椭圆练习题带答案,知识点总结(基础版)
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(完整版)椭圆基础练习题1. 问题描述请解决以下椭圆基础练题:1. 椭圆的标准方程是什么?请给出椭圆标准方程的一般形式和参数的含义。
2. 如何确定椭圆的焦点和直径?请解释每个参数的意义。
3. 已知椭圆的半长轴和半短轴的长度分别为a和b,求椭圆的离心率。
4. 已知一椭圆的焦点F1位于原点,离心率为e,焦点F2位于(0, c),求椭圆的标准方程。
5. 若一椭圆的长轴与x轴夹角为θ,离心率为e,求椭圆的标准方程。
2. 解答1. 椭圆的标准方程是$x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1$,其中a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴的长度。
2. 椭圆的焦点和直径可以通过半长轴和半短轴的长度来确定。
焦点F1和F2位于椭圆的长轴上,与长轴的中点O等距离。
焦点和直径的参数含义如下:- 焦点F1和F2:焦点是椭圆的两个特殊点,其与椭圆上的每个点到焦点的距离之和等于2a,即2倍的半长轴的长度。
- 直径:椭圆的直径是通过椭圆的中心点O,并且两端点与椭圆上的点相切。
直径的长度等于2倍的短轴的长度。
3. 椭圆的离心率e可以通过半长轴和半短轴的长度计算。
离心率的计算公式为e = √(a^2 - b^2) / a。
4. 已知椭圆的焦点F1位于原点,离心率为e,焦点F2位于(0,c)。
根据定义,焦距为c = ae。
代入焦点和离心率的信息,可以得到椭圆的标准方程为$x^2/a^2 + y^2/(a^2(1-e^2)) = 1$。
5. 若一椭圆的长轴与x轴夹角为θ,离心率为e。
由于椭圆是一个轴对称图形,所以可以将长轴对齐于x轴。
根据该信息,可以得到椭圆的标准方程为$[(x*cosθ + y*sinθ)^2 / a^2] + [(x*sinθ -y*cosθ)^2 / b^2] = 1$。
以上是关于椭圆的基础练习题的解答。
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椭圆基础训练题1.已知椭圆长半轴与短半轴之比是5:3,焦距是8,焦点在x 轴上,则此椭圆的标准方程是( )(A )5x 2+3y 2=1(B )25x 2+9y 2=1(C )3x 2+5y 2=1 (D )9x 2+25y 2=12.椭圆5x 2+4y 2=1的两条准线间的距离是( )(A )52 (B )10 (C )15(D )3503.以椭圆短轴为直径的圆经过此椭圆的焦点,则椭圆的离心率是( )(A )21(B )22(C )23(D )334.椭圆25x 2+9y 2=1上有一点P ,它到右准线的距离是49,那么P 点到左准线的距离是( )。
(A )59(B )516(C )441(D )5415.已知椭圆x 2+2y 2=m ,则下列与m 无关的是( ) (A )焦点坐标(B )准线方程(C )焦距 (D )离心率6.椭圆mx 2+y 2=1的离心率是23,则它的长半轴的长是( )(A )1 (B )1或2 (C )2 (D )21或17.椭圆的中心为O ,左焦点为F 1,P 是椭圆上一点,已知△PF 1O 为正三角形,则P 点到右准线的距离与长半轴的长之比是( ) (A )3-1(B )3-3 (C )3 (D )18.若椭圆my 12m 3x 22-+=1的准线平行于y 轴,则m 的取值X 围是。
9.椭圆的长半轴是短半轴的3倍,过左焦点倾斜角为30°的弦长为2则此椭圆的标准方程是。
10. 椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,若椭圆的一个焦点将长轴分成的两段的比例中项等于椭圆的焦距,又已知直线2x -y -4=0被此椭圆所截得的弦长为354,求此椭圆的方程。
11.证明:椭圆上任意一点到中心的距离的平方与到两焦点距离的乘积之和为一定值。
12. 已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率e =32,长轴长为6,那么椭圆的方程是()。
(A )36x 2+20y 2=1 (B )36x 2+20y 2=1或20x 2+36y 2=1(C )9x 2+5y 2=1 (D )9x 2+5y 2=1或5x 2+9y 2=113. 椭圆25x 2+16y 2=1的焦点坐标是()。
高二数学促中知识点一:椭圆的定义平面内一个动点P到两个定点F₁、F₂的距离之和等于常数(|PFᵢ |+|PF₂|=2a>|F₁F₂|) ,这个动点P 的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距.注意:若|PF₁ |+|PF₂ |=|F₁F₂|,则动点P的轨迹为线段F₁F₂;若|PF₁ |+|PF₂|<|F₁F₂|,则动点P的轨迹无图形.知识点二:椭圆的简单几何性质椭圆:x 2a 2+y2b2=1(a⟩b>0)与y2a2+x2b2=1(a⟩b>0)的简单几何性质标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)图形性质焦点F₁(-c,0),F₂(c,0)F₁(0,-c),F₂(0,c)焦距| F₁F₂|=2c| F₁F₂|=2c范围| x│≤a,|y|≤b|x|≤b,|y|≤a对称性关于x轴、y轴和原点对称顶点(±a,0),(0,±b)(0,±a),(±b,0)轴长长轴长=2a,短轴长=2b长半轴长=a,短半轴长=b(注意看清题目)例题解析一、椭圆定义及标准方程:例1:求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点在x 轴上,焦距为4,且过点(52,−32);(2)若a =3b ,且过点P (3,0); (3)过点A(√3,−2),B(−2√3,1);例2:已知B , C 是两个定点,|BC|=6,且ΔABC 的周长为16,求顶点A 的轨迹方程.例3:(1)已知 ΔABC 的顶点B ,C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则 ΔABC 的周长是___________; (2)已知F 1,F 2是椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点, 且PF 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⊥PF 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ,若ΔPF 1F 2的面积为9,则b=__________; (3)已知F 1,F 2是椭圆C:x 29+y 24=1的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且∠F 1PF 2=60°,求ΔPF 1F 2的面积.二、椭圆的几何性质: 增加知识点:1. 焦半径:椭圆上的点与焦点的连线段.设P(x 0,y 0),则|PF 1|=a +ex 0,(e 为椭圆离心率) 2. 过焦点(x 轴上)的弦与椭圆交点坐标(±c ,±b 2a)例4:(1)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________; (2)椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m =_________; (3)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点为F 1,F 2,离心率为√33,过F 2的直线 l 交C 于A 、B 两点,若ΔAF 1B 的周长为4√3,则C 的方程为__________;例5:(求离心率) (1)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点为F 1,F 2,P 是C 上的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为___________; (2)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A 、B 两点,连接AF ,BF ,若|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF =45,则C 的离心率为___________;(3)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点为F 1,F 2,过F 2作x 轴的垂线与C 相较于A 、B 两点,F 1B 与y 轴相交于点D ,若AD ⊥F 1B ,则椭圆C 的离心率为____________练习 :题型2 求离心率的值1.[江西南昌二中2019高二检测]已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF 与x 轴垂直,直线AB 交y 轴于点P.若 |AP||PB|=3, 则椭圆的离心率是 ( )A.√32B.√22C.12D.132.如图,已知F ₁,F ₂分别是椭圆的左、右焦点,现以F ₂为圆心作一个圆恰好经过椭圆的中心并且交椭圆于点M ,N.若直线MF ₁是圆F ₂的切线,则椭圆的离心率为( )A.√3−1B.2−√3C.√22D.√323.[福建漳州2020高二检测]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.△F ₁MF ₂面积的最大值为12ab,则椭圆的离心率为( )A.12B.1C.35D.√3−14.[四川内江2019高二期末]椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形.若该三角形内切圆的半径为b 5,则该椭圆的离心率为 .。
圆锥曲线与方程--椭圆知识点一•椭圆及其标准方程1椭圆的定义:平面内与两定点Fι, F2距离的和等于常数2a ■ F1F21J的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P∣∣PF ι∣+∣PF 2∣=2a,2a>∣F1F2∣=2c};这里两个定点F i, F2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c。
(2a = F1F2时为线段F i F2, 2a C RF?无轨迹)。
2 2 22•标准方程:c= a- b2 2χ+y _ 1①焦点在X轴上:盲TT = 1( a> b> 0);焦点F(± C, 0)a b2 2y X②焦点在y轴上:—2 = 1(a>b>0);焦点F (0, ±C)a b注意:①在两种标准方程中,总有a> b> 0,并且椭圆的焦点总在长轴上;2 2②两种标准方程可用一般形式表示:X y =1或者mχ2+ny2=1m n二•椭圆的简单几何性质:1. 范围2 2(1)椭圆X- y- =1 (a> b> 0)横坐标-a ≤x≤a ,纵坐标-b ≤X≤ba2b22 2(2)椭圆-y2x2 =1 (a>b>0) 横坐标-b ≤X≤b,纵坐标-a ≤x≤aa2b22. 对称性椭圆关于X轴y轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3. 顶点(1)椭圆的顶点:A (-a , 0), A (a, 0), B (0, -b), B- (0, b)(2)线段AA, BB分别叫做椭圆的长轴长等于2a,短轴长等于2b, a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
4 .离心率(1) 我们把椭圆的焦距与长轴长的比 2c ,即E 称为椭圆的离心率,2a ae = O 是圆;e 越接近于O (e 越小),椭圆就越接近于圆 e 越接近于1( e 越大),椭圆越扁;注意:离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关 小结一:基本元素 (1) 基本量:a 、b 、c 、e 、(共四个量), 特征三角形 (2) 基本点:顶点、焦点、中心(共七个点) (3) 基本线:对称轴(共两条线) 5 •椭圆的的内外部2 2 x 2 y 2 亠—x o + yo W 1 (1) 点 P(X O , Y O )在椭圆-2 -每=1(a b - 0)的内部 J 2 U21a ba b2 2 x 2 y 2亠XO* y O 彳(2)点 P(x 0, y 0)在椭圆-2 =1(a b 0)的外部 2 TT 1.a ba b6. 几何性质(1) 点P 在椭圆上, 最大角∙ F 1PF 2max =∕F 1B 2F 2,(2) 最大距离,最小距离 7. 直线与椭圆的位置关系(1) 位置关系的判定:联立方程组求根的判别式; (2) 弦长公式: ________________________ (3) 中点弦问题:韦达定理法、点差法记作 e ( 0 < e < 1),例题讲解: 一.椭圆定义:1 •方程-2 2 y^ . X 2 2 y 2 =10化简的结果是 __________________________2•若. ABC 的两个顶点A -4,0 ,B 4,0 , ABC 的周长为18 ,则顶点C 的轨迹方程是 ____________2—=1上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为9二•利用标准方程确定参数2 21. 若方程 厶 +丄=1 (1)表示圆,则实数k 的取值是5 _k k _3(2) _____________________________________________________ 表示焦点在X 轴上的椭圆,则实数 k 的取值范围是 ______________________________________ . ________ (3) _____________________________________________________ 表示焦点在y 型上的椭圆,则实数k 的取值范围是 _______________________________________ . ________ (4) _______________________________________ 表示椭圆,则实数k 的取值范围是 . 2. 椭圆4X 2 25y 2 =100的长轴长等于 _______________ ,短轴长等于 _____________ ,顶点坐标 是 _______________ , ____________ 焦点的坐标是 __________ , ________ 焦距是 _________ ,离心率等于—, ____2 23•椭圆 — -1的焦距为 2 ,贝U m= ______________ 。
椭圆基础练习题一、选择题2.椭圆x 2m +y 24=1的焦距是2,则m 的值是( )A .5B .3或8C .3或5D .20 3.椭圆ax 2+by 2+ab =0(a <b <0)的焦点坐标是()A .(±a -b ,0)B .(±b -a ,0)C .(0,±a -b )D .(0,±b -a ) 4.中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分的椭圆的方程是( )A.x 281+y 245=1 B .x 281+y 29=1 C.x 281+y 272=1 D .x 281+y 236=15.若点P (a,1)在椭圆x 22+y 23=1的外部,则a 的取值范围为( )A .(-233,233)B .(233,+∞)∪(-∞,-233)C .(43,+∞)D .(-∞,-43)6.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (15,0),直线y =x 与椭圆的一个交点的横坐标为2,则椭圆方程为( )A.x 216+y 2=1 B .x 2+y 216=1 C.x 220+y 25=1 D .x 25+y 220=1 7.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1、F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为( )A.14 B .55 C.12D .5-2 8.已知方程x 2|m |-1+y 22-m =1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( )A .m <2B .1<m <2C .m <-1或1<m <2D .m <-1或1<m <329.若△ABC 的两个焦点坐标为A (-4,0)、B (4,0),△ABC 的周长为18,则顶点C 的轨迹方程为( )A.x 225+y 29=1 B .y 225+x 29=1(y ≠0) C.x 216+y 29=1(y ≠0) D .x 225+y 29=1(y ≠0) 10.已知椭圆的两个焦点分别是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .射线D .直线 二、填空题11.已知椭圆中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆与x 轴的一个交点到两焦点的距离分别为3和1,则椭圆的标准方程为________.12.已知椭圆的短半轴长为1,离心率0<e ≤32.则长轴长的取值范围为________. 13.如图,把椭圆x 225+y 216=1的长轴AB 分成8等份,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于P 1、P 2、…、P 7七个点,F 是椭圆的一个焦点,则|P 1F |+|P 2F |+…+|P 7F |=________.14.若过椭圆x 216+y 24=1内一点(2,1)的弦被该点平分,则该弦所在直线的方程是________________________.椭圆基础练习题答案2.椭圆x 2m +y 24=1的焦距是2,则m 的值是( )A .5B .3或8C .3或5D .20[答案] C[解析] 2c =2,c =1,故有m -4=1或4-m =1, ∴m =5或m =3,故选C.3.椭圆ax 2+by 2+ab =0(a <b <0)的焦点坐标是( ) A .(±a -b ,0) B .(±b -a ,0) C .(0,±a -b ) D .(0,±b -a ) [答案] D [解析]ax 2+by 2+ab =0可化为x 2-b +y 2-a=1,∵a <b <0,∴-a >-b >0,∴焦点在y 轴上,c =-a +b =b -a , ∴焦点坐标为(0,±b -a ).4.中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分的椭圆的方程是( )A.x 281+y 245=1 B .x 281+y 29=1C.x 281+y 272=1 D .x 281+y 236=1[答案] C[解析] 由长轴长为18知a =9,∵两个焦点将长轴长三等分,∴2c =13(2a )=6,∴c =3,∴b 2=a 2-c 2=72,故选C.5.已知椭圆x 216+y 29=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上.若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( )A .95B .3C .977D .94[答案] D[解析] a 2=16,b 2=9⇒c 2=7⇒c =7. ∵△PF 1F 2为直角三角形.且b =3>7=c . ∴F 1或F 2为直角三角形的直角顶点, ∴点P 的横坐标为±7,设P (±7,|y |),把x =±7代入椭圆方程,知716+y 29=1⇒y 2=8116⇒|y |=94.6.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (15,0),直线y =x 与椭圆的一个交点的横坐标为2,则椭圆方程为( c )A.x 216+y 2=1 B .x 2+y 216=1 C.x 220+y 25=1 D .x 25+y 220=17.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1、F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为( )A.14 B .55C.12 D .5-2[答案] B[解析] ∵A 、B 分别为左右顶点,F 1、F 2分别为左右焦点,∴|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c ,|BF 1|=a +c ,又由|AF 1|、|F 1F 2|、|F 1B |成等比数列得(a -c )(a +c )=4c 2,即a 2=5c 2,所以离心率e =55. [答案] C[解析] 由椭圆过点(2,2),排除A 、B 、D ,选C.8.已知方程x 2|m |-1+y22-m =1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( )A .m <2B .1<m <2C .m <-1或1<m <2D .m <-1或1<m <32[答案] D[解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|m |-1>0,2-m >0,2-m >|m |-1.即⎩⎪⎨⎪⎧m >1或m <-1,m <2,m <32.∴1<m <32或m <-1,故选D.9.若△ABC 的两个焦点坐标为A (-4,0)、B (4,0),△ABC 的周长为18,则顶点C 的轨迹方程为( )A.x 225+y 29=1 B .y 225+x 29=1(y ≠0)C.x 216+y 29=1(y ≠0) D .x 225+y 29=1(y ≠0)[答案] D[解析] ∵|AB |=8,△ABC 的周长为18,∴|AC |+|BC |=10>|AB |,故点C 轨迹为椭圆且两焦点为A 、B ,又因为C 点的纵坐标不能为零,所以选D.10.已知椭圆的两个焦点分别是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .射线D .直线[答案] A[解析] ∵|PQ |=|PF 2|且|PF 1|+|PF 2|=2a , ∴|PQ |+|PF 1|=2a , 又∵F 1、P 、Q 三点共线, ∴|PF 1|+|PQ |=|F 1Q |,∴|F 1Q |=2a . 即Q 在以F 1为圆心,以2a 为半径的圆上.二、填空题11.已知椭圆中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆与x 轴的一个交点到两焦点的距离分别为3和1,则椭圆的标准方程为________.[答案] x 24+y 23=1[解析] 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ a +c =3,a -c =1.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c =1.故b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆方程为x 24+y 23=1. 12.已知椭圆的短半轴长为1,离心率0<e ≤32.则长轴长的取值范围为________. [答案] (2,4][解析] ∵b =1,∴c 2=a 2-1,又c 2a 2=a 2-1a 2=1-1a 2≤34,∴1a 2≥14,∴a 2≤4, 又∵a 2-1>0,∴a 2>1, ∴1<a ≤2,故长轴长2<2a ≤4.13.如图,把椭圆x 225+y 216=1的长轴AB 分成8等份,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于P 1、P 2、…、P 7七个点,F 是椭圆的一个焦点,则|P 1F |+|P 2F |+…+|P 7F |=________.[答案] 35[解析] 设椭圆右焦点为F ′,由椭圆的对称性知, |P 1F |=|P 7F ′|,|P 2F |=|P 6F ′|,|P 3F |=|P 5F ′|,∴原式=(|P 7F |+|P 7F ′|)+(|P 6F |+|P 6F ′|)+(|P 5F |+|P 5F ′|)+12(|P 4F |+|P 4F ′|)=7a =35.14.若过椭圆x 216+y 24=1内一点(2,1)的弦被该点平分,则该弦所在直线的方程是________________________.[答案] x +2y -4=0[解析] 设弦两端点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 2116+y 214=1,x 2216+y 224=1,两式相减并把x 1+x 2=4,y 1+y 2=2代入得,y 1-y 2x 1-x 2=-12,∴所求直线方程为y -1=-12(x -2),即x +2y -4=0.。
椭圆基础训练题姓名____________分数______________一、选择题1 .方程my x ++16m -2522=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 ( )A .—16〈m 〈25B .—16〈m 〈29 C .29〈m<25 D .m>292 .已知椭圆1162522=+y x 上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一焦点距离为 ( ) A .2B .3C .5D .73 .椭圆2241x y +=的焦距是( )A B .1C D .24 .对于椭圆22525922=+y x ,下列说法正确的是( )A .焦点坐标是()40±,B .长轴长是5C .准线方程是425±=yD .离心率是54 5 .椭圆2212x y +=的焦距是 ( )A .1B .2C .3D .46 .如果方程222=+ky x 表示焦点在y 轴的椭圆,那么实数k 的取值范围是( )A .),0(+∞B .)2,0(C .),1(+∞D .)1,0(7 .若椭圆221169x y +=上一点P 到它的右焦点是3,那么点P 到左焦点的距离是 ( )A .5B .1C .15D .88 .设p 是椭圆2212516x y +=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于 ( ) A .4B .5C .8D .109 .已知F 1、F 2是椭圆192522=+y x 的两个焦点,AB 是过F 2的弦,则△ABF 1 的周长等于 ( ) A .100 B .50C .20D .1010.椭圆4x 2+2y 2=1的准线方程是( )A .x=±1B .x=±21 C .y=±1 D .y=±21 11.已知椭圆1162522=+y x 上一点P 到椭圆一个点的距离为3,则P 点到另一个焦点距离为 ( ) A .2B .3C .5D .712.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于学科网( )A .12B .22C .2D .32学科网 13.椭圆2216x y m +=的焦距为2,则m 的取值是 ( )A .7B .5C .5或7D .1014.椭圆161522=+y x 的两条准线方程是 ( )A .2175-=y ,2175=y B .2175-=x ,2175=x C .y=-5,y=5 D .x=-5,x=5 15.椭圆2214x y +=的长轴长为 ( )A .16B .2C .8D .416.若椭圆x a 22+y b22=1的两焦点F 1、F 2三等分它两准线间的距离,则此椭圆的离心率为 ( )A .3B .33C .63D .以上均不对17.若椭圆x y b222161+=过点()-23,,则其焦距为 ( )A .23B .25C .43D .4518.已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为,21它的长轴等于圆0152:22=--+x y x C 的半径,则椭圆的标准方程为 ( )A .13422=+y xB .1121622=+y xC .1422=+y x D .141622=+y x 19.若椭圆两准线间的距离是焦距的4倍,则该椭圆的离心率为( )A .21。
椭圆复习题pdf含答案1. 椭圆的标准方程是什么?答案:椭圆的标准方程为 \[\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\],其中a和b分别代表椭圆的长半轴和短半轴。
2. 椭圆的离心率如何计算?答案:椭圆的离心率e可以通过公式 \[e = \sqrt{1 -\frac{b^2}{a^2}}\] 计算,其中a是长半轴,b是短半轴。
3. 椭圆的焦点位置如何确定?答案:椭圆的焦点位于长轴上,其坐标为 \((\pm c, 0)\),其中c可以通过公式 \[c = \sqrt{a^2 - b^2}\] 计算。
4. 椭圆的准线方程是什么?答案:椭圆的准线方程为 \(x = \pm \frac{a^2}{c}\),其中a是长半轴,c是焦点到中心的距离。
5. 椭圆的面积如何计算?答案:椭圆的面积可以通过公式 \[A = \pi ab\] 计算,其中a是长半轴,b是短半轴。
6. 椭圆的周长如何估算?答案:椭圆的周长可以通过近似公式 \[P \approx \pi \left[3(a + b) - \sqrt{(3a + b)(a + 3b)}\right]\] 估算,其中a是长半轴,b 是短半轴。
7. 椭圆的几何性质包括哪些?答案:椭圆的几何性质包括:对称性(关于长轴和短轴对称),离心率(描述椭圆扁平程度),焦点(椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和是常数),以及准线(椭圆上任意一点到准线的距离与到焦点的距离之比等于离心率)。
8. 椭圆与双曲线有何不同?答案:椭圆与双曲线的主要区别在于离心率。
椭圆的离心率小于1,而双曲线的离心率大于1。
此外,椭圆是封闭曲线,双曲线是开放曲线。
9. 椭圆在实际应用中有哪些?答案:椭圆在实际应用中非常广泛,例如在物理学中描述行星轨道,在工程学中用于设计椭圆齿轮,在建筑学中用于设计椭圆屋顶等。
10. 椭圆的参数方程是什么?答案:椭圆的参数方程为 \[x = a \cos t\] 和 \[y = b \sin t\],其中t是参数,a和b分别是椭圆的长半轴和短半轴。
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 。
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=-+-ky 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=+yx 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。
1.2 椭圆的简单几何性质必备知识基础练知识点一椭圆的几何性质及应用1.[多选题]关于椭圆3x 2+4y 2=12有以下结论,其中正确的有( )A .离心率为12B .长轴长是23C .焦点在y 轴上D .焦点坐标为(-1,0),(1,0)2.椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)与椭圆x 2a 2 +y 2b2 =λ(λ>0且λ≠1)有( )A .相同的焦点B .相同的顶点C .相同的离心率D .相同的长、短轴 知识点二 椭圆的离心率3.已知椭圆的离心率为12,焦点是(-3,0)和(3,0),则该椭圆的方程为( )A .x 236+y 227=1 B .x 26+y 23=1C .x227 +y236 =1 D .x29 +y 26=1 4.已知焦点在x 轴上的椭圆的方程为x 24a +y 2a 2-1=1,则a 越大,该椭圆的形状( )A .越接近于圆B .越扁C .先接近于圆后越扁D .先越扁后接近于圆5.已知椭圆x 2a 2 +y 2b2 =1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,P 是椭圆上一点.若|PF 1|=2|PF 2|,则椭圆的离心率的取值范围是( )A .(0,12 )B .(13 ,12 )C .[13 ,1)D .[12,1)知识点三 由椭圆的几何性质求方程6.分别求满足下列各条件的椭圆的标准方程.(1)已知椭圆的中心在原点,焦点在y 轴上,其离心率为12,焦距为8;(2)已知椭圆的离心率e =23 ,短轴长为85 ;(3)过点M (1,2),且与椭圆x 212 +y 26=1有相同离心率.知识点四 与椭圆有关的轨迹问题7.点A ,B 的坐标分别是(0,1),(0,-1),直线AM ,BM 相交于点M .且直线AM 的斜率与直线BM 的斜率的乘积是-12,求点M 的轨迹方程.8.求过点P (3,0)且与圆x 2+6x +y 2-91=0相内切的动圆圆心的轨迹方程.关键能力综合练一、选择题1.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为( )A .(±10,0)B .(±69 ,0)C .(0,±13) D.(0,±69 )2.与椭圆9x 2+4y 2=36有相同焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为( )A .x 24 +y 23=1 B .y 26+x 2=1C .x 26+y 2=1 D .x 28+y 25=13.已知椭圆x2a2 +y 2b2 =1(a >b >0)的一个焦点为F ,该椭圆上有一点A ,满足△AOF 是等边三角形(O 为坐标原点),则椭圆的离心率是( )A .3 -1B .2-3C .2 -1D .2-24.已知F 1,F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1→ ·MF 2→=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,1)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C .(0,22 ) D .(22,1) 5.[易错题]设B 是椭圆C :x 25+y 2=1的上顶点,点P 在C 上,则|PB |的最大值为( )A .52 B .6 C .5 D .2 二、填空题6.设AB 是椭圆的长轴,点C 在椭圆上,且∠CBA =π4,若AB =4,BC =2 ,则椭圆的两个焦点之间的距离为________.7.已知椭圆W :x 2b 2 +y 2a 2 =1(a >b >0)的离心率为63,两点A (0,0),B (2,0).若椭圆W 上存在点C ,使得△ABC 为正三角形,则椭圆W 的方程为________________________________________________________________________.8.[探究题]如图所示,某探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在点P 第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在点P 第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行.若用2c 1和2c 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a 1和2a 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,给出下列式子:①a 1+c 1=a 2+c 2;②a 1-c 1=a 2-c 2;③c 1a 2>a 1c 2;④c 1a 1 <c 2a 2. 其中正确式子的序号是________. 三、解答题9.如图,椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率e =13 ,F ,A 分别是椭圆的左焦点和右顶点,P 是椭圆上任意一点,若PF →·PA →的最大值是12,求椭圆的方程.学科素养升级练1.[多选题]已知椭圆C :x 2a2 +y 2b2 =1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2且|F 1F 2|=2,点P (1,1)在椭圆内部,点Q 在椭圆上,则以下说法正确的是( )A .|QF 1|+|QP |的最小值为2a -1B .椭圆C 的短轴长可能为2C .椭圆C 的离心率的取值范围为(0,5-12)D .若PF 1→ =F 1Q →,则椭圆C 的长轴长为5 +17 2.[双空题]如图,底面直径为12 cm 的圆柱被与底面成30°的平面所截,其截口是一个椭圆,则这个椭圆的长轴长为________,短轴长为________,离心率为________.3.[学科素养——数学运算]已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2 +y 2b2 =1(a >b >0)的两个焦点,P为C 上的点,O 为坐标原点.(1)若△POF 2为等边三角形,求C 的离心率; (2)如果存在点P ,使得PF 1⊥PF 2,且△F 1PF 2的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.1.2 椭圆的简单几何性质必备知识基础练1.解析:将椭圆方程化为标准方程为x 24+y 23=1,所以该椭圆的焦点在x 轴上,故C错误;焦点坐标为(-1,0),(1,0),故D 正确;a =2,长轴长是4,故B 错误;因为a =2,b =3 ,所以c =1,离心率e =c a =12,故A 正确.故选AD.答案:AD2.解析:将椭圆方程x 2a 2 +y 2b 2 =λ(λ>0且λ≠1)化为标准方程,得x 2λa 2 +y 2λb 2=1(λ>0且λ≠1),其离心率e =λa 2-λb 2λa=a 2-b 2a ,故选C.答案:C3.解析:由题意知c =3,c a =12 ,则a =6,∴b 2=a 2-c 2=27,∴椭圆的方程为x 236 +y 227=1.答案:A4.解析:设椭圆的离心率为e ,由题意得a >1,且4a >a 2-1,即1<a <2+5 ,所以e 2=4a -a 2+14a =1+14 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -a ,则a 越大,离心率e 越小,所以椭圆越接近于圆.故选A.答案:A5.解析:由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=2a ,又因为|PF 1|=2|PF 2|,所以|PF 2|=2a 3 .又因为a -c ≤|PF 2|,所以a -c ≤2a 3 ,所以a 3 ≤c ,则c a ≥13 .故椭圆的离心率的取值范围是[13,1).故选C. 答案:C6.解析:(1)由题意知,2c =8,c =4,∴e =c a =4a =12,∴a =8,从而b 2=a 2-c 2=48, ∴椭圆的标准方程是y 264 +x 248=1.(2)由e =c a =23 得c =23a ,又2b =85 ,a 2=b 2+c 2, 所以a 2=144,b 2=80,所以椭圆的标准方程为x 2144 +y 280 =1或x 280 +y 2144=1.(3)设所求椭圆方程为x 212+y 26=k 1(k 1>0)或y 212+x 26=k 2(k 2>0),将点M 的坐标代入可得112 +46 =k 1或412 +16 =k 2,解得k 1=34 ,k 2=12 ,故x 212 +y 26 =34 或y 212 +x 26 =12,即所求椭圆的标准方程为x 29+y 292=1或y 26+x 23=1.7.解析:设点M 的坐标为(x ,y ),因为点A 的坐标是(0,1), 所以直线AM 的斜率k AM =y -1x(x ≠0), 同理,直线BM 的斜率k BM =y +1x(x ≠0). 由已知有y -1x ·y +1x =-12, 化简,得点M 的轨迹方程为x 22+y 2=1(x ≠0).8.解析:将圆方程配方整理得(x +3)2+y 2=102,圆心为C 1(-3,0),半径为R =10. 设所求动圆圆心为C (x ,y ),半径为r ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧|PC |=r ,|CC 1|=R -r ,消去r 得|PC |+|CC 1|=R ,即|PC |+|CC 1|=10.又P (3,0),C 1(-3,0),且|PC 1|=6<10,可见C 点是以P ,C 1为两焦点的椭圆,且c =3,2a =10, 所以a =5,从而b =4,故所求的动圆圆心的轨迹方程为x 225 +y 216=1.关键能力综合练1.解析:由题意知椭圆焦点在y 轴上,且a =13,b =10,则c =a 2-b 2=69 ,故焦点坐标为(0,±69 ).答案:D2.解析:椭圆9x 2+4y 2=36可化为标准形式为x 24 +y 29=1,可知焦点在y 轴上,焦点坐标为(0,±5 ),故可设所求椭圆方程为y 2a 2 +x 2b 2 =1(a >b >0),则c =5 .又2b =2,即b =1,所以a 2=b 2+c 2=6,故所求椭圆的标准方程为x 2+y 26=1.答案:B3.解析:不妨设F 为椭圆的右焦点,点A 在第一象限内,则由题意,得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫c2,32c ,代入椭圆方程,得c 24a 2 +3c 24b2 =1,结合b 2=a 2-c 2,化简并整理,得c 4-8a 2c 2+4a 4=0,即e 4-8e 2+4=0,所以e =3 -1.故选A.答案:A4.解析:∵MM 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥MM 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗,∴点M 在以F 1F 2为直径的圆上.又∵点M 在椭圆的内部,∴c <b ,∴c 2<b 2=a 2-c 2,即2c 2<a 2,∴c 2a 2 <12 ,即c a <22,又∵椭圆离心率e ∈(0,1),∴0<e <22. 答案:C5.解析:设点P (x ,y ),则根据点P 在椭圆x 25+y 2=1上可得x 2=5-5y 2.易知点B (0,1),所以根据两点间的距离公式得|PB |2=x 2+(y -1)2=5-5y 2+(y -1)2=-4y 2-2y +6=254 -(2y +12 )2.当2y +12 =0,即y =-14 (满足|y |≤1)时,|PB |2取得最大值254 ,所以|PB |max =52.故选A.答案:A6.解析:不妨设椭圆的标准方程为x 2a 2 +y 2b2 =1(a >b >0),由题意知2a =4,∴a =2.∵∠CBA =π4 ,BC =2 ,∴不妨设点C 的坐标为(-1,1), ∵点C 在椭圆上,∴14 +1b2 =1,∴b 2=43 ,∴c 2=a 2-b 2=4-43 =83 ,c =263 ,则椭圆的两个焦点之间的距离为463 .答案:4637.解析:∵A (0,0),B (2,0),且△ABC 为正三角形,∴根据正三角形的性质可得点C (1,3 )或(1,-3 ),又∵点C 在椭圆W 上,∴1b 2 +3a2 =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧1b 2+3a 2=1,c a =63,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎨⎧a =6,b =2,c =2, ∴椭圆W 的方程为x 22+y 26=1.答案:x 22+y 26=18.解析:椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ中相同的量是|PF |,都为a -c ,所以②正确;两椭圆比较有:a 1>a 2,c 1>c 2,∴a 1+c 1>a 2+c 2,所以①错误;两椭圆中轨道Ⅰ较扁,因此离心率较大,即c 1a 1 >c 2a 2,整理可得c 1a 2>a 1c 2,所以③正确,④错误.答案:②③9.解析:设F (-c ,0).∵e =c a =13,∴a =3c .设P (x 0,y 0),则-3c ≤x 0≤3c ,又∵PF → =(-c -x 0,-y 0),PA →=(a -x 0,-y 0), ∴PF → ·PA →=(-c -x 0,-y 0)·(a -x 0,-y 0) =-ac +cx 0-ax 0+x 20 +y 2=-ac +cx 0-ax 0+x 20+b 2-b 2a2 x 2=c 2a2 x 20 -(a -c )x 0+b 2-ac =19 x 20 -(a -c )x 0+a 2-c 2-ac =19 x 20 -2cx 0+5c 2=19(x 0-9c )2-4c 2. ∴当x 0=-3c 时,PF → ·PA → 有最大值,最大值为12c 2=12,∴c 2=1,∴a 2=9,b 2=a 2-c 2=8,∴所求椭圆方程为x 29+y 28=1.学科素养升级练1.解析:由题意知,F 1(-1,0),F 2(1,0).对于A :由椭圆的定义知,|QF 1|+|QF 2|=2a ,所以|QF 1|+|QP |=2a -|QF 2|+|QP |≥2a -|PF 2|=2a -1,当P ,Q ,F 2三点共线时等号成立,故A 正确;对于B :若椭圆C 的短轴长为2,则b =1,又因为c =1,所以a 2=b 2+c2=2,椭圆C 的方程为x 22 +y 2=1,因为122+12>1,所以点P 在椭圆外,不符合题意,故B错误;对于C :因为点P (1,1)在椭圆内,所以1a 2 +1b2 <1,即b 2+a 2<a 2b 2,又b 2=a 2-c 2=a 2-1,所以a 2-1+a 2<a 2(a 2-1),整理得a 4-3a 2+1>0,解得a 2<3-52 或a 2>3+52.因为a 2>1,所以a 2>3+52 ,则e 2=c 2a 2 <23+5 =6-254 =⎝ ⎛⎭⎪⎫5-12 2 .又0<e <1,所以0<e <5-12,故C 正确;对于D :因为PF 1→ =F 1Q →,所以F 1为线段PQ 的中点,则Q (-3,-1),由椭圆定义可得,2a =|QF 1|+|QF 2|=5 +17 ,故D 正确.故选ACD.答案:ACD2.解析:由题图知短轴长为底面直径12 cm ,长轴长为12cos 30°=83 (cm),则c 2=(43 )2-62=12,∴c =23 ,∴离心率e =c a =12.答案:83 cm 12 cm 123.解析:(1)连接PF 1.由△POF 2为等边三角形可知在△F 1PF 2中,∠F 1PF 2=90°,|PF 2|=c ,|PF 1|=3 c ,于是2a =|PF 1|+|PF 2|=(3 +1)c ,故C 的离心率e =c a=3 -1.(2)由题意可知,点P (x ,y )满足12 |y |·2c =16,y x +c ·y x -c =-1,x 2a 2 +y2b 2 =1,即c |y |=16 ①,x 2+y 2=c 2 ②,x 2a 2 +y 2b 2=1 ③.由②③及a 2=b 2+c 2得y 2=b 4c 2 ,又由①知y 2=162c2 ,故b =4.由②③得x 2=a 2c2 (c 2-b 2),所以c 2≥b 2,从而a 2=b 2+c 2≥2b 2=32,故a ≥42 .当b =4,a ≥42 时,存在满足条件的点P , 所以b =4,a 的取值范围为[42 ,+∞).。
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.。
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。
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第11题10.方程 22221x y ka kb +=(a >b >0,k >0且k ≠1)与方程22221x 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: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)32F CcD1F(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e =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:11 10,8,6,(0,6±),12,40 12 10,8,(3,0±),(-5,0).(5,0).(0,-4).(0,4),35,253x =-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22221(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22225a b c =+=∴椭圆的标准方程为2212516y x += (2)由题意,椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>由焦点坐标可得c=2a ==6所以2b =22a c -=9-5=4,所以椭圆的标准方程为22194x y += (3)设椭圆的方程为221mx ny +=(0,0m n >>),因为椭圆过12P P 、61321m n m n +=+=⎧∴⎨⎩解得1913m n ==⎧⎨⎩所以椭圆的标准方程为:22193x 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000022y y x x x x y y ====⎧⎧⇒⎨⎨⎩⎩ ① 因为点m 在椭圆221259x y +=上,所以有 22001259x y += ② , 把①代入②得2212536x y +=,所以P 点的轨迹是焦点在y 轴上,标准方程为2212536x 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 yk 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 =++=…… … … ①②①代入②得22916()144x x m ++=化简得222532161440x 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222452520m b a c ==-=-=(2)根据题意21220ABF F F B SS==,设(,)B x y ,则121212F F BSF F y =,12210F F c ==,所以4y =±,把4y =±代入椭圆的方程2214520x y +=,得3x =±,所以B 点的坐标为34±±(,),所以直线AB 的方程为4433y x y x ==-或。
椭圆的定义与标准方程一.选择题(共19小题)1.若F1(3,0),F2(﹣3,0),点P到F1,F2距离之和为10,则P点的轨迹方程是()A.B.C.D.或2.一动圆与圆x2+y2+6x+5=0及圆x2+y2﹣6x﹣91=0都内切,则动圆圆心的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆3.椭圆上一点P到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为()A.4B.5C.6D.104.已知坐标平面上的两点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P到A、B两点距离之和为常数2,则动点P的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.线段5.椭圆上一动点P到两焦点距离之和为()A.10 B.8C.6D.不确定6.已知两点F1(﹣1,0)、F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,则动点P的轨迹方程是()A.B.C.D.7.已知F1、F2是椭圆=1的两焦点,经点F2的直线交椭圆于点A、B,若|AB|=5,则|AF1|+|BF1|等于()A.16 B.11 C.8D.38.设集合A={1,2,3,4,5},a,b∈A,则方程表示焦点位于y轴上的椭圆()A.5个B.10个C.20个D.25个9.方程=10,化简的结果是()A.B.C.D.10.平面内有一长度为2的线段AB和一动点P,若满足|PA|+|PB|=8,则|PA|的取值范围是()A.[1,4]B.[2,6]C.[3,5]D.[3,6]11.设定点F1(0,﹣3),F2(0,3),满足条件|PF1|+|PF2|=6,则动点P的轨迹是()A.椭圆B.线段C.椭圆或线段或不存在D.不存在12.已知△ABC的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A的轨迹方程是()A.(x≠0)B.(x≠0)C.(x≠0)D.(x≠0)13.已知P是椭圆上的一点,则P到一条准线的距离与P到相应焦点的距离之比为()A.B.C.D.14.平面内有两定点A、B及动点P,设命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P的轨迹是以A.B为焦点的椭圆”,那么()A.甲是乙成立的充分不必要条件B.甲是乙成立的必要不充分条件C.甲是乙成立的充要条件D.甲是乙成立的非充分非必要条件15.如果方程表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是()A.3<m<4 B.C.D.16.“mn>0”是“mx2+ny2=mn为椭圆”的()条件.A.必要不充分B.充分不必要C.充要D.既不充分又不必要17.已知动点P(x、y)满足10=|3x+4y+2|,则动点P的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.无法确定18.已知A(﹣1,0),B(1,0),若点C(x,y)满足=()A.6B.4C.2D.与x,y取值有关19.在椭圆中,F1,F2分别是其左右焦点,若|PF1|=2|PF2|,则该椭圆离心率的取值范围是()A.B.C.D.二.填空题(共7小题)20.方程+=1表示椭圆,则k的取值范围是_________.21.已知A(﹣1,0),B(1,0),点C(x,y)满足:,则|AC|+|BC|=_________.22.设P是椭圆上的点.若F1、F2是椭圆的两个焦点,则PF1+PF2=_________.23.若k∈Z,则椭圆的离心率是_________.24.P为椭圆=1上一点,M、N分别是圆(x+3)2+y2=4和(x﹣3)2+y2=1上的点,则|PM|+|PN|的取值范围是_________.25.在椭圆+=1上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P的横坐标是_________.26.已知⊙Q:(x﹣1)2+y2=16,动⊙M过定点P(﹣1,0)且与⊙Q相切,则M点的轨迹方程是:_________.参考答案与试题解析一.选择题(共19小题)1.若F1(3,0),F2(﹣3,0),点P到F1,F2距离之和为10,则P点的轨迹方程是()A.B.C.D.或解答:解:设点P的坐标为(x,y),∵|PF1|+|PF2|=10>|F1F2|=6,∴点P的轨迹是以F1、F2为焦点的椭圆,其中,故点M的轨迹方程为,故选A.2.一动圆与圆x2+y2+6x+5=0及圆x2+y2﹣6x﹣91=0都内切,则动圆圆心的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆解答:解:x2+y2+6x+5=0配方得:(x+3)2+y2=4;x2+y2﹣6x﹣91=0配方得:(x﹣3)2+y2=100;设动圆的半径为r,动圆圆心为P(x,y),因为动圆与圆A:x2+y2+6x+5=0及圆B:x2+y2﹣6x﹣91=0都内切,则PA=r﹣2,PB=10﹣r.∴PA+PB=8>AB=6因此点的轨迹是焦点为A、B,中心在(0,0)的椭圆.故选A.3.椭圆上一点P到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为()A.4B.5C.6D.10解答:解:∵,∴a=5,由于点P到一个焦点的距离为5,由椭圆的定义知,P到另一个焦点的距离为2a﹣5=5.故选B.4.已知坐标平面上的两点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P到A、B两点距离之和为常数2,则动点P的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.线段解答:解:由题意可得:A(﹣1,0)、B(1,0)两点之间的距离为2,又因为动点P到A、B两点距离之和为常数2,所以|AB|=|AP|+|AP|,即动点P在线段AB上运动,所以动点P的轨迹是线段.故选D.5.椭圆上一动点P到两焦点距离之和为()A.10 B.8C.6D.不确定解答:解:根据椭圆的定义,可知动点P到两焦点距离之和为2a=8,故选B.6.已知两点F1(﹣1,0)、F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,则动点P的轨迹方程是()A.B.C.D.解解:∵F1(﹣1,0)、F2(1,0),∴|F1F2|=2,∵|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,∴2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,即|PF1|+|PF2|=4,∴点P在以F1,F2为焦点的椭圆上,∵2a=4,a=2c=1∴b2=3,∴椭圆的方程是故选C.7.已知F1、F2是椭圆=1的两焦点,经点F2的直线交椭圆于点A、B,若|AB|=5,则|AF1|+|BF1|等于()A.16 B.11 C.8D.3解答:解:∵直线交椭圆于点A、B,∴由椭圆的定义可知:|AF1|+|BF1|+|AB|=4a,∴|AF1|+|BF1|=16﹣5=11,故选B8.设集合A={1,2,3,4,5},a,b∈A,则方程表示焦点位于y轴上的椭圆()A.5个B.10个C.20个D.25个解答:解:焦点位于y轴上的椭圆则,a<b,当b=2时,a=1;当b=3时,a=1,2;当b=4时,a=1,2,3;当b=5时,a=1,2,3,4;共10个故选B.9.方程=10,化简的结果是()A.B.C.D.解答:解:根据两点间的距离公式可得:表示点P(x,y)与点F1(2,0)的距离,表示点P(x,y)与点F2(﹣2,0)的距离,所以原等式化简为|PF1|+|PF2|=10,因为|F1F2|=2<10,所以由椭圆的定义可得:点P的轨迹是椭圆,并且a=5,c=2,所以b2=21.所以椭圆的方程为:.故选D.10.平面内有一长度为2的线段AB和一动点P,若满足|PA|+|PB|=8,则|PA|的取值范围是()A.[1,4]B.[2,6]C.[3,5]D.[3,6]解答:解:动点P的轨迹是以A,B为左,右焦点,定长2a=8的椭圆∵2c=2,∴c=1,∴2a=8,∴a=4∵P为椭圆长轴端点时,|PA|分别取最大,最小值∴|PA|≥a﹣c=4﹣1=3,|PA|≤a+c=4+1=5∴|PA|的取值范围是:3≤|PA|≤5故选C.11.设定点F1(0,﹣3),F2(0,3),满足条件|PF1|+|PF2|=6,则动点P的轨迹是()A.椭圆B.线段C.椭圆或线段或不存在D.不存在解答:解:由题意可得:动点P满足条件|PF1|+|PF2|=6,又因为|F1F2|=6,所以点P的轨迹是线段F1F2.故选B.12.已知△ABC的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A的轨迹方程是()A.(x≠0)B.(x≠0)C.(x≠0)D.(x≠0)解答:解:∵△ABC的周长为20,顶点B (0,﹣4),C (0,4),∴BC=8,AB+AC=20﹣8=12,∵12>8∴点A到两个定点的距离之和等于定值,∴点A的轨迹是椭圆,∵a=6,c=4∴b2=20,∴椭圆的方程是故选B.13.已知P是椭圆上的一点,则P到一条准线的距离与P到相应焦点的距离之比为()A.B.C.D.解答:解:根据椭圆方程可知a=4,b=3,c==∴e==由椭圆的定义可知P到焦点的距离与P到一条准线的距离之比为离心率故P到一条准线的距离与P到相应焦点的距离之比为=故选D.14.平面内有两定点A、B及动点P,设命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P的轨迹是以A.B为焦点的椭圆”,那么()A.甲是乙成立的充分不必要条件B.甲是乙成立的必要不充分条件C.甲是乙成立的充要条件D.甲是乙成立的非充分非必要条件解答:解:命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P的轨迹是以A.B为焦点的椭圆∵当一个动点到两个顶点距离之和等于定值时,再加上这个和大于两个定点之间的距离,可以得到动点的轨迹是椭圆,没有加上的条件不一定推出,而点P的轨迹是以A.B为焦点的椭圆,一定能够推出|PA|+|PB|是定值,∴甲是乙成立的必要不充分条件故选B.15.如果方程表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是()A.3<m<4 B.C.D.解答:解:由题意可得:方程表示焦点在y轴上的椭圆,所以4﹣m>0,m﹣3>0并且m﹣3>4﹣m,解得:.故选D.16.“mn>0”是“mx2+ny2=mn为椭圆”的()条件.A.必要不充分B.充分不必要C.充要D.既不充分又不必要解答:解:当mn>0时.方程mx2+ny2=mn可化为=1,当n<0,m<0时方程不是椭圆的方程,故“mn>0”是“mx2+ny2=mn为椭圆”的不充分条件;当mx2+ny2=mn为椭圆时,方程可化为=1,则m>0,n>0,故mn>0成立,综合可知“mn>0”是“mx2+ny2=mn为椭圆”的必要不充分条件.故选A17.已知动点P(x、y)满足10=|3x+4y+2|,则动点P的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.无法确定解答:解:∵10=|3x+4y+2|,,即,其几何意义为点M(x,y)到定点(1,2)的距离等于到定直线3x+4y+2=0的距离的,由椭圆的定义,点M的轨迹为以(1,2)为焦点,以直线3x+4y+2=0为准线的椭圆,故选A.18.已知A(﹣1,0),B(1,0),若点C(x,y)满足=()A.6B.4C.2D.与x,y取值有关解答:解:∵点C(x,y)满足,∴两边平方,得4(x﹣1)2+4y2=(x﹣4)2,整理得:3x2+4y2=12.∴点C(x,y)满足的方程可化为:.所以点C的轨迹是焦点在x轴上的椭圆,满足a2=4,b2=3,得c=.因此该椭圆的焦点坐标为A(﹣1,0),B(1,0),根据椭圆的定义,得|AC|+|BC|=2a=4.故选B19.在椭圆中,F1,F2分别是其左右焦点,若|PF1|=2|PF2|,则该椭圆离心率的取值范围是()A.B.C.D.解答:解:根据椭圆定义|PF1|+|PF2|=2a,将设|PF1|=2|PF2|代入得,根据椭圆的几何性质,|PF2|≥a﹣c,故,即a≤3c,故,即,又e<1,故该椭圆离心率的取值范围是.故选B.二.填空题(共7小题)20.方程+=1表示椭圆,则k的取值范围是k>3.解答:解:方程+=1表示椭圆,则,解可得k>3,故答案]为k>3.21.已知A(﹣1,0),B(1,0),点C(x,y)满足:,则|AC|+|BC|=4.解答:解:由条件,可得,即点C(x,y)到点B(1,0)的距离比上到x=4的距离,等于常数,按照椭圆的第二定义,点C(x,y)在以点B为焦点,以直线x=4为准线的椭圆上,故c=1,=,∴a=2,|AC|+|BC|=2a=4,故答案为:4.22.设P是椭圆上的点.若F1、F2是椭圆的两个焦点,则PF1+PF2=10.解答:解:椭圆中a2=25,a=5,2a=10∵P是椭圆上的点,F1、F2是椭圆的两个焦点,∴根据椭圆的定义,PF1+PF2=2a=10故答案为:1023.若k∈Z,则椭圆的离心率是.解答:解:依题意可知解得﹣1<k<且k≠1∵k∈Z,∴k=0∴a=,c==,e==故答案为24.P为椭圆=1上一点,M、N分别是圆(x+3)2+y2=4和(x﹣3)2+y2=1上的点,则|PM|+|PN|的取值范围是[7,13].解答:解:依题意,椭圆的焦点分别是两圆(x+3)2+y2=4和(x﹣3)2+y2=1的圆心,所以(|PM|+|PN|)max=2×5+3=13,(|PM|+|PN|)min=2×5﹣3=7,则|PM|+|PN|的取值范围是[7,13]故答案为:[7,13].25.在椭圆+=1上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P的横坐标是.解:解:由椭圆+=1易得椭圆的左准线方程为:x=,右准线方程为:x=∵P点到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则P点到左准线的距离是它到右准线距离的二倍,即x+=2(﹣x)解得:x=故答案为:26.已知⊙Q:(x﹣1)2+y2=16,动⊙M过定点P(﹣1,0)且与⊙Q相切,则M点的轨迹方程是:=1.解答:解:P(﹣1,0)在⊙Q内,故⊙M与⊙Q内切,记:M(x,y),⊙M的半径是为r,则:|MQ|=4﹣r,又⊙M过点P,∴|MP|=r,∴|MQ|=4﹣|MP|,即|MQ|+|MP|=4,可见M点的轨迹是以P、Q为焦点(c=1)的椭圆,a=2.∴b==∴椭圆方程为:=1故答案为:=1。
椭圆练习题带答案,知识点总结(基础版)椭圆是平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数2a (其中2a>F1F2)的点的轨迹。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。
当椭圆焦点在x轴上时,标准方程为x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)。
当椭圆焦点在y轴上时,标准方程为x^2/b^2+y^2/a^2=1(a>b>0)。
椭圆的范围为-a≤x≤a,-b≤y≤b。
椭圆有x轴和y轴两条对称轴,对称中心为坐标原点O(0,0)。
椭圆的长轴长为2a,短轴长为2b。
椭圆的顶点坐标为(±a,0),(0,±b)。
椭圆的焦点坐标为(±c,0),其中c^2=a^2-b^2.椭圆的离心率为e=c/a(其中0<e<1)。
a、b、c、e的几何意义:a叫做长半轴长;b叫做短半轴长;c叫做半焦距;a、b、c之间满足a^2=b^2+c^2.e叫做椭圆的离心率,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。
对于椭圆上任一点P和椭圆的一个焦点F,PF_max=a+c,PF_min=a-c。
当点P在短轴端点位置时,∠F1PF2取最大值(余弦定理)。
椭圆方程常用三角换元为x=acosθ,y=bsinθ。
弦长公式为:设直线y=kx+b交椭圆于P1(x1,y1),P2(x2,y2),则|P1P2|=√(1+k^2(x1-x2)^2)或|P1P2|=√(1+(y1-y2)^2/k^2)(k≠0)。
判断点P(x,y)是否在椭圆内,当且仅当x^2/a^2+y^2/b^21.若椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的离心率为c/a,短轴长为4√2,则它的长轴长为2a=6.1.在椭圆$x^2/a^2+y^2=1$的内部,点$A(a,1)$,则$a$的取值范围是$-2<a<2$。
2.已知椭圆方程$x^2/16+y^2/8=1$,焦点为$F_1,F_2$,点$P$在椭圆上且$\angle F_1PF_2=\pi/3$。
则三角形$F_1PF_2$的面积为$13\sqrt{3}/3$。
3.设动圆$M$与圆$C_1:(x+1)^2+y^2=1$外切,与圆$C_2:(x-1)^2+y^2=25$内切,则动圆圆心$M$的轨迹方程是$x^2/9+y^2/8=1$。
4.已知$A(-1,0)$,$B$是圆$F:x^2-2x+y^2-11=0$上的一动点,线段$AB$的垂直平分线交$BF$于$P$,则动点$P$的轨迹方程为$3x^2+3y^2+4xy=7$。
5.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。
解题步骤:2.剔除格式错误。
3.对每段话进行小幅度改写。
1.当椭圆的焦点在x轴上时,设方程为:frac{(x-4)^2}{4}+\frac{(y-1)^2}{1}=1$$因为椭圆过点P(4,1),所以可以得到a=2,b=1,且长轴长是短轴长的2倍,即2a=2×2b,即a=2b。
所以此时椭圆的方程为:frac{(x-4)^2}{4}+\frac{(y-1)^2}{1}=1$$2.当椭圆的焦点在y轴上时,设方程为:frac{(x-4)^2}{9}+\frac{(y-1)^2}{1}=1$$因为椭圆过点P(4,1),所以可以解得m=±3,n=1,且长轴长是短轴长的3倍,即a=3b。
所以此时椭圆的方程为:frac{(x-4)^2}{9}+\frac{(y-1)^2}{1}=1$$3.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:x+2y-8=0$$设直线l与椭圆相交于A(x1,y1),B(x2,y2)。
则,有frac{(x_1-4)^2}{4}+\frac{(y_1-1)^2}{1}=1$$frac{(x_2-4)^2}{4}+\frac{(y_2-1)^2}{1}=1$$两式相减得2x_1-2x_2=0$$2y_1-2y_2=4$$又$x_1+x_2=8$,$y_1+y_2=4$,所以x_1=4,y_1=2,x_2=0,y_2=1$$因此,直线l的方程为$y-2=x-4$,即$x+2y-8=0$。
4.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3,则此椭圆标准方程是:frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{2}=1$$设椭圆方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$),由椭圆长轴右顶点为(2,0)可得$a=2$,因此椭圆方程可以化为frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{b^2}=1$$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$x_1+x_2=8$,$y_1+y_2=2x_1+2$,$MN$的中点的横坐标为3,因此$b^2=2$,故选D。
5.求$x^2+y^2=1$的中心和右焦点。
这是单位圆的方程,中心为原点,因为$x^2+y^2=r^2$,所以$r=1$,右焦点为(1,0)。
因此,该椭圆的方程为$\frac{x^2}{1}+\frac{y^2}{1}=1$。
6.若点O和点F分别为椭圆$x^2+4y^2=4$的中心和右焦点,点P为椭圆上的任意一点,则$OP·FP$的最小值为:设点P(x,y),则$OP=\sqrt{x^2+4y^2}$,$PF=\sqrt{(x-2)^2+4y^2}$,因此OP·FP=\sqrt{x^2+4y^2}·\sqrt{(x-2)^2+4y^2}$$由XXX-XXX不等式可得OP·FP\leq\frac{(x^2+4y^2)+((x-2)^2+4y^2)}{2}=x^2-2x+5$$当$x=1$时,$x^2-2x+5=4$,且$x^2+4y^2=4$,所以$OP·FP=4$,故选B。
b2b2b2 = 1上,过点b作该椭圆的两条切线,切点分别为b、b,过点b的直线交椭圆于点b、b,若bb = 2bb,则bb的长度为()A。
2bB。
2bC。
4bD。
4b答案】C解析】设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,则有F1F2=2a。
由于P在椭圆上,所以PF1+PF2=2a。
又因为P在直线AB上,所以PA=2PB,即PA=2(PF1-PC),PB=2(PF2-PD)。
联立得PF1-PC=PA/2,PF2-PD=PB/2.又因为P在直线CD上,所以PF1+PF2=2PC+2PD。
将PF1+PF2=2a代入得PC+PD=a。
又因为PF1-PC=PA/2,PF2-PD=PB/2,所以PF1+PF2-PC-PD=PF1-PC+PF2-PD=PA/2+PB/2=PA+PB=2PF1.代入得PC-PF1=PB-PF2,所以PC-PF1=PF2-PD。
由于PC+PD=a,所以PC-PF1=PD-PF2=a-2PF2.联立得PC-PF1=PF2-PD=a-2PF2,PC+PD=a,解得PC=PD=a-2PF2=2b。
故选C。
16.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1作该椭圆的一条切线,交椭圆于点A,过点A作椭圆的长轴的垂线交椭圆于点B,若F1A=2FB,则该椭圆的离心率为()A。
2/3B。
3/5C。
4/5D。
5/7答案】B解析】设椭圆的长半轴为a,短半轴为b,椭圆的左、右焦点分别为F1,F2.由于过点F1作该椭圆的一条切线,所以F1A是椭圆的法线,且AF1=2FB。
设点A的坐标为(x,y),则有AF1的斜率为y/x,所以F1A的斜率为-x/y。
又因为F1在椭圆的左侧,所以有x2/a2+y2/b2=1,且有y/x=-b2x/y,解得x2=a2b2/(a2+b2),y2=a2b2/(a2+b2),所以F1的坐标为(-a2b/(a2+b2),0)。
设椭圆的离心率为e,则有c=ea,且c2=a2-b2,所以a2=e2a2-b2,解得a2=b2/(1-e2)。
由于AF1=2FB,所以有AF1=2a-2c=2a-2ea=2a(1-e),FB=a-ea=a(1-e),又因为B在椭圆上,所以有a2-b2=(a-ea)2+b2y2/x2,代入坐标解得y2=b2(1-e2),所以有a2=b2/(1-e2)=b2(1+(FB/AF1)2),代入解得e=3/5.故选B。
17.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上,且满足F1P+F2P=2a,点Q在椭圆上,且满足F1Q×F2Q=b2,其中2a>b>0,则下列说法正确的是()A。
点P、Q在椭圆的长轴两侧B。
点P、Q在椭圆的短轴两侧C。
点P、Q在椭圆的左侧D。
点P、Q在椭圆的右侧答案】A解析】设椭圆的长半轴为a,短半轴为b,椭圆的离心率为e,则有c=ea,且c2=a2-b2.由于F1P+F2P=2a,所以点P在椭圆的长轴两侧。
设点P的坐标为(x,y),则有x2/a2+y2/b2=1,且有PF1+PF2=2a,所以有(x+c)2+y2+(x-c)2+y2=4a2,代入c2=a2-b2得x2+y2=b2,所以点P在椭圆的短轴两侧。
设点Q的坐标为(x0,y0),则有x02/a2+y02/b2=1,且有F1Q×F2Q=b2,所以有(x0-c)(x0+c)+(y0-0)2=b2,代入c2=a2-b2得x02+y02=a2,所以点Q在椭圆的长轴两侧。
综上所述,点P在椭圆的长轴两侧,点P在椭圆的短轴两侧,故选A。
18.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P是该椭圆上一点,且满足F1P+F2P=2a,点Q在椭圆上,且满足F1Q+F2Q=2a,其中2a>b>0,则下列说法正确的是()A。
点P、Q在椭圆的长轴两侧B。
点P、Q在椭圆的短轴两侧C。
点P、Q在椭圆的左侧D。
点P、Q在椭圆的右侧答案】A解析】设椭圆的长半轴为a,短半轴为b,椭圆的离心率为e,则有c=ea,且c2=a2-b2.由于F1P+F2P=2a,所以点P在椭圆的长轴两侧。
设点P的坐标为(x,y),则有x2/a2+y2/b2=1,且有PF1+PF2=2a,所以有(x+c)2+y2+(x-c)2+y2=4a2,代入c2=a2-b2得x2+y2=b2,所以点P在椭圆的短轴两侧。
设点Q的坐标为(x0,y0),则有x02/a2+y02/b2=1,且有F1Q+F2Q=2a,所以有(x0+c)2+y02+(x0-c)2+y02=4a2,代入c2=a2-b2得x02+y02=a2,所以点Q在椭圆的长轴两侧。