高中椭圆基础知识专题练习题(有答案)
高三椭圆练习题及答案
高三椭圆练习题及答案1. 技术背景在二维几何中,椭圆是一种重要的图形,具有许多应用。
高三学生需要掌握椭圆的基本概念、性质和相关的计算方法。
为了帮助高三学生巩固椭圆的知识,以下是一些椭圆练习题及答案。
2. 填空题(1) 如果椭圆E的长半轴和短半轴分别为a和b,则椭圆的离心率为________。
(2) 椭圆的焦点和直径的关系是________。
(3) 椭圆的离心率小于1,原点(0,0)在椭圆的________。
(4) 椭圆的离心率等于1,原点(0,0)在椭圆的________。
(5) 椭圆的离心率大于1,原点(0,0)在椭圆的________。
答案:(1) 椭圆的离心率为c/a;(2) 椭圆的焦点和直径的关系是焦点到椭圆周上任意一点的距离之和等于该点到椭圆的两个直径的距离之和;(3) 原点(0,0)在椭圆的右焦点所在的象限;(4) 原点(0,0)在椭圆的焦点所在的象限;(5) 原点(0,0)在椭圆的左焦点所在的象限。
3. 选择题(1) 下列各图中,哪个是椭圆?A. ![图1](image1.png)B. ![图2](image2.png)C. ![图3](image3.png)D. ![图4](image4.png)答案:C. ![图3](image3.png)(2) 椭圆的离心率等于1,这个椭圆的形状是________。
A. 长圆B. 倍圆C. 圆D. 短圆答案:C. 圆4. 计算题已知椭圆的焦点为F1(-3, 0)和F2(3, 0),离心率为2/3,求椭圆的方程。
答案:椭圆的焦距为2ae = 6,离心距为2c = 2/3 * 2a,解得a = 9,所以椭圆的方程为(x^2)/81 + (y^2)/36 = 1。
5. 应用题小明要设计一个椭圆形的游泳池,他希望池子的长半轴为8米,短半轴为6米。
假设池子的边界是一个完整的椭圆,求池子的周长和面积。
答案:椭圆的周长为2π * √((a^2 + b^2)/2) = 2π * √((8^2 + 6^2)/2) ≈ 39.97米。
高中数学椭圆练习题(含答案)
椭圆练习题1一、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.322.(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=1 B.x 281+y 29=1 C.x 281+y 245=1 D.x 281+y 236=13.(2012·长春模拟)椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( ). A.32 B.34 C.22 D.234.(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.2635.(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________.7.(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________.8.(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________.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.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.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.53B.23C.13D.122.(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________.4.(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________.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.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.椭圆练习题2一、填空题1.椭圆63222=+y x 的焦距为______________。
高二数学--椭圆训练试卷(含答案)
高二数学椭圆一.选择题1.椭圆ax2+by2=1与直线y=1﹣x交于A、B两点,过原点与线段AB中点的直线的斜率为,则的值为()A.B.C.D.2.已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是()A.B.(1,+∞)C.(1,2)D.3.椭圆x2+4y2=1的离心率为()A.B.C.D.4.椭圆+=1的右焦点到直线y=x的距离是()A.B.C.1D.5.以两条坐标轴为对称轴的椭圆过点P(,﹣4)和Q(﹣,3),则此椭圆的方程是()A.+y2=1 B.x2+=1C.+y2=1或x2+=1D.以上均不对6.已知P为椭圆+=1上的点,F1、F2为其两焦点,则使∠F1PF2=90°的点P有()A.4个B.2个C.1个D.0个7.椭圆4x2+9y2=1的焦点坐标是()A.(±,0)B.(0,±)C.(±,0)D.(±,0)8.若椭圆2kx2+ky2=1的一个焦点坐标是(0,4),则实数k的值为()A.B.﹣C.D.﹣9.已知椭圆上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为()A.9B.7C.5D.3二.填空题(共6小题)10.(2009•湖北模拟)如图Rt△ABC中,AB=AC=1,以点C为一个焦点作一个椭圆,使这个椭圆的另一个焦点在AB边上,且这个椭圆过A、B两点,则这个椭圆的焦距长为_________.11.若P是椭圆+=1上任意一点,F1、F2是焦点,则∠F1PF2的最大值为_________.12.F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上一点,则|PF1|•|PF2|有最_________值为_________.13.经过两点P1(),P2(0,)的椭圆的标准方程_________.14.已知焦距为8,离心率为0.8,则椭圆的标准方程为_________.15.点P在椭圆+=1上,F1,F2是椭圆的焦点,若PF1⊥PF2,则点P的坐标是_________.三.解答题(共5小题)16.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且过点(1,2),求椭圆的标准方程.17.已知中心在原点,长轴在x轴上的椭圆的两焦点间的距离为,若椭圆被直线x+y+1=0截得的弦的中点的横坐标为﹣,求椭圆的方程.18.已知椭圆的焦点在x轴上,离心率为,且过点P(1,),求该椭圆的方程.19.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点在x轴上,a=6,e=;(2)焦点在y轴上,c=3,e=.20.已知椭圆两焦点的坐标分别是(﹣2,0),(2,0),并且经过点(2,),求椭圆方程.21.已知:△ABC的一边长BC=6,周长为16,求顶点A的轨迹方程.参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.(2015•兴国县一模)椭圆ax2+by2=1与直线y=1﹣x交于A、B两点,过原点与线段AB中点的直线的斜率为,则的值为()A.B.C.D.考点:椭圆的简单性质.专题:综合题.分析:联立椭圆方程与直线方程,得ax2+b(1﹣x)2=1,(a+b)x2﹣2bx+b﹣1=0,A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理得AB中点坐标:(),AB中点与原点连线的斜率k===.解答:解:联立椭圆方程与直线方程,得ax2+b(1﹣x)2=1,(a+b)x2﹣2bx+b﹣1=0,A(x1,y1),B(x2,y2),,y1+y2=1﹣x1+1﹣x2=2﹣=,AB中点坐标:(),AB中点与原点连线的斜率k===.故选A.点评:本题考查直线和圆锥曲线的经综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.2.(2012•香洲区模拟)已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是()A.B.(1,+∞)C.(1,2)D.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据椭圆的标准方程,得焦点在y轴上的椭圆方程中,x2、y2的分母均为正数,且y2的分母较大,由此建立关于k的不等式组,解之即得实数k的取值范围.解答:解:∵方程表示焦点在y轴上的椭圆,∴,解之得1<k<2实数k的取值范围是(1,2)故选:C点评:本题给出标准方程表示焦点在y轴上的椭圆,求参数k的取值范围,着重考查了椭圆的标准方程的概念,属于基础题.3.(2007•安徽)椭圆x2+4y2=1的离心率为()A.B.C.D.考点:椭圆的简单性质.专题:综合题.分析:把椭圆的方程化为标准方程后,找出a与b的值,然后根据a2=b2+c2求出c的值,利用离心率公式e=,把a与c的值代入即可求出值.解答:解:把椭圆方程化为标准方程得:x2+=1,得到a=1,b=,则c==,所以椭圆的离心率e==.故选A点评:此题考查学生掌握椭圆的离心率的求法,灵活运用椭圆的简单性质化简求值,是一道综合题.4.(2006•东城区二模)椭圆+=1的右焦点到直线y=x的距离是()A.B.C.1D.考点:椭圆的简单性质;点到直线的距离公式.专题:计算题.分析:根据题意,可得右焦点F(1,0),由点到直线的距离公式,计算可得答案.解答:解:根据题意,可得右焦点F(1,0),y=x可化为y﹣x=0,则d==,故选B.点评:本题考查椭圆的性质以及点到直线的距离的计算,注意公式的准确记忆.5.以两条坐标轴为对称轴的椭圆过点P(,﹣4)和Q(﹣,3),则此椭圆的方程是()A.+y2=1 B.x2+=1C.+y2=1或x2+=1D.以上均不对考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设经过两点P(,﹣4)和Q(﹣,3),的椭圆标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),利用待定系数法能求出椭圆方程.解答:解:设经过两点P(,﹣4)和Q(﹣,3),的椭圆标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),代入A、B得,,解得m=1,n=,∴所求椭圆方程为x2+=1.故选:B.点评:本题考查椭圆标准方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆简单性质的合理运用.6.已知P为椭圆+=1上的点,F1、F2为其两焦点,则使∠F1PF2=90°的点P有()A.4个B.2个C.1个D.0个考点:椭圆的简单性质.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据椭圆的标准方程,得出a、b、c的值,由∠F1PF2=90°得出点P在以F1F2为直径的圆(除F1、F2),且r<b,得出圆在椭圆内,点P不存在.解答:解:∵椭圆+=1中,a=4,b=2,∴c==2;∴焦点F1(﹣2,0),F2(2,0);又∵∠F1PF2=90°,∴点P在以F1F2为直径的圆x2+y2=4上(除F1、F2),又∵r=2<2=b,∴圆被椭圆内含,点P不存在.点评:本题考查了椭圆的标准方程与圆的标准方程的应用问题,解题时应灵活利用∠F1PF2=90°,是基础题.7.椭圆4x2+9y2=1的焦点坐标是()A.(±,0)B.(0,±)C.(±,0)D.(±,0)考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:把椭圆方程化为标准方程,再利用c=即可得出.解答:解:椭圆4x2+9y2=1化为,∴a2=,b2=,∴c==∴椭圆的焦点坐标为(±,0).故选:C.点评:熟练掌握椭圆的标准方程及其性质是解题的关键.8.若椭圆2kx2+ky2=1的一个焦点坐标是(0,4),则实数k的值为()A.B.﹣C.D.﹣考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由椭圆的焦点坐标为(0,4)可得k>0,化椭圆方程为标准式,求出c,再由c=4得答案.解答:解:由2kx2+ky2=1,得,∵椭圆2kx2+ky2=1的一个焦点坐标是(0,4),∴,,则,.∴,解得.故选:C.点评:本题考查了椭圆的简单几何性质,考查了椭圆的标准方程,是基础题.9.已知椭圆上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为()A.9B.7C.5D.3考点:椭圆的简单性质;椭圆的定义.专题:综合题.分析:由椭圆方程找出a的值,根据椭圆的定义可知椭圆上的点到两焦点的距离之和为常数2a,把a的值代入即可求出常数的值得到P到两焦点的距离之和,由P到一个焦点的距离为3,求出P到另一焦点的距离即可.解答:解:由椭圆,得a=5,则2a=10,且点P到椭圆一焦点的距离为3,由定义得点P到另一焦点的距离为2a﹣3=10﹣3=7.故选B点评:此题考查学生掌握椭圆的定义及简单的性质,是一道中档题.二.填空题(共6小题)10.(2009•湖北模拟)如图Rt△ABC中,AB=AC=1,以点C为一个焦点作一个椭圆,使这个椭圆的另一个焦点在AB边上,且这个椭圆过A、B两点,则这个椭圆的焦距长为.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题.分析:设另一焦点为D,则可再Rt△ABC中,根据勾股定理求得BC,进而根据椭圆的定义知AC+AB+BC=4a求得a.再利用AC+AD=2a求得AD最后在Rt△ACD中根据勾股定理求得CD,得到答案.解答:解析:设另一焦点为D,∵Rt△ABC中,AB=AC=1,∴BC=∵AC+AD=2a,AC+AB+BC=1+1+=4a,∴a=又∵AC=1,∴AD=.在Rt△ACD中焦距CD==.故答案为:.点评:本题主要考查了椭圆的简单性质和解三角形的应用.要理解好椭圆的定义和椭圆中短轴,长轴和焦距的关系.11.若P是椭圆+=1上任意一点,F1、F2是焦点,则∠F1PF2的最大值为.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先根据椭圆方程求得a和b的大小,进而利用椭圆的基本性质,确定最大角的位置,求出∠F1PF2的最大值.解答:解:根据椭圆的方程可知:+=1,∴a=2,b=,c=1,由椭圆的对称性可知,∠F1PF2的最大时,P在短轴端点,此时△F1PF2是正三角形,∴∠F1PF2的最大值为.故答案为:.点评:本题主要考查了椭圆的应用.当P点在短轴的端点时∠F1PF2值最大,这个结论可以记住它.在做选择题和填空题的时候直接拿来解决这一类的问题.12.F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上一点,则|PF1|•|PF2|有最大值为16.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:运用椭圆的定义,可得|PF1|+|PF2|=2a=8,再由基本不等式,即可求得|PF1|•|PF2|的最大值.解答:解:椭圆+=1的a=4,则|PF1|+|PF2|=2a=8,则|PF1|•|PF2|≤()2=16,当且仅当|PF1|=|PF2|=4,则|PF1|•|PF2|有最大值,且为16.故答案为:大,16点评:本题考查椭圆的定义和性质,考查基本不等式的运用:求最值,考查运算能力,属于基础题.13.经过两点P1(),P2(0,)的椭圆的标准方程=1.考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),把两点P1(),P2(0,)代入,能求出结果.解答:解L:设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)把两点P1(),P2(0,)代入,得:,解得m=5,n=4,∴椭圆方程为5x2+4y2=1,即=1.故答案为:=1.点评:本题考查椭圆的标准方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用.14.已知焦距为8,离心率为0.8,则椭圆的标准方程为,或.考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由椭圆的焦距是8,离心率0.8,先求出a=5,c=4,b,由此能求出椭圆的标准方程.解答:解:∵椭圆的焦距是8,离心率0.6,∴,解得a=5,c=4,b2=25﹣16=9,∴椭圆的标准方程为,或.故答案为:,或.点评:本题考查椭圆的标准方程的求法,是基础题,解题时要避免丢解.15.点P在椭圆+=1上,F1,F2是椭圆的焦点,若PF1⊥PF2,则点P的坐标是(3,4),(3,﹣4),(﹣3,4),(﹣3,﹣4).考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由椭圆方程求出椭圆的焦点坐标,根据PF1⊥PF2得=0,与椭圆方程联立解得即可.解答:解:由椭圆+=1,得F1(﹣5,0),F2(5,0)设P(x,y),=0,①即(x+5)(x﹣5)+y2=0因为P在椭圆上,所以+=1,②两式联立可得x=±3,∴P(3,4),P(3,﹣4),P(﹣3,4),P(﹣3,﹣4)故答案为:P(3,4),P(3,﹣4),P(﹣3,4),P(﹣3,﹣4).点评:本题主要考查了椭圆的几何性质,向量的应用.三.解答题(共5小题)16.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且过点(1,2),求椭圆的标准方程.考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先假设椭圆的方程,再利用的椭圆C的离心率为,且过点(1,2),即可求得椭圆C的方程.解答:解:设椭圆方程为,椭圆的半焦距为c,∵椭圆C的离心率为,∴,∴,①∵椭圆过点(1,2),∴②由①②解得:b2=,a2=49∴椭圆C的方程为.点评:本题重点考查椭圆的标准方程,考查椭圆的性质,解题的关键是待定系数法.17.已知中心在原点,长轴在x轴上的椭圆的两焦点间的距离为,若椭圆被直线x+y+1=0截得的弦的中点的横坐标为﹣,求椭圆的方程.考点:椭圆的标准方程.分析:首先,设椭圆的标准方程为:=1 (a>b>0),然后,设出直线与椭圆的两个交点坐标,然后,将这两个交点坐标代入椭圆方程,两个方程相减,得到关于a,b的一个方程,再结合给定的a,c的关系式,求解即可.解答:解:设椭圆的标准方程为:=1(a>b>0),∵椭圆被直线x+y+1=0截得的弦的中点的横坐标是﹣,∴弦的中点的纵坐标是﹣,设椭圆与直线x+y+1=0的两个交点为P(x1,y1),Q(x2,y2).则有+=1 ①+=1 ②①﹣②,化简得+=0 ③x1+x2=2×(﹣)=﹣,y1+y2=2×()=﹣,且=﹣1,∴由③得a2=2b2,又由题意2c=,有c=,则可求得c2==b2,a2=,∴椭圆的标准方程为:+=1.点评:本题重点考查了椭圆的几何性质、标准方程、直线与椭圆的位置关系等知识,属于中档题,涉及到弦的中点问题,处理思路是“设而不求”的思想.18.已知椭圆的焦点在x轴上,离心率为,且过点P(1,),求该椭圆的方程.考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设椭圆方程为(a>b>0),由已知得,由此能求出椭圆方程.解答:解:设椭圆方程为(a>b>0),由已知得,解得,b2=1,∴椭圆方程为.点评:本题考查椭圆方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用.19.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点在x轴上,a=6,e=;(2)焦点在y轴上,c=3,e=.考点:椭圆的标准方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由离心率公式,求得c,再由a,b,c的关系,求得b,即可得到椭圆方程;(2)由离心率公式,求得a,再由a,b,c的关系,求得b,即可得到椭圆方程.解答:解:(1)a=6,e=,即,解得c=2,b2=a2﹣c2=32,则椭圆的标准方程为:=1;(2)c=3,e=,即,解得,a=5,b2=a2﹣c2=25﹣9=16.则椭圆的标准方程为:=1.点评:本题考查椭圆的性质和方程,考查运算能力,属于基础题.20.已知椭圆两焦点的坐标分别是(﹣2,0),(2,0),并且经过点(2,),求椭圆方程.考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析: 直接根据焦点的坐标设出椭圆的方程,再根据点的坐标求出结果. 解答: 解:椭圆两焦点的坐标分别是(﹣2,0),(2,0), 所以:设椭圆的方程为:由于:椭圆经过点(2,), 则:, 且a 2=b 2+4, 则:, 解得:. 椭圆方程为:.点评: 本题考查的知识要点:椭圆方程的求法,属于基础题型.21. 以BC 边为x 轴,BC 线段的中垂线为y 轴建立直角坐标系,则A 点的轨迹是椭圆,其方程为:116y 25x 22=+。
高三数学椭圆试题答案及解析
高三数学椭圆试题答案及解析1.椭圆过点,离心率为,左、右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)当的面积为时,求直线的方程.【答案】(1);(2)直线方程为:或.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程及其几何性质、直线的标准方程、直线与椭圆相交问题、三角形面积公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,由于椭圆过点A,将A点坐标代入得到a和b的关系式,再利用椭圆的离心率得到a与c的关系式,从而求出a和b,得到椭圆的标准方程;第二问,过的直线有特殊情况,即当直线的倾斜角为时,先讨论,再讨论斜率不不为的情况,将直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理得到和,代入到三角形面积公式中,解出k的值,从而得到直线方程.试题解析:(1)因为椭圆过点,所以①,又因为离心率为,所以,所以②,解①②得.所以椭圆的方程为:(4分)(2)①当直线的倾斜角为时,,,不适合题意。
(6分)②当直线的倾斜角不为时,设直线方程,代入得:(7分)设,则,,,所以直线方程为:或(12分)【考点】椭圆的标准方程及其几何性质、直线的标准方程、直线与椭圆相交问题、三角形面积公式.2.已知A、B是椭圆上的两点,且,其中F为椭圆的右焦点.(1)当时,求直线AB的方程;(2)设点,求证:当实数变化时,恒为定值.【答案】(1);(2)见解析。
【解析】(1)利用A、F、B共线及其所在位置,找出λ满足的关系式,求出范围;(2)假设这样的M点存在,利用为定值寻求相应点的坐标.试题解析:(1)由已知条件知,直线过椭圆右焦点.又直线不与轴重合时,可设,代入椭圆方程,并整理得.设,由根与系数的关系得,.又由得,所以,.于是,解之得.故直线AB的方程为.(7分)(2)为定值.(经检验,当与轴重合时也成立)(13分)【考点】【考点】直线与椭圆的位置关系,平面向量3.设圆(x+1)2+y2=25的圆心为C,A(1,0)是圆内一定点,Q为圆周上任一点.线段AQ的垂直平分线与CQ的连线交于点M,则M的轨迹方程为()A.-=1B.+=1C.-=1D.+=1【答案】D【解析】M为AQ垂直平分线上一点,则|AM|=|MQ|,∴|MC|+|MA|=|MC|+|MQ|=|CQ|=5,故M的轨迹为椭圆,∴a=,c=1,则b2=a2-c2=,∴椭圆的标准方程为+=1.4.已知椭圆C:()的左焦点为,离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设O为坐标原点,T为直线上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.当四边形OPTQ是平行四边形时,求四边形OPTQ的面积.【答案】(1) ;(2)【解析】(1)由已知得:,,所以,再由可得,从而得椭圆的标准方程. )椭圆方程化为.设PQ的方程为,代入椭圆方程得:.面积,而,所以只要求出的值即可得面积.因为四边形OPTQ是平行四边形,所以,即.再结合韦达定理即可得的值.试题解析:(1)由已知得:,,所以又由,解得,所以椭圆的标准方程为:.(2)椭圆方程化为.设T点的坐标为,则直线TF的斜率.当时,直线PQ的斜率,直线PQ的方程是当时,直线PQ的方程是,也符合的形式.将代入椭圆方程得:.其判别式.设,则.因为四边形OPTQ是平行四边形,所以,即.所以,解得.此时四边形OPTQ的面积.【考点】1、直线及椭圆的方程;2、直线与圆锥曲线的位置关系;3、三角形的面积.5.圆的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P(如图).(1)求点P的坐标;(2)焦点在x轴上的椭圆C过点P,且与直线交于A,B两点,若的面积为2,求C的标准方程.【答案】(1);(2)【解析】(1)首先设切点,由圆的切线的性质,根据半径的斜率可求切线斜率,进而可表示切线方程为,建立目标函数.故要求面积最小值,只需确定的最大值,由结合目标函数,易求;(2)设椭圆标准方程为,点在椭圆上,代入点得①,利用弦长公式表示,利用点到直线距离公式求高,进而表示的面积,与①联立,可确定,进而确定椭圆的标准方程.(1)设切点坐标为.则切线斜率为.切线方程为.即.此时,两个坐标轴的正半轴于切线围成的三角形面积.由知当且仅当时,有最大值.即有最小值.因此点的坐标为.(2)设的标准方程为.点.由点在上知.并由得.又是方程的根,因此,由,,得.由点到直线的距离为及得.解得或.因此,(舍)或,.从而所求的方程为.【考点】1、直线方程;2、椭圆的标准方程;3、弦长公式和点到直线的距离公式.6.已知抛物线的准线与椭圆相切,且该切点与椭圆的两焦点构成的三角形面积为2,则椭圆的离心率是()A.B.C.D.【答案】C【解析】抛物线的准线为又抛物线的准线与椭圆相切,所以,且切点为下顶点因为该切点与椭圆的两焦点构成的三角形面积为2,所以,即得由得所以故选【考点】抛物线和椭圆的简单几何性质;椭圆的离心率.7.已知双曲线的渐近线方程为,则以它的顶点为焦点,焦点为顶点的椭圆的离心率等于()A.B.C.D.1【答案】A【解析】由题意知在双曲线中得,在椭圆中,所以离心率为.选.【考点】椭圆、双曲线的几何性质.8.已知椭圆C: (a>b>0)的离心率为,且椭圆C上一点与两个焦点F1,F2构成的三角形的周长为2+2.(1)求椭圆C的方程;(2)过右焦点F2作直线l 与椭圆C交于A,B两点,设,若,求的取值范围.【答案】(1) ; (2)【解析】(1)由题设知椭圆的标准方程为(2)因为当直线的斜率不存在时,,不适合题意,所以直线的斜率存在,设为,直线的方程为,它与椭圆的两交点坐标,则由得通过方程组,借助韦达定理,得到,结合得到与的关系式,并且可由得到的取值范围;另一方面,因为由前述的取值范围可使问题得到解决.试题解析:解:(1)由题意知:,且, 2分解得, 3分椭圆的方程为 . 4分(2)由题意得直线的斜率存在,右焦点,可设直线的方程为:由得由题意设,则 6分由得 7分9分令,在上单调递增,可得故,解得 2分= 13分即的取值范围是 14分【考点】1、椭圆的标准方程;2、平面向量的数乘运算与数量积;3、直线与椭圆的位置关系. 9.如图,,是双曲线:与椭圆的公共焦点,点是,在第一象限的公共点.若|F1F2|=|F1A|,则的离心率是().A.B.C.D.【答案】【解析】由题意知,的离心率是,故选【考点】椭圆、双曲线的几何性质.10.已知椭圆:()的右焦点,右顶点,且.(1)求椭圆的标准方程;(2)若动直线:与椭圆有且只有一个交点,且与直线交于点,问:是否存在一个定点,使得.若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)详见解析.【解析】(1)根据椭圆的右焦点,右顶点,且,求出椭圆的几何量,即可求椭圆的标准方程;(2)直线:,代入椭圆方程,结合,求出的坐标(参数表示),求出向量的坐标,利用,进行整理,如果为定值,那么不随的变化而变化,建立关于的方程,即可得出结论.此题属于中等题型,关键表示出P点坐标,转化为过定点恒成立的形式.试题解析:(1)由,,椭圆C的标准方程为. 4分得:, 6分.,,即P. 9分M.又Q,,,+=恒成立,故,即.存在点M(1,0)适合题意. 12分【考点】直线与圆锥的综合问题11.如图所示,已知A、B、C是长轴长为4的椭圆E上的三点,点A是长轴的一个端点,BC 过椭圆中心O,且,|BC|=2|AC|.(1)求椭圆E的方程;(2)在椭圆E上是否存点Q,使得?若存在,有几个(不必求出Q点的坐标),若不存在,请说明理由.(3)过椭圆E上异于其顶点的任一点P,作的两条切线,切点分别为M、N,若直线MN在x轴、y轴上的截距分别为m、n,证明:为定值.【答案】(1);(2)满足条件的点Q存在,且有两个.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程及其性质,考查学生的转化思想和数形结合思想,考查分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,先由长轴长得到a的值,设出椭圆的标准方程,利用已知条件数形结合得到C点坐标,将C点坐标代入到椭圆中,得到b的值,从而得到椭圆的标准方程;第二问,先设出Q点坐标,利用已知等式计算,可知点Q在直线上,点在直线上,而在椭圆内部,数形结合得存在点Q而且存在2个;法二:用和椭圆方程联立消参,得到关于x的方程,看方程的判别式,判别式大于0时,方程有2个根,则直线与椭圆有2个交点;第三问,设出点P的坐标,由切线的性质得四点共圆,此圆的圆心为,直径为OP,得到此圆的方程,M、N既在此圆上,又在圆O上,2个方程联立,解出直线MN的方程,得出截距的值,再转化出P点坐标代入到椭圆中即可;法二:设出点P、M、N的坐标,利用直线的垂直关系,利用斜率列出等式,转化成直线PM和直线PN的方程,从而得到直线MN的方程.试题解析:(1)依题意知:椭圆的长半轴长,则A(2,0),设椭圆E的方程为 2分由椭圆的对称性知|OC|=|OB|又∵,|BC|=2|AC|∴AC⊥BC,|OC|=|AC|∴△AOC为等腰直角三角形,∴点C的坐标为(1,1),点B的坐标为(-1,-1), 4分将C的坐标(1,1)代入椭圆方程得∴所求的椭圆E的方程为 5分(2)解法一:设在椭圆E上存在点Q,使得,设,则即点Q在直线上, 7分∴点Q即直线与椭圆E的交点,∵直线过点,而点椭圆在椭圆E的内部,∴满足条件的点Q存在,且有两个. 9分解法二:设在椭圆E上存在点Q,使得,设,则即,① -7分又∵点Q在椭圆E上,∴,②由①式得代入②式并整理得:, -③∵方程③的根判别式,∴方程③有两个不相等的实数根,即满足条件的点Q存在,且有两个. 9分(3)解法一:设点,由M、N是的切点知,,∴O、M、P、N四点在同一圆上, 10分且圆的直径为OP,则圆心为,其方程为, 11分即 -④即点M、N满足方程④,又点M、N都在上,∴M、N坐标也满足方程 -⑤⑤-④得直线MN的方程为, 12分令得,令得, 13分∴,又点P在椭圆E上,∴,即=定值. 14分解法二:设点则 10分直线PM的方程为化简得④同理可得直线PN的方程为 -⑤ 11分把P点的坐标代入④、⑤得∴直线MN的方程为, 12分令得,令得, 13分∴,又点P在椭圆E上,∴,即=定值. -14分【考点】1.椭圆的标准方程;2.四点共圆;3.圆的标准方程.12.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为,(1)求椭圆C的方程;(2)设点M(m,0)在椭圆C的长轴上,设点P是椭圆上的任意一点,若当最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,求实数m的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)根据椭圆的中心在原点可以设出椭圆的标准方程,已知焦点坐标,故可求的c值,所以利用长轴长与短轴长之比和a,b,c的关系可以建立关于a,b的两个方程式联立消元即可求的a,b的值,得到椭圆的标准方差.(2)根据题意设点P的坐标,表示,利用点P在椭圆上,得到关于m和P点横坐标的表达式,利用二次函数最值问题,可以得到取得最小值时,m和P点横坐标之间的关系,再利用P横坐标的范围得到m的取值范围即可.试题解析:(1)设椭圆的方程为. 1分由题意有:, 3分解得. 5分故椭圆的方程为. 6分(2)设为椭圆上的动点,由于椭圆方程为,故. 7分因为,所以10分因为当最小时,点恰好落在椭圆的右顶点,即当时,取得最小值.而,故有,解得. 12分又点在椭圆的长轴上,即. 13分故实数的取值范围是. 14分【考点】椭圆标准方程椭圆几何性质最值13.已知是椭圆上两点,点的坐标为.(1)当关于点对称时,求证:;(2)当直线经过点时,求证:不可能为等边三角形.【答案】(1)详见解析,(2)详见解析.【解析】(1)利用“点代法”求点的坐标关系,在求解过程中证明结论.因为关于点对称,所以,代入椭圆方程得,两式相减得,所以(2)本题实质为“弦中点”问题,设中点为,由“点差法”得又假设为等边三角形时,有所以这与弦中点在椭圆内部矛盾,所以假设不成立.试题解析:(1)证明:因为在椭圆上,所以 1分因为关于点对称,所以, 2分将代入②得③,由①和③消解得, 4分所以. 5分(2)当直线斜率不存在时,,可得,不是等边三角形. 6分当直线斜率存在时,显然斜率不为0.设直线:,中点为,联立消去得, 7分由,得到① 8分又,所以,所以 10分假设为等边三角形,则有,又因为,所以,即, 11分化简,解得或 12分这与①式矛盾,所以假设不成立.因此对于任意不能使得,故不能为等边三角形. 14分【考点】弦中点问题,点代法求点的坐标14.已知动点在椭圆上,为椭圆的右焦点,若点满足且,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意得所以【考点】圆的切线长,椭圆定义15.如图,正方形CDEF内接于椭圆,且它的四条边与坐标轴平行,正方形GHPQ的顶点G,H在椭圆上,顶点P,Q在正方形的边EF上.且CD=2PQ=.(1)求椭圆的方程;(2)已知点M(2,1),平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m:≠0),l交椭圆于A,B两个不同点,求证:直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.【答案】(1);(2)证明过程详见解析.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程、直线与椭圆相交问题等数学知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,由图形分析,利用CD和PQ的边长得出点E和点G的坐标,由于这2点都在椭圆上,联立方程得出和,从而得到椭圆的标准方程;第二问,通过对题意的分析,只需证明直线MA,MB的斜率之和为0即可,设出A,B点坐标,列出2条直线的斜率的表达式,直线与椭圆方程联立消参,得到关于x的方程,列出两根之和与两根之积,而通过转化可以将得到的两根之和与两根之积代入,只要最后化简结果为0即可.试题解析:(1)∵,∴点,又∵,∴点,则,解得,∴椭圆方程.(4分)(2)设直线MA、MB的斜率分别为k1,k2,只需证明k1+k2=0即可,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,直线l方程为,代入椭圆方程消去y,得x2+2mx+2m2-4=0可得x1+x2=-2m,x1x2=2m2-4.(9分)而,(12分)∴k1+k2=0,故直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形.(13分)【考点】1.椭圆的标准方程;2.韦达定理.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A为椭圆=1的右顶点,点D(1,0),点P、B在椭圆上,=.(1) 求直线BD的方程;(2) 求直线BD被过P、A、B三点的圆C截得的弦长;(3) 是否存在分别以PB、PA为弦的两个相外切的等圆?若存在,求出这两个圆的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)x+y-1=0.(2)4(3)x2+(y-3)2=2,(x-2)2+(y-1)2=2【解析】1) 设P(x0,y).因为=,且D(1,0),A(3,0),点B、P在椭圆上,所以B(-x,y 0),所以x=1,将其代入椭圆,得y=2,所以P(1,2),B(-1,2).所以直线BD的方程为x+y-1=0.(2) 线段BP的垂直平分线方程为x=0,线段AP的垂直平分线方程为y=x-1.解方程组得圆心C的坐标为(0,-1).所以圆C的半径r=CP=.因为圆心C(0,-1)到直线BD的距离为d==,所以直线BD被圆C截得的弦长为2 =4.(3) 这样的圆M与圆N存在.由题意得,点M一定在y轴上,点N一定在线段PC的垂直平分线y=x-1上.当圆M与圆N是两个相外切的等圆时,一定有P、M、N在一条直线上,且PM=PN.M(0,b),则N(2,4-b).因为点N(2,4-b)在直线y=x-1上,所以4-b=2-1,b=3.所以这两个圆的半径为PM=,方程分别为x2+(y-3)2=2,(x-2)2+(y-1)2=217.P为圆A:上的动点,点.线段PB的垂直平分线与半径PA相交于点M,记点M的轨迹为Γ.(1)求曲线Γ的方程;(2)当点P在第一象限,且时,求点M的坐标.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查椭圆的定义和标准方程、圆的方程、直线的方程、直线与曲线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力. 第一问,根据圆的方程得到圆心A的坐标和半径的长,利用垂直平分线得到,而,所以,根据椭圆的定义,判断点M的轨迹为椭圆,得到椭圆的标准方程;根据已知条件先得出P点坐标,从而得到直线AP的方程,利用直线与椭圆相交解出M点坐标,过程中应注意方程根的取舍.试题解析:(1)圆的圆心为,半径等于.由已知,于是,故曲线Γ是以为焦点,以为长轴长的椭圆,,曲线Γ的方程为. 5分(2)由,,得. 8分于是直线方程为.由解得,,.由于点在线段上,所以点坐标为. 12分【考点】1.椭圆的定义及标准方程;2.直线与椭圆的位置关系.18.已知F1(-1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交C于A、B两点,且=3,则C的方程为()(A) +y2=1 (B) +=1(C) +=1 (D) +=1【答案】C【解析】依题意设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),由条件可得A(1,),B(1,-),因|AB|= -(-)==3,即2b2=3a,所以解得所以椭圆C的方程为+=1.故选C.19.设直线l:2x+y-2=0与椭圆x2+=1的交点为A,B,点P是椭圆上的动点,则使得△PAB的面积为的点P的个数为.【答案】4【解析】【思路点拨】先求出弦长|AB|,进而求出点P到直线AB的距离,再求出与l平行且与椭圆相切的直线方程,最后数形结合求解.由题知直线l恰好经过椭圆的两个顶点(1,0),(0,2),故|AB|=,要使△PAB的面积为,即··h=,所以h=.联立y=-2x+m与椭圆方程x2+=1得8x2-4mx+m2-4=0,令Δ=0得m=±2,即平移直线l到y=-2x±2时与椭圆相切,它们与直线l的距离d=都大于,所以一共有4个点符合要求.20.已知椭圆C:=1,过点M(2,0)且斜率不为0的直线交椭圆C于A,B两点.在x 轴上若存在定点P,使PM平分∠APB,则P的坐标为________.【答案】【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为x=my+2.将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,消去x得(4m2+9)y2+16my-20=0,所以y1+y2=,y1y2=.若PM平分∠APB,则直线PA,PB的倾斜角互补,所以kPA +kPB=0.设P(a,0),则有+=0,将x1=my1+2,x2=my2+2代入上式,整理得=0,所以2my1y2+(2-a)(y1+y2)=0.将y1+y2=,y1y2=代入上式,整理得(-2a+9)·m=0.由于上式对任意实数m都成立,所以a=.综上,x轴上存在定点P,使PM平分∠APB.21.已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,且截抛物线的准线所得弦长为,倾斜角为的直线过点.(1)求该椭圆的方程;(2)设椭圆的另一个焦点为,问抛物线上是否存在一点,使得与关于直线对称,若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)抛物线上存在一点,使得与关于直线对称.【解析】(1)求椭圆的方程,可利用待定系数法求出的值即可,首先确定抛物线的焦点与准线方程为,利用椭圆焦点与抛物线的焦点重合,得,且截抛物线的准线所得弦长为,得交点为,建立方程,求出的值,即可求得椭圆的方程;(2)根据倾斜角为的直线过点,可得直线的方程,由(1)知椭圆的另一个焦点为,利用与关于直线对称,利用对称,可求得的坐标,由此可得结论.试题解析:(1)抛物线的焦点为,准线方程为,∴① 2分又椭圆截抛物线的准线所得弦长为,∴得上交点为,∴② 4分由①代入②得,解得或(舍去),从而∴该椭圆的方程为该椭圆的方程为 6分(2)∵倾斜角为的直线过点,∴直线的方程为,即, 7分由(1)知椭圆的另一个焦点为,设与关于直线对称,则得, 9分解得,即, 2分又满足,故点在抛物线上。
高中椭圆测试题及答案
高中椭圆测试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 椭圆的离心率e满足()A. 0 < e < 1B. 0 ≤ e < 1C. 0 ≤ e ≤ 1D. 0 < e ≤ 12. 若椭圆的长轴为2a,短轴为2b,焦距为2c,则下列关系式正确的是()A. a^2 = b^2 + c^2B. a^2 = b^2 - c^2C. b^2 = a^2 - c^2D. c^2 = a^2 - b^23. 已知椭圆的方程为 \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1,其中a > b > 0,下列说法正确的是()A. 椭圆的焦点在x轴上B. 椭圆的焦点在y轴上C. 椭圆的焦点在直线y = \frac{b}{a}x上D. 椭圆的焦点在直线y = -\frac{b}{a}x上4. 椭圆 \frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{3} = 1 的离心率为()A. \frac{1}{2}B. \frac{\sqrt{3}}{2}C. \frac{\sqrt{5}}{4}D. \frac{1}{\sqrt{3}}5. 若椭圆 \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 的离心率为\frac{\sqrt{2}}{2},则a和b的关系为()A. a = \sqrt{2}bB. a = 2bC. b = \sqrt{2}aD. b = 2a二、填空题(每题4分,共20分)6. 椭圆 \frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{4} = 1 的离心率为 ________。
7. 椭圆 \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 的焦点坐标为(±c,0),其中c = ________。
8. 椭圆 \frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{9} = 1 的长轴长度为________。
椭圆练习题带答案,知识点总结(基础版)
椭圆重难点复习椭圆:平面内与两个定点1F 、2F 的距离的和等于常数2a (其中122a F F >)的点的轨b a bab 、c 之间满足222a b c =+. e 叫做椭圆的离心率,ce a=且01e <<,e 可以刻画椭圆的扁平程度,e 越大,椭圆越扁,e 越小,椭圆越圆.2.点P 是椭圆上任一点,F 是椭圆的一个焦点,则max PF a c =+,min PF a c =-.3.点P 是椭圆上任一点,当点P 在短轴端点位置时,12F PF ∠取最大值.(余弦定理)4.椭圆方程22221(0)x y a b a b+=>> 常用三角换元为cos ,sin x a y b θθ==.5、(1)点00(,)P x y 在椭圆内2200221x y a b⇔+<(含焦点)(2)点00(,)P x y 在椭圆上2200221x y a b⇔+=(3)点00(,)P x y 在椭圆外2200221x y a b ⇔+>6.弦长公式:设直线y kx b =+交椭圆于111222(,),(,)P x y P x y则1212||PP x =-,或1212||PP y =-(0)k ≠1.则它的长轴长为( )A. 3 【答案】D【解析】所以得3,1a c == 故长轴长为2a=6 2.点(),1A a 在椭圆A. 11a -<< D. , 、2F 为椭圆上的两个焦点,点P 在C 上且.2222216,8,8a b c a b ==∴=-=,设128t t +=, ① ,由余弦定理得2212122cos6032t t t t +-⋅=, ② 由 ①平方-②可得,83603=)22y +( )A. B. 2y C.平分线交BF 于P ,则动点P 的轨迹方程为( )A. x 212+y 211=1 B. x 236−y 235=1 C. x 23−y 22=1 D. x 23+y 22=1 【答案】D由题意得|PA|=|PB| ,∴|PA|+|PF|=|PB|+|PF|=r =2√3>|AF|=2 ,∴P 点轨迹是以A 、F 为焦点的椭圆,a =√3,c =1 ,∴b =√2 ,∴动点P 的轨迹方为程x 23+y 22=1,故选:D .6.设椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,且长轴长是短轴长的2倍.又点P (4,1)在椭圆上,求该椭圆的方程.【答案】22205x y +=1或2246565x y +=1 解:①当椭圆的焦点在x 轴上时,设方程为+=1(a >b >0).∵椭圆过点P (4,1),∴+=1,∵长轴长是短轴长的2倍,∴2a=2×2b,即a=2b ,可得a=2,b=,此时椭圆的方程为+=1;②当椭圆的焦点在y 轴上时,设方程为+=1(m >n >0).∵椭圆过点P (4,1),∴+=1,∵长轴长是短轴长的3倍,可得a=2b ,解得m=,n=,此时椭圆的方程为=1.7.已知(4,2)是直线l 被椭圆所截得的线段的中点,则l 的方程是( )A.x +2y+8=0B.x +2y -8=0C.x-2y -8=0D.x-2y+8=0【答案】B【解析】设直线l 与椭圆相交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2). 则,且,两式相减得又x 1+x 2=8,y 1+y 2=4, 所以,故直线l 的方程为y -2=(x -4),即x +2y -8=0.故选B .8.中心在原点的椭圆长轴右顶点为(2 , 0),直线y =x −1与椭圆相交于M ,N 两点,MN 中点的横坐标为23,则此椭圆标准方程是() A. x 22+y 24=1 B.x 24+y 23=1 C.x 23+y 22=1 D.x 24+y 22=1【答案】D【解析】设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由椭圆长轴右顶点为(2 , 0)可得a =2,∴椭圆方程可以化为x 24+y 2b 2=1,把直线y =x −1代入得(4+b 2)x 2−8x +4−4b 2=0,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=84+b 2,∵MN 的中点的横坐标为23,∴12×84+b 2=23,解得b 2=2,∴椭圆的标准方程是x 2+y 2=1,故选D.9.若点O 和点F 分别为椭圆点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅的最小值为A .1.已知点12,F F 是椭圆2222x y +=的左、右焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那12PF PF +的最小值是( ) C. 0 D. 1 2的中线,即有()1212PO PF PF =+,则122PF PF PO +=,可设1,即有2222211122x x PO x y x =+=+-=+≥,当x =12PF PF +的最小值为2,故选A.)在椭圆2211612x y +=上,则2x y +的最大值为( ) 6 C .7 D .8 【答案】D试题分析:(4cos ,23sin P α2x y +的最大值为12.则椭圆的离心率是( )A.C. D. D则有a=3b ,则,则椭圆的离心率13A ,B ,且过C ,DA.B. 【答案】D【解析】设正方形椭圆过C , D 两点14.已知F 是椭圆 A 为右顶点, P 是椭圆上的一点, PF x ⊥轴,若 )A. A22433b a ac =- 22430c ac a +-= ,由于01e <<,所以15.点P 在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,∠F 1PF 2=600,且ΔF 1PF 2的三条边|PF 2|,|PF 1|,|F 1F 2|成等差数列,则此椭圆的离心率是( ) A. 45 B. 34 C. 23 D. 12 【答案】D【解析】设|PF 1|=r 1, |PF 2|=r 2,由椭圆的定义得:r 1+r 2=2a ,∵△F 1PF 2的三条边|PF 2|, |PF 1|, |F 1F 2|成等差数列,∴2r 1=2c +r 2,联立r 1+r 2=2a ,2r 1=2c +r 2,解得 r 1=2a+2c 3,r 2=4a−2c 3,由余弦定理得:(2c)2=r 12+r 22−2r 1r 2 · cos60°,将 r 1=2a+2c3,r 2=4a−2c3代入(2c)2=r 12+r 22−2r 1r 2 · cos60°可得,4c 2=(2a+2c 3)2+(4a−2c 3)2−2 · 2a+2c3 · 4a−2c 3 · 12,整理得:2c 2+ac −a 2=0,由e =ca ,得2e 2+e −1=0,解得:e =1或e =−1(舍去),故选D .16.过椭圆C :的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点2F ,则椭圆C 的离心率的取值范围是()121212)(,1)3,30,则椭圆的离心率为(【答案】D【解析】∵线段PF 1的中点在y 轴上设P 的横坐标为x ,F 1(﹣c ,0), ∴﹣c+x=0,∴x=c ;∴P 与F∴PF 2⊥x ∵∠PF 1PF 1+PF 2=2a ,∴PF 2=tan ∠PF 13,∴e=a =319是椭圆的两个焦点,满足12·0MF MF =的点M 总在椭圆的内部,则椭A. ()0,1 B. D. 2,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭【答案】C【解析】设椭圆的半长轴、半短轴、半焦距分别为,,a b 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________。
高考数学专题《椭圆》习题含答案解析
专题9.3 椭圆1.(浙江高考真题)椭圆的离心率是( )ABC .D .【答案】B 【解析】,选B .2.(2019·北京高考真题)已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的离心率为12,则( )A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b【答案】B 【解析】椭圆的离心率2221,2c e c a b a ===-,化简得2234a b =,故选B.3.(上海高考真题)设p 是椭圆2212516x y+=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于( )A.4B.5C.8D.10【答案】D 【解析】因为椭圆的方程为2251162x y +=,所以225a =,由椭圆的的定义知12=210PF PF a +=,故选D .4.(2020·四川资阳�高三其他(理))已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点),且C 的离心率为12,则C 的方程是( )A .22143x y +=B .22186x y +=C .22142x y +=D .22184x y +=22194x y +=2359e ==练基础【答案】A 【解析】依题意,可得2131412a ⎧+=⎪⎪=,解得2243a b ⎧=⎨=⎩,故C 的方程是22143x y +=.故选:A5.(2020·河北枣强中学高三月考(文))已知椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>,焦距为2c,直线:l y x =与椭圆C 相交于A ,B 两点,若2AB c =,则椭圆C 的离心率为( )AB .34C .12D .14【答案】A 【解析】设直线与椭圆在第一象限内的交点为()x,y A,则y x =由2AB c =,可知OA c ==c =,解得x =,所以1,3A c ⎫⎪⎪⎭把点A 代入椭圆方程得到22221331c a b ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,整理得4281890e e -+=,即()()2243230e e --=,因01e <<,所以可得e =故选A 项.6.(2021·全国高三专题练习)已知1F ,2F 分别是椭圆2211615y x+=的上、下焦点,在椭圆上是否存在点P ,使11PF ,121F F ,21PF 成等差数列?若存在求出1PF 和2PF 的值;若不存在,请说明理由.【答案】不存在;理由见解析.【分析】假设存在点P 满足题设,解方程组1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩得1PF 和2PF 的值,再检验即得解.【详解】解:假设存在点P 满足题设,则由2211615y x +=及题设条件有1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩,即121288PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得1244PF PF ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,或1244PF PF ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩由2211615y x +=,得4a =,1c =.则135a c PF a c -=≤≤+=,235a c PF a c -=≤≤+=.∵45+>,43-,∴不存在满足题设要求的点P .7.(2021·全国高三专题练习)设F 是椭圆22176x y +=的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点i P (1i =,2,…),使1FP ,2FP ,3FP ,…组成公差为d 的等差数列,求a 的取值范围.【答案】11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦ 【分析】分情况讨论等差数列是递增,还是递减,分别列出不等式求解范围.【详解】解:注意到椭圆的对称性及i FP 最多只能两两相等,可知题中的等差数列可能是递增的,也可能是递减的,但不可能为常数列,即0d ≠.先考虑一般情形,由等差数列的通项公式有()11n FP FP n d =+-,(n *∈N ),因此11n FP FP n d-=+.对于椭圆2222x y a b+(0a b >>),其焦半径的最大值是a c +,最小值是a c -(其中c =.当等差数列递增时,有n FP a c ≤+,1FP a c ≥-.从而()12n FP FP a c a c c -≤+--=.再由题设知1c =,且21n ≥,故2211d ≤+,因此1010d <≤.同理,当等差数列递减时,可解得1010d -≤<,故所求d 的取值范围为11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦.8.(2021·全国高三专题练习)已知定点()2,2A -,点2F 为椭圆2212516x y +=的右焦点,点M 在椭圆上移动时,求2AM MF +的最大值;【答案】10+【分析】由椭圆定义,转化1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,即得解【详解】如图所示,设1F 是左焦点,则()13,0F -,1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,=∴10AM MF +≤+当点F 1在线段AM 上时,等号成立,即AM MF +的最大值为10.9.(2021·云南师大附中高三月考(理))椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>,且点A (2,1)在椭圆C 上,O 是坐标原点.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 过原点,且l ⊥OA ,若l 与椭圆C 交于B , D 两点,求弦BD 的长度.【答案】(1)22182x y C +=:;(2【分析】(1)利用离心率和点在椭圆上可求出椭圆的标准方程;(2)先利用直线垂直的判定得到直线l 的斜率和方程,联立直线和椭圆的方程,消元得到关于x 的一元二次方程,进而求出交点坐标,再利用两点间的距离公式进行求解.【详解】(1)由e =得:12c b a ==,,又点(21)A ,在椭圆上,所以224114a a +=,得a =b =所以椭圆的方程是22182x y C +=:.(2)直线OA 的方程是12y x =,因为l OA ⊥,且l 过点O ,所以直线l 的方程是2y x =-,与椭圆联立,得:2178x =,即x =所以B D ⎛ ⎝,,则||BD =10.(2021·南昌大学附属中学高二月考)已知()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b+=>>两个焦点,且2259a b =.(1)求此椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且123F PF π∠=,求12F PF △的面积.【答案】(1)此椭圆的方程为22195x y +=;(2)12F PF △【分析】(1)由已知条件求出椭圆中229,5a b ==即可得到椭圆方程;(2)结合椭圆的定义以及余弦定理的知识求出12PF PF ⋅的值,运用三角形面积公式即可求解.【详解】(1)因为()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b+=>>两个焦点,所以2224c a b =-=,①又因为2259a b =,②所以由①②可得229,5a b ==,所以此椭圆的方程为22195x y +=.(2)设()12,,,0PF m PF n m n ==>,由椭圆定义可知26m n a +==,③在12F PF △中,由余弦定理得()2222cos23m n mn c π+-=,即2216m n mn +-=,④由③④式可得,203mn =,所以121120sin 2323F PF S mn π==⨯=△即12F PF △1.(2021·全国高二课时练习)已知椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>与圆2222:C x y b +=,若在椭圆1C 上存在点P ,使得过点P 所作的圆2C 的两条切线互相垂直,则椭圆1C 的离心率的取值范围是()A .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.C.⎫⎪⎪⎭D.⎫⎪⎭【答案】C练提升【分析】若长轴端点P ',由椭圆性质:过P 的两条切线互相垂直可得45AP O α'=∠≤︒,结合sin b aα=求椭圆离心率的范围.【详解】在椭圆1C 的长轴端点P '处向圆2C 引两条切线P A ',P B ',若椭圆1C 上存在点P ,使过P 的两条切线互相垂直,则只需90AP B '∠≤︒,即45AP O α'=∠≤︒,∴sin sin 45b a α=≤︒=222a c ≤,∴212e ≥,又01e <<,1e ≤<,即e ⎫∈⎪⎪⎭.故选:C2.(2020·湖北黄州�黄冈中学高三其他(文))已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点为F ,经过原点的直线与C 交于A ,B 两点,总有120AFB ∠≥︒,则椭圆C 离心率的取值范围为______.【答案】10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】如图,设椭圆右焦点为2F ,由对称性知2AFBF 是平行四边形,22AF F BFF ∠=∠,∵120FB ∠≥︒,∴260FAF ∠≤︒,设AF m =,2AF n =,由椭圆定义知2m n a +=,则22()4m n mn a +≤=,当且仅当m n =时等号成立,在2AFF V 中,由余弦定理得2222222222222()244444cos 11122222m n FF m n mn c a c a c FAF emn mn mn a +-+----∠===-≥-=-,又260FAF ∠≤︒,21cos 2FAF ∠≥,∴21122e -≥,解得102e <≤.故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.3.(2019·浙江高三月考)已知1F 、2F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率为______;若过1F 且斜率为(0)k k >的直线与椭圆相交于AB 两点,且113AF F B =,则k =___.1 【解析】由于点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,由于y x =的倾斜角为π4,画出图像如下图所示,由于O 是坐标原点,根据对称性和中位线的知识可知12QF F ∆为等腰直角三角形,且Q为短轴的端点,故离心率πcos 4c a ==.不妨设,a b c t ===,则椭圆方程化为222220x y t +-=,设直线AB 的方程为10x my t m k ⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭,代入椭圆方程并化简得()222220my mty t +--=.设()()1122,,,A x y B x y ,则12222mty y m +=+①,21222t y y m -⋅=+②.由于113AF F B = ,故123y y =-③.解由①②③组成的方程组得1m =,即11,1k k==.故填:(1;(2)1.4.(2019·浙江温州中学高三月考)已知点P 在圆22680x y y +-+=上,点Q 在椭圆()22211x y a a+=>上,且PQ 的最大值等于5,则椭圆的离心率的最大值等于__________,当椭圆的离心率取到最大值时,记椭圆的右焦点为F ,则PQ QF +的最大值等于__________.5+【解析】22680x y y +-+=化简为22(3)1x y +-=,圆心(0,3)A .PQ 的最大值为5等价于AQ 的最大值为4设(,)Q x y ,即22(3)16x y +-≤,又()22211xy a a+=>化简得到222(1)670(11)a y y a y --+-≤-≤≤ 当1y =-时,验证等号成立对称轴为231x a =-满足231,21x a a =≤-≤-故12a <≤22222211314c a e e a a a -===-≤∴≤当2a =时,离心率有最大值,此时椭圆方程为2214x y +=,设左焦点为1F11141455PQ QF PQ QF AQ QF AF +=+-≤++-≤+=+当1,,,A F P Q 共线时取等号.和5+5.(2020·浙江高三月考)已知P 是椭圆2222111x y a b +=(110>>a b )和双曲线2222221x y a b -=(220,0a b >>)的一个交点,12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,12,e e 分别为椭圆和双曲线的离心率,若123F PF π∠=,则12e e ⋅的最小值为________..【解析】根据椭圆与双曲线的对称性,不妨设点P 在第一象限,那么12PF PF >,因为椭圆与双曲线有公共焦点,设椭圆与双曲线的半焦距为c ,根据椭圆与双曲线的定义,有:1212+=PF PF a ,1222-=PF PF a ,解得112=+PF a a ,212=-PF a a ,在12F PF ∆中,由余弦定理,可得:2221212122cos3π=+-F F PF PF PF PF ,即222121212124()()()()=++--+-c a a a a a a a a ,整理得2221243=+c a a ,所以22121134+=e e ,又2212113+≥e e ,所以12≥e e .6.(2020·浙江高三其他)已知当动点P 到定点F (焦点)和到定直线0x x =的距离之比为离心率时,该直线便是椭圆的准线.过椭圆2214x y +=上任意一点P ,做椭圆的右准线的垂线PH(H 为垂足),并延长PH 到Q ,使得HQ =λPH (λ≥1).当点P 在椭圆上运动时,点Q 的轨迹的离心率的取值范围是___.【答案】⎫⎪⎪⎭【解析】由题可知:椭圆2214x y +=的右准线方程为x =设()()00,,,P x y Q x y,所以点0⎫⎪⎭H y 由λ=HQ PH ,所以λ=HQPH0⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ HQ x y y,0,0⎫=⎪⎭PH x 又λ= HQ PH,所以00,0λ⎛⎫⎫-=- ⎪⎪⎝⎭⎭x y y x所以00x y y==由220014x y +=221=y 则点Q221+=y 设点Q 的轨迹的离心率e则2222411144λλλ-==-e 由1λ≥,所以213144λ-≥所以234e ≥,则e ≥,又1e <所以⎫∈⎪⎪⎭e故答案为:⎫⎪⎪⎭7.(2021·全国高三专题练习)设椭圆的中心在坐标原点.长轴在z 轴上,离心率e =知点30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,求椭圆方程,并求椭圆上到点O 的距离的点的坐标.【答案】2214x y +=;12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.【分析】设以P 点为圆心的圆与椭圆相切,结合判别式等于零,参数值可确定,符合条件的两个点的坐标也可求得.【详解】∵e =c a =2234c a =.∵222a c b -=,∴2214a b =,224a b =,∴设椭圆方程为222214x y b b+=①又∵30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,则可构造圆22372x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. ②此圆必与椭圆相切,如图所示,由①②整理得221933404y y b ++-=.∵椭圆与圆相切,∴219912404b ⎛⎫∆=--= ⎪⎝⎭,③ ∴1b =,则2a =.则所求椭圆方程为2214x y +=. ④把1b =代入方程③可得12y =-,把12y =-代入④得x =∴椭圆上到点P的点的坐标为12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.8.(2021·全国高三专题练习)椭圆22194x y +=的焦点为1F 、2F ,点P 为其上动点,当12F PF ∠为钝角时,求点P 横坐标的取值范围.【答案】⎛ ⎝【分析】当12F PF ∠为直角时,作以原点为圆心,2OF 为半径的圆,若该圆与已知椭圆相交,则圆内的椭圆弧所对应的x 的取值范围即为所求点P 横坐标的取值范围.【详解】22194x y +=的焦点为1(F、2F ,如图所示:A 、B 、C 、D 四点,此时12F AF ∠、12F BF ∠、12F CF ∠、12F DF ∠都为直角,所以当角的顶点P 在圆内部的椭圆弧上时,12F PF ∠为钝角,由22221945x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得x x ==.因为椭圆和圆都关于坐标轴对称,所以点P横坐标的取值范围是⎛ ⎝.9.(2021·全国)(1)已知1F ,2F 是椭圆22110064x y+=的两个焦点,P是椭圆上一点,求12PF PF ⋅的最大值;(2)已知()1,1A ,1F 是椭圆225945x y +=的左焦点,点P 是椭圆上的动点,求1PA PF +的最大值和最小值.【答案】(1)100;(2)1||||PA PF +的最大值为66【分析】(1)利用椭圆定义和基本不等式求12||||PF PF ⋅的最值;(2)求1||||PA PF +的最值时,利用椭圆的定义将其转化为求2||||PF PA -的最值,显然当P ,A ,2F 三点共线时取得最值.【详解】(1)∵10a =,1220||||PF PF =+≥,当且仅当12||||PF PF =时取等号,∴12||||100PF PF ⋅≤,当且仅当12||||PF PF =时取等号,∴12||||PF PF ⋅的最大值为100.(2)设2F 为椭圆的右焦点,225945x y +=可化为22195x y +=,由已知,得12||||26PF PF a +==,∴12||6||PF PF =-,∴()12||||6||||PA PF PF PA +=--.①当2||||PA PF >时,有220||||||PA PF AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最大,此时点P 是射线2AF 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最大值是6+②当2||||PA PF <时,有220||||||PF PA AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最小,此时点P 是射线2F A 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最小值是6综上,可知1||||PA PF +的最大值为6610.(2021·贵州高三月考(文))已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,直线l经过椭圆C 的右焦点F 与上顶点,原点O 到直线l (1)求椭圆C 的方程;(2)斜率不为0的直线n 过点F ,与椭圆C 交于M ,N 两点,若椭圆C 上一点P 满足MN = ,求直线n 的斜率.【答案】(1)2212x y +=;(2)±1.【分析】(1)由已知条件可得c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩再结合222a b c =+,可求出,a b ,从而可求得椭圆方程,(2)设直线n 的方程为1x my =+,设点()()1122,,,M x y N x y ,将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去x,利用根与系数的关系,结合MN =表示出点P 的坐标,再将其坐标代入椭圆方程中可求得直线n 的斜率【详解】(1)由题意可得椭圆C 的右焦点(c,0)F 与上顶点(0,)b ,所以直线l 为1x yc b+=,即0bx cy bc +-=,因为椭圆C,原点O 到直线0bx cy bc +-=,所以c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩且222a b c =+,解得1b c ==,a =所以椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)因为直线n 的斜率不为0,所以可设直线n 的方程为1x my =+.设点()()1122,,,M x y N x y ,联立方程22220,1,x y x my ⎧+-=⎨=+⎩得()222210my my ++-=,则12122221,22m y y y y m m +=-=-++.因为MN =,所以))2121P x x y y ⎫--⎪⎪⎭, 将点P 的坐标代入椭圆方程得1212223x x y y +=-,即()()121221123my my y y +++=-,解得21m =, 故直线n 的斜率为±1.练真题1.(2021·全国高考真题(理))设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是( )A.⎫⎪⎪⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.⎛ ⎝D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】C 【分析】设()00,P x y ,由()0,B b ,根据两点间的距离公式表示出 PB ,分类讨论求出PB 的最大值,再构建齐次不等式,解出即可.【详解】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为 2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32bb c-≤-,即 22b c ≥时,22max 4PB b =,即 max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即0e <≤当32b b c ->-,即22b c <时, 42222max b PB a b c=++,即422224b a b b c ++≤,化简得,()2220c b -≤,显然该不等式不成立.故选:C .2.(2018·全国高考真题(理))已知,是椭圆的左,右焦点,是的左顶点,点在过的直线上,为等腰三角形,,则的离心率为( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】因为为等腰三角形,,所以PF 2=F 1F 2=2c,由得,,1F 2F 22221(0)x y C a b a b+=>>:A C P A 12PF F △12120F F P ∠=︒C 2312131412PF F △12120F F P ∠=︒AP 222tan sin cos PAF PAF PAF ∠=∴∠=∠=由正弦定理得,所以,故选D.3.(2019·全国高考真题(文))已知椭圆C 的焦点为,过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若,,则C 的方程为( )A. B. C. D.【答案】B 【解析】法一:如图,由已知可设,则,由椭圆的定义有.在中,由余弦定理推论得.在中,由余弦定理得,解得.所求椭圆方程为,故选B .法二:由已知可设,则,由椭圆的定义有.在和中,由余弦定理得,又互补,,两式消去,得,解得.所求椭圆方程为,故选B .4.(2019·全国高考真题(文))设为椭圆的两个焦点,为上2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠22214,π54sin(3c a c e a c =∴==+121,01,0F F -(),()222AF F B =││││1AB BF =││││2212x y +=22132x y +=22143x y +=22154x y +=2F B n =212,3AF n BF AB n ===121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=1AF B △22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅12AF F △2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=n =22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴22132x y +=2F B n =212,3AF n BF AB n ===121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=12AF F △12BF F △2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩2121,AF F BF F ∠∠2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=2121cos cos AF F BF F ∠∠,223611n n +=n =22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴22132x y +=12F F ,22:+13620x y C =M C一点且在第一象限.若为等腰三角形,则的坐标为___________.【答案】【解析】由已知可得,.∴.设点的坐标为,则,又,解得,,解得(舍去),的坐标为.5.(2021·江苏高考真题)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>(1)证明:a;(2)若点9,10M ⎛ ⎝在椭圆C 的内部,过点M 的直线l 交椭圆C 于P 、Q 两点,M 为线段PQ 的中点,且OP OQ ⊥.①求直线l 的方程;②求椭圆C 的标准方程.【答案】(1)证明见解析;(20y -=;②2213x y +=.【分析】(1)由ba=可证得结论成立;(2)①设点()11,P x y 、()22,Q x y ,利用点差法可求得直线l 的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程;②将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,由OP OQ ⊥可得出0OP OQ ⋅=,利用平面向量数量积的坐标运算可得出关于2b 的等式,可求出2b 的值,即可得出椭圆C 的方程.【详解】12MF F △M (2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=11228MF F F c ∴===24MF =M ()()0000,0,0x y x y >>121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△12014,42MF F S y =⨯=∴=△0y =20136x ∴=03x =03x =-M \((1)c e a =====b a ∴=a ;(2)①由(1)知,椭圆C 的方程为222213x y b b+=,即22233x y b +=,当9,10⎛ ⎝在椭圆C的内部时,22293310b ⎛⎛⎫+⋅< ⎪ ⎝⎭⎝,可得b >设点()11,P x y 、()22,Q x y,则121292102x x y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,所以,1212y y x x +=+由已知可得22211222223333x y b x y b ⎧+=⎨+=⎩,两式作差得()()()()1212121230x x x x y y y y +-++-=,所以()12121212133y y x x x x y y -+⎛=-=-⨯= -+⎝,所以,直线l方程为910y x ⎛⎫-=- ⎪ ⎭⎝,即y =所以,直线l0y -=;②联立)222331x y by x ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩,消去y 可得221018930x x b -+-=.()222184093120360b b ∆=--=->,由韦达定理可得1295x x +=,2129310b x x -=,又OP OQ ⊥ ,而()11,OP x y = ,()22,OQ x y =,))()12121212121211433OP OQ x x y y x x x x x x x x ∴⋅=+=--=-++()22293271566055b b --+-===,解得21b =合乎题意,故2233a b ==,因此,椭圆C 的方程为2213x y +=.6. (2020·天津高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =,其中O 为原点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.【答案】(Ⅰ)221189x y +=;(Ⅱ)132y x =-,或3y x =-.【解析】(Ⅰ) 椭圆()222210x ya b a b+=>>的一个顶点为()0,3A -,∴3b =,由OA OF =,得3c b ==,又由222a b c =+,得2228313a =+=,所以,椭圆的方程为221189x y +=;(Ⅱ) 直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以CP AB ⊥,根据题意可知,直线AB 和直线CP 的斜率均存在,设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为3y kx +=,即3y kx =-,2231189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得()2221120k x kx +-=,解得0x =或21221k x k =+.将21221k x k =+代入3y kx =-,得222126321213k y k k k k =⋅--=++,所以,点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为()0,3-,所以点P 的坐标为2263,2121k k k -⎛⎫⎪++⎝⎭,由3OC OF =,得点C 的坐标为()1,0,所以,直线CP 的斜率为222303216261121CPk kk k k k --+=-+-+=,又因为CP AB ⊥,所以231261k k k ⋅=--+,整理得22310k k -+=,解得12k =或1k =.所以,直线AB 的方程为132y x =-或3y x =-.。
高中椭圆练习题(有答案,必会基础题!)
椭圆的标准方程为
(2)由题意,椭圆的焦点在 轴上,设椭圆的标准方程为
由焦点坐标可得 , 6
所以 = =9-5=4,所以椭圆的标准方程为
(3)设椭圆的方程为 ( ),因为椭圆过
解得 所以椭圆的标准方程为:
16.解:设 点的坐标为 , 点的坐标为 ,由题意可知
① 因为点 在椭圆 上,所以有
一、选择题:
1.下列方程表示椭圆的是()
A. B. C. D.
2.动点P到两个定点 (- 4,0). (4,0)的距离之和为8,则P点的轨迹为()
A.椭圆B.线段 C.直线 D.不能确定
3.已知椭圆的标准方程 ,则椭圆的焦点坐标为()
A. B. C. D.
4.椭圆 的关系是
A.有相同的长.短轴B.有相同的离心率C.有相同的准线D.有相同的焦点
8.椭圆的短轴长是4,长轴长是短轴长的 倍,则椭圆的焦距是()
A. B. C. D.
9.关于曲线的对称性的论述正确的是()
A.方程 的曲线关于点对称
D.方程 的曲线关于原点对称
第11题
10.方程 (a>b>0,k>0且k≠1)与方程 (a>b>0)表示的椭圆().
15.(30分)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别为(0,-3),(0,3),椭圆的短轴长为8;
(2)两个焦点的坐标分别为(- ,0),( ,0),并且椭圆经过点
(3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点
16.(12分)已知点M在椭圆 上,M 垂直于椭圆焦点所在的直线,垂直为 ,并且M为线段 的中点,求 点的轨迹方程
5.已知椭圆 上一点P到椭圆的一焦点的距离为3,则P到另一焦点的距离是()
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.。
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训练指要熟练掌握椭圆的定义、标准方程、几何性质;会用待定系数法求椭圆方程. 一、选择题1.椭圆中心在坐标原点,对称轴为坐标轴,离心率为0.6,长、短轴之和为36,则椭圆方程为A.16410022=+y xB.11006422=+y x C.1100641641002222=+=+y x y x 或 D.110818102222=+=+y x y x 或 2.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)3.已知圆x 2+y 2=4,又Q (3,0),P 为圆上任一点,则PQ 的中垂线与OP 之交点M 轨迹为(O 为原点) A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线二、填空题4.设椭圆1204522=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,P 为椭圆上一点,且PF 1⊥PF 2,则||PF 1|-|PF 2||=_________.5.(2002年全国高考题)椭圆5x 2+ky 2=5的一个焦点是(0,2),那么k =_________. 三、解答题6.椭圆2222by a x +=1(a >b >0),B (0,b )、B ′(0,-b ),A (a ,0),F 为椭圆的右焦点,若直线AB ⊥B ′F ,求椭圆的离心率.7.在面积为1的△PMN 中,tan M =21,tan N =-2,建立适当的坐标系,求以M 、N 为焦点且过点P 的椭圆方程.8.如图,从椭圆2222by a x +=1(a >b >0)上一点M 向x 轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F 1,且它的长轴端点A 及短轴的端点B 的连线AB ∥OM .(1)求椭圆的离心率e ;(2)设Q 是椭圆上任意一点,F 2是右焦点,求∠F 1QF 2的取值范围;(3)设Q 是椭圆上一点,当QF 2⊥AB 时,延长QF 2与椭圆交于另一点P ,若△F 1PQ 的面积为203,求此时椭圆的方程.参考答案一、1.C 2.D 3.C 二、4.25,40||||100)2(||||562|||:|212222121=⋅⇒⎪⎭⎪⎬⎫==+==+PF PF c PF PF a PF PF 提示 ∴(|PF 1|-|PF 2|)2=100-2×40=20. ||PF 1|-|PF 2||=25. 5.1 三、6.215- 7.以MN 所在直线为x 轴,线段MN 的中垂线为y 轴建立坐标系,可得椭圆方程为.1315422=+y x 8.(1)22 (2)[0,2π] (3)1255022=+y x 提示:(1)∵MF 1⊥x 轴,∴x M =-c ,代入椭圆方程求得y M =ab 2,∴k OM =-,,2ab k ac b AB -= ∵OM ∥AB ,∴-c b abac b =⇒-=2 从而e =22. (2)设|QF 1|=r 1,|QF 2|=r 2,∠F 1QF 2=θ,则r 1+r 2=2a ,|F 1F 2|=2c.由余弦定理,得cos θ=212222124r r c r r -+1242)(21221221221-=--+=r r a r r c r r r r≥,01)2(2212=-+r r a 当且仅当r 1=r 2时,上式取等号. ∴0≤cos θ≤1,θ∈[0,2π]. (3)椭圆方程可化为122222=+cy c x ,又PQ ⊥AB ,∴k PQ =-.21==bak ABPQ :y =2(x -c )代入椭圆方程,得5x 2-8cx +2c 2=0.求得|PQ |=,526c F 1到PQ 的距离为d =,362c ∴.25320||2121=⇒=⋅=∆c d PQ S PQ F ∴椭圆方程为.1255022=+y x椭圆训练题:1. 椭圆19822=++y m x 的离心率21=e ,则m=__________ 2. 椭圆4x 2+2y 2=1的准线方程是_______________3. 已知F 1、F 2为椭圆192522=+y x 的两个焦点,A 、B 为过F 1的直线与椭圆的两个交点,则△ABF 2的周长是____________4. 椭圆12222=+by a x ()0>>b a 上有一点P 到其右焦点的距离是长轴两端点到右焦点的距离的等差中项,则P 点的坐标是_______________5. 椭圆12222=+by a x 焦点为F 1、F 2,P 是椭圆上的任一点,M 为P F 1的中点,若P F 1的长为s ,那么OM 的长等于____________6. 过椭圆1273622=+y x 的一个焦点F 作与椭圆轴不垂直的弦AB ,AB 的垂直平分线交AB 于M ,交x 轴于N ,则FN :AB =___________ 7. 已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率32=e ,长轴长是6,则椭圆的方程是____________ 8. 方程1162522=++-my m x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的值是______________ 9. 椭圆的两焦点把准线间的距离三等分,则这椭圆的离心率是______________10. 椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点F 2的距离为b ,则P 点到左准线的距离是_______11. 椭圆⎪⎭⎫⎝⎛∈=+2,4,1csc sec 2222ππt t y t x ,这个椭圆的焦点坐标是__________ 12. 曲线()023122=+--+m my y m x 表示椭圆,那么m 的取值是______________13. 椭圆13422=+y x 上的一点()11,y x A ,A 点到左焦点的距离为25,则x 1=___________ 14. 椭圆()()19216122=-+-y x 的两个焦点坐标是______________15. 椭圆中心在原点,焦点在x 轴上,两准线的距离是5518,焦距为52,其方程为______ 16. 椭圆上一点P 与两个焦点F 1、F 2所成的PF 1F 2中,βα=∠=∠1221,F PF F PF ,则它的离心率e=__________17. 方程142sin 322=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-παy x 表示椭圆,则的取值是______________18. 若()()065562222=--+-λλλλy x 表示焦点在x 轴上的椭圆,则的值是________19. 椭圆192522=+y x 上不同的三点()()2211,,59,4,,y x C B y x A ⎪⎭⎫⎝⎛与焦点()0,4F 的距离成等差数列,则=+21x x ____________20. P 是椭圆192522=+y x 上一点,它到左焦点的距离是它到右焦点的距离的4倍,则P 点的坐标是_______________21. 中心在原点,对称轴在坐标轴上,长轴为短轴的2倍,且过()6,2-的椭圆方程是______ 22. 在面积为1的△PMN 中,2tan ,21tan -==N M ,那么以M 、N 为焦点且过P 的椭圆方程是_____________23. 已知△ABC ,()()0,3,0,3-B A 且三边AC 、AB 、BC 的长成等差数列,则顶点C 的轨迹方程是_________24. 椭圆1422=+y m x 的焦距为2,则m 的值是__________ 25. 椭圆14922=+y x 的焦点到准线的距离是____________ 26. 椭圆()112222=-+m y m x 的准线平行于x 轴,则m 的值是__________ 27. 中心在原点,准线方程为4±=x ,离心率为21的椭圆方程是_______ 28. 椭圆的焦距等于长轴长与短轴长的比例中顶,则离心率等于___________29. 中心在原点,一焦点为()50,01F 的椭圆被直线23-=x y 截得的弦的中点横坐标为21,则此椭圆方程是_________ 30. 椭圆的中心为()0,0,对称轴是坐标轴,短轴的一个端点与两个焦点构成面积为12的三角形,两准线间的距离是225,则此椭圆方程是_____________ 31. 过点()2,3-且与椭圆369422=+y x 有相同焦点的椭圆方程是____________32. 将椭圆192522=+y x 绕其左焦点逆时针方向旋转90︒,所得椭圆方程是_______ 33. 椭圆192522=+y x 上一点M 到右准线的距离是7.5,那么M 点右焦半径是______ 34. AB 是椭圆14322=+y x 的长轴,F 1是一个焦点,过AB 的每一个十等分点作AB 的垂线,交椭圆同一侧于点P 1,P 2,P 3,,P 9,则11912111BF F P F P F P AF ++⋅⋅⋅+++的值是________35. 中心在原点,一焦点为F (0,1),长短轴长度比为t ,则此椭圆方程是__________ 36. 若方程222x ky +=表示焦点在y 轴的椭圆,则k 的取值是__________37. 椭圆221123x y +=的焦点为F 1、F 2,点P 为椭圆上一点,若线段PF 1的中点在y 轴上,那么1PF :2PF =___________ 38. 经过()()123,2,23,1M M --两点的椭圆方程是_____________39. 以椭圆的右焦点F 2(F 1为左焦点)为圆心作一圆,使此圆过椭圆中心并交椭圆于M 、N ,若直线MF 1是圆F 2的切线,则椭圆的离心率是___________40. 椭圆的两个焦点F 1、F 2及中心O 将两准线间的距离四等分,则一焦点与短轴两个端点连线的夹角是__________41. 点A (),0a 到椭圆2212x y +=上的点之间的最短距离是___________ 42. 椭圆2214x y +=与圆()2221x y r -+=有公共点,则r 的取值是________ 43. 若k R ∈,直线1y kx =+与椭圆2215x y m+=总有公共点,则m 的值是___________ 44. 设P 是椭圆上一点,两个焦点F 1、F 2,如果00211275,15PF F PF F ∠=∠=,则离心率等于__________45. P 是椭圆22143x y +=上任一点,两个焦点F 1、F 2,那么12F PF ∠的最大值是_______ 46. 椭圆2244x y +=长轴上一个顶点为A ,以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,则此直角三角形的面积是__________47. 椭圆长轴长为6,焦距42,过焦点F 1作一倾角为的直线交椭圆于M 、N 两点,当MN 等于短轴长时,的值是_______48. 设椭圆22143x y +=的长轴两端点A 、B ,点P 在椭圆上,那么直线PA 与PB 的斜率之积是__________49. 倾斜角为4π的直线与椭圆2214x y +=交于A 、B 两点,则线段AB 的中点M 的轨迹方程是______________50. 已知点A (0,1)是椭圆上的一点,P 是椭圆上任一点,当弦长AP 取最大值时,点P的坐标是_____________1. 544-或 2. 1y =± 3. 20 4. ()()0,0,b b -或 5. 2sa - 6. 1:4 7. 2222119559x y x y +=+=或 8.9252m <<9.10.11. (0, 12. ()1,+∞ 13. 114. ()()1,115.22194x y+= 16. cos2cos2αβαβ+- 17.()37,,88k k k Z ππππ⎛⎫++∈⎪⎝⎭18.)19. 820. 1515,44⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭或21.222211148371352x y x y +=+=或 22. 2241153x y += 23. 2213627x y += 24. 53或25. 26. 102m m <≠且 27. 22143x y +=28. 29.2212575x y += 30. 222211259925x y x y +=+=或 31.2211510x y += 32. ()()22441925x y +-+= 33. 634. 2035.222221111x y t t t +=-- 36. ()0,1 37. 7 38. 221155x y +=39.1 40.2π41. a a +42. 3⎤⎥⎣⎦ 43. m ≥1且m ≠544.3 45. 60︒ 46. 162547. 566ππ或 48. 34-49. 1,4y x x ⎛⎫⎛=-∈ ⎪⎝⎝⎭50. 133⎛⎫±- ⎪ ⎪⎝⎭一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.请将唯一正确结论的代号填入题后的括号内.1.椭圆3m 2y mx 222++=1的准线平行于x 轴,则实数m 的取值范围是 ( )A .-1<m <3B .-23<m <3且m ≠0C .-1<m <3且m ≠0D .m <-1且m ≠02. a 、b 、c 、p 分别表示椭圆的半长轴、半短轴、半焦距、焦点到相应准线的距离,则它们的关系是 ( )A .p=22a bB .p=ba 2C .p=ca 2D .p=cb 23.短轴长为5,离心率为32的椭圆的两个焦点分别为F 1、F 2,过F 1作直线交椭圆于A 、B两点,则ΔABF 2的周长为 ( )A .24B .12C .6D .34.下列命题是真命题的是( )A .到两定点距离之和为常数的点的轨迹是椭圆B .到定直线x=ca 2和定F(c ,0)的距离之比为ac 的点的轨迹是椭圆C .到定点F(-c ,0)和定直线x=-ca 2的距离之比为ac(a>c>0)的点的轨迹 是左半个椭圆D .到定直线x=ca 2和定点F(c ,0)的距离之比为ca (a>c>0)的点的轨迹是椭圆5.P 是椭圆4x 2+3y 2=1上任意一点,F 1、F 2是焦点,那么∠F 1PF 2的最大值是( )A .600B .300C .1200D .906.椭圆22b 4x +22b y =1上一点P 到右准线的距离是23b ,则该点到椭圆左焦点的距离是( )A .bB .23b C .3b D .2b 7.椭圆12x 2+3y 2=1的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段F 1P 的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的 ( )A .7倍B .5倍C .4倍D .3倍8.设椭圆22a x +22b y =1(a>b>0)的两个焦点是F 1和F 2,长轴是A 1A 2,P 是椭圆上异于A 1、A 2的点,考虑如下四个命题:①|PF 1|-|A 1F 1|=|A 1F 2|-|PF 2|; ②a-c<|PF 1|<a+c ; ③若b 越接近于a ,则离心率越接近于1; ④直线PA 1与PA 2的斜率之积等于-22a b .其中正确的命题是 ( )A .①②④B .①②③C .②③④D .①④9.过点M(-2,0)的直线l 与椭圆x 2+2y 2=2交于P1、P2两点,线段P1P2的中点为P,设直线l 的斜率为k 1(k 1≠0),直线OP的斜率为k 2,则k 1k 2的值为 ( ) A .2B .-2C .21D .-2110.已知椭圆22a x +22by =1(a>b>0)的两顶点A(a ,0)、B(0,b),右焦点为F ,且F 到直线AB的距离等于F 到原点的距离,则椭圆的离心率e 满足 ( )A .0<e<22B .22<e<1C . 0<e<2-1D .2-1<e<111.设F1、F2是椭圆2222b y ax +=1(a >b >0)的两个焦点,以F1为圆心,且过椭圆中心的圆与椭圆的一个交点为M,若直线F2M与圆F1相切,则该椭圆的离心率是( )A .2-3B .3-1C .23 D .2212.在椭圆4x 2+3y 2=1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 .25B .27 C .3D .4二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.请将最简结果填入题中的横线上. 13.椭圆3x 2+ky 2=1的离心率是2x 2-11x+5=0的根,则k= .14.如图,∠OFB=6π,SΔABF=2-3,则以OA为长半轴,OB 为短半轴,F为一个焦点的椭圆的标准方程为 .15.过椭圆3y 2x 22+=1的下焦点,且与圆x 2+y 2-3x +y +23=0相切的直线的斜率是 . 16.过椭圆9x 2+5y 2=1的左焦点作一条长为12的弦AB ,将椭圆绕其左准线旋转一周,则弦AB 扫过的面积为 .三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答题应写出必要的计算步骤或推理过程. 17.(本小题满分12分)已知A 、B 为椭圆22a x +22a 9y 25=1上两点,F 2为椭圆的右焦点,若|AF 2|+|BF 2|=58a ,AB 中点到椭圆左准线的距离为23,求该椭圆方程.18.(本小题满分12分)设中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆的离心率为23,并且椭圆与圆x 2+y 2-4x-2y+25=0交于A 、B 两点,若线段AB 的长等于圆的直径. (1) 求直线AB 的方程; (2) 求椭圆的方程. 19.(本小题满分12分)已知9x 2+5y 2=1的焦点F 1、F 2,在直线l :x+y-6=0上找一点M ,求以F 1、F 2为焦点,通过点M 且长轴最短的椭圆方程.20.(本小题满分12分)一条变动的直线l 与椭圆4x 2+2y 2=1交于P 、Q 两点,M 是l 上的动点,满足关系|MP|·|MQ|=2.若直线l 在变动过程中始终保持其斜率等于1.求动点M 的轨迹方程,并说明曲线的形状.21.(本小题满分12分)设椭圆22a x +22by =1的两焦点为F 1、F 2,长轴两端点为A 1、A 2.(1) P 是椭圆上一点,且∠F 1PF 2=600,求ΔF 1PF 2的面积;(2) 若椭圆上存在一点Q ,使∠A 1QA 2=1200,求椭圆离心率e 的取值范围.22.(本小题满分14分)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)设椭圆与直线y =kx +m (k ≠0)相交于不同的两点M、N,当|AM|=|AN|时,求m 的取值范围.椭圆训练试卷参考答案一、B D C D A A A A DC B C 二、13.4或4914.12y 8x 22=+15.5623±16.18π三、17.解:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由焦点半径公式有a-ex 1+a-ex 2=58a ,∴x 1+x 2=21a(∵e=54),即AB中点横坐标为41a ,又左准线方程为x=-45a ,∴41a+45a=23,即a=1,∴椭圆方程为x 2+925y 2=1.18.解:(1)直线AB 的方程为y=-21x+2; (2)所求椭圆的方程为12x 2+3y 2=1. 19.解:由9x2+5y 2=1,得F 1(2,0),F 2(-2,0),F 1关于直线l 的对称点F 1/(6,4),连F 1/F 2交l 于一点,即为所求的点M ,∴2a=|MF 1|+|MF 2|=|F 1/F 2|=45,∴a=25,又c=2,∴b 2=16,故所求椭圆方程为20x 2+16y 2=1.20.解:设动点M(x ,y),动直线l :y=x+m ,并设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)是方程组⎩⎨⎧=-++=04y 2x ,m x y 22的解,消去y ,得3x 2+4mx+2m 2-4=0,其Δ=16m 2-12(2m 2-4)>0,∴-6<m<6,x 1+x 2=-3m4, x 1x 2=34m 22-,故|MP|=2|x-x 1|,|MQ|=2|x-x 2|.由|MP||MQ|=2,得|x-x 1||x-x 2|=1,也即|x 2-(x 1+x 2)x+x 1x 2|=1,于是有|x 2+3mx 4+34m 22-|=1.∵m=y -x ,∴|x 2+2y 2-4|=3.由x 2+2y 2-4=3,得椭圆7x 2+7y 22=1夹在直线y=x ±6间两段弧,且不包含端点.由x 2+2y 2-4=-3,得椭圆x 2+2y 2=1.21.解:(1)设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,则S 21F PF ∆=21r 1r 2sin∠F 1PF 2,由r 1+r 2=2a , 4c 2=r 12+r 22-2cos∠F 1PF 2,得r 1r 2=212PF F cos 1b 2∠+.代入面积公式,得 S 21F PF ∆=2121PF F cos 1PF F sin ∠+∠b 2=b 2tg∠2PF F 21=33b 2.(2)设∠A 1QB=α,∠A 2QB=β,点Q(x 0,y 0)(0<y 0<b).tgθ=tg(α+β)=βα-β+αtg tg 1tg tg =22020000y x a 1y x a y x a --++-=220200a y x ay 2-+.∵220a x +220b y =1,∴x 02=a 2-22ba -y 02.∴tgθ=202220y b b a ay 2-- =022y c ab 2-=-3.∴2ab 2≤3c 2y 0≤3c 2b ,即3c 4+4a 2c 2-4a 4≥0,∴3e 4+4e 2-4≥0,解之得e 2≥32,∴36≤e<1为所求.22.解:(1)用待定系数法.椭圆方程为22y 3x +=1.(2)设P为弦MN的中点.由⎪⎩⎪⎨⎧=++=,1y 3x ,m kx y 22得(3k 2+1)x 2+6kmx +3(m 2-1)=0.由Δ>0,得m 2<3k2+1 ①,∴x P =1k 3mk 32x x 2N M +-=+,从而,y P =kx p +m =1k 3m 2+.∴k AP =km 31k 3m 2++-.由MN⊥AP,得 km 31k 3m 2++-=-k 1,即2m =3k 2+1 ②.将②代入①,得2m >m 2,解得0<m <2.由②得k 2=31m 2->0.解得m >21.故所求m 的取值范围为(21,2).。
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。
高中椭圆必会基础题(含答案)
一、选择题:1.下列方程表示椭圆的是()A.22199x y += B.2228x y --=- C.221259x y -= D.22(2)1x y -+=2.动点P 到两个定点1F (-4,0).2F (4,0)的距离之和为8,则P 点的轨迹为()A.椭圆B.线段12F F C.直线12F F D .不能确定3.已知椭圆的标准方程22110y x +=,则椭圆的焦点坐标为()A.(B.(0,C.(0,3)±D.(3,0)±4.椭圆222222222222211()x y x y a b k a b a k b k+=+=>>--和的关系是A .有相同的长.短轴B .有相同的离心率C .有相同的准线D .有相同的焦点5.已知椭圆22159x y +=上一点P 到椭圆的一焦点的距离为3,则P 到另一焦点的距离是()A.3B.2C.3D.66.如果22212x y a a +=+表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围为()A.(2,)-+∞ B.()()2,12,--⋃+∞ C.(,1)(2,)-∞-⋃+∞ D.任意实数R 7.“m>n>0”是“方程221mx ny +=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8.椭圆的短轴长是4,长轴长是短轴长的32倍,则椭圆的焦距是()B.4C.6D.9.关于曲线的对称性的论述正确的是()A.方程220x xy y ++=的曲线关于X 轴对称 B.方程330x y +=的曲线关于Y 轴对称C.方程2210x xy y -+=的曲线关于原点对称D.方程338x y -=的曲线关于原点对称2F C c D1F 第11题10.方程22221x y ka kb +=(a >b >0,k >0且k ≠1)与方程22221x y ab +=(a >b >0)表示的椭圆().A.有相同的离心率;B.有共同的焦点;C.有等长的短轴.长轴;D.有相同的顶点.二、填空题:(本大题共4小题,共20分.)11.(6分)已知椭圆的方程为:22164100x y +=,则a=___,b=____,c=____,焦点坐标为:_____,焦距等于______;若CD 为过左焦点F1的弦,(如图)则∆2F CD 的周长为________.12.(6分)椭圆221625400x y +=的长轴长为____,短轴长为____,焦点坐标为四个顶点坐标分别为___,离心率为;椭圆的左准线方程为13.(4分)比较下列每组中的椭圆:(1)①229436x y +=与②2211216x y +=,哪一个更圆(2)①221610x y +=与②22936x y +=,哪一个更扁14.(4分)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三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(30分)求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别为(0,-3),(0,3),椭圆的短轴长为8;(2)两个焦点的坐标分别为(),并且椭圆经过点2)3(3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点12P P 、16.(12分)已知点M 在椭圆221259x y +=上,M 'P 垂直于椭圆焦点所在的直线,垂直为'P ,并且M 为线段P 'P 的中点,求P 点的轨迹方程17.(12分)设点A ,B 的坐标为(,0),(,0)(0)a a a ->,直线AM,BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为(01)k k k ->≠且求点M 的轨迹方程,并讨论k 值与焦点的关系.18.(12分)当m 取何值时,直线l :y x m =+与椭圆22916144x y +=相切,相交,相离?19.(14分)椭圆221(045)45x y m m+=<<的焦点分别是1F 和2F ,已知椭圆的离心率3e =过中心O 作直线与椭圆交于A ,B 两点,O 为原点,若2ABF 的面积是20,求:(1)m 的值(2)直线AB 的方程。
高中椭圆试题及答案
高中椭圆试题及答案一、选择题1. 椭圆的标准方程是()A. \( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \)B. \( \frac{x^2}{b^2} + \frac{y^2}{a^2} = 1 \)C. \( \frac{x^2}{b^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \)D. \( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{a^2} = 1 \)2. 椭圆的焦点到椭圆上任意一点的距离之和是()A. 长轴长度B. 短轴长度C. 焦距D. 半焦距3. 椭圆的离心率范围是()A. \( 0 < e < 1 \)B. \( 0 \leq e < 1 \)C. \( e > 1 \)D. \( e \leq 1 \)二、填空题4. 已知椭圆的长轴为10,短轴为6,则其离心率为______。
5. 椭圆 \( \frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1 \) 的焦点坐标为______。
三、解答题6. 已知椭圆 \( \frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{9} = 1 \),求椭圆的长轴、短轴和焦距。
7. 椭圆 \( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \) 经过点(3,2),若 \( a > b \),求椭圆的方程。
四、证明题8. 证明:椭圆 \( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \) 上的任意一点到两个焦点的距离之和等于椭圆的长轴长度。
答案:一、选择题1. A2. A3. B二、填空题4. \( \frac{\sqrt{a^2 - b^2}}{a} \)5. \( (\pm\sqrt{25-9}, 0) \) 或 \( (0, \pm\sqrt{9-25}) \)三、解答题6. 长轴:8,短轴:6,焦距:\( 2\sqrt{7} \)7. \( \frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{5} = 1 \)四、证明题8. 证明:设椭圆上任意一点为 \( P(x, y) \),焦点为 \( F_1(-c, 0) \) 和 \( F_2(c, 0) \),则 \( PF_1 + PF_2 = \sqrt{(x+c)^2 + y^2} + \sqrt{(x-c)^2 + y^2} \)。
椭圆专题习题含答案
椭圆专题一.椭圆的定义与性质1.设F 1(﹣4,0)、F 2(4,0)为定点,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=8,则动点M 的轨迹是( ) A .椭圆 B .直线C .圆D .线段2.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 <4B .C .D .3.椭圆C :4x 2+y 2=16的长轴长,短轴长,焦点坐标依次为( ) A . B .C .D .4.已知焦点在y 轴上的椭圆的焦距为,则a=( )A .8B .12C .16D .525.椭圆的焦距是2,则m 的值是( )A .9B .12或4C .9或7D .206.已知焦点在y 轴上的椭圆的离心率为,则实数m 等于( )A .3B .C .5D .7.方程+=1表示椭圆,则k 的取值范围是 .二.椭圆的标准方程(待定系数法):定位(确定焦点的位置),定量(求出a,b )焦点在x 轴 焦点在y 轴 知椭圆过两点求椭圆方程:设 、代点,解方程组。
知焦点(焦距)和椭圆经过某一点求椭圆方程:待定系数法、定义法。
)0(12222>>=+b a by a x )0(12222>>=+b a b x a y )0,0,(122>>≠=+n m n m ny mx1.椭圆(a >b >0)的一个焦点为(3,0),点(﹣3,2)在椭圆上,则该椭圆的方程为( )A .B .C .D .2.已知椭圆C :=1(a >b >0)的离心率为,且椭圆C 的长轴长与焦距之和为6,则椭圆C 的标准方程为( ) A .=1 B .C .=1 D .3.求符合下列条件的椭圆的标准方程:(1)过点的椭圆 (2)过点(-3,2)且与有相同的焦点;(3)焦点在轴上,,且过点;(4)焦距为6,.三.求离心率:直接法,方程法1)c e e a ==<< 1.椭圆的离心率为( )A. B. C.2 D.42.椭圆6x 2+y 2=6的离心率为( )A.B.C.D.3. 过椭圆+=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若 ∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为 ( )A.B.C.D.4.已知椭圆+=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P .若=2,则椭圆的离心率是 ( )A.B.C.D.5.若一个椭圆的长轴长、短轴长、焦距成等比数列,则椭圆的离心率为 .6.已知F 1(-c ,0),F 2(c ,0)为椭圆+=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆上一点,且满足·=c 2,则此椭圆的离心率的取值范围是( )A.[,1)B.[,]C.[,]D.(0,]四.焦点三角形:以椭圆上的点、两焦点为顶点的三角形。
椭圆的试题及答案高中
椭圆的试题及答案高中一、选择题1. 椭圆的焦点在x轴上,且离心率为\(\frac{1}{2}\),若椭圆的长轴长为6,则椭圆的短轴长为()。
A. 3B. 4C. 5D. 6答案:B解析:已知椭圆的离心率e=\(\frac{c}{a}\)=\(\frac{1}{2}\),长轴长2a=6,所以a=3。
根据离心率公式,可以得出c=\(\frac{3}{2}\)。
再根据椭圆的性质,b²=a²-c²,代入a和c的值,可得b²=\(\frac{9}{4}\),所以b=2,短轴长为2b=4。
2. 已知椭圆C的方程为\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\),其中a>b>0,若椭圆C上存在一点P,使得\(\overrightarrow{OP}\cdot \overrightarrow{F_1F_2} = 0\),则a的取值范围是()。
A. \(a>1\)B. \(a>2\)C. \(a>3\)D. \(a>4\)答案:B解析:已知\(\overrightarrow{OP} \cdot \overrightarrow{F_1F_2} = 0\),说明OP垂直于F1F2,即点P在椭圆的短轴端点上。
根据椭圆的性质,短轴端点到焦点的距离为b,而焦点到原点的距离为c。
由于\(\overrightarrow{F_1F_2} = 2c\),所以\(\overrightarrow{OP} = b\)。
根据勾股定理,有\(a^2 = b^2 + c^2\)。
由于\(\overrightarrow{OP} \cdot \overrightarrow{F_1F_2} = 0\),所以\(b = 2c\)。
代入勾股定理,得到\(a^2 = 5c^2\)。
又因为椭圆的离心率e=\(\frac{c}{a}\),所以\(a = \frac{5}{4}c\)。
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一、选择题:
1.下列方程表示椭圆的是()
A.22199x y +=
B.22
28x y --=- C.221259
x y -= D.22(2)1x y -+= 2.动点P 到两个定点1F (- 4,0).2F (4,0)的距离之和为8,则P 点的轨迹为() A.椭圆 B.线段12F F C.直线12F F D.不能确定
3.已知椭圆的标准方程2
2
110
y x +=,则椭圆的焦点坐标为()
A.(
B.(0,
C.(0,3)±
D.(3,0)±
4.椭圆2222
222222
222
11()x y x y a b k a b a k b k
+=+=>>--和的关系是 A .有相同的长.短轴B .有相同的离心率C .有相同的准线D .有相同的焦点
5.已知椭圆22
159
x y +=上一点P 到椭圆的一焦点的距离为3,则P 到另一焦点的距离是()
A.3
B.2
C.3
D.6
6.如果22
212
x y a a +
=+表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围为() A.(2,)-+∞B.()()2,12,--⋃+∞ C.(,1)(2,)-∞-⋃+∞ D.任意实数R 7.“m>n>0”是“方程2
2
1mx ny +=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 8.椭圆的短轴长是4,长轴长是短轴长的
3
2
倍,则椭圆的焦距是()
B.4
C.6
D.9.关于曲线的对称性的论述正确的是() A.方程2
2
0x xy y ++=的曲线关于X 轴对称 B.方程3
3
0x y +=的曲线关于Y 轴对称 C.方程2
2
10x xy y -+=的曲线关于原点对称
D.方程33
8x y -=的曲线关于原点对称
第11题
10.方程 22221x y ka kb +=(a >b >0,k >0且k ≠1)与方程22
221x y a b
+=(a >b >0)表示的椭圆(). A.有相同的离心率;B.有共同的焦点;C.有等长的短轴.长轴;D.有相同的顶点. 二、填空题:(本大题共4小题,共20分.)
11.(6分)已知椭圆的方程为:
22
164100
x y +=,则a=___,b=____,c=____,焦点坐标为:_____,焦距等于______;若CD 为过左焦点F1的弦,(如图)则∆2F CD 的周长为________. 12.(6分)椭圆2
2
1625400x y +=的长轴长为____,短轴长为____,焦点坐标为四个顶点坐标分别为___,离心率为;椭圆的左准线方程为 13.(4分)比较下列每组中的椭圆:
(1)①2
2
9436x y += 与②
22
11216
x y +=,哪一个更圆 (2)①
22
1610
x y +=与②22936x y +=,哪一个更扁 14.(4分)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 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(30分)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别为(0,-3),(0,3),椭圆的短轴长为8;
(2)两个焦点的坐标分别为(,0),),并且椭圆经过点2
)3
2
F C
c
D
1
F
(3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点12P P 、
16.(12分)已知点M 在椭圆
22
1259
x y +=上,M 'P 垂直于椭圆焦点所在的直线,垂直为'P ,并且M 为线段P '
P 的中点,求P 点的轨迹方程
17.(12分)设点A ,B 的坐标为(,0),(,0)(0)a a a ->,直线AM,BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为(01)k k k ->≠且求点M 的轨迹方程,并讨论k 值与焦点的关系.
18.(12分)当m 取何值时,直线l :y x m =+与椭圆2
2
916144x y +=相切,相交,相
离?
19.(14分)椭圆22
1(045)45x y m m
+=<<的焦点分别是1F 和2F ,已知椭圆的离心率3e =过
中心O 作直线与椭圆交于A ,B 两点,O 为原点,若2ABF 的面积是20, 求:(1)m 的值(2)直线AB 的方程
参考答案
1.选择题:
二.填空题:
1110,8,6,(0,6±),12,401210,8,(3,0±),(-5,0).(5,0).(0,-4).(0,4),3
5,25
3
x =- 13 ②,② 14
35
三.解答题:
15.(1)解:由题意,椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为22
2
21(0)y x a b a b
+=>>
由焦点坐标可得3c =,短轴长为8,即28,4b b ==,所以2
2
2
25a b c =+=
∴
椭圆的标准方程为
22
12516
y x += (2)由题意,椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆的标准方程为22
221(0)x y a b a b
+=>>
由焦点坐标可得c =
2a ==6
所以2
b =2
2
a c -=9-5=4,所以椭圆的标准方程为22194
x y += (3)设椭圆的方程为22
1mx ny +=(0,0m n >>),因为椭圆过
12P P 、
61
321
m n m n +=+=⎧∴⎨⎩
解得1
9
1
3
m n ==⎧⎨⎩所以椭圆的标准方程为:22
193
x y += 16.解:设p 点的坐标为(,)p x y ,m 点的坐标为00(,)x y ,由题意可知
00
002
2y y x x x x y y ====⎧⎧⇒⎨⎨⎩⎩① 因为点m 在椭圆
22
1259
x y +=上,所以有 22001259x y +=② , 把①代入②得22
12536
x y +=,所以P 点的轨迹是焦点在y 轴上,标准方程为
22
12536
x y +=的椭圆. 17.解:设点M 的坐标为(,)x y ,因为点A 的坐标是(,0)a -,所以,直线AM 的斜率
()AM y k x a x a =
≠-+,同理直线BM 的斜率()BM y k x a x a
=≠-.由已知有(),y y
k x a x a x a
=-≠±+-化简得点M 的轨迹方程为22221()x y x a a ka +=≠±
当01k <<时,表示焦点在x 轴上的椭圆;当1k >时,表示焦点在y 轴上的椭圆. 18.解:
{
22916144y x m x y =++=…… … … ①
②
①代入②得2
2
916()144x x m ++=化简得22
2532161440x mx m ++-=
222(32)425(16144)57614400m m m ∆=-⨯-=-+
当0,∆=即5m =±时,直线l 与椭圆相切; 当0∆>,即55m -<<时,直线与椭圆相交; 当0∆<,即5m <-或5m
>时,直线与椭圆相离. 19.解:(1
)由已知c
e a =
=,a ==5c =, 所以2
2
2
452520m b a c ==-=-=
(2)根据题意
2
1220
ABF F F B
S
S
==,设(,)B x y ,则12121
2
F F B
S
F F y =
,12210F F c ==,所以4y =±,把4y =±代入椭圆的方程22
14520
x y +
=,得3x =±,所以B 点的坐标为
34±±(,),所以直线AB 的方程为44
33
y x y x ==-或。