D 构成的四边形为菱形,若菱形ABCD的内切圆恰好过焦点,则椭圆的离心率是( )A 2B 8.2D 45.已知A ,B 是椭圆()012222>>=+b a by ax 长轴的两个顶点,N M ,是椭圆上关于x 轴对称的两点,直线BN AM ,的斜率分别为12,k k ,且021≠k k ,若21k k +的最小值为1,则椭圆的离心率为( )A .12B .2C .23 D .326. P 、Q 是141622=+yx上两点,O 为原点,OP 、OQ 斜率之积为41-,则22OQ OP+为( )A . 4 B. 20 C. 64 D. 不确定 7.椭圆13422=+yx上有n 个不同的点,,,,21n P P P 椭圆的右焦点为F , 数列{}F P n 是公差大于1001的等差数列, 则n 的最大值是( )A .198B .199C .200D .201 8.椭圆的两个焦点三等分它的准线间的距离,则椭圆的离心率为( ) A .23 B .33 C .36 D .669.设O 为坐标原点,12,F F 是椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的左、右焦点,若在椭圆上存在点P 满足123F PF π∠=,且||2O P =,则该椭圆的离心率为( )A.12B.142D.210.如图,椭圆的中心在坐标原点O ,顶点分别是1A ,2A ,1B ,2B ,焦点为1F ,2F ,延长11B F 与22A B 交于 P 点,若12B PA Ð为钝角,则此椭圆的离心率的取值范围为( )A. (0,14+ ) B .(14,1) C. (0, 12- ) D.( 12,1)11.椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的中心、右焦点、右顶点及在准线与x 轴的交点依次为O 、F 、G 、H ,则FG O H的最大值为( )A .12B .13C .14D .不确定12.若直线4:1=+ny mx l 和圆4:221=+y x C 无公共点,则过点),(n m P 的直线2l 与椭圆149:222=+yxC 的公共点的个数为( )A .至多一个B .2个C .1个D . 0个 13.已知F 1、F 2为椭圆2212516xy+=的左、右焦点,若M 为椭圆上一点,且△MF 1F 2的内切圆的周长等于3π,则满足条件的点M 有( )个.A.0B.1C.2D.414.B 1、B 2是椭圆短轴的两端点,O 为椭圆中心,过左焦点F 1作长轴的垂线交椭圆于点P ,若12F B 是|1O F |和|12B B |的等比中项,则12||PF O B 的值________.15.若点P 在以F 1,F 2为焦点的椭圆上,PF 2⊥F 1F 2,123tan 4PF F ∠=,则椭圆离心率为_______.16.已知非零实数a 、b 、c 成等差数列,直线0ax by c ++=与曲线2221(0)9x ym m+=>恒有公共点,则实数m 的取值范围为___________________.17.已知AB 是过椭圆x 225+y 216=1左焦点F 1的弦,且22||||12AF BF +=,其中2F 是椭圆的右焦点,则弦AB 的长是 .18.已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点M 总在椭圆内部,则椭圆 离心率的取值范围是 .19.已知以)0,2(1-F 、)0,2(2F 为焦点的椭圆与直线043=++y x 有且只有一个交点,则椭圆的长轴长为__________.20.已知正方形ABCD 的四个顶点在椭圆12222=+by ax ()0>>b a 上,x AB //轴,AD 过左焦点F ,则该椭圆的离心率为 . 21.若椭圆1C :2222111x y a b +=(110a b >>)和椭圆2C :2222221xy a b +=(220a b >>)的焦点相同且12a a >.给出如下四个结论: ①椭圆1C 和椭圆2C 一定没有公共点;②1122a b a b >;③22221212a a b b -=-; ④1212a a b b -<-.其中,所有正确结论的序号是 . 22.已知椭圆()012222>>=+b a by ax 的右焦点为2F (3,0),离心率为23=e 。
高考数学一轮复习考点题型课下层级训练46椭圆——椭圆的概念及其性质(含解析)
课下层级训练(四十六) 椭圆的概念及其性质[A 级 基础强化训练]1.(2019·山东滨州模拟)若椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的短轴长等于焦距,则椭圆的离心率为( )A .12 B .33 C .22D .24【答案】C [依题意可知,c =b ,又a =b 2+c 2=2c , ∴椭圆的离心率e =c a =22.] 2.(2018·广东惠州调研)“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C [把椭圆方程化成x 21m+y 21n=1.若m >n >0,则1n >1m>0.所以椭圆的焦点在y 轴上.反之,若椭圆的焦点在y 轴上,则1n >1m>0即有m >n >0.故为充要条件.]3.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点的距离为( ) A .4 B .3 C .2D .5【答案】A [由题意知|OM |=12|PF 2|=3,∴|PF 2|=6,∴|PF 1|=2a -|PF 2|=10-6=4.]4.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=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43,则C 的方程为( ) A .x 23+y 22=1B .x 23+y 2=1C .x 212+y 28=1 D .x 212+y 24=1 【答案】A [由题意及椭圆的定义知4a =43,则a =3,又c a=c3=33,∴c =1,∴b 2=2,∴C 的方程为x 23+y 22=1.] 5.(2019·山东烟台模拟)若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,若P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP →的最大值为( ) A .2 B .3 C .6D .8【答案】C [由题意知,O (0,0),F (-1,0),设P (x ,y ),则OP →=(x ,y ),FP →=(x +1,y ),∴OP →·FP →=x (x +1)+y 2=x 2+y 2+x .又∵x 24+y 23=1,∴y 2=3-34x 2,∴OP →·FP →=14x 2+x +3=14(x +2)2+2.∵-2≤x ≤2,∴当x =2时,OP →·FP →有最大值6.]6.焦距是8,离心率等于0.8的椭圆的标准方程为____________________.【答案】x 225+y 29=1或y 225+x 29=1 [由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2c =8,c a=0.8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,c =4,又b 2=a 2-c 2,∴b 2=9,当焦点在x 轴上时,椭圆方程为x 225+y 29=1,当焦点在y 轴上时,椭圆方程为y 225+x 29=1.]7.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一个焦点是圆x 2+y 2-6x +8=0的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为________________.【答案】(-5,0) [∵圆的标准方程为(x -3)2+y 2=1,∴圆心坐标为(3,0),∴c =3.又b =4,∴a =b 2+c 2=5.∵椭圆的焦点在x 轴上,∴椭圆的左顶点为(-5,0).]8.已知P 为椭圆x 225+y 216=1上的一点,M ,N 分别为圆(x +3)2+y 2=1和圆(x -3)2+y 2=4上的点,则|PM |+|PN |的最小值为____________.【答案】7 [由题意知椭圆的两个焦点F 1,F 2分别是两圆的圆心,且|PF 1|+|PF 2|=10,从而|PM |+|PN |的最小值为|PF 1|+|PF 2|-1-2=7.]9.已知椭圆的长轴长为10,两焦点F 1,F 2的坐标分别为(3,0)和(-3,0). (1)求椭圆的标准方程;(2)若P 为短轴的一个端点,求△F 1PF 2的面积.【答案】解 (1)设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a =10,c =3,因此a =5,b =4,所以椭圆的标准方程为x 225+y 216=1.(2)易知|y P |=4,又c =3,所以S △F 1PF 2=12|y P |×2c =12×4×6=12.10.已知椭圆x 2+(m +3)y 2=m (m >0)的离心率e =32,求m 的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.【答案】解 椭圆方程可化为x 2m +y 2mm +3=1,m >0.∵m -mm +3=m m +m +3>0,∴m >mm +3,∴a 2=m ,b 2=mm +3,c =a 2-b 2= m m +m +3.由e =32,得 m +2m +3=32,∴m =1. ∴椭圆的标准方程为x 2+y 214=1,∴a =1,b =12,c =32.∴椭圆的长轴长和短轴长分别为2a =2和2b =1,焦点坐标为F 1⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,0,F 2⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,四个顶点的坐标分别为A 1(-1,0),A 2(1,0),B 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,B 2⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12. [B 级 能力提升训练]11.(2019·山东德州模拟)已知两定点A (0,-2),B (0,2),点P 在椭圆x 212+y 216=1上,且满足|AP →|-|BP →|=2,则AP →·BP →的值等于( ) A .-12 B .12 C .-9D .9【答案】D [由题意易知A (0,-2),B (0,2)为椭圆x 212+y 216=1的两焦点,∴|AP →|+|BP →|=2×4=8.又|A P →|-|BP →|=2,∴|A P →|=5,|B P →|=3. ∵|A B →|=4∴△ABP 为直角三角形,∴A P →·B P →=(AB →+BP →)·BP →=|BP →|2=9.]12.(2019·山东临沂月考)过椭圆x 225+y 216=1的中心任意作一条直线交椭圆于P ,Q 两点,F 是椭圆的一个焦点,则△PQF 周长的最小值是( ) A .14 B .16 C .18D .20【答案】C [如图,设F 1为椭圆的左焦点,右焦点为F 2,根据椭圆的对称性可知|F 1Q |=|PF 2|,|OP |=|OQ |,所以△PQF 1的周长为|PF 1|+|F 1Q |+|PQ |=|PF 1|+|PF 2|+2|PO |=2a +2|PO |=10+2|PO |,易知2|OP |的最小值为椭圆的短轴长,即点P ,Q 为椭圆的上下顶点时,△PQF 1即△PQF 的周长取得最小值为10+2×4=18.]13.(2019·山东东营检测)已知△ABC 的顶点A (-3,0)和顶点B (3,0),顶点C 在椭圆x 225+y 216=1上,则5sin Csin A +sin B=____________.【答案】3 [由椭圆方程x 225+y 216=1,得长轴长2a =10,短轴长2b =8,焦距2c =6,则顶点A ,B 为椭圆的两个焦点.在△ABC 中,|AB |=6,|BC |+|AC |=10,由正弦正理可得,5sin C sin A +sin B =5|AB ||BC |+|AC |=5×610=3.]14.过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一个点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F 2,若13<k <12,则椭圆的离心率的取值范围是______________.【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 [如图所示,|AF 2|=a +c ,|BF 2|=a 2-c 2a ,∴k =tan ∠BAF 2=|BF 2||AF 2|=a 2-c 2a a +c =a -ca=1-e .又∵13<k <12,∴13<1-e <12,解得12<e <23.]15.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,上顶点为B ,O 为坐标原点,M 为椭圆上任意一点.过F ,B ,A 三点的圆的圆心坐标为(p ,q ). (1)当p +q ≤0时,求椭圆的离心率的取值范围;(2)若点D (b +1,0),在(1)的条件下,当椭圆的离心率最小时,(MF →+OD →)·MO →的最小值为72,求椭圆的方程.【答案】解 (1)设椭圆半焦距为C .由题意AF ,AB 的中垂线方程分别为x =a -c2,y -b 2=a b (x -a2), 于是圆心坐标为(a -c 2,b 2-ac2b ).所以p +q =a -c 2+b 2-ac2b≤0,整理得ab -bc +b 2-ac ≤0,即(a +b )(b -c )≤0, 所以b ≤c ,于是b 2≤c 2,即a 2=b 2+c 2≤2c 2.所以e 2=c 2a 2≥12,即22≤e <1.(2)当e =22时,a =2b =2c , 此时椭圆的方程为x 22c 2+y 2c2=1,设M (x ,y ),则-2c ≤x ≤2c ,所以(MF →+OD →)·MO →=12x 2-x +c 2=12(x -1)2+c 2-12.当c ≥22时,上式的最小值为c 2-12,即c 2-12=72,得c =2;当0<c <22时,上式的最小值为12(2c )2-2c +c 2, 即12(2c )2-2c +c 2=72,解得c =2+304,不合题意,舍去. 综上所述,椭圆的方程为x 28+y 24=1..。
新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习 41 椭圆
新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习考点知识总结41 椭圆高考 概览本考点是高考必考知识点,常考题型为选择题、填空题、解答题,分值为5分或12分,中、高等难度 考纲 研读1.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率) 2.了解椭圆的简单应用 3.理解数形结合的思想一、基础小题1.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12,则C 的方程是( ) A.x 23+y 24=1 B .x 24+y 23=1C.x 24+y 23=1 D .x 24+y 2=1 答案 C解析 依题意,所求椭圆的焦点位于x 轴上,且c =1,e =c a =12,所以a =2,b 2=a 2-c 2=3,因此其方程是x 24+y 23=1.故选C.2.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m 等于( ) A.12 B .2 C.4 D .14 答案 D解析 由x 2+y 21m=1及题意知,21m =2×2×1,得m =14.故选D.3.已知动点M (x ,y )满足(x +2)2+y 2+(x -2)2+y 2=4,则动点M 的轨迹是( )A .椭圆B .直线 C.圆 D .线段 答案 D解析 设点F 1(-2,0),F 2(2,0),由题意知动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=4=|F 1F 2|,故动点M 的轨迹是线段F 1F 2.故选D.4.设F 1,F 2为椭圆x 29+y 25=1的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y轴上,则|PF 2||PF 1|的值为( )A.514 B .513 C.49 D .59 答案 B解析 由题意知a =3,b = 5.由椭圆定义知|PF 1|+|PF 2|=6.在△PF 1F 2中,因为PF 1的中点在y 轴上,O 为F 1F 2的中点,由三角形中位线的性质可推得PF 2⊥x 轴,所以由x =c 时可得|PF 2|=b 2a =53,所以|PF 1|=6-|PF 2|=133,所以|PF 2||PF 1|=513.故选B.5.已知圆(x +2)2+y 2=36的圆心为M ,设A 为圆上任一点,且点N (2,0),线段AN 的垂直平分线交MA 于点P ,则动点P 的轨迹是( )A.圆B.椭圆 C.双曲线D.抛物线答案B解析点P在线段AN的垂直平分线上,故|P A|=|PN|,又AM是圆的半径,所以|PM|+|PN|=|PM|+|P A|=|AM|=6>|MN|,由椭圆定义知,动点P的轨迹是椭圆.故选B.6.(多选)已知P是椭圆C:x26+y2=1上的动点,Q是圆D:(x+1)2+y2=15上的动点,则()A.C的焦距为5B.C的离心率为30 6C.圆D在C的内部D.|PQ|的最小值为25 5答案BC解析∵x26+y2=1,∴a=6,b=1,∴c=a2-b2=6-1=5,则C的焦距为25,离心率e=ca=56=306.设P(x,y)()-6≤x≤6,则|PD|2=(x+1)2+y2=(x+1)2+1-x26=56⎝⎛⎭⎪⎫x+652+45≥45>15,∴圆D在C的内部,且|PQ|的最小值为45-15=55.故选BC.7.(多选)椭圆C:x24+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,以下说法正确的是()A .过点F 2的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,则△ABF 1的周长为8 B .椭圆C 上存在点P ,使得PF 1→·PF 2→=0 C .椭圆C 的离心率为12D .P 为椭圆x 24+y 2=1上一点,Q 为圆x 2+y 2=1上一点,则点P ,Q 间的最大距离为3答案 ABD解析 对于A ,因为F 1,F 2分别为椭圆C :x 24+y 2=1的左、右焦点,过点F 2的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,由椭圆定义可得,|AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a =4,因此△ABF 1的周长为|AF 1|+|BF 1|+|AB |=|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=4a =8,故A 正确;对于B ,设点P (x ,y )为椭圆C :x 24+y 2=1上任意一点,则点P 坐标满足x 24+y 2=1,且-2≤x ≤2,又F 1(-3,0),F 2(3,0),所以PF 1→=(-3-x ,-y ),PF 2→=(3-x ,-y ),因此PF 1→·PF 2→=(-3-x )(3-x )+y 2=x 2-3+1-x 24=3x 24-2,由PF 1→·PF 2→=3x 24-2=0,可得x =±263∈[-2,2],故B 正确;对于C ,因为a 2=4,b 2=1,所以c 2=4-1=3,即c =3,所以离心率为e =c a =32,故C 错误;对于D ,设点P (x ,y )为椭圆C :x 24+y 2=1上任意一点,由题意可得,点P (x ,y )到圆x 2+y 2=1的圆心的距离为|PO |=x 2+y 2=4-4y 2+y 2=4-3y 2,因为-1≤y ≤1,所以|PQ |max =|PO |max +1=4-0+1=3,故D 正确.故选ABD.8.已知A (3,0),B (-2,1)是椭圆x 225+y 216=1内的点,M 是椭圆上的一动点,则|MA |+|MB |的最大值为________,最小值为________.答案 10+2 10-2解析 由题意知A 为椭圆的右焦点,设左焦点为F 1,由椭圆的定义知|MF 1|+|MA |=10,所以|MA |+|MB |=10+|MB |-|MF 1|.又||MB |-|MF 1||≤|BF 1|,所以-|BF 1|≤|MB |-|MF 1|≤|BF 1|,如图,设直线BF 1交椭圆于M 1,M 2两点.当M 为点M 1时,|MB |-|MF 1|最小,当M 为点M 2时,|MB |-|MF 1|最大.所以|MA |+|MB |的最大值为10+2,最小值为10- 2.二、高考小题9.(2022·新高考Ⅰ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|·|MF 2|的最大值为( )A .13B .12 C.9 D .6 答案C 解析由椭圆的定义可知,|MF 1|+|MF 2|=2a =6.由基本不等式可得|MF 1|·|MF 2|≤⎝⎛⎭⎪⎫|MF 1|+|MF 2|22=⎝ ⎛⎭⎪⎫622=9,当且仅当 |MF 1|=|MF 2|=3时等号成立.故选C.10.(2022·全国乙卷)设B 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足|PB |≤2b ,则C 的离心率的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22 D .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12答案 C解析 依题意,B (0,b ),设椭圆上一点P (x 0,y 0),则|y 0|≤b ,x 20a 2+y 20b 2=1,可得x 20=a 2-a 2b 2y 20,则|PB |2=x 20+(y 0-b )2=x 20+y 20-2by 0+b 2=-c 2b 2y 20-2by 0+a 2+b 2≤4b 2.因为当y 0=-b 时,|PB |2=4b 2,所以-b 3c 2≤-b ,得2c 2≤a 2,所以离心率e =c a ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,22.故选C.11.(2022·全国Ⅰ卷)已知椭圆C 的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若|AF 2|=2|F 2B |,|AB |=|BF 1|,则C 的方程为( )A.x 22+y 2=1 B .x 23+y 22=1 C.x 24+y 23=1 D .x 25+y 24=1 答案 B解析 设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由椭圆的定义可得|AF 1|+|AB |+|BF 1|=4a .∵|AB |=|BF 1|,|AF 2|=2|F 2B |,∴|AB |=|BF 1|=32|AF 2|,∴|AF 1|+3|AF 2|=4a .又|AF 1|+|AF 2|=2a ,∴|AF 1|=|AF 2|=a ,∴点A 是椭圆的短轴端点,如图.不妨设A (0,-b ),由F 2(1,0),AF 2→=2F 2B →,得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,b 2.由点B 在椭圆上,得94a 2+b 24b 2=1,得a 2=3,b 2=a 2-c 2=2.∴椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.故选B.12.(2022·浙江高考)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),焦点F 1(-c,0),F 2(c,0)(c >0).若过F 1的直线和圆⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12c 2+y 2=c 2相切,与椭圆在第一象限交于点P ,且PF 2⊥x 轴,则该直线的斜率是________,椭圆的离心率是________.答案25555解析 设过F 1的直线与圆的切点为M ,圆心A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12c ,0,则|AM |=c ,|AF 1|=32c ,所以|MF 1|=52c ,所以该直线的斜率k =|AM ||MF 1|=c 52c =255.因为PF 2⊥x 轴,所以|PF 2|=b 2a ,又|F 1F 2|=2c ,所以k =255=b 2a 2c =a 2-c 22ac =1-e 22e ,解得e =55(负值舍去).13.(2022·全国甲卷)已知F 1,F 2为椭圆C :x 216+y 24=1的两个焦点,P ,Q 为C 上关于坐标原点对称的两点,且|PQ |=|F 1F 2|,则四边形PF 1QF 2的面积为________.答案 8解析 解法一:由|PQ |=|F 1F 2|,得|OP |=12|F 1F 2|(O 为坐标原点),所以PF 1⊥PF 2,又由椭圆的对称性,知四边形PF 1QF 2为平行四边形,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.解法二:由椭圆C :x 216+y 24=1可知|F 1F 2|=4 3.由P ,Q 为C 上关于坐标原点对称的两个点,且|PQ |=|F 1F 2|,得|PO |=|QO |=23(O 为坐标原点),所以P ,Q 既在椭圆x 216+y 24=1上,又在圆x 2+y 2=12上.不妨设点P 在第一象限,则由⎩⎪⎨⎪⎧x 216+y 24=1,x 2+y 2=12,可得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫463,233,所以由对称性,可得四边形PF 1QF 2的面积S 四边形PF 1QF 2=2S △PF 1F 2=2×12×|F 1F 2|×y P =2×12×43×233=8.解法三:由椭圆方程知,a =4,b =2,则c =a 2-b 2=2 3.由点P 在椭圆上,得|PF 1|+|PF 2|=8,所以|PF 1|2+|PF 2|2+2|PF 1|·|PF 2|=64 ①.由椭圆的对称性及|PQ |=|F 1F 2|知,四边形PF 1QF 2是矩形,在Rt △PF 1F 2中,由勾股定理得|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,所以|PF 1|2+|PF 2|2=48 ②.由①-②得|PF 1|·|PF 2|=8,所以S 四边形PF 1QF 2=|PF 1|·|PF 2|=8.14.(2022·全国Ⅲ卷)设F 1,F 2为椭圆C :x 236+y 220=1的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若△MF 1F 2为等腰三角形,则M 的坐标为________.答案 (3,15)解析 设F 1为椭圆的左焦点,则|MF 1|>|MF 2|,|F 1F 2|=2c =236-20=8,因为△MF 1F 2为等腰三角形,|MF 1|>|MF 2|,且|MF 1|+|MF 2|=2a =12,所以|MF 1|>6,|MF 2|<6,所以|MF 1|=|F 1F 2|=8,设M (x ,y ),x >0,y >0,则⎩⎪⎨⎪⎧(x +4)2+y 2=64,x 236+y 220=1,解得⎩⎨⎧x =3,y =15.所以点M 的坐标为(3,15).15.(2022·浙江高考)已知椭圆x 29+y 25=1的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,|OF |为半径的圆上,则直线PF 的斜率是________.答案15解析 如图,左焦点F (-2,0),右焦点F ′(2,0).线段PF 的中点M 在以O (0,0)为圆心,2为半径的圆上,因此|OM |=2.在△FF ′P 中,OM 綊12PF ′,所以|PF ′|=4.根据椭圆的定义,得|PF |+|PF ′|=6,所以|PF |=2.所以|MF |=1.又因为|FF ′|=4,所以在Rt △MFF ′中,tan ∠PFF ′=|MF ′||MF |=|FF ′|2-|MF |2|MF |=15,即直线PF 的斜率是15.三、模拟小题16.(2022·广东珠海高三摸底)已知点A (1,1),且F 是椭圆x 24+y 23=1的左焦点,P 是椭圆上任意一点,则|PF |+|P A |的最小值是( )A.6 B.5 C.4 D.3答案D解析a=2,c=a2-b2=1,设椭圆的右焦点为F1(1,0),|AF1|=1,|PF|+|P A|=2a -|PF1|+|P A|=4+|P A|-|PF1|≥4-|AF1|=4-1=3,当P在F1的正上方时,等号成立.故选D.17.(2022·新高考八省联考)椭圆x2m2+1+y2m2=1(m>0)的焦点为F1,F2,上顶点为A,若∠F1AF2=π3,则m=()A.1 B. 2 C.3D.2 答案C解析在椭圆x2m2+1+y2m2=1(m>0)中,a=m2+1,b=m,c=a2-b2=1,如图所示,因为椭圆x2m2+1+y2m2=1(m>0)的上顶点为点A,焦点为F1,F2,所以|AF1|=|AF2|=a,因为∠F1AF2=π3,所以△F1AF2为等边三角形,则|AF1|=|F1F2|,即m2+1=a=2c=2,因此,m= 3.故选C.18.(2022·湖南长沙长郡中学高三上开学考试)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点F ,点P 在椭圆C 上,点Q 在圆E :(x +3)2+(y -4)2=4上,且圆E 上的所有点均在椭圆C 外,若|PQ |-|PF |的最小值为25-6,且椭圆C 的长轴长恰与圆E 的直径长相等,则椭圆C 的标准方程为( )A.x 22+y 2=1 B .x 24+y 2=1 C.x 24+y 23=1 D .x 24+y 22=1 答案 C解析 因为圆E :(x +3)2+(y -4)2=4的半径为2,所以a =2,设椭圆的左焦点为F 1(-c,0),由椭圆的定义可得|PF 1|+|PF |=2a =4,所以|PF |=4-|PF 1|,所以|PQ |-|PF |=|PQ |+|PF 1|-4≥|QF 1|-4=|QF 1|+|EQ |-6≥|EF 1|-6,当且仅当P ,Q 位于线段EF 1上时,等号成立,又|PQ |-|PF |的最小值为25-6,所以|EF 1|-6=25-6,即|EF 1|=25,所以(-3+c )2+(4-0)2=25,解得c =1或c =5>a =2(舍).所以b 2=a 2-c 2=4-1=3,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.故选C.19.(多选)(2022·广东韶关第一次综合测试)设P 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点,F 1,F 2是椭圆的左、右焦点,焦距为2c (c >0),若∠F 1PF 2是直角,则( )A .|OP |=c (O 为原点)B .S △F 1PF 2=b 2C .△F 1PF 2的内切圆半径r =a -cD .|PF 1|max =a +c 答案 ABC解析 在Rt △F 1PF 2中,O 为斜边F 1F 2的中点,所以|OP |=12|F 1F 2|=c ,故A 正确;设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则有m 2+n 2=(2c )2,m +n =2a ,所以mn =12[(m +n )2-(m 2+n 2)]=2b 2,所以S △F 1PF 2=12mn =b 2,故B 正确;因为S △F 1PF 2=12(m +n +2c )·r =b 2,所以r =2S △F 1PF 2m +n +2c =2b 22a +2c =2(a 2-c 2)2(a +c )=a -c ,故C 正确;|PF 1|=a +c ,当且仅当P 为椭圆右顶点,此时P ,F 1,F 2不构成三角形,故D 错误.20.(多选)(2022·山东潍坊6月模拟)已知椭圆C :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=2,点P (1,1)在椭圆的内部,点Q 在椭圆上,则以下说法正确的是( )A .|QF 1|+|QP |的最小值为2a -1B .椭圆C 的短轴长可能为2C .椭圆C 的离心率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5-12 D .若PF 1→=F 1Q →,则椭圆C 的长轴长为5+17 答案 ACD解析 因为|F 1F 2|=2,所以F 2(1,0),|PF 2|=1,所以|QF 1|+|QP |=2a -|QF 2|+|QP |≥2a -|PF 2|=2a -1,当Q ,F 2,P 三点共线且点Q 在第一象限时,取等号,故A 正确;若椭圆C 的短轴长为2,则b =1,a =2,所以椭圆C 的方程为x 22+y 21=1,又12+11>1,则点P 在椭圆外,故B 错误;因为点P (1,1)在椭圆内部,所以1a +1b <1,又a -b =1,所以b =a -1,所以1a +1a -1<1,即a 2-3a +1>0,解得a >3+52=6+254=(1+5)24,所以a >1+52,所以e =1a <5-12,所以椭圆C 的离心率的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫0,5-12,故C 正确;若PF 1→=F 1Q →,则F 1为线段PQ 的中点,所以Q (-3,-1),所以2a =|QF 1|+|QF 2|=5+17,故D 正确.故选ACD.21.(2022·广东广州荔湾区高三上调研考试)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,过点F 且倾斜角为45°的直线l 与椭圆交于A ,B 两点(点B 在x 轴上方),且FB →=2AF →,则椭圆的离心率为________.答案23解析 设F (-c,0),c >0,由题意知,l 的斜率为tan45°=1,则直线方程为y =x +c ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)联立直线和椭圆的方程得⎩⎪⎨⎪⎧y =x +c ,x 2a 2+y 2b 2=1,整理得(a 2+b 2)y 2-2cb 2y +c 2b 2-a 2b 2=0,则y 1+y 2=2cb 2a 2+b 2,y 1y 2=c 2b 2-a 2b 2a 2+b 2,且F 1B →=2AF 1→,可得y 2=-2y 1,则-y 1=2cb 2a 2+b 2,-2y 21=c 2b 2-a 2b 2a 2+b 2,所以-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2cb 2a 2+b 22=c 2b 2-a 2b 2a 2+b 2,可得9c 2=2a 2,所以e =c a =23.22.(2022·湖北恩施州高三上第一次教学质量监测)设点P 是椭圆x 29+y 25=1上的点,F 1,F 2是该椭圆的两个焦点,若△PF 1F 2的面积为52,则sin ∠F 1PF 2________.答案 45解析 在椭圆x 29+y 25=1中,长半轴长a =3,半焦距c =2,由椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|=2a =6,在△PF 1F 2中,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(2c )2=(2a )2-2|PF 1|·|PF 2|·(1+cos ∠F 1PF 2),则|PF 1|·|PF 2|·(1+cos ∠F 1PF 2)=10,又△PF 1F 2的面积为52,则12|PF 1|·|PF 2|sin ∠F 1PF 2=52,即|PF 1|·|PF 2|sin ∠F 1PF 2=5,于是得2sin ∠F 1PF 2=1+cos ∠F 1PF 2,两边平方得(1+cos ∠F 1PF 2)2=4sin 2∠F 1PF 2=4(1-cos ∠F 1PF 2)(1+cos ∠F 1PF 2),解得cos ∠F 1PF 2=35,则sin ∠F 1PF 2=45,所以sin ∠F 1PF 2=45.一、高考大题1.(2022·北京高考)已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点A(0,-2),以四个顶点围成的四边形面积为4 5.(1)求椭圆E的标准方程;(2)过点P(0,-3)的直线l斜率为k,交椭圆E于不同的两点B,C,直线AB,AC 分别交直线y=-3于点M,N,若|PM|+|PN|≤15,求k的取值范围.解(1)因为椭圆过A(0,-2),所以b=2,因为四个顶点围成的四边形的面积为45,所以12×2a×2b=45,即a=5,故椭圆E的标准方程为x25+y24=1.(2)设B(x1,y1),C(x2,y2),因为直线BC的斜率存在,所以x1x2≠0,故直线AB的方程为y=y1+2x1x-2,令y=-3,则x M=-x1y1+2,同理x N=-x2y2+2.设直线BC 的方程为y =kx -3, 由⎩⎨⎧y =kx -3,4x 2+5y 2=20, 可得(4+5k 2)x 2-30kx +25=0,故Δ=900k 2-100(4+5k 2)>0,解得k <-1或k >1. 又x 1+x 2=30k 4+5k 2,x 1x 2=254+5k 2, 故x 1x 2>0, 所以x M x N >0.又|PM |+|PN |=|x M +x N | =⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1y 1+2+x 2y 2+2 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1kx 1-1+x 2kx 2-1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2kx 1x 2-(x 1+x 2)k 2x 1x 2-k (x 1+x 2)+1 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪50k 4+5k 2-30k 4+5k 225k 24+5k 2-30k 24+5k 2+1=5|k |, 故5|k |≤15,即|k |≤3,综上,k 的取值范围是[-3,-1)∪(1,3].2.(2022·天津高考)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,上顶点为B ,离心率为255,且|BF |= 5.(1)求椭圆的方程;(2)直线l 与椭圆有唯一的公共点M ,与y 轴的正半轴交于点N ,过N 与BF 垂直的直线交x 轴于点P .若MP ∥BF ,求直线l 的方程.解 (1)易知点F (c,0),B (0,b ), 故|BF |=c 2+b 2=a =5, 因为椭圆的离心率为e =c a =255, 故c =2,b =a 2-c 2=1, 因此,椭圆的方程为x 25+y 2=1.(2)设点M (x 0,y 0)(y 0>0)为椭圆x 25+y 2=1上一点, 先证明直线MN 的方程为x 0x5+y 0y =1, 联立⎩⎪⎨⎪⎧x 0x 5+y 0y =1,x 25+y 2=1,消去y 并整理得x 2-2x 0x +x 20=0,Δ=4x 20-4x 20=0,因此,椭圆x 25+y 2=1在点M (x 0,y 0)处的切线方程为x 0x5+y 0y =1.在直线MN 的方程中,令x =0,可得y =1y 0,由题意可知y 0>0,即点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1y 0, 直线BF 的斜率为k BF =-b c =-12, 所以直线PN 的方程为y =2x +1y 0,在直线PN 的方程中,令y =0,可得x =-12y 0,即点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12y 0,0,因为MP ∥BF ,所以k MP =k BF , 即y 0x 0+12y=2y 202x 0y 0+1=-12, 整理可得(x 0+5y 0)2=0,所以x 0=-5y 0,所以x 205+y 20=6y 20=1, 又y 0>0,故y 0=66,x 0=-566,所以直线l 的方程为-66x +66y =1,即x -y +6=0.3.(2022·新高考Ⅱ卷)已知椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),右焦点为F (2,0),且离心率为63.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线x 2+y 2=b 2(x >0)相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是|MN |= 3.解 (1)由题意,知椭圆的半焦距c =2且e =c a =63,所以a =3, 又b 2=a 2-c 2=1,所以椭圆C 的方程为x 23+y 2=1.(2)证明:由(1)得,曲线为x 2+y 2=1(x >0),当直线MN 的斜率不存在时,直线MN :x =1,不符合题意; 当直线MN 的斜率存在时, 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2). 必要性:若M ,N ,F 三点共线, 可设直线MN :y =k (x -2), 即kx -y -2k =0,由直线MN 与曲线x 2+y 2=1(x >0)相切可得|-2k |k 2+1=1,解得k =±1,联立⎩⎨⎧y =±(x -2),x 23+y 2=1,可得4x 2-62x +3=0,所以x 1+x 2=322,x 1x 2=34,所以|MN |=1+1·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=3,所以必要性成立; 充分性:设直线MN :y =kx +m (km <0),即kx -y +m =0, 由直线MN 与曲线x 2+y 2=1(x >0)相切可得|m |k 2+1=1,所以m 2=k 2+1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 23+y 2=1,可得(1+3k 2)x 2+6kmx +3m 2-3=0, 所以x 1+x 2=-6km1+3k 2,x 1x 2=3m 2-31+3k 2,所以|MN |=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =1+k 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-6km 1+3k 22-4·3m 2-31+3k 2=1+k 2·24k 21+3k 2=3,化简得3(k 2-1)2=0,所以k =±1, 所以⎩⎨⎧ k =1,m =-2或⎩⎨⎧k =-1,m =2,所以直线MN :y =x -2或y =-x +2,所以直线MN 过点F (2,0),即M ,N ,F 三点共线,充分性成立. 所以M ,N ,F 三点共线的充要条件是|MN |= 3. 二、模拟大题4.(2022·广东高三综合能力测试)已知椭圆C 的中心为坐标原点,焦点在x 轴上,焦距为2,椭圆C 上的点到焦点的距离的最大值为3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设点A ,F 分别为椭圆C 的左顶点、右焦点,过点F 的直线交椭圆C 于P ,Q 两点,直线AP ,AQ 分别与直线l :x =3交于点M ,N ,求证:直线FM 和直线FN 的斜率之积为定值.解 (1)设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),焦距为2c ,依题意,可得⎩⎨⎧ 2c =2,a +c =3,解得a =2,c =1, 又a 2=b 2+c 2,则b =3,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)证明:由(1)得A (-2,0),F (1,0),设直线PQ :x =my +1,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧ x =my +1,x 24+y 23=1,消去x ,整理,得(3m 2+4)y 2+6my -9=0,则y 1+y 2=-6m 3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4, 依题意,可设M (3,y M ),N (3,y N ),则由y M 3+2=y 1x 1+2,可得y M =5y 1x 1+2=5y 1my 1+3, 同理,可得y N =5y 2my 2+3, 所以直线FM 和直线FN 的斜率之积k FM ·k FN =y M -03-1·y N -03-1=14·25y 1y 2(my 1+3)(my 2+3)=14·25y 1y 2m 2y 1y 2+3m (y 1+y 2)+9=14·25⎝ ⎛⎭⎪⎫-93m 2+4m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-93m 2+4+3m ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6m 3m 2+4+9 =14·-25×9-9m 2-18m 2+27m 2+36=-25×94×36=-2516.所以直线FM 和直线FN 的斜率之积为定值-2516.5.(2022·长春四校联考)已知平面上一动点P 到定点F (3,0)的距离与它到直线x =433的距离之比为32,记动点P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)设直线l :y =kx +m 与曲线C 交于M ,N 两点,O 为坐标原点,若k OM ·k ON =54,求△MON 面积的最大值.解 (1)设P (x ,y ),则(x -3)2+y 2⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -433=32, 化简,得x 24+y 2=1.即曲线C 的方程为x 24+y 2=1.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +m ,x 24+y 2=1,得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0,依题意,得Δ=(8km )2-4(4k 2+1)·(4m 2-4)>0, 化简,得m 2<4k 2+1,①x 1+x 2=-8km 4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1, y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2,若k OM ·k ON =54,则y 1y 2x 1x 2=54,即4y 1y 2=5x 1x 2, ∴4k 2x 1x 2+4km (x 1+x 2)+4m 2=5x 1x 2,∴(4k 2-5)·4(m 2-1)4k 2+1+4km ⎝ ⎛⎭⎪⎫-8km 4k 2+1+4m 2=0, 即(4k 2-5)(m 2-1)-8k 2m 2+m 2(4k 2+1)=0,化简,得m 2+k 2=54,②|MN |=1+k 2|x 1-x 2| =1+k 2·64k 2m 2(4k 2+1)2-4·4m 2-44k 2+1=1+k 2·-16m 2+64k 2+16(4k 2+1)2 =1+k 2·4(20k 2-1)(4k 2+1)2,∵原点O 到直线l 的距离d =|m |1+k 2, ∴S △MON =12|MN |·d =12(5-4k 2)(20k 2-1)(4k 2+1)2. 设4k 2+1=t ,由①②得0≤m 2<65,120<k 2≤54,∴65<t ≤6,16≤1t <56,S △MON =12(6-t )(5t -6)t 2 =12-36+36t -5t 2t 2 =3 -⎝ ⎛⎭⎪⎫1t -122+19, ∴当1t =12,即k =±12时,△MON 的面积取得最大值,为1.6.(2022·江苏省南通市高三月考)已知椭圆O :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,点P 在椭圆O 上运动,若△P AB 面积的最大值为23,椭圆O 的离心率为12.(1)求椭圆O 的标准方程;(2)过B 点作圆E :x 2+(y -2)2=r 2(0<r <2)的两条切线,分别与椭圆O 交于C ,D 两点(异于点B ),当r 变化时,直线CD 是否恒过某定点?若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.解 (1)由题可知当点P 在椭圆O 的上顶点(或下顶点)时,S △P AB 最大,此时S △P AB=12×2ab =ab =23,∴⎩⎪⎨⎪⎧ ab =23,c a =12,a 2-b 2=c 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3,c =1,∴椭圆O 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设过点B (2,0)与圆E 相切的直线方程为y =k (x -2),即kx -y -2k =0, ∵直线与圆E :x 2+(y -2)2=r 2相切,∴d =|-2-2k |k 2+1=r ,即(4-r 2)k 2+8k +4-r 2=0.设两切线的斜率分别为k 1,k 2(k 1≠k 2), 则k 1k 2=1,设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧ y =k 1(x -2),x 24+y 23=1⇒(3+4k 21)x 2-16k 21x +16k 21-12=0, ∴2x 1=16k 21-123+4k 21,即x 1=8k 21-63+4k 21, ∴y 1=-12k 13+4k 21; 同理,x 2=8k 22-63+4k 22=8-6k 214+3k 21,y 2=-12k 23+4k 22=-12k 14+3k 21;∴k CD =y 2-y 1x 2-x 1=-12k 14+3k 21--12k 13+4k 218-6k 214+3k 21-8k 21-63+4k 21=k 14(k 21+1). ∴直线CD 的方程为y +12k 13+4k 21=k 14(k 21+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -8k 21-63+4k 21, 整理得y =k 14(k 21+1)x -7k 12(k 21+1)=k 14(k 21+1)·(x -14). ∴直线CD 恒过定点(14,0).。
高中数学选修(2-1)椭圆基础、提高、综合篇
椭圆及其标准方程基础卷一、选择题:1、椭圆2211625x y +=的焦点坐标为( ) (A )(0, ±3) (B )(±3, 0) (C )(0, ±5) (D )(±4, 0)2、在方程22110064x y +=中,下列a , b , c 全部正确的一项是( ) (A )a =100, b =64, c =36 (B )a =10, b =6, c =8 (C )a =10, b =8, c =6 (D )a =100, c =64, b =36 3、已知a =4, b =1,焦点在x 轴上的椭圆方程是( )(A )2214x y += (B )2214y x += (C )22116x y += (D )22116y x += 4、已知焦点坐标为(0, -4), (0, 4),且a =6的椭圆方程是( )(A )2213620x y += (B )2212036x y += (C )2213616x y += (D )2211636x y += 5、若椭圆22110036x y +=上一点P 到焦点F 1的距离等于6,则点P 到另一个焦点F 2的距离是( ) (A )4 (B )194 (C )94 (D )146、已知F 1, F 2是定点,| F 1 F 2|=8, 动点M 满足|M F 1|+|M F 2|=8,则点M 的轨迹是( ) (A )椭圆 (B )直线 (C )圆 (D )线段 二、填空题:7、若y 2-lga ·x 2=31-a 表示焦点在x 轴上的椭圆,则a 的取值范围是 . 8、当a +b =10, c =25时的椭圆的标准方程是 .9、已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为2,从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ’,则线段PP ’的中点M 的轨迹方程为 .10、经过点M (3, -2), N (-23, 1)的椭圆的标准方程是 .11、椭圆的两焦点为F 1(-4, 0), F 2(4, 0),点P 在椭圆上,已知△PF 1F 2的面积的最大值为12,求此椭圆的方程。
一轮复习课时训练§8.5:椭圆
第八章§5:椭圆(与一轮复习课件对应的课时训练)满分100,训练时间45钟一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知F 1、F 2为两定点,|F 1F 2|=4,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=4,则动点M 的轨迹是A .椭圆B .直线C .圆D .线段2.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 .45B .35C .25D .153.设椭圆C 1的离心率为513,焦点在x 轴上且长轴长为26.若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为 A .x 242-y 232=1 B .x 2132-y 252=1C .x 232-y 242=1D .x 2132-y 2122=14.若椭圆上存在点P ,使得点P 到两个焦点的距离之比为2∶1,则此椭圆的离心率的取值范围是A .[14,13]B .[13,12]C .(13,1)D .[13,1)5.设F 1,F 2为椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点,过椭圆中心任作一直线与椭圆交于P ,Q 两点,当四边形PF 1QF 2面积最大时,PF 1→·PF 2→的值等于A .0B .2C .4D .-2二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.已知A 、B 为椭圆C :x 2m +1+y 2m=1的长轴的两个端点,P 是椭圆C 上的动点,且∠APB 的最大值是2π3,则实数m 的值是__________.7.如图所示,F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2的值是________.8.已知动点P(x ,y)在椭圆x 225+y 216=1上,若A 点的坐标为(3,0),|AM →|=1,且PM →·AM →=0,则|PM →|的最小值是______.三、解答题:本大题共2小题,共36分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为12,且经过点P(1,32).(1)求椭圆C 的方程;(2)设F 是椭圆C 的左焦点,判断以PF 为直径的圆与以椭圆长轴为直径的圆的位置关系,并说明理由.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左,右焦点,过F 2的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60°,F 1到直线l 的距离为2 3. (1)求椭圆C 的焦距;(2)如果AF 2→=2F 2B →,求椭圆C 的方程.参考答案及其解析一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分.1.解析:∵M 到两定点的距离的和等于两定点间的距离,∴应选D 项. 答案:D2.解析:由2a 、2b 、2c 成等差数列,所以2b =a +c.又b 2=a 2-c 2,所以(a +c)2=4(a 2-c 2), 所以a =53c ,所以e =c a =35.答案:B3.解析:设C 1的方程为x 2a 21+y 2b 21=1,由题意知a 1=13,e 1=c 1a 1=513,∴c 1=5.由题意可知C 2为双曲线,且2a 2=8,∴a 2=4. 又c 2=c 1=5,∴b 2=3.故曲线C 2的标准方程为x 216-y 29=1.答案:A4.解析:设P 到两个焦点的距离分别是2k ,k ,根据椭圆定义可知:3k =2a ,又结合椭圆的性质可知,椭圆上的点到两焦点距离之差的最大值为2c , 即k ≤2c ,∴2a ≤6c.即e ≥13.答案:D5.解析:易知当P ,Q 分别在椭圆短轴端点时,四边形PF 1QF 2面积最大.此时,F 1(-3,0),F 2(3,0),P(0,1), ∴PF 1→=(-3,-1),PF 2→=(3,-1), ∴PF 1→·PF 2→=-2. 答案:D二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.解析:由椭圆知识知,当点P 位于短轴的端点时,∠APB 取得最大值,根据题意有tan π3=m +1m m =12.答案:127.解析:由题意S △POF 2=34c 2=3,则c 2=4c =2,即P(1,3),代入椭圆方程x 2b 2+4+y 2b 2=1,得1b 2+4+3b 2=1,解得b 2=2 3.答案:2 38.解析:因为PM →·AM →=0,所以PM →⊥AM →,在直角三角形PAM 中,|PM →|2=|PA →|2-|AM →|2=|PA →|2-1,而A 点为椭圆的右焦点,由椭圆的几何性质可知,当P 为椭圆的右顶点时,|PA →|取得最小值a -c =5-3=2,故|PM →|的最小值为22-1= 3. 答案:3三、解答题:本大题共2小题,共36分.9.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)解:(1)∵椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为12,且经过点P(1,32),∴⎩⎨⎧a 2-b 2a =121a 2+94b 2=1,即⎩⎪⎨⎪⎧3a 2-4b 2=01a 2+94b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4b 2=3. ∴椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)∵a 2=4,b 2=3,∴c =a 2-b 2=1. ∴椭圆C 的左焦点坐标为(-1,0).以椭圆C 的长轴为直径的圆的方程为x 2+y 2=4, 圆心坐标是(0,0),半径为2.以PF 为直径的圆的方程为x 2+(y -34)2=2516,圆心坐标是(0,34),半径为54.∵两圆心之间的距离为 (0-0)2+(34-0)2=34=2-54,故以PF 为直径的圆与以椭圆长轴为直径的圆内切.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)解:(1)设焦距为2c ,由已知可得F 1到直线l 的距离3c =23,故c =2. 所以椭圆C 的焦距为4.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),设y 1<0,y 2>0, 直线l 的方程为y =3(x -2).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =3(x -2)x 2a 2+y 2b 2=1,得(3a 2+b 2)y 2+43b 2y -3b 4=0.解得y 1=-3b 2(2+2a )3a 2+b 2,y 2=-3b 2(2-2a )3a 2+b 2.因为AF 2→=2F 2B →,所以-y 1=2y 2. 即3b 2(2+2a )3a 2+b 2=2·-3b 2(2-2a )3a 2+b 2.得a =3.而a 2-b 2=4,所以b = 5. 故椭圆C 的方程为x 29+y 25=1.。
2022届高考数学一轮复习课时作业椭圆及其性质
椭圆及其性质1.(多选)(2020·山东烟台一中月考)已知椭圆x 2+ky 2=1的焦距为2,则( )A .k =2B .k =2或k =23C .离心率e =22D .离心率e =22或e =332.已知方程x 22-k +y 22k -1=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2B .(1,+∞)C .(1,2)D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,13.(2020·皖南八校联考)已知椭圆C 的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0).过点F 1的直线与C 交于A ,B 两点.若△ABF 2的周长为8,则椭圆C 的标准方程为( )A .x 216+y 215=1 B .x 28+y 27=1 C .x 24+y 23=1D .x 23+y 24=14.(多选)(2020·四川绵阳南山中学月考)设定点F 1(0,-3),F 2(0,3),动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=a +9a (a >0),则点P 的轨迹可能是( )A .椭圆B .圆C .线段D .不存在5.(2020·武邑模拟)点P 在焦点为F 1(-4,0)和F 2(4,0)的椭圆上,若△PF 1F 2面积的最大值为16,则椭圆标准方程为( )A .x 220+y 24=1 B .x 24+y 220=1 C .x 232+y 216=1D .x 210+y 26=16.(多选)(2020·山东济宁金乡一中月考)已知椭圆C :x 2+y 2n =1(n >0)的离心率为32,则n 的值可能是( )A .4B .14C .2D .127.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点是圆x 2+y 2-6x +8=0的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为________.8.(2019·全国卷Ⅲ)设F 1,F 2为椭圆C :x 236+y 220=1的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限,若△MF 1F 2为等腰三角形,则M 的坐标为____________.9.(2020·江苏启东中学月考)已知F 是椭圆5x 2+9y 2=45的左焦点,P 是椭圆上的动点,A (1,1),则|P A |+|PF |的最大值为________,最小值为________.10.已知点P 是圆F 1:(x +1)2+y 2=16上任意一点(F 1是圆心),点F 2与点F 1关于原点对称.线段PF 2的垂直平分线m 分别与PF 1,PF 2交于M ,N 两点.求点M 的轨迹C 的方程.11.如图所示,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF 2交椭圆于另一点B .(1)若∠F 1AB =90°,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的焦距为2,且AF 2→=2F 2B →,求椭圆的方程.能力提高1.(2020·潍坊三模)已知椭圆C :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2且|F 1F 2|=2,点P (1,1)在椭圆内部,点Q 在椭圆上,给出以下四个结论:①|QF 1|+|QP |的最小值为2a -1; ②椭圆C 的短轴长可能为2;③椭圆C 的离心率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5-12; ④若PF 1→=F 1Q →,则椭圆C 的长轴长为5+17.则上述结论正确的是( ) A .①②③ B .①②④ C .①③④D .②③④2.(多选)(2020·山东黄岛一中月考)如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍然以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用2c 1和2c 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a 1和2a 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,则下列式子中正确的是( )A .a 1+c 1=a 2+c 2B .a 1-c 1=a 2-c 2C .c 1a 2>a 1c 2D .c 1a 1<c 2a 23.(2020·豫州九校联考)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴长、短轴长和焦距成等差数列,若点P 为椭圆C 上的任意一点,且P 在第一象限,O 为坐标原点,F (3,0)为椭圆C 的右焦点,求OP →·PF→的取值范围. 扩展应用1.(2020·北京模拟)已知椭圆G :x 26+y 2b 2=1(0<b <6)的两个焦点分别为F 1和F 2,短轴的两个端点分别为B 1和B 2,点P 在椭圆G 上,且满足|PB 1|+|PB 2|=|PF 1|+|PF 2|,当b 变化时,给出下列三个命题:①点P 的轨迹关于y 轴对称; ②|OP |的最小值为2;③存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个, 其中,所有正确命题的序号是________.2.(2019·全国卷Ⅱ)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为C 上的点,O 为坐标原点.(1)若△POF 2为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得PF 1⊥PF 2,且△F 1PF 2的面积等于16,求b 的值和a的取值范围.椭圆及其性质1.(多选)(2020·山东烟台一中月考)已知椭圆x 2+ky 2=1的焦距为2,则( )A .k =2B .k =2或k =23C .离心率e =22D .离心率e =22或e =33BD [将椭圆方程化为标准方程x 2+y 21k =1,2c =2,∴c 2=12.当焦点在x 轴上时,a 2=1,b 2=1k ,那么c 2=1-1k =12,∴k =2,此时e =c a =22.当焦点在y 轴上时,a 2=1k ,b 2=1,那么c 2=1k -1=12,∴k =23,此时e =ca =1232=33.故选项BD 正确.]2.已知方程x 22-k +y 22k -1=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2B .(1,+∞)C .(1,2)D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1C[由题意得⎩⎨⎧2-k >0,2k -1>0,2k -1>2-k ,解得1<k <2.故选C.]3.(2020·皖南八校联考)已知椭圆C 的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0).过点F 1的直线与C 交于A ,B 两点.若△ABF 2的周长为8,则椭圆C 的标准方程为( )A .x 216+y 215=1 B .x 28+y 27=1 C .x 24+y 23=1D .x 23+y 24=1C [根据椭圆的定义知△ABF 2的周长为4a =8, ∴a =2,又c =1,∴b 2=a 2-c 2=3, ∴椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.]4.(多选)(2020·四川绵阳南山中学月考)设定点F 1(0,-3),F 2(0,3),动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=a +9a (a >0),则点P 的轨迹可能是( )A .椭圆B .圆C .线段D .不存在AC [当a >0时,由基本不等式得a +9a ≥2a ×9a =6,当且仅当a =3时等号成立.当a +9a =6时,点P 的轨迹是线段F 1F 2,当a +9a >6=|F 1F 2|时,点P 的轨迹是以F 1,F 2为焦点的椭圆.故选AC.]5.(2020·武邑模拟)点P 在焦点为F 1(-4,0)和F 2(4,0)的椭圆上,若△PF 1F 2面积的最大值为16,则椭圆标准方程为( )A .x 220+y 24=1 B .x 24+y 220=1 C .x 232+y 216=1D .x 210+y 26=1C [由题意,2c =8,即c =4,∵△ PF 1F 2面积的最大值为16,∴12×2c ×b =16, 即4b =16,b =4,∴a 2=b 2+c 2=16+16=32. 则椭圆的标准方程为x 232+y 216=1.故选C.]6.(多选)(2020·山东济宁金乡一中月考)已知椭圆C :x 2+y 2n =1(n >0)的离心率为32,则n 的值可能是( )A .4B .14C .2D .12AB [当椭圆C 的焦点在x 轴上时,0<n <1,所以a 2=1,b 2=n ,所以c 2=a 2-b 2=1-n ,此时,椭圆C 的离心率e =c a =1-n =32,解得n =14;当椭圆C的焦点在y 轴上时,n >1,所以a 2=n ,b 2=1,所以c 2=a 2-b 2=n -1,此时,椭圆C 的离心率e =ca =n -1n =32,解得n =4.因此,n =14或n =4.故选AB.]7.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点是圆x 2+y 2-6x +8=0的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为________.(-5,0) [∵圆的标准方程为(x -3)2+y 2=1,∴圆心坐标为(3,0),∴c =3.又b =4,∴a =b 2+c 2=5.∵椭圆的焦点在x 轴上,∴椭圆的左顶点为(-5,0).]8.(2019·全国卷Ⅲ)设F 1,F 2为椭圆C :x 236+y 220=1的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限,若△MF 1F 2为等腰三角形,则M 的坐标为____________.(3,15) [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+y 220=1,(x +4)2+y 2=64,x >0,y >0,得⎩⎨⎧x =3,y =15,所以M 的坐标为(3,15).]9.(2020·江苏启东中学月考)已知F 是椭圆5x 2+9y 2=45的左焦点,P 是椭圆上的动点,A (1,1),则|P A |+|PF |的最大值为________,最小值为________.6+2 6-2 [椭圆方程可化为x 29+y 25=1. 设F 1是椭圆的右焦点,则F 1(2,0),连接AF 1,PF 1, ∴|AF 1|=2,易知|P A |+|PF |=|P A |-|PF 1|+6.又-|AF 1|≤|P A |-|PF 1|≤|AF 1|(当P ,A ,F 1三点共线时等号成立), ∴6-2≤|P A |+|PF |≤6+ 2.]10.已知点P 是圆F 1:(x +1)2+y 2=16上任意一点(F 1是圆心),点F 2与点F 1关于原点对称.线段PF 2的垂直平分线m 分别与PF 1,PF 2交于M ,N 两点.求点M 的轨迹C 的方程.[解] 由题意得F 1(-1,0),F 2(1,0),圆F 1的半径为4,且|MF 2|=|MP |,从而|MF 1|+|MF 2|=|MF 1|+|MP |=|PF 1|=4>|F 1F 2|=2, 所以点M 的轨迹是以F 1,F 2为焦点的椭圆, 其中长轴长为4,焦距为2,则短半轴长为3, 所以点M 的轨迹方程为x 24+y 23=1.11.如图所示,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF 2交椭圆于另一点B .(1)若∠F 1AB =90°,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的焦距为2,且AF 2→=2F 2B →,求椭圆的方程. [解] (1)若∠F 1AB =90°, 则△AOF 2为等腰直角三角形, 所以有|OA |=|OF 2|,即b =c . 所以a =2c ,e =c a =22.(2)由题意知A (0,b ),F 2(1,0),设B (x ,y ), 由AF 2→=2F 2B →,得⎩⎨⎧2(x -1)=1,2y =-b ,解得x =32,y =-b2.代入x 2a 2+y 2b 2=1,得94a 2+b 24b 2=1. 即94a 2+14=1,解得a 2=3. 所以椭圆方程为x 23+y 22=1.能力提高1.(2020·潍坊三模)已知椭圆C :x 2a +y 2b =1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2且|F 1F 2|=2,点P (1,1)在椭圆内部,点Q 在椭圆上,给出以下四个结论:①|QF 1|+|QP |的最小值为2a -1; ②椭圆C 的短轴长可能为2;③椭圆C 的离心率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5-12; ④若PF 1→=F 1Q →,则椭圆C 的长轴长为5+17. 则上述结论正确的是( ) A .①②③ B .①②④ C .①③④D .②③④C [因为|F 1F 2|=2,所以F 2(1,0),|PF 2|=1,所以|QF 1|+|QP |=2a -|QF 2|+|QP |≥2a -|PF 2|=2a -1, 当Q ,F 2,P 三点共线时,取等号,故①正确;若椭圆C 的短轴长为2,则b =1,a =2,所以椭圆方程为x 22+y 21=1,12+11>1,则点P 在椭圆外,故②错误;因为点P (1,1)在椭圆内部,所以1a +1b <1,又a -b =1,所以b =a -1,所以1a +1a -1<1,即a 2-3a +1>0,解得a >3+52=6+254=(1+5)24,所以a >1+52,所以e =1a<5-12, 所以椭圆C 的离心率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5-12,故③正确;若PF 1→=F 1Q →,则F 1为线段PQ 的中点,所以Q (-3,-1),所以9a +1b =1,又a -b =1,即a 2-11a +9=0,解得a =11+852=22+2854=(5+17)24,所以a =5+172,所以椭圆C 的长轴长为5+17,故④正确.故选C.]2.(多选)(2020·山东黄岛一中月考)如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍然以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用2c 1和2c 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a 1和2a 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,则下列式子中正确的是( )A .a 1+c 1=a 2+c 2B .a 1-c 1=a 2-c 2C .c 1a 2>a 1c 2D .c 1a 1<c 2a 2BC [对于A ,因为在椭圆中,a +c 是椭圆上的点到焦点的最大距离,所以a 1+c 1>a 2+c 2,所以A 错误;对于B ,因为在椭圆中,a -c 是椭圆上的点到焦点的最小距离,所以a 1-c 1=a 2-c 2,所以B 正确;对于C ,D ,因为由题图可以看出椭圆Ⅰ比椭圆Ⅱ扁,所以椭圆Ⅰ比椭圆Ⅱ的离心率大,所以D 是错误的,C 正确.]3.(2020·豫州九校联考)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴长、短轴长和焦距成等差数列,若点P 为椭圆C 上的任意一点,且P 在第一象限,O 为坐标原点,F (3,0)为椭圆C 的右焦点,求OP →·PF→的取值范围. [解] 因为椭圆C 的长轴长、短轴长和焦距成等差数列, 所以2a +2c =4b ,即a +c =2b . F (3,0)为椭圆C 的右焦点,所以c =3. 在椭圆中,a 2=c 2+b 2,所以⎩⎨⎧a 2=c 2+b 2a +c =2bc =3,解方程组得⎩⎨⎧a =5b =4c =3,所以椭圆方程为x 225+y 216=1. 设P (m ,n )(0<m <5), 则m 225+n 216=1,则n 2=16-1625m 2.所以OP →·PF →=(m ,n )(3-m ,-n )=3m -m 2-n 2 =3m -m 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫16-1625m 2 =-925m 2+3m -16=-925⎝ ⎛⎭⎪⎫m -2562-394. 因为0<m <5,所以当m =256时,OP →·PF →取得最大值为-394,当m 趋近于0时,OP →·PF→的值趋近于-16. 所以OP →·PF →的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-16,-394. 扩展应用1.(2020·北京模拟)已知椭圆G :x 26+y 2b 2=1(0<b <6)的两个焦点分别为F 1和F 2,短轴的两个端点分别为B 1和B 2,点P 在椭圆G 上,且满足|PB 1|+|PB 2|=|PF 1|+|PF 2|,当b 变化时,给出下列三个命题:①点P 的轨迹关于y 轴对称;②|OP |的最小值为2;③存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个,其中,所有正确命题的序号是________.①② [椭圆G :x 26+y 2b 2=1(0<b <6)的两个焦点分别为F 1(6-b 2,0)和F 2(-6-b 2,0),短轴的两个端点分别为B 1(0,-b )和B 2(0,b ),设P (x ,y ),点P 在椭圆G 上,且满足|PB 1|+|PB 2|=|PF 1|+|PF 2|,由椭圆定义可得,|PB 1|+|PB 2|=2a =26>2b ,即有P 在椭圆y 26+x 26-b 2=1上, 对于①,将x 换为-x 方程不变,则点P 的轨迹关于y 轴对称,故①正确;对于②,由图象可得,当P 满足x 2=y 2,即有6-b 2=b 2,即b =3时,|OP |取得最小值,可得x 2=y 2=2时,即有|OP |=x 2+y 2=2+2=2取得最小值为2,故②正确;对于③,由图象可得轨迹关于x,y轴对称,且0<b<6,则椭圆G上满足条件的点P有4个,不存在b使得椭圆G上满足条件的点P有2个,故③不正确.故答案为①②.]2.(2019·全国卷Ⅱ)已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a 的取值范围.[解](1)连接PF1(图略),由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2中,∠F1PF2=90°,|PF2|=c,|PF1|=3c,于是2a=|PF1|+|PF2|=(3+1)c,故C的离心率为e=ca=3-1.(2)由题意可知,满足条件的点P(x,y)存在当且仅当12|y|·2c=16,yx+c·yx-c=-1,x2a2+y2b2=1,即c|y|=16,①x2+y2=c2,②x2 a2+y2b2=1. ③由②③及a2=b2+c2得y2=b4 c2.又由①知y2=162c2,故b=4.由②③及a2=b2+c2得x2=a2c2(c2-b2),所以c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4 2. 当b=4,a≥42时,存在满足条件的点P.所以b=4,a的取值范围为[42,+∞).。
高考数学一轮复习 考点50 椭圆必刷题 理(含解析)-人教版高三全册数学试题
考点50 椭圆1.(市昌平区2019届高三5月综合练习二模理)嫦娥四号月球探测器于2018年12月8日搭载长征三号乙运载火箭在某某卫星发射中心发射.12日下午4点43分左右,嫦娥四号顺利进入了以月球球心为一个焦点的椭圆形轨道,如图中轨道③所示,其近月点与月球表面距离为100公里,远月点与月球表面距离为400公里.已知月球的直径为3476公里,则该椭圆形轨道的离心率约为A.125B.340C.18D.35【答案】B 【解析】如下图,F为月球的球心,月球半径为:12×3476=1738,依题意,|AF|=100+1738=1838,|BF|=400+1738=2138. 2a=1838+2138,a=1988,a+c=2138,c=2138-1988=150,椭圆的离心率为:1503198840cea==≈,选B.2.(某某省实验中学等四校2019届高三联合考试理)已知椭圆C :22221x y a b+=,()0a b >>的左、右焦点分别为1F ,2F ,M 为椭圆上异于长轴端点的一点,12MF F ∆的内心为I ,直线MI 交x 轴于点E ,若2MI IE=,则椭圆C 的离心率是( )A .22B .12C .32D .13【答案】B 【解析】解:12MF F ∆的内心为I ,连接1IF 和2IF , 可得1IF 为12MF F ∠的平分线,即有11MF MI F EIE=,22MF MI F EIE=,可得12122MF MF MI F E F E IE===,即有1212222MF MF aF EEF c===, 即有12e =, 故选:B .3.(某某2019届高三高考一模试卷数学理)以椭圆的两个焦点为直径的端点的圆与椭圆交于四个不同的点,顺次连接这四个点和两个焦点恰好组成一个正六边形,那么这个椭圆的离心率为( )A .32-B .31-C .22D .32【答案】B 【解析】解:设椭圆的两个焦点为1F ,2F ,圆与椭圆交于A ,B ,C ,D 四个不同的点, 设122F F c =,则1DF c =,23DF c =. 椭圆定义,得122||||3a DF DF c c =+=+, 所以23131c e a ===-+, 故选:B .4.(某某省某某市高级中学2019届高三适应性考试(6月)数学理)在平面直角坐标系xOy 中,已知点, A F分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右顶点和右焦点,过坐标原点O 的直线交椭圆C 于,P Q 两点,线段AP 的中点为M ,若, , Q F M 三点共线,则椭圆C 的离心率为( ) A .13B .23C .83D .32或83【答案】A 【解析】 如图设()()0000,,,P x y Q x y --,又(,0),(,0)A a F c ,00,22x a y M +⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,,,Q F M 三点共线,MF QF k k =000022y y x a c x c -∴=++-, 即00002y y c x x a c=++-, 002c x x a c ∴+=+-,3a c ∴=,13c e a ∴==,故选A. 5.(某某省某某市2019届高三全真模拟考试数学理)已知1F 、2F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点A 是1F 关于直线bx ay ab +=的对称点,且2AF x ⊥轴,则椭圆C 的离心率为_________.【解析】1F 、2F 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点A 是1F 关于直线bx ay ab +=的对称点,且2AF x ⊥轴,可得2AF 的方程为x c =,1AF 的方程()a y x c b =+,可得2(,)acA c b, 1AF 的中点为(0,)acb ,代入直线bx ay ab +=,可得:222ac b c a ==-,1c e a=<, 可得210e e --=,解得12e =.6.(某某省某某市2018-2019学年高二5月质量检测(期末)数学(理)已知F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点,A 是椭圆短轴的一个端点,直线AF 与椭圆另一交点为B ,且2AF FB =,则椭圆的离心率为______.【答案】33【解析】设()0,A b -,(),0F c ,作BC y ⊥轴,垂足为C ,如下图所示:则:22AF b c a =+=由2AF FB =得:23AF c ABBC==32BC c ∴=,即:32B x c = 由椭圆的焦半径公式可知:B BF a ex =-232B AF a ac c a ex FBa a ∴===--⋅,整理可得:223a c =213e ∴=,即3e =本题正确结果:337.(某某省某某市2019届高三第三次教学质量检测数学理)如图是数学家Germinal Dandelin 用来证明一个平面截圆锥得到的截口曲线是椭圆的模型(称为“Dandelin 双球”);在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,设图中球1O ,球2O 的半径分别为3和1,球心距离128OO =,截面分别与球1O ,球2O 切于点E ,F ,(E ,F 是截口椭圆的焦点),则此椭圆的离心率等于______.25【解析】如图,圆锥面与其内切球1O ,2O 分别相切与B,A ,连接12,O B O A 则1O BAB ,2O A AB ,过1O 作12O D O A 垂直于D ,连接12,O F O E ,EF 交12O O 于点C设圆锥母线与轴的夹角为α ,截面与轴的夹角为β 在12Rt O O D 中,2312DO ,22182215O D11221515cos84O O O D 128O O = 218CO O C21EO CFO C11218O C O CO E O F 解得1=2O C 222211213CFO FO C即13cos2CF O C则椭圆的离心率3cos 252cos 5154e8.(某某省某某市师X 大学某某市附属中学2019届高三第四次模拟考试)已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>与y 轴正半轴交于点(3M ,离心率为12.直线l 经过点()(),00P t t a <<和点()0,1Q .且与椭图E 交于A 、B 两点(点A 在第二象限). (1)求椭圆E 的标准方程; (2)若AP PB λ=,当230t <≤时,求λ的取值X 围. 【答案】(1)22143x y +=(2)35λ⎛+∈ ⎝⎦【解析】解析:(1).由题意,12c e a ==且3b =2a =,所以椭圆E 的标准方程为22143x y +=.(2).因为直线l 经过点()(),00P t t a <<和点()0,1Q ,所以直线l 的斜率为1t -,设1:1l y x t=-+,将其代入椭圆方程22143x y +=中,消去x 得()22223463120t y t y t +-+-=,当∆>0时,设()11,A x y 、()22,B x y ,则2122634t y y t +=+……①,212231234t y y t -=+……②因为AP PB λ=,所以()()1122,,t x y x t y λ--=-,所以12y y λ=-……③ 联立①②③,消去1y 、2y ,整理得()222124141t λλ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭-.当0t <≤时,()[)2221241412,1t λλ⎛⎫=+-∈+∞ ⎪⎝⎭-,解351,2λ⎫⎛+∈⎪ ⎪ ⎣⎭⎝⎦由()2122261034t y y y t λ+=-=>+且20y <,故1λ>,所以λ⎛∈ ⎝⎦. 9.(某某省威海市2019届高三二模考试数学理)在直角坐标系xOy 中,设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为1F ,短轴的两个端点分别为,A B ,且160AF B ∠=︒,点1)2在C 上. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若直线:(0)l y kx m k =+>与椭圆C 和圆O 分别相切于P ,Q 两点,当OPQ ∆面积取得最大值时,求直线l 的方程.【答案】(Ⅰ) 2214x y +=.(Ⅱ) y x =【解析】(Ⅰ)由160AF B ∠=︒,可得2a b =,①由椭圆C经过点1)2,得2231144b b+=,② 由①②得224,1a b ==,所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(Ⅱ)由2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去y 整理得()222148440k x kmx m +++-=(*),由直线l 与椭圆相切得,()()222264161140k m m k ∆=--+=,整理得2241m k =+,故方程(*)化为2228160m x kmx k ++=,即2(4)0mx k +=, 解得4kx m-=, 设()11,P x y ,则124414km k x k m--==+,故111y kx m m =+=, 因此41(,)k P m m-. 又直线:(0)l y kx m k =+>与圆O相切,可得||OQ =所以||PQ ==所以1||||2OPQS PQ OQ ∆=⋅= 将2241m k =+式代入上式可得OPQS ∆===21321k k =⋅+3112k k=⋅+, 由0k >得12k k+≥,所以313124OPQ S k k∆=⋅≤+,当且仅当1k =时等号成立,即1k =时OPQ S ∆取得最大值.由22415m k =+=,得5m =±, 所以直线l 的方程为5y x =±.10.(某某省日照市2019届高三5月校际联合考试数学理)如图,已知椭圆()222210x y E a b a b +=:>>,()4,0A 是长轴的一个端点,弦BC 过椭圆的中心O ,且213213cos OA CA OC OB BC BA 〈〉=-=-,,.(1)求椭圆E 的方程.(2)过椭圆E 右焦点F 的直线,交椭圆E 于11,A B 两点,交直线8x =于点M ,判定直线11,,CA CM CB 的斜率是否依次构成等差数列?请说明理由.【答案】(1)2211612x y +=;(2)是,理由见详解. 【解析】 (1)由2OC OB BC BA -=-,得2B A C C =,即2O A C C =,所以AOC ∆是等腰三角形, 又4a OA ==,∴点C 的横坐标为2;又213cos OACA 〈〉=,, 设点C 的纵坐标为C y 222132C y =+,解得3C y =±, 应取(2,3)C ,又点C 在椭圆上,∴22222314b +=,解得212b =,∴所求椭圆的方程为2211612x y +=;(2)由题意知椭圆的右焦点为(2,0)F ,(2,3)C , 由题意可知直线11,,CA CM CB 的斜率存在, 设直线11A B 的方程为(2)y k x =-,代入椭圆2211612x y +=并整理,得2222(34)1616480k x k x k +-+-=;设11(,)A x y ,22(,)B x y ,直线11,,CA CM CB 的斜率分别为123,,k k k ,则有21221634k x x k+=+,2122164834k x x k -=+, 可知M 的坐标为(8,6)M k ;∴()()12121312122323332222k x k x y y k k x x x x ------+=+=+---- 1212124232142()x x k k x x x x +-=-•=-+-+,又263222182k k k -=•=--; 所以1322k k k +=,即直线11,,CA CM CB 的斜率成等差数列.11.(某某市某某区2019届高三一模数学理)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>过点()2,1,且离心率为(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若过原点的直线1l 与椭圆C 交于P 、Q 两点,且在直线2:0l x y -+=上存在点M ,使得MPQ 为等边三角形,求直线1l 的方程。
椭圆的综合练习二
椭圆的综合练习二1. 求与椭圆9x 2+4y 2=36有相同焦点,且短轴长为45的椭圆方程2. 求满足下列条件的椭圆的标准方程(1)短轴长为6,且过点(1,4) (2)顶点(-6,0),(6,0)过点(3,3)3. 椭圆x y 22259+=1上有一点P 到右焦点的距离为1,则P 的坐标为________________ 4. 已知椭圆x a y a 2222+=1的焦距为4,则这个椭圆的焦点在_____轴上,坐标是__________ 5. 若直线y =kx +1与焦点在x 轴上的椭圆1522=+my x 总有公共点,求m 的取值范围6. 直线y =kx -2交椭圆x 2+4y 2=80于不同的两点P 、Q ,若PQ 中点的横坐标为2,求|PQ |7. 求在平面内,到两定点A (4, 0), B (-4, 0)的距离之和等于常数8的点的轨迹方程8. 已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,且过点A (2, 0),求椭圆的标准方程9. 如果椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点组成一正三角形,焦点在x 轴上,且a -c =3, 求椭圆的方程10. 已知过定点A (4, 0)且平行于y 轴的直线l , 定点F (1, 0), 设动点P (x , y )到定点F 的距离与它到定直线l 的距离之比为1:2,求P 点的轨迹方程11. 设定点()3,01-F ,()3,02F ,动点()y x P ,满足条件a PF PF =+21(a >)0,则动点P 的轨迹是__________________12. 过椭圆12422=+y x 的一个焦点1F 的直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 与椭圆的另一焦点2F 构成2ABF ∆,那么2ABF ∆的周长是________________13. 椭圆ax 2+by 2+ab =0 (a<b<0)的焦点是___________________14. 在周长为16的△ABC 中,若B 、C 的坐标分别是(-3,0)和(3,0),求点A 的轨迹方程14. 若直线x-y-m=0与椭圆92x +y 2=1相切,求m 的值15. 已知椭圆长半轴与短半轴之比是5:3,焦距是8,焦点在x 轴上,求此椭圆的标准方程16. 椭圆的长半轴是短半轴的3倍,过左焦点倾斜角为30°的弦长为2,求此椭圆的标准方程17. 已知两点A(-3, 0)与B(3, 0),若|PA|+|PB|=10,那么P 点的轨迹方程是________________。
高三第一轮复习:椭圆的定义、性质及标准方程综合练习
高三第一轮复习:椭圆的定义、性质及标准方程综合练习【达标测试】1. 椭圆的两个焦点为12,F F ,过F 作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2PF = ( )值是 ( )A.12 B. 19 C. 19- D. 59- 7. 椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上两点A B 、与中心O 的连线互相垂直,则2211OA OB +的值为 ( )A. 221a b +B. 221a bC. 2222a b a b +D. 2222a b a b +8. 已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的离心率05e =.,经过点()(),00A a B b -,,的直线与过焦点()()00F c C b --,、,的直线交于D ,则直线CD 到直线AB 的角的正切值是⑴若点P 的坐标为()01,,求椭圆C 的方程;⑵若点P 的坐标为()0t ,,求t 的取值范围。
14. 已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的两个焦点分别为12F F 、,斜率为k 的直线l 过左焦点1F 且与椭圆的交点为A B 、,与y 轴的交点为C ,又B 为线段1CF 的中点。
轴上,过其右焦点F 作斜率为⑴求椭圆的离心率;15AB =,求这个椭圆的方程。
【综合测试】向量为()25a =-,的光线,经直线2y =-反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为( )A.B. 13C.D. 122. (2004湖北)已知椭圆221169x y +=的左、右焦点分别为12F F 、,点P 在椭圆上,若12P F F 、、是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( )A.95 B. 3 C. 7D. 94A. 4个B. 4个C. 6个D. 8个7. (2005安徽)椭圆2241927x y +=上有n 个不同的点12n P P P ⋅⋅⋅、、、,椭圆的右焦点F ,数列{}n P F 是公差为d 的等差数列,11669668d ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,那么正整数n 的最小、最大值分别为 ( )A. 2004,2005B. 2005,2006C. 2005,2008D. 2006,2008 8. (2005石家庄)已知m n m n +、、成等差数列,m n mn 、、成等比数列,则椭圆221x y m n+=的离心率为( ) A.1B. C. D.三. 解答题13. (2005浙江)如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点12F F 、在x 轴上,长轴12A A 的长为4,左准线l 与x 轴的交点为M ,111:2:1MA A F =。
2025年高考数学一轮知识点复习-8.5.1椭圆的定义、方程与性质-专项训练【含答案】
第一章集合、常用逻辑用语与不等式第二节常用逻辑用语1.命题“∃x∈R,1<f(x)≤2”的否定形式是()A.∀x∈R,1<f(x)≤2B.∃x∈R,1<f(x)≤2C.∃x∈R,f(x)≤1或f(x)>2D.∀x∈R,f(x)≤1或f(x)>22.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是()A.∀x∈R,x2+2x+1>0B.对任意实数a,b,若a-b<0,则a<bC.若2x为偶数,则x∈ND.π是无理数3.已知向量a=(m2,-9),b=(1,-1),则“m=-3”是“a∥b”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4.已知p:方程x2-4x+4a=0有实根;q:函数f(x)=(2-a)x为增函数,则p是q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5.(2023·北京高考8题)若xy≠0,则“x+y=0”是“+=-2”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6.(多选)使2≥1成立的一个充分不必要条件是()A.0<x<1B.0<x<2C.x<2D.0<x≤27.(多选)已知命题p:∃x∈R,x2-2x+a+6=0,q:∀x∈R,x2+mx+1>0,则下列说法正确的是()A.p的否定是“∀x∈R,x2-2x+a+6≠0”B.q的否定是“∃x∈R,x2+mx+1>0”C.若p为假命题,则a的取值范围是(-∞,-5)D.若q为真命题,则m的取值范围是(-2,2)8.命题p:若直线l与平面α内的所有直线都不平行,则直线l与平面α不平行.则命题p是命题(填“真”或“假”).9.能说明命题“∀x∈R且x≠0,x+1≥2”是假命题的x的值可以是(写出一个即可).10.已知命题p:∀x∈R,x2-a≥0;命题q:∃x∈R,x2+2ax+2-a=0.若命题p,q都是真命题,则实数a的取值范围为.11.命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≤x2”的否定形式是()A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n>x2B.∀x∈R,∀n∈N*,都有n>x2C.∃x∈R,∃n∈N*,使得n>x2D.∃x∈R,∀n∈N*,都有n>x212.设计如图所示的四个电路图,则能表示“开关A闭合”是“灯泡B亮”的必要不充分条件的一个电路图是()13.(多选)下列四个条件中,能成为x>y的充分不必要条件的是()A.xc2>yc2B.1<1<0C.|x|>|y|D.ln x>ln y14.集合A={x|x>2},B={x|bx>1},其中b是实数.若A是B的充要条件,则b=;若A是B的充分不必要条件,则b的取值范围是.15.已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是.参考答案与解析1.D存在量词命题的否定是全称量词命题,原命题的否定形式为“∀x∈R,f(x)≤1或f(x)>2”.故选D.2.B对于A,∀x∈R,x2+2x+1=(x+1)2≥0,故A错误;对于B,含有全称量词“任意”,是全称量词命题且是真命题,故B正确;对于C,当x=-1时,2x=-2,为偶数,但x∉N,故C错误;对于D,π是无理数不是全称量词命题,故D错误.故选B.3.A若m=-3,则a=(9,-9)=9b,所以a∥b;若a∥b,则m2×(-1)-(-9)×1=0,解得m=±3,得不出m=-3.所以“m=-3”是“a∥b”的充分不必要条件.故选A.4.B方程x2-4x+4a=0有实根,故Δ=16-16a≥0,∴a∈(-∞,1],函数f(x)=(2-a)x 为增函数,故2-a>1,∴a∈(-∞,1).∵(-∞,1)⫋(-∞,1],∴p是q的必要不充分条件,故选B.5.C法一因为xy≠0,且+=-2⇔x2+y2=-2xy⇔x2+y2+2xy=0⇔(x+y)2=0⇔x+y=0.所以“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.=-1-1=-2.法二充分性:因为xy≠0,且x+y=0,所以x=-y,所以+=-+-必要性:因为xy≠0,且+=-2,所以x2+y2=-2xy,即x2+y2+2xy=0,即(x+y)2=0,所以x+y=0.所以“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.6.AB由2≥1得0<x≤2,依题意由选项组成的集合是(0,2]的真子集,故选A、B.7.AD A、B选项,p的否定是“∀x∈R,x2-2x+a+6≠0”,q的否定是“∃x∈R,x2+mx+1≤0”,所以A正确,B不正确;C选项,若p为假命题,则p的否定“∀x∈R,x2-2x+a+6≠0”是真命题,即方程x2-2x+a+6=0在实数范围内无解,Δ=4-4(a+6)<0,得a>-5,C不正确;D 选项,q为真命题,则Δ=m2-4<0,解得-2<m<2,D正确.故选A、D.8.假解析:若直线l与平面α内的所有直线都不平行,则直线l与平面α相交,所以直线l与平面α不平行,所以命题p为真命题,所以p为假命题.9.-1(答案不唯一)解析:由于当x>0时,x+1≥2,当且仅当x=1时等号成立,当x<0时,x +1≤-2,当且仅当x=-1时等号成立,所以x取负数,即可满足题意.例如x=-1时,x+1=-2.10.(-∞,-2]解析:由命题p为真,得a≤0;由命题q为真,得Δ=4a2-4(2-a)≥0,即a≤-2或a≥1,所以a≤-2.11.D∀改写为∃,∃改写为∀,n≤x2的否定是n>x2,则该命题的否定形式为“∃x∈R,∀n∈N*,都有n>x2”.12.C选项A:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的充分不必要条件;选项B:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的充要条件;选项C:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的必要不充分条件;选项D:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的既不充分也不必要条件.故选C.13.ABD对于A选项,若xc2>yc2,则c2≠0,则x>y,反之x>y,当c=0时得不出xc2>yc2,所以“xc2>yc2”是“x>y”的充分不必要条件,故A正确;对于B选项,由1<1<0可得y<x<0,即能推出x>y;但x>y不能推出1<1<0(因为x,y的正负不确定),所以“1<1<0”是“x>y”的充分不必要条件,故B正确;对于C选项,由|x|>|y|可得x2>y2,则(x+y)(x-y)>0,不能推出x>y;由x>y也不能推出|x|>|y|(如x=1,y=-2),所以“|x|>|y|”是“x >y”的既不充分也不必要条件,故C错误;对于D选项,若ln x>ln y,则x>y,反之x>y得不出ln x>ln y,所以“ln x>ln y”是“x>y”的充分不必要条件,故D正确.14.12(12,+∞)解析:若A是B的充要条件,则A=B,即x=2是方程bx=1的解,故b=12;若A是B的充分不必要条件,则A⫋B,易知b>0,则B={x|x>1},故1<2,即b>12,故b的取值范围是(12,+∞).15.(-∞,0)解析:由题意知,当x∈[1,4]时,f(x)min=f(1)=2,g(x)max=g(4)=2+m,则f(x)min>g(x)max,即2>2+m,解得m<0,故实数m的取值范围是(-∞,0).。
高考数学一轮复习全套课时作业8-6椭圆(二)
作业8.6椭圆(二)一、单项选择题1.(2021·辽宁省实验中学期中)已知F 1,F 2分别为椭圆x 225+y 29=1的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆于A ,B 两点.若|F 2A|+|F 2B|=12,则|AB|=()A .6B .7C .5D .82.已知椭圆C :y 29+x 2=1,过点P A ,B 两点,且弦AB 被点P 平分,则直线AB 的方程为()A .9x -y -4=0B .9x +y -5=0C .2x +y -2=0D .x +y -5=03.(2021·广州市高三调研)已知椭圆C :x 24+y 2=1,A(2,0),点P 在椭圆C 上,且OP ⊥PA ,其中O 为坐标原点,则点P 的坐标为()A .(23,±223)B .(253,±23)C .(-23,±223)D .(-253,±23)4.(2021·河北冀州中学模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.F 2也是抛物线E :y 2=2px(p>0)的焦点,点A 为C 与E 的一个交点,且直线AF 1的倾斜角为45°,则C 的离心率为()A.5-12B.2-1C .3-5D.2+15.椭圆x 216+y 24=1上的点到直线x +2y -2=0的最大距离是()A .3B.11C .22D.106.(2021·成都七中期末)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0),焦点F 1(-2,0),F 2(2,0).过F 1(-2,0)作倾斜角为60°的直线l 交上半椭圆于点A ,以F 1A ,F 1O(O 为坐标原点)为邻边作平行四边形OF 1AB ,点B 恰好也在椭圆上,如图,则b 2=()A.3B .23C .43D .12二、多项选择题7.设椭圆x 29+y 23=1的右焦点为F ,直线y =m(0<m<3)与椭圆交于A ,B 两点,则()A .|AF|+|BF|为定值B .△ABF 的周长的取值范围是[6,12]C .当m =32时,△ABF 为直角三角形D .当m =1时,△ABF 的面积为68.已知椭圆C 的中心在原点,焦点F 1,F 2在y 轴上,且短轴长为2,离心率为63,过焦点F 1作y 轴的垂线,交椭圆C 于P ,Q 两点,则下列说法正确的是()A .椭圆方程为y 23+x 2=1B .椭圆方程为x 23+y 2=1C .|PQ|=233D .△PF 2Q 的周长为43三、填空题与解答题9.直线m 与椭圆x 22+y 2=1交于P 1,P 2两点,线段P 1P 2的中点为P ,设直线m 的斜率为k 1(k 1≠0),直线OP(O 为坐标原点)的斜率为k 2,则k 1k 2的值为________.10.椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c.若直线y =3(x +c)与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.11.(2018·浙江)已知点P(0,1),椭圆x 24+y 2=m(m>1)上两点A ,B 满足AP →=2PB →,则当m =________时,点B 横坐标的绝对值最大.12.已知椭圆C :x 22+y 24=1,过椭圆C 上一点P(1,2)作倾斜角互补的两条直线PA ,PB ,分别交椭圆C于A ,B 两点,求直线AB 的斜率.13.(2021·云南曲靖模拟)已知椭圆C 的两个焦点分别为F 1(-3,0),F 2(3,0),且椭圆C 过点(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若与直线OP(O 为坐标原点)平行的直线交椭圆C 于A ,B 两点,当OA ⊥OB 时,求△AOB 的面积.14.(2020·贵州毕节市三诊)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A ,B 分别为椭圆的上、下顶点,直线AF 1与椭圆C 的另一个交点为E ,若∠F 1AF 2=60°,则直线BE 的斜率为________.15.(2021·西安八校高三联考)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为223,直线l 和椭圆C 交于A ,B 两点,当直线l 过椭圆C 的右焦点,且与x 轴垂直时,|AB|=23.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在与x 轴不垂直的直线l ,使弦AB 的垂直平分线过椭圆C 的右焦点?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.作业8.6椭圆(二)参考答案1.答案D解析本题考查椭圆焦点三角形的周长.由椭圆方程可知a =5,由题意可得|AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a ,所以△ABF 2的周长为4a =20.若|F 2A|+|F 2B|=12,则|AB|=20-12=8.故选D.2.答案B 解析设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),因为A ,B 在椭圆y 29+x 2=1x 12=1,x 22=1,两式相减得y 12-y 229+x 12-x 22=0,得(y 1-y 2)(y 1+y 2)9+(x 1-x 2)(x 1+x 2)=0,又弦AB 被点P x 1+x 2=1,y 1+y 2=1,将其代入上式得y 1-y 29+x 1-x 2=0,得y 1-y 2x 1-x 2=-9,即直线AB 的斜率为-9,所以直线AB 的方程为y -12=-9x +y -5=0.3.答案A解析设P(x ,y),由OP ⊥PA ,得OP →⊥PA →,所以OP →·PA →=(x ,y)·(2-x ,-y)=x(2-x)-y 2=0,与椭圆方程x 24+y 2=1联立,解得x =23y =±223,即点P 的坐标为(23,±223),故选A.4.答案B解析由题意可知,p2=c ,则p =2c.所以E :y 2=4cx.因为F 1(-c ,0),直线AF 1的倾斜角为45°,所以直线AF 1的方程为:y =x +c.=x +c,2=4cx ,=c ,=2c ,所以A(c ,2c).因为F 2(c ,0),所以AF 2⊥F 1F 2.在Rt△AF 2F 1中,|AF 2|=2c ,|AF 1|=22c.由椭圆的定义得:|AF 1|+|AF 2|=2a ,即22c +2c =2a ,解得ca =2-1.故选B.5.答案D解析设椭圆x 216+y 24=1上的点P(4cos θ,2sin θ),则点P 到直线x +2y -2=0的距离为d =|4cos θ+4sin θ-2|5=d max =|-42-2|5=10.6.答案B 解析依题意可知,c =2,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),因为四边形OF 1AB 为平行四边形,所以y 1=y 2,又x 12a 2+y 22b 2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,所以x 2=-x 1,又F 1A ∥OB ,且直线F 1A 的倾斜角为60°,所以y 1x 1+2=y2x 2=3,因为y 1=y 2,x 2=-x 1,所以x 1=-1,x 2=1,y 1=y 2=3,所以A(-1,3),将其代入x 2a 2+y 2b 2=1,得1a 2+3b 2=1①,又c =2,所以a 2-b 2=c 2=4②,联立①②解得a 2=4+23,b 2=2 3.故选B.7.答案ACD解析设椭圆的左焦点为F ′,则|AF ′|=|BF|,∴|AF|+|BF|=|AF|+|AF ′|=6为定值,A 正确;△ABF 的周长为|AB|+|AF|+|BF|,∵|AF|+|BF|为定值6,∴|AB|的取值范围是(0,6),∴△ABF 的周长的取值范围是(6,12),B 错误;将y =32与椭圆方程联立,可得A ,B 的坐标为(-332,32),(332,32),又∵F(6,0),∴AF →·BF →=(6+332)(6-332)+(32)2=0,∴△ABF 为直角三角形,C 正确;将y =1与椭圆方程联立,得A ,B 的坐标为(-6,1),(6,1),∴S △ABF =12×26×1=6,D 正确,故选ACD.8.答案ACD解析由已知得,2b =2,即b =1,c a =63,又a 2=b 2+c 2,解得a 2=3,∴椭圆方程为y 23+x 2=1,如右图,∴|PQ|=2b 2a =23=233,△PF 2Q 的周长为4a =43.故选ACD.9.答案-12解析设P 1(x 1,y 2),P 2(x 2,y 2),P(x 中,y 中),由点差法可求出y 2-y 1x 2-x 1=-12·x 2+x 1y 2+y 1=k 1,即k 1=-12·x 中y 中,而k 2=y 中x 中,∴k 1·y 中x 中=-12,即k 1k 2=-12.10.答案3-1解析由直线y =3(x +c)知其倾斜角为60°,由题意知∠MF 1F 2=60°,则∠MF 2F 1=30°,∠F 1MF 2=90°.故|MF 1|=c ,|MF 2|=3c.又|MF 1|+|MF 2|=2a ,∴(3+1)c =2a.即e =23+1=3-1.11.答案5解析方法一:由题意知A ,B ,P 三点共线.①当AB 所在直线斜率不存在时,点B 的横坐标为0,显然此时点B 的横坐标的绝对值不是最大值.②当AB 所在直线斜率存在时,设斜率为k(k ≠0),则直线AB 的方程y =kx +1,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),y 2=m ,kx +1,消去y ,得(1+4k 2)x 2+8kx +4-4m =0,则Δ=(8k)2-4(1+4k 2)(4-4m)=64mk 2+16(m -1)>0.由根与系数的关系,得x 1+x 2=-8k1+4k 2,x 1x 2=4-4m 1+4k 2.①又AP →=2PB →,故x 1=-2x 2.②将②代入①得,x 2=8k 1+4k 2,x 22=2m -21+4k 2,两式相除,整理得kx 2=m -14.由x 22=2m -21+4k2得2m -2=x 22+4(kx 2)2=x 22+(m -1)24,故x 22=2m -2-(m -1)24=-14(m 2-10m +9)=-14(m -5)2+4.故当m =5时,x 22有最大值4,此时点B 横坐标的绝对值最大.方法二:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由AP →=2PB →x 1=2x 2,-y 1=2(y 2-1),即x 1=-2x 2,y 1=3-2y 2.因为点A ,B3-2y 2)2=m ,y 22=m ,得y 2=14m +34,所以x 22=m -(3-2y 2)2=-14m 2+52m -94=-14(m -5)2+4≤4,所以当m =5时,点B 横坐标的绝对值最大,最大值为2.12.答案2解析设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),同时设PA 的方程为y -2=k(x -1),代入椭圆方程化简得(k 2+2)x 2-2k(k-2)x +k 2-22k -2=0,显然1和x 1是这个方程的两解.因此x 1=k 2-22k -2k 2+2,y 1=-2k 2-4k +22k 2+2,由-k 代替x 1,y 1中的k ,得x 2=k 2+22k -2k 2+2,y 2=-2k 2+4k +22k 2+2,所以y 2-y 1x 2-x 1=2,即直线AB 的斜率为 2.13.答案(1)x 24+y 2=1(2)9110解析(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)b 2=3,+34b 2=1,2=4,2=1.故椭圆C 的标准方程为x 24+y 2=1.(2)直线OP 的方程为y =32x ,设直线AB 的方程为y =32x +m ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).将直线AB 的方程代入椭圆C 的方程并整理得x 2+3mx +m 2-1=0,由Δ=3m 2-4(m 2-1)>0,得m 2<41+x 2=-3m ,1x 2=m 2-1.由OA ⊥OB ,得OA →·OB →=0,即OA →·OB →=x 1x 2+y1y 2=x 1x 21+2+=74x 1x 2+32m(x 1+x 2)+m 2=74(m 2-1)+32m ·(-3m)+m 2=54m 2-74=0,得m 2=75<4.又|AB|=1+34·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=72·4-m 2,O 到直线AB 的距离d =|m|1+34=|m|72,所以S △AOB =12|AB|·d =12×72×4-m 2×|m|72=9110.14.答案-34解析由∠F 1AF 2=60°,可得a =2c ,则b =a 2-c 2=3c ,设E(m ,n),即有m 2a 2+n 2b 2=1,则n 2-b 2m 2=-b 2a 2,∵A(0,b),B(0,-b),∴k EA ·k EB =n -b m ·n +b m =n 2-b 2m 2=-b 2a 2=-34,又k EA =kAF 1=3,∴k EB =-34.15.答案(1)x 29+y 2=1(2)不存在,理由略解析(1)=223,+19b 2=1,a 2-b 2,∴a 2=9,b 2=1,∴椭圆C 的标准方程为x 29+y 2=1.(2)(点差法)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),AB 的中点为P(x 0,y 0),椭圆C 的右焦点为F(22,0),直线l的斜率为k ,直线FP 的斜率为k 12+9y 12=9,22+9y 22=9,∴(x 1-x 2)·(x 1+x 2)+9(y 1-y 2)(y 1+y 2)=0,∴k =y 1-y 2x 1-x 2=-x 1+x 29(y 1+y 2)=-x 09y 0,k ′=y 0x 0-22,∴kk ′=-x 09(x 0-22)=-1,即x 0=924∉(-3,3),故不存在.。
2025年高考数学一轮复习-8.5.2-直线与椭圆的位置关系-专项训练【含解析】
2025年高考数学一轮复习-8.5.2-直线与椭圆的位置关系【原卷版】1.直线y =kx +1与焦点在x 轴上的椭圆x 29+y 2m =1总有公共点,则实数m 的取值范围是()A .12≤m <9B .9<m <10C .1≤m <9D .1<m <92.若直线mx +ny =9和圆x 2+y 2=9没有交点,则过点(m ,n )的直线与椭圆x 29+y 216=1的交点有()A .1个B .至多一个C .2个D .0个3.已知F 1,F 2是椭圆G :x 252+y 242=1的左、右焦点,过F 1作直线l 交G 于A ,B 两点,若|AB |=325,则△F 2AB 的面积为()A .245B .485C .965D .164154.已知点P (x ,y )是椭圆x 29+y 24=1上任意一点,则点P 到直线l :y =x +5的最大距离为()A .52+262B .52-262C .52+26D .52-265.国家体育场“鸟巢”的钢结构鸟瞰图如图①所示,内外两圈的钢骨架是离心率相同的椭圆.某校体育馆的钢结构与“鸟巢”相同,其平面图如图②所示,若由外层椭圆长轴一端点A 和短轴一端点B 分别向内层椭圆引切线AC ,BD ,且两切线斜率之积等于-58,则椭圆的离心率为()A .34B .58C .74D .646.(多选)设椭圆x 29+y 23=1的右焦点为F ,直线y =m (0<m <3)与椭圆交于A ,B 两点,则()A .|AF |+|BF |为定值B .△ABF 的周长的取值范围是[6,12]C .当m =32时,△ABF 为直角三角形D .当m =1时,△ABF 的面积为67.已知F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,|F 1F 2|=2,过椭圆左焦点且斜率为2的直线交椭圆于A ,B 两点,若S △ABF 2=4,则弦长|AB |=________.8.直线5x +4y -1=0交椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)于M ,N 两点,设MN 中点为P ,直线OP 的斜率等于54,O 为坐标原点,则椭圆C 的离心率为________.9.已知直线y =kx -1与椭圆x 24+y 23=1交于点A ,B ,与y 轴交于点P ,若AP ―→=3PB ―→,则实数k 的值为________.10.已知点B 是圆C :(x -1)2+y 2=16上的任意一点,点F (-1,0),线段BF 的垂直平分线交BC 于点P .(1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)直线l :y =2x +m 与E 交于点M ,N ,且|MN |=123019,求m 的值.11.(多选)已知P 是椭圆E :x 24+y 2m =1(m >0)上任意一点,M ,N 是椭圆上关于坐标原点对称的两点,且直线PM ,PN 的斜率分别为k 1,k 2(k 1k 2≠0),若|k 1|+|k 2|的最小值为1,则下列结论正确的是()A .椭圆E 的方程为x 24+y 2=1B .椭圆E 的离心率为12C .曲线y =log 3x -12经过E 的一个焦点D .直线2x -y -2=0与E 有两个公共点12.已知椭圆x 22+y 2=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线AB 与椭圆交于A ,B两点,则△F 1AB 的周长是________,△F 1AB 内切圆面积的最大值是________.13.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)左焦点为F 1(-1,0),经过点F 1的直线l 与圆F 2:(x -1)2+y 2=8相交于P ,Q 两点,M 是线段PF 2与C 的公共点,且|MF 1|=|MP |.(1)求椭圆C 的方程;(2)l 与C 的交点为A ,B ,且A 恰为线段PQ 的中点,求△ABF 2的面积.14.如图,椭圆x 2a 2+y 24=1(a >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线交椭圆于M ,N 两点,交y 轴于点H .若F 1,H 是线段MN 的三等分点,则△F 2MN 的周长为()A .20B .10C .25D .4515.定义:由椭圆的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”.如果两个椭圆的“特征三角形”相似,则称这两个椭圆是“相似椭圆”,并将三角形的相似比称为椭圆的相似比.已知椭圆C 1:x 24+y 2=1.(1)若椭圆C 2:x 216+y 241,试判断C 2与C 1是否相似?如果相似,求出C 2与C 1的相似比;如果不相似,请说明理由;(2)写出与椭圆C 1相似且短半轴长为b 的焦点在x 轴上的椭圆C b 的标准方程.若在椭圆C b 上存在两点M ,N 关于直线y =x +1对称,求实数b 的取值范围.2025年高考数学一轮复习-8.5.2-直线与椭圆的位置关系【解析版】1.直线y =kx +1与焦点在x 轴上的椭圆x 29+y 2m =1总有公共点,则实数m 的取值范围是()A .12≤m <9B .9<m <10C .1≤m <9D .1<m <9解析:C 直线y =kx +1恒过定点P (0,1),焦点在x 轴上的椭圆x 29+y 2m=1,可得0<m<9①,由直线y =kx +1与焦点在x 轴上的椭圆x 29+y 2m=1总有公共点,可得P 在椭圆上或椭圆内,即有09+1m≤1,解得m ≥1②,由①②可得1≤m <9.故选C .2.若直线mx +ny =9和圆x 2+y 2=9没有交点,则过点(m ,n )的直线与椭圆x 29+y 216=1的交点有()A .1个B .至多一个C .2个D .0个解析:C 因为直线mx +ny =9和圆x 2+y 2=9没有交点,所以9m 2+n2>3,即m 2+n 2<9,所以m 29+n 216≤m 29+n 29<1,即点(m ,n )在椭圆x 29+y 216=1内,所以过点(m ,n )的直线与椭圆x 29+y 216=1的交点有2个,故选C .3.已知F 1,F 2是椭圆G :x 252+y 242=1的左、右焦点,过F 1作直线l 交G 于A ,B 两点,若|AB |=325,则△F 2AB 的面积为()A .245B .485C .965D .16415解析:C由G :x 252+y 2421知c 2=52-42=32,所以F 1(-3,0),把x =-3代入椭圆方程可得y 2=4425,故y =±165,又|AB |=325,所以AB ⊥x 轴,则S △F 2AB =12|AB |×2c =12×325×6=965,故选C .4.已知点P (x ,y )是椭圆x 29+y 24=1上任意一点,则点P 到直线l :y =x +5的最大距离为()A .52+262B .52-262C .52+26D .52-26解析:A设直线y =x +m +y 24=1,x +m得13x 2+18mx +9m 2-36=0,∴Δ=(18m )2-4×13(9m 2-36)=0,解得m =±13,切线方程为y =x +13和y =x -13,与l 距离较远的是y =x -13,∴所求最大距离为d =|-13-5|2=52+262.故选A .5.国家体育场“鸟巢”的钢结构鸟瞰图如图①所示,内外两圈的钢骨架是离心率相同的椭圆.某校体育馆的钢结构与“鸟巢”相同,其平面图如图②所示,若由外层椭圆长轴一端点A 和短轴一端点B 分别向内层椭圆引切线AC ,BD ,且两切线斜率之积等于-58,则椭圆的离心率为()A .34B .58C .74D .64解析:D设内层椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),∵内外椭圆离心率相同,∴外层椭圆可设成x 2(ma )2+y 2(mb )2=1(m >1),设切线AC 的方程为y =k 1(x +ma ),与x 2a 2+y 2b 2=1联立得:(b 2+a 2k 21)x 2+2ma 3k 21x +m 2a 4k 21-a 2b 2=0,由Δ=0,则k 21=b 2a 2·1m 2-1,同理可得k 22=b 2a 2·(m 2-1),∴k 21·k 22=b 4a 4=则b 2a 2=58,因此,e =c a =1-b 2a 2=1-58=64.故选D .6.(多选)设椭圆x 29+y 23=1的右焦点为F ,直线y =m (0<m <3)与椭圆交于A ,B 两点,则()A .|AF |+|BF |为定值B .△ABF 的周长的取值范围是[6,12]C.当m=32时,△ABF为直角三角形D.当m=1时,△ABF的面积为6解析:ACD设椭圆的左焦点为F′,则|AF′|=|BF|,∴|AF|+|BF|=|AF|+|AF′|=6为定值,A正确;△ABF的周长为|AB|+|AF|+|BF|,∵|AF|+|BF|为定值6,且|AB|的取值范围是(0,6),∴△ABF的周长的取值范围是(6,12),B错误;设点A在点B的左侧,将y=3 2与椭圆方程联立,可解得-332,F(6,0),∴AF―→·BF―→==0.∴△ABF为直角三角形,C正确;将y=1与椭圆方程联立,解得A(-6,1),B(6,1),∴S△ABF=12×26×1=6,D正确.故选A、C、D.7.已知F1,F2分别为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,|F1F2|=2,过椭圆左焦点且斜率为2的直线交椭圆于A,B两点,若S△ABF2=4,则弦长|AB|=________.解析:∵S△ABF2=4,∴12×2c×|y A-y B|=4,又∵|F1F2|=2,∴|y A-y B|=4,∵直线过椭圆左焦点且斜率为2,∴|AB|=1+1k2|y A-y B|4=25.答案:258.直线5x+4y-1=0交椭圆C:y2a2+x2b2=1(a>b>0)于M,N两点,设MN中点为P,直线OP的斜率等于54,O为坐标原点,则椭圆C的离心率为________.解析:设M(x1,y1),N(x2,y2),MN中点为P(x0,y0)+x21b2=1,+x22b2=1,两式相减得b2(y21-y22)+a2(x21-x22)=0,即y1-y2x1-x2=-k MN=-a2b2·1k OP,因为k MN=-54,k OP=54,所以b2a2=1625,所以e=ca=1-b2a2=35.答案:359.已知直线y=kx-1与椭圆x24+y23=1交于点A,B,与y轴交于点P,若AP―→=3PB―→,则实数k的值为________.解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),因为直线y=kx-1与y轴交于点P,所以P(0,-1).联kx -1,+y 23=1,消去y 得(3+4k 2)x 2-8kx -8=0,Δ>0.由根与系数的关系得x 1+x 2=8k3+4k 2,x 1x 2=-83+4k 2.因为AP ―→=3PB ―→,所以(-x 1,-1-y 1)=3(x 2,y 2+1),所以x 1=-3x 2,将其代入x 1+x 2=8k3+4k 2,得x 2=-4k 3+4k 2.将x 1=-3x 2,x 2=-4k 3+4k2代入x 1x 2=-83+4k 2,可得-=-83+4k 2k 2=32,所以k =±62.答案:±6210.已知点B 是圆C :(x -1)2+y 2=16上的任意一点,点F (-1,0),线段BF 的垂直平分线交BC 于点P .(1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)直线l :y =2x +m 与E 交于点M ,N ,且|MN |=123019,求m 的值.解:(1)由条件可得|PC |+|PF |=|PC |+|PB |=|BC |=4>|FC |=2,所以动点P 的轨迹E 是以F ,C 为焦点的椭圆,设其方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),所以2a =4,2c =2,所以a =2,c =1,b =3,所以动点P 的轨迹方程为x 24+y 23=1.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),+y 23=1,2x +m可得19x 2+16mx +4m 2-12=0,由Δ=256m 2-76(4m 2-12)>0,得m ∈(-19,19),由根与系数的关系得,x 1+x 2=-16m19,x 1x 2=4m 2-1219,因为|MN |=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=123019,解得m =±1.11.(多选)已知P 是椭圆E :x 24+y 2m =1(m >0)上任意一点,M ,N 是椭圆上关于坐标原点对称的两点,且直线PM ,PN 的斜率分别为k 1,k 2(k 1k 2≠0),若|k 1|+|k 2|的最小值为1,则下列结论正确的是()A .椭圆E 的方程为x 24+y 2=1B .椭圆E 的离心率为12C .曲线y =log 3x -12经过E 的一个焦点D .直线2x -y -2=0与E 有两个公共点解析:ACD设P (x 0,y 0),M (x 1,y 1),x 0≠±x 1,y 0≠±y 1,则N (-x 1,-y 1),x 204+y 20m=1,x 214+y 21m =1,所以y 20=m -mx 204,y 21=m -mx 214,k 1k 2=y 0-y 1x 0-x 1·y 0+y 1x 0+x 1=y 20-y 21x 20-x 21=-m 4.于是|k 1|+|k 2|≥2|k 1|·|k 2|=2|k 1k 2|=2|-m 4|=m ,依题意,得m =1,解得m =1,故E 的方程为x 24+y 2=1,A 正确;离心率为32,B 错误;焦点坐标为(±3,0),曲线y =log 3x -12经过焦点(3,0),C 正确;又直线2x -y -2=0过点(1,0),且点(1,0)在E 内,故直线2x -y -2=0与E 有两个公共点,D 正确.故选A 、C 、D .12.已知椭圆x 22+y 2=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线AB 与椭圆交于A ,B两点,则△F 1AB 的周长是________,△F 1AB 内切圆面积的最大值是________.解析:根据椭圆定义可知△F 1AB 的周长C =4a =42;在△F 1AB 内,S =12Cr =22r ,问题转化为求△F 1AB 面积最大值,设AB :x =my +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则(m 2+2)y 2+2my -1=01+y 2=-2mm 2+2,1y 2=-1m 2+2,于是S =12|F 1F 2|·|y 1-y 2|22m 2+1m 2+2=22m 2+1+1m 2+1≤222m 2+1·1m 2+1=2,则22r ≤2⇒r ≤12⇒πr 2≤π4,等号在m =0时取到.答案:42π413.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)左焦点为F 1(-1,0),经过点F 1的直线l 与圆F 2:(x -1)2+y 2=8相交于P ,Q 两点,M 是线段PF 2与C 的公共点,且|MF 1|=|MP |.(1)求椭圆C 的方程;(2)l 与C 的交点为A ,B ,且A 恰为线段PQ 的中点,求△ABF 2的面积.解:(1)由圆F 2:(x -1)2+y 2=8可得|PF 2|=22,因为|MF 1|=|MP |,所以2a =|MF 1|+|MF 2|=|MP |+|MF 2|=|PF 2|=22,即a =2,又c =1,故b =1,所以椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为A 为线段PQ 的中点,则AF 1⊥AF 2,所以AF 1―→·AF 2―→=x 21+y 21-1=0,又x 212+y 21=1,解得x 1=0,y 1=±1,若y 1=1,则A (0,1),直线l 的方程为y =x +1,x +1,y 2=12=-43,2=-13,即-43,-所以△ABF 2的面积S =12|F 1F 2|·|y 1-y 2|=12×2×43=43,若y 1=-1,同理可求得△ABF 2的面积S =43,综上所述,△ABF 2的面积为43.14.如图,椭圆x 2a 2+y 24=1(a >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线交椭圆于M ,N 两点,交y 轴于点H .若F 1,H 是线段MN 的三等分点,则△F 2MN 的周长为()A .20B .10C .25D .45解析:D由F 1,H 是线段MN 的三等分点,得H 是F 1N 的中点,又F 1(-c,0),∴点N的横坐标为c c ,+y 24=1,得2c 点M 的坐标代入椭圆方程得4c 2a2+1,化简得c 2=a 2-14,又c 2=a 2-4,∴a 2-14=a 2-4,得a 2=5,∴a =5.由椭圆的定义知|NF 2|+|NF 1|=|MF 2|+|MF 1|=2a ,∴△F 2MN 的周长为|NF 2|+|MF 2|+|MN |=|NF 2|+|MF 2|+|NF 1|+|MF 1|=4a =45,故选D .15.定义:由椭圆的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”.如果两个椭圆的“特征三角形”相似,则称这两个椭圆是“相似椭圆”,并将三角形的相似比称为椭圆的相似比.已知椭圆C 1:x 24+y 2=1.(1)若椭圆C 2:x 216+y 241,试判断C 2与C 1是否相似?如果相似,求出C 2与C 1的相似比;如果不相似,请说明理由;(2)写出与椭圆C 1相似且短半轴长为b 的焦点在x 轴上的椭圆C b 的标准方程.若在椭圆C b 上存在两点M ,N 关于直线y =x +1对称,求实数b 的取值范围.解:(1)椭圆C 2与C 1相似.如图,在同一坐标系中作出C 1,C 2的图象.∵椭圆C 2的“特征三角形”是腰长为4,底边长为43的等腰三角形,而椭圆C 1的“特征三角形”是腰长为2,底边长为23的等腰三角形,∴两三角形的三边对应成比例,∴这两个等腰三角形相似,且相似比为2∶1,∴椭圆C 2和C 1相似,且相似比为2∶1.(2)椭圆C b 的方程为x 24b 2+y 2b2=1(b >0).由题意,可设l MN :y =-x +t ,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),MN 的中点为(x 0,y 0).x +t ,+y 2b 2=1,消去y ,整理得5x 2-8tx +4(t 2-b 2)=0,则x 0=x 1+x 22=45t ,y 0=t5.∵MN 的中点在直线y =x +1上,∴t 5=45t +1,解得t =-53.故直线l MN 的方程为y =-x -53.若M ,N 存在,则方程5x 2-8+-b 2=0有两个不同的实数解,∴Δ-4×5×40,解得b >53.。
高考数学一轮复习专题10.6椭圆双曲线抛物线的离心率与渐进线练习(含解析)
第六讲 椭圆双曲线抛物线的离心率与渐进线求离心率的三种方法(1)直接求出a ,c 来求解e .通过已知条件列方程组,解出a ,c 的值.(2)构造a ,c 的齐次式,解出e .由已知条件得出关于a ,c 的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e 的一元二次方程求解.(3)通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.注意:在解关于离心率e 的二次方程时,要注意利用不同曲线的离心率范围进行根的取舍,否则将产生增根.考向一 椭圆的离心率【例1】(1)设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 上的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为 。
(2)若将(1)中“PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°”改为“∠PF 2F 1=75°,∠PF 1F 2=45°”,求C 的离心率. (3)若将(1)中“PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°”改为“C 上存在点P ,使∠F 1PF 2为钝角”,求C 的离心率的取值范围.【答案】(1)33 (2)6-22 (3)⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 【解析】解法一:由题意可设|PF 2|=m ,结合条件可知|PF 1|=2m ,|F 1F 2|=3m ,故离心率e =c a =2c 2a =|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=3m 2m +m =33.解法二:由PF 2⊥F 1F 2可知P 点的横坐标为c ,将x =c 代入椭圆方程可解得y =±b 2a ,所以|PF 2|=b 2a .又由∠PF 1F 2=30°可得|F 1F 2|=3|PF 2|,故2c =3·b 2a,变形可得3(a 2-c 2)=2ac ,等式两边同除以a 2,得3(1-e 2)=2e ,解得e =33或e =-3(舍去). (2)在△PF 1F 2中,∵∠PF 1F 2=45°,∠PF 2F 1=75°,∴∠F 1PF 2=60°,设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,|F 1F 2|=2c ,椭圆的长轴长为2a ,则在△PF 1F 2中,有m sin 75°=n sin 45°=2csin 60°,∴m +nsin 75°+sin 45°=2c sin 60°,∴e =c a =2c 2a =sin 60°sin 75°+sin 45°=6-22.(3)由题意,知c >b ,∴c 2>b 2.又b 2=a 2-c 2,∴c 2>a 2-c 2,即2c 2>a 2.∴e 2=c 2a 2>12,∴e >22.故C 的离心率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1.【举一反三】1. 设F 1,F 2是椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32a x =上一点,21F PF △ 是底角为30︒的等腰三角形,则椭圆E 的离心率为___________; 【答案】34【解析】如图,设直线32ax =交x 轴于D 点,因为21F PF △是底角为30︒的等腰三角形,则有122F F F P =,因为1230PF F ∠=︒,所以260PF D ∠=︒,230DPF ∠=︒,所以22121122DF F P F F ==,即31222a c c c -=⨯=,即322a c =,即34c a =,所以椭圆E 的离心率34c e a ==2. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 1,A 2,B 1,B 2为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的四个顶点,F 为其右焦点,直线A 1B 2与直线B 1F 相交于点T ,线段OT 与椭圆的交点M 恰为线段OT 的中点,则该椭圆的离心率为___________.【答案】5【解析】设F (c ,0),则222c a b =- 由题意,易得直线A 1B 2,B 1F 的方程分别为1x y a b +=-,1x yc b+=- 将上述两个方程联立,求解可得点T 的坐标为T 2()(,)ac b a c a c a c+--,则M ()(,)2()ac b a c a c a c +-- 又点M 在椭圆上,所以2222()1()4()c a c a c a c ++=--,整理得221030c ac a +-= 两边同时除以2a ,可得21030e e +-=,解得5e =或5e =-(舍去)3.已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=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 。
2023年新高考数学一轮复习9-3 椭圆(真题测试)含详解
专题9.3 椭圆(真题测试)一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习(文))已知椭圆22214x y C a +=:的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( )A .13B .12C .2D .32.(2017·浙江·高考真题)椭圆22194x y +=的离心率是( )A B C .23D .593.(全国·高考真题(文))已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点为F 1,F 2F 2的直线l 交C 与A,B 两点,若△AF 1B 的周长为C 的方程为( )A .22132x y +=B .2213x y +=C .221128x y +=D .221124x y +=4.(2020·山东·高考真题)已知椭圆的长轴长为10,焦距为8,则该椭圆的短轴长等于( ) A .3B .6C .8D .125.(2019·北京·高考真题(理))已知椭圆2222 1x 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 =4b6.(2018·全国·高考真题(文))已知1F ,2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为( )A .1B .2CD 17.(2018·全国·高考真题(理))已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b ab+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为( ) A .23B .12 C .13 D .148.(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⎛⎤⎥⎝⎦二、多选题9.(2023·全国·高三专题练习)设圆锥曲线C 的两个焦点分别为12,F F ,若曲线C 上存在点P 满足1122::4:3:2PF F F PF =,则曲线C 的离心率可以是( ) A .12B .23C .32D .210.(2022·广东·高三开学考试)已知椭圆C :2212516x y +=,1F 、2F 是椭圆C 的两个焦点,M 、N 是椭圆C 上两点,且M 、N 分别在x 轴两侧,则( ) A .若直线MN 经过原点,则四边形12MF NF 为矩形 B .四边形12MF NF 的周长为20 C .12MF F △的面积的最大值为12D .若直线MN 经过2F ,则1F 到直线MN 的最大距离为811.(2022·江苏南通·模拟预测)在平面直角坐标系xOy 中,已知F 1,F 2分别是椭圆22:142x y C +=的左,右焦点,点A ,B 是椭圆C 上异于长轴端点的两点,且满足11AF F B λ=,则( ) A .△ABF 2的周长为定值 B .AB 的长度最小值为1 C .若AB ⊥AF 2,则λ=3D .λ的取值范围是[1,5]12.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)设1F ,F 为椭圆221204x y +=的左、右焦点,P 为椭圆上的动点,且椭圆上至少有17个不同的点(1,2,3)i P i =,1FP ,2FP ,3FP ,…组成公差为d 的递增等差数列,则( )A .FP 的最大值为4B .1F PF △的面积最大时,14tan 3F PF ∠=-C .d 的取值范围为10,2⎛⎤⎥⎝⎦D .椭圆上存在点P ,使134F PF π∠= 三、填空题13.(2021·山东高考真题)已知椭圆的中心在坐标原点,右焦点与圆22670x my m +--=的圆心重合,长轴长等于圆的直径,那么短轴长等于______.14.(2022·全国·南宁二中高三期末(文))椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)的焦距为2c ,O 为坐标原点,A 为椭圆的右顶点,以OA 为直径的圆与圆222x y c +=交于P ,Q 两点,若|PQ |=|OA |,则椭圆C 的离心率为______.15.(2019·全国·高考真题(理))设12F F ,为椭圆22:+13620x yC =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___________.16.(2022·全国·高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE 的周长是________________. 四、解答题17. (2022·全国·高三专题练习)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>,过椭圆的左焦点F l与椭圆交于A 、B 两点(A 点在B 点的上方),若有2AF FB =,求椭圆的离心率.18.(陕西·高考真题(理))已知椭圆:E 22221x y a b+=(0a b >>)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(),0c ,()0,b 的直线的距离为12c .(Ⅰ)求椭圆E 的离心率;(Ⅱ)如图,AB 是圆:M ()()225212x y ++-=的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E 的方程. 19.(2019·天津·高考真题(理))设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4,离心率为55. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若||||ON OF =(O 为原点),且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率.20.(2019·江苏·高考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的焦点为F 1(–1、0),F 2(1,0).过F 2作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,l 与圆F 2:222(1)4x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结AF 1并延长交圆F 2于点B ,连结BF 2交椭圆C 于点E ,连结DF 1.已知DF 1=52.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)求点E 的坐标.21.(2021·天津·高考真题)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点为F ,上顶点为B ,且BF =(1)求椭圆的方程;(2)直线l 与椭圆有唯一的公共点M ,与y 轴的正半轴交于点N ,过N 与BF 垂直的直线交x 轴于点P .若//MP BF ,求直线l 的方程.22.(2018·天津·高考真题(文))设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心AB = (1)求椭圆的方程;(2)设直线:(0)l y kx k =<与椭圆交于P ,Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M 均在第四象限.若BPM△的面积是BPQ 面积的2倍,求k 的值.专题9.3 椭圆(真题测试)一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习(文))已知椭圆22214x y C a +=:的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( )A .13B .12C .2D .32.(2017·浙江·高考真题)椭圆22194x y +=的离心率是( )A B C .23D .593.(全国·高考真题(文))已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点为F 1,F 2F 2的直线l 交C 与A,B 两点,若△AF 1B 的周长为C 的方程为( )A .22132x y +=B .2213x y +=C .221128x y +=D .221124x y +=c e a ==22b ∴=,所以方程为4.(2020·山东·高考真题)已知椭圆的长轴长为10,焦距为8,则该椭圆的短轴长等于( ) A .3 B .6 C .8 D .12【答案】B【分析】根据椭圆中,,a b c 的关系即可求解. 【详解】椭圆的长轴长为10,焦距为8, 所以210a =,28c =,可得5a =,4c =, 所以22225169b a c =-=-=,可得3b =, 所以该椭圆的短轴长26b =, 故选:B.5.(2019·北京·高考真题(理))已知椭圆2222 1x 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 =4b6.(2018·全国·高考真题(文))已知1F ,2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为( )A .1B .2CD 1290,PF ∠1,||PF =故选D.7.(2018·全国·高考真题(理))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A12PF F△为等腰三角形,12120F F P∠=︒,则C的离心率为()A.23B.12C.13D.148.(2021·全国·高考真题(理))设B是椭圆2222:1(0)x yC a ba 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⎛⎤⎥⎝⎦二、多选题9.(2023·全国·高三专题练习)设圆锥曲线C 的两个焦点分别为12,F F ,若曲线C 上存在点P 满足1122::4:3:2PF F F PF =,则曲线C 的离心率可以是( )A .12 B .23C .32D .210.(2022·广东·高三开学考试)已知椭圆C :2212516x y +=,1F 、2F 是椭圆C 的两个焦点,M 、N 是椭圆C 上两点,且M 、N 分别在x 轴两侧,则( ) A .若直线MN 经过原点,则四边形12MF NF 为矩形 B .四边形12MF NF 的周长为20 C .12MF F △的面积的最大值为12D .若直线MN 经过2F ,则1F 到直线MN 的最大距离为811.(2022·江苏南通·模拟预测)在平面直角坐标系xOy 中,已知F 1,F 2分别是椭圆22:142x y C +=的左,右焦点,点A ,B 是椭圆C 上异于长轴端点的两点,且满足11AF F B λ=,则( )A .△ABF 2的周长为定值B .AB 的长度最小值为1C .若AB ⊥AF 2,则λ=3D .λ的取值范围是[1,5]【详解】因为11AF F B λ=,则A 三点共线,2ABF 周长21=≠,B 错.,则12AF AF ⊥,A 在上、下顶点处,不妨设A解得0x =⎧⎪⎨或,422,-12.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)设1F ,F 为椭圆221204x y +=的左、右焦点,P 为椭圆上的动点,且椭圆上至少有17个不同的点(1,2,3)i P i =,1FP ,2FP ,3FP ,…组成公差为d 的递增等差数列,则( )A .FP 的最大值为4B .1F PF △的面积最大时,14tan 3F PF ∠=-C .d 的取值范围为10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .椭圆上存在点P ,使134F PF π∠=三、填空题13.(2021·山东高考真题)已知椭圆的中心在坐标原点,右焦点与圆22670x my m+--=的圆心重合,长轴长等于圆的直径,那么短轴长等于______.【答案】【分析】由于22670x my m +--=是圆,可得1m =,通过圆心和半径计算,,a b c ,即得解 【详解】由于22670x my m +--=是圆,1m ∴= 即:圆22670x y x +--= 其中圆心为()3,0,半径为4那么椭圆的长轴长为8,即3c =,4a =,b ==那么短轴长为故答案为:14.(2022·全国·南宁二中高三期末(文))椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)的焦距为2c ,O 为坐标原点,A 为椭圆的右顶点,以OA 为直径的圆与圆222x y c +=交于P ,Q 两点,若|PQ |=|OA |,则椭圆C 的离心率为______.15.(2019·全国·高考真题(理))设12F F ,为椭圆22:+13620x yC =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___________.16.(2022·全国·高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE 的周长是________________. 称性将ADE 的周长转化为【详解】∵椭圆的离心率为2213y c =,即2a OF c =,两点,DE 为线段∴ADE 的周长等于24a a a +=四、解答题17. (2022·全国·高三专题练习)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>,过椭圆的左焦点F l与椭圆交于A 、B 两点(A 点在B 点的上方),若有2AF FB =,求椭圆的离心率.【答案】23由2AF FB =可得x 的坐标代入椭圆方程中化简可求出离心率 【详解】因为2AF FB =,设A 4⋅⋅⋅⋅⋅⋅①②①-②得:,1220y y +=,18.(陕西·高考真题(理))已知椭圆:E 22221x y a b+=(0a b >>)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(),0c ,()0,b 的直线的距离为12c .(Ⅰ)求椭圆E 的离心率;(Ⅱ)如图,AB 是圆:M ()()225212x y ++-=的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E 的方程. 【答案】(Ⅰ)32;(Ⅱ)221123x y +=.19.(2019·天津·高考真题(理))设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4 (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若||||ON OF =(O 为原点),且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率.5520.(2019·江苏·高考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:22221(0)x ya ba b+=>>的焦点为F1(–1、0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,l与圆F2:222(1)4x y a-+=交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C于点E,连结DF1.已知DF1=52.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.43因为BF2=2a,EF1+EF2=2a,所以EF1=EB,21.(2021·天津·高考真题)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点为F ,上顶点为B ,且BF =(1)求椭圆的方程;(2)直线l 与椭圆有唯一的公共点M ,与y 轴的正半轴交于点N ,过N 与BF 垂直的直线交x 轴于点P .若//MP BF ,求直线l 的方程.因此,椭圆2215x y +=在点()00,M x y 处的切线方程为0015x x y y +=.22.(2018·天津·高考真题(文))设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心AB = (1)求椭圆的方程;(2)设直线:(0)l y kx k =<与椭圆交于P ,Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M 均在第四象限.若BPM△的面积是BPQ 面积的2倍,求k 的值.的面积是BPQ 面积的23,x y y kx +=⎧⎨=⎩所以,k 的值为12-.。
2022统考版高考数学一轮复习椭圆练习含解析
椭圆命题范围:椭圆的定义、标准方程与简单的几何性质.[基础强化]一、选择题1.椭圆x 216+y 26=1上一点M 到其中一个焦点的距离为3,则点M 到另一个焦点的距离为( )A .2B .3C .4D .52.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,且椭圆的另一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长为( )A .2 3B .4 3C .6D .123.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 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b4.动点P 到两定点F 1(-4,0),F 2(4,0)的距离之和为10,则动点P 的轨迹方程是( ) A.x 216+y 29=1 B.x 225+y 29=1 C.x 225+y 216=1 D.x 2100+y 236=1 5.已知椭圆的长轴长为8,离心率为34,则此椭圆的标准方程是( )A.x 216+y 29=1 B.x 216+y 27=1或x 27+y 216=1 C.x 216+y 225=1 D.x 216+y 225=1或x 225+y 216=1 6.曲线x 225+y 29=1与x 225-k +y 29-k =1(k <9)的( )A .长轴长相等B .短轴长相等C .离心率相等D .焦距相等7.[2021·全国乙卷]设B 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的上顶点,若C 上的任意一点P都满足|PB |≤2b ,则C 的离心率的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫22,1B.⎣⎡⎭⎫12,1C.⎝⎛⎦⎤0,22 D.⎝⎛⎦⎤0,12 8.[2021·西宁一中高三测试]设椭圆x 24+y 23=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若△PF 1F 2为直角三角形,则△PF 1F 2的面积为( )A .3B .3或32C.32D .6或3 9.已知F 1,F 2是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点.若PF 1⊥PF 2,且∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为( )A .1-32B .2- 3C.3-12D.3-1 二、填空题10.[2021·全国甲卷]已知F 1,F 2为椭圆C :x 216+y 24=1的两个焦点,P ,Q 为C 上关于坐标原点对称的两点,且|PQ |=|F 1F 2|,则四边形PF 1QF 2的面积为________.11.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率为________.12.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→,若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.[能力提升]13.已知椭圆C 的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若|AF 2|=2|F 2B |,|AB |=|BF 1|,则C 的方程为( )A.x 22+y 2=1B.x 23+y 22=1 C.x 24+y 23=1D.x 25+y 24=114.[2021·昆明一中高三测试]已知椭圆C: x 2a 2+y 2b 2=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.63B.33C.23D.1315.F 1,F 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆上存在一点P ,使∠F 1PF 2=90°,则椭圆的离心率的取值范围是________.16.已知椭圆x 29+y 25=1的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,|OF |为半径的圆上,则直线PF 的斜率是________.椭圆参考答案1.D ∵a =4,由椭圆的定义知,M 到另一个焦点的距离为2a -3=2×4-3=5. 2.B 由椭圆的方程得a = 3.设椭圆的另一个焦点为F ,则由椭圆的定义得|BA |+|BF |=|CA |+|CF |=2a ,所以△ABC 的周长为|BA |+|BC |+|CA |=|BA |+|BF |+|CF |+|CA |=(|BA |+|BF |)+(|CF |+|CA |)=2a +2a =4a =4 3.3.B 由题意得,c a =12,∴c 2a 2=14,又a 2=b 2+c 2,∴a 2-b 2a 2=14,b 2a 2=34,∴4b 2=3a 2.故选B.4.B 依题意,动点P 的轨迹是椭圆,且焦点在x 轴上,设方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由c =4,2a =10,即a =5,得b =a 2-c 2=3,则椭圆方程为x 225+y 29=1.5.B ∵2a =8,∴a =4,e =ca ,∴c =3,∴b 2=a 2-c 2=16-9=7,∴椭圆的标准方程为x 216+y 27=1或y 216+x 27=1. 6.D ∵c 2=25-k -(9-k )=16,∴c =4, ∴两曲线的焦距相等.7.C 解法一 依题意,B (0,b ),设P (a cos θ,b sin θ,θ∈[0,2π),因为|PB |≤2b ,所以对任意θ∈[0,2π),(a cos θ)2+(b sin θ-b )2≤4b 2恒成立,即( a 2-b 2)sin 2θ+2b 2sin θ+3b 2-a 2≥0对任意θ∈[0,2π)恒成立.令sin θ=t ,t ∈[-1,1],f (t )=(a 2-b 2)t 2+2b 2t +3b 2-a 2,则原问题转化为对任意t ∈[-1,1],恒有f (t )≥0成立.因为f (-1)=0,所以只需-2b 22(a 2-b 2)≤-1即可,所以2b 2≥a 2,则离心率e =1-b 2a 2≤22,所以选C. 解法二 依题意,B (0,b ),设椭圆上一点P (x 0,y 0),则|y 0|≤b ,x 20a 2+y 20b2=1,可得x 20=a 2-a 2b 2y 20,则|PB |2=x 20+(y 0-b )2=x 20+y 20-2by 0+b 2=-c 2b 2y 20-2by 0+a 2+b 2≤4b 2.因为当y 0=-b 时,|PB |2=4b 2,所以-b 3c 2≤-b ,得2c 2≤a 2,所以离心率e =c a ≤22,故选C.8.C 由已知a =2,b =3,c =1,若P 为短轴的顶点(0,3)时,∠F 1PF 2=60,△PF 1F 2为等边三角形, ∴∠P 不可能为直角, 若∠F 1=90°,则|PF 1|=b 2a =32,S △PF 1F 2=12·b 2a ·2c =32.9.D不妨设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),∵∠PF 2F 1=60°,∴|F 1F 2|=2c ,∴|PF 2|=c ,|PF 1|=3c ,由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=(3+1)c =2a . ∴e =2c 2a =23+1=3-1.10.8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 )=8.11.35解析:由题意知,2a +2c =2(2b ),即a +c =2b ,又c 2=a 2-b 2,消去b ,整理得5c 2=3a 2-2ac ,即5e 2+2e -3=0,解得e =35或e =-1(舍去).12.3解析:∵PF 1→⊥PF 2→,∴∠F 1PF 2=90°,又S △PF 1F 2=b 2tan45°=9,∴b =3.13.B 由题意设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),连接F 1A ,令|F 2B |=m ,则|AF 2|=2m ,|BF 1|=3m .由椭圆的定义知,4m =2a ,得m =a2,故|F 2A |=a =|F 1A |,则点A 为椭圆C 的上顶点或下顶点.令∠OAF 2=θ(O 为坐标原点),则sin θ=1a .在等腰三角形ABF 1中,cos2θ=a 23a 2=13,所以13=1-2⎝⎛⎭⎫1a 2,得a 2=3.又c 2=1,所以b 2=a 2-c 2=2,椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.故选B.14.A 由题意得(0,0)到直线bx -ay +2ab =0的距离为a ,∴2aba 2+b2=a ,∴a 2+b 2=4b 2,∴a 2=3b 2=3(a 2-c 2),∴c 2a 2=23,∴e =63. 15.⎣⎡⎭⎫22,1 解析:设P 0为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的上顶点,由题意得∠F 1P 0F 2≥90°,∴∠OP 0F 2≥45°,∴c a ≥sin45°,∴e ≥22,又0<e <1,∴22≤e <1. 16.15解析:通解:依题意,设点P (m ,n )(n >0),由题意知F (-2,0),所以线段FP 的中点M⎝⎛⎭⎫-2+m 2,n 2在圆x 2+y 2=4上,所以⎝⎛⎭⎫-2+m 22+⎝⎛⎭⎫n 22=4,又点P (m ,n )在椭圆x 29+y 25=1上,所以m 29+n 25=1,所以4m 2-36m -63=0,所以m =-32或m =212(舍去),n =152,所以k PF =152-0-32-(-2)=15.优解:如图,取PF 的中点M ,连接OM ,由题意知|OM |=|OF |=2,设椭圆的右焦点为F 1,连接PF 1,在△PFF 1中,OM 为中位线,所以|PF 1|=4,由椭圆的定义知|PF |+|PF 1|=6,所以|PF |=2.因为M 为PF 的中点,所以|MF |=1.在等腰三角形OMF 中,过O 作OH ⊥MF 于点H ,所以|OH |=22-⎝⎛⎭⎫122=152,所以k PF =tan ∠HFO =15212=15.。
椭圆一轮复习(含书后重点习题)
椭圆2018考纲:1. 掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).2. 了解椭圆的简单应用.3. 理解数形结合的思想.知识点一 椭圆的定义平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于 的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.在椭圆的定义中,当2a =|F 1F 2|时,动点的轨迹是 ;当2a <|F 1F 2|时,动点的轨迹 .知识点二 椭圆的标准方程和几何性质考点一 椭圆的定义及标准方程例1. (1)一个椭圆的中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则椭圆的方程为 .(2)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点,|AF 1|=3|F 1B |,且|AB |=4,△ABF 2的周长为16.求|AF 2|= .(3)(选修2-1 47页习题A 2(3))已知焦距为4的椭圆方程 (4)(选修2-1 47页习题A 2(4))已知长轴长是短轴长的5倍,且过点(6,2)P 的椭圆方程(5)(选修2-1 41页例3)已知,B C 是两个定点, 8BC ,且ABC 的周长等于18,这个三角形的顶点A 的轨迹方程为 .(6).已知圆E :x 2+⎝⎛⎭⎫y -122=94经过椭圆C :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左、右焦点F 1,F 2,与椭圆C 在第一象限的交点为A ,且F 1,E ,A 三点共线,则椭圆C 的方程为____________.(7).(选修2-1 43页练习B 2)已知点(6,0)B 和(6,0)C -,过点B 的直线l 与过点C 的直线m 相交于点A ,设直线l 的斜率为1k ,直线m 的斜率为2k ,如果1249k k ∙=-,点A 的轨迹方程为 . (8).已知点P 是圆F 1:(x +1)2+y 2=16上任意一点(F 1是圆心),点F 2与点F 1关于原点对称.线段PF 2的垂直平分线m 分别与PF 1,PF 2交于M ,N 两点.求点M 的轨迹C 的方程.考点二 椭圆的几何性质 方向1 焦点三角形例2.(1).以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为( )A .1 B. 2 C .2 D .2 2(2).(选修2-1 48页习题B 5)已知点P 为椭圆2214x y +=上任意一点,12,F F 是椭圆的两个焦点那么12PF PF 的最大值 ,2212PF PF +的最小值 .(3).(选修2-1 47页习题A 5)已知12,F F 是椭圆22195x y +=的两个焦点,点P 在椭圆上且123F PF π∠=,求12PF F 的面积方向2 椭圆的离心率例2 (1).已知F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P 使∠F 1PF 2为钝角,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )A .(22,1)B .(12,1)C .(0,22)D .(0,12)(2).已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=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.23D.13(3).椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为椭圆M 上任一点,且|PF 1→|·|PF →2|的最大值的取值范围是[2c 2,3c 2],其中c =a 2-b 2.则椭圆M 的离心率e 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤33,22 B.⎣⎡⎭⎫22,1 C.⎣⎡⎭⎫33,1D.⎣⎡⎭⎫13,12(4) 已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=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 .(5)已知椭圆C 的两个焦点分别是F 1,F 2,若C 上的点P 满足|PF 1|=32|F 1F 2|,则椭圆C 的离心率e 的取值范围是( )A .e ≤12B .e ≥14 C.14≤e ≤12 D .0<e ≤14或12≤e <1方向3 最值问题(1) 若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1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 .2B .3C .6D .8(2) 已知动点P (x ,y )在椭圆x 225+y 216=1上,若A 点的坐标为(3,0),M 为平面内一点,|AM→|=1,且PM →·AM →=0,则|PM →|的最小值为________.考点三 直线与椭圆的位置关系例3. (1).(选修2-1 70页习题A 2)已知点M 是直线l 被椭圆22436x y +=所截得的线段AB 的中点,则直线l 的方程为 .(2).(选修2-1 70页习题A 3) 已知直线y x m =+与椭圆2214x y +=相交于,A B 两点,当m 变化时,求AB 的最大值 .(3).设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12.(1)求椭圆的方程和抛物线的方程;(2)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 的面积为62,求直线AP 的方程.1.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右顶点和上顶点分别为A 、B ,左焦点为F .以原点O 为圆心的圆与直线BF 相切,且该圆与y 轴的正半轴交于点C ,过点C 的直线交椭圆于M 、N 两点.若四边形F AMN 是平行四边形,则该椭圆的离心率为2. 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y=0交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,32B.⎝⎛⎦⎤0,34C.⎣⎡⎭⎫32,1 D.⎣⎡⎭⎫34,13. 已知椭圆C :x 24+y 23=1的左、右顶点分别为A ,B ,F 为椭圆C 的右焦点,圆x 2+y 2=4上有一动点P ,P 不同于A ,B 两点,直线P A 与椭圆C 交于点Q ,则k PBk QF的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,-34∪⎝⎛⎭⎫0,34 B .(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫0,34 C .(-∞,-1)∪(0,1) D .(-∞,0)∪(0,1)课时作业55 椭圆一、选择题1.椭圆x 29+y 24=1的离心率是( )A.133B.53C.23D.592.焦点在y 轴上,焦距等于4,离心率等于22的椭圆的标准方程是( )A.x 216+y 212=1B.x 212+y 216=1C.x 24+y 28=1D.x 28+y 24=1 3.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为( ) A.14 B.12 C .2 D .44.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,四个顶点构成的四边形的面积为4,过原点的直线l (斜率不为零)与椭圆C 交于A ,B 两点,F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,则四边形AF 1BF 2的周长为( )A .4B .4 3C .8D .8 35.设e 是椭圆x 24+y 2k =1的离心率,且e ∈(12,1),则实数k 的取值范围是( )A .(0,3)B .(3,163)C .(0,3)∪(163,+∞) D .(0,2)6.如图,过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F 2,若13<k <12,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )A .(0,12)B .(23,1)C .(12,23)D .(0,12)∪(23,1)二、填空题7过椭圆x 216+y 24=1内一点M (2,1)引一条弦,使得弦被M 点平分,则此弦所在的直线方程为____________.8若曲线x 24+k +y 21-k=1表示椭圆,则实数k 的取值范围是________.9已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与椭圆C 2:y 2a 2+x 2b2=1相交于A 、B 、C 、D 四点,若椭圆C 1的一个焦点为F (-2,0),且四边形ABCD 的面积为163,则椭圆C 1的离心率e 为________.三、解答题10知椭圆的长轴长为6,离心率为13,F 2为椭圆的右焦点.(1)求椭圆的标准方程; (2)点M 在圆x 2+y 2=8上,且M 在第一象限,过M 作圆x 2+y 2=8的切线交椭圆于P ,Q 两点,判断△PF 2Q 的周长是否为定值并说明理由.11知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2.(1)若椭圆E 的长轴长、短轴长、焦距成等差数列,求椭圆E 的离心率;(2)若椭圆E 过点A (0,-2),直线AF 1,AF 2与椭圆的另一个交点分别为点B ,C ,且△ABC 的面积为50c9,求椭圆E 的方程.(教材习题精选)1.(选修2-1 47页习题A 4)已知椭圆2255kx y +=的一个焦点坐标是(2,0),则k =2. (选修2-1 48页习题B 1)已知方程22(37)(34)512m x m y m +++=+表示的曲线是椭圆,则实数m 的取值范围 .3. (选修2-1 48页习题B 2)已知点(1,1)A ,而且1F 是椭圆22195x y +=的左焦点,P 是椭圆上任意一点,则1PF PA +的最大值是 ,最小值是 .4. (选修2-1 48页习题B 3)已知12,F F 是椭圆22194x y +=的两个焦点,点P 在椭圆上,如果12PF F 是直角三角形,则点P 的坐标 .5. (选修2-1 48页习题B 4)在Rt ABC 中,1AB AC ==,如果一个椭圆通过,A B 两点,它的一个焦点为点C ,另一个焦点在边AB 上,那么这个椭圆的焦距 .高考题精选 1.(2018全国新课标Ⅱ文)已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为( )A .B .CD2.(2018全国新课标Ⅱ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 .3.(2018北京理)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__________.(AB 班做)1.(2018·河北衡水中学二调)设椭圆x 216+y 212=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭1F 2F C P C 12PF PF ⊥2160PF F ∠=︒C 1211F 2F 22221(0)x y C a b a b+=>>:A C P A 12PF F △12120F F P ∠=︒C 23121314圆上,且满足PF 1→·PF 2→=9,则|PF 1|·|PF 2|的值为( )A .8B .10C .12D .152.(2018浙江)已知点P (0,1),椭圆24x +y 2=m (m >1)上两点A ,B 满足AP =2PB ,则当m =___________时,点B 横坐标的绝对值最大.3.(2018·河南省南阳、信阳等六市模拟)椭圆C :x 24+y 23=1的上、下顶点分别为A 1、A 2,点P 在C 上且直线P A 2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线P A 1斜率的取值范围是________.4.(2018·广东惠州一调)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(-1,0)、F 2(1,0),点A ⎝⎛⎭⎫1,22在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)是否存在斜率为2的直线,使得当直线与椭圆C 有两个不同交点M ,N 时,能在直线y =53上找到一点P ,在椭圆C 上找到一点Q ,满足PM →=NQ →?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.。
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椭圆综合练习
1.已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为12,F F ,且12||2F F =,点(1,32
)在椭圆C 上. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)过1F 的直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,且2AF B ∆2F 为圆心且与直线l 相切的圆的方程.
2.已知椭圆)0(12222>>=+b a b
y a x 的离心率为36,长轴长为32,直线m kx y l +=:交椭圆于不同的两点A 、B 。
(1)求椭圆的方程;
(2)求k m 求且,0,1=⋅=的值(O 点为坐标原点);
(3)若坐标原点O 到直线l 的距离为
2
3,求AOB ∆面积的最大值。
3.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为
21,且经过点)2
3,1(-,过点P (2,1)的直线l 与椭圆C 在第一象限相切于点M .
(1)求椭圆C 的方程;
(2)求直线l 的方程以及点M 的坐标; (3))是否存过点P 的直线1l 与椭圆C 相交于不同的两点A 、B ,满足2
PM PB PA =⋅?若存在,求出直线l 1的方程;若不存在,请说明理由.
4.在直角坐标系xOy 中,点M 到点)0,3(),0,3(21F F -的距离之和是4,点M 的轨迹是C 与x 轴的负半轴交于点A ,不过点A 的直线b kx y l +=:与轨迹C 交于不同的两点P 和Q.
(I )求轨迹C 的方程;
(II )当0=⋅AQ AP 时,求k 与b 的关系,并证明直线l 过定点.
5.已知抛物线24y x =,点(1,0)M 关于y 轴的对称点为N ,直线l 过点M 交抛物线于,A B 两点. (Ⅰ)证明:直线,NA NB 的斜率互为相反数;
(Ⅱ)求ANB ∆面积的最小值;
(Ⅲ)当点M 的坐标为(,0)(0m m >,且1)m ≠.根据(Ⅰ)(Ⅱ)推测并回答下列问题(不必说明理由):
① 直线,NA NB 的斜率是否互为相反数?
② ANB ∆面积的最小值是多少?
6. 椭圆22:1(0)C a b a b +=>>的离心率为2(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)过点(0,4)D 的直线l 与椭圆C 交于两点,E F ,O 为坐标原点,若OEF ∆为直角三角形,求直线l 的斜率.
7.已知椭圆)0(122>>=+b a b
a 的离心率为.3 (I )若原点到直线0=-+
b y x 的距离为,2求椭圆的方程;
(II )设过椭圆的右焦点且倾斜角为︒45的直线l 和椭圆交于A ,B 两点.
(i )当3||=AB ,求b 的值;
(ii )对于椭圆上任一点M ,若μλ+=,求实数μλ,满足的关系式.
8.已知椭圆22
22:1x y C a b
+=(0)a b >>的离心率为12,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线
0x y -=相切.
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)设(4,0)P ,A ,B 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两个不同的点,连结PB 交椭圆C 于另一点E ,证
明直线AE 与x 轴相交于定点Q ;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过点Q 的直线与椭圆C 交于M ,N 两点,求OM ON ⋅ 的取值范围.
9.已知椭圆C的中心在坐标原点,离心率
2
e=).(I)求椭圆C方程;
(II)设直线
1
:
2
l y x m
=+与椭圆C交于A,B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点T.当m变化时,求TAB
∆
面积的最大值.
10.已知O 为平面直角坐标系的原点,过点(20)M -,的直线l 与圆221x y +=交于P ,Q 两点.
(I )若12
OP OQ ⋅=- ,求直线l 的方程; (Ⅱ)若OMP ∆与OPQ ∆的面积相等,求直线l 的斜率.。