专题13.2 椭圆(专题训练卷)(解析版)
(完整版)椭圆的简单性质练习题及答案
椭圆一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.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ca x 2=和定点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ca x 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ca x 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2.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 x3.若方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围为( )A .(0,+∞)B .(0,2)C .(1,+∞)D .(0,1)4.设定点F 1(0,-3)、F 2(0,3),动点P 满足条件)0(921>+=+a aa PF PF ,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .线段C .不存在D .椭圆或线段 5.椭圆12222=+by a x 和k b y a x =+2222()0>k 具有( )A .相同的离心率B .相同的焦点C .相同的顶点D .相同的长、短轴6.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 .41B .22 C .42 D . 217.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 .8778.椭圆141622=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是( )A .3B .11C .22D .109.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 .25B .27C .3D .410.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 .2 B .-2 C .21 D .-21 二、填空题(本题共4小题,每小题6分,共24分) 11.离心率21=e ,一个焦点是()3,0-F 的椭圆标准方程为 ___________ 。
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\(a = \frac{5}{4}c\)。
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( ) A B C .D .【答案】B 【解析】,选B . 2.(2019·北京高考真题)已知椭圆2222 1x y a b+=(a >b >0)的离心率为12,则( )A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =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(1,)2,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 +=235933e ==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:4l 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4y x =由2AB c =,可知OA c ==c =,解得3x =,所以1,33A c c ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭把点A代入椭圆方程得到2222131c 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 ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩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 ≤+=-++,而1AF ==∴10AM MF +≤当点F 1在线段AM 上时,等号成立,即AM MF +的最大值为109.(2021·云南师大附中高三月考(理))椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>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 .2⎫⎪⎢⎪⎣⎭ D .⎫⎪⎣⎭【答案】C 【分析】练提升若长轴端点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 baα=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 452b 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 中,由余弦定理得2222222222222()244444cos 11122222m n FF m n mn c a c a c FAF e mnmn 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 =___.【答案】21 【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 42c 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;(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 -===-≤∴≤故离心率最大值为2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.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________.【答案】2. 【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221212113+≥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03⎫⎪⎝⎭H y由λ=HQ PH ,所以λ=HQ PH0⎛⎫=- ⎪⎝⎭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Q 221+=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6②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263MN OP =,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263MN OP =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263MN OP=,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±1.1.(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( )练真题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32b b 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1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A且斜率为6的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为( )A .23B .12C .13D .14【答案】D 【解析】因为12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以PF 2=F 1F 2=2c, 由AP斜率为6得,222tan sin cos PAF PAF PAF ∠=∴∠=∠=, 由正弦定理得2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠,所以22214,54sin()3c a c e a c PAF =∴==+-∠,故选D. 3.(2019·全国高考真题(文))已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为( )A.2212x y += B.22132x y +=C.22143x y +=D.22154x y += 【答案】B 【解析】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n ⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 4.(2019·全国高考真题(文))设12F F ,为椭圆22:+13620x y C =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.【答案】(【解析】由已知可得2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=,11228MF F F c ∴===.∴24MF =.设点M 的坐标为()()0000,0,0x y x y >>,则121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△,又1201442MF F S y =⨯=∴=△,解得0y =, 22013620x ∴+=,解得03x =(03x =-舍去),M 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:3ab ;(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】(1)c e a ===b a ∴=,因此,3a b ;(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 y a 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2263,2121kk k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭, 由3OC OF =,得点C 的坐标为()1,0,所以,直线CP 的斜率为222303216261121CPk k k 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 =-.。
(2021年整理)高中数学-椭圆经典练习题-配答案
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椭圆练习题一.选择题:1.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( D )A .2B .3C .5D .72.中心在原点,焦点在横轴上,长轴长为4,短轴长为2,则椭圆方程是( C )A 。
22143x y +=B 。
22134x y +=C 。
2214x y += D. 2214y x +=3。
与椭圆9x 2+4y 2=36有相同焦点,且短轴长为45的椭圆方程是( B )A1858014520125201202522222222=+=+=+=+y x D y x C y x B y x 4.椭圆2255x ky -=的一个焦点是(0,2),那么k 等于( A )A 。
新教材人教A版高中数学选择性必修第一册专题训练:椭圆大题综合题归纳分类 分层练习题含答案解析
10.椭圆大题综合归类基础过关练 ......................................................................................................................... 1 能力提升练 ......................................................................................................................... 9 培优拔尖练 .. (18)基础过关练1.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点在x 轴上,中心为坐标原点,经过点31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,(0,. (2)以点1(1,0)F -,2(1,0)F为焦点,经过点P ⎛ ⎝⎭.【答案】(1)22143x y +=;(2)22154x y +=.【解析】(1)设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b +=>>,代入所过的点后求出,a b 可得所求的椭圆方程.(2)根据椭圆的定义可求2m ,再求出n 后可求椭圆的标准方程.【详解】解:(1)设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由题意有221914a b b ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,可得2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩故椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (2)设椭圆的标准方程为22221(0)x y m n m n +=>>,焦距为02c .由题意有01c =,1PF =2PF ==有125522PF PF m +===2n ==, 2.已知点(),P x y4=,求点P 的轨迹C 的方程.【答案】22143x y +=.【分析】根据两点间距离公式和椭圆的定义即可求出P 的轨迹方程. 【详解】()P x y ,42=>,∴点P 的轨迹是以()1,0-,()1,0为焦点,长轴长为4的椭圆,1c ∴=,2,a b ==∴所求点P 的轨迹C 的方程为22143x y +=.3.椭圆C :()222210x y a b a b +=>>左右焦点为1F,2F ,点M ⎛ ⎝⎭在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的标准方程; (2)经过点()2,3A ,倾斜角为π4直线l 与椭圆交于B ,C 两点,求BC . 【答案】(1)2214x y +=(2)BC =【分析】(1)利用椭圆的离心率,过点M ⎛ ⎝⎭,及222a b c =+,列方程解出,a b 即可得椭圆方程;(2)由已知可得直线l 的方程,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系及弦长公式求解.(1)解:由题意得222c e a a b c ⎧==⎪⎨⎪=+⎩,解得224a b =,又因为点2M ⎛ ⎝⎭在椭圆C 上, 带入222214x y b b +=得21b =,所以椭圆的标准方程为2214x y +=.(2)解:易得直线l 的解析式为1y x =+,设()11,B x y ,()22,C x y 联立椭圆的方程22441x y y x ⎧+=⎨=+⎩得2580x x +=1285x x +=,120x x =12BC x=-所以BC = 4.已知椭圆C :22221(>0)>x y a b a b +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点1F 的直线l 交椭圆C 于,A B 两点,AB 的中点坐标为21(,)33-.求椭圆C 的标准方程;【答案】2212x y +=【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,代入椭圆方程,相减后利用中点坐标、离心率求得直线AB 的斜率得直线方程,从而求得焦点坐标,求出,,c a b 得椭圆标准方程.【详解】设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,可得2211221x y a b +=,2222221x y a b +=,两式相减得22221212221x x y y a b--+=,2221222212y y b x x a -=--,2121221212()()()()y y y y b x x x x a -+=--+,将1243x x +=-,1223y y +=代入上式,得2221()12AB b k e a ⋅-=-=-,又2=e ,∴=1AB k ,∴直线l 的方程为1233y x -=+,即1y x =+,即()11,0F -,∴1c =,1a b ==,∴椭圆C 的标准方程2212x y +=;5..在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>与椭圆22198x y +=有相同的焦点1F ,2F ,且右焦点2F(1)求椭圆E 的方程;(2)若过椭圆E 左焦点1F ,且斜率为1的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,求2F MN 的面积. 【答案】(1)2212x y +=(2)43【分析】()1根据题意可得1c =,a =2221b a c =-=,即可求得椭圆E 的方程;()2设()11,M x y ,()22,N x y ,过1F 且斜率为1的直线l 方程为:1x y =-,直线与椭圆方程联立,消x 得y 的一元二次方程23210y y --=,结合韦达定理,即可求2F MN 的面积.(1)椭圆22198x y +=的焦点为()11,0F -,()21,0F ,∴半焦距1c =,椭圆的右焦点2F a ==,2221b a c ∴=-=,∴椭圆E 的方程为2212x y +=.(2)设()11,M x y ,()22,N x y ,过1F 且斜率为1的直线l 方程为:1x y =-,代入椭圆E 的方程2212x y +=,化简可得23210y y --=,121221,33y y y y ∴+=⋅=-,则1243y y -==,221211212114422233F MN F F M F F N S S S F F y y =+=⨯⨯-=⨯⨯=V V V .6.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>左顶点为A ,右顶点为B ,上顶点为C ,ABC的内切圆的半径为4.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)点M 为直线:1l x =上任意一点,直线AM ,BM 分别交椭圆E 于不同的两点P ,Q .求证:直线PQ 恒过定点,并求出定点坐标.【答案】(1)2214x y +=.(2)()40,. 【分析】(1)利用等面积法求得,a b 的关系,再利用离心率得到2a b =.即可得到答案. (2)设()()1122(1,),,,,M t P x y Q x y ,分别求出,P Q 的坐标,根据斜率公式求出直线方程,则可得22(4)43ty x t =--+,即可求出定点坐标. (1)ABC的内切圆的半径为4-,2,,,AB a AO a OC b CB AC =====11112222AC r CB r AB r AB OC ∴⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯,111222222r ar ab ⨯⨯+⨯=⨯,,2222c a b c a ==+解得2a b =111222222r ar ab ⨯⨯+⨯=⨯得1,2b a ==.综上所述椭圆E 的标准方程为:2214x y +=.(2)设()()1122(1,),,,,M t P x y Q x y ,则直线AM 的方程为()23t y x =+与2214x y +=联立解得22281812,4949t t P t t ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭同理可得222824,4141t t Q t t ⎛⎫- ⎪++⎝⎭.则直线PQ 的斜率为22222221242494181882434941t ttt t t t t t t -++=--+-+-++,所以直线PQ 的方程为:2222122818494349t t t y x t t t ⎛⎫-+-=-- ⎪+++⎝⎭22(4)43ty x t =--+故直线PQ 恒过定点,定点坐标为()40,.7.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点E 与其左、右焦点12F F 、构成面积为1的直角三角形.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点2F 的直线l 交C 于()()1122,,,A x y B x y 两点,P 是C 上的动点,当12113x x +=时,求PAB △面积的最大值.【答案】(1)2212x y +=(2)max S =【分析】(1)根据题意由tan 41212bcc b π⎧=⎪⎪⎨⎪⋅⋅=⎪⎩求解;(2)易知斜率存在,由2(1,0)F ,设:(1)AB y k x =-,与曲线C 方程联立,由12113x x +=结合韦达定理,求得k ,再由当P 为与AB 平行的切线的切点时,PAB △面积最大求解.(1)解:由题意得tan 41212b c c b π⎧=⎪⎪⎨⎪⋅⋅=⎪⎩,解得1,==∴b c a ∴椭圆C 的方程为2212x y +=. (2)显然斜率不存在时不满足条件,当斜率存在时,2(1,0)F ,设:(1)AB y k x =-,代入C 方程整理得()2222214220k x k x k +-+-=,22121222422,1212k k x x x x k k -∴+==++,2122121211231x x k x x x x k +∴+===-,解得k =显然k =PAB △面积最大值相同,||AB =当P 为与AB 平行的切线的切点时,PAB △面积最大,不妨设与AB平行的切线方程为y m =+,代入C方程整理得227220x m ++-=, ()22485610m m ∆=--=,解得m =m =d =,max 1||2S AB d ∴=. 8.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的长轴的两个端点分别为()()2,0,2,0A B -.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)M 为椭圆C 上除A ,B 外任意一点,直线AM 交直线4x =于点N ,点O 为坐标原点,过点O 且与直线BN 垂直的直线记为l ,直线BM 交y 轴于点P ,交直线l 于点Q ,求证:||||BP PQ 为定值.【答案】(1)2214x y +=(2)证明见解析.【分析】(1)由顶点坐标求得a ,由离心率求得c ,再求出b 得椭圆方程;(2)设11(,)M x y ,写出直线AM 方程求得N 点坐标,求出直线BN 的斜率,得直线l 斜率及方程,再求得直线BM 的方程可得其与y 轴交点P 的坐标,求出两直线交点Q 坐标,由P B Q PBP x xPQ x x -=-可得结论. (1)由已知2a =,又2c c e a ===c =1b ==, 椭圆标准方程为2214x y +=;(2)设11(,)M x y ,10y ≠,则221114x y +=,221144x y +=, 直线AM 的方程为11(2)2y y x x =++,令4x =得1162y y x =+,即116(4,)2y N x +, 1111623422BNy x y k x +==-+, l BN ⊥,1123l x k y +=-,直线l 的方程是1123x y x y +=-, 直线BM 的方程为11(2)2y y x x =--,令0x =得1122y y x =--,即11(0,2)2y x P --, 由111123(2)2x y x y y y x x +⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪-⎩,因为221144x y +=,故解得1162(2)x x y y =-⎧⎪+⎨=⎪⎩,即()11226,x Q y ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,所以021603P B Q PBP x x PQ x x --===---, 9.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>经过点(21)A ,,过点(30)B ,的直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ,N . (1)求椭圆C 的方程;(2)设直线AM 和直线AN 的斜率分别为AM k 和AN k ,求证:AM AN k k +为定值【答案】(1)22163x y +=(2)证明见解析【分析】(1)由题意结合椭圆的几何性质,列出方程组,求得答案;(2)设直线l 的方程为(3)y k x =-并联立椭圆方程,可得根与系数的关系式,代入化简AM AN k k +的表达式,可得结论.(1)由题意椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>经过点(21)A ,,离心率为,可得222224112a b a b c c a⎧+=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎪⎩,解得a b =C 的方程为22163x y +=(2)由题意可知直线l 的斜率一定存在,设直线l 的方程为(3)y k x =-,由22(3)163y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得2222(12)121860k x k x k +-+-=, 由于直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,则42221444(12)(186)24(1)0k k k k ∆=-+-=->,解得11k -<<,设1122(,),(,)M x y N x y ,则2212122212186,1212k k x x x x k k -+==++,11(3)y k x =-22(3)y k x =-, 故121221121211(31)(2)(31)(2)22(2)(2)AM AN y y kx k x kx k k x k x x x x -----+---+=+=---- 121212122(51)()1242()4kx x k x x k x x x x -++++=-++2222222(186)(51)12(124)(12)186244(12)k k k k k k k k k --+⋅+++=--++2244222k k -+==--, 即AM AN k k +为定值.10.椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>经过点P ⎛ ⎝⎭,且两焦点与短轴的两个端点的连线构成一。
(2021年整理)椭圆小题专项训练有详解答案
椭圆小题专项训练有详解答案(推荐完整)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(椭圆小题专项训练有详解答案(推荐完整))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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椭圆小题专项训练一、单项选择1、已知点1F ,2F 分别是椭圆22121x y k k +=++(1k >-)的左、右焦点,弦AB 过点1F ,若2ABF ∆的周长为8,则椭圆的离心率为() A.12B.1415342、椭圆221164x y +=上的一点A 关于原点的对称点为B ,F 为它的右焦点,若AF BF ⊥,则AFB 的面积是() A 。
33、已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>3过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =,则k =() A 。
1B 2C 3。
24、椭圆221259x y +=上一点M 到焦点1F 的距离为2,N 是1MF 的中点,0为坐标原点,则ON等于()A.2B 。
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.椭圆中心在坐标原点,对称轴为坐标轴,离心率为,长、短轴之和为,则椭圆方程为.16410022=+y x .11006422=+y x .1100641641002222=+=+y x y x 或 .110818102222=+=+y x y x 或 .若方程+=,表示焦点在轴上的椭圆,那么实数的取值范围是 .(,+∞) .(,) .(,+∞) .(,).已知圆+=,又(3,),为圆上任一点,则的中垂线与之交点轨迹为(为原点) .直线.圆.椭圆.双曲线二、填空题.设椭圆1204522=+y x 的两个焦点为、,为椭圆上一点,且⊥,则-=. .(年全国高考题)椭圆的一个焦点是(,),那么. 三、解答题.椭圆2222by a x +(>>)()、′()()为椭圆的右焦点,若直线⊥′,求椭圆的离心率..在面积为的△中,21,建立适当的坐标系,求以、为焦点且过点的椭圆方程..如图,从椭圆2222by a x +=(>>)上一点向轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点,且它的长轴端点及短轴的端点的连线∥.()求椭圆的离心率;()设是椭圆上任意一点,是右焦点,求∠的取值范围;()设是椭圆上一点,当⊥时,延长与椭圆交于另一点,若△的面积为3,求此时椭圆的方程.参考答案一、 二、5,40||||100)2(||||562|||:|212222121=⋅⇒⎪⎭⎪⎬⎫==+==+PF PF c PF PF a PF PF 提示 ∴(-)-×. -5. 三、.215- .以所在直线为轴,线段的中垂线为轴建立坐标系,可得椭圆方程为.1315422=+y x .()22 ()[,2π] ()1255022=+y x 提示:()∵⊥轴,∴-,代入椭圆方程求得a b 2,∴-,,2ab k ac b AB -= ∵∥,∴-c b abac b =⇒-=2 从而22. ()设,∠θ,则2a 1F 2c.由余弦定理,得θ212222124r r c r r -+1242)(21221221221-=--+=r r a r r c r r r r≥,01)2(2212=-+r r a 当且仅当时,上式取等号.∴≤θ≤,θ∈[,2π]. ()椭圆方程可化为122222=+cy c x ,又⊥,∴-.21==bak AB2(-)代入椭圆方程,得-2c .求得,526c 到的距离为,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2. 椭圆的准线方程是3. 已知、为椭圆192522=+y x 的两个焦点,、为过的直线与椭圆的两个交点,则△的周长是 4. 椭圆12222=+by a x ()0>>b a 上有一点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,则点的坐标是5. 椭圆12222=+b y a x 焦点为、,是椭圆上的任一点,为 的中点,若 的长为,那么的长等于6. 过椭圆1273622=+y x 的一个焦点作与椭圆轴不垂直的弦,的垂直平分线交于,交轴于,则FN :AB7. 已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率32=e ,长轴长是,则椭圆的方程是 8. 方程1162522=++-my m x 表示焦点在轴上的椭圆,则的值是 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 上一点到右焦点的距离为,则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,那么的取值是13. 椭圆13422=+y x 上的一点()11,y x A ,点到左焦点的距离为25,则 14. 椭圆()()19216122=-+-y x 的两个焦点坐标是15. 椭圆中心在原点,焦点在轴上,两准线的距离是5518,焦距为52,其方程为 16. 椭圆上一点与两个焦点、所成的∆1F 中,βα=∠=∠1221,F PF F PF ,则它的离心率17. 方程142sin 322=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-παy x 表示椭圆,则α的取值是18. 若()()065562222=--+-λλλλy x 表示焦点在轴上的椭圆,则λ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 x20. 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倍,则点的坐标是21. 中心在原点,对称轴在坐标轴上,长轴为短轴的倍,且过()6,2-的椭圆方程是 22. 在面积为的△中,2tan ,21tan -==N M ,那么以、为焦点且过的椭圆方程是 23. 已知△,()()0,3,0,3-B A 且三边、、的长成等差数列,则顶点的轨迹方程是24. 椭圆1422=+y m x 的焦距为,则的值是 25. 椭圆14922=+y x 的焦点到准线的距离是 26. 椭圆()112222=-+m y m x 的准线平行于轴,则的值是 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︒,所得椭圆方程是 33. 椭圆192522=+y x 上一点到右准线的距离是,那么点右焦半径是34. 是椭圆14322=+y x 的长轴,是一个焦点,过的每一个十等分点作的垂线,交椭圆同一侧于点,,,⋅⋅⋅⋅⋅⋅,,则11912111BF F P F P F P AF ++⋅⋅⋅+++的值是 35. 中心在原点,一焦点为(,),长短轴长度比为,则此椭圆方程是 36. 若方程222x ky +=表示焦点在轴的椭圆,则的取值是37. 椭圆221123x y +=的焦点为、,点为椭圆上一点,若线段的中点在轴上,那么1PF :2PF38. 经过)()122,M M --两点的椭圆方程是39. 以椭圆的右焦点(为左焦点)为圆心作一圆,使此圆过椭圆中心并交椭圆于、,若直线是圆的切线,则椭圆的离心率是40. 椭圆的两个焦点、及中心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(),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,则的取值是 43. 若k R ∈,直线1y kx =+与椭圆2215x y m+=总有公共点,则的值是 44. 设是椭圆上一点,两个焦点、,如果00211275,15PF F PF F ∠=∠=,则离心率等于45. 是椭圆22143x y +=上任一点,两个焦点、,那么12F PF ∠的最大值是 46. 椭圆2244x y +=长轴上一个顶点为,以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,焦距,过焦点作一倾角为α的直线交椭圆于、两点,当MN 等于短轴长时,α的值是48. 设椭圆22143x y +=的长轴两端点、,点在椭圆上,那么直线与的斜率之积是 49. 倾斜角为4π的直线与椭圆2214x y +=交于、两点,则线段的中点的轨迹方程是 50. 已知点(,)是椭圆上的一点,是椭圆上任一点,当弦长取最大值时,点的坐标是椭圆训练题答案. 544-或 . 1y =± . 20 . ()()0,0,b b -或 . 2sa - . 1:4 . 2222119559x y x y +=+=或 .9252m <<. 3.. (0, . ()1,+∞ . 1. ()()1,1.22194x y+= . cos2cos2αβαβ+- .()37,,88k k k Z ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭.). 8. 1515,44⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭或.222211148371352x y x y +=+=或 . 2241153x y += . 2213627x y += . 53或. . 102m m <≠且 . 22143x y +=. .2212575x y += . 222211259925x y x y +=+=或 .2211510x y += . ()()22441925x y +-+= . 6. 20.222221111x y t t t +=-- . ()0,1 . 7 . 221155x y +=.1 .2π. a a +. 3⎤⎥⎣⎦. ≥且≠.3 . ︒ . 1625 . 566ππ或 . 34-. 1,4y x x ⎛⎫⎛=-∈ ⎪⎝⎝⎭.13⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭椭圆训练试卷一、选择题:本大题共小题,每小题分,共分.请将唯一正确结论的代号填入题后的括号内..椭圆3m 2y mx 222++=1的准线平行于轴,则实数的取值范围是 ( ).-1<<3 .-23<<且≠.-1<<3且≠.<-且≠. 、、、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 ( ).22a b.ba 2.ca 2.cb 2.短轴长为5,离心率为32的椭圆的两个焦点分别为、,过作直线交椭圆于、两点,则Δ的周长为 ( ). . . ..下列命题是真命题的是( ).到两定点距离之和为常数的点的轨迹是椭圆.到定直线ca 2和定(,)的距离之比为ac 的点的轨迹是椭圆.到定点(,)和定直线ca 2的距离之比为ac(>>)的点的轨迹 是左半个椭圆.到定直线ca 2和定点(,)的距离之比为ca (>>)的点的轨迹是椭圆.是椭圆4x 23y 2上任意一点,、是焦点,那么∠的最大值是( )..300...椭圆22b 4x 22b y 上一点到右准线的距离是3,则该点到椭圆左焦点的距离是( )..23.3 ..椭圆12x 23y 2的焦点为和,点在椭圆上,如果线段的中点在轴上,那么是的( ).倍.倍.倍.倍.设椭圆22ax 22b y (>>)的两个焦点是和,长轴是1A ,是椭圆上异于、的点,考虑如下四个命题: ①1F 1F ; ②<<;③若越接近于,则离心率越接近于; ④直线与的斜率之积等于22a b .其中正确的命题是 ( ) .①②④ .①②③ .②③④ .①④.过点M(-2,0)的直线与椭圆+=交于P1、P2两点,线段P1P2的中点为P,设直线的斜率为(≠),直线OP的斜率为,则的值为 ( ) .2.-2.21.-21 .已知椭圆22a x 22by (>>)的两顶点(,)、(,),右焦点为,且到直线的距离等于到原点的距离,则椭圆的离心率满足 ( ).<<22.22<<. <<2.2<<.设F1、F2是椭圆2222b y ax=1(>>)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( ).2-3.3-1.23 .22.在椭圆4x 23y 2内有一点(,),为椭圆右焦点,在椭圆上有一点,使的值最小,则这一最小值是` ( ).25.27 . .二、填空题:本大题共小题,每小题分,共分.请将最简结果填入题中的横线上..椭圆3x 2ky 2的离心率是的根,则 ..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 ..过椭圆3y 2x 22+=1的下焦点,且与圆+-++23=相切的直线的斜率是 . .过椭圆9x25y 2的左焦点作一条长为12的弦,将椭圆绕其左准线旋转一周,则弦扫过的面积为 .三、解答题:本大题共小题,共分.解答题应写出必要的计算步骤或推理过程. .(本小题满分分)已知、为椭圆22a x 22a 9y 25上两点,为椭圆的右焦点,若58,中点到椭圆左准线的距离为23,求该椭圆方程. .(本小题满分分)设中心在原点,焦点在轴上的椭圆的离心率为23,并且椭圆与圆25交于、两点,若线段的长等于圆的直径. (1) 求直线的方程; (2) 求椭圆的方程. .(本小题满分分)已知9x 25y 2的焦点、,在直线:上找一点,求以、为焦点,通过点且长轴最短的椭圆方程..(本小题满分分)一条变动的直线与椭圆4x 22y 2交于、两点,是上的动点,满足关系·.若直线在变动过程中始终保持其斜率等于.求动点的轨迹方程,并说明曲线的形状. .(本小题满分分)设椭圆22a x 22by 的两焦点为、,长轴两端点为、.(1) 是椭圆上一点,且∠,求Δ的面积;(2) 若椭圆上存在一点,使∠,求椭圆离心率的取值范围..(本小题满分分)已知椭圆的一个顶点为A(0,-1),焦点在轴上,若右焦点到直线-+2=的距离为3. ()求椭圆的方程;()设椭圆与直线=+(≠)相交于不同的两点M、N,当|AM|=|AN|时,求的取值范围.椭圆训练试卷参考答案一、 D 二、.或49.12y 8x 22=+.5623±.π三、.解:设(,),(,),由焦点半径公式有58,∴21(∵54),即中点横坐标为41,又左准线方程为45,∴414523,即,∴椭圆方程为925..解:()直线的方程为21; ()所求椭圆的方程为12x 23y 2..解:由9x25y 2,得(,),(,),关于直线的对称点(,),连交于一点,即为所求的点,∴2a 5,∴5,又,∴,故所求椭圆方程为20x 216y 2..解:设动点(,),动直线:,并设(,),(,)是方程组⎩⎨⎧=-++=04y 2x ,m x y 22的解,消去,得2m 2,其Δ16m 2(2m 2)>,∴6<<6,3m4, 34m 22-,故2,2.由,得,也即(),于是有3mx434m 22-.∵,∴.由,得椭圆7x 27y 22夹在直线±6间两段弧,且不包含端点.由,得椭圆..解:()设,,则21F PF ∆21∠,由2a , 4c∠,得212PF F cos 1b 2∠+.代入面积公式,得 21F PF ∆2121PF F cos 1PF F sin ∠+∠∠2PF F 2133.()设∠α,∠β,点(,)(<<).θ(αβ)βα-β+αtg tg 1tg tg22020000y x a 1y x a y x a --++-220200a y x ay 2-+.∵220a x 220b y ,∴22b a .∴θ202220y b b a ay 2-- 022y c ab 2-3.∴≤3≤3, 即3c4a 2c-4a≥,∴≥,解之得≥32,∴36≤<为所求. .解:()用待定系数法.椭圆方程为22y 3x +=1.()设P为弦MN的中点.由⎪⎩⎪⎨⎧=++=,1y 3x ,m kx y 22得(+)++(-)=.由Δ>0,得<+ ①,∴=1k 3mk 32x x 2N M +-=+,从而,=+=1k 3m 2+.∴=km 31k 3m 2++-.由MN⊥AP,得 km 31k 3m 2++-=-k 1,即2m =+ ②.将②代入①,得2m >,解得0<<.由②得=31m 2->0.解得>21.故所求的取值范围为(21,2).。
2021年北京市高考数学专题复习:椭圆(含答案解析)
2021年北京市高考数学专题复习:椭圆
1.设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x轴上,离心率e=√3
2,已知点P(0,3
2
)到椭圆的最远
距离是√7,求椭圆的标准方程.
2.设b>0,椭圆方程为x2
2b2+
y2
b2
=1,抛物线方程为x2=8(y﹣b).如图所示,过点F(0,
b+2)作x轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为G,已知抛物线在点G的切线经过椭圆的右焦点F1.
(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;
(2)设A,B分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点P,使得△ABP为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标).
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高中 平面解析几何 椭圆的几何性质 练习 含答案
训练目标熟练掌握椭圆的几何性质并会应用. 训练题型 (1)求离心率的值或范围;(2)应用几何性质求参数值或范围;(3)椭圆方程与几何性质综合应用.解题策略(1)利用定义PF 1+PF 2=2a 找等量关系;(2)利用a 2=b 2+c 2及离心率e =c a找等量关系;(3)利用焦点三角形的特殊性找等量关系.1.已知焦点在x 轴上的椭圆C :x 2a2+y 2=1(a >0),过右焦点作垂直于x 轴的直线交椭圆于A 、B 两点,且AB =1,则该椭圆的离心率为________.2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得△F 1F 2P 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是________.3.在椭圆x 236+y 29=1上有两个动点P ,Q ,E (3,0)为定点,EP ⊥EQ ,则E P →·Q P →的最小值为________.4.已知焦点在x 轴上的椭圆的方程为x 24a +y 2a 2-1=1,随着a 的增大,该椭圆形状的变化是越________圆(填“接近于”或“远离”).5.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值是________.6.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连结AF ,BF ,若AB =10,AF =6,cos ∠ABF =45,则椭圆C 的离心率为________. 7.椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Г的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.8.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为右焦点,若AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈[π6,π4],则该椭圆离心率e 的取值范围为________.9.如图,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是________.10.椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,直线y =-3x 与椭圆C 交于A ,B 两点,且AF ⊥BF ,则椭圆C 的离心率为________.11.已知A 为椭圆x 29+y 25=1上的动点,MN 为圆(x -1)2+y 2=1的一条直径,则AM →·A N →的最大值为________.12.已知点F 为椭圆C :x 22+y 2=1的左焦点,点P 为椭圆C 上任意一点,点Q 的坐标为(4,3),则PQ +PF 取最大值时,点P 的坐标为________.13.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0),若椭圆上存在点P 使a sin ∠PF 1F 2=c sin ∠PF 2F 1,则该椭圆的离心率的取值范围为____________. 14.椭圆C :x 24+y 23=1的左、右顶点分别为A 1、A 2,点P 在C 上且直线P A 2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线P A 1斜率的取值范围是________.答案解析 1.32 2.(13,12)∪(12,1) 3.6解析 设P (x 0,y 0),则有x 2036+y 209=1, 因为EP ⊥EQ ,所以E P →·Q P →=E P →·(E P →-E Q →)=(EP →)2-EP →·EQ →=(E P →)2=(x 0-3)2+y 20=(x 0-3)2+9×(1-x 2036), 即E P →·Q P →=34x 20-6x 0+18. 因为-6≤x 0≤6,所以当x 0=4时,E P →·Q P →取得最小值6.4.接近于解析 由题意知e 2=1-a 2-14a =1-(a 4-14a ), 而a 4-14a随着a 的增大而增大, 所以e 随着a 的增大而减小,即随着a 的增大,该椭圆的形状越接近于圆. 5.14解析 由题意可得21m =2×2,解得m =14. 6.57 解析 在△ABF 中,由36=100+BF 2-20BF ×45,解得BF =8. 又在△BOF 中,由OF 2=64+25-80×45=25,得c =5, 设椭圆右焦点是F ′,则由椭圆对称性可得BF =AF ′,所以2a =AF +AF ′=14,a =7,则离心率e =c a =57. 7.3-1解析 由直线方程为y =3(x +c ),知∠MF 1F 2=60°,又∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,所以∠MF 2F 1=30°,MF 1⊥MF 2,所以MF 1=c ,MF 2=3c ,所以MF 1+MF 2=c +3c =2a .即e =c a=3-1. 8.[ 22,3-1] 解析 ∵B 和A 关于原点对称,∴B 也在椭圆上,设左焦点为F ′,根据椭圆定义AF +AF ′=2a ,∵AF ′=BF ,∴AF +BF =2a .①∵O 是Rt △ABF 的斜边AB 的中点,∴AB =2c ,又AF =2c sin α②BF =2c cos α,③②③代入①,得2c sin α+2c cos α=2a ,∴c a =1sin α+cos α=12sin (α+π4), 即e =12sin (α+π4). ∵α∈[π6,π4], ∴5π12≤α+π4≤π2, 6+24≤sin(α+π4)≤1, ∴22≤e ≤3-1. 9.62解析 F 1F 2=2 3.设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1. ∵AF 2+AF 1=4,AF 2-AF 1=2a ,∴AF 2=2+a ,AF 1=2-a .在Rt △F 1AF 2中,∠F 1AF 2=90°,∴AF 21+AF 22=F 1F 22, 即(2-a )2+(2+a )2=(23)2,∴a =2,∴e =c a =32=62. 10.3-1解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 2b 2=1,y =-3x ,得x 2=a 2b 23a 2+b 2. 设A (x ,y ),则B (-x ,-y ),A F →=(c -x ,-y ),B F →=(c +x ,y ).由AF ⊥BF ,得A F →·B F →=c 2-x 2-y 2=c 2-4x 2=0,∴c 2=4a 2b 23a 2+b 2. 化简,得c 4+4a 4-8a 2c 2=0,即e 4-8e 2+4=0,∴e 2=4-23,又∵0<e <1,∴e =3-1.11.15解析 记圆(x -1)2+y 2=1的圆心为C (1,0),设A (x ,y ),x ∈[-3,3],则AC 2=(x -1)2+y 2=(x -1)2+5-59x 2=49x 2-2x +6, 当x =-3时,(AC 2)max =16,AM →·A N →=(A C →+CM →)·(A C →-CM →)=|AC →|2-|CM →|2=|AC →|2-1≤15,故AM →·A N →的最大值为15.12.(0,-1)解析 设椭圆的右焦点为E ,PQ +PF =PQ +2a -PE =PQ -PE +2 2. 当P 为线段QE 的延长线与椭圆的交点时,PQ +PF 取最大值,此时,直线PQ 的方程为y =x -1,QE 的延长线与椭圆交于点(0,-1),即点P 的坐标为(0,-1).13.(2-1,1)解析 由a sin ∠PF 1F 2=c sin ∠PF 2F 1, 得c a =sin ∠PF 2F 1sin ∠PF 1F 2. 又由正弦定理得sin ∠PF 2F 1sin ∠PF 1F 2=PF 1PF 2, 所以PF 1PF 2=c a, 即PF 1=c aPF 2. 又由椭圆定义得PF 1+PF 2=2a ,所以PF 2=2a 2a +c ,PF 1=2ac a +c, 因为PF 2是△PF 1F 2的一边,所以有2c -2ac a +c <2a 2a +c <2c +2ac a +c, 即c 2+2ac -a 2>0,所以e 2+2e -1>0(0<e <1),解得椭圆离心率的取值范围为(2-1,1).14.[38,34] 解析 由题意可得,A 1(-2,0),A 2(2,0), 当P A 2的斜率为-2时,直线P A 2的方程为y =-2(x -2),代入椭圆方程,消去y 化简得19x 2-64x +52=0,解得x =2或x =2619. 由P A 2的斜率存在可得点P ⎝⎛⎭⎫2619,2419,此时直线P A 1的斜率k =38. 同理,当直线P A 2的斜率为-1时,直线P A 2的方程为y =-(x -2),代入椭圆方程,消去y 化简得7x 2-16x +4=0,解得x =2或x =27. 由P A 2的斜率存在可得点P ⎝⎛⎭⎫27,127,此时直线P A 1的斜率k =34. 数形结合可知,直线P A 1斜率的取值范围是⎣⎡⎦⎤38,34.。
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.(1)求椭圆C的方程;(2)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.如图,椭圆的左焦点为,过点的直线交椭圆于两点.的最大值是,的最小值是,满足.(1) 求该椭圆的离心率;(2) 设线段的中点为,的垂直平分线与轴和轴分别交于两点,是坐标原点.记的面积为,的面积为,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的离心率、椭圆与直线相交问题等基础知识,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,设出F点坐标,数形结合,根据椭圆的性质,得到代入已知中,得到,计算出椭圆的离心率;第二问,根据题意,设出椭圆方程和直线方程,两方程联立,消参,利用韦达定理,得到和,利用三角形相似得到所求的比例值,最后求范围.试题解析:(1) 设,则根据椭圆性质得而,所以有,即,,因此椭圆的离心率为. (4分)(2) 由(1)可知,,椭圆的方程为.根据条件直线的斜率一定存在且不为零,设直线的方程为,并设则由消去并整理得从而有,(6分)所以.因为,所以,.由与相似,所以. (10分)令,则,从而,即的取值范围是. (12分)【考点】椭圆的标准方程、椭圆的离心率、椭圆与直线相交问题.3.椭圆的离心率为,其左焦点到点的距离为.(1) 求椭圆的标准方程;(2) 若直线与椭圆相交于两点(不是左右顶点),且以为直径的圆过椭圆的右顶点,求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.【答案】(1);(2)证明详见解析,.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程及其几何性质、直线与椭圆相交问题等基础知识,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,利用椭圆的离心率和左焦点到点P 的距离列出方程组,解出基本量a,b,c,从而得到椭圆的标准方程;第二问,用直线与椭圆联立,消参得到关于x的方程,利用韦达定理得到和,由于AB为直径的圆过椭圆右顶点A2(2,0) ,所以,利用向量的数量积的运算公式,将前面的式子都代入,得到或 m = -2k,经验证都符合题意,则分别求出定点坐标,再验证,最终得到结论.试题解析:(1)由题:①左焦点 (-c,0) 到点 P(2,1) 的距离为:② 2分由①②可解得c =" 1" , a =" 2" , b 2 = a 2-c 2 = 3. 3分∴所求椭圆 C 的方程为. 4分(2)设 A(x1,y1)、B(x2,y2),将 y =" kx" + m代入椭圆方程得(4k 2 + 3) x 2 + 8kmx + 4m 2-12 = 0.∴,, 6分且y1 = kx1+ m,y2= kx2+ m.∵AB为直径的圆过椭圆右顶点 A2(2,0) ,所以. 7分所以 (x1-2,y1)·(x2-2,y2) = (x1-2) (x2-2) + y1y2= (x1-2) (x2-2) + (kx1+ m) (kx2+ m)= (k 2 + 1) x1x2+ (km-2) (x1+ x2) + m 2 + 4= (k 2 + 1)·-(km-2)·+ m 2 + 4 =" 0" . 10分整理得 7m 2 + 16km + 4k 2 = 0.∴或 m = -2k 都满足△ > 0. 12分若 m = -2k 时,直线 l 为 y = kx-2k =" k" (x-2) ,恒过定点 A2(2,0),不合题意舍去; 13分若时,直线 l 为,恒过定点. 14分【考点】椭圆的标准方程及其几何性质、直线与椭圆相交问题.4.已知△ABC的周长为12,顶点A,B的坐标分别为(-2,0),(2,0),C为动点.(1)求动点C的轨迹E的方程;(2)过原点作两条关于y轴对称的直线(不与坐标轴重合),使它们分别与曲线E交于两点,求四点所对应的四边形的面积的最大值.【答案】(1)+=1(x≠±4)(2)16【解析】(1)由题意知|CA|+|CB|=12-4=8>|AB|,所以C的轨迹E为椭圆的一部分.由a=4,c=2,可得b2=12.故曲线E的方程为+=1(x≠±4).(2)设两直线的方程为y=kx与y=-kx(k>0).记y=kx与曲线E在第一象限内的交点为(x0,y),由,可得x2=.结合图形的对称性可知:四交点对应的四边形为矩形,且其面积S=2x0·2y=4kx2=.因为k>0,所以S=≤=16 (当且仅当k=时取等号).故四边形面积的最大值为16.5.椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,两焦点F1,F2之间的距离为2,椭圆上第一象限内的点P满足PF1⊥PF2,且△PF1F2的面积为1.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若椭圆C的右顶点为A,直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆C交于不同的两点M,N,且满足AM⊥AN.求证:直线l过定点,并求出定点的坐标.【答案】(1)+y2=1 (2)见解析【解析】(1)设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),因为|F1F2|=2,所以c=,由S△PF1F2=1,得|PF1||PF2|=2,又由PF1⊥PF2,得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=12,即(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1||PF2|=12,即4a2-4=12,a2=4,b2=a2-3=1,所以椭圆C的标准方程为+y2=1.(2)由方程组,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,Δ=(8km)2-4(1+4k2)(4m2-4)>0,整理得4k2-m2+1>0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=.由AM⊥AN且椭圆的右顶点为A(2,0),得(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,因为y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,所以(1+k2)x1x2+(km-2)(x1+x2)+m2+4=0,即(1+k2)·+(km-2)·+m2+4=0,整理得:5m2+16mk+12k2=0,解得m=-2k或m=-,均满足4k2-m2+1>0.当m=-2k时,直线的l方程为y=kx-2k,过定点(2,0),与题意矛盾,舍去;当m=-时,直线l的方程为y=k(x-),过定点(,0),符合题意.故直线l过定点,且定点的坐标为(,0).6.已知P是圆M:x2+y2+4x+4-4m2=0(m>0且m≠2)上任意一点,点N的坐标为(2,0),线段NP的垂直平分线交直线MP于点Q,当点P在圆M上运动时,点Q的轨迹为C.(1)求出轨迹C的方程,并讨论曲线C的形状;(2)当m=时,在x轴上是否存在一定点E,使得对曲线C的任意一条过E的弦AB,为定值?若存在,求出定点和定值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)当m>2,,轨迹是以、为焦点的椭圆,其方程为;当m<2,轨迹是以、为焦点的双曲线,其方程为;(2)定点,定值为6.【解析】(1)利用线段的垂直平分线交直线于点,当时,根据椭圆的定义,即可求出轨迹的方程;当时,根据双曲线的定义,即可求出轨迹的方程;(2)当时,轨迹必为椭圆方程,设,分别过E取两垂直与坐标轴的两条弦CD,,根据求出E若存在必为定值为6.再进行证明.存在性问题,先猜后证是关键.再设设过点E的直线方程,代入椭圆方程,消去,设,,利用一元二次方程的根与系数的关系,求得为定值6.(1)由题意,,所以,所以轨迹是以、为焦点,以为长轴的椭圆,当m>2,,轨迹是以、为焦点的椭圆,其方程为;当m<2,轨迹是以、为焦点的双曲线,其方程为(4分)(2)由(1)当时,曲线C为,设,分别过E取两垂直于坐标轴的两条弦CD,,则,即解得,∴E若存在必为定值为6.(6分)下证满足题意.设过点E的直线方程为,代入C中得:,设、,则,,(8分).同理可得E也满足题意.综上得定点为E,定值为(13分)【考点】直线和圆的方程的应用,圆锥曲线的定义、性质与方程,轨迹方程的问题.7.已知椭圆的焦点为,点是椭圆上的一点,与轴的交点恰为的中点, .(1)求椭圆的方程;(2)若点为椭圆的右顶点,过焦点的直线与椭圆交于不同的两点,求面积的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)根据已知分析可得点横坐标为1,纵坐标为,,即点。
椭圆专题训练卷(含解析)
椭圆专题训练卷一、单选题1.(2019·宁波市第四中学高二期中)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 .102.(2020·全国高三课时练习(理))设x 、y ∈R ,则“|x |≤4且|y |≤3”是“216x +29y ≤1”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.(2019·浙江省春晖中学高二月考)已知椭圆221102x y m m +=--的焦点在y 轴上,且焦距为4,则m 等于( ) A .4B .5C .7D .84.(2020·雅安市教育科学研究所高三一模(理))已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左顶点为A ,上顶点为B ,且OA (O 为坐标原点),则该椭圆的离心率为( )A B C D5.(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 +=6.(2020·全国高三课时练习(理))已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( ) A .13B .12C .23D .347.(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:4l 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( )A .2B .34C .12D .148.(2020·甘肃城关 兰大附中高三月考(理))已知1F ,2F 分别为椭圆221168x y +=的左、右焦点,M 是椭圆上的一点,且在y 轴的左侧过点2F 作12F MF ∠的角平分线的垂线,垂足为N ,若2ON =(O 为坐标原点)则21MF MF -等于( )A .4B .2C D 9.(2020·黑龙江南岗 哈师大附中高三其他(文))已知1F 、2F 是椭圆22143x y +=的左、右焦点,点P 是椭圆上任意一点,以1PF 为直径作圆N ,直线ON 与圆N 交于点Q (点Q 不在椭圆内部),则12QF QF ⋅=( )A .B .4C .3D .110.(2019·宁波市第四中学高二期中)设椭圆22221x y a b+=0)a b >>(的左、右焦点分别为12(,0)(,0)F c F c -,,点(,)2aN c 在椭圆的外部,点M 是椭圆上的动点,满足11232MF MN F F +<恒成立,则椭圆离心率e 的取值范围是( )A .(0B .1)C .5)6, D .5(,1)6二、多选题11.(2019·江苏省苏州实验中学高二月考)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点F ,焦距为2,过点F的弦长最小值不小于2,则该椭圆的离心率可以是( ) A .45B .23C .12D .1312.(2019·辽宁葫芦岛 高二月考)椭圆C :2211612x y +=的右焦点为F ,点P 是椭圆C 上的动点,则||PF 的值可能是( ) A .1B .3C .4D .813.(2020·岳麓 湖南师大附中高二期末)设椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 为椭圆C上一动点,则下列说法中正确的是( ) A .当点P 不在x 轴上时,12PF F ∆的周长是6 B .当点P 不在x 轴上时,12PF F ∆面积的最大值为3 C .存在点P ,使12PF PF ⊥ D .1PF 的取值范围是[1,3]14.(2020·山东中区 济南外国语学校高三月考)我们通常称离心率为512-的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,1212,,,A A B B 为顶点,12,F F 为焦点,P 为椭圆上一点,满足下列条件能使椭圆C 为“黄金椭圆”的有( )A .111222||,||,||A F F F F A 为等比数列B .11290F B A ∠=︒C .1PF x ⊥ 轴,且21//PO A BD .四边形1221A B A B 的内切圆过焦点12,F F 三、单空题15.(2020·商丘市回民中学高二期末(理))若椭圆的方程为221102x y a a +=--,且此椭圆的焦距为4,则实数a =________.16.(2020·河北桃城 衡水中学高三其他(文))已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,若C 的短轴长为2个相邻的五等分点,则此椭圆的标准方程为________.17.(2020·河南中原 郑州一中高三其他(文))已知A 、F 分别是椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>的下顶点和左焦点,过A 且倾斜角为60︒的直线l 分别交x 轴和椭圆C 于M ,N 两点,且N 点的纵坐标为35b ,若FMN 的周长为6,则FAN 的面积为_____.四、双空题18.(2019·浙江高二学业考试)椭圆2214x y +=的离心率是___________,焦距长是________.19.(2020·上海高二课时练习)椭圆22192x y +=的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若14PF =,2PF =_______;12F PF ∠的小大为__________.20.(2019·浙江高二期中)若方程22121x y m m+=+-表示椭圆,则实数m 的取值范围是______;当1m =-时,椭圆的焦点坐标为______.21.(2020·福建高三其他(理))已知椭圆22:143x y C +=的焦点是12,F F ,,A B 是C 上(不在长轴上)的两点,且1//2F A F B .M 为1F B 与2F A 的交点,则M 的轨迹所在的曲线是______;离心率为_____. 五、解答题22.(2020·上海高二课时练习)已知椭圆的中心在原点,焦距为6,且经过点(0,4).求它的标准方程.23.(2019·于都县第二中学高二月考(文))焦点在x 轴上的椭圆的方程为2214x ym+=,点(2,1)P 在椭圆上.(1)求m 的值.(2)依次求出这个椭圆的长轴长、短轴长、焦距、离心率. 24.(2019·永济市涑北中学校高二月考(理))设点是椭圆上一动点,椭圆的长轴长为,离心率为.(1)求椭圆的方程; (2)求点到直线距离的最大值.25.(2019·河南宛城 南阳中学高二月考(理))已知椭圆的两焦点为12(1,0),(1,0)F F -,P 为椭圆上一点,且12F F 是1PF 与2PF 的等差中项. (1)求此椭圆方程;(2)若点P 满足1260F PF ︒∠=,求12PF F ∆的面积.26.(2019·牡丹江市第三高级中学高二期末(文))已知点(2,1)P -在椭圆()222:102x yC a a +=>上,动点,A B 都在椭圆上,且直线AB 不经过原点O ,直线OP 经过弦AB 的中点. (1)求椭圆C 的方程; (2)求直线AB 的斜率.27.(2018·西藏拉萨中学高二期末(理))椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,右焦点F 的坐标为(2,0),且点F 6. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 作斜率为k 的直线l ,与椭圆C 交于A 、B 两点,若43OA OB ⋅>-,求k 的取值范围.一、单选题1.(2019·宁波市第四中学高二期中)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 .2.(2020·全国高三课时练习(理))设x 、y ∈R ,则“|x |≤4且|y |≤3”是“216x +29y ≤1”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】“|x |≤4且|y |≤3”表示的平面区域M 为矩形区域,“216x +29y ≤1”表示的平面区域N 为椭圆216x +29y ≤1及其内部, 则如图显然N 在M 内, 故选:B .3.(2019·浙江省春晖中学高二月考)已知椭圆221102x y m m +=--的焦点在y 轴上,且焦距为4,则m 等于( ) A .4 B .5C .7D .8【答案】D 【解析】∵ 椭圆221102x y m m +=--的焦点在y 轴上,∴ 22a m =-,210b m =-, ∵ 焦距为4, ∴ 24c =即24c =,在椭圆中:222a b c =+即2(10)4m m -=-+,解得:8m =, 故选:D4.(2020·雅安市教育科学研究所高三一模(理))已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左顶点为A ,上顶点为B ,且OA (O 为坐标原点),则该椭圆的离心率为( )A .3B .3C .2D .3【答案】B 【解析】依题意可知3ab ,即3b =,又c ===,所以该椭圆的离心率3c e a ==. 故选:B5.(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 +=【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:A 点睛:求椭圆标准方程的两种思路方法(1)定义法:根据椭圆的定义,确定22a b ,的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.(2)待定系数法:这种方法是求椭圆方程的常用方法,具体思路是先定形,再定量,即首先确定焦点所在位置,然后再根据条件建立关于a b ,的方程组.如果焦点位置不确定,也可把椭圆方程设22100()mx ny m n m n >>≠+=,,的形式.6.(2020·全国高三课时练习(理))已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 A .13B .12C .23D .34【答案】A 【解析】试题分析:如图取P 与M 重合,则由2(,0),(,)b A a M c a--⇒直线22:()(0,)bb a AM y x a Ec a a c=+⇒-+-同理由222221(,0),(,)(0,)33b b b b B a Mc G a c e a a c a c a c -⇒⇒=⇒=⇒=+-+,故选A.7.(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2:4l 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( ) A .32B .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24y x =由2AB c =,可知22OA x y c =+=2224x x c ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,解得22x =, 所以221,33A c ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭把点A 代入椭圆方程得到222222131c a b ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,整理得4281890e e -+=,即()()2243230e e --=,因01e <<,所以可得3e =故选A 项.8.(2020·甘肃城关 兰大附中高三月考(理))已知1F ,2F 分别为椭圆221168x y +=的左、右焦点,M 是椭圆上的一点,且在y 轴的左侧过点2F 作12F MF ∠的角平分线的垂线,垂足为N ,若2ON =(O 为坐标原点)则21MF MF -等于( ) A .4 B .2C .32D .332【答案】A 【解析】延长2F N 交1MF 的延长线于点P ,作图如下:因为MN 为12F MF ∠的角平分线,且2F N MN ⊥, 所以2MF MP =,所以2111MF MF MP MF F P -=-=, 因为,O N 分别为122,F F F P 的中点, 所以ON 为12PF F ∆的中位线, 所以1122ON F P ==, 所以21124MF MF F P ON -===. 故选:A9.(2020·黑龙江南岗 哈师大附中高三其他(文))已知1F 、2F 是椭圆22143x y +=的左、右焦点,点P 是椭圆上任意一点,以1PF 为直径作圆N ,直线ON 与圆N 交于点Q (点Q 不在椭圆内部),则12QF QF ⋅=( )A .23B .4C .3D .1【答案】C 【解析】连接2PF ,设椭圆的基本量为,,a b c ,()()()()2212121QF QF QO OF QO OF QO QF ⋅=+⋅+=-,()221222222322PF PF QN NO c c a c b ⎛⎫=+-=+-=-== ⎪⎝⎭故答案为:C10.(2019·宁波市第四中学高二期中)设椭圆22221x y a b+=0)a b >>(的左、右焦点分别为12(,0)(,0)F c F c -,,点(,)2aN c 在椭圆的外部,点M 是椭圆上的动点,满足11232MF MN F F +<恒成立,则椭圆离心率e 的取值范围是( ) A .2(0, B .21) C .25)6, D .5(,1)6【答案】D 【解析】∵点,2a N c ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆的外部,∴222214c a a b +>,2212b a < ,由椭圆的离心率22121122c b e a a ==--=> ,122MF MN a MF MN +=-+, 又因为2MF MN -+≤2NF ,且22aNF =,要11232MF MN F F +<恒成立,即22a MF MN -+≤32222a a c +<⨯,则椭圆离心率的取值范围是5,16⎛⎫⎪⎝⎭.故选D . 二、多选题11.(2019·江苏省苏州实验中学高二月考)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点F ,焦距为2,过点F的弦长最小值不小于2,则该椭圆的离心率可以是( ) A .45B .23C .12D .13【答案】CD 【解析】由22c =,则1c =.过点F 的弦长最小值为222b a≥,即22b a ≥即有222a c a -≥,即2210a a --≥,解得:a ≥或152a(舍),122c e a=≤=. 故选: CD.12.(2019·辽宁葫芦岛 高二月考)椭圆C :2211612x y +=的右焦点为F ,点P 是椭圆C 上的动点,则||PF 的值可能是( ) A .1 B .3C .4D .8【答案】BC 【解析】由题意可得4a =,16122c ,则26a cPF a c .故选:BC .13.(2020·岳麓 湖南师大附中高二期末)设椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 为椭圆C上一动点,则下列说法中正确的是( )A .当点P 不在x 轴上时,12PF F ∆的周长是6B .当点P 不在x 轴上时,12PF F ∆C .存在点P ,使12PF PF ⊥D .1PF 的取值范围是[1,3] 【答案】ABD 【解析】由椭圆方程可知,2,a b ==,从而1c ==. 据椭圆定义,1224PF PF a +==,又1222F F c ==, 所以12PF F ∆的周长是6,A 项正确. 设点()()000,0P x y y ≠,因为122F F =, 则12120012PF F S F F y y ∆⋅==.因为003y b <=,则12PF F ∆项正确. 由椭圆性质可知,当点P 为椭圆C 短轴的一个端点时,12F PF ∠为最大. 此时,122PF PF a ===,又122F F =,则12PF F ∆为正三角形,1260F PF ︒∠=,所以不存在点P ,使12PF PF ⊥,C 项错误.由图可知,当点P 为椭圆C 的右顶点时,1PF 取最大值,此时13PF a c =+=; 当点P 为椭圆C 的左顶点时,1PF 取最小值,此时11PF a c =-=, 所以1[1,3]PF ∈,D 项正确, 故选:ABD .14.(2020·山东中区 济南外国语学校高三月考)我们通常称离心率为12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,1212,,,A A B B 为顶点,12,F F 为焦点,P 为椭圆上一点,满足下列条件能使椭圆C 为“黄金椭圆”的有( )A .111222||,||,||A F F F F A 为等比数列B .11290F B A ∠=︒C .1PF x ⊥ 轴,且21//PO A BD .四边形1221A B A B 的内切圆过焦点12,F F 【答案】BD 【解析】2222:1(0)x y C a b a b+=>>()()()()1212,0,,0,0,,0,A a A a B b B b ∴--,()()12,0,,0F c F c -对于A :111222||,||,||A F F F F A 为等比数列则2112212||||||A F F A F F ⋅=()()222a c c ∴-=2a c c ∴-=13e ∴=不满足条件,故A 错误; 对于B :11290F B A ∠=︒222211112A F B F B A ∴=+ ()2222a c a a b ∴+=++220c ac a ∴+-=即210e e ∴+-=解得e =或e = 故B 正确;对于C :1PF x ⊥ 轴,且21//PO A B2,b P c a ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭21POA B k k =即2b c ab a =--解得bc =222a b c =+2c e a ∴===不满足题意,故C 错误; 对于D :四边形1221A B A B 的内切圆过焦点12,F F 即四边形1221A B A B 的内切圆的半径为c ,ab ∴=422430c a c a ∴-+=42310e e ∴-+=解得232e +=(舍去)或232e =e ∴=故D 正确 故选:BD 三、单空题15.(2020·商丘市回民中学高二期末(理))若椭圆的方程为221102x y a a +=--,且此椭圆的焦距为4,则实数a =________. 【答案】4或8 【解析】因为221102x y a a +=--是椭圆的方程,所以100a ->且a 20->,所以210a <<,由椭圆的方程可得()2c 102122a a a =---=-,又2c 4=,所以1224a -=,解得4a =或8a =. 故答案为4或816.(2020·河北桃城 衡水中学高三其他(文))已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,若C 的短轴长为2个相邻的五等分点,则此椭圆的标准方程为________.【答案】2212524x y +=【解析】椭圆的短轴长为,即2b =,∴b = .∵两个焦点恰好为长轴的2个相邻的五等分点,∴1225c a =⨯,得5a c =, 又因为222a b c =+,故可解得1c =,5a =,故该椭圆的标准方程为2212524x y +=.故答案为:2212524x y +=.17.(2020·河南中原 郑州一中高三其他(文))已知A 、F 分别是椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>的下顶点和左焦点,过A 且倾斜角为60︒的直线l 分别交x 轴和椭圆C 于M ,N 两点,且N 点的纵坐标为35b ,若FMN 的周长为6,则FAN 的面积为_____.【解析】 如图所示,由题意得,()0,A b -,(),0F c -,直线MN 的方程为3y x b =-,把35y b =代入椭圆方程解得45x a =,∴4355N a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∵N 在直线MN 上,∴34355b a b =-,解得3b a =又222a b c =+,∴222)3b c =+,解得3b c =, 令3y x b =-=0,则3M ⎫⎪⎭,即(),0M c ,∴M 为椭圆的右焦点,∴2FM c =, 由椭圆的定义可知,2NF NM a +=, ∵FMN 的周长为6,∴226a c +=, ∵3b a =2a c =,∴1,2,3c a b === ∴()13883255FANSFM b b c b ⎡⎤=⋅⋅--=⋅=⎢⎥⎣⎦故答案为:35. 四、双空题18.(2019·浙江高二学业考试)椭圆2214x y +=的离心率是___________,焦距长是________.323【解析】椭圆2214x y +=得:2,1,a b c ===2214x y +=椭圆的焦距长为:19.(2020·上海高二课时练习)椭圆22192x y +=的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若14PF =,2PF =_______;12F PF ∠的小大为__________.【答案】2 ;23π; 【解解:因为由椭圆的定义,我们可知1221222121212121222||||cos 21642812422PF PF a PF a PF PF PF F F PF F F PF PF PF +=∴=-+-∆∠=⨯+-==-⨯⨯中,20.(2019·浙江高二期中)若方程22121x y m m+=+-表示椭圆,则实数m 的取值范围是______;当1m =-时,椭圆的焦点坐标为______. 【答案】11(2,)(,1)22---; (0,1),(0,1)-. 【解析】①根据椭圆的方程特征,方程22121x y m m+=+-表示椭圆,则201021m m m m+>⎧⎪->⎨⎪+≠-⎩解得:11(2,)(,1)22m ∈---; ②1m =-时,椭圆的方程2212y x +=,焦点在y 轴,其坐标分别为(0,1),(0,1)-故答案为:①11(2,)(,1)22m ∈---;②(0,1),(0,1)- 21.(2020·福建高三其他(理))已知椭圆22:143x y C +=的焦点是12,F F ,,A B 是C 上(不在长轴上)的两点,且1//2F A F B .M 为1F B 与2F A 的交点,则M 的轨迹所在的曲线是______;离心率为_____. 【答案】椭圆 45【解析】设()11,A x y ,()22,C x y 则()22,B x y --,1AF 的斜率不为0,可设1:1AF l x my =- 则122:11BF y y l x x =+-①,211:11AF y y l x x =--② 所以()12121221212121211112224y y y y y y y y x x x x my my m y y m y y ⋅=⋅=⋅=+------++ 联立221143x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2242303m y my ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭,得122243m y y m +=+,122343y y m -=+ 所以222316133y x m -=--+由①②得()12122112y y x x m y y y y ++-+=-,所以35x m y = 所以22231316353y x x y -=-⎛⎫-+⎪⎝⎭整理得222215344x x +=⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以M 的轨迹所在的曲线是椭圆,14554e == 故答案为:椭圆;45.五、解答题22.(2020·上海高二课时练习)已知椭圆的中心在原点,焦距为6,且经过点(0,4).求它的标准方程.【答案】2212516x y +=或221167y x +=【解析】(1)若椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆的标准方程为22221(0)x ya b a b+=>>.将点(0,4)代入,得4b =.由26c =,解得3c =.22225∴=+=a b c ,从而椭圆方程为2212516x y +=; (2)若椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为22221(0)y xa b a b+=>>.将点(0,4)代入,得4a =.由26c =,解得3c =,2227b a c =-=,从而椭圆方程为221167y x +=. 综上所述,椭圆的标准方程为2212516x y +=或221167y x +=.23.(2019·于都县第二中学高二月考(文))焦点在x 轴上的椭圆的方程为2214x ym+=,点2,1)P 在椭圆上.(1)求m的值.(2)依次求出这个椭圆的长轴长、短轴长、焦距、离心率.【答案】(1)2(2)长轴长4、短轴长22、焦距22、离心率2 2【解析】(1)由题意,点(2,1)P在椭圆上,代入,得222114m+=,解得2m=(2)由(1)知,椭圆方程为22142x y+=,则2,2,2a b c===椭圆的长轴长24a=;’短轴长222b=;焦距222c=;离心率22cea==.24.(2019·永济市涑北中学校高二月考(理))设点是椭圆上一动点,椭圆的长轴长为,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)求点到直线距离的最大值.【答案】(1);(2)【解析】(1)由已知得,得椭圆(2)设,则当时,.25.(2019·河南宛城 南阳中学高二月考(理))已知椭圆的两焦点为12(1,0),(1,0)F F -,P 为椭圆上一点,且12F F 是1PF 与2PF 的等差中项.(1)求此椭圆方程;(2)若点P 满足1260F PF ︒∠=,求12PF F ∆的面积.【答案】(1) 22143x y +=;(2) 3【解析】(1)设所求椭圆方程为22221(0,0)x y a b a b+=>>, 根据已知可得2221212242,2,413F F PF PF a a b a c =∴+==∴==-=-=, 所以此椭圆方程为22143x y +=; (2)在12PF F ∆中,设12,PF m PF n ==,由余弦定理得:22242cos604()22cos60163m n mn m n mn mn mn︒︒=+-⋅∴=+--⋅=- 121134sin 6004322PF F mn S mn ︒∆=∴=⋅=⨯=26.(2019·牡丹江市第三高级中学高二期末(文))已知点(2,1)P -在椭圆()222:102x y C a a +=>上,动点,A B 都在椭圆上,且直线AB 不经过原点O ,直线OP 经过弦AB 的中点.(1)求椭圆C 的方程;(2)求直线AB 的斜率.【答案】(1)22182x y +=;(2)12. 【解析】(1)将(2,1)P -代入22212x y a +=, 得()2222112a -+=,28a =. 故椭圆方程为22182x y +=. (2)当直线AB 斜率不存在时不合题意,故设直线:AB y kx m =+,1122(,),(,)A x y B x y ,AB 的中点为00(,)M x y ,由22182y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得222()148480k x kmx m +++-=, 0122()14214km x x x k +=-=+,00214m y kx m k =+=+, 直线OP 经过弦AB 的中点,则OM OP k k =,0012y x =-, 142m km =--,12k ∴=,即直线AB 的斜率为12. 27.(2018·西藏拉萨中学高二期末(理))椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,右焦点F 的坐标为(2,0),且点F 到短轴的一个端点的距离是6.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 作斜率为k 的直线l ,与椭圆C 交于A 、B 两点,若43OA OB ⋅>-,求k 的取值范围. 【答案】解(I )(II ) 【解析】(I )由已知,;,故椭圆C 的方程为………………4分(II )设则A、B坐标是方程组的解.消去,则,………………7分所以k的取值范围是………………12分。
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________。
数学椭圆试题答案及解析
数学椭圆试题答案及解析1.在平面直角坐标系xOy中,设椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,短半轴长为2,椭圆C 上的点到右焦点的距离的最小值为.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l与椭圆C相交于A,B两点,且.①求证:原点O到直线AB的距离为定值;②求AB的最小值.【答案】(1)(2)①见解析②【解析】(1)由题意,可设椭圆C的方程为,焦距为2c,离心率为e.于是.设椭圆的右焦点为F,椭圆上点P到右准线距离为,则,于是当d最小即P为右顶点时,PF取得最小值,所以. 3分因为所以椭圆方程为 5分(2)①设原点到直线的距离为h,则由题设及面积公式知.当直线的斜率不存在或斜率为时,或于是. 7分当直线的斜率存在且不为时,则,解得同理 9分在Rt△OAB中,,则,所以.综上,原点到直线的距离为定值. 11分②因为h为定值,于是求的最小值即求的最小值.,令,则,于是, 14分因为,所以,当且仅当,即,取得最小值,因而所以的最小值为. 16分2.(本小题满分12分)已知在椭圆中,分别为椭圆的左右焦点,直线过椭圆右焦点,且与椭圆的交点为(点在第一象限),若.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)直线与轴分别交于两点A、B,且满足,延长,分别交椭圆于两点,判断直线的斜率是否为定值,并说明理由.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)见解析【解析】(Ⅰ)由已知得,在中,,在中,,所以,故. 2分令,得……①,又在中,……②,联立之,得,故椭圆的方程为.……4分(Ⅱ)由已知直线斜率互为相反数,设直线的方程为联立,消去得,, 6分由是直线和椭圆一交点,则,得, 8分设直线的方程为同理可得,, 10分∴. 12分【考点】本题考查椭圆的标准方程、向量数量积运算、直线方程等基础知识,意在考查学生运用数形结合思想、转化与化归思想以及综合分析问题解决问题的能力以及运算能力.3.(本小题满分12分)已知在椭圆中,分别为椭圆的左右焦点,直线过椭圆右焦点,且与椭圆的交点为(点在第一象限),若.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)以为圆心的动圆与轴分别交于两点A、B,延长,分别交椭圆于两点,判断直线的斜率是否为定值,并说明理由.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)见解析【解析】(Ⅰ)由已知得,在中,,在中,,所以,故. 2分令,得①,又在中,②,联立之,得,故椭圆的方程为. 4分(Ⅱ)由已知直线斜率互为相反数,设直线的方程为联立,消去得,, 6分由是直线和椭圆一交点,则,得, 8分设直线的方程为同理可得,, 10分∴. 12分【考点】本题考查椭圆的标准方程、向量数量积运算、直线方程等基础知识,意在考查学生运用数形结合思想、转化与化归思想以及综合分析问题解决问题的能力以及运算能力.4.已知是椭圆上两点,点M的坐标为.当两点关于轴对称,且为等边三角形时,这的长为()A.B.C.或D.无法确定【答案】C【解析】设,,因为为等边三角形,所以. 又点在椭圆上,所以消去,得到,解得或,当时,;当时,.【考点】椭圆的几何性质5.(本小题满分12分)已知点是椭圆:上一点,分别为的左右焦点,,且离心率为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过椭圆右焦点的直线和椭圆交于两点,是否存在直线,使得△与△的面积比值为?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)见解析【解析】(Ⅰ)由已知得,,又,故,从而,故椭圆的方程为. 4分(Ⅱ)等价于,则,设,,故,则①, 6分设直线的方程为,由,消并整理得, 8分则②,③,由①②③解得,因此存在直线:使得△与△的面积比值为. 12分【命题意图】本题考查椭圆的标准方程、三角形面积公式、椭圆的简单几何性质、向量的坐标运算等基础知识,意在考查学生运用数形结合思想、转化与化归思想以及综合分析问题解决问题的能力以及运算能力.6.(本题满分14分)已知椭圆的两个焦点分别为,,离心率为,过的直线与椭圆交于两点,且的周长为.(I)求椭圆的方程;(Ⅱ)过原点的两条互相垂直的射线与椭圆分别交于,两点,求证:点到直线的距离为定值,并求出这个定值.【答案】(I) (Ⅱ)见解析【解析】(1) 由题意知,,所以.因为所以,所以.所以椭圆的方程为. 4分(II)由题意,当直线的斜率不存在,此时可设,.又,两点在椭圆上,所以,.所以点到直线的距离. 6分当直线的斜率存在时,设直线的方程为.由消去得. 8分由已知.得:设,.则:所以,.因为所以.所以.即. 10分所以.整理得,满足成立.所以点到直线的距离为定值. ·14分【考点】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质,直线方程,直线与椭圆的位置关系等基础知识,意在考查考生的运算能力,逻辑思维能力以及综合运用数学知识解决问题的能力.7.安徽理)(设椭圆的焦点在轴上(1)若椭圆的焦距为1,求椭圆的方程;(2)设分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上第一象限内的点,直线交轴与点,并且,证明:当变化时,点在某定直线上。
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.。
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∵e>0,∴e=.
7.(2010·浙江金华)若点P为共焦点的椭圆C1和双曲线C2的一个交点,F1、F2分别是它们的左、右焦点.设椭圆离心率为e1,双曲线离心率为e2,若·=0,则+=( )
A.2B.
C.D.3
[答案] A
[解析] 设椭圆的长半轴长为a,双曲线的实半轴长为a′,焦距为2c,则由条件知||PF1|-|PF2||=2a′,|PF1|+|PF2|=2a,将两式两边平方相加得:
A.y=±xB.y=±2x
C.y=±4xD.y=±x
[答案] A
[解析] ∵由椭圆的离心率e==,
∴==,∴=,故双曲线的渐近线方程为y=±x,选A.
6.(文)(2010·××市模考)已知椭圆E的短轴长为6,焦点F到长轴的一个端点的距离等于9,则椭圆E的离心率等于( )
A.B.
C.D.
[答案] A
[解析] 设椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距分别为a、b、c,则由条件知,b=6,a+c=9或a-c=9,
C.D.
[答案] A
[解析] 由余弦定理:|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos60°=|F1F2|2.
又|PF1|+|PF2|=20,代入化简得|PF1|·|PF2|=,
∴S△F1PF2=|PF1|·|PF2|·sin60°=
5.(2010·××市模拟)若椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则双曲线-=1的渐近线方程为( )
|PF1|2+|PF2|2=2(a2+a′2),
又|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴a2+a′2=2c2,
∴+=+==2.
8.(2010·重庆南开中学)已知椭圆+=1的左右焦点分别为F1、F2,过F2且倾角为45°的直线l交椭圆于A、B两点,以下结论中:①△ABF1的周长为8;②原点到l的距离为1;③|AB|=;正确结论的个数为( )
椭圆测试题(含答案解析)[1]
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椭圆的定义及几何性质测试题考试时间:100分钟满分:120分一、选择题(满分50分,每题5分,共10小题)1、已知的顶点在椭圆上,顶点是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在边上,则的周长是( )A。
B。
C. D.2、设定点、,动点满足条件,则点的轨迹是( )A.椭圆B.线段 C。
不存在 D. 椭圆或线段3、椭圆上点到右焦点的()A.最大值为5,最小值为4 B。
最大值为10,最小值为8C。
最大值为10,最小值为6 D。
最大值为9,最小值为14、椭圆的长轴长、短轴长、离心率依次是( )A。
5,3,0。
8 B.10,6,0。
8 C.5,3,0.6 D.10,6,0.65、若椭圆过点则其焦距为()A。
B. C。
D。
6、若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( )A。
B。
C. D。
7、已知两椭圆与的焦距相等,则的值( )A.或 B。
或 C。
或 D.或8、椭圆的右焦点到直线的距离是( )A。
B. C。
D。
9、设是椭圆的离心率,且,则实数的取值范围是( )A。
B. C. D.10、如图所示,一圆形纸片的圆心为,是圆内一定点,是圆周上一动点,把纸片折叠使与重合,然后抹平纸片,折痕为,设与交于点,则点的轨迹是( )A。
椭圆 B.双曲线 C。
抛物线 D。
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专题13.2 椭圆(专题训练卷)一、单选题1.(2019·宁波市第四中学高二期中)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 .2.(2020·全国高三课时练习(理))设x 、y ∈R ,则“|x |≤4且|y |≤3”是“216x +29y ≤1”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】“|x |≤4且|y |≤3”表示的平面区域M 为矩形区域,“216x +29y ≤1”表示的平面区域N 为椭圆216x +29y ≤1及其内部, 则如图显然N 在M 内,故选:B .3.(2019·浙江省春晖中学高二月考)已知椭圆221102x y m m +=--的焦点在y 轴上,且焦距为4,则m 等于( ) A .4 B .5C .7D .8【答案】D 【解析】∵ 椭圆221102x y m m +=--的焦点在y 轴上,∴ 22a m =-,210b m =-, ∵ 焦距为4, ∴ 24c =即24c =,在椭圆中:222a b c =+即2(10)4m m -=-+,解得:8m =, 故选:D4.(2020·雅安市教育科学研究所高三一模(理))已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左顶点为A ,上顶点为B ,且OA (O 为坐标原点),则该椭圆的离心率为( )A B C D 【答案】B 【解析】依题意可知3ab ,即3b =,又c ===,所以该椭圆的离心率3c e a ==. 故选:B5.(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 +=【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:A 点睛:求椭圆标准方程的两种思路方法(1)定义法:根据椭圆的定义,确定22a b ,的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.(2)待定系数法:这种方法是求椭圆方程的常用方法,具体思路是先定形,再定量,即首先确定焦点所在位置,然后再根据条件建立关于a b ,的方程组.如果焦点位置不确定,也可把椭圆方程设22100()mx ny m n m n >>≠+=,,的形式.6.(2020·全国高三课时练习(理))已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 A .13B .12C .23D .34【答案】A 【解析】试题分析:如图取P 与M 重合,则由2(,0),(,)bA a M c a--⇒直线22:()(0,)bb a AM y x a Ec a a c=+⇒-+-同理由222221(,0),(,)(0,)33b b b b B a Mc G a c e a a c a c a c -⇒⇒=⇒=⇒=+-+,故选A.7.(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2:4l 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( ) A .32B .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24y x =由2AB c =,可知22OA x y c =+=2224x x c ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,解得22x =, 所以221,33A c ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭把点A 代入椭圆方程得到222222131c a b ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,整理得4281890e e -+=,即()()2243230e e --=,因01e <<,所以可得3e =故选A 项.8.(2020·甘肃城关 兰大附中高三月考(理))已知1F ,2F 分别为椭圆221168x y +=的左、右焦点,M 是椭圆上的一点,且在y 轴的左侧过点2F 作12F MF ∠的角平分线的垂线,垂足为N ,若2ON =(O 为坐标原点)则21MF MF -等于( ) A .4 B .2C .3D .33【答案】A 【解析】延长2F N 交1MF 的延长线于点P ,作图如下:因为MN 为12F MF ∠的角平分线,且2F N MN ⊥, 所以2MF MP =,所以2111MF MF MP MF F P -=-=, 因为,O N 分别为122,F F F P 的中点, 所以ON 为12PF F ∆的中位线, 所以1122ON F P ==, 所以21124MF MF F P ON -===. 故选:A9.(2020·黑龙江南岗 哈师大附中高三其他(文))已知1F 、2F 是椭圆22143x y +=的左、右焦点,点P 是椭圆上任意一点,以1PF 为直径作圆N ,直线ON 与圆N 交于点Q (点Q 不在椭圆内部),则12QF QF ⋅=( )A .23B .4C .3D .1【答案】C 【解析】连接2PF ,设椭圆的基本量为,,a b c ,()()()()2212121QF QF QO OF QO OF QO QF ⋅=+⋅+=-,()221222222322PF PF QN NO c c a c b ⎛⎫=+-=+-=-== ⎪⎝⎭故答案为:C10.(2019·宁波市第四中学高二期中)设椭圆22221x y a b+=0)a b >>(的左、右焦点分别为12(,0)(,0)F c F c -,,点(,)2aN c 在椭圆的外部,点M 是椭圆上的动点,满足11232MF MN F F +<恒成立,则椭圆离心率e 的取值范围是( ) A .2(0, B .21) C .25)6, D .5(,1)6【答案】D 【解析】∵点,2a N c ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆的外部,∴222214c a a b +>,2212b a < ,由椭圆的离心率22121122c b e a a ==--=> ,122MF MN a MF MN +=-+, 又因为2MF MN -+≤2NF ,且22aNF =,要11232MF MN F F +<恒成立,即22a MF MN -+≤32222a a c +<⨯,则椭圆离心率的取值范围是5,16⎛⎫⎪⎝⎭.故选D . 二、多选题11.(2019·江苏省苏州实验中学高二月考)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点F ,焦距为2,过点F的弦长最小值不小于2,则该椭圆的离心率可以是( ) A .45B .23C .12D .13【答案】CD 【解析】由22c =,则1c =.过点F 的弦长最小值为222b a≥,即22b a ≥即有222a c a -≥,即2210a a --≥,解得:a ≥或152a(舍),122c e a=≤=. 故选: CD.12.(2019·辽宁葫芦岛 高二月考)椭圆C :2211612x y +=的右焦点为F ,点P 是椭圆C 上的动点,则||PF 的值可能是( ) A .1 B .3C .4D .8【答案】BC 【解析】由题意可得4a =,16122c ,则26a cPF a c .故选:BC .13.(2020·岳麓 湖南师大附中高二期末)设椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 为椭圆C上一动点,则下列说法中正确的是( )A .当点P 不在x 轴上时,12PF F ∆的周长是6B .当点P 不在x 轴上时,12PF F ∆C .存在点P ,使12PF PF ⊥D .1PF 的取值范围是[1,3] 【答案】ABD 【解析】由椭圆方程可知,2,a b ==,从而1c ==. 据椭圆定义,1224PF PF a +==,又1222F F c ==, 所以12PF F ∆的周长是6,A 项正确. 设点()()000,0P x y y ≠,因为122F F =, 则12120012PF F S F F y y ∆⋅==.因为003y b <=,则12PF F ∆项正确. 由椭圆性质可知,当点P 为椭圆C 短轴的一个端点时,12F PF ∠为最大. 此时,122PF PF a ===,又122F F =,则12PF F ∆为正三角形,1260F PF ︒∠=,所以不存在点P ,使12PF PF ⊥,C 项错误.由图可知,当点P 为椭圆C 的右顶点时,1PF 取最大值,此时13PF a c =+=; 当点P 为椭圆C 的左顶点时,1PF 取最小值,此时11PF a c =-=, 所以1[1,3]PF ∈,D 项正确, 故选:ABD .14.(2020·山东中区 济南外国语学校高三月考)我们通常称离心率为12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,1212,,,A A B B 为顶点,12,F F 为焦点,P 为椭圆上一点,满足下列条件能使椭圆C 为“黄金椭圆”的有( )A .111222||,||,||A F F F F A 为等比数列B .11290F B A ∠=︒C .1PF x ⊥ 轴,且21//PO A BD .四边形1221A B A B 的内切圆过焦点12,F F 【答案】BD 【解析】2222:1(0)x y C a b a b+=>>()()()()1212,0,,0,0,,0,A a A a B b B b ∴--,()()12,0,,0F c F c -对于A :111222||,||,||A F F F F A 为等比数列则2112212||||||A F F A F F ⋅=()()222a c c ∴-=2a c c ∴-=13e ∴=不满足条件,故A 错误; 对于B :11290F B A ∠=︒222211112A F B F B A ∴=+ ()2222a c a a b ∴+=++220c ac a ∴+-=即210e e ∴+-=解得51e -=或51e --=故B 正确;对于C :1PF x ⊥ 轴,且21//PO A B2,b P c a ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭21POA B k k =即2b c ab a =--解得bc =222a b c =+2c e a ∴===不满足题意,故C 错误; 对于D :四边形1221A B A B 的内切圆过焦点12,F F 即四边形1221A B A B 的内切圆的半径为c ,ab ∴=422430c a c a ∴-+=42310e e ∴-+=解得2e =2e =12e ∴=故D 正确 故选:BD 三、单空题15.(2020·商丘市回民中学高二期末(理))若椭圆的方程为221102x y a a +=--,且此椭圆的焦距为4,则实数a =________. 【答案】4或8 【解析】因为221102x y a a +=--是椭圆的方程,所以100a ->且a 20->,所以210a <<,由椭圆的方程可得()2c 102122a a a =---=-,又2c 4=,所以1224a -=,解得4a =或8a =. 故答案为4或816.(2020·河北桃城 衡水中学高三其他(文))已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,若C 的短轴长为46,且两个焦点恰好为长轴的2个相邻的五等分点,则此椭圆的标准方程为________.【答案】2212524x y +=【解析】椭圆的短轴长为46,即462b =,∴26b =, .∵两个焦点恰好为长轴的2个相邻的五等分点,∴1225c a =⨯,得5a c =, 又因为222a b c =+,故可解得1c =,5a =,故该椭圆的标准方程为2212524x y +=.故答案为:2212524x y +=.17.(2020·河南中原 郑州一中高三其他(文))已知A 、F 分别是椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>的下顶点和左焦点,过A 且倾斜角为60︒的直线l 分别交x 轴和椭圆C 于M ,N 两点,且N 点的纵坐标为35b ,若FMN 的周长为6,则FAN 的面积为_____.【答案】83【解析】 如图所示,由题意得,()0,A b -,(),0F c -,直线MN 的方程为y b =-,把35y b =代入椭圆方程解得45x a =,∴4355N a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,∵N 在直线MN 上,∴3455b a b =-,解得2b a =.又222a b c =+,∴222)b c =+,解得b =,令y b =-=0,则M ⎫⎪⎭,即(),0M c ,∴M 为椭圆的右焦点,∴2FM c =, 由椭圆的定义可知,2NF NM a +=, ∵FMN 的周长为6,∴226a c +=,∵2b a =,∴2a c =,∴1,2,c a b ===∴()138255FANSFM b b c b ⎡⎤=⋅⋅--=⋅=⎢⎥⎣⎦故答案为:5. 四、双空题18.(2019·浙江高二学业考试)椭圆2214x y +=的离心率是___________,焦距长是________.【答案】2【解析】椭圆2214x y +=得:2,1,a b c ===2214x y +=椭圆的焦距长为:19.(2020·上海高二课时练习)椭圆22192x y +=的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若14PF =,2PF =_______;12F PF ∠的小大为__________.【答案】2 ;23π; 【解解:因为由椭圆的定义,我们可知1221222121212121222||||cos 21642812422PF PF a PF a PF PF PF F F PF F F PF PF PF +=∴=-+-∆∠=⨯+-==-⨯⨯中,20.(2019·浙江高二期中)若方程22121x y m m+=+-表示椭圆,则实数m 的取值范围是______;当1m =-时,椭圆的焦点坐标为______. 【答案】11(2,)(,1)22---; (0,1),(0,1)-. 【解析】①根据椭圆的方程特征,方程22121x y m m+=+-表示椭圆,则201021m m m m+>⎧⎪->⎨⎪+≠-⎩解得:11(2,)(,1)22m ∈---; ②1m =-时,椭圆的方程2212y x +=,焦点在y 轴,其坐标分别为(0,1),(0,1)-故答案为:①11(2,)(,1)22m ∈---;②(0,1),(0,1)- 21.(2020·福建高三其他(理))已知椭圆22:143x y C +=的焦点是12,F F ,,A B 是C 上(不在长轴上)的两点,且1//2F A F B .M 为1F B 与2F A 的交点,则M 的轨迹所在的曲线是______;离心率为_____. 【答案】椭圆 45【解析】设()11,A x y ,()22,C x y 则()22,B x y --,1AF 的斜率不为0,可设1:1AF l x my =- 则122:11BF y y l x x =+-①,211:11AF y y l x x =--②所以()12121221212121211112224y y y y y y y y x x x x my my m y y m y y ⋅=⋅=⋅=+------++ 联立221143x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2242303m y my ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭,得122243m y y m +=+,122343y y m -=+ 所以222316133y x m -=--+由①②得()12122112y y x x m y y y y ++-+=-,所以35x m y = 所以22231316353y x x y -=-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭整理得222215344x x +=⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以M 的轨迹所在的曲线是椭圆,14554e == 故答案为:椭圆;45.五、解答题22.(2020·上海高二课时练习)已知椭圆的中心在原点,焦距为6,且经过点(0,4).求它的标准方程.【答案】2212516x y +=或221167y x +=【解析】(1)若椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆的标准方程为22221(0)x ya b a b+=>>.将点(0,4)代入,得4b =.由26c =,解得3c =.22225∴=+=a b c , 从而椭圆方程为2212516x y +=; (2)若椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为22221(0)y xa b a b+=>>.将点(0,4)代入,得4a =.由26c =,解得3c =,2227b a c =-=,从而椭圆方程为221167y x +=. 综上所述,椭圆的标准方程为2212516x y +=或221167y x +=.23.(2019·于都县第二中学高二月考(文))焦点在x 轴上的椭圆的方程为2214x ym+=,点P 在椭圆上.(1)求m 的值.(2)依次求出这个椭圆的长轴长、短轴长、焦距、离心率.【答案】(1)2(2)长轴长4、短轴长2【解析】(1)由题意,点P 在椭圆上,代入,得2114m+=,解得2m =(2)由(1)知,椭圆方程为22142x y +=,则2,2,2a b c ===椭圆的长轴长24a =;’ 短轴长222b =; 焦距222c =; 离心率22c e a ==. 24.(2019·永济市涑北中学校高二月考(理))设点是椭圆上一动点,椭圆的长轴长为,离心率为.(1)求椭圆的方程; (2)求点到直线距离的最大值.【答案】(1);(2)【解析】(1)由已知得,得 椭圆(2)设,则当时,.25.(2019·河南宛城 南阳中学高二月考(理))已知椭圆的两焦点为12(1,0),(1,0)F F -,P 为椭圆上一点,且12F F 是1PF 与2PF 的等差中项. (1)求此椭圆方程;(2)若点P 满足1260F PF ︒∠=,求12PF F ∆的面积.【答案】(1) 22143x y +=;(2) 3【解析】(1)设所求椭圆方程为22221(0,0)x y a b a b+=>>,根据已知可得2221212242,2,413F F PF PF a a b a c =∴+==∴==-=-=,所以此椭圆方程为22143x y +=;(2)在12PF F ∆中,设12,PF m PF n ==,由余弦定理得:22242cos604()22cos60163m n mn m n mn mn mn︒︒=+-⋅∴=+--⋅=-12114sin 600422PF F mn S mn ︒∆=∴=⋅=⨯=26.(2019·牡丹江市第三高级中学高二期末(文))已知点(2,1)P -在椭圆()222:102x yC a a +=>上,动点,A B 都在椭圆上,且直线AB 不经过原点O ,直线OP 经过弦AB 的中点. (1)求椭圆C 的方程; (2)求直线AB 的斜率.【答案】(1)22182x y +=;(2)12. 【解析】(1)将(2,1)P -代入22212x ya +=,得()2222112a -+=,28a =. 故椭圆方程为22182x y +=.(2)当直线AB 斜率不存在时不合题意,故设直线:AB y kx m =+,1122(,),(,)A x y B x y ,AB 的中点为00(,)M x y ,由22182y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得222()148480k x kmx m +++-=,0122()14214kmx x x k+=-=+,00214m y kx m k =+=+, 直线OP 经过弦AB 的中点,则OM OP k k =,0012y x =-, 142m km =--,12k ∴=,即直线AB 的斜率为12. 27.(2018·西藏拉萨中学高二期末(理))椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,右焦点F 的坐标为(2,0),且点F 到短轴的一个端点的距离是6. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 作斜率为k 的直线l ,与椭圆C 交于A 、B 两点,若43OA OB ⋅>-,求k 的取值范围. 【答案】解(I )(II )【解析】 (I )由已知,;,故椭圆C 的方程为………………4分(II )设则A 、B 坐标是方程组的解.消去,则, ………………7分所以k的取值范围是………………12分。