圆和椭圆练习题(综合)
椭圆习题(30道题)
椭圆习题一、 选择题:(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.若椭圆两准线间的距离等于焦距的4倍,则这个椭圆的离心率为( )A .41 B .22 C .42 D .21 7. 已知k <4,则曲线14922=+y x 和14922=-+-k y k x 有( ) A. 相同的准线 B. 相同的焦点 C. 相同的离心率 D. 相同的长轴8.已知P 是椭圆13610022=+y x 上的一点,若P 到椭圆右准线的距离是217,则点P 到左焦点的距离是( )A .516B .566C .875D .8779.若点P 在椭圆1222=+y x 上,1F 、2F 分别是椭圆的两焦点,且 9021=∠PF F ,则21PF F ∆的面积是( )A. 2 B. 1 C. 23D. 2110.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.在椭圆13422=+y x 内有一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|的值最小,则这一最小值是( ) A .25 B .27 C .3 D .4二、 填空题:(把答案填在题中横线上.)13.椭圆2214x y m+=的离心率为12,则m = 。
椭圆练习题(经典归纳)
初步圆锥曲线感受:已知圆O 以坐标原点为圆心且过点13,22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,M N 为平面上关于原点对称的两点,已知N 的坐标为30,3⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭,过N 作直线交圆于,A B 两点 (1)求圆O 的方程; (2)求ABM ∆面积的取值范围二. 曲线方程和方程曲线(1)曲线上点的坐标都是方程的解; (2)方程的解为坐标的点都在曲线上. 三. 轨迹方程例题:教材P .37 A 组.T3 T4 B 组 T2练习1.设一动点P 到直线:3l x =的距离到它到点()1,0A 的距离之比为33,则动点P 的轨迹方程是____练习2.已知两定点的坐标分别为()()1,0,2,0A B -,动点满足条件2MBA MAB ∠=∠,则动点M 的轨迹方程为___________总结:求点轨迹方程的步骤: (1)建立直角坐标系(2)设点:将所求点坐标设为(),x y ,同时将其他相关点坐标化(未知的暂用参数表示) (3)列式:从已知条件中发掘,x y 的关系,列出方程 (4)化简:将方程进行变形化简,并求出,x y 的范围 四. 设直线方程设直线方程:若直线方程未给出,应先假设.(1)若已知直线过点00(,)x y ,则假设方程为00()y y k x x -=-; (2)若已知直线恒过y 轴上一点()t ,0,则假设方程为t kx y +=; (3)若仅仅知道是直线,则假设方程为b kx y +=【注】以上三种假设方式都要注意斜率是否存在的讨论;(4)若已知直线恒过x 轴上一点(,0)t ,且水平线不满足条件(斜率为0),可以假设 直线为x my t =+。
【反斜截式,1m k=】不含垂直于y 轴的情况(水平线) 例题:圆C 的方程为:.0222=-+y x(1)若直线过点)(4,0且与圆C 相交于A,B 两点,且2=AB ,求直线方程. (2)若直线过点)(3,1且与圆C 相切,求直线方程. (3)若直线过点)(0,4且与圆C 相切,求直线方程.附加:4)4(3:22=-+-y x C )(. 若直线过点)(0,1且与圆C 相交于P 、Q 两点,求CPQ S ∆最大时的直线方程.椭 圆1、椭圆概念平面内与两个定点1F 、2F 的距离的和等于常数2a (大于21||F F )的点的轨迹叫做椭圆。
椭圆与圆专题
椭圆与圆专题一、考题赏析1.(2018年江苏卷18题) 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1(3,)2,焦点12(3,0),(3,0)F F ,圆O 的直径为12F F .(1)求椭圆C 及圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标; ②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △的面积为26,求直线l 的方程.2.(2019年江苏卷17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BF 2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.二、考情分析江苏高考中,椭圆考查等级是B级,直线、圆是C级要求.从2008年江苏高考改革以来,解答题每年都有椭圆或圆的题目,最近两年把椭圆和圆放在同一题目中考查,是高考命题的一个新趋势.有几个命题方向值得重视:(1)一条直线与椭圆和圆同时相交或相切的问题;(2)椭圆与圆的位置关系.相交关系要注意特定位置,通常要求交点关于坐标轴或原点对称,相切关系值得注意;(3)以椭圆为背景的直线和圆问题.虽然现在高考中的解析几何难度有所下降,因为去年的题目交简单,所以今年的考查难度可能稍有提高,与2018年解几难度相当的可能性比较大.三、例题精讲类型一在椭圆背景下求圆的方程例1(原创题)已知椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>的长轴长为4,点3(1,)2A是圆E与椭圆C的交点,其中圆心E在y轴上.(1)求椭圆C的方程;(2)圆E 在点A 处的切线与椭圆交于点P ,若3AP AE =,求圆E 的方程.例2(原创题)若椭圆C:22221(0)x y a b a b+=>>.如果圆A 满足下面三个条件:①椭圆C 在点P 处的切线也是圆A 的切线,且椭圆C 的中心和圆心A 分别位于切线的两侧,②半径为1.称这样的圆为椭圆C 的外切单位圆,点P 为切点.已知椭圆C 的离心率为22,圆M:223)1x y -+=(为椭圆的外切单位圆.(1)求椭圆C 的方程;(2)若P(√2,1)为椭圆C 与其外切单位圆的切点,求此外切单位圆.类型二 定点、定值,定直线问题例2(苏北三市2019届高三期末)如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,且右焦点到右准线的距离为1.过轴上一点为常数,且的直线与椭圆交于两点,与交于点,是弦的中点,直线与交于点. (1)求椭圆的标准方程;xOy 2222:1(0)x y C a b a b +=>>22l x (,0)M m (m (0,2))m ∈C ,A B l P D AB OD l Q C MOAPy O E(2)试判断以为直径的圆是否经过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.例3(扬州市2019届高三上学期期中)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线3100x y --=与圆O :222(0)x y r r +=>相切.(1)直线l 过点(2,1)且截圆O 所得的弦长为26,求直线l 的方程;(2)已知直线y =3与圆O 交于A ,B 两点,P 是圆上异于A ,B 的任意一点,且直线AP ,BP 与y 轴相交于M ,N 点.判断点M 、N 的纵坐标之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.例4(2020年苏州高三一模)在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆的左焦点为,点在椭圆 C 上.(1) 求椭圆 C 的方程;(2) 已知圆, 连接 FA 并延长交圆 O 于点 B,H 为椭圆长轴上一点(异于PQ ()2222:10x y C a b a b +=>>()3,0F -13,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭222:O x y a +=左、右焦点),过点 H 作椭圆长轴的垂线分别交椭圆 C 和圆 O 于点 P,Q (P,Q 均在 x 轴上方).连接 PA,QB ,记 PA 的斜率为, QB 的斜率为. i)求的值; ii )求证:直线 PA,QB 的交点在定直线上.四、课堂小结:五、课后练习:1.(原创题)已知椭圆12222=+by a x )0(>>b a 的离心率为21,过椭圆左顶点A 的直线l 交y 正半轴于点B ,与椭圆的另一个交点为C ,若BC AB 2=.(1)若点B 的坐标为)2,0(,求直线l 的方程;(2)设点P 为椭圆上的动点,若ACP ∆的面积最大值为21,求此时ACP ∆的外接圆方程. 解:(1)设),(y x C ,由BC AB 2=得)2,(2)2,(-=y x a ,所以C 的坐标为)3,2(a ,代入椭圆方程,结合21=a c 得椭圆方程为1121622=+y x . (2)设点)0(),,0(b m m B <<,则)23,2(m a C ,椭圆方程可化为1342222=+cy c x .把点1k 2k 21k k 椭圆与圆的位置关系椭圆 直线圆 直线与圆 (相交、相切)直线与椭圆 (相交、相切)椭圆、圆与直线的位置关系)23,2(m a C 代入椭圆方程得c m =,所以直线AC 的斜率为21.当ACP ∆的面积最大时,点P 应是与AC 平行的直线l '与椭圆相切处,于是设直线n x y l +='21:,与椭圆方程联立,消去y 得012444222=-++c n nx x ,令0=∆得c n 2±=(舍正),)23,(c c P -.根据两平行线间的距离公式得直线l 与l '的距离56c d =,c AC 253=,2129212==⋅=∆c d AC S ACP ,所以31=c .从而)21,31(),21,31(),0,32(--P C A ,易得ACP ∆的外接圆方程为6425)241(22=++y x . 2.(苏北七市2019届高三一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()的上顶点为,圆经过点. (1)求椭圆的方程;(2)过点作直线交椭圆于,两点,过点作直线的垂线交圆于另一点.若△PQN 的面积为3,求直线的斜率.解析:(1)因为椭圆的上顶点为,所以,又圆经过点,所以.所以椭圆的方程为. (2)若的斜率为0,则,, 所以△PQN,不合题意,所以直线的斜率不为0. …… 5分22221y x C a b +=:0a b >>(0A 2224a O x y +=:()01M ,C M 1l C P Q M 1l 2l O N 1l C (0Ab =22214O x y a +=:()01M ,2a =C 22143y x +=1l PQ =2MN =1l设直线的方程为,由消,得, 设,, 则,, 所以. …… 8分直线的方程为,即,所以. …… 11分 所以△PQN 的面积, 解得,即直线的斜率为. …… 14分3.(2016泰州高三期末)如图,在平面直角坐标系xOy 中, 已知圆O :x 2+y 2=4,椭圆C :x 24+y 2=1,A 为椭圆右顶点.过原点O 且异于坐标轴的直线与椭圆C 交于B ,C 两点,直线AB 与圆O 的另一交点为P ,直线PD 与圆O 的另一交点为Q ,其中D (-65,0).设直线AB ,AC的斜率分别为k 1,k 2.(1) 求k 1k 2的值;(2) 记直线PQ ,BC 的斜率分别为k PQ ,k BC ,是否存在常数λ,使得k PQ =λk BC ?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由;(3) 求证:直线AC 必过点Q .思路分析 (1) 直接设出B (x 0,y 0),C (-x 0,-y 0),求出k 1,k 2,并运用椭圆方程消1l 1y kx =+221431y x y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,y 22(34)880k x kx ++-=()11P x y ,()22Q x y,1x2xPQ =12x -2l 11y x k=-+0x ky k +-=MN =12S PQ MN =⋅132==12k =±1l 12±去y 0即可;(2) 设出直线AP 为y =k 1(x -2),与圆联立得出点P 坐标,与椭圆联立得出点B 坐标,通过斜率公式求出k PQ 和k BC 即得λ的值;(3) 通过直线PQ 与x 轴垂直时特殊的位置,猜想直线AC 过点Q ,再证明当直线PQ 与x 轴不垂直时,直线AC 也过点Q ,先通过直线PQ 方程与圆方程联立,求出点Q 坐标,再通过证明斜率相等来证明三点共线,从而证得直线AC 必过点Q .规范解答 (1) 设B (x 0,y 0),则C (-x 0,-y 0),x 204+y 20=1,因为A (2,0),所以k 1=y 0x 0-2,k 2=y 0x 0+2,所以k 1k 2=y 0x 0-2·y 0x 0+2=y 2x 20-4=1-14x 2x 20-4=-14.(2) 设直线AP 方程为y =k 1(x -2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1(x -2),x 2+y 2=4得(1+k 21)x 2-4k 21x +4(k 21-1)=0,解得x P =2(k 21-1)1+k 21,y P =k 1(x P -2)=-4k 11+k 21,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1(x -2),x 24+y 2=1得(1+4k 21)x 2-16k 21x +4(4k 21-1)=0,解得x B =2(4k 21-1)1+4k 21,y B =k 1(x B -2)=-4k 11+4k 21,所以k BC =y B x B =-2k 14k 21-1,k PQ =y P x P +65=-4k 11+k 212(k 21-1)1+k 21+65=-5k 14k 21-1,所以k PQ =52k BC ,故存在常数λ=52,使得k PQ =52k BC .(3) 设直线AC 方程为y =k 2(x -2), 当直线PQ 与x 轴垂直时,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-65,-85,则P -65,85,所以k 1=-12,即B (0,1),C (0,-1),所以k 2=12,则k AQ =-85-65-2=12=k 2,所以直线AC 必过点Q . 当直线PQ 与x 轴不垂直时,设直线PQ 方程为y =-5k 14k 21-1⎝ ⎛⎭⎪⎫x +65,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-5k 14k 21-1⎝ ⎛⎭⎪⎫x +65,x 2+y 2=4解得x Q =-2(16k 21-1)16k 21+1,y Q =16k 116k 21+1, 因为k 2=-y B -x B -2=4k 11+4k 212(1-4k 21)1+4k 21-2=-14k 1, 所以k AQ =16k 116k 21+1-2(16k 21-1)16k 21+1-2=-14k 1=k 2,故直线AC 必过点Q .。
双曲线、椭圆、圆专题训练与答案
圆锥曲线习题——双曲线1. 如果双曲线2422y x -=1上一点P 到双曲线右焦点的距离是2,那么点P 到y 轴的距离是( ) (A)364 (B)362 (C)62 (D)322. 已知双曲线C ∶22221(x y a a b-=>0,b >0),以C 的右焦点为圆心且与C 的渐近线相切的圆的半径是 (A )a(B)b(C)ab(D)22b a +3. 以双曲线221916x y -=的右焦点为圆心,且与其渐近线相切的圆的方程是( ) A .221090x y x +-+= B .2210160x y x +-+= C .2210160x y x +++=D .221090x y x +++=4. 以双曲线222x y -=的右焦点为圆心,且与其右准线相切的圆的方程是( ) A.22430x y x +--= B.22430x y x +-+= C.22450x y x ++-=D.22450x y x +++=5. 若双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)上横坐标为32a的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是( ) A.(1,2)B.(2,+∞)C.(1,5)D. (5,+∞)6. 若双曲线12222=-by a x 的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2那么则双曲线的离心率是( )(A )3 (B )5 (C )3 (D )57. 过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点A 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,B C .若12AB BC =,则双曲线的离心率是 ( )A 2B 35108. 已知双曲线)0(12222>=-b by x 的左、右焦点分别是1F 、2F ,其一条渐近线方程为x y =,点),3(0y P 在双曲线上.则12PF PF ⋅=( )A. -12B. -2C. 0D. 4 二、填空题9. 过双曲线221916x y -=的右顶点为A ,右焦点为F 。
(完整版)椭圆基础训练题及答案
椭圆基础训练题姓名____________分数______________一、选择题1 .方程my x ++16m -2522=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 ( )A .—16〈m 〈25B .—16〈m 〈29 C .29〈m<25 D .m>292 .已知椭圆1162522=+y x 上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一焦点距离为 ( ) A .2B .3C .5D .73 .椭圆2241x y +=的焦距是( )A B .1C D .24 .对于椭圆22525922=+y x ,下列说法正确的是( )A .焦点坐标是()40±,B .长轴长是5C .准线方程是425±=yD .离心率是54 5 .椭圆2212x y +=的焦距是 ( )A .1B .2C .3D .46 .如果方程222=+ky x 表示焦点在y 轴的椭圆,那么实数k 的取值范围是( )A .),0(+∞B .)2,0(C .),1(+∞D .)1,0(7 .若椭圆221169x y +=上一点P 到它的右焦点是3,那么点P 到左焦点的距离是 ( )A .5B .1C .15D .88 .设p 是椭圆2212516x y +=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于 ( ) A .4B .5C .8D .109 .已知F 1、F 2是椭圆192522=+y x 的两个焦点,AB 是过F 2的弦,则△ABF 1 的周长等于 ( ) A .100 B .50C .20D .1010.椭圆4x 2+2y 2=1的准线方程是( )A .x=±1B .x=±21 C .y=±1 D .y=±21 11.已知椭圆1162522=+y x 上一点P 到椭圆一个点的距离为3,则P 点到另一个焦点距离为 ( ) A .2B .3C .5D .712.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于学科网( )A .12B .22C .2D .32学科网 13.椭圆2216x y m +=的焦距为2,则m 的取值是 ( )A .7B .5C .5或7D .1014.椭圆161522=+y x 的两条准线方程是 ( )A .2175-=y ,2175=y B .2175-=x ,2175=x C .y=-5,y=5 D .x=-5,x=5 15.椭圆2214x y +=的长轴长为 ( )A .16B .2C .8D .416.若椭圆x a 22+y b22=1的两焦点F 1、F 2三等分它两准线间的距离,则此椭圆的离心率为 ( )A .3B .33C .63D .以上均不对17.若椭圆x y b222161+=过点()-23,,则其焦距为 ( )A .23B .25C .43D .4518.已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为,21它的长轴等于圆0152:22=--+x y x C 的半径,则椭圆的标准方程为 ( )A .13422=+y xB .1121622=+y xC .1422=+y x D .141622=+y x 19.若椭圆两准线间的距离是焦距的4倍,则该椭圆的离心率为( )A .21。
圆与椭圆例题和知识点总结
圆与椭圆例题和知识点总结一、圆的知识点圆是平面几何中一个非常重要的图形,具有许多独特的性质。
1、圆的定义平面内到定点的距离等于定长的点的集合叫做圆,定点称为圆心,定长称为半径。
2、圆的标准方程圆心为$(a,b)$,半径为$r$的圆的标准方程为$(x a)^2 +(y b)^2 = r^2$。
3、圆的一般方程$x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0$($D^2 + E^2 4F > 0$),圆心坐标为$(\frac{D}{2},\frac{E}{2})$,半径为$r =\frac{1}{2}\sqrt{D^2 + E^2 4F}$。
4、圆的直径所对的圆周角为直角。
5、圆的弦心距、弦长与半径的关系设圆的半径为$r$,弦心距为$d$,弦长为$l$,则$l = 2\sqrt{r^2d^2}$。
6、圆的切线性质(1)圆心到切线的距离等于半径。
(2)切线垂直于经过切点的半径。
7、圆与圆的位置关系两圆的圆心距为$d$,两圆的半径分别为$r_1$,$r_2$,则有:(1)外离:$d > r_1 + r_2$(2)外切:$d = r_1 + r_2$(3)相交:$|r_1 r_2| < d < r_1 + r_2$(4)内切:$d =|r_1 r_2|$(5)内含:$d <|r_1 r_2|$二、椭圆的知识点椭圆是平面内到两个定点的距离之和等于常数(大于两定点间的距离)的点的轨迹。
1、椭圆的标准方程(1)焦点在$x$轴上:$\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1$($a > b > 0$),其中$a$为长半轴长,$b$为短半轴长,$c$为半焦距,满足$c^2 = a^2 b^2$,焦点坐标为$(\pm c, 0)$。
(2)焦点在$y$轴上:$\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1$($a > b > 0$),焦点坐标为$(0, \pm c)$。
(完整)椭圆的定义与方程基础练习(含答案),推荐文档
椭圆的定义与标准方程一.选择题(共19 小题)1.若F1(3,0),F2(﹣3,0),点P 到F1,F2 距离之和为10,则P 点的轨迹方程是()A B..C. D.或2.一动圆与圆x2+y2+6x+5=0 及圆x2+y2﹣6x﹣91=0 都内切,则动圆圆心的轨迹是()A 椭圆B.双曲线C.抛物线 D 圆..3.椭圆上一点P 到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为()A 4 B.5 C.6 D 10..4.已知坐标平面上的两点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P 到A、B 两点距离之和为常数2,则动点P 的轨迹是()A 椭圆B.双曲线C.抛物线 D 线段..5.椭圆上一动点P 到两焦点距离之和为()不确定A 10 B.8 C.6 D..6.已知两点F1(﹣1,0)、F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,则动点P 的轨迹方程是()A B.C. D..7.已知F1、F2 是椭圆=1 的两焦点,经点F2 的直线交椭圆于点A、B,若|AB|=5,则|AF1|+|BF1|等于()A 16 B.11 C.8 D 3..8.设集合A={1,2,3,4,5},a,b∈A,则方程表示焦点位于y 轴上的椭圆()A 5 个B.10 个C.20 个 D..25 个9.方程=10,化简的结果是()A B.C. D..10.平面内有一长度为2 的线段AB 和一动点P,若满足|PA|+|PB|=8,则|PA|的取值范围是()A [1,4] B.[2,6] C.[3,5] D..[3,6]11.设定点F1(0,﹣3),F2(0,3),满足条件|PF1|+|PF2|=6,则动点P 的轨迹是()A 椭圆B.线段.C.椭圆或线段或不存在 D.不存在12.已知△ABC 的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A 的轨迹方程是()A.(x≠0)B.(x≠0)C.(x≠0)D.(x≠0)13.已知P 是椭圆上的一点,则P 到一条准线的距离与P 到相应焦点的距离之比为()A B.C. D..14.平面内有两定点A、B 及动点P,设命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P 的轨迹是以A.B 为焦点的椭圆”,那么()A 甲是乙成立的充分不必要条件B.甲是乙成立的必要不充分条件.C.甲是乙成立的充要条件 D.甲是乙成立的非充分非必要条件15.如果方程表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是()A 3<m<4 B.C. D ..16.“mn>0”是“mx2+ny2=mn 为椭圆”的(A 必要不充分.C.充要)条件.B.充分不必要D 既不充分又不必要.17.已知动点P(x、y)满足10 =|3x+4y+2|,则动点P 的轨迹是()A 椭圆B.双曲线.C.抛物线 D 无法确定.18.已知A(﹣1,0),B(1,0),若点C(x,y)满足=()A 6 B.4 C.2 D..与x,y 取值有关19.在椭圆中,F1,F2 分别是其左右焦点,若|PF1|=2|PF2|,则该椭圆离心率的取值范围是()A .B.C. D.二.填空题(共7 小题)20.方程+=1 表示椭圆,则k 的取值范围是.21.已知A (﹣1,0),B(1,0),点C(x,y)满足:,则|AC|+|BC|= .22.设P 是椭圆上的点.若F1、F2 是椭圆的两个焦点,则PF1+PF2= .23.若k∈Z,则椭圆的离心率是.24.P 为椭圆=1 上一点,M、N 分别是圆(x+3)2+y2=4 和(x﹣3)2+y2=1 上的点,则|PM|+|PN|的取值范围是.25.在椭圆+ =1 上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P 的横坐标是.26.已知⊙Q:(x﹣1)2+y2=16,动⊙M 过定点P(﹣1,0)且与⊙Q 相切,则M 点的轨迹方程是:.三.解答题(共4 小题)27.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足,且当x>1 时f(x)<0.(1)求f(1)的值(2)判断f(x)的单调性(3)若f(3)=﹣1,解不等式f(|x|)<228.已知对任意x.y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)﹣t(t 为常数)并且当x>0 时,f(x)<t(1)求证:f(x)是R 上的减函数;(2)若f(4)=﹣t﹣4,解关于m 的不等式f(m2﹣m)+2>0.29.已知函数y=f(x)的定义域为R,对任意x、x′∈R 均有f(x+x′)=f(x)+f(x′),且对任意x>0,都有f(x)<0,f(3)=﹣3.(1)试证明:函数y=f(x)是R 上的单调减函数;(2)试证明:函数y=f(x)是奇函数;(3)试求函数y=f(x)在[m,n](m、n∈Z,且mn<0)上的值域.30.已知函数是奇函数.(1)求 a 的值;(2)求证f(x)是R 上的增函数;(3)求证xf(x)≥0 恒成立.参考答案与试题解析一.选择题(共19 小题)1.若F1(3,0),F2(﹣3,0),点P 到F1,F2 距离之和为10,则P 点的轨迹方程是()A B..C. D.或考点:椭圆的定义。
北京高二数学椭圆练习题
北京高二数学椭圆练习题椭圆是数学中的一种特殊曲线,具有许多重要的性质和应用。
在高二数学学习阶段,学生需要通过解决练习题来巩固对椭圆的理解和应用能力。
以下是一些北京高二数学椭圆练习题,希望能够帮助同学们提高他们的数学能力和解题技巧。
练习题一:曲线方程1. 给定椭圆E:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,其中a,b为正实数,且a>b。
如果c表示椭圆E的焦点到原点的距离,根据椭圆的性质,求出c与a、b的关系式。
解析:根据椭圆的定义,可以得到c关于a、b的关系式:$c=\sqrt{a^2-b^2}$。
2. 已知椭圆E的焦点F1(-3, 0),F2(3, 0),离心率e=2/3。
求椭圆E的方程。
解析:根据椭圆的性质,可以得到椭圆E的方程为:$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$,其中a表示焦点到原点的距离,根据离心率的定义,可以得到$\frac{c}{a}=\frac{2}{3}$,而焦点到原点的距离为3,因此c=2。
根据焦点与顶点的关系,a和b的关系为:$a^2=b^2+c^2$,代入已知条件,可以得到$a^2=b^2+4$。
综上所述,椭圆E的方程为$\frac{x^2}{8} + \frac{y^2}{36} = 1$。
练习题二:参数方程1. 设椭圆E的焦点为F1(-3, 0),F2(3, 0),离心率为e。
令椭圆E的参数方程为$x=a\cos\theta$,$y=b\sin\theta$,求a、b与e的关系式。
解析:根据椭圆的性质,焦点到原点的距离为a,而且$\frac{c}{a}=e$。
由于焦点为F1(-3, 0)和F2(3, 0),所以a为3。
又因为离心率的定义为$e=\frac{c}{a}$,所以e=1。
2. 已知椭圆E的焦点为F1(-1, 0),F2(1, 0),离心率为0.8。
令椭圆E的参数方程为$x=a\cos\theta$,$y=b\sin\theta$,求a、b的值。
完整版)椭圆经典练习题两套(带答案)
完整版)椭圆经典练习题两套(带答案)A组基础过关1.选择题1.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于多少?A。
2B。
2/3C。
1/2D。
1/3解析:由题意得2a=2b,所以a=b,又a²=b²+c²,所以b=c,所以a=2c,e=c/a=1/2,答案为C。
2.中心在原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是什么?A。
(x²/81)+(y²/72)=1B。
(x²/81)+(y²/9)=1C。
(x²/81)+(y²/45)=1D。
(x²/81)+(y²/36)=1解析:依题意知2a=18,所以a=9,2c=3×2a,所以c=3,所以b=a-c=81-9=72,所以椭圆方程为(x²/81)+(y²/72)=1,答案为A。
3.椭圆x²+4y²=1的离心率是多少?A。
2/3B。
2C。
1/2D。
3解析:先将x²+4y²=1化为标准方程,得(x/1)²+(y/(1/2))²=1,所以a=1,b=1/2,所以c=√(a²-b²)=√(3)/2,所以e=c/a=√(3)/2,答案为A。
2.解答题1.设F₁、F₂分别是椭圆4x²+y²=1的左、右焦点,P是第一象限内该椭圆上的一点,且PF₁⊥PF₂,则点P的横坐标为多少?解析:由题意知,点P即为圆x²+y²=3与椭圆4x²+y²=1在第一象限的交点,解方程组x²+y²=3和4x²+y²=1,得点P的横坐标为√(2/3),答案为√(2/3)。
2.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为2,且椭圆G上一点到其两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程是什么?解析:依题意设椭圆G的方程为a²x²+b²y²=1(a>b>0),因为椭圆上一点到其两个焦点的距离之和为12,所以2a=12,所以a=6,又因为椭圆的离心率为2,所以c=a/2=3,所以b=√(a²-c²)=3√5,所以椭圆G的方程为36x²+45y²=1,答案为C。
高中数学 椭圆专题(经典例题 考题 练习)附答案
高中数学椭圆专题一.相关知识点1.椭圆的概念平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫椭圆。
这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距。
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a,|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数}。
(1)若a>c,则集合P为椭圆;(2)若a=c,则集合P为线段;(3)若a<c,则集合P为空集。
2.椭圆的标准方程和几何性质3.椭圆中常用的4个结论(1)设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上任意一点P(x,y),则当x=0时,|OP|有最小值b,这时P在短轴端点处;当x=±a时,|OP|有最大值a,这时P在长轴端点处。
(2)椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形,其中a是斜边长,a2=b2+c2。
(3)已知过焦点F1的弦AB,则△ABF2的周长为4a。
(4)若P为椭圆上任一点,F为其焦点,则a-c≤|PF|≤a+c。
一、细品教材1.(选修1-1P34例1改编)若F1(3,0),F2(-3,0),点P到F1,F2距离之和为10,则P点的轨迹方程是()A.x225+y216=1 B.x2100+y29=1 C.y225+x216=1 D.x225+y216=1或y225+x216=12.(选修1-1P42A组T6改编)设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是()A.22 B.2-12C.2- 2 D.2-1走进教材答案1.A; 2.D 二、双基查验1.设P是椭圆x24+y29=1上的点,若F1,F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于()A.4B.8 C.6 D.182.方程x25-m+y2m+3=1表示椭圆,则m的范围是()A.(-3,5) B.(-5,3) C.(-3,1)∪(1,5) D.(-5,1)∪(1,3)3.椭圆x 29+y 24+k =1的离心率为45,则k 的值为( )A .-21B .21C .-1925或21 D.1925或214.已知椭圆的一个焦点为F (1,0),离心率为12,则椭圆的标准方程为________。
圆与椭圆知识点及题型归纳
(一)圆一:圆的方程1. 圆的标准方程:⑴以点()C a b ,为圆心,r 为半径的圆的方程:222()()x a y b r -+-= ⑵圆心在原点的圆的标准方程:222x y r +=2. 圆的一般方程:220x y Dx Ey F ++++=,(2240D E F +->) 说明:⑴2x 和2y 项的系数相等且都不为零;⑵没有xy 这样的二次项.⑶表示以,22D E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 二:直线与圆的位置关系1.直线与圆的位置关系:①直线与圆相交,有两个公共点; ②直线与圆相切,有一个公共点;③直线与圆相离,没有公共点.2.直线与圆的位置关系的判定有两种方法:①代数法:判断直线0Ax By C ++=和圆220x y Dx Ey F ++++=的位置关系,可将220Ax By C x y Dx Ey F ++=⎧⎨++++=⎩消去y (或x ),得20mx nx p ++=(或20my ny p ++=).当0∆>时,直线与圆相交,有两个公共点;当0∆=时,直线与圆相切,有一个公共点;当0∆<时,直线与圆相离,无公共点. ②几何法:已知直线0Ax By C ++=和圆()()222x a y b r -+-=,可用圆心到直线的距离d =与r 的大小关系判断直线与圆的位置关系.当d r <时,直线与圆相交,有两个公共点;当d r =时,直线与圆相切,有一个公共点;当d r >时,直线与圆相离,无公共点; 三:圆与圆的位置关系1.点与圆的位置关系:圆的标准方程()()222x a y b r -+-=,圆心()A a b ,,半径r , 若点()00M x y ,在圆上,则()()22200x a y b r -+-=;若点()00M x y ,在圆外,则()()22200x a y b r -+->;若点()00M x y ,在圆内,则()()22200x a y b r -+-<;反之,也成立.2.圆与圆的位置关系:如图,平面上两圆的位置关系有五种,可以从两圆的圆心距与两圆半径的数量关系来判断.两圆内含两圆内切两圆相交两圆外切两圆外离⑴几何法:判断圆与圆的位置关系可以利用两圆圆心距d 与两圆的半径12r r ,的关系进行判断: ①外离12d r r ⇔>+;②外切12d r r ⇔=+;③相交1212r r d r r ⇔-<<+;④内切12d r r ⇔=-; ⑤内含120d r r ⇔<-≤.⑵代数法:两圆的位置关系也可以利用两圆方程所构成的方程组的解判断:当方程组无解时,两圆外离或者内含;当方程组只有一解时,两圆外切或者内切;当方程组有两解时,两圆相交.由于“代数法”计算量大,运用不方便,所以一般情况下利用“几何法”来判断两圆的位置关系. 考点1:圆的方程例1.(1)以点(2,0)M ,(0,4)N 为直径端点的圆的标准方程为 .(2)若方程220x y Dx Ey F ++++=表示以(2,4)-为圆心,4为半径的圆,则F = .例2.(1)圆心在直线23x y -=上,且与两条坐标轴相切的圆的标准方程为( ) A .22(3)(3)9x y -+-=B .22(1)(1)1x y -++=C .22(3)(3)16x y -+-=或22(1)(1)4x y -++=D .22(3)(3)9x y -+-=或22(1)(1)1x y -++=(2)对于a R ∈,直线(1)(1)0x y a x +--+=恒过定点P ,则以P 为半径的圆的方程 是( )A .22(1)(2)5x y +++=B .22(1)(2)5x y ++-=C .221)(2)5x y -++=D .22(1)(2)5x y -+-=考点2:圆的切线问题例3.过点(3,2)作圆22(1)1x y -+=的两条切线,切点分别为A 、B ,则直线AB 的方程为( ) A .2230x y +-= B .230x y +-=C .230x y +-=D .2230x y ++=考点3:相交、弦长问题例4.(1)若直线:40l x y -+=被圆222:(1)(3)C x y r -+-=截得的弦长为4,则圆C 的半径为( )A B .2CD .6(2)已知AB 是圆22620x y x y +-+=内过点(2,1)E 的最短弦,则||AB 等于( )A B .C .D .考点4:公切线问题例5.已知两圆221:4C x y +=,2222:(1)(2)(0)C x y r r -+-=>,当圆1C 与圆2C 有且仅有两条公切线时,则r 的取值范围 .考点5:最值问题例6.圆221:(1)(3)1C x y ++-=,圆222:(5)(5)4C x y -+-=,M ,N 分别是圆1C ,2C 上的动点,P 为x 轴上的动点,则||||PM PN +的最小值( )A .6B .C .7D .10课后练习:1.以点(2,0)M ,(0,4)N 为直径端点的圆的标准方程为 .2.方程22230x y mx y ++-+=表示圆,则m 的范围是( )A .(,(2,)-∞+∞B .(,))-∞-+∞⋃C .(,(3,)-∞+∞D .(,(23,)-∞-+∞3.已知圆22:3C x y +=,点(0,A -,(B a .从点A 观察点B ,要使视线不被圆C 挡住,则实数a 的取值范围为( )A .(,(23,)-∞-+∞B .(-∞,4)(4-⋃,)+∞C .(-∞,2)(2-⋃,)+∞D .(4,4)-4.已知AB 是圆22620x y x y +-+=内过点(2,1)E 的最短弦,则||AB 等于( )A B .C .D .1、答案为:22(1)(2)5x y -+-=.2、选:B .3选:B .4、选:D .椭圆及其性质知识梳理1.椭圆的定义平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a(2a>|F1F2|)的动点P的轨迹叫做椭圆,这两个定点F1,F2叫做椭圆的焦点.2.椭圆的标准方程(1)中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0).(2)中心在坐标原点,焦点在y轴上的椭圆的标准方程为y2a2+x2b2=1(a>b>0).3.椭圆的几何性质题型归纳题型1 椭圆的定义及其应用【例1-1】(2019秋•盐田区校级期中)已知F 1(﹣3,0),F 2(3,0)动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=10,则动点M 的轨迹方程 .【例1-2】(2019•新课标Ⅲ)设F 1,F 2为椭圆C :+=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. 题型2 椭圆的标准方程【例2-1】(2020春•黄浦区校级期末)如图,已知椭圆C 的中心为原点O ,为椭圆C的左焦点,P 为椭圆C 上一点,满足|OP |=|OF |且|PF |=4,则椭圆C 的标准方程为 .【例2-2】(2019秋•伊春区校级期中)过点(,﹣),且与椭圆+=1有相同的焦点的椭圆的标准方程 .求椭圆方程的2种方法题型3 椭圆的几何性质【例3-1】(2020•邵阳三模)已知椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,M 为椭圆上一点,,线段MF2的延长线交椭圆C于点N,若|MF1|,|MN|,|NF1|成等差数列,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.【例3-2】(2020•襄州区校级四模)已知F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,P是椭圆上一点(异于左、右顶点),若存在以为半径的圆内切于△PF1F2,则椭圆的离心率的取值范围是()A.B.C.D.求椭圆离心率的三种方法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.直线与椭圆的位置关系知识梳理1.焦点弦(过焦点的弦):焦点弦中以通径(垂直于长轴的焦点弦)最短,弦长l min =2b 2a .2.AB 为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的弦,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦中点M (x 0,y 0),则(1)弦长l =1+k 2|x 1-x 2|=1+1k2|y 1-y 2|; (2)直线AB 的斜率k AB =-b 2x 0a 2y 0.题型归纳题型1 直线与椭圆的位置关系【例1】(2019秋•大兴区期中)已知椭圆C 的两个焦点分别是F 1(﹣1,0),F 2(1,0),且椭圆C 经过点(1,).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)当m 取何值时,直线y =x +m 与椭圆C :有两个公共点;只有一个公共点;没有公共点?判断直线与椭圆位置关系的方法(1)判断直线和椭圆的位置关系,一般转化为研究其直线方程与椭圆方程组成的方程组解的个数. (2)对于过定点的直线,也可以通过定点在椭圆内部或椭圆上判定直线和椭圆有交点.题型2 弦长问题【例2】(2019秋•路南区校级期中)已知椭圆C :的离心率为,短轴长为4.(1)求椭圆方程;(2)过P (2,1)作弦且弦被P 平分,求此弦所在的直线方程及弦长.1.弦长的求解方法(1)当弦的两端点坐标易求时,可直接利用两点间的距离公式求解.(2)当直线的斜率存在时,斜率为k 的直线l 与椭圆相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两个不同的点,则弦长公式的常见形式有如下几种:①|AB |=1+k 2|x 1-x 2|;②|AB |= 1+1k2|y 1-y 2|(k ≠0);③|AB |= (1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2];④|AB |=⎝⎛⎭⎫1+1k 2[(y 1+y 2)2-4y 1y 2]. 2.弦长公式的运用技巧弦长公式的运用需要利用曲线方程和直线方程联立建立一元二次方程,设直线方程也很考究,不同形式的直线方程直接关系到计算量的大小.我们的经验是:若直线经过的定点在纵轴上,一般设为斜截式方程y =kx +b 便于运算,即“定点落在纵轴上,斜截式帮大忙”;若直线经过的定点在横轴上,一般设为my =x -a 可以减小运算量,即“直线定点落横轴,斜率倒数作参数”.题型3 中点弦问题【例3-1】(2019秋•海淀区校级月考)已知:椭圆+=1,求:(1)以P (2,﹣1)为中点的弦所在直线的方程; (2)斜率为2的平行弦中点的轨迹方程. 1.处理中点弦问题常用的求解方法(1)点差法:即设出弦的两端点坐标后,代入圆锥曲线方程,并将两式相减,式中含有x 1+x 2,y 1+y 2,y 1-y 2x 1-x 2三个未知量,这样就直接联系了中点和直线的斜率,借用中点公式可求得斜率.(2)根与系数的关系:即联立直线与圆锥曲线的方程得到方程组,化为一元二次方程后由根与系数的关系求解.2.求解椭圆上对称问题的常用方法(1)将对称两点所在的直线方程与椭圆方程联立,由Δ>0建立不等关系,再由对称两点的中点在所给直线上,建立相等关系,由相等关系消参,由不等关系确定范围.(2)用参数表示中点坐标,利用中点在椭圆内部建立关于参数的不等式,解不等式得参数范围.题型4 椭圆与向量的综合问题【例4-1】(2020春•山西期中)设点M 和N 分别是椭圆C :=1(a >0)上不同的两点,线段MN 最长为4.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线MN 过点Q (0,2),且>0,线段MN 的中点为P ,求直线OP 的斜率的取值范围.【例4-2】(2019秋•洛阳期末)已知P (2,0)为椭圆C :=1(a >b >0)的右顶点,点M在椭圆C 的长轴上,过点M 且不与x 轴重合的直线交椭圆C 于A ,B 两点,当点M 与坐标原点O 重合时,直线P A ,PB 的斜率之积为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若=2,求△OAB面积的最大值.解决椭圆中与向量有关问题的方法(1)将向量条件用坐标表示,再利用函数、方程知识建立数量关系.(2)利用向量关系转化成相关的等量关系.(3)利用向量运算的几何意义转化成图形中位置关系解题.。
(完整版)椭圆经典练习题两套(带答案)
椭圆练习题1A 组 基础过关一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2012·厦门模拟)已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于 ( ).A.12B.22C. 2D.32解析 由题意得2a =22b ⇒a =2b ,又a 2=b 2+c 2⇒b =c ⇒a =2c ⇒e =22. 答案 B2.(2012·长沙调研)中心在原点,焦点在x 轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是( ). A.x 281+y 272=1B.x 281+y 29=1C.x 281+y 245=1D.x 281+y 236=1解析 依题意知:2a =18,∴a =9,2c =13×2a ,∴c =3, ∴b 2=a 2-c 2=81-9=72,∴椭圆方程为x 281+y 272=1.答案 A3.(2012·长春模拟)椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( ). A.32 B.34 C.22 D.23解析 先将x 2+4y 2=1化为标准方程x 21+y 214=1,则a =1,b =12,c =a 2-b 2=32.离心率e =c a =32. 答案 A4.(2012·佛山月考)设F 1、F 2分别是椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点,P 是第一象限内该椭圆上的一点,且PF 1⊥PF 2,则点P 的横坐标为( ). A .1 B.83 C .2 2 D.263解析 由题意知,点P 即为圆x 2+y 2=3与椭圆x 24+y 2=1在第一象限的交点,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=3,x 24+y 2=1,得点P 的横坐标为263.答案 D5.(2011·惠州模拟)已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且椭圆G 上一点到其两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为( ). A.x 24+y 29=1 B.x 29+y 24=1 C.x 236+y 29=1 D.x 29+y 236=1解析 依题意设椭圆G 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),∵椭圆上一点到其两个焦点的距离之和为12, ∴2a =12,∴a =6, ∵椭圆的离心率为32. ∴a 2-b 2a =32, ∴36-b 26=32.解得b 2=9,∴椭圆G 的方程为:x 236+y 29=1. 答案 C二、填空题(每小题4分,共12分)6.若椭圆x 225+y 216=1上一点P 到焦点F 1的距离为6,则点P 到另一个焦点F 2的距离是________.解析 由椭圆的定义可知,|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以点P 到其另一个焦点F 2的距离为|PF 2|=2a -|PF 1|=10-6=4. 答案 47.(2011·皖南八校联考)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________. 解析 在三角形PF 1F 2中,由正弦定理得 sin ∠PF 2F 1=1,即∠PF 2F 1=π2,设|PF 2|=1,则|PF 1|=2,|F 2F 1|=3, ∴离心率e =2c 2a =33. 答案 338.(2011·江西)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________.解析 由题可设斜率存在的切线的方程为y -12=k (x -1)(k 为切线的斜率), 即2k x -2y -2k +1=0, 由|-2k +1|4k 2+4=1,解得k =-34, 所以圆x 2+y 2=1的一条切线方程为3x +4y -5=0, 求得切点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,易知另一切点B (1,0),则直线AB 的方程为y =-2x +2. 令y =0得右焦点为(1,0),令x =0得上顶点为(0,2).∴a 2=b 2+c 2=5, 故得所求椭圆方程为x 25+y 24=1. 答案 x 25+y 24=1 三、解答题(共23分)9.(11分)已知点P (3,4)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,F 1,F 2是椭圆的两焦点,若PF 1⊥PF 2.试求:(1)椭圆的方程;(2)△PF 1F 2的面积. 解 (1)∵P 点在椭圆上, ∴9a 2+16b 2=1.① 又PF 1⊥PF 2,∴43+c ·43-c =-1,得:c 2=25,②又a 2=b 2+c 2,③由①②③得a 2=45,b 2=20. 椭圆方程为x 245+y 220=1.(2)S △PF 1F 2=12|F 1F 2|×4=5×4=20.10.(12分)(2011·陕西)如图,设P 是圆x 2+y 2=25上的动点,点D 是P 在x 轴上的投影,M 为PD 上一点,且|MD |=45|PD |.(1)当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 的方程; (2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的长度. 解 (1)设M 的坐标为(x ,y ),P 的坐标为(x P ,y P ), 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x P=x ,y P =54y ,∵P 在圆上,∴x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫54y 2=25,即C 的方程为x 225+y 216=1.(2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y =45(x -3), 设直线与C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将直线方程y =45(x -3)代入C 的方程,得 x 225+(x -3)225=1,即x 2-3x -8=0. ∴x 1=3-412,x 2=3+412.∴线段AB 的长度为|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1625(x 1-x 2)2= 4125×41=415.B 级 提高题一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2012·丽水模拟)若P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,且PF 1→·PF 2→=0,tan ∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为( ). A.53 B.23 C.13 D.12解析 在Rt △PF 1F 2中,设|PF 2|=1,则|PF 2|=2.|F 1F 2|=5,∴e =2c 2a =53. 答案 A2.(2011·汕头一模)已知椭圆x 24+y 22=1上有一点P ,F 1,F 2是椭圆的左、右焦点,若△F 1PF 2为直角三角形,则这样的点P 有( ). A .3个 B .4个 C .6个 D .8个解析 当∠PF 1F 2为直角时,根据椭圆的对称性知,这样的点P 有2个;同理当∠PF 2F 1为直角时,这样的点P 有2个;当P 点为椭圆的短轴端点时,∠F 1PF 2最大,且为直角,此时这样的点P 有2个.故符合要求的点P 有6个. 答案 C二、填空题(每小题4分,共8分)3.(2011·镇江调研)已知F 1(-c,0),F 2(c,0)为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆上一点且PF 1→·PF 2→=c 2,则此椭圆离心率的取值范围是________. 解析 设P (x ,y ),则PF 1→·PF 2→=(-c -x ,-y )· (c -x ,-y )=x 2-c 2+y 2=c 2①将y 2=b 2-b 2a 2x 2代入①式解得x 2=(3c 2-a 2)a 2c 2,又x 2∈[0,a 2],∴2c 2≤a 2≤3c 2,∴e =c a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,22.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,224.(2011·浙江)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F 1A →=5F 2B →,则点A 的坐标是________.解析 根据题意设A 点坐标为(m ,n ),B 点坐标为(c ,d ).F 1、F 2分别为椭圆的左、右焦点,其坐标分别为(-2,0)、(2,0),可得F 1A →=(m +2,n ),F 2B →=(c -2,d ),∵F 1A →=5F 2B →,∴c =m +625,d =n 5.∵点A 、B 都在椭圆上,∴m 23+n 2=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫m +62523+⎝ ⎛⎭⎪⎫n 52=1.解得m =0,n =±1,故点A 坐标为(0,±1).答案 (0,±1) 三、解答题(共22分)5.(10分)(2011·大连模拟)设A ,B 分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右顶点,⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32为椭圆上一点,椭圆长半轴的长等于焦距. (1)求椭圆的方程;(2)设P (4,x )(x ≠0),若直线AP ,BP 分别与椭圆相交异于A ,B 的点M ,N ,求证:∠MBN 为钝角.(1)解 (1)依题意,得a =2c ,b 2=a 2-c 2=3c 2,设椭圆方程为x 24c 2+y 23c 2=1,将⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32代入,得c 2=1,故椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)证明 由(1),知A (-2,0),B (2,0),设M (x 0,y 0),则-2<x 0<2,y 20=34(4-x 20),由P ,A ,M 三点共线,得x =6y 0x 0+2, BM →=(x 0-2,y 0),BP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫2,6y 0x 0+2, BM →·BP →=2x 0-4+6y 20x 0+2=52(2-x 0)>0,即∠MBP 为锐角,则∠MBN 为钝角.6.(★)(12分)(2011·西安五校一模)已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,且经过点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点P (2,1)的直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,满足P A →·PB →=PM →2若存在,求出直线l 1的方程;若不存在,请说明理由. 解 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+94b 2=1,c a =12,a 2=b 2+c 2,解得a 2=4,b 2=3.故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)假设存在直线l 1且由题意得斜率存在,设满足条件的方程为y =k 1(x -2)+1,代入椭圆C 的方程得,(3+4k 21)x 2-8k 1(2k 1-1)x +16k 21-16k 1-8=0.因为直线l 1与椭圆C 相交于不同的两点A ,B ,设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),所以Δ=[-8k 1(2k 1-1)]2-4(3+4k 21)(16k 21-16k 1-8)=32(6k 1+3)>0,所以k 1>-12.又x 1+x 2=8k 1(2k 1-1)3+4k 21,x 1x 2=16k 21-16k 1-83+4k 21, 因为P A →·PB→=PM →2,即(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=54, 所以(x 1-2)·(x 2-2)(1+k 21)=|PM |2=54. 即[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4](1+k 21)=54.所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤16k 21-16k 1-83+4k 21-2·8k 1(2k 1-1)3+4k 21+4(1+k 21)=4+4k 213+4k 21=54,解得k 1=±12. 因为k 1>-12,所以k 1=12.于是存在直线l 1满足条件,其方程为y =12x .【点评】 解决解析几何中的探索性问题的一般步骤为:,第一步:假设结论成立.,第二步:以存在为条件,进行推理求解.,第三步:明确规范结论,若能推出合理结果,经验证成立即可肯定正确.若推出矛盾,即否定假设.,第四步:回顾检验本题若忽略Δ>0这一隐含条件,结果会造成两解.椭圆练习题2一、填空题1.椭圆63222=+y x 的焦距为______________。
高二数学椭圆专项练习题及参考答案
高二数学椭圆专项练习题及参考答案代入e=a/c=a/(a/2)=2,即椭圆的离心率为2。
5. 椭圆$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$的焦点为$F_1$、$F_2$,$P$是椭圆上的任一点,$M$为$PF_1$的中点,若$PF_1$的长度为$s$,那么$OM$的长度等于$\sqrt{a^2-s^2}$。
1. 在椭圆上,焦点F和弦AB的垂直平分线交于M,AB交x轴于N。
求2. 已知椭圆的对称轴为坐标轴,离心率为2/3,长轴长为6。
求椭圆的方程。
3. 若x²/y² + 1 = 1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的值是多少?4. 已知方程25-m/16+m = 1表示椭圆。
求m的值。
5. 椭圆的两焦点将准线间的距离分成三等分。
求该椭圆的离心率。
6. 椭圆x²/4 + y²/9 = 1上一点P到右焦点F₁的距离为b,则P点到左准线的距离是多少?7. 椭圆x²/4 + y²/9 = 1在t ∈ [0, 2π)时,x = sec t,y = ___。
求该椭圆的焦点坐标。
8. 曲线x + (m-1)y - 3my + 2m = 0表示椭圆。
求m的取值。
9. 椭圆432x² + 169y² = 上的一点A到左焦点的距离为多少?10. 椭圆x²/16 + y²/25 = 1上一点P到焦点F₂的距离为b。
求P点到左准线的距离。
11. 方程-3x² + y²sin²(2α + π/2) = 1表示椭圆。
求sin²α的取值。
12. 若λ-6x+5λy-5λλ-6 = 0表示焦点在x轴上的椭圆,则λ的值为多少?13. 椭圆259x² + 432y² = 上的一点到左焦点的距离是到右焦点的距离的4倍。
求该点的坐标。
14. 椭圆中心在原点,焦点在x轴上,两准线的距离为5。
椭圆练习及参考答案
椭圆练习及参考答案一、单选题(共 50 分)1.椭圆x 29+y28=1的左右焦点为F1,F2,P为椭圆上第一象限内任意一点,F1关于P的对称点为M,关于F2的对称点为N,则ΔMF1N的周长为()A.8B.10C.16D.22【详解】因为F1关于P的对称点为M,关于F2的对称点为N,所以PF2为△F1MN的中位线,所以MF1+MN=2PF1+2PF2=2(PF1+PF2)=2×2a=12,F1N=2F1F2=4c=4√9−8=4,所以ΔMF1N的周长为12+4=16.【点睛】本题考查了点与点的对称性,椭圆的定义,属于基础题.2.已知定圆C1:(x+5)2+y2=1,C2:(x−5)2+y2=225,动圆C满足与C1外切且与C2内切,则动圆圆心C的轨迹方程为()A.x 264+y239=1 B.x239+y264=1 C.x2256+y2241=1 D.x2241+y2256=1【详解】解:设动圆圆心C的坐标为(x,y),半径为r,则|CC1|=r+1,|CC2|=15−r,∴|CC1|+|CC2|=r+1+15−r=16>|C1C2|=10,由椭圆的定义知,点C的轨迹是以C1,C2为焦点的椭圆,则2a=16,a=8,c=5,b2=82−52=39,椭圆的方程为:x264+y239=1【点睛】考查圆与圆的位置关系,考查椭圆的定义,考查学生分析解决问题的能力,中档题.3.设F1、F2是椭圆E:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,P为直线x=3a2上一点,ΔF2PF1是底角为30∘的等腰三角形,则E的离心率为()A.12B.23C.34D.45试题分析:如下图所示,ΔF2PF1是底角为30∘的等腰三角形,则有|F1F2|=|PF2|,∠PF1F2=∠F2PF1=30∘所以∠PF2A=60∘,∠F2PA=30∘,所以|PF2|=2|AF2|=2(32a−c)=3a−2c又因为|F1F2|=2c,所以,2c=3a−2c,所以e=ca =34所以答案选C.考点:椭圆的简单几何性质.4.椭圆x 29+y26=1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上,若|PF1|=4,则ΔPF1F2的面积为()A.2√3B.3√2C.√32D.√23【详解】解:∵椭圆x29+y26=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上,|PF1|=4,∴F1(−√3,0),F2(√3,0),|PF2|=6﹣4=2,|F1F2|=2√3,则△PF1F2是直角三角形,∴△PF1F2的面积为S=12×2×2√3=2√3.【点睛】本题考查椭圆的简单性质,三角形的面积的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用.5.已知椭圆x 24+y2=1的焦点分别是F1,F2,点M在该椭圆上,如果F1M⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅F2M⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =0,那么点M到y轴的距离是()A.√2B.2√63C.3√22D.1【详解】设M(x,y),则椭圆x24+y2=1…①,∵椭圆x24+y2=1的焦点分别是F1,F2,∴F1(−√3,0),F2(√3,0)∵F 1M ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(x −√3,y),F 2M ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(x +√3,y), F 1M ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅F 2M ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =0,∴x 2+y 2=3…②由①②得x 2=83,x =±2√63, ∴点M 到y 轴的距离为2√63,故选B .【点睛】本题考查了椭圆的方程及向量运算,属于中档题. 7.已知直线l 与椭圆x 216+y 22=1交于A,B 两点,AB 中点是M (−2,1),则直线l 的斜率为( )A.-4B.-14C.14D.4【详解】设交点坐标A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则{x 1216+y 122=1x 2216+y 222=1,两式相减得,(x 1+x 2)(x 1−x 2)16+(y 1+y 2)(y 1−y 2)2=0 ,故y 1−y2x 1−x 2=−2(x 1+x 2)16(y 1+y 2)=−2×(−2×2)16×(1×2)=14 ,故选C【点睛】本题考查了直线与椭圆的相交弦问题,一般涉及弦的中点和直线斜率问题时,可采用“点差法”,建立中点坐标与斜率的关系求解.8.如图,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°,则该椭圆的离心率为( )A.√63B.2√33C.12D.√22【详解】将y =b2代入椭圆方程得:B (−√32a,b2),C (√32a,b2)又椭圆焦点F (c,0) ∴BF ⃑⃑⃑⃑⃑ =(c +√32a,−b 2),CF ⃑⃑⃑⃑⃑ =(c −√32a,−b 2) ∵∠BFC =90∘∴BF ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅CF⃑⃑⃑⃑⃑ =c 2−34a 2+b 24=c 2−34a 2+a 2−c 24=34c 2−12a 2=0∴e 2=c 2a 2=23 ∴e =√63,故选A 【点睛】本题考查椭圆离心率的求解问题,关键是能够利用垂直关系构造出关于a,c 的齐次方程,从而根据e =ca 求得离心率.9.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() A.13B.15C.16D.25【详解】如图所示,由椭圆x 225+y 216=1,可得a =5,b =4,c =√a 2−b 2=3,所以F 1(−3,0),F 2(3,0),由椭圆的定义可得|PF 1|+|PF 2|=2a =10,所以|PM |+|PF 1|=|PM |+2a −|PF 2|=10+(|PM |−|PF 2|)≤10+|MF 2|=10+√32+42=15,则|PM |+|PF 1|的最大值15.故选B . 【点睛】本题主要考查了椭圆的定义及标准方程的应用,以及三角形三边大小关系的应用,其中解答中熟练应用椭圆的定义转化是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.10.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,则OP ⃑⃑⃑⃑⃑ •PF ⃑⃑⃑⃑⃑ 的取值范围为( ) A.(−16,−10)B.(−10,−394)C.(−16,−394]D.(−∞,−394]【详解】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 OP ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅PF ⃑⃑⃑⃑⃑ =(m,n )(3−m,−n ) =3m −m 2−n 2=3m −m 2−(16−1625m 2) =−925m 2+3m −16=−925(m −256)2−394因为0<m <5,所以当m =256时,OP ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅PF⃑⃑⃑⃑⃑ 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 ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅PF⃑⃑⃑⃑⃑ 的取值范围为(-16,-394] 【点睛】本题考查了椭圆性质的综合应用,向量在解析几何中的用法,属于中档题. 二、填空题(共 25 分) 11.已知椭圆x 24+y 23=1的左、右焦点为F 1,F 2,则椭圆的离心率为_____,过F 2且垂直于长轴的直线与椭圆交于点A ,则|F 1A |=_____. 【详解】椭圆x 24+y 23=1,可得a =2,b =√3,则c =1,所以椭圆的离心率为:e =c a =12.过F 2且垂直于长轴的直线与椭圆交于点A ,所以|AF 2|=b 2a=32,由椭圆的定义可知:|F 1A |=2a ﹣|AF 2|=4−32=52.故答案为12;52.【点睛】本题考查椭圆的离心率和椭圆的定义,解题时由椭圆标准方程确定出a,b 再计算出c ,可求离心率,而求椭圆上的点到焦点的距离时,可以与椭圆定义联系起来.12.如果椭圆x 2144+y 236=1上一点P 到焦点F 1的距离等于10,那么点P 到另一个焦点F 2的距离是______. 【详解】由椭圆x 2144+y 236=1,可得a =12,由椭圆的定义可知:|PF 1|+|PF 2|=2a =24,因为椭圆x 2144+y 236=1上一点P 到焦点F 1的距离等于10,那么点P 到另一个焦点F 2的距离是:24-10=14.故答案为14.【点睛】本题考查椭圆的简单性质以及椭圆的定义的应用,考查计算能力.属于基础题. 13.已知椭圆中心在原点,一个焦点为F(−2√3,0),且长轴长是短轴长的2倍.则该椭圆的长轴长为______;其标准方程是________. 【详解】解:已知{a =2b,c =2√3a 2−b 2=c 2∴{b 2=4a 2=162a =8则该椭圆的长轴长为8;其标准方程是x 216+y 24=1.故答案为椭圆的长轴长为8;其标准方程是x 216+y 24=1.【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程.属基础题.14.已知P 是椭圆x 210+y 2=1上的一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,当∠F 1PF 2=2π3时,则ΔPF 1F 2的面积为_____.【详解】设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则m +n =2a =2√10在ΔPF 1F 2中,由余弦定理得:F 1F 22=m 2+n 2−2mncos∠F 1PF 2即:36=(m +n )2−2mn −2mncos2π3=40−mn ,解得:mn =4∴S ΔPF 1F 2=12mnsin 2π3=√3 【点睛】本题考查焦点三角形面积的求解,关键是能够利用余弦定理构造出关于焦半径之积的方程,属于常考题型.15.已知P 是椭圆E:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上异于点A(−a,0),B(a,0)的一点,E 的离心率为√32,则直线AP 与BP 的斜率之积为__________.【解析】设P (x 0,y 0),有x 02a 2+y 02b 2=1,且c a =√32,得b a =12,k AP k BP =y 0x+a ⋅y 0x−a=y 02x 02−a 2=y 02(1−y 02b 2)a 2−a 2=−14.点睛:本题考查椭圆的几何性质.由离心率,得到a,b,c 的比例关系.本题中由题意可知,题目由点P 的位置决定,所以设P (x 0,y 0),得到斜率关系k AP k BP =y 0x 0+a ⋅y 0x0−a=y 02x02−a 2=y 02(1−y 02b 2)a 2−a 2=−14,为定值.三、解答题(共 34 分)16.已知点A(0,−2),椭圆E:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为2,O为坐标原点.(1)求E的方程;(2)设过点P(0,√3)且斜率为k的直线l与椭圆E交于不同的两M、N,且|MN|=8√27,求k的值.【详解】解:(1)由离心率e=ca =√22,则a=√2c,直线AF的斜率k=0−(−2)c−0=2,则c=1,a=√2,b2=a2﹣c2=1,∴椭圆E的方程为x 22+y2=1;(2)设直线l:y=kx﹣√3,设M(x1,y1),N(x2,y2),则{y=kx−√3x22+y2=1,整理得:(1+2k2)x2﹣4√3kx+4=0,△=(﹣4√3k)2﹣4×4×(1+2k2)>0,即k2>1,∴x1+x2=4√3k1+2k2,x1x2=41+2k2,∴|MN|=√1+k2|x1−x2|=√1+k2√(x1+x2)2−4x1x2=4√(1+k2)(k2−1)1+2k2=8√27,即17k4−32k2−57=0,解得:k2=3或−1917(舍去)∴k=±√3,【点睛】考查直线与椭圆的位置关系,椭圆的求法,弦长的计算,考查转化思想以及计算能力.17.设O为坐标原点,动点M在椭圆E:x 24+y22=1上,过点M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足NP⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =√2NM⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ .(1)求点P的轨迹方程;(2)设A(1,0),在x轴上是否存在一定点B,使|BP|=2|AP|总成立?若存在,求出B点坐标;若不存在,说明理由.【详解】(1)设P(x,y),M(x1,y1),则N(x1,0)∵M 在椭圆E 上 ∴x 124+y 122=1…①由NP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =√2NM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 知:{x =x 1y =√2y 1 ,即:{x 1=x y 1=√22y ,代入①得:x 2+y 2=4即点P 的轨迹方程为:x 2+y 2=4…② (2)假设存在点B (m,0)满足条件,设P (x,y )由|BP |=2|AP |得:√(x −m )2+y 2=2√(x −1)2+y 2 即:3x 2+3y 2+(2m −8)x =m 2−4此方程与(1)中②表示同一方程,故:{2m −8=0m 2−4=12,解得:m =4∴存在点B (4,0)满足条件【点睛】本题考查椭圆的综合应用问题,涉及到动点轨迹的求解、定点问题的求解等知识;求解定点问题的关键是能够通过假设存在的方式,利用已知中的等量关系建立起关于变量的方程,通过求解方程确定变量的取值,从而得到定点是否存在.18.已知点M (2√33,√33)在椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,且点M 到C 的左、右焦点的距离之和为2√2.(1)求C 的方程;(2)设O 为坐标原点,若C 的弦AB 的中点在线段OM (不含端点O ,M )上,求OA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OB ⃑⃑⃑⃑⃑ 的取值范围.【详解】(1)由条件知43a 2+13b 2=1,2a =2√2,所以a =√2,b =1, ∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)设点A 、B 的坐标为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB 中点(x 1+x 22,y 1+y 22)在线段OM 上,且k OM =12,∴x 1+x 2=2(y 1+y 2),又x 122+y 12=1,x 222+y 22=1,两式相减得(x 1−x 2)(x 1+x 2)2+(y 1−y 2)(y 1+y 2)=0,易知x 1−x 2≠0,y 1+y 2≠0,所以y 1−y 2x 1−x 2=−x 1+x22(y 1+y 2)=−1,即k AB =−1. 设AB 方程为y =−x +m ,代入x 22+y 2=1并整理得3x 2−4mx +2m 2−2=0.由Δ=8(3−m 2)>0解得m 2<3,又由x 1+x 22=2m 3∈√3),∴0<m <√3.由韦达定理得x 1+x 2=4m 3,x 1x 2=2(m 2−1)3,故OA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(−x 1+m )(−x 2+m ) =2x 1x 2−m (x 1+x 2)+m 2=4(m 2−1)3−4m 23+m 2 =m 2−43.而0<m <√3,所以OA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OB⃑⃑⃑⃑⃑ 的取值范围是(−43,53). 【点睛】本小题主要考查椭圆的定义和标准方程,考查直线和椭圆的位置关系,考查点差法,考查向量数量积的坐标运算,考查运算求解能力,属于中档题.19.已知Q 为圆x 2+y 2=1上一动点,Q 在x 轴,y 轴上的射影分别为点A ,B ,动点P 满足BA ⃑⃑⃑⃑⃑ =AP ⃑⃑⃑⃑⃑ ,记动点P 的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)过点(0,−35)的直线与曲线C 交于M ,N 两点,判断以MN 为直径的圆是否过定点?求出定点的坐标;若不是,请说明理由.【详解】(1)设Q(x 0,y 0),P (x,y),则x 02+y 02=1,由BA ⃑⃑⃑⃑⃑ =AP ⃑⃑⃑⃑⃑ ,可得{x 0=x2y 0=−y,代入x 02+y 02=1,得x 24+y 2=1,故曲线C 的方程为x 24+y 2=1; (2)假设存在满足条件的定点,由对称性可知该定点必在y 轴上,设定点为H(0,m), 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =kx −35,联立{y =kx −35x 24+y 2=1得(1+4k 2)x 2−245kx −6425=0,设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则x 1+x 2=24k5(1+4k 2),x 1x 2=−6425(1+4k 2),所以y 1+y 2=k(x 1+x 2)−65=−65(1+4k 2),y 1y 2=(kx 1−35)(kx 2−35)=k 2x 1x 2−35k(x 1+x 2)+925=9−100k 225(1+4k 2), 因为HM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(x 1,y 1−m),HN ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(x 2,y 2−m),所以HM ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅HN ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =x 1x 2+y 1y 2−m(y 1+y 2)+m 2=100(m 2−1)k 2+25m 2+30m−5525(1+4k 2)=0,对任意的k 恒成立,所以{100(m 2−1)=025m 2+30m −55=0 ,解得m =1,即定点为H(0,1), 当直线l 的斜率不存在时,以MN 为直径的圆也过点(0,1), 故以MN 为直径的圆过定点(0,1).【点睛】本题主要考查椭圆的标准方程的求解、及直线与圆锥曲线的位置关系的应用问题,解答此类题目,通常联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,应用一元二次方程根与系数的关系进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解,能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.20.已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√22,直线bx −y +√2a =0经过椭圆C 的左焦点. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线bx −y +4=0与y 轴交于点P ,A 、B 是椭圆C 上的两个动点,且它们在y 轴的两侧,∠APB的平分线在y 轴上,|PA |≠|PB ||,则直线AB 是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.【详解】(1)在直线方程bx −y +√2a =0中令y =0,则x =−√2ab ,故c =√2ab ,又c a=√22,故b =2,所以a =4,所以椭圆标准方程为:x 28+y 24=1.(2)因为A 、B 在在y 轴的两侧,故AB 的斜率必存在, 设AB 的方程为y =kx +b ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 因为P 在y 轴上且P 在直线2x −y +4=0,故P (0,4). 因为∠APB 的平分线在y 轴上,所以y 1−4x 1+y 2−4x 2=0,而y 1=kx 1+b,y 2=kx 2+b ,代入整理得到:2kx 1x 2+(b −4)(x 1+x 2)=0. 由{y =kx +b x 2+2y 2=8可得(1+2k 2)x 2+4kbx +2b 2−8=0,所以x1+x2=−4kb1+2k2,x1x2=2b2−81+2k2,所以2k×2b 2−81+2k2+(b−4)(−4kb1+2k2)=0,化简得到k(b−1)=0,所以对任意的k,总有b=1,故直线AB过定点(0,1).【点睛】求椭圆的标准方程,关键是基本量的确定,方法有待定系数法、定义法等. 直线与圆锥曲线的位置关系中的定点、定值、最值问题,一般可通过联立方程组并消元得到关于x或y的一元二次方程,再把要求解的目标代数式化为关于两个的交点横坐标或纵坐标的关系式,该关系中含有x1x2,x1+x2或y1y2,y1+y2,最后利用韦达定理把关系式转化为若干变量的方程(或函数),从而可求定点、定值、最值问题.21.已知椭圆的离心率为√32,椭圆C的长轴长为4.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线与椭圆C交于A,B两点,是否存在实数k使得以线段AB 为直径的圆恰好经过坐标原点O?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由试题解析:(1)设椭圆的焦半距为c,则由题设,得{a=2ca=√32,解得{a=2c=√3,………2分所以b2=a2−c2=4−3=1,故所求椭圆C的方程为.…………..4分(2)存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O.理由如下:设点A(x1,y1),B(x2,y2),将直线l的方程代入,并整理,得.(*)………………………………….6分则,.………………………………………8分因为以线段AB 为直径的圆恰好经过坐标原点O ,所以OA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅OB ⃑⃑⃑⃑⃑ =0,即.又,于是,…………….10分解得k =±√112,………………………………..11分经检验知:此时(*)式的Δ>0,符合题意.所以当k =±√112时,以线段AB 为直径的圆恰好经过坐标原点O .………………12分考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程22.设曲线E 是焦点在x 轴上的椭圆,两个焦点分别是是F 1,F 2,且|F 1F 2|=2,M 是曲线上的任意一点,且点M 到两个焦点距离之和为4.(1)求E 的标准方程;(2)设E 的左顶点为D ,若直线l :y =kx +m 与曲线E 交于两点A ,B (A ,B 不是左右顶点),且满足|DA ⃑⃑⃑⃑⃑ +DB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |=|DA ⃑⃑⃑⃑⃑ −DB⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |,求证:直线l 恒过定点,并求出该定点的坐标. 【详解】(1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), 由题意{2a =42c =2 ,即{a =2c =1,∴b =√a 2−c 2=√3, ∴椭圆E 的方程是x 24+y 23=1.(2)由(1)可知D (−2,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立{y =kx +m x 24+y 23=1 ,得(3+4k 2)x 2+8mkx +4(m 2−3)=0,Δ=(8mk)2−4(3+4k 2)(4m 2−12)=16(12k 2−3m 2+9)>0,即3+4k 2−m 2>0,∴x 1+x 2=−8mk 3+4k 2,x 1x 2=4(m 2−3)3+4k 2,又y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2 =3m 2−12k 23+4k 2,∵|DA ⃑⃑⃑⃑⃑ +DB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |=|DA ⃑⃑⃑⃑⃑ −DB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |,∴DA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⊥DB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ,即DA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅DB⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =0, 即(x 1+2,y 1)⋅(x 2+2,y 2)=x 1x 2+2(x 1+x 2)+4+y 1y 2=0, ∴4m 2−123+4k 2+2×−8mk 3+4k 2+4+3m 2−12k 23+4k 2=0,∴7m 2−16mk +4k 2=0, 解得m 1=2k ,m 2=27k ,且均满足即3+4k 2−m 2>0,当m 1=2k 时,l 的方程为y =kx +2k =k (x +2),直线恒过(−2,0),与已知矛盾;当m 2=27k ,l 的方程为y =kx +27k =k (x +27),直线恒过(−27,0).【点睛】考查求椭圆的标准方程,直线与椭圆相交问题、椭圆中直线过定点问题.对直线与椭圆相交问题,一般设交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由直线方程与椭圆方程联立消元用韦达定理得x 1+x 2,x 1x 2,再把这个结论代入题中另一条件可得参数k,m 的关系,求得定点.23.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,M 为椭圆上一动点,当ΔMF 1F 2的面积最大时,其内切圆半径为b 3,设过点F 2的直线l 被椭圆C 截得线段RS ,当l ⊥x 轴时,|RS |=3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若点A 为椭圆C 的左顶点,P,Q 是椭圆上异于左、右顶点的两点,设直线AP,AQ 的斜率分别为k 1,k 2,若k 1k 2=−14,试问直线PQ 是否过定点?若过定点,求该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.【详解】解:(1)由题意及三角形内切圆的性质可得12⋅2c ⋅b =12(2a +2c)⋅b 3,得c a =12① 将x =c 代入x 2a 2+y 2b 2=1,结合a 2=b 2+c 2②,得y =±b 2a ,所以2b 2a =3③,由①②③得a =2,b =√3故椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1(2)设点P,Q 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).①当直线PQ 的斜率不存在时,由题意得P (1,32),Q (1,−32)或P (1,−32),Q (1,32), 直线PQ 的方程为x =1②当直线PQ的斜率存在时,设直线PQ的方程为y=kx+m,联立得{x24+y23=1y=kx+m,消去y得(4k2+3)x2+8kmx+4m2−12=0,由Δ=64k2m2−4(4k2+3)(4m2−12)=48(4k2−m2+3)>0,得4k2+3>m2x1+x2=−8km4k2+3,x1x2=4m2−124k2+3.(1))由k1k2=y1y2(x1+2)(x2+2)=−14,可得4y1y2+(x1+2)(x2+2)=0,得4(kx1+m)(kx2+m)+(x1+2)(x2+2)=0,整理得(4k2+1)x1x2+(4km+2)(x1+x2)+4m2+4=0,(2)由(1)和(2)得m2−km−2k2=0,解得m=2k或m=−k当m=2k时,直线PQ的方程为y=kx+2k,过定点(−2,0),不合题意;当m=−k时,直线PQ的方程为y=kx−k,过定点(1,0),综上直线PQ过定点,定点坐标为(1,0).【点睛】本题考查求椭圆的标准方程,直线与椭圆的综合问题以及直线过定点问题,属于综合题.。
圆形和椭圆周长面积练习题
圆形和椭圆周长面积练习题圆的周长和面积1. 一个圆的半径是5cm,求其周长和面积。
答:周长= 2 * π * 半径 = 2 * 3.14 * 5 = 31.4cm面积= π * 半径^2 = 3.14 * 5^2 = 78.5cm^22. 已知一个圆的周长是12π cm,求其半径和面积。
答:周长= 2 * π * 半径12π = 2 * π * 半径半径= 12π / (2 * π) = 6cm面积= π * 半径^2 = 3.14 * 6^2 = 113.04cm^2椭圆的周长和面积1. 一个椭圆的长轴长为10cm,短轴长为6cm,求其周长和面积。
答:椭圆的周长无法直接计算,但可以使用一种近似计算方法:Ramanujan's 第二近似公式近似周长≈ π * [3(a + b) - √((3a + b) * (a + 3b))]其中,a为长轴长,b为短轴长。
近似周长≈ 3.14 * [3(10 + 6) - √((3 * 10 + 6) * (10 + 3 * 6))] = 43.48cm请注意,这是一个近似值。
面积= π * 长轴长 * 短轴长 = 3.14 * 10 * 6 = 188.4cm^22. 已知一个椭圆的周长为20π cm,长轴长为6cm,求其短轴长和面积。
答:椭圆的周长无法直接计算,但可以使用近似方法来计算。
首先,计算近似周长:近似周长≈ π * [3(a + b) - √((3a + b) * (a + 3b))]其中,a为长轴长,b为短轴长。
20π ≈ 3.14 * [3(6 + b) - √((3 * 6 + b) * (6 + 3b))]由此方程,我们可以解得短轴长b ≈ 1.81cm。
请注意,这是一个近似值。
接下来,计算面积:面积= π * 长轴长 * 短轴长 = 3.14 * 6 * 1.81 = 34.08cm^2以上就是关于圆形和椭圆周长面积的练习题的答案。
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---------8分
, .---------10分
此时,直线 的方程是 .---------12分
解得b=﹣9或b=1(不合题意,舍去),
∴所求的直线方程为2x﹣y﹣9=0;
(2)设点M(3,2)关于l对称的点为N(a,b),则kMN= =﹣ ,即a+2b=7①;
又MN的中点坐标为( , ),且在直线l上,∴ =2× +1,
即2a﹣b=﹣2②;由①、②组成方程组,解得 ,
∴所求的对称点为N(﹣1,4).
14. 15. 16.
由题意,知 ①,又由椭圆的定义知, = ②,联立①②,解得 , ,所以 = ,所以 , ,所以 ,所以 ,所以椭圆 的方程为 .
17.【解答】解:(1)∵点M(3,2)不在直线l上,∴所求的直线l′与直线l平行,且点M到这两条直线的距离相等;设直线l′的方程为y=2x+b,
即2x﹣y+b=0,∴ = ,
8.已知椭圆E: 的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为( )
A. B. C. ﻩD.
9.已知椭圆 长轴两个端点分别为A、B,椭圆上点P和A、B的连线的斜率之积为 ,则椭圆C的离心率为
(A) (B) (C) (D)
10.已知椭圆C: + =1,M,N是坐标平面内的两点,且M与C的焦点不重合.若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=( )
A.4B.8C.12D.16
11.如图,已知椭圆 + =1内有一点B(2,2),F1、F2是其左、右焦点,M为椭圆上的动点,则| |+| |的最小值为( )
A.4 ﻩB.6 C.4D.6
12.如图,椭圆 的焦点为 ,过 的直线交椭圆于 两点,交 轴于点 .若 是线段 的三等分点,则 的周长为( )
A.20 B.10 C. D.
17.
已知直线l:y=2x+1,求:
(1)直线l关于点M(3,2)对称的直线的方程;
(2)点M(3,2)关于l对称的点的坐标.
18.
已知圆M: x2+(y-2)2=1,Q是x轴上的动点,QA,QB分别切圆M于A,B两点.
(1)当Q的坐标为(1,0)时,求切线QA,QB的方程.
(2)求四边形QAMB面积的最小值.
(3)若|AB|= ,求直线MQ的方程.
20.
已知椭圆 离心率为 为椭圆上一点.
(1)求 的方程;
(2)已知斜率为 ,不过点 的动直线 交椭圆 于 两点.证明:直线 的斜率和为定值.
21.
如图,已知椭圆 的右顶点和上顶点分别为 , ,离心率为 .
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点 作斜率为 的直线 与椭圆交于另外一点 ,求 面积的最大值,并求此时直线 的方程.
试卷答案
1.D2.D3.B
分析:由圆的方程得到圆心坐标 ,代入直线的方程得 ,再由表达式 的几何意义,即可求解答案.
详解:由直线 始终平分圆 的周长,则直线必过圆 的圆心,
由圆的方程可得圆 的圆心坐标 ,
代入直线 的方程可得 ,
又由 表示点 到直线 的距离的平方,
由点到直线的距离公式得 ,
所以 的最小值为 ,故选B.
3.若直线 始终平分圆 的周长,则 的最小值为().
A. B. 5C. D.10
4.已知点 在圆 : 上运动,则点 到直线 : 的距离的最小值是( )
A. B. ﻩC. ﻩD.
5.若圆 上至少有三个不同的点到直线 : 的距离为 ,则 取值范围是(ﻩ)
A.(-2,2)ﻩB.[-2,2]C.[0,2]ﻩD.[-2,2)
二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)
13.若点P(1,1)为圆 的弦MN的中点,则弦MN所在直线的方程为.
16.设 为椭圆 的左、右焦点,经过 的直线交椭圆 于 两点,若 是面积为 的等边三角形,则椭圆 的方程为.
三、解答题(本题共6道小题,第1题10分,第2题12分,第3题12分,第4题12分,第5题12分,第6题12分,共70分)
4.D5.B
详解:圆 整理为 ,
所以圆心坐标为(2,2),半径为 ,
要求圆上至少有三个不同的点到直线 的距离为 ,
则圆心到直线的距离为 ,
所以b的范围是[-2,2],故选B.
6.B7.C8.D
【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
代入椭圆方程得 ,相减得 ,∴ .∵x1+x2=2,y1+y2=﹣2, = = .
又 ,
∴ ,
解得 .
∴ 或 ,
∴直线 的方程为 或 .
20.
解:(1)由题知 ,解得 .
即所求 的方程为
(2) , .
联立方程组 得
.
所以
所以 .
即
因为
故 .
21.
解:(Ⅰ)由题意得
解得 ----------4分
(Ⅱ) ,
设与 平行的椭圆的切线方程为 ,
联立方程组得 ,
消去 得 ,①
解得 .
.---------6分
18.见解析.( )当过 的直线无斜率时,直线方程为 ,显然与圆相切,符合题意;
当过 的直线有斜率时,设切线方程为 ,即 ,
∴圆心 到切线的距离 ,
解得 ,
综上,切线 , 的方程分别为 , .
( ) ,
,
.Байду номын сангаас
∴当 轴时, 取得最小值 ,
∴四边形 面积的最小值为 .
( )圆心 到弦 的距离为 ,
设 ,则 ,
∴ ,化为a2=2b2,又c=3= ,解得a2=18,b2=9.
∴椭圆E的方程为 .故选D.
9.B10.B11.B
【解答】解:| |+| |=2a﹣(| |﹣| |)≥2a﹣| |=8 ﹣2 =6 ,
当且仅当M,F2,B共线时取得最小值6 .
12.D
13.
因为 为圆 的弦 的中点,所以圆心坐标为 , , 所在直线方程为 ,化简为 ,故答案为 .
一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)
1.方程x2+y2+ax+2ay+2a2+a-1=0表示圆,则a的取值范围是()
A.a<-2或a> ﻩB.- <a<0C.-2<a<0D.-2<a<
2.直线2x-3y-4=0与直线mx+(m+1)y+1=0互相垂直,则实数m=()
A. 2 B. C. D.-3