解析几何椭圆限时训练
椭圆高中练习题及讲解
椭圆高中练习题及讲解椭圆是圆锥曲线的一种,其定义为平面上所有到两个固定点(焦点)距离之和为常数的点的集合。
这个常数称为椭圆的长轴长度,而长轴长度的一半称为椭圆的长半轴。
椭圆的另一个重要参数是短半轴,它的长度是长半轴的一半乘以椭圆的离心率的倒数。
### 练习题1. 椭圆的基本性质给定一个椭圆,其长半轴为6,短半轴为4,求椭圆的离心率。
2. 椭圆的方程已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,求椭圆的方程,其中长半轴a=5,短半轴b=3。
3. 椭圆的切线若点P(2,3)在椭圆x²/16 + y²/9 = 1上,求过点P的椭圆切线的方程。
4. 椭圆与直线的位置关系直线y=2x+4与椭圆x²/25 + y²/16 = 1相交于两点,求这两点的坐标。
5. 椭圆的面积求椭圆x²/100 + y²/64 = 1的面积。
### 讲解1. 椭圆的基本性质离心率e定义为焦点到椭圆上任意一点的距离与长半轴的比值。
由于椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于长轴长度,设长轴长度为2a,那么离心率e = √(1 - (b²/a²))。
对于本题,a=6,b=4,所以e = √(1 - (4²/6²)) = √(1 - 4/9) = √(5/9)。
2. 椭圆的方程当椭圆的中心在原点,焦点在x轴上时,椭圆的方程为x²/a² + y²/b² = 1。
代入a=5,b=3,得到椭圆的方程为x²/25 + y²/9 = 1。
3. 椭圆的切线对于椭圆上的点P(2,3),切线斜率可以通过椭圆的梯度求得。
首先求椭圆在点P处的梯度,然后切线的斜率是梯度的负倒数。
具体计算过程涉及到求导和使用点斜式方程。
4. 椭圆与直线的位置关系将直线方程代入椭圆方程,得到一个关于x的二次方程,解此方程可得x的值,再代回直线方程求得y的值,从而得到交点的坐标。
高三数学一轮复习 8.6 椭圆课时训练解析 新人教A版
高三数学一轮复习 8.6 椭圆课时训练解析 新人教A 版(时间60分钟,满分80分)一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分)1.设P 是椭圆x 225+y 216=1上的点.若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( )A .4B .5C .8D .10解析:由题意知a =5,∴|PF 1|+|PF 2|=2a =10. 答案:D2.(2010·广东高考)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.15解析:由题意有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,∴e =35或e =-1(舍去).答案:B3.“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解析: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.答案:C4.(2011·长沙模拟)已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为12,且它的长轴长等于圆C :x 2+y2-2x -15=0的半径,则椭圆的标准方程是( )A.x 24+y 23=1B.x 216+y 212=1 C.x 24+y 2=1D.x 216+y 24=1 解析:由x 2+y 2-2x -15=0, 知r =4=2a ⇒a =2.又e =c a =12,c =1.答案:A5.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,则此椭圆离心率的取值范围是( )A .[14,13]B .[13,12]C .(13,1)D .[13,1)解析:设P 到两个焦点的距离分别为2k ,k ,根据椭圆定义可知:3k =2a ,又结合椭圆的性质可知.椭圆上的点到两个焦点距离之差的最大值为2c ,即k ≤2c ,∴2a ≤6c ,即e ≥13.答案:D6.过椭圆x 26+y 25=1内的一点P (2,-1)的弦,恰好被P 点平分,则这条弦所在的直线方程是( )A .5x -3y -13=0B .5x +3y -13=0C .5x -3y +13=0D .5x +3y +13=0解析:设过点P 的弦与椭圆交于A 1(x 1,y 1),A 2(x 2,y 2)两点,则⎩⎨⎧x 216+y 215=1,x 226+y225=1,且x 1+x 2=4,y 1+y 2=-2,∴23(x 1-x 2)-25(y 1-y 2)=0, ∴kA 1A 2=y 1-y 2x 1-x 2=53. ∴弦所在直线方程为y +1=53(x -2),即5x -3y -13=0. 答案:A二、填空题(共3小题,每小题5分,满分15分)7.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为________________.解析:由题意得2a =12,c a =32,所以a =6,c =33,b =3.故椭圆方程为x 236+y 29=1.答案:x 236+y 29=18.已知椭圆的中心在原点,焦点在y 轴上,若其离心率为12,焦距为8,则该椭圆的方程是____________.解析:由题意知,2c =8,c =4,∴e =c a =4a =12,∴a =8,从而b 2=a 2-c 2=48, ∴方程是y 264+x 248=1. 答案:y 264+x 248=1 9.(2010·湖北高考)已知椭圆C :x 22+y 2=1的两焦点为F 1,F 2,点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围为________,直线x 0x2+y 0y =1与椭圆C 的公共点个数为________.解析:依题意得点P 位于椭圆C 的内部(异于原点O ),因此有|F 1F 2|≤|PF 1|+|PF 2|<2a ,即22-1≤|PF 1|+|PF 1|<22,2≤|PF 1|+|PF 2|<22,|PF 1|+|PF 2|的取值范围是[2,22);依题意,可考虑取特殊点P (-1,0),相应的直线为x =-2,显然该直线与椭圆没有公共点,即直线x 0x2+y 0y =1与椭圆的公共点的个数为0.答案:[2,2 2 ) 0三、解答题(共3小题,满分35分)10.已知椭圆的一个顶点为A (0,-1),焦点在x 轴上,若右焦点到直线x -y +22=0的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l :y =x +m ,是否存在实数m ,使直线l 与(1)中的椭圆有两个不同的交点M 、N ,使|AM |=|AN |,若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.解:(1)依题意,设椭圆的方程为x 2a2+y 2=1,设右焦点为(c,0),则由点到直线的距离公式,得|c +22|2=3,∴c =2,∴a 2=b 2+c 2=3,∴所求椭圆的方程为x 23+y 2=1.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),联立方程组得⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 23+y 2=1,∴4x 2+6mx +3m 2-3=0,∴x 1+x 2=-3m2,x 1·x 2=3m 2-14,∴y 1+y 2=m2.∵|AM |=|AN |,∴x 21+y 1+12=x 22+y 2+12∴-3m 2=-(m2+2), ∴m =2,此时判别式Δ=0,∴满足条件的m 的值不存在.11.已知椭圆C 的中心在原点,一个焦点为F (-2,0),且长轴长与短轴长的比是2∶ 3. (1)求椭圆C 的方程;(2)设点M (m,0)在椭圆C 的长轴上,点P 是椭圆上任意一点.当|MP |最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,求实数m 的取值范围.解:(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=b 2+c 2,a ∶b =2∶3,c =2.解得a 2=16,b 2=12. 所以椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)设P (x ,y )为椭圆上的动点,由于椭圆方程为x 216+y 212=1,故-4≤x ≤4. 因为MP =(x -m ,y ),所以|MP |2=(x -m )2+y 2=(x -m )2+12·(1-x 216)=14x 2-2mx +m 2+12=14(x -4m )2+12-3m 2.因为当|MP |最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点, 即当x =4时,|MP |2取得最小值.而x ∈[-4,4],故有4m ≥4,解得m ≥1.又点M 在椭圆的长轴上,所以-4≤m ≤4. 故实数m 的取值范围是[1,4].12.(2010·全国新课标)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F 1斜率为1的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等差数列.(1)求E 的离心率;(2)设点P (0,-1)满足|PA |=|PB |,求E 的方程. 解:(1)由椭圆定义知|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a ,又2|AB |=|AF 2|+|BF 2|,得|AB |=43a .l 的方程为y =x +c, 其中c =a 2-b 2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A ,B 两点坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x +c ,x 2a 2+y2b2=1.化简得(a 2+b 2)x 2+2a 2cx +a 2(c 2-b 2)=0,则x 1+x 2=-2a 2c a 2+b 2,x 1x 2=a 2c 2-b 2a 2+b 2.因为直线AB 斜率为1,所以|AB |=2|x 2-x 1|= 2[x 1+x 22-4x 1x 2].得43a =4ab 2a 2+b2,故a 2=2b 2, 所以E 的离心率e =c a =a 2-b 2a =22.(2)设AB 的中点为N (x 0,y 0),由(1)知x 0=x 1+x 22=-a 2c a 2+b 2=-23c ,y 0=x 0+c =c3. 由|PA |=|PB |得k PN =-1. 即y 0+1x 0=-1, 得c =3,从而a =32,b =3. 故椭圆E 的方程为x 218+y 29=1.。
(完整版)椭圆练习题(含答案)
解析几何——椭圆精炼专题一、 选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中有只有一项是符合题目要求的.) 1.椭圆63222=+y x 的焦距是( )A .2B .)23(2-C .52D .)23(2+2.F 1、F 2是定点,|F 1F 2|=6,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=6,则点M 的轨迹是( ) A .椭圆 B .直线 C .线段 D .圆 3.若椭圆的两焦点为(-2,0)和(2,0),且椭圆过点)23,25(-,则椭圆方程是 ( )A .14822=+x yB .161022=+x yC .18422=+x yD .161022=+y x4.方程222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是( )A .),0(+∞B .(0,2)C .(1,+∞)D .(0,1)5. 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( )A . 22B . 2C . 2D . 16.已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为31,长轴长为12,则椭圆方程为( ) A .112814422=+y x 或114412822=+y x B . 14622=+y x C .1323622=+y x 或1363222=+y x D . 16422=+y x 或14622=+y x 7. 已知k <4,则曲线14922=+y x 和14922=-+-k y k x 有( ) A . 相同的短轴 B . 相同的焦点 C . 相同的离心率 D . 相同的长轴8.椭圆192522=+y x 的焦点1F 、2F ,P 为椭圆上的一点,已知21PF PF ⊥,则△21PF F 的面积为( ) A .9 B .12 C .10 D .89.椭圆131222=+y x 的焦点为1F 和2F ,点P 在椭圆上,若线段1PF 的中点在y 轴上,那么1PF 是2PF 的( )A .4倍B .5倍C .7倍D .3倍10.椭圆1449422=+y x 内有一点P (3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的方程为( ) A .01223=-+y x B .01232=-+y xC .014494=-+y xD . 014449=-+y x11.椭圆141622=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是( )A .3B .11C .22D .1012.过点M (-2,0)的直线M 与椭圆1222=+y x 交于P 1,P 2,线段P 1P 2的中点为P ,设直线M 的斜率为k 1(01≠k ),直线OP 的斜率为k 2,则k 1k 2的值为( )A .2B .-2C .21 D .-21 二、 填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.)13.椭圆2214x y m +=的离心率为12,则m = . 14.设P 是椭圆2214x y +=上的一点,12,F F 是椭圆的两个焦点,则12PF PF 的最大值为 ;最小值为 . 15.直线y =x -21被椭圆x 2+4y 2=4截得的弦长为 .16.已知圆Q A y x C ),0,1(25)1(:22及点=++为圆上一点,AQ 的垂直平分线交CQ 于M ,则点M 的轨迹方程为 .三、解答题:(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.) 17.已知三角形ABC 的两顶点为(2,0),(2,0)B C ,它的周长为10,求顶点A 轨迹方程.18.椭圆的一个顶点为A (2,0),其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.19.点P 到定点F (2,0)的距离和它到定直线x =8的距离的比为1:2,求点P 的轨迹方程,并指出轨迹是什么图形.20.中心在原点,一焦点为F 1(0,52)的椭圆被直线y =3x -2截得的弦的中点横坐标是21,求此椭圆的方程.21.已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在坐标轴上,直线y =x +1与椭圆交于P 和Q ,且OP ⊥OQ ,|PQ |=210,求椭圆方程22.椭圆12222=+by a x (a >b >)0与直线1=+y x 交于P 、Q 两点,且OQ OP ⊥,其中O 为坐标原点.(1)求2211b a +的值; (2)若椭圆的离心率e 满足33≤e ≤22,求椭圆长轴的取值范围.椭圆练习题参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案ACDDABD13、3或316 14、 4 , 1 15、5382 16、121425422=+yx17、3)(x 15922±≠=+y x 18、解:(1)当A (2,0)为长轴端点时,a =2 , b =1,椭圆的标准方程为: ;(2)当为短轴端点时,,,椭圆的标准方程为: ;19.解:设P (x ,y ),根据题意,|PF|=(x-2)2-y 2,d=|x-8|,因为|PF|d =12 ,所以 (x-2)2-y 2 |x-8| = 12 .化简,得3x 2+4y 2=48,整理,得x 216 +y 212=1,所以,点P 的轨迹是椭圆。
解答题限时训练。解几方程问题与最值问题
2008年高考数学(文)解答题限时训练1 解析几何方程问题与最值问题1.已知椭圆19222=+y x 上任意一点P, 由P 向x 轴作垂线段PQ ,垂足为Q ,点M 在线 段PQ 上,且MQ PM 2=,点M 的轨迹为曲线E.(1)求曲线E 的方程;(2)若过定点F(0,2)的直线l 交曲线E 于不同的两点G ,H(点G 在点F ,H 之间),且满足2=,求直线l 的方程.2、(本小题满分12分)已知 F 1、F 2分别是椭圆2214x y +=的左、右焦点. (Ⅰ)若P 是第一象限内该椭圆上的一点,1254PF PF ⋅=- ,求点P 的作标; (Ⅱ)设过定点M (0,2)的直线l 与椭圆交于同的两点A 、B ,且∠ADB 为锐角(其中O 为作标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.3.(课后思考)已知M(-3,0)﹑N(3,0),P 为坐标平面上的动点,且直线PM 与直线PN 的斜率之积为常数m(m ≥-1,m ≠0).(1)求P 点的轨迹方程并讨论轨迹是什么曲线?(2)若59m =-, P 点的轨迹为曲线C,过点Q(2,0)斜率为1k 的直线1 与曲线C 交于不同的两点A ﹑B,AB 中点为R,直线OR(O 为坐标原点)的斜率为2k ,求证12k k 为定值;(3)在(2)的条件下,设QB AQ λ= ,且[2,3]λ∈,求1 在y 轴上的截距的变化范围.2008年高考数学(文)解答题限时训练1 解析几何 答案1.(1)设M(x , y ), P(x 0, y 0), ∵MQ PM 2=, ∴⎩⎨⎧==y y x x 300, 将其代入1922020=+y x 得 曲线E 的方程为:1222=+y x (2)设G(x 1, y 1)、H(x 2, y 2), ∵2=, ∴x 2=2x 1……①依题意设直线l :2+=kx y 代入曲线E 的方程并整理得068)21(22=+++kx x k ∴221221216,218k x x k k x x +=⋅+-=+……②,联立①②解得10303±=k 所以直线l 的方程为:y =10303±x +2. 2、解析:本题主要考查直线、椭圆、平面向量的数量积等基础知识,以及综合运用数学知识解决问题及推理计算能力.(Ⅰ)易知2a =,1b =,c =∴1(F,2F .设(,)Px y (0,0)x y >>.则22125(,,)34PF PF x y x y x y ⋅=--=+-=- ,又2214x y +=, 联立22227414x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得2211342x x y y =⎧⎧=⎪⎪⇒⎨⎨==⎪⎪⎩⎩,P . (Ⅱ)显然0x =不满足题设条件.可设l 的方程为2y kx =+,设11(,)A x y ,22(,)B x y . 联立22222214(2)4(14)1612042x y x kx k x kx y kx ⎧+=⎪⇒++=⇒+++=⎨⎪=+⎩∴1221214x x k =+,1221614k x x k +=-+ 由22(16)4(14)120k k ∆=-⋅+⋅>22163(14)0k k -+>,2430k ->,得234k >.① 又AOB ∠为锐角cos 00AOB OA OB ⇔∠>⇔⋅> ,∴12120OA OB x x y y ⋅=+>又212121212(2)(2)2()4y y kx kx k x x k x x =++=+++ 1212x x y y +21212(1)2()4k x x k x x =++++2221216(1)2()41414k k k k k =+⋅+⋅-+++ 22212(1)21641414k k k k k +⋅=-+++224(4)014k k-=>+ ∴2144k -<<.②综①②可知2344k <<,∴k 的取值范围是(2,- . 3.解:(1)由,33y y m x x =+- 得22(9)y m x =-,若m= -1,则方程为229x y +=,轨迹为圆; 若10m -<<,方程为22199x y m +=-,轨迹为椭圆;若0m >,方程为22199x y m-=-,轨迹为双曲线。
高考数学一轮复习第8章平面解析几何第5节椭圆课时分层训练
课时分层训练(四十七) 椭 圆A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)一、选择题1.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 .4B .3C .2D .5A [由题意知,在△PF 1F 2中,|OM |=12|PF 2|=3,∴|PF 2|=6,∴|PF 1|=2a -|PF 2|=10-6=4.]2.已知椭圆的方程为2x 2+3y 2=m (m >0),则此椭圆的离心率为( ) A.13 B.33C.22D.12B [原方程化为x 2m 2+y 2m3=1(m >0),∴a 2=m2,b 2=m 3,则c 2=a 2-b 2=m6,则e 2=13,∴e =33.]3.(2017·盐城模拟)已知两圆C 1:(x -4)2+y 2=169,C 2:(x +4)2+y 2=9,动圆在圆C 1内部且和圆C 1相内切,和圆C 2相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为( )A.x 264-y 248=1B.x 248+y 264=1C.x 248-y 264=1 D.x 264+y 248=1 D [设圆M 的半径为r ,则|MC 1|+|MC 2|=(13-r )+(3+r )=16, ∴M 的轨迹是以C 1,C 2为焦点的椭圆, 且2a =16,2c =8,故所求的轨迹方程为x 264+y 248=1,故选D.]4.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( ) 【导学号:51062287】A .2B .3C .6D .8C [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.]5.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为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=1 C.x 212+y 28=1 D.x 212+y 24=1A [∵x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为33,∴c a =33.又∵过F 2的直线l 交椭圆于A ,B 两点,△AF 1B 的周长为43, ∴4a =43,∴a =3,∴b =2, ∴椭圆方程为x 23+y 22=1.]二、填空题6.(2017·绍兴质检)已知椭圆:x 24+y 2b2=1(0<b <2)的左、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 2|+|AF 2|的最大值为5,则b 的值是__________.3 [由椭圆的方程可知a =2,由椭圆的定义可知,|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a =8,所以|AB |=8-(|AF 2|+|BF 2|)≥3,由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,则2b2a=3,所以b 2=3,即b = 3.]7.(2017·嘉兴一中月考)如图853,∠OFB =π6,△ABF 的面积为2-3,则以OA为长半轴,OB 为短半轴,F 为一个焦点的椭圆方程为__________.图853x 28+y 22=1 [设所求椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由题意可知,|OF |=c ,|OB |=b , ∴|BF |=a .∵∠OFB =π6,∴b c =33,a =2b .∴S △ABF =12·|AF |·|BO |=12(a -c )·b =12(2b -3b )b =2-3,解得b 2=2,则a =2b =2 2. ∴所求椭圆的方程为x 28+y 22=1.]8.如图854,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(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 ________.【导学号:51062288】图85463 [将y =b 2代入椭圆的标准方程,得x 2a +b 24b =1, 所以x =±32a ,故B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32a ,b 2,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫32a ,b 2. 又因为F (c,0),所以BF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫c +32a ,-b 2,CF →=⎝⎛⎭⎪⎫c -32a ,-b 2.因为∠BFC =90°,所以BF →·CF →=0, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫c +32a ⎝ ⎛⎭⎪⎫c -32a +⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 22=0,即c 2-34a 2+14b 2=0,将b 2=a 2-c 2代入并化简,得a 2=32c 2,所以e 2=c 2a 2=23,所以e =63(负值舍去).]三、解答题9.如图855所示,F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点,A 是椭圆C 的顶点,B 是直线AF 2与椭圆C 的另一个交点,∠F 1AF 2=60°.图855(1)求椭圆C 的离心率;(2)已知△AF 1B 的面积为403,求a ,b 的值.【解】 (1)由题意可知,△AF 1F 2为等边三角形,a =2c , 所以e =12.7分(2)法一:a 2=4c 2,b 2=3c 2,直线AB 的方程为y =-3(x -c ), 将其代入椭圆方程3x 2+4y 2=12c 2,得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫85c ,-335c ,10分所以|AB |=1+3·⎪⎪⎪⎪⎪⎪85c -0=165c .12分由S △AF 1B =12|AF 1|·|AB |·sin∠F 1AB =12a ·165c ·32=235a 2=403,解得a =10,b=5 3.15分法二:设|AB |=t .因为|AF 2|=a ,所以|BF 2|=t -a .10分 由椭圆定义|BF 1|+|BF 2|=2a 可知,|BF 1|=3a -t ,再由余弦定理(3a -t )2=a 2+t 2-2at cos 60°可得,t =85a .13分由S △AF 1B =12a ·85a ·32=235a 2=403知,a =10,b =5 3.15分10.设椭圆E 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),点O 为坐标原点,点A 的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b ),点M 在线段AB 上,满足|BM |=2|MA |,直线OM 的斜率为510. (1)求E 的离心率e ;(2)设点C 的坐标为(0,-b ),N 为线段AC 的中点,证明:MN ⊥AB .[解] (1)由题设条件知,点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫23a ,13b ,2分 又k OM =510,从而b 2a =510. 进而a =5b ,c =a 2-b 2=2b ,故e =c a =255.6分(2)证明:由N 是AC 的中点知,点N 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a2,-b 2,可得NM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 6,5b 6.8分又AB →=(-a ,b ),从而有AB →·NM →=-16a 2+56b 2=16(5b 2-a 2).12分由(1)的计算结果可知a 2=5b 2, 所以AB →·NM →=0,故MN ⊥AB .15分B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.已知圆M :x 2+y 2+2mx -3=0(m <0)的半径为2,椭圆C :x 2a 2+y 23=1的左焦点为F (-c,0),若垂直于x 轴且经过F 点的直线l 与圆M 相切,则a 的值为( )A.34 B .1 C .2D .4C [圆M 的方程可化为(x +m )2+y 2=3+m 2, 则由题意得m 2+3=4,即m 2=1(m <0), ∴m =-1,则圆心M 的坐标为(1,0). 又直线l 过椭圆C 的左焦点,且垂直于x 轴, ∴直线l 的方程为x =-c . 又∵直线l 与圆M 相切, ∴c =1,∴a 2-3=1,∴a =2.]2.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点与抛物线C 2:y 2=4x 的焦点相同,记为F ,设点M 是两曲线在第一象限内的公共点,且|MF |=53,则M 点的横坐标是________,a +b =________. 【导学号:51062289】23 2+3 [设M (x M ,y M ).易知F (1,0),|MF |=1+x M =53,∴x M =23.从而y 2M =83. 由⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=1,49a 2+83b2=1,解得⎩⎨⎧a =2,b =3,∴a +b =2+ 3.]3.(2017·舟山调研)如图856,椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)经过点A (0,-1),且离心率为22.图856(1)求椭圆E 的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ,Q (均异于点A ),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.[解] (1)由题设知ca =22,b =1, 结合a 2=b 2+c 2,解得a = 2.3分 所以椭圆的方程为x 22+y 2=1.6分(2)证明:由题设知,直线PQ 的方程为y =k (x -1)+1(k ≠2),代入x 22+y 2=1,得(1+2k 2)x 2-4k (k -1)x +2k (k -2)=0.8分由已知Δ>0,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),x 1x 2≠0, 则x 1+x 2=4kk -1+2k2,x 1x 2=2kk -1+2k2.10分从而直线AP ,AQ 的斜率之和k AP +k AQ =y 1+1x 1+y 2+1x 2=kx 1+2-k x 1+kx 2+2-kx 2=2k +(2-k )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 2=2k +(2-k )x 1+x 2x 1x 2=2k +(2-k )4k k -2k k -=2k -2(k -1)=2.所以直线AP 与AQ 的斜率之和为定值2.15分。
高考数学总复习第九章解析几何95椭圆课时作业文含解析新人教A版
高考数学总复习第九章解析几何95椭圆课时作业文含解析新人教A 版9-5 椭圆课时作业A 组——基础对点练1.已知直线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14,则该椭圆的离心率为( )A.13B.12C.23D.34【答案】B2.(2019·武汉模拟)已知椭圆的中心在坐标原点,长轴长是8,离心率是34,则此椭圆的标准方程是( )A.x 216+y 27=1B.x 216+y 27=1或x 27+y 216=1C.x 216+y 225=1D.x 216+y 225=1或x 225+y 216=1 【答案】B3.(2019·湖北八校联考)设F 1,F 2分别为椭圆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.514B.513C.49D.59【答案】B4.(2018·全国Ⅱ卷)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 .1-32 B .2- 3 C.3-12D.3-1 【答案】D5.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FAMN 是平行四边形,则该椭圆的离心率为( )A .35B.12C.23D.34【答案】A6.以F 1(-1,0),F 2(1,0)为焦点且与直线x -y +3=0有公共点的椭圆中,离心率最大的椭圆方程是( )A.x 220+y 219=1B.x 29+y 28=1 C.x 25+y 24=1 D.x 23+y 22=1 【答案】C7.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,短轴长为4,则椭圆的标准方程为__________. 【答案】x 216+y 24=1 8.设F 1,F 2是椭圆x 249+y 224=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且|PF 1|∶|PF 2|=4∶3,则△PF 1F 2的面积为__________.【答案】249.分别求出满足下列条件的椭圆的标准方程. (1)与椭圆x 24+y 23=1有相同的离心率且经过点(2,-3). (2)已知点P 在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且P 到两焦点的距离分别为5,3,过P 且与长轴垂直的直线恰过椭圆的一个焦点. 10.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点(2,1),且离心率为22. (1)求椭圆C 的方程.(2)设M ,N 是椭圆上的点,直线OM 与ON (O 为坐标原点)的斜率之积为-12.若动点P 满足OP →=OM →+2ON →,求点P 的轨迹方程.B 组——能力提升练1.设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m=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,+∞)【答案】A2.由半椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(x ≥0)与半椭圆x 2c 2+y 2b 2=1(x ≤0)合成的曲线称作“果圆”,如图所示,其中a 2=b 2+c 2,a >b >c >0.由右椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(x ≥0)的焦点F 0和左椭圆x 2c 2+y 2b 2=1(x ≤0)的焦点F 1,F 2确定的△F 0F 1F 2叫做果圆的焦点三角形,若果圆的焦点三角形为锐角三角形,则右椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(x ≥0)的离心率的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫33,1 D.⎝⎛⎭⎪⎫0,33 【答案】C 3.已知P (1,1)为椭圆x 24+y 22=1内一定点,经过P 引一条弦,使此弦被P 点平分,则此弦所在的直线方程为________.【答案】x +2y -3=04.已知F 是椭圆5x 2+9y 2=45的左焦点,P 是此椭圆上的动点,A (1,1)是一定点.则|PA |+|PF |的最大值为________,最小值为________.【答案】6+ 2 6- 25.已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,一个长轴端点为(0,2),短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线l 与y 轴交于点P (0,m ),与椭圆C 交于相异两点A ,B ,且AP →=2PB →.(1)求椭圆的方程.(2)求m的取值范围.。
解析几何专题训练三 椭圆
专题训练三 椭圆(1)一、选择题1. “-3<m <5”是“方程x 25-m +y 2m +3=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2.已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B 两点.在△AF 1B 中,若有两边之和是10,则第三边的长度为 ( ) A .6B .5C .4D .33.已知椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点M 在该椭圆上,且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到y 轴的距离为( )A.233B.263C.33D. 34.直线mx +ny =4和圆O :x 2+y 2=4没有交点,过点(m ,n )的直线与椭圆x 29+y 24=1的交点个数为( )A .至多一个B .2个C .1个D .0个5.已知椭圆E 的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1且斜率为2的直线交椭圆E 于P 、Q 两点,若△PF 1F 2为直角三角形,则椭圆E 的离心率为 ( )A.53B.23C.23D.136.方程为x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的椭圆的左顶点为A ,左、右焦点分别为F 1、F 2,D 是它短轴上的一个端点,若3 1DF = DA+2 2DF ,则该椭圆的离心率为 ( )A.12B.13C.14D.157.已知椭圆的一个焦点为F ,若椭圆上存在点P ,满足以椭圆短轴为直径的圆与线段PF 相切于线段PF 的中点,则该椭圆的离心率为( )A .B .23 C . D .598.已知椭圆E :x 2m +y 24=1,对于任意实数k ,下列直线被椭圆E 截得的弦长与l :y =kx +1被椭圆E 截得的弦长不可能相等的是 ( ) A .kx +y +k =0B .kx -y -1=0C .kx +y -k =0D .kx +y -2=09.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与双曲线C 2:x 2-y 24=1有公共的焦点,C 2的一条渐近线与以C 1的长轴为直径的圆相交于A ,B 两点.若C 1恰好将线段AB 三等分,则 ( ) A .a 2=132B .a 2=13 C.b 2=12D .b 2=210.已知直线1:2l y x m =+与曲线:C y =m 的取值范围是 ( )A.(- B.( C. D. 二、填空题11.已知F 1、F 2是椭圆C 的左、右焦点,点P 在椭圆上,且满足|PF 1|=2|PF 2|,∠PF 1F 2=30°,则椭圆的离心率为__________.3.3312.(2011·浙江高考)设F 1,F 2分别为椭圆x 23+y 2=1的左、右焦点,点A ,B 在椭圆上,若 1F A =5 2F B ,则点A 的坐标是________.答案:(0,±1)13.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点为A ,左焦点为F ,上顶点为B ,若∠BAO +∠BFO =90°,则椭圆的离心率是________.答案:5-1214.设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM |+|PF 1|的最大值为________.答案:1515.如图所示,A ,B 是椭圆的两个顶点,C 是AB 的中点,F 为椭圆的右焦点,OC 的延长线交椭圆于点M ,且|OF |=2,若MF ⊥OA ,则椭圆的方程为__________.6.x 24+y 22=1三、解答题16.已知向量1m =(0,x ),1n =(1,1),2m =(x ,0),2n=(y 2,1)(其中x ,y 是实数),又设向量m = 1m +22n ,n =2m -21n ,且m //n,点P (x ,y )的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)设直线1:+=kx y l 与曲线C 交于M 、N 两点,当|MN|=324时,求直线l 的方程.【答案】(I )方程是:.1222=+y x(Ⅱ直线l 的方程x -y+1=0或x+y -1=0.17.已知椭圆:C 22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为3.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)已知动直线(1)y k x =+与椭圆C 相交于A 、B 两点.①若线段AB 中点的横坐标为12-,求斜率k 的值;②已知点7(,0)3M -,求证:MA MB ⋅ 为定值.【答案】(Ⅰ)则椭圆方程为221553x y +=(Ⅱ)(1)解得k =(2)49=专题训练三 椭圆(2)一、选择题1 若方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆, 那么实数k 的取值范围是 ( )A (0, +∞)B (0, 2)C (1, +∞)D (0, 1)2.已知F 1,F 2为椭圆x 212+y 23=1的两个焦点,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,且|PF 1|=t |PF 2|,则t 的值为( )A .3B .4C .5D .73.在椭圆x 216+y24=1内,通过点M (1,1),且被这点平分的弦所在的直线方程为( )A .x +4y -5=0B .x -4y -5=0C .4x +y -5=0D .4x -y -5=04.斜率为1的直线l 与椭圆x 24+y 2=1相交于A 、B 两点,则|AB |的最大值为 ( )A .2 B.455 C.4105 D.81055.点O 和点F 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 .86 设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )A2B C 2 1 7.AB 为过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1中心的弦,F (c,0)为它的焦点,则△FAB 的最大面积为( )A .b 2B .abC .acD .bc8 椭圆141622=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是 ( ) A 3 B 11 C 22 D 109 直线l 交椭圆4x 2+5y 2=80于M 、N 两点, 椭圆的上顶点为B 点, 若△BMN 的重心恰好落在椭圆的右焦点上, 则直线l 的方程是 ( )A 5x +6y -28=0B 5x +6y -28=0C 6x +5y -28=0D 6x -5y -28=010.点P (-3,1)在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左准线上,过点P 且方向为)5,2(-=的光线,经直线2-=y 反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为 ( )A33 B 31 C 22 D 21二、填空题11.方程为x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0)的椭圆的左顶点为A ,左、右焦点分别为F 1、F 2,D 是它短轴上的一个端点,若3DF 1→T =DA →+2DF 2→,则该椭圆的离心率为________.4.1512.如图,已知点P 是以F 1、F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y2b2=1 (a >b >0)上一点,若PF 1⊥PF 2,tan ∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率是________.5.5313.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点在x 轴上,过点(1,12)作圆x 2+y 2=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______________.7.x 25+y 24=114.在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆x 2a 2+y2b2=1 (a >b >0)的焦距为2c ,以点O 为圆心,a 为半径作圆M .若过点P ⎝⎛⎭⎫a 2c ,0所作圆M 的两条切线互相垂直,则该椭圆的离心率为________.5.5315.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 1、A 2、B 1、B 2分别为椭圆x 2a 2+y2b2=1 (a >b >0)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__________.4.15三、解答题16.已知椭圆C :x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为33,过右焦点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点,当l的斜率为1时,坐标原点O 到l 的距离为22. (1)求a ,b 的值;(2)C 上是否存在点P ,使得当l 绕F 转到某一位置时,有OP =OA +OB成立?若存在,求出所有的P的坐标与l 的方程;若不存在,说明理由. 【答案】(1)得a =3,b =a2-c2=2.(2)综上,C 上存在点P(32,±22)使OP =OA +OB成立,此时l 的方程为2x ±y -2=0.17.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的长轴长为4,离心率为12,点P 是椭圆上异于顶点的任意一点,过点P 作椭圆的切线l ,交y 轴于点A ,直线l ′过点P 且垂直于l ,交y 轴于点B . (1)求椭圆的方程;(2)试判断以AB 为直径的圆能否经过定点?若能,求出定点坐标;若不能,请说明理由.8.解 (1)椭圆的方程为x 24+y 23=1.(2)恒过定点(1,0)和(-1,0).。
解析几何解答题--椭圆
解析几何解答题--椭圆1.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F (-c,0),离心率为33,点M 在椭圆上且位于第一象限,直线FM 被圆x 2+y 2=b 24截得的线段的长为c ,|FM |=433.(1)求直线FM 的斜率; (2)求椭圆的方程;(3)设动点P 在椭圆上,若直线FP 的斜率大于2,求直线OP (O 为原点)的斜率的取值范围.解 (1)由已知有c 2a 2=13,又由a 2=b 2+c 2,可得a 2=3c 2,b 2=2c 2.设直线FM 的斜率为k (k >0),则直线FM 的方程为y =k (x +c ).由已知,有()kck 2+12+()c22=()b 22,解得k =33. (2)由(1)得椭圆方程为x 23c 2+y 22c 2=1,直线FM 的方程为y =33(x +c ),两个方程联立,消去y ,整理得3x 2+2cx -5c 2=0,解得x =-53c 或x =c .因为点M 在第一象限,可得M 的坐标为()c ,233c . 由|FM |=(c +c )2+()233c -02=433,解得c =1,所以椭圆的方程为x 23+y 22=1. (3)设点P 的坐标为(x ,y ),直线FP 的斜率为t ,得t =yx +1,即y =t (x +1)(x ≠-1),与椭圆方程联立⎩⎪⎨⎪⎧y =t (x +1),x 23+y 22=1,消去y ,整理得2x 2+3t 2(x +1)2=6.又由已知,得t =6-2x 23(x +1)2>2,解得-32<x <-1或-1<x <0.设直线OP 的斜率为m ,则m =y x ,即y =mx (x ≠0),与椭圆方程联立,整理可得m 2=2x 2-23.①当x ∈()-32,-1时,有y =t (x +1)<0,因此m >0,于是m =2x 2-23,得m ∈()23,233. ②当x ∈(-1,0)时,有y =t (x +1)>0,因此m <0,于是m =-2x 2-23,得m ∈()-∞,-233. 综上,直线OP 的斜率的取值范围是()-∞,-233∪()23,233. 2.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32,左、右焦点分别是F 1,F 2.以F 1为圆心以3为半径的圆与以F 2为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆E :x 24a 2+y 24b2=1,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.解 (1)由题意知2a =4,则a =2.又c a =32,a 2-c 2=b 2,可得b =1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)由(1)知椭圆E 的方程为x 216+y 24=1.(ⅰ)设P (x 0,y 0),|OQ ||OP |=λ,由题意知Q (-λx 0,-λy 0).因为x 204+y 20=1,又(-λx 0)216+(-λy 0)24=1,即λ24()x 204+y 20=1, 所以λ=2,即|OQ ||OP |=2.(ⅱ)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将y =kx +m 代入椭圆E 的方程,可得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-16=0.由Δ>0,可得m 2<4+16k 2.①则有x 1+x 2=-8km1+4k 2,x 1x 2=4m 2-161+4k 2.所以|x 1-x 2|=416k 2+4-m 21+4k 2. 因为直线y =kx +m 与y 轴交点的坐标为(0,m ), 所以△OAB 的面积S =12|m ||x 1-x 2|=216k 2+4-m 2|m |1+4k 2=2(16k 2+4-m 2)m 21+4k 2=2()4-m 21+4k 2m 21+4k 2.设m 21+4k 2=t . 将y =kx +m 代入椭圆C 的方程, 可得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0, 由Δ≥0,可得m 2≤1+4k 2.② 由①②可知0<t ≤1.因此S =2(4-t )t =2-t 2+4t . 故S ≤23,当且仅当t =1,即m 2=1+4k 2时取得最大值2 3. 由(ⅰ)知,△ABQ 面积为3S , 所以△ABQ 面积的最大值为6 3.3.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,点P (0,1)和点A (m ,n )(m ≠0)都在椭圆C 上,直线P A 交x 轴于点M .(1)求椭圆C 的方程,并求点M 的坐标(用m ,n 表示);(2)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 坐标;若不存在,说明理由.解(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧b =1,c a =22,a 2=b 2+c 2.解得a 2=2.故椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.设M (x M,0).因为m ≠0,所以-1<n <1.直线P A 的方程为y -1=n -1m x ,所以x M =m1-n,即M ()m 1-n ,0.(2)因为点B 与点A 关于x 轴对称,所以B (m ,-n ).设N (x N,0),则x N =m1+n.“存在点Q (0,y Q )使得∠OQM =∠ONQ ”等价于“存在点Q (0,y Q )使得|OM ||OQ |=|OQ ||ON |”,即y Q 满足y 2Q =|x M ||x N |. 因为x M =m 1-n ,x N =m 1+n ,m 22+n 2=1,所以y 2Q =|x M ||x N |=m 21-n 2=2.所以y Q =2或y Q =- 2.4.设椭圆E 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),点O 为坐标原点,点A 的坐标为(a,0),点B 的坐标为(0,b ),点M 在线段AB 上,满足|BM |=2|MA |,直线OM 的斜率为510.(1)求E 的离心率e ;(2)设点C 的坐标为(0,-b ),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.解 (1)由题设条件知,点M 的坐标为()23a ,13b ,又k OM =510,从而b 2a =510,进而得a =5b ,c =a 2-b 2=2b ,故e =c a =255.(2)由题设条件和(1)的计算结果可得,直线AB 的方程为x 5b +yb=1,点N 的坐标为()52b ,-12b .设点N 关于直线AB 的对称点S 的坐标为()x 1,72,则线段NS 的中点T 的坐标为()54b +x 12,-14b +74.又点T 在直线AB 上,且k NS ·k AB =-1, 从而有⎩⎪⎨⎪⎧5b 4+x 125b +-14b +74b =1,72+12b x 1-52b=5,解得b =3.所以a =35,故椭圆E 的方程为x 245+y 29=1.5.如图,椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线交椭圆于P ,Q 两点,且PQ ⊥PF 1.(1)若|PF 1|=2+2,|PF 2|=2-2,求椭圆的标准方程; (2)若|PF 1|=|PQ |,求椭圆的离心率e .解 (1)由椭圆的定义,2a =|PF 1|+|PF 2|=(2+2)+(2-2)=4,故a =2.设椭圆的半焦距为c ,由已知PF 1⊥PF 2,因此2c =|F 1F 2|=|PF 1|2+|PF 2|2=(2+2)2+(2-2)2=23,即c =3,从而b =a 2-c 2=1.故所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.(2)解法一:连接QF 1,如下图,设点P (x 0,y 0)在椭圆上,且PF 1⊥PF 2,则x 20a 2+y 20b2=1,x 20+y 20=c 2, 求得x 0=±a c a 2-2b 2,y 0=±b 2c .由|PF 1|=|PQ |>|PF 2|得x 0>0,从而|PF 1|2=()a a 2-2b 2c+c2+b 4c2=2(a 2-b 2)+2a a 2-2b 2=(a +a 2-2b 2)2. 由椭圆的定义,|PF 1|+|PF 2|=2a ,|QF 1|+|QF 2|=2a .从而由|PF 1|=|PQ |=|PF 2|+|QF 2|,有|QF 1|=4a -2|PF 1|.又由PF 1⊥PF 2,|PF 1|=|PQ |,知|QF 1|=2|PF 1|, 因此(2+2)|PF 1|=4a ,即(2+2)(a +a 2-2b 2)=4a ,于是(2+2)(1+2e 2-1)=4,解得e =12[]1+()42+2-12=6- 3.解法二:连接QF 1,如上图,由椭圆的定义,|PF 1|+|PF 2|=2a ,|QF 1|+|QF 2|=2a .从而由|PF 1|=|PQ |=|PF 2|+|QF 2|,有|QF 1|=4a -2|PF 1|.又由PF 1⊥PQ ,|PF 1|=|PQ |,知|QF 1|=2|PF 1|,因此,4a -2|PF 1|=2|PF 1|.|PF 1|=2(2-2)a ,从而|PF 2|=2a -|PF 1|=2a -2(2-2)a =2(2-1)a . 由PF 1⊥PF 2,知|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=(2c )2,因此e =ca =|PF 1|2+|PF 2|22a=(2-2)2+(2-1)2=9-62=6- 3.6.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(c,0),(0,b )的直线的距离为12c .(1)求椭圆E 的离心率;(2)如图,AB 是圆M :(x +2)2+(y -1)2=52的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E 的方程.解 (1)过点(c,0),(0,b )的直线方程为bx +cy -bc =0,则原点O 到该直线的距离d =bcb 2+c2=bc a ,由d =12c ,得a =2b =2a 2-c 2,解得离心率c a =32.(2)解法一:由(1)知,椭圆E 的方程为x 2+4y 2=4b 2.①依题意,圆心M (-2,1)是线段AB 的中点,且|AB |=10.易知,AB 与x 轴不垂直,设其方程为y =k (x +2)+1,代入①得(1+4k 2)x 2+8k (2k +1)x +4(2k +1)2-4b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8k (2k +1)1+4k 2,x 1x 2=4(2k +1)2-4b 21+4k 2.由x 1+x 2=-4,得-8k (2k +1)1+4k 2=-4, 解得k =12.从而x 1x 2=8-2b 2.于是|AB |=1+()122|x 1-x 2|=52(x 1+x 2)2-4x 1x 2=10(b 2-2). 由|AB |=10,得10(b 2-2)=10,解得b 2=3.故椭圆E 的方程为x 212+y 23=1. 解法二:由(1)知,椭圆E 的方程为x 2+4y 2=4b 2.②依题意,点A ,B 关于圆心M (-2,1)对称,且|AB |=10.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21+4y 21=4b 2, x 22+4y 22=4b 2,两式相减并结合x 1+x 2=-4,y 1+y 2=2,得-4(x 1-x 2)+8(y 1-y 2)=0.易知AB 与x 轴不垂直,则x 1≠x 2,所以AB 的斜率k AB =y 1-y 2x 1-x 2=12.因此直线AB 的方程为y =12(x +2)+1,代入②得x 2+4x +8-2b 2=0.所以x 1+x 2=-4,x 1x 2=8-2b 2.于是|AB |=1+()122|x 1-x 2|=52(x 1+x 2)2-4x 1x 2=10(b 2-2).由|AB |=10,得10(b 2-2)=10,解得b 2=3.故椭圆E 的方程为x 212+y 23=1.7.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,右顶点为A ,上顶点为B ,已知|AB |=32|F 1F 2|.(1)求椭圆的离心率;(2)设P 为椭圆上异于其顶点的一点,以线段PB 为直径的圆经过点F 1,经过原点O 的直线l 与该圆相切.求直线l 的斜率.解 (1)设椭圆右焦点F 2的坐标为(c,0).由|AB |=32|F 1F 2|,可得a 2+b 2=3c 2.又b 2=a 2-c 2,则c 2a 2=12.所以椭圆的离心率e =22.(2)由(1)知a 2=2c 2,b 2=c 2.故椭圆方程为x 22c 2+y 2c 2=1.设P (x 0,y 0).由F 1(-c,0),B (0,c ),有F 1P →=(x 0+c ,y 0),F 1B →=(c ,c ).由已知,有F 1P →·F 1B →=0,即(x 0+c )c +y 0c =0.又c ≠0,故有x 0+y 0+c =0.①又因为点P 在椭圆上,故x 202c 2+y 20c2=1.②由①和②可得3x 20+4cx 0=0.而点P 不是椭圆的顶点,故x 0=-43c ,代入①得y 0=c3,即点P 的坐标为()-4c 3,c 3. 设圆的圆心为T (x 1,y 1),则x 1=-43c +02=-23c ,y 1=c 3+c 2=23c ,进而圆的半径r =(x 1-0)2+(y 1-c )2=53c .设直线l 的斜率为k ,依题意,直线l 的方程为y =kx .由l 与圆相切,可得|kx 1-y 1|k 2+1=r ,即||k ()-2c 3-2c 3k 2+1=53c ,整理得k 2-8k +1=0,解得k =4±15.所以,直线l 的斜率为4+15或4-15. 8.已知椭圆C 的中心在原点,离心率e =32,右焦点为F (3,0). (1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆的上顶点为A ,在椭圆C 上是否存在点P ,使得向量OP →+OA →与F A →共线?若存在,求直线AP 的方程;若不存在,简要说明理由.解 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),又离心率e =32,右焦点为F (3,0),∴c a =32,c =3,∴a =2,b 2=1, 故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)假设椭圆C 上存在点P (x 0,y 0),使得向量OP →+OA →与F A →共线. ∵OP →+OA →=(x 0,y 0+1),F A →=(-3,1), ∴x 0=-3(y 0+1). ①又点P (x 0,y 0)在椭圆x 24+y 2=1上,∴x 204+y 20=1. ② 由①②解得⎩⎨⎧x 0=0,y 0=-1或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-837,y 0=17.∴P (0,-1)或P ()-837,17.当点P 的坐标为(0,-1)时,直线AP 的方程为x =0,当点P 的坐标为P ()-837,17时,直线AP 的方程为3x -4y +4=0,故存在满足题意的点P ,直线AP 的方程为x =0或3x -4y +4=0.9.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b ≥1)的离心率e =32,且椭圆C 上一点N 到Q (0,3)距离的最大值为4,过点M (3,0)的直线交椭圆C 于点A 、B .(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 为椭圆上一点,且满足OA →+OB →=tOP →(O 为坐标原点),当|AB |<3时,求实数t 的取值范围.解 (1)∵e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,∴a 2=4b 2,则椭圆方程为x 24b 2+y 2b 2=1,即x 2+4y 2=4b 2.设N (x ,y ),则|NQ |=(x -0)2+(y -3)2=4b 2-4y 2+(y -3)2=-3y 2-6y +4b 2+9=-3(y +1)2+4b 2+12.当y =-1时,|NQ |有最大值4b 2+12,则4b 2+12=4,解得b 2=1,∴a 2=4,故椭圆方程是x 24+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x ,y ),直线AB 的方程为y =k (x -3), 由⎩⎨⎧y =k (x -3),x 24+y 2=1,整理得(1+4k 2)x 2-24k 2x +36k 2-4=0.则x 1+x 2=24k 21+4k 2,x 1·x 2=36k 2-41+4k 2, Δ=(-24k 2)2-16(9k 2-1)(1+4k 2)>0,解得k 2<15.由题意得OA →+OB →=(x 1+x 2,y 1+y 2)=t (x ,y ),则x =1t (x 1+x 2)=24k 2t (1+4k 2),y =1t (y 1+y 2)=1t [k (x 1+x 2)-6k ]=-6k t (1+4k 2). 由点P 在椭圆上,得(24k 2)2t 2(1+4k 2)2+144k 2t 2(1+4k 2)2=4,化简得36k 2=t 2(1+4k 2).①由|AB |=1+k 2|x 1-x 2|<3,得(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]<3,将x 1+x 2,x 1x 2代入得(1+k 2)[]242k 4(1+4k 2)2-4(36k 2-4)1+4k 2<3,化简,得(8k 2-1)(16k 2+13)>0,则8k 2-1>0,即k 2>18,∴18<k 2<15.②由①得t 2=36k 21+4k 2=9-91+4k 2, 由②得3<t 2<4,∴-2<t <-3或3<t <2. 故实数t 的取值范围为-2<t <-3或3<t <2.10已知椭圆C 的对称中心为原点O ,焦点在x 轴上,左、右焦点分别为F 1和F 2,且|F 1F 2|=2,点()1,32在该椭圆上. (1)求椭圆C 的方程;(2)过F 1的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,若△AF 2B 的面积为1227,求以F 2为圆心且与直线l 相切的圆的方程.解 (1)由题意知c =1,2a =32+()322+22=4,a =2,故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)①当直线l ⊥x 轴时,可取A ()-1,-32,B ()-1,32,△AF 2B 的面积为3,不符合题意. ②当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y =k (x +1),代入椭圆方程得(3+4k 2)x 2+8k 2x +4k 2-12=0,显然Δ>0成立,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8k23+4k 2,x 1·x 2=4k 2-123+4k 2,可得|AB |=12(k 2+1)3+4k 2, 又圆F 2的半径r =2|k |1+k 2,∴△AF 2B 的面积为12|AB |r =12|k |k 2+13+4k 2=1227,化简得:17k 4+k 2-18=0,得k =±1, ∴r =2,圆的方程为(x -1)2+y 2=2.11如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,顶点B 的坐标为(0,b ),连接BF 2并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接F 1C .(1)若点C 的坐标为()43,13,且BF 2=2,求椭圆的方程; (2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值.解 设椭圆的焦距为2c ,则F 1(-c,0),F 2(c,0).(1)因为B (0,b ),所以|BF 2|=b 2+c 2=a .又|BF 2|=2,故a = 2.因为点C ()43,13在椭圆上,所以169a 2+19b 2=1.解得b 2=1.故所求椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)因为B (0,b ),F 2(c,0)在直线AB 上,所以直线AB 的方程为x c +yb=1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x c +y b =1,x 2a 2+y 2b 2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2a 2ca 2+c 2,y 1=b (c 2-a 2)a 2+c 2,或⎩⎨⎧x 2=0,y 2=b .所以点A 的坐标为()2a 2c a 2+c 2,b (c 2-a 2)a 2+c 2.又AC 垂直于x 轴,由椭圆的对称性,可得点C 的坐标为()2a 2c a 2+c 2,b (a 2-c 2)a 2+c2.因为直线F 1C 的斜率为b (a 2-c 2)a 2+c 2-02a 2c a 2+c2-(-c )=b (a 2-c 2)3a 2c +c 3,直线AB 的斜率为-bc ,且F 1C ⊥AB ,所以b (a 2-c 2)3a 2c +c3·()-b c =-1. 又b 2=a 2-c 2,整理得a 2=5c 2.故e 2=15.因此e =55.12已知圆O :x 2+y 2=4,点A (3,0),以线段AB 为直径的圆内切于圆O ,记点B 的轨迹为Γ. (1)求曲线Γ的方程;(2)直线AB 交圆O 于C ,D 两点,当B 为CD 的中点时,求直线AB 的方程.解 (1)设AB 的中点为M ,切点为N ,连接OM ,MN ,则|OM |+|MN |=|ON |=2,取A 关于y 轴的对称点A ′,连接A ′B ,故|A ′B |+|AB |=2(|OM |+|MN |)=4.所以点B 的轨迹是以A ′,A 为焦点,4为长轴长的椭圆.其中,a =2,c =3,b =1,则曲线Γ的方程为x 24+y 2=1.(2)因为B 为CD 的中点,所以OB ⊥CD ,则OB →⊥AB →.设B (x 0,y 0),则x 0(x 0-3)+y 20=0.又x 204+y 20=1,解得x 0=23,y 0=±23则k OB =±22,所以k AB =±2,则直线AB 的方程为2x +y -6=0或2x -y -6=0.13. 已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P (-2,1)在椭圆上,线段PF 2与y 轴的交点M 满足PM →+F 2M →=0.(1)求椭圆C 的方程;(2)椭圆C 上任一动点N (x 0,y 0)关于直线y =2x 的对称点为N 1(x 1,y 1),求3x 1-4y 1的取值范围.解 (1)点P (-2,1)在椭圆上,∴2a 2+1b2=1.①又∵PM →+F 2M →=0,M 在y 轴上,∴M 为PF 2的中点,∴-2+c =0,c = 2.∴a 2-b 2=2,② 联立①②,解得b 2=2(b 2=-1舍去),∴a 2=4.故所求椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)∵点N (x 0,y 0)关于直线y =2x 的对称点为N 1(x 1,y 1), ∴⎩⎪⎨⎪⎧ y 0-y 1x 0-x 1×2=-1,y 0+y 12=2×x 0+x 12.解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=4y 0-3x 05,y 1=3y 0+4x 05.∴3x 1-4y 1=-5x 0.∵点N (x 0,y 0)在椭圆C :x 24+y 22=1上,∴-2≤x 0≤2,∴-10≤-5x 0≤10, 即3x 1-4y 1的取值范围为[-10,10].。
椭圆专项训练(全解)
椭圆专项训练1、已知动点P 与双曲线13222=-y x 的两个焦点1F 、2F 的距离之和为定值,且21cos PF F ∠的最小值为91-. (1)求动点P 的轨迹方程;(2)若已知)3,0(D ,M 、N 在动点P 的轨迹上且DN DM λ=,求实数λ的取值范围. 解:(1)由已知可得: 5=c ,912)2(2222-=-+a c a a ∴ 4,92222=-==c a b a∴ 所求的椭圆方程为 14922=+y x .(2)方法一:由题知点D 、M 、N 共线,设为直线m ,当直线m 的斜率存在时,设为k ,则直线m 的方程为 y = k x +3 代入前面的椭圆方程得 (4+9k 2) x 2 +54 k +45 = 0 ① 由判别式 045)94(4)54(22≥⨯+⨯-=∆k k ,得952≥k . 再设M (x 1 , y 1 ), N ( x 2 , y 2),则一方面有))3(,()3,()3,(222211-=-==-=y x y x DN y x DM λλλλ,得 ⎩⎨⎧-=-=)3(32121y y x x λλ 另一方面有 2219454k k x x +-=+,2219445k x x +=②将21x x λ=代入②式并消去 x 2可得94)1(532422+=+k λλ,由前面知, 536402≤<k ∴ 581)1(532492≤+<λλ,解得 551<<λ.又当直线m 的斜率不存在时,不难验证:551==λλ或, 所以551≤≤λ为所求。
方法二:同上得⎩⎨⎧-=-=)3(32121y y x x λλ设点M (3cos α,2sin α),N (3cos β,2sin β) 则有⎩⎨⎧-=-=)3sin 2(3sin 2cos cos βλαβλα由上式消去α并整理得)(1251813sin 22λλλλβ-+-=, 由于1sin 1≤≤-β∴ 1)(1251813122≤-+-≤-λλλλ, 解得551≤≤λ为所求. 方法三:设法求出椭圆上的点到点D 的距离的最大值为5,最小值为1. 进而推得λ的取值范围为551≤≤λ。
椭圆基础练习题及其完整答案
解析几何——椭圆精炼专题一、 选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中有只有一项是符合题目要求的.) 1.椭圆63222=+y x 的焦距是( )A .2B .)23(2-C .52D .)23(2+2.F 1、F 2是定点,|F 1F 2|=6,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=6,则点M 的轨迹是( ) A .椭圆 B .直线 C .线段 D .圆 3.若椭圆的两焦点为(-2,0)和(2,0),且椭圆过点)23,25(-,则椭圆方程是 ( )A .14822=+x y B .161022=+x y C .18422=+x y D .161022=+y x4.方程222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是( )A .),0(+∞B .(0,2)C .(1,+∞)D .(0,1)5. 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( ) A . 22 B . 2 C . 2 D . 16.已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为31,长轴长为12,则椭圆方程为( ) A .112814422=+y x 或114412822=+y x B . 14622=+y x C .1323622=+y x 或1363222=+y x D . 16422=+y x 或14622=+y x 7. 已知k <4,则曲线14922=+y x 和14922=-+-k y k x 有( ) A . 相同的短轴 B . 相同的焦点 C . 相同的离心率 D . 相同的长轴8.椭圆192522=+y x 的焦点1F 、2F ,P 为椭圆上的一点,已知21PF PF ⊥,则△21PF F 的面积为( )A .9B .12C .10D .89.椭圆131222=+y x 的焦点为1F 和2F ,点P 在椭圆上,若线段1PF 的中点在y 轴上,那么1PF 是2PF 的( )A .4倍B .5倍C .7倍D .3倍 10.椭圆1449422=+y x 内有一点P (3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的方程为( )A .01223=-+y xB .01232=-+y xC .014494=-+y xD . 014449=-+y x11.椭圆141622=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是( )A .3B .11C .22D .1012.过点M (-2,0)的直线M 与椭圆1222=+y x 交于P 1,P 2,线段P 1P 2的中点为P ,设直线M 的斜率为k 1(01≠k ),直线OP 的斜率为k 2,则k 1k 2的值为( )A .2B .-2C .21 D .-21二、 填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.)13.椭圆2214x y m +=的离心率为12,则m = . 14.设P 是椭圆2214x y +=上的一点,12,F F 是椭圆的两个焦点,则12PF PF 的最大值为 ;最小值为 .15.直线y =x -21被椭圆x 2+4y 2=4截得的弦长为 .16.已知圆Q A y x C ),0,1(25)1(:22及点=++为圆上一点,AQ 的垂直平分线交CQ 于M ,则点M 的轨迹方程为 . 三、解答题:(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.) 17.已知三角形ABC 的两顶点为(2,0),(2,0)B C -,它的周长为10,求顶点A 轨迹方程. 18.椭圆的一个顶点为A (2,0),其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 19.点P 到定点F (2,0)的距离和它到定直线x =8的距离的比为1:2,求点P 的轨迹方程,并指出轨迹是什么图形. 20.中心在原点,一焦点为F 1(0,52)的椭圆被直线y =3x -2截得的弦的中点横坐标是21,求此椭圆的方程.21.已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在坐标轴上,直线y =x +1与椭圆交于P 和Q ,且OP ⊥OQ ,|PQ |=210,求椭圆方程 22.椭圆12222=+by a x (a >b >)0与直线1=+y x 交于P 、Q 两点,且OQ OP ⊥,其中O 为坐标原点. (1)求2211ba +的值; (2)若椭圆的离心率e 满足33≤e ≤22,求椭圆长轴的取值范围.椭圆练习题参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A CDDABD13、3或316 14、 4 , 1 15、5382 16、121425422=+y x 17、3)(x 15922±≠=+y x 18、解:(1)当A (2,0)为长轴端点时,a =2 , b =1,椭圆的标准方程为: ;(2)当为短轴端点时,,,椭圆的标准方程为: ;19.解:设P (x ,y ),根据题意,|PF|=(x-2)2-y 2,d=|x-8|,因为|PF|d =12 ,所以 (x-2)2-y 2 |x-8| = 12.化简,得3x 2+4y 2=48,整理,得x 216 +y 212=1,所以,点P 的轨迹是椭圆。
方法篇练习:专题7-解析几何-第28练-含解析
第28练椭圆问题中最值得关注的基本题型[题型分析·高考展望]椭圆问题在高考中占有比较重要的地位,并且占的分值也较多.分析历年的高考试题,在选择题、填空题、解答题中都有涉及到椭圆的题,所以我们对椭圆知识必须系统的掌握.对各种题型,基本的解题方法也要有一定的了解.体验高考1.(2015·广东)已知椭圆x225+错误!=1(m〉0)的左焦点为F1(-4,0),则m等于()A.2 B.3 C.4 D.9答案B解析由题意知25-m2=16,解得m2=9,又m>0,所以m=3。
2.(2015·福建)已知椭圆E:错误!+错误!=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的距离不小于错误!,则椭圆E的离心率的取值范围是()A。
错误! B.错误!C.错误!D。
错误!答案A解析设左焦点为F0,连接F0A,F0B,则四边形AFBF0为平行四边形.∵|AF|+|BF|=4,∴|AF |+|AF 0|=4,∴a =2.设M (0,b ),则4b 5≥45,∴1≤b <2.离心率e =c a =错误!= 错误!= 错误!∈错误!,故选A.3.(2016·课标全国丙)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :错误!+错误!=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为椭圆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,则椭圆C 的离心率为( ) A 。
错误! B 。
错误! C.错误! D 。
错误!答案 A解析 设M (-c ,m ),则E 错误!,OE 的中点为D ,则D 错误!,又B ,D ,M 三点共线,所以错误!=错误!,a =3c ,e =错误!。
4.(2015·浙江)已知椭圆错误!+y 2=1上两个不同的点A ,B 关于直线y =mx +错误!对称.(1)求实数m 的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).解(1)由题意知m≠0,可设直线AB的方程为y=-错误!x+b。
近年高考数学一轮复习第九章解析几何课时训练(四十二)椭圆文(2021年整理)
课时跟踪检测(四十二) 椭圆一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2018·江安中学期末)经过点A错误!,B错误!两点的椭圆的方程为________________.解析:设椭圆的方程为x2m2+错误!=1,则错误!解得错误!所以椭圆的标准方程为错误!+y2=1.答案:错误!+y2=12.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,且长轴长为12,离心率为错误!,则该椭圆方程为________________.解析:设椭圆的方程为错误!+错误!=1(a>b>0),因为2a=12,错误!=错误!,所以a=6,c=3,b2=27。
所以椭圆的方程为错误!+错误!=1.答案:错误!+错误!=13.设椭圆错误!+错误!=1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上,若△PF1F2是直角三角形,则△PF1F2的面积为________.解析:由已知a=2,b=3,c=1,则点P为短轴顶点(0,错误!)时,∠F1PF2=错误!,△PF1F2是正三角形,若△PF1F2是直角三角形,则直角顶点不可能是点P,只能是焦点F1(或F2)为直角顶点,此时|PF1|=错误!=错误!错误!,S△PF1F2=错误!·错误!·2c=错误!=错误!。
答案:3 24.(2018·南京名校联考)若n是2和8的等比中项,则圆锥曲线x2+错误!=1的离心率是________.解析:由n2=2×8,得n=±4,当n=4时,曲线为椭圆,其离心率为e=错误!=错误!;当n=-4时,曲线为双曲线,其离心率为e=错误!=错误!.答案:错误!或错误!5.(2018·北京东城模拟)已知椭圆C的中心在原点,一个焦点F(-2,0),且长轴长与短轴长的比是2∶错误!,则椭圆C的方程是____________________.解析:设椭圆C的方程为错误!+错误!=1(a>b>0).由题意知错误!解得a2=16,b2=12。
高三数学一轮复习 椭 圆双基限时训练 理(含解析)
2014届高三数学一轮复习 椭 圆双基限时训练 理(含解析)巩固双基,提升能力一、选择题1.(2013·浙江台州调研)已知点M (3,0),椭圆x 24+y 2=1与直线y =k (x +3)交于点A 、B ,则△ABM 的周长为( )A .4B .8C .12D .16解析:直线y =k (x +3)过定点N (-3,0),而M 、N 恰为椭圆x 24+y 2=1的两个焦点,由椭圆定义知△ABM 的周长为4a =4×2=8.答案:B2.(2013·滨州月考)若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形面积的最大值为1,则椭圆长轴的最小值为( )A .1 B. 2 C .2 D .2 2解析:设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),则使三角形面积最大时,三角形在椭圆上的顶点为椭圆短轴端点,∴S =12×2c ×b =bc =1≤b 2+c 22=a 22.∴a 2≥2.∴a ≥ 2.∴长轴长2a ≥22,故选D. 答案:D3.(2013·温州质检)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e ,右焦点F (c,0),方程ax 2+bx -c =0的两个实数根分别为x 1,x 2,则点P (x 1,x 2)( )A .必在圆x 2+y 2=1外 B .必在圆x 2+y 2=1上 C .必在圆x 2+y 2=1内D .与x 2+y 2=1的位置关系与e 有关解析:由于x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=b 2a 2-2·-c a =b 2+2ac a 2=a 2-c 2+2aca 2=1+c 2a -ca 2, ∵c >0,2a -c >0,故上式大于1,即x 21+x 22>1. ∴P (x 1,x 2)必在圆x 2+y 2=1外.答案:A4.(2013·沈阳二中质检)过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A 的斜率为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 ,若13<k <12,则椭圆离心率的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,94B.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析:点B 的横坐标是c ,故B 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫c ,±b 2a ,已知 k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12,∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a .斜率k =b 2ac +a =b 2ac +a 2=a 2-c 2ac +a 2=1-e 2e +1.由13<k <12,解得12<e <23. 答案:C5.(2012·山东)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32.双曲线x 2-y 2=1的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( )A.x 28+y 22=1B.x 212+y 26=1C.x 216+y 24=1 D.x 220+y 25=1 解析:由题可知双曲线的渐近线为y =±x ,它与椭圆的四个交点是对称的,以这四个交点为顶点的四边形是正方形,其面积为16,可知点(2,2)在椭圆上,即满足4a 2+4b2=1,又因为e =c a =32,故而b 2=5,a 2=20,因此答案选D. 答案:D6.(2012·课标全国)设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( )A.12B.23C.34D.45解析:根据题意知|PF 2|=|F 1F 2|=2c ,直线PF 2的倾斜角是60°,所以32a -c =c ⇒e =34,所以选C.答案:C 二、填空题7.(2012·江西)椭圆x 2a 2+y 2b2=1(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__________.解析:依题意得|F 1F 2|2=|AF 1||BF 1|,即4c 2=(a -c )(a +c )=a 2-c 2,整理得5c 2=a 2,所以e =c a =55. 答案:558.(2012·四川)椭圆x 24+y 23=1的左焦点为F ,直线x =m 与椭圆相交于A 、B .当△FAB的周长最大时,△FAB 的面积是__________.解析:如图,当直线过右焦点时周长最大(不过焦点时,可用斜边大于直角边排除),F (-1,0),则由⎩⎪⎨⎪⎧x =1,x 24+y23=1,得y =±32,∴S =32×2=3.答案:39.(2013·韶关调研)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)为椭圆x 2a 2+y 2b2=1的两个焦点,若椭圆上一点P 满足|PF 1→|+|PF 2→|=4,则椭圆的离心率e =________.解析:由题意2a =4,∴a =2,又∵c =1,∴e =12.答案:12三、解答题10.(2012·安徽)如图,点F 1(-c,0),F 2(c,0)分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,经过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 =a 2c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.解析:(1)点P (-c ,y 1)(y 1>0)代入x 2a 2+y 2b 2=1得:y 1=b 2a ,PF 2⊥QF 2⇔b 2a -0-c -c ×4-04-c =-1 ①又a 2c=4 ② c 2=a 2-b 2(a ,b ,c >0) ③由①②③得:a =2,c =1,b =3, 即椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)直线PQ 的方程为y -2a b 2a -2a =x -a 2c -c -a 2c,即y =ca x +a .将上式代入椭圆方程得,x 2+2cx +c 2=0,解得x =-c ,y =b 2a.所以直线PQ 与椭圆C 只有一个交点.11.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=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.解析:(1)将(0,4)代入C 的方程得16b2=1,∴b =4.又由e =c a =35,得a 2-b 2a 2=925,即1-16a 2=925,∴a =5,∴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 -3225=1,即x 2-3x -8=0,解得x 1=3-412,x 2=3+412.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,即中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-65.12.(2013·大连模拟)设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,过F 的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60°,AF →=2FB →.(1)求椭圆C 的离心率;(2)如果|AB |=154,求椭圆C 的方程.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意知y 1<0,y 2>0. (1)直线l 的方程为y =3(x -c ),其中c =a 2-b 2.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =3x -c ,x 2a 2+y 2b2=1,得(3a 2+b 2)y 2+23b 2cy -3b 4=0.解得y 1=-3b 2c +2a 3a 2+b 2,y 2=-3b 2c -2a 3a 2+b2. 因为AF →=2FB →,所以-y 1=2y 2.3b 2c +2a 3a 2+b 2=2·-3b 2c -2a 3a 2+b2. ∴得离心率e =c a =23.(2)因为|AB |=1+13|y 2-y 1|, 所以23·43ab 23a 2+b2=154.由c a =23,得b =53a ,所以a =3,b = 5. 椭圆C 的方程为x 29+y 25=1.。
限时训练解析几何(20分钟)
高三(20)限时训练(20分钟)姓名12.5题目:如图,椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>的右焦点(1,0)F,离心率12e=,直线l的方程为4x=.(1)求椭圆C的方程;(2)AB是经过右焦点F点P,使得直线PA PM PB、、的斜率k 在,请说明理由。
练习1.已知函数 8()||f x x a x=-- ,[2,4]x ∈.当2a >,求()f x 的最大值.2.二次函数2*(),f x ax bx c a =++∈N ,1c ≥,1a b c ++≥,方程20ax bx c ++=有两个小于1的不等正根,求a 的最小值。
3.如图,抛物线C 1:24y x =的焦点F ,圆C 2:221(1)16x y +-=,是否存在斜率不为零的直线l 与C 1相交于A 、B ,使得线段AB 被圆C 2 截成三等分?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由。
4.如图所示,在三棱锥V -ABC 中,VA =x ,BC =y ,VB =VC =2,AB =AC =1,求三棱锥V -ABC 的体积的最大值.AB CV5.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,求证:{}n a 为等差数列的充要条件是111()1n n n S S a n ++=-- (其中2n ≥)6.数列{}n x 满足132x =,13nn n n n x x x n+⎧⎪=⎨+⎪⎩为奇数,为偶数.(1)求数列{}n x 通项公项;(2) 记212212n n n S x x x x -=++++,是否存在实数集A ,使a A ∈时,不等式2(1)2133n n n nS a S a++++>对任意*N n ∈恒成立?若存在,求出A ;若不存在,请说明理由.。
2021版高考数学总复习第八章解析几何47椭圆课时作业文
2021版高考数学总复习第八章解析几何47椭圆课时作业文A.12B.24C.22 D.32解析:依题意得,题中的直三棱柱的底面是等腰直角三角形,设其直角边长为a ,则斜边长为2a ,圆锥的底面半径为22a 、母线长为a ,因此其俯视图中椭圆的长轴长为2a 、短轴长为a ,其离心率e =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2a 2=22,选C. 答案:C5.(2020·泉州质检)已知椭圆x 2m -2+y 210-m=1的长轴在x 轴上,焦距为4,则m 等于( )A .8B .7C .6D .5 解析:∵椭圆x 2m -2+y 210-m=1的长轴在x 轴上,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2>0,10-m >0,m -2>10-m ,解得6< m <10.∵焦距为4,∴c 2=m -2-10+m =4,解得m =8. 答案:A6.(2020·江西上饶一模)设F 1,F 2为椭圆C 1:x 2a 21+y 2b 21=1(a 1>b 1>0)与双曲线C 2:x 2a 22-y 2b 22=1(a 2>0,b 2>0)的公共焦点,它们在第一象限内交于点M ,∠F 1MF 2=90°,若椭圆的离心率e 1=34,则双曲线C 2的离心率e 2为( ) A.92 B.322解析:设P (x ,y ),则|OP |2=x 2+y 2=a 28,由椭圆定义得,|PF 1|+|PF 2|=2a , ∴|PF 1|2+2|PF 1||PF 2|+|PF 2|2=4a 2, 又∵|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等比数列, ∴|PF 1|·|PF 2|=|F 1F 2|2=4c 2, 则|PF 1|2+|PF 2|2+8c 2=4a 2,∴(x +c )2+y 2+(x -c )2+y 2+8c 2=4a 2,整理得x 2+y 2+5c 2=2a 2,即a 28+5c 2=2a 2,整理得c 2a 2=38, ∴椭圆的离心率e =ca =64.故选D. 答案:D9.(2020·江西高安模拟,5)椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,若F 关于直线3x +y =0的对称点A 是椭圆C 上的点,则椭圆C 的离心率为( ) A.12 B.3-12 C.32D.3-1 解析:设F (-c,0)关于直线3x +y =0的对称点A (m ,n ),则⎩⎪⎨⎪⎧n m +c ·-3=-1,3·m -c 2+n2=0,∴m =c 2,n =32c ,代入椭圆方程可得c 24a 2+34c2b2=1,把b 2=a 2-c 2代入,化简可得e 4-8e 2+4=0,解得e 2=4±23,又0<e <1,∴e =3-1,故选D. 答案:D10.(2021·新课标全国卷Ⅰ文科)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m=1长轴的两个端点.若C上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范畴是( )A .(0,1]∪[9,+∞) B.(0,3]∪[9,+∞)14.(2020·武汉调研)已知直线MN 过椭圆x 22+y 2=1的左焦点F ,与椭圆交于M ,N 两点.直线PQ 过原点O 与MN 平行,且PQ 与椭圆交于P ,Q 两点,则|PQ |2|MN |=________.解析:本题考查椭圆的几何性质.因为a =2,b =1,因此c =1,当MN ⊥x 轴时,由通径公式知|MN |=2b 2a =22=2,又PQ 过原点且与MN 平行,因此|PQ |=2b =2,因此|PQ |2|MN |=42=22;当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为y =k (x +1),则直线PQ 的方程为y =kx ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +1,x 22+y 2=1,得(2k 2+1)x 2+4k 2x +2k 2-2=0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-4k 22k 2+1 ①,x 1x 2=2k 2-22k 2+1 ②,因此|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2·x 1+x 22-4x 1x 2,将①②代入化简整理,得|MN |=221+k22k 2+1;同理可求得|PQ |=81+k 22k 2+1,因此|PQ |2|MN |=822=2 2.综上所述,|PQ |2|MN |=2 2. 答案:2 2[能力挑战]15.(2020·烟台一模)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为2,离心率为12. (1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 通过点M (0,1),且与椭圆C 交于A ,B 两点,若AM →=2MB →,求直线l 的方程.解析:(1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0),因为c =1,c a =12,因此a =2,b =3,因此椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)由题意得直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx +1,则由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 24+y23=1得(3+4k 2)x 2+8kx -8=0,且Δ>0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由AM →=2MB →得x 1=-2x 2.。
高三数学每天一练半小时:第练椭圆的几何性质
训练目标熟练掌握椭圆的几何性质并会应用.训练题型(1)求离心率的值或范围;(2)应用几何性质求参数值或范围;(3)椭圆方程与几何性质综合应用.解题策略(1)利用定义|PF1|+|PF2|=2a找等量关系;(2)利用a2=b2+c2及离心率e=错误!找等量关系;(3)利用焦点三角形的特殊性找等量关系。
1.设椭圆C:错误!+错误!=1(a>b〉0)的左,右焦点分别为F1,F2,P 是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( ) A。
错误! B.错误!C.错误!D。
错误!2.(2017·衡水调研)已知椭圆C的中心为O,两焦点为F1,F2,M是椭圆C上的一点,且满足|错误!|=2|错误!|=2|错误!|,则椭圆C的离心率e等于()A。
错误!B。
错误!C。
错误!D。
错误!3.椭圆x2a2+错误!=1(a>b〉0)的左顶点为A,左,右焦点分别是F1,F2,B是短轴的一个端点,若3错误!=错误!+2错误!,则椭圆的离心率为( )A.错误! B.错误!C.14D。
错误!4.已知椭圆E:错误!+错误!=1(a〉b>0)的短轴的两个端点分别为A,B,点C为椭圆上异于A,B的一点,直线AC与直线BC的斜率之积为-错误!,则椭圆的离心率为()A.错误!B.错误!C.错误!D。
错误!5.(2016·潍坊模拟)设F是椭圆错误!+y2=1的右焦点,椭圆上的点与点F的最大距离为M,最小距离是m,则椭圆上与点F的距离等于错误!(M+m)的点的坐标是()A.(0,±2) B.(0,±1)C。
错误!D。
错误!6.(2016·济南模拟)在椭圆错误!+错误!=1内,过点M(1,1)且被该点平分的弦所在的直线方程为( )A.9x-16y+7=0 B.16x+9y-25=0C.9x+16y-25=0 D.16x-9y-7=07.设F1,F2分别是椭圆错误!+错误!=1(a〉b>0)的左,右焦点,离心率为错误!,M是椭圆上一点且MF2与x轴垂直,则直线MF1的斜率为()A.±错误!B.±错误!C.±错误!D.±错误!8.(2016·北京海淀区期末)若椭圆C1:错误!+错误!=1(a1>b1〉0)和椭圆C2:错误!+错误!=1(a2>b2〉0)的焦点相同且a1〉a2。
解析几何椭圆练习题
椭圆1.已知点P 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点,点F 1、F 2是椭圆C 的左右焦点,若△PF 1F 2的内切圆半径的最大值为a -c ,则椭圆C 的离心率为()A.23B.22C.32D.33【解析】B2.已知点P (x ,y )(x ≠0,y ≠0)是椭圆x 216+y 28=1上的一个动点,F 1,F 2分别为椭圆的左,右焦点,O 是坐标原点,若M 是∠F 1PF 2的平分线上的一点(不与点P 重合),且F 1M ⋅PM=0,则|OM |的取值范围为()A.[0,3) B.(0,22) C.[22,3) D.[0,4]【解析】B3.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上存在点P ,使得PF 1 =3PF 2 ,其中F 1、F 2分别为椭圆的左、右焦点,则该椭圆的离心率取值范围是()A.14,1 B.14,1C.12,1D.12,1【解析】D4.已知椭圆C 的焦点为F 1-1,0 ,F 21,0 ,过F 2的直线交于C 与A ,B ,若AF 2 =2F 2B ,AB =BF 1 ,则C 的方程为()A.x 22+y 2=1B.x 23+y 22=1C.x 24+y 23=1D.x 29+y 28=1【解析】B5.已知A 1,1 ,F 1是椭圆5x 2+9y 2=45的左焦点,点P 是椭圆上的动点,求PA +PF 1 的最大值和最小值分别为()A.6+2;6-2B.4+2;4-2C.6+22;6-22D.4+22;4-22【解析】A6.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2做倾斜角为π6的直线与椭圆相交与A ,B 两点,若AF 2=2F 2B,则椭圆C 的离心率e 为()A.239B.13C.34D.45【解析】A7.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 分别为椭圆C 的左、右顶点,P 为椭圆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,则椭圆C 的离心率为()A.13B.12C.23D.34【解析】A8.设F 1,F 2是椭圆x 216+y 24=1的左,右焦点,过F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,则AF 2 +BF 2 的最大值为()A.14 B.13C.12D.10【解析】A9.已知F 是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,经过原点的直线l 与椭圆E 交于P ,Q两点,若PF =2QF ,且∠PFQ =120°,则椭圆E 的离心率为()A.33B.12C.13D.22【解析】A10.已知椭圆x 216+y 27=1的右焦点为F ,A 是椭圆上一点,点M 0,4 ,则△AMF 的周长最大值为()A.14B.16C.18D.20【解析】C11.已知F 是椭圆x 225+y 29=1的一个焦点,AB 为过椭圆中心的一条弦,则△ABF 面积的最大值为()A.6B.15C.20D.12【解析】D12.已知F 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一个焦点,若直线y =kx 与椭圆相交于A ,B 两点,且∠AFB =120°,则椭圆离心率的取值范围是()A.32,1B.0,32 C.12,1D.0,12【解析】C13.已知椭圆C :x 29+y 24=1,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 的中点在椭圆C 上,则AN +BN 的值为()A.6B.12C.18D.24【解析】B14.椭圆x 212+y 23=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么PF 1 ∶PF 2 的值为()A.7B.5C.92D.83【解析】A15.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),F1,F2为C的左右焦点,P(m,n)(m>0,n>0)为C上一点,且△PF1F2的内心I(s,1),若△PF1F2的面积为2b,则n的值为()A.35B.43C.83D.3【解析】C16.如图F1,F2是椭圆C1:x24+y2=1与双曲线C2的公共焦点A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点,若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是()A.2B.3C.32D.62【解析】D17.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),点P在椭圆上,且∠PF1F2=30°,∠PF2F1=60°,则椭圆的离心率e等于()A.2-1B.3-1C.3-2D.5-3【解析】B18.已知椭圆x2+my2=1(m>0)的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m=()A.2B.2C.14D.4【解析】C19.椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过焦点F1的倾斜角为30∘直线交椭圆于A,B两点,弦长AB=8,若三角形ABF2的内切圆的面积为π,则椭圆的离心率为()A.22B.36C.12D.33【解析】C20.过点(-3,2)且与x29+y24=1有相同焦点的椭圆方程是()A.x215+y210=1 B.x210+y215=1 C.x29+y225=1 D.x210+y25=1【解析】A21.已知方程x 225-m +y 2m +9=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是()A.m >-9B.m <25C.-9<m <25D.8<m <25【解析】D22.椭圆x 29+y 24=1的焦点为F 1、F 2,点P 为椭圆上一动点,当∠F 1PF 2为钝角时,点P 的横坐标的取值范围是()A.-55,55 B.-∞,-55 ∪55,+∞ C.-355,355 D.-∞,-355 ∪355,+∞ 【解析】C23.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的长轴长为4,若点P 是椭圆C 上任意一点,过原点的直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,记直线PM 、PN 的斜率分别为K PM ,K PN ,当K PM ⋅K PN =-14时,则椭圆方程为()A.x 216+y 24=1B.x 24+y 22=1C.x 2+y 24=1D.x 24+y 2=1【解析】D24.已知椭圆C :x 2+y 2b2=1(b >0,且b ≠1)与直线l :y =x +m 交于M ,N 两点,B 为上顶点.若BM =BN ,则椭圆C 的离心率的取值范围是()A.0,22B.22,1 C.63,1D.0,63【解析】C25.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的两个焦点分别为F 1,F 2,设P 为椭圆上一点,角F 1PF 2的外角平分线所在直线为l ,过点F 1,F 2分别做l 的垂线,垂足分别为R ,S ,当点P 在椭圆上运动时,点R ,S 的轨迹所围成的图形的面积为:()A.a 2B.4a 2C.πa 2D.4πa 2【解析】C26.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,点P ,Q 是C 上位于x 轴上方的任意两点,且PF 1⎳QF 2.若PF 1 +QF 2 ≥b ,则C 的离心率的取值范围是()A.0,12B.12,1C.0,32D.32,1 【解析】C27.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左右焦点分别为F 1、F 2,长轴长为4,点P 2,1 在椭圆内部,点Q 在椭圆上,则以下说法正确的是()A.离心率的取值范围为0,12B.当离心率为24时,QF 1 的最大值为2+22C.存在点Q 使得QF 1⋅QF 2=0D.1QF 1 +1QF 2 的最小值为1【解析】BD28.如图所示,一个底面半径为4的圆柱被与其底面所成的角θ=60°的平面所截,截面是一个椭圆,则下列正确的是()A.椭圆的长轴长为8B.椭圆的离心率为32C.椭圆的离心率为12 D.椭圆的一个方程可能为x 264+y 216=1【解析】BD29.(多选)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 是椭圆C 上一点,则()A.当a =2b 时,满足∠F 1PF 2=90°的点P 有2个B.当a >2b 时,满足∠F 1PF 2=90°的点P 有4个C.△PF 1F 2的周长小于4aD.△PF 1F 2的面积大于等于a 22【解析】ABC30.设P 为椭圆x 217+y 213=1上一动点,F 1,F 2分别为左右焦点,延长F 1P 至点Q ,使得|PQ |=PF 2 ,则动点Q 的轨迹方程为.【解析】(x +2)2+y 2=6831.已知A ,B 为椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右顶点,点P 在E 上,且k PA ⋅k PB =-19,则椭圆E 的离心率为.【解析】22332.椭圆C :x 218+y 2b2=1的上、下顶点分别为A ,C ,如图,点B 在椭圆上,平面四边形ABCD满足∠BAD =∠BCD =90°,且S △ABC =2S △ADC ,则该椭圆的短轴长为.【解析】633.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),斜率为-12的直线l与椭圆C交于A,B两点.若△ABF1的重心为Gc6,c3,则椭圆C的离心率为.【解析】6 3。
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05限时规范特训
A 级 基础达标
1.已知椭圆C :x 24+y 2
b =1(b >0),直线l :y =mx +1,若对任意的m ∈R ,直线l 与椭圆C 恒有公共点,则实数b 的取值范围是( )
A .[1,4)
B .[1,+∞)
C .[1,4)∪(4,+∞)
D .(4,+∞)
解析:直线恒过定点(0,1),只要该点在椭圆内部或椭圆上即可,故只要b ≥1且b ≠4.
答案:C
2.[2014·韶关调研]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( )
B.12 D .4
+y
21m
=1,
∴
1m =2,∴m =14.故应选A.
答案:A
3.椭圆x 24+y 2
=1的两个焦点为F 1,F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则|PF 2|=( )
A.72
B.32
C. 3
D .4
解析:a 2=4,b 2=1,所以a =2,b =1,c =3,不妨设F 1为左焦点,P 在x 轴上方,则F 1(-3,0),设P (-3,m )(m >0),则(-3)2
4+m 2
=1,解得m =12,所以|PF 1=1
,根据椭圆定义:=
2a ,所以|PF 2|=2a -|PF 1|=2×2答案:A
4.椭圆x 2a 2+y 2
b 2=1(a >b >0)
1,F 2,D 心率为( )
B.1
3 D.15
0),
-a ,-b ),DF 2→
=(c ,-b ). 由3DF 1=DA +2DF 2,得-3c =-a +2c ,即a =5c ,故e =15. 答案:D
5.[2014·湖南郴州]设e 是椭圆x 24+y 2k =1的离心率,且e ∈(1
2,1),则实数k 的取值范围是( )
A .(0,3)
B .(3,16
3) C .(0,3)∪(16
3,+∞)
D .(0,2)
解析:当k >4时,c =k -4,由条件知14<k -4
k <1, 解得k >16
3;
当0<k <4时,c =4-k ,
由条件知14<4-k
4<1,解得答案:C
6.[2014·烟台模拟]椭圆x 2a 2+,b ),且左焦点为F ,△F AB 离心率e 为( )
B.5-12 D.3+14
|AB |=a 2+b 2,|BF |=|AF |2=|AB |2+|BF |2即(a +c )2=a 2+b 2+ac -a 2=0,同除a 2得e 2+e -1=0,∴e =-1±52,∵e ∈(0,1),∴e =5-12.
答案:B
7.F 1,F 2是椭圆x 2a 2+y 2
9=1的左、右两焦点,P 为椭圆的一个顶点,若△PF 1F 2是等边三角形,则a 2=________.
解析:∵△PF 1F 2是等边三角形, ∴2c =a .
又∵b =3,∴a 2=12. 答案:12
8.[2014·汕尾质检]已知P 为椭圆x 225+y 2
16=1上的一点,M ,N 分别为圆(x +3)2+y 2=1和圆(x 22
小值为________.
解析:1|+|PF 2|=10,从而|PM |+|PN |答案:7
9.[2014·江西模拟],12
)作圆x 2+y 2=1
________.
(1,1
2)与圆相切的一条直线为x =为,连接OP ,则OP ⊥AB ,∵k OP =1
2,∴,∴直线AB 的方程为2x +y -2=0,∵点(0,b )在直线AB 上,∴b =2,又c =1,∴a 2=5,故椭圆方程是x 25+y 2
4=1.
答案:x 25+y 2
4=1
10.[2014·大连模拟]设A ,B 分别为椭圆x 2a 2+y 2
b 2=1(a >b >0)的左、
右顶点,(1,3
2)为椭圆上一点,椭圆长半轴长等于焦距.
(1)求椭圆的方程;
(2)设P (4,x )(x ≠0),若直线AP ,BP 分别与椭圆相交于异于A ,B 的点M ,N ,求证:∠MBN 为钝角.
解:(1)依题意,得a =2c ,b 2=a 2-c 2=3c 2,
设椭圆方程为x 2
4c 2+y 23c 2=1程为x 24+y 2
3=1.
(2)证明:由(1),知A (-2,0)设M (x 0,y 0),则-2<x 0<2,得x =6y 0x 0+2,BM →=(x 0-2,y 0),BP →
为钝角.
E :y 2a 2+x 2
b 2=1(a >b >0)的上焦点1交椭圆于A ,B 两点,已知A (13,43)(1)求椭圆E 的方程;
(2)设点C 是椭圆E 上到直线PF 1距离最远的点,求C 点的坐标. 解:(1)由A (13,4
3)和P (3,4)可求直线PF 1的方程为y =x +1. 令x =0,得y =1,即c =1.
椭圆E 的焦点为F 1(0,1),F 2(0,-1),由椭圆的定义可知.
2a =|AF 1|+|AF 2| =
(13)2+(4
3-1)2+
(13)2+(4
3+1)2=2 2.
∴a =2,b =1,
所以椭圆E 的方程为y 22+x 2
=1.
(2)设与直线PF 1平行的直线l :y =x +m .
⎩⎨⎧
y 22
+x 2=1,y =x +m ,
消去y 得3x 2Δ=(2m )2-4×3×(m 2-2)=即m 2=3,∴m =±3.
要使点C 到直线PF 1所以m =- 3.
1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的PF 2与y 轴的交点M 满足(1)求椭圆C 的方程;
(2)椭圆C 上任一动点N (x 0,y 0)关于直线y =2x 的对称点为N 1(x 1,y 1),求3x 1-4y 1的取值范围.
解:(1)点P (-2,1)在椭圆上, ∴2a 2+1
b 2=1.①
又∵PM →+F 2M →
=0,M 在y 轴上, ∴M 为PF 2的中点, ∴-2+c =0,c = 2. ∴a 2-b 2=2,②
联立①②,解得b 2=2(b 2=-1舍去), ∴a 2=4.
故所求椭圆C 的方程为x 24+(2)∵点N (x 0,y 0)关于直线∴⎩⎨⎧ y 0-y 1
x 0-x 1
×2=-1,y 0
+y 1
2=2×x 0
+x 1
2.
+y 2
2=1上, 0即3x 1-4y 1的取值范围为[-10,10]. B 级 知能提升
1.[2014·兰州诊断]过点M (-2,0)的直线l 与椭圆x 2+2y 2=2交于P 1,P 2,线段P 1P 2的中点为P .设直线l 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等于( )
A .-2
B .2
C .-12
D.12
解析:设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),P (x 0,y 0),则x 21+2y 21=2,x 2
2+2y 2
2=2,两式作差得
x 21-x 22+2(y 21-y 2
2)=0,
故k 1=y 1-y 2x 1-x 2=-
x 1+x 2
2(y 1+y 2)
=-x 02y 0,又k 2=y 0x 0
,∴k 1k 2=-1
2.
答案:C
2.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,如图所示,则B (0,b ),F (c,0),D (→→
=(x D -c ,y D ),
c ),
∴(3c 2)a 2+-b 2)
b 2=1,即e 2=13,∴e =3
3.
答案:3
3
3.[2014·惠州调研]已知椭圆(1)求椭圆C 的方程;
(2)已知动直线y =k (x +1)中点的横坐标为-1
2,求斜率MA →·MB →为定值.
a 2=
b 2+
c 2
,又c a =63,12×b ×2c =53,则椭圆方程为x 25+3y
2
5=1.
(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). ①将y =k (x +1)代入x 25+3y 2
5=1, 得(1+3k 2)x 2+6k 2x +3k 2-5=0,
∴Δ=48k 2
+20>0,x 1+x 2=-6k 2
3k 2+1
,
∵AB 中点的横坐标为-1
2, ∴-6k 23k 2+1
=-1,解得k =±33.
②由(1)知x 1+x 2=-6k 2
3k 2+1,x 1x 2=3k 2-52,
∴MA →·MB →=(x 1+73,y 1)·(x 2=(x 1+73)(x 2+7
3)+y 1y 2
=(x 1+73)(x 2+7
3)+k 2(x 1+1)(=(1+k 2
)x 1x 2+(73+k 2)(x 1+x -6k 23k 2+1
)+499+k 2
=4
9(定值).。