三年高考2016_2018高考数学试题分项版解析专题17椭圆理含解析73(2)

三年高考2016_2018高考数学试题分项版解析专题17椭圆理含解析73(2)考纲解读明方向分析解读 1.能够熟练使用直接法、待定系数法、定义法求椭圆方程.2.能熟练运用几何性质(如范围、对称性、顶点、离心率)解决相关问题.3.能够把直线与椭圆的位置关系的问题转化为方程组解的问题,判断位置关系及解决相关问题.4.本节在高考中以求椭圆的方程、椭圆的性质以及直线与椭圆的位置关系为主,与向量等知识的综合起来考查的命题趋势较强,分值约为12分,难度较大.年高考全景展示82011．【2018年理数全国卷II】已知，是椭圆的左，右焦点，是的左顶点，点在过且斜率为的直线上，为等腰三角形，，则的离心率为A. B. C. D.【答案】D【解析】分析：先根据条件得PF2=2c,再利用正弦定理得a,c 关系，即得离心率.详解：因为为等腰三角形，，所以PF2=F1F2=2c,由斜率为得，，由正弦定理得,所以，选D.点睛：解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于的方程或不等式，再根据的关系消掉得到的关系式，而建立关于的方程或不等式，要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.2．【2018年浙江卷】已知点P(0，1)，椭圆+y2=m(m>1)上两点A ，B 满足=2，则当m=___________时，点B 横坐标的绝对值最大．【答案】5点睛：解析几何中的最值是高考的热点，在圆锥曲线的综合问题中经常出现，求解此类问题的一般思路为在深刻认识运动变化的过程之中，抓住函数关系，将目标量表示为一个(或者多个)变量的函数，然后借助于函数最值的探求来使问题得以解决.3．【2018年理北京卷】已知椭圆，双曲线．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__________．【答案】 2【解析】分析：由正六边形性质得渐近线的倾斜角，解得双曲线中关系，即得双曲线N 的离心率；由正六边形性质得椭圆上一点到两焦点距离之和为，再根据椭圆定义得，解得椭圆M的离心率.详解：由正六边形性质得椭圆上一点到两焦点距离之和为，再根据椭圆定义得，所以椭圆M的离心率为双曲线N的渐近线方程为，由题意得双曲线N的一条渐近线的倾斜角为，点睛：解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于的方程或不等式，再根据的关系消掉得到的关系式，而建立关于的方程或不等式，要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.4．【2018年理数天津卷】设椭圆(a>b>0)的左焦点为F，上顶点为B. 已知椭圆的离心率为，点A的坐标为，且.（I）求椭圆的方程；（II）设直线l：与椭圆在第一象限的交点为P，且l与直线AB交于点Q. 若(O为原点) ，求k的值.【答案】(Ⅰ)；(Ⅱ)或【解析】分析：（Ⅰ）由题意结合椭圆的性质可得a=3，b=2．则椭圆的方程为．（Ⅱ）设点P的坐标为（x1，y1），点Q的坐标为（x2，y2）．由题意可得5y1=9y2．由方程组可得．由方程组可得．据此得到关于k的方程，解方程可得k的值为或详解：（Ⅰ）设椭圆的焦距为2c，由已知知，又由a2=b2+c2，可得2a=3b．由已知可得，，，由，可得ab=6，从而a=3，b=2．所以，椭圆的方程为．（Ⅱ）设点P的坐标为（x1，y1），点Q的坐标为（x2，y2）．由已知有y1>y2>0，故．又因为，而∠OAB=，故．由，可得5y1=9y2．由方程组消去x，可得．易知直线AB的方程为x+y–2=0，由方程组消去x，可得．由5y1=9y2，可得5（k+1）=，两边平方，整理得，解得，或．所以，k的值为或点睛：解决直线与椭圆的综合问题时，要注意：(1)注意观察应用题设中的每一个条件，明确确定直线、椭圆的条件；(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力，重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题．5．【2018年全国卷Ⅲ理】已知斜率为的直线与椭圆交于，两点，线段的中点为．（1）证明：；（2）设为的右焦点，为上一点,且．证明：，，成等差数列，并求该数列的公差．【答案】（1）（2）或（2）由题意得，设，则.由（1）及题设得.又点P在C上，所以，从而，.于是.同理.所以.故，即成等差数列.设该数列的公差为d ，则.②将代入①得.所以l 的方程为，代入C 的方程，并整理得.故，代入②解得.所以该数列的公差为或.点睛：本题主要考查直线与椭圆的位置关系，等差数列的性质，第一问利用点差法，设而不求可减小计算量，第二问由已知得到,求出m 得到直线方程很关键，考查了函数与方程的思想，考察学生的计算能力，难度较大。

年高考全景展示7201 1.【2017浙江，2】椭圆的离心率是22194x y +=A ．B ．C ．D ．332359【答案】B【解析】试题分析：，选B ．e ==【考点】 椭圆的简单几何性质【名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于的方程或不等式，再根据的关系消掉得到的关系式，建立关于的方程或不等式，要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等．c b a ,,c b a ,,b c a ,c b a ,,2.【2017课标3，理10】已知椭圆C ：，（a>b>0）的左、右顶点分别为A1，A2，且以线段A1A222221x y a b+= 为直径的圆与直线相切，则C 的离心率为20bx ay ab -+=A ．B ．C ．D ．33313【答案】A【解析】【考点】 椭圆的离心率的求解；直线与圆的位置关系 【名师点睛】椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质，求椭圆的离心率(或离心率的取值范围)，常见有两种方法：①求出a ，c ，代入公式e ＝ ；c a②只需要根据一个条件得到关于a ，b ，c 的齐次式，结合b2＝a2－c2转化为a ，c 的齐次式，然后等式(不等式)两边分别除以a 或a2转化为关于e 的方程(不等式)，解方程(不等式)即可得e(e 的取值范围).3.【2017天津，理19】设椭圆的左焦点为，右顶点为，离心率为.已知是抛物线的焦点，到抛物线的准线的距离为.22221(0)x y a b a b +=>>F A 12A 22(0)y px p =>F l 12（I ）求椭圆的方程和抛物线的方程；（II ）设上两点，关于轴对称，直线与椭圆相交于点（异于点），直线与轴相交于点.若的面积为，求直线的方程.l P Q x AP B B A BQ x D APD △AP 【答案】 （1）， .（2），或.22413y x +=24y x =330x +-=330x -= 【解析】试题分析：由于为抛物线焦点，到抛物线的准线的距离为，则，又椭圆的离心率为，求出，得出椭圆的标准方程和抛物线方程；则，设直线方程为设，解出两点的坐标，把直线方程和椭圆方程联立解出点坐标，写出 所在直线方程，求出点的坐标，最后根据的面积为解方程求出，得出直线的方程.A F l 1212a c -=12,,c a b (1,0)A AP 1(0)x my m =+≠P Q 、AP B BQ D APD △m AP 试题解析：（Ⅰ）解：设的坐标为.依题意，，，，解得，，，于是.所以，椭圆的方程为，抛物线的方程为.F (,0)c -12c a =2p a =12a c -=1a =12c =2p =22234b ac =-=22413y x +=24y x = （Ⅱ）解：设直线的方程为，与直线的方程联立，可得点，故.将与联立，消去，整理得，解得，或.由点异于点，可得点.由，可得直线的方程为，令，解得，故.所以.又因为的面积为，故，整理得，解得，所以.AP1(0)x my m =+≠l 1x =-2(1,)P m --2(1,)Q m -1x my =+22413y x +=x 22(34)60m y my ++=0y =2634m y m -=+B A 222346(,)3434m m B m m -+-++2(1,)Q m-BQ 22262342()(1)(1)()03434m m x y m m m m --+-+-+-=++0y =222332m x m -=+2223(,0)32m D m -+2222236||13232m m AD m m -=-=++APD △222162232||2m m m ⨯⨯=+23|20m m -+=||3m =m = 所以，直线的方程为，或.AP 330x -=330x --=【考点】直线与椭圆综合问题【名师点睛】圆锥曲线问题在历年高考都是较有难度的压轴题，不论第一步利用椭圆的离心率及椭圆与抛物线的位置关系的特点，列方程组，求出椭圆和抛物线方程，还是第二步联立方程组求出点的坐标，写直线方程，利用面积求直线方程，都是一种思想，就是利用大熟地方法解决几何问题，坐标化，方程化，代数化是解题的关键.4.【2017江苏，17】 如图,在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为, ,离心率为,两准线之间的距离为8.点在椭圆上，且位于第一象限，过点作 直线的垂线,过点作直线的垂线.xOy 2222:1(0)x y E a b a b+=>>1F 2F 12P E 1F 1PF 1l 2F 2PF 2l （1）求椭圆的标准方程；E（2）若直线的交点在椭圆上,求点的坐标.E Q E P【答案】（1）（2）22143x y += 【解析】解：（1）设椭圆的半焦距为c.因为椭圆E 的离心率为，两准线之间的距离为8，所以，， 1212c a =228a c= 解得，于是， 2,1a c ==b =因此椭圆E 的标准方程是.22143x y += （2）由（1）知，，.1(1,0)F -2(1,0)F设，因为点为第一象限的点，故.00(,)P x y P 000,0x y >>当时，与相交于，与题设不符.01x =2l 1l 1F当时，直线的斜率为，直线的斜率为.01x ≠1PF 001y x +2PF 001y x - 因为，，所以直线的斜率为，直线的斜率为，11l PF ⊥22l PF ⊥1l 001x y -+2l 001x y -- 从而直线的方程：， ①1l 001(1)x y x y +=-+ 直线的方程：. ②2l 001(1)x y x y -=-- 由①②，解得，所以.20001,x x x y y -=-=20001(,)x Q x y -- 因为点在椭圆上，由对称性，得，即或.Q 20001x y y -=±22001x y -=22001x y +=又在椭圆E 上，故.P 2200143x y += 由，解得；，无解.220022001143x y x y ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩0077x y ==220022001143x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 因此点P 的坐标为.(77 【考点】椭圆方程，直线与椭圆位置关系【名师点睛】直线和圆锥曲线的位置关系，一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组，利用韦达定理或求根公式进行转化，要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点在曲线上则点的坐标满足曲线方程. 2016年高考全景展示1.【2016高考浙江理数】已知椭圆C1：+y2=1(m>1)与双曲线C2：–y2=1(n>0)的焦点重合，e1，e2分别为C1，C2的离心率，则（ ）22x m 22x nA ．m>n 且e1e2>1B ．m>n 且e1e2<1C ．m<n 且e1e2>1D ．m<n 且e1e2<1【答案】A考点：1、椭圆的简单几何性质；2、双曲线的简单几何性质．【易错点睛】计算椭圆的焦点时，要注意；计算双曲线的焦点时，要注意．否则很容易出现错误．1C 222c a b =-2C 222c a b =+2.【2016高考新课标3理数】已知为坐标原点，是椭圆：的左焦点，O F C 22221(0)x y a b a b+=>>,A B 分别为的左，右顶点.为上一点，且轴.过点的直线与线段交于点，与轴交于C P C PF x ⊥A l PF M y点.若直线经过的中点，则的离心率为（ ）E BM OE C（A ） （B ） （C ） （D ）13122334【答案】A【解析】 试题分析：由题意设直线的方程为，分别令与得点，，由，得，即，整理，得，所以椭圆离心率为，故选A ．l ()y k x a =+x c =-0x =||()FM k a c =-||OE ka =OBE CBM ∆∆1||||2||||OE OB FM BC =2(c)ka a k a a c =-+13c a =13e = 考点：椭圆方程与几何性质．【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法：（1）直接求得的值，进而求得的值；（2）建立的齐次等式，求得或转化为关于的等式求解；(3)通过特殊值或特殊位置，求出．,a c e ,,a b c b ae e 3.【2016高考江苏卷】如图，在平面直角坐标系中，是椭圆 的右焦点，直线 与椭圆交于两点，且,则该椭圆的离心率是 .xOy F 22221()x y a b a b +=＞＞02b y =,B C 90BFC ∠=【解析】由题意得，因此,),C(,),22b b B22222)()0322b c c a e -+=⇒=⇒= 考点：椭圆离心率【名师点睛】椭圆离心率的考查，一般分两个层次，一是由离心率的定义，只需分别求出，这注重考查椭圆标准方程中量的含义，二是整体考查，求的比值，这注重于列式，即需根据条件列出关于的一个齐次等量关系，通过解方程得到离心率的值.,a c ,a c ,a c4.【2016高考天津理数】（本小题满分14分）设椭圆（）的右焦点为，右顶点为，已知，其中 为原点，为椭圆的离心率.13222=+y a x 3>a F A ||3||1||1FA e OA OF =+O e（Ⅰ）求椭圆的方程；（Ⅱ）设过点的直线与椭圆交于点（不在轴上），垂直于的直线与交于点，与轴交于点，若，且，求直线的斜率的取值范围.A l B Bx l l M y H HF BF ⊥MOA MAO ∠≤∠l【答案】（Ⅰ）（Ⅱ）22143x y +=),46[]46,(+∞--∞【解析】试题分析：（Ⅰ）求椭圆标准方程，只需确定量，由，得，再利用，可解得，（Ⅱ）先化简条件：，即M 再OA 中垂线上，，再利用直线与椭圆位置关系，联立方程组求；利用两直线方程组求H ，最后根据，列等量关系解出直线斜率.取值范围113||||||c OF OA FA +=113()cc a a a c +=-2223a c b -==21c =24a =MOA MAO ∠=∠⇔||||MA MO =1M x =B HF BF ⊥试题解析：（1）解：设，由，即，可得，又，所以，因此，所以椭圆的方程为.(,0)F c 113||||||cOF OA FA +=113()c c a a a c +=-2223a c c -=2223a c b -==21c =24a =22143x y += （2）（Ⅱ）解：设直线的斜率为（），则直线的方程为.设，由方程组，消去，整理得.l k 0≠k l )2(-=x k y ),(B B y x B ⎪⎩⎪⎨⎧-==+)2(13422x k y y x y 0121616)34(2222=-+-+k x k x k 解得，或，由题意得，从而.2=x 346822+-=k k x 346822+-=k k x B 34122+-=k k y B由（Ⅰ）知，，设，有，.由，得，所以，解得.因此直线的方程为.)0,1(F ),0(H y H ),1(H y FH -=)3412,3449(222++-=k kk k BF HF BF ⊥0=⋅HF BF 034123449222=+++-k ky k k H k k y H 12492-=MH kk x k y 124912-+-= 设，由方程组消去，解得.在中，，即，化简得，即，解得或.),(M M y x M ⎪⎩⎪⎨⎧-=-+-=)2(124912x k y k k x k y y )1(1292022++=k k x M MAO ∆||||MO MA MAO MOA ≤⇔∠≤∠2222)2(MMMM y x y x +≤+-1≥M x 1)1(1292022≥++k k 46-≤k 46≥k 所以，直线的斜率的取值范围为.l ),46[]46,(+∞--∞ 考点：椭圆的标准方程和几何性质，直线方程【名师点睛】在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下五个方面考虑：(1)利用判别式来构造不等关系，从而确定参数的取值范围；(2)利用已知参数的范围，求新参数的范围，解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系；(3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式，从而求出参数的取值范围； (4)利用基本不等式求出参数的取值范围；(5)利用函数的值域的求法，确定参数的取值范围．5.【2016高考浙江理数】（本题满分15分）如图，设椭圆（a ＞1）.2221x y a+=（I ）求直线y=kx+1被椭圆截得的线段长（用a 、k 表示）；（II ）若任意以点A （0,1）为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点，求椭圆离心率的取值 范围.【答案】（I ）；（II ）．22221a k a k+02e <≤ 【解析】试题分析：（I ）先联立和，可得，，再利用弦长公式可得直线被椭圆截得的线段长；（II ）先假设圆与椭圆的公共点有个，再利用对称性及已知条件可得任意以点为圆心的圆与椭圆至多有个公共点时，的取值范围，进而可得椭圆离心率的取值范围．1y kx =+2221x y a+=1x 2x 1y kx =+4()0,1A 3a试题解析：（I ）设直线被椭圆截得的线段为，由得1y kx =+AP 22211y kx x y a=+⎧⎪⎨+=⎪⎩()2222120a k xa kx ++=，故10x =，．222221a kx a k =-+因此2122221a k x a kAP =-=+ （II ）假设圆与椭圆的公共点有个，由对称性可设轴左侧的椭圆上有两个不同的点，，满足4y P QQ AP =A ．记直线，的斜率分别为，，且，，．AP Q A 1k 2k 1k 20k >12k k ≠ 由（I ）知，1AP =，，2Q A =故12=，所以．()()22222222121212120k k k k a a k k ⎡⎤-+++-=⎣⎦由于，，得12k k ≠1k 20k >()2222221212120k k a a k k +++-=，因此()222212111112a a k k ⎛⎫⎛⎫++=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭， ① 因为①式关于，的方程有解的充要条件是1k 2k()22121a a +->，所以．a >因此，任意以点为圆心的圆与椭圆至多有个公共点的充要条件为()0,1A 312a <≤，由得，所求离心率的取值范围为．c e a==02e <≤考点：1、弦长；2、圆与椭圆的位置关系；3、椭圆的离心率．【思路点睛】（I ）先联立和，可得交点的横坐标，再利用弦长公式可得直线被椭圆截得的线段长；（II ）利用对称性及已知条件可得任意以点为圆心的圆与椭圆至多有个公共点时，的取值范围，进而可得椭圆离心率的取值范围．1y kx =+2221x y a+=1y kx =+()0,1A 3a6. 【2016高考新课标2理数】已知椭圆的焦点在轴上，是的左顶点，斜率为的直线交于两点，点在上，．:E 2213x y t +=x A E (0)k k >E ,A M N E MA NA ⊥（Ⅰ）当时，求的面积；4,||||t AM AN ==AMN ∆ （Ⅱ）当时，求的取值范围．2AM AN =k【答案】（Ⅰ）；（Ⅱ）.14449)2试题解析：（I ）设，则由题意知，当时，的方程为，.()11,M x y 10y >4t =E 22143x y +=()2,0A -由已知及椭圆的对称性知，直线的倾斜角为.因此直线的方程为.AM4πAM 2y x =+ 将代入得.解得或，所以.2x y =-22143x y +=27120y y -=0y =127y =1127y =因此的面积.AMN ∆11212144227749=⨯⨯⨯= （II ）由题意，，.3t >0k>()A将直线的方程代入得.AM (y k x =2213x y t +=()22222330tk x x t k t +++-=由得，故.(22123t k x tk ⋅=+)21233tk x tk -=+1AM x ==由题设，直线的方程为，故同理可得，AN (1y x k=-+AN ==由得，即.2AM AN=22233k tk k t=++()()32321k t k k -=- 当时上式不成立，k =因此.等价于，()33212k k t k -=-3t >()()232332132022k k k k k k k -+-+-=<-- 即.由此得，或，解得.3202k k -<-32020k k ->⎧⎨-<⎩32020k k -<⎧⎨->⎩2k <<因此的取值范围是.k)2考点：椭圆的性质，直线与椭圆的位置关系.【名师点睛】由直线(系)和圆锥曲线(系)的位置关系，求直线或圆锥曲线中某个参数(系数)的范围问题，常把所求参数作为函数，另一个元作为自变量求解．。