椭圆知识点及高考真题练习
- 格式:docx
- 大小:389.84 KB
- 文档页数:7
椭圆的简单几何性质基础卷1.设a , b , c 分别表示同一椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距,则a , b , c 的大小关系是 (A )a >b >c >0 (B )a >c >b >0 (C )a >c >0, a >b >0 (D )c >a >0, c >b >02.椭圆的对称轴为坐标轴,若长、短轴之和为18,焦距为6,那么椭圆的方程为(A )221916x y += (B )2212516x y += (C )2212516x y +=或2211625x y += (D )2211625x y += 3.已知P 为椭圆221916x y +=上一点,P 到一条准线的距离为P 到相应焦点的距离之比为 (A )54 (B )45 (C )417 (D )7474.椭圆的两个焦点三等分它的准线间的距离,则椭圆的离心率为 (A )23 (B )33 (C )316 (D )6165.在椭圆12222=+by a x 上取三点,其横坐标满足x 1+x 3=2x 2,三点顺次与某一焦点连接的线段长是r 1, r 2, r 3,则有(A )r 1, r 2, r 3成等差数列 (B )r 1, r 2, r 3成等比数列 (C )123111,,r r r 成等差数列 (D )123111,,r r r 成等比数列 6.椭圆221925x y +=的准线方程是 (A )x =±254 (B )y =±165 (C )x =±165 (D )y =±2547.经过点P (-3, 0), Q (0, -2)的椭圆的标准方程是 .8.对于椭圆C 1: 9x 2+y 2=36与椭圆C 2:2211612x y +=,更接近于圆的一个是 . 9.椭圆12222=+by a x 上的点P (x 0, y 0)到左焦点的距离是r = .10.已知定点A (-2, 3),F 是椭圆2211612x y +=的右焦点,在椭圆上求一点M ,使|AM |+2|MF |取得最小值。
高中数学高考几何解析(椭圆双曲线抛物线)课本知识讲解及练习(含答案)第五节椭圆一、必记3个知识点1.椭圆的定义(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.二、必明3个易误点1.椭圆的定义中易忽视2a>|F1F2|这一条件,当2a=|F1F2|其轨迹为线段F1F2,当2a<|F1F2|不存在轨迹.2.求椭圆的标准方程时易忽视判断焦点的位置,而直接设方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0).3.注意椭圆的范围,在设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上点的坐标为P(x,y)时,则|x|≤a,这往往在求与点P有关的最值问题中特别有用,也是容易被忽略而导致求最值错误的原因.三、技法1.求椭圆标准方程的2种常用方法(1)直接求出a,c来求解e.通过已知条件列方程组,解出a,c的值.(2)构造a,c的齐次式,解出e.由已知条件得出关于a,c的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e的一元二次方程求解.(3)通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.提醒:在解关于离心率e的二次方程时,要注意利用椭圆的离心率e∈(0,1)进行根的取舍,否则将产生增根.3.求解最值、取值范围问题的技巧(1)与椭圆几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使画不出图形,思考时也要联想到一个图形.(2)椭圆的范围或最值问题常常涉及一些不等式.例如,-a≤x≤a,-b≤y≤b,0<e<1,在求椭圆的相关量的范围时,要注意应用这些不等关系.(3)最值问题,将所求列出表达式,构造基本不等式或利用函数单调性求解.4.判断直线与椭圆位置关系的四个步骤第一步:确定直线与椭圆的方程.第二步:联立直线方程与椭圆方程.第三步:消元得出关于x(或y)的一元二次方程.第四步:当Δ>0时,直线与椭圆相交;当Δ=0时,直线与椭圆相切;当Δ<0时,直线与椭圆相离.5.直线被椭圆截得的弦长公式设直线与椭圆的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2])=(y1+y2)2-4y1y2])(k为直线斜率).参考答案①F1,F2②|F1F2|③x轴,y轴④坐标原点⑤(-a,0)⑥(a,0)⑦(0,-b)⑧(0,b)⑨(0,-a)⑩(0,a)⑪(-b,0)⑫(b,0)⑬2a⑭2b⑮2c⑯(0,1)⑰c2=a2-b2第六节双曲线一、必记3个知识点1.双曲线的定义(1)平面内与两个定点F1、F2(|F1F2|=2c>0)的距离①________________为非零常数2a(2a<2c)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的②________,两焦点间的距离叫做③________.(2)集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.(ⅰ)当④________________时,M点的轨迹是双曲线;(ⅱ)当⑤________________时,M点的轨迹是两条射线;(ⅲ)当⑥________________时,M点不存在.2.双曲线的标准方程和几何性质⑧________x ∈对称轴:⑪________对称中心:⑫________顶点坐标:A 1⑮______,A 2⑯________⑱____________c =⑳________|=21________;线段________;a 叫做双曲线的虚半轴长>b >0)(1)双曲线为等轴双曲线⇔双曲线的离心率e =2⇔双曲线的两条渐近线互相垂直.(2)渐近线的斜率与双曲线的焦点位置的关系:当焦点在x 轴上时,渐近线斜率为±ba,当焦点在y 轴上时,渐近线斜率为±ab.(3)渐近线与离心率.x2a2-y2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线的斜率为ba=e2-1.(4)若P 为双曲线上一点,F 为其对应焦点,则|PF |≥c -a .二、必明4个易误点1.双曲线的定义中易忽视2a <|F 1F 2|这一条件.若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a >|F 1F 2|则轨迹不存在.2.双曲线的标准方程中对a ,b 的要求只是a >0,b >0,易误认为与椭圆标准方程中a ,b 的要求相同.若a >b >0,则双曲线的离心率e ∈(1,2);若a =b >0,则双曲线的离心率e =2;若0<a <b ,则双曲线的离心率e >2.3.注意区分双曲线中的a ,b ,c 大小关系与椭圆a ,b ,c 关系,在椭圆中a 2=b 2+c 2,而在双曲线中c2=a2+b2.4.易忽视渐近线的斜率与双曲线的焦点位置关系.当焦点在x轴上,渐近线斜率为±ba,当焦点在y轴上,渐近线斜率为±ab.三、技法1.双曲线定义的应用(1)判定满足某条件的平面内动点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出曲线方程;(2)在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,经常结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建立|PF1|与|PF2|的关系.[注意]在应用双曲线定义时,要注意定义中的条件,搞清所求轨迹是双曲线,还是双曲线的一支,若是双曲线的一支,则需确定是哪一支.2.求双曲线标准方程的一般方法(1)待定系数法:设出双曲线方程的标准形式,根据已知条件,列出参数a,b,c的方程并求出a,b,c的值.与双曲线x2a2-y2b2=1有相同渐近线时,可设所求双曲线方程为:x2a2-y2b2=λ(λ≠0).(2)定义法:依定义得出距离之差的等量关系式,求出a的值,由定点位置确定c的值.3.求双曲线离心率或其范围的方法(1)求a,b,c的值,由c2a2=a2+b2a2=1+b2a2直接求e.(2)列出含有a,b,c的齐次方程(或不等式),借助于b2=c2-a2消去b,然后转化成关于e的方程(或不等式)求解.4.求双曲线的渐近线方程的方法求双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线的方法是令x2a2-y2b2=0,即得两渐近线方程为:xa±yb=0.参考答案①之差的绝对值②焦点③焦距④2a<|F1F2|⑤2a=|F1F2|⑥2a>|F1F2|⑦x≥a或x≤-a⑧y≥a或y≤-a⑨x轴,y轴⑩坐标原点⑪x轴,y轴⑫坐标原点⑬(-a,0)⑭(a,0)⑮(0,-a)⑯(0,a)⑰y=±ba x⑱y=±ab x⑲ca⑳a2+b2212a222b23a2+b2第七节抛物线一、必记2个知识点1.抛物线定义、标准方程及几何性质x轴⑤________y轴⑥________O(0,0)O(0,0)O(0,0)O(0,0)F⑦________⑧________⑨________设AB是过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则(1)x1x2=p24,y1y2=-p2.(2)弦长|AB|=x1+x2+p=2psin2α(α为弦AB的倾斜角).(3)以弦AB为直径的圆与准线相切.(4)通径:过焦点且垂直于对称轴的弦,长等于2p.二、必明2个易误点1.抛物线的定义中易忽视“定点不在定直线上”这一条件,当定点在定直线上时,动点的轨迹是过定点且与直线垂直的直线.2.抛物线标准方程中参数p易忽视,只有p>0,才能证明其几何意义是焦点F到准线l 的距离,否则无几何意义.三、技法1.应用抛物线定义的2个关键点(1)由抛物线定义,把抛物线上点到焦点距离与到准线距离相互转化.(2)注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|=|x|+p2或|PF|=|y|+p2.2.求抛物线的标准方程的方法(1)求抛物线的标准方程常用待定系数法,因为未知数只有p,所以只需一个条件确定p值即可.(2)因为抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量.3.确定及应用抛物线性质的技巧(1)利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线等性质时,关键是将抛物线方程化为标准方程.(2)要结合图形分析,灵活运用平面几何的性质以图助解.4.解决直线与抛物线位置关系问题的常用方法(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.提醒:涉及弦的中点、斜率时,一般用“点差法”求解.参考答案①相等②y2=-2px(p>0)③x2=-2py(p>0)④x2=2py(p>0)⑤x轴⑥y轴⑦F(-p2,0)⑧F(0,-p2)⑨F(0,p2)⑩e=1⑪x=-p2⑫y=-p2⑬-y0+p2⑭y0+p2⑮y≤0⑯y≥0。
椭圆知识点一:椭圆的定义第一定义:平面内一个动点P 到两个定点1F 、2F 的距离之和为定值)2(2121F F a PF PF >=+ ,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)(2121F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ; 若)(2121F F PF PF <+,则动点P 的轨迹不存在.知识点二:椭圆的标准方程1.当焦点在x 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+b y a x )0(>>b a ,其中222b a c -=2.当焦点在y 轴上时,椭圆的标准方程:12222=+bx a y )0(>>b a ,其中222b a c -=.注意:①只有当椭圆的中心为坐标原点,对称轴为坐标轴建立直角坐标系时,才能得到椭圆的标准方程;②在椭圆的两种标准方程中,都有)0(>>b a 和222b ac -=; ③椭圆的焦点总在长轴上.当焦点在x 轴上时,椭圆的焦点坐标为)0,(c ,)0,(c -; 当焦点在y 轴上时,椭圆的焦点坐标为),0(c ,),0(c - 题型一、椭圆的定义 1、方程()()10222222=++++-y x y x 化简的结果是2、若ABC ∆的两个顶点()()4,0,4,0A B -,ABC ∆的周长为18,则顶点C 的轨迹方程是3、椭圆192522=+y x 上的点M 到焦点1F 的距离为2,N 为1MF 的中点,则ON (O 为坐标原点)的值为( )A .4B .2C .8D .234、椭圆2212516x y +=两焦点为12F F 、,()3,1A ,点P 在椭圆上,则1PF PA +的最大值为_____,最小值为 ___ 题型二、椭圆的标准方程5、方程Ax 2+By 2=C 表示椭圆的条件是(A )A , B 同号且A ≠B (B )A , B 同号且C 与异号 (C )A , B , C 同号且A ≠B (D )不可能表示椭圆6、若方程22153x y k k +=--, (1)表示圆,则实数k 的取值是 .(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 .7、椭圆2214x y m+=的焦距为2,则m = 8、已知椭圆06322=-+m y mx 的一个焦点为(0,2)求m 的值.9、已知椭圆的中心在原点,且经过点()03,P ,b a 3=,求椭圆的标准方程.10、求与椭圆224936x y +=共焦点,且过点(3,2)-的椭圆方程。
2024全国高考真题数学汇编椭圆一、单选题1.(2024全国高考真题)已知曲线C :2216x y (0y ),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ,P 为垂足,则线段PP 的中点M 的轨迹方程为()A .221164x y(0y )B .221168x y (0y )C .221164y x (0y )D .221168y x (0y )二、解答题2.(2024天津高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b椭圆的离心率12e .左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △(1)求椭圆方程.(2)过点30,2的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ .若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.3.(2024北京高考真题)已知椭圆E : 222210x y a b a b,以椭圆E 的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点 0,t t 且斜率存在的直线与椭圆E 交于不同的两点,A B ,过点A 和 0,1C 的直线AC 与椭圆E 的另一个交点为D .(1)求椭圆E 的方程及离心率;(2)若直线BD 的斜率为0,求t 的值.4.(2024全国高考真题)已知(0,3)A 和33,2P 为椭圆2222:1(0)x yC a b a b上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.5.(2024全国高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b的右焦点为F ,点31,2M 在C 上,且MF x 轴.(1)求C 的方程;(2)过点 4,0P 的直线交C 于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y 轴.参考答案1.A【分析】设点(,)M x y ,由题意,根据中点的坐标表示可得(,2)P x y ,代入圆的方程即可求解.【详解】设点(,)M x y ,则0(,),(,0)P x y P x ,因为M 为PP 的中点,所以02y y ,即(,2)P x y ,又P 在圆2216(0)x y y 上,所以22416(0)x y y ,即221(0)164x y y ,即点M 的轨迹方程为221(0)164x y y .故选:A2.(1)221129x y (2)存在 30,32T t t,使得0TP TQ 恒成立.【分析】(1)根据椭圆的离心率和三角形的面积可求基本量,从而可得椭圆的标准方程.(2)设该直线方程为:32y kx, 1122,,,,0,P x y Q x y T t ,联立直线方程和椭圆方程并消元,结合韦达定理和向量数量积的坐标运算可用,k t 表示TP TQ,再根据0TP TQ 可求t 的范围.【详解】(1)因为椭圆的离心率为12e,故2a c,b ,其中c 为半焦距,所以2,0,0,,0,2A c B C,故122ABC S c △故ca ,3b ,故椭圆方程为:221129x y .(2)若过点30,2的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:32y kx ,设 1122,,,,0,P x y Q x y T t ,由22343632x y y kx可得223412270k x kx ,故 222Δ144108343245760k k k 且1212221227,,3434k x x x x k k而 1122,,,TP x y t TQ x y t,故121212123322TP TQ x x y t y t x x kx t kx t22121233122kx x k t x x t22222731231342342k k k t t kk2222222327271812332234k k k t t t k k22223321245327234t t k t k,因为0TP TQ 恒成立,故 223212450332702t t t,解得332t .若过点30,2的动直线的斜率不存在,则 0,3,0,3P Q 或 0,3,0,3P Q ,此时需33t ,两者结合可得332t.综上,存在 30,32T t t,使得0TP TQ 恒成立.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围问题,往往需要用合适的参数表示目标代数式,表示过程中需要借助韦达定理,此时注意直线方程的合理假设.3.(1)221,422x y e(2)2t 【分析】(1)由题意得b c a ,由此即可得解;(2)设 :,0,AB y kx t k t , 1122,,,A x y B x y ,联立椭圆方程,由韦达定理有2121222424,1221kt t x x x x k k ,而 121112:y y AD y x x y x x ,令0x ,即可得解.【详解】(1)由题意b c,从而2a ,所以椭圆方程为22142x y,离心率为e;(2)直线AB 斜率不为0,否则直线AB 与椭圆无交点,矛盾,从而设 :,0,AB y kx t k t , 1122,,,A x y B x y ,联立22142x y y kx t,化简并整理得222124240k x ktx t ,由题意 222222Δ1682128420k t k t k t ,即,k t 应满足22420k t ,所以2121222424,1221kt t x x x x k k ,若直线BD 斜率为0,由椭圆的对称性可设 22,D x y ,所以 121112:y y AD y x x y x x,在直线AD 方程中令0x ,得 2122112121221121212422214C k t x kx t x kx t kx x t x x x y x y y t x x x x x x kt ,所以2t ,此时k 应满足222424200k t k k,即k应满足2k或2k ,综上所述,2t满足题意,此时2k或2k .4.(1)12(2)直线l 的方程为3260x y 或20x y .【分析】(1)代入两点得到关于,a b 的方程,解出即可;(2)方法一:以AP 为底,求出三角形的高,即点B 到直线AP 的距离,再利用平行线距离公式得到平移后的直线方程,联立椭圆方程得到B 点坐标,则得到直线l 的方程;方法二:同法一得到点B 到直线AP 的距离,再设 00,B x y ,根据点到直线距离和点在椭圆上得到方程组,解出即可;法三:同法一得到点B 到直线AP 的距离,利用椭圆的参数方程即可求解;法四:首先验证直线AB 斜率不存在的情况,再设直线3y kx ,联立椭圆方程,得到点B 坐标,再利用点到直线距离公式即可;法五:首先考虑直线PB 斜率不存在的情况,再设3:(3)2PB y k x,利用弦长公式和点到直线的距离公式即可得到答案;法六:设线法与法五一致,利用水平宽乘铅锤高乘12表达面积即可.【详解】(1)由题意得2239941b a b,解得22912b a ,所以12e .(2)法一:3312032APk,则直线AP 的方程为132y x ,即260x y ,AP 1)知22:1129x y C ,设点B 到直线AP 的距离为d,则d则将直线AP 沿着与AP 此时该平行线与椭圆的交点即为点B ,设该平行线的方程为:20x y C ,6C 或18C ,当6C 时,联立221129260x y x y,解得03x y 或332x y ,即 0,3B 或33,2,当 0,3B 时,此时32l k,直线l 的方程为332y x ,即3260x y ,当33,2B时,此时12l k ,直线l 的方程为12y x ,即20x y ,当18C 时,联立2211292180x y x y得22271170y y ,227421172070 ,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l 的方程为3260x y 或20x y .法二:同法一得到直线AP 的方程为260x y ,点B 到直线AP 的距离d设 00,B x y,则220012551129x y,解得00332x y 或0003x y ,即 0,3B 或33,2,以下同法一.法三:同法一得到直线AP 的方程为260x y ,点B 到直线AP的距离d设,3sin B ,其中 0,2联立22cos sin 1,解得cos 21sin 2或cos 0sin 1,即 0,3B 或33,2,以下同法一;法四:当直线AB 的斜率不存在时,此时 0,3B ,16392PAB S ,符合题意,此时32l k ,直线l 的方程为332y x ,即3260x y ,当线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx ,联立椭圆方程有2231129y kx x y,则2243240k x kx ,其中AP k k ,即12k ,解得0x 或22443kx k,0k ,12k ,令22443k x k ,则2212943k y k ,则22224129,4343k k B k k同法一得到直线AP 的方程为260x y ,点B 到直线AP的距离d,解得32k =,此时33,2B,则得到此时12l k ,直线l 的方程为12y x ,即20x y ,综上直线l 的方程为3260x y 或20x y .法五:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A到PB 距离3d ,此时1933922ABP S 不满足条件.当l 的斜率存在时,设3:(3)2PB y k x,令 1122,,,P x y B x y ,223(3)21129y k x x y,消y 可得 22224324123636270k x k k x k k ,2222Δ24124433636270k kk k k ,且AP k k ,即12k ,21222122241243,36362743k k x x k PB k k x x k,A 到直线PB距离192PAB d S,12k或32,均满足题意,1:2l y x 或332y x ,即3260x y 或20x y .法六:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A到PB 距离3d ,此时1933922ABP S 不满足条件.当直线l 斜率存在时,设3:(2l y k x,设l 与y 轴的交点为Q ,令0x ,则30,32Q k,联立223323436y kx k x y,则有2223348336362702k x k k x k k ,2223348336362702k xk k x k k,其中22223Δ8343436362702k k k k k,且12k ,则2222363627121293,3434B B k k k k x x k k,则211312183922234P B k S AQ x x k k,解的12k 或32k =,经代入判别式验证均满足题意.则直线l 为12y x或332y x ,即3260x y 或20x y .5.(1)22143x y (2)证明见解析【分析】(1)设 ,0F c ,根据M 的坐标及MF x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设:(4)AB y k x , 11,A x y , 22,B x y ,联立直线方程和椭圆方程,用,A B 的坐标表示1Q y y ,结合韦达定理化简前者可得10Q y y ,故可证AQ y 轴.【详解】(1)设 ,0F c ,由题设有1c 且232b a ,故2132a a ,故2a,故b ,故椭圆方程为22143x y .(2)直线AB 的斜率必定存在,设:(4)AB y k x , 11,A x y , 22,B x y,由223412(4)x y y k x 可得 2222343264120k x k x k ,故 422Δ102443464120k k k ,故1122k ,又22121222326412,3434k k x x x x k k ,而5,02N,故直线225:522y BN y x x ,故22223325252Qy y y x x,所以 1222112225332525Q y x y y y y y x x12224253425k x x k x x222212122264123225825834342525k k x x x x k k k kx x2222212824160243234025k k k k k x ,故1Q y y ,即AQ y 轴.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为 1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意 的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x 、12x x (或12y y 、12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.。
2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(椭圆)练习一. 基础小题练透篇1.已知定点F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=8,则动点P 的轨迹是( ) A .椭圆 B .圆 C .直线 D .线段2.[2023ꞏ山西省忻州市高三联考]“m >0”是“方程x 24 +y 2m =1表示椭圆”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 3.[2023ꞏ重庆市高三模拟]几何学中,把满足某些特定条件的曲线组成的集合叫做曲线族.点Q 是椭圆族T 上任意一点,如图所示,椭圆族T 的元素满足以下条件:①长轴长为4;②一个焦点为原点O ;③过定点P ()0,3 ,则||QP +||QO 的最大值是( )A .5B .7C .9D .114.[2023ꞏ四川省遂宁市模拟]已知椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为12 ,则( ) A .a 2=2b 2 B .3a 2=4b 2 C .a =2b D .3a =4b5.[2023ꞏ甘肃省张掖市高三检测]已知椭圆x 2+y 2b 2 =1(1>b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点M 是椭圆上一点,点A 是线段F 1F 2上一点,且∠F 1MF 2=2∠F 1MA =2π3 ,|MA |=32 ,则该椭圆的离心率为( )A .3B .12C .223D .36.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,3 ),B (0,-3 ),动点M 满足|MA |+|MB |=4,则MA → ꞏMB →的最大值为( )A .-2B .0C .1D .27.已知椭圆C 的焦点在x 轴上,过点(322 ,2)且离心率为13 ,则椭圆C 的焦距为________. 8.[2023ꞏ陕西省西安市模拟]椭圆x 29 +y 23 =1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,如果PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的________倍.二. 能力小题提升篇1.[2023ꞏ陕西省安康市高三联考]已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2 +y 215 =1(a >15 )的两个焦点,P 为C 上一点,且∠F 1PF 2=60°.||PF 1 =5||PF 2 ,则C 的方程为( )A .x 221 +y 215 =1B .x 218 +y 215 =1C .x 236 +y 215 =1 D .x 242 +y 215 =12.[2023ꞏ广西贵港市高三联考]若2<m <8,椭圆C :x 2m +y 22 =1与椭圆D :x 2m +y 28 =1的离心率分别为e 1,e 2,则( )A .e 1ꞏe 2的最小值为32B .e 1ꞏe 2的最小值为12C .e 1ꞏe 2的最大值为3D .e 1ꞏe 2的最大值为123.[2023ꞏ江西名校联盟模拟]在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P ,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E ,连接AE 交PQ 于点M ,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为( )A.22 B .12 C .13 D .144.[2023ꞏ陕西省西安市高三检测]设椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1()a >b >0 的右焦点为F ,椭圆C 上的两点A ,B 关于原点对称,且满足F A → ꞏFB →=0,||FB ≤||F A ≤2||FB ,则椭圆C 的离心率的最大值是( )A .13B .33C .23D .535.[2023ꞏ陕西省咸阳市摸底]已知椭圆C :x 2m 2-1+y 2m 2 =1(m >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上一点,且△PF 1F 2面积的最大值为3 ,则椭圆C 的短轴长为________.6.[2023ꞏ福建省高三联考]抛物线C 1:y 2=4x 的焦点F ,点P ()3,2 ,以点F ,P 为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为________.三. 高考小题重现篇1.[2021ꞏ山东卷]已知F 1,F 2是椭圆C :x 29 +y 24 =1的两个焦点,点M 在C 上,则||MF 1 ꞏ||MF 2 的最大值为( )A .13 B. 12 C .9 D. 62.[全国卷Ⅰ]已知椭圆C :x 2a 2 +y 24 =1的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( )A .13B .12C .22 D .2233.[2022ꞏ全国甲卷]已知椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为13 ,A 1,A 2分别为C的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若BA → 1ꞏBA →2=-1,则C 的方程为( )A .x 218 +y 216 =1B .x 29 +y 28 =1C .x 23 +y 22 =1 D .x 22 +y 2=14.[2022ꞏ全国甲卷]椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为14,则C的离心率为()A.32B.22C.12D.135.[2019ꞏ全国卷Ⅲ]设F1,F2为椭圆C:x236+y220=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.6.[2021ꞏ全国甲卷]已知F1,F2为椭圆C:x216+y24=1的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且|PQ|=|F1F2|,则四边形PF1QF2的面积为________.四. 经典大题强化篇1.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,4),离心率e=5,直线l交椭圆于M,N两点.(1)若直线l的方程为y=x-4,求弦|MN|的长;(2)如果△BMN的重心恰好为椭圆的右焦点F,求直线l方程的一般式.2.[2022ꞏ湖北武汉调研]已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为22,直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为103时,求k的值.参考答案一 基础小题练透篇1.答案:D答案解析:因为|PF 1|+|PF 2|=|F 1F 2|,所以动点P 的轨迹是线段F 1F 2. 2.答案:B答案解析:当m >0时方程x 24 +y 2m =1不一定表示椭圆,如m =4时方程x 24 +y 24=1,即x 2+y 2=4就表示一个圆,所以“m >0”不是“方程x 24 +y2m=1表示椭圆”的充分条件;但是当方程x 24 +y 2m =1表示椭圆时,应有m >0,所以“m >0”是“方程x 24 +y 2m=1表示椭圆”的必要条件,故选B. 3.答案:A答案解析:如图所示设点Q 所在椭圆的另一焦点为F ,则||QP +||QO =||QP +4-||QF ≤||PF +4=4-||PO +4=5. 故选A. 4.答案:B答案解析:椭圆的离心率e =c a =12,c 2=a 2-b 2,化简得3a 2=4b 2,故选B.5.答案:B答案解析:设|MF 1|=r 1,|MF 2|=r 2,则r 1+r 2=2a =2,由余弦定理得|F 1F 2|2=|MF 1|2+|MF 2|2-2|MF 1||MF 2|cos 2π3,即4c 2=r 21 +r 22 +r 1r 2=(r 1+r 2)2-r 1r 2=4-r 1r 2,所以r 1r 2=4-4c 2,因为S △F 1MF 2=S △F 1MA +S △AMF 2,所以12 r 1r 2sin 23 π=12 r 1·|MA |·sin π3 +12 r 2·|MA |·sin π3,整理得r 1r 2=(r 1+r 2)·|MA |,即4-4c 2=2×32 ,整理得c 2=14,所以c =12 ,a =1,e =c a =12.故选B. 6.答案:C答案解析:易知M 的轨迹为椭圆,其方程为y 24+x 2=1,设M (x ,y ),则x 2=1-y 24,∴MA → ·MB → =(-x ,3 -y )·(-x ,-3 -y )=x 2+y 2-3=y 2+(1-y 24)-3=3y24-2, 因为y ∈[-2,2],所以34y 2∈[0,3],即3y24 -2∈[-2,1],∴(MA → ·MB →)max =1. 7.答案:2答案解析:设椭圆方程为x 2a 2 +y 2b 2 =1,由离心率为13 可得c a =13,由a 2=b 2+c 2可得b 2a 2=89 ,又92a 2 +4b 2 =1,解得a 2=9,b 2=8,c =1,焦距为2. 8.答案:5答案解析:由题得c =6 ,由题得PF 2⊥x 轴,当x =6 时,69+y 23 =1,所以y =±1,∴|PF 2|=1,所以|PF 1|=2×3-|PF 2|=6-1=5, 所以|PF 1|是|PF 2|的5倍.二 能力小题提升篇1.答案:C答案解析:在椭圆C :x 2a 2 +y 215=1(a >15 )中,由椭圆的定义可得||PF 1 +||PF 2 =2a ,因为||PF 1 =5||PF 2 ,所以||PF 2 =a 3,||PF 1 =5a3,在△PF 1F 2中,||F 1F 2 =2c ,由余弦定理得||F 1F 2 2=||PF 1 2+||PF 2 2-2||PF 1 ||PF 2 cos ∠F 1PF 2,即4c 2=25a 29 +a29-5a 29 =21a 29 ,所以c 2a 2 =2136 ,又b 2=15.所以a 2=36,所以椭圆C 的方程为x 236 +y 215 =1. 故选C. 2.答案:D答案解析:因为2<m <8,所以e 1= 1-2m ,e 2= 1-m8,所以e 1·e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2m ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-m 8 =1+14-⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +m 8 ≤54-22m ·m 8 =12, 当且仅当m =4时,等号成立,故e 1·e 2的最大值为12,e 1·e 2无最小值.故选D.3.答案:C答案解析:不妨设点P 在x 轴上方,如图,连接BQ ,则由椭圆的对称性易得∠PBF =∠QBF ,∠EAB =∠EBA ,所以∠EAB =∠QBF ,所以ME ∥BQ ,所以|PE ||EB | =|PM ||MQ | .因为OE ∥PF ,所以|OF ||OB |=|EP ||EB | ,从而有|PM ||MQ | =|OF ||OB | .又M 是线段PF 的中点,所以e =c a =|OF ||OB | =|PM ||MQ | =13 . 4.答案:D答案解析:如图所示:设椭圆的左焦点F ′,由椭圆的对称性可知,四边形AFBF ′为平行四边形,又FA → ·FB →=0,即FA ⊥FB , 所以平行四边形AFBF ′为矩形,所以||AB =||FF ′ =2c ,设||AF ′ =|BF |=n ,||AF =m, 在直角△ABF 中,m +n =2a ,m 2+n 2=4c 2,得mn =2b 2,所以m n+n m =2c 2b 2 ,令m n =t ,得t +1t =2c2b 2 ,又由||FB ≤||FA ≤2||FB ,得m n =t ∈[1,2],所以t +1t =2c 2b 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52 ,所以c 2b 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,54 ,即b 2a 2 =11+c 2b2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤49,12 , 所以e =ca=1-b 2a 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,53 ,所以离心率最大值为53 .故选D.5.答案:23答案解析:由椭圆的方程可知,椭圆的焦点F 1,F 2在y 轴上,且|F 1F 2|=2m 2-(m 2-1) =2,由题意可知,当点P 为椭圆C 左右顶点时,△PF 1F 2的面积最大,且12 |F 1F 2|m 2-1 =3 ,解得m =2,所以椭圆C 的短轴长为2m 2-1 =23 .6.答案:22答案解析:抛物线C 1:y 2=4x 的焦点F (1,0),根据题意2c =(3-1)2+(2-0)2=22 ,c =2 .设椭圆和抛物线的交点为Q ,Q 到抛物线准线x =-1的距离为d ,离心率最大,即a 最小,a =||QF +||QP 2 =d +||QP 2 ≥3-(-1)2=2, 当PQ 与准线垂直时等号成立,此时e =ca =22. 三 高考小题重现篇1.答案:C答案解析:由题,a 2=9,b 2=4,则||MF 1 +||MF 2 =2a =6,所以||MF 1 ·||MF 2 ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫||MF 1+||MF 22 2=9(当且仅当||MF 1 =||MF 2 =3时,等号成立).2.答案:C答案解析:由题意可知c =2,b 2=4,∴a 2=b 2+c 2=4+22=8,则a =22 ,∴e =c a =222 =22 . 3.答案:B答案解析:由椭圆C 的离心率为13 ,可得e =c a =a 2-b 2a 2=13.化简,得8a 2=9b 2.易知A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B (0,b ),所以BA 1·BA 2=(-a ,-b )·(a ,-b )=-a 2+b 2=-1.联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧8a 2=9b 2,-a 2+b 2=-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,b 2=8. 所以C 的方程为x 29 +y 28 =1.故选B.4.答案:A答案解析:A ()-a ,0 ,设P ()x 1,y 1 ,则Q ()-x 1,y 1 ,则k AP =y 1x 1+a ,k AQ =y 1-x 1+a, 故k AP ·k AQ =y 1x 1+a ·y 1-x 1+a =y 21 -x 21 +a 2 =14, 又x 21 a2 +y 21 b2 =1,则y 21 =b 2()a 2-x 21 a 2, 所以b 2()a 2-x 21 a 2-x 21 +a2 =14 ,即b 2a 2 =14 , 所以椭圆C 的离心率e =c a=1-b 2a 2 =32 .故选A. 5.答案:(3,15 )答案解析:不妨令F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,根据题意可知c =36-20 =4.因为△MF 1F 2为等腰三角形,所以易知|F 1M |=2c =8,所以|F 2M |=2a -8=4.设M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x 236+y220=1,|F 1M |2=(x +4)2+y 2=64,x >0,y >0,得⎩⎨⎧x =3,y =15,所以M 的坐标为(3,15 ).6.答案:8答案解析:根据椭圆的对称性及|PQ |=|F 1F 2|可以得到四边形PF 1QF 2为对角线相等的平行四边形,所以四边形PF 1QF 2为矩形.设|PF 1|=m ,则|PF 2|=2a -|PF 1|=8-m ,则|PF 1|2+|PF 2|2=m 2+(8-m )2=2m 2+64-16m =|F 1F 2|2=4c 2=4(a 2-b 2)=48,得m (8-m )=8,所以四边形PF 1QF 2的面积为|PF 1|×|PF 2|=m (8-m )=8.四 经典大题强化篇1.答案解析:(1)由已知得b =4,且c a =55 ,即c 2a 2 =15,∴a 2-b 2a 2 =15,解得a 2=20,∴椭圆方程为x 220 +y 216=1. 则4x 2+5y 2=80与y =x -4联立,消去y 得9x 2-40x =0,∴x 1=0,x 2=409,∴所求弦长|MN |=1+12|x 2-x 1|=4029. (2)椭圆右焦点F 的坐标为(2,0),设线段MN 的中点为Q (x 0,y 0),由三角形重心的性质知BF → =2FQ →, 又B (0,4),∴(2,-4)=2(x 0-2,y 0), 故得x 0=3,y 0=-2, 即Q 的坐标为(3,-2). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=6,y 1+y 2=-4,且x 21 20 +y 21 16 =1,x 22 20 +y 2216=1, 以上两式相减得k MN =y 1-y 2x 1-x 2 =-45 ·x 1+x 2y 1+y 2 =-45 ×6-4 =65,故直线MN 的方程为y +2=65(x -3),即6x -5y -28=0.2.答案解析:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c a =22,a 2=b 2+c 2,得b =2 ,所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y22=1, 得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-4=0.Δ=24k 2+16>0恒成立. 设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1),x 1+x 2=4k 21+2k 2 ,x 1x 2=2k 2-41+2k 2 ,所以|MN |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=2(1+k 2)(4+6k 2)1+2k 2. 又点A (2,0)到直线y =k (x -1)的距离d =|k |1+k2 ,所以△AMN的面积S=12|MN|·d=|k|4+6k21+2k2,由|k|4+6k21+2k2=103,得k=±1.所以当△AMN的面积为103时,k=±1.。
高中数学-椭圆常考题型汇总及练习高中数学-椭圆常考题型汇总及练第一部分:复运用的知识一)椭圆几何性质椭圆的第一定义是:平面内与两定点F1、F2距离和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫做椭圆。
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(2c)。
椭圆的几何性质以x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1为例:范围由标准方程可知,椭圆上点的坐标(x,y)都适合不等式2≤x^2/a^2 + y^2/b^2 ≤1,即abx≤a,y≤b。
这说明椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形里(封闭曲线)。
该性质主要用于求最值、轨迹检验等问题。
椭圆还有以下对称性:关于原点、x轴、y轴对称,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心。
椭圆的顶点(椭圆和它的对称轴的交点)有四个:A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b)。
长轴为A1A2,长度为2a;短轴为B1B2,长度为2b。
椭圆的离心率e有以下几个性质:(1)椭圆焦距与长轴的比e=c/a,其中c为焦距;(2)a^2=b^2+c^2,即a是长半轴长,b是短半轴长;(3)椭圆的圆扁程度由离心率的大小确定,与焦点所在的坐标轴无关。
当e接近于1时,椭圆越扁;当e接近于0时,椭圆越接近圆。
椭圆还有通径(过椭圆的焦点且垂直于长轴的弦)和焦点三角形等性质。
二)运用的知识点及公式在解题过程中,我们需要掌握以下知识点和公式:1、两条直线.2、XXX定理:若一元二次方程ax^2+bx+c=0(a≠0)有两个不同的根x1,x2,则2bc/(a(x1+x2))=-1,x1+x2=-b/a。
1.中点坐标公式:对于点A(x1,y1)和点B(x2,y2),它们的中点坐标为(x,y),其中x=(x1+x2)/2,y=(y1+y2)/2.2.弦长公式:如果点A(x1,y1)和点B(x2,y2)在直线y=kx+b(k≠0)上,则y1=kx1+b,y2=kx2+b。
第一章集合、常用逻辑用语与不等式第二节常用逻辑用语1.命题“∃x∈R,1<f(x)≤2”的否定形式是()A.∀x∈R,1<f(x)≤2B.∃x∈R,1<f(x)≤2C.∃x∈R,f(x)≤1或f(x)>2D.∀x∈R,f(x)≤1或f(x)>22.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是()A.∀x∈R,x2+2x+1>0B.对任意实数a,b,若a-b<0,则a<bC.若2x为偶数,则x∈ND.π是无理数3.已知向量a=(m2,-9),b=(1,-1),则“m=-3”是“a∥b”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.已知p:方程x2-4x+4a=0有实根;q:函数f(x)=(2-a)x为增函数,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(2023·北京高考8题)若xy≠0,则“x+y=0”是“+=-2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.(多选)使2≥1成立的一个充分不必要条件是()A.0<x<1B.0<x<2C.x<2D.0<x≤27.(多选)已知命题p:∃x∈R,x2-2x+a+6=0,q:∀x∈R,x2+mx+1>0,则下列说法正确的是()A.p的否定是“∀x∈R,x2-2x+a+6≠0”B.q的否定是“∃x∈R,x2+mx+1>0”C.若p为假命题,则a的取值范围是(-∞,-5)D.若q为真命题,则m的取值范围是(-2,2)8.命题p:若直线l与平面α内的所有直线都不平行,则直线l与平面α不平行.则命题p是命题(填“真”或“假”).9.能说明命题“∀x∈R且x≠0,x+1≥2”是假命题的x的值可以是(写出一个即可).10.已知命题p:∀x∈R,x2-a≥0;命题q:∃x∈R,x2+2ax+2-a=0.若命题p,q都是真命题,则实数a的取值范围为.11.命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≤x2”的否定形式是()A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n>x2B.∀x∈R,∀n∈N*,都有n>x2C.∃x∈R,∃n∈N*,使得n>x2D.∃x∈R,∀n∈N*,都有n>x212.设计如图所示的四个电路图,则能表示“开关A闭合”是“灯泡B亮”的必要不充分条件的一个电路图是()13.(多选)下列四个条件中,能成为x>y的充分不必要条件的是()A.xc2>yc2B.1<1<0C.|x|>|y|D.ln x>ln y14.集合A={x|x>2},B={x|bx>1},其中b是实数.若A是B的充要条件,则b=;若A是B的充分不必要条件,则b的取值范围是.15.已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是.参考答案与解析1.D存在量词命题的否定是全称量词命题,原命题的否定形式为“∀x∈R,f(x)≤1或f(x)>2”.故选D.2.B对于A,∀x∈R,x2+2x+1=(x+1)2≥0,故A错误;对于B,含有全称量词“任意”,是全称量词命题且是真命题,故B正确;对于C,当x=-1时,2x=-2,为偶数,但x∉N,故C错误;对于D,π是无理数不是全称量词命题,故D错误.故选B.3.A若m=-3,则a=(9,-9)=9b,所以a∥b;若a∥b,则m2×(-1)-(-9)×1=0,解得m=±3,得不出m=-3.所以“m=-3”是“a∥b”的充分不必要条件.故选A.4.B方程x2-4x+4a=0有实根,故Δ=16-16a≥0,∴a∈(-∞,1],函数f(x)=(2-a)x 为增函数,故2-a>1,∴a∈(-∞,1).∵(-∞,1)⫋(-∞,1],∴p是q的必要不充分条件,故选B.5.C法一因为xy≠0,且+=-2⇔x2+y2=-2xy⇔x2+y2+2xy=0⇔(x+y)2=0⇔x+y=0.所以“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.=-1-1=-2.法二充分性:因为xy≠0,且x+y=0,所以x=-y,所以+=-+-必要性:因为xy≠0,且+=-2,所以x2+y2=-2xy,即x2+y2+2xy=0,即(x+y)2=0,所以x+y=0.所以“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.6.AB由2≥1得0<x≤2,依题意由选项组成的集合是(0,2]的真子集,故选A、B.7.AD A、B选项,p的否定是“∀x∈R,x2-2x+a+6≠0”,q的否定是“∃x∈R,x2+mx+1≤0”,所以A正确,B不正确;C选项,若p为假命题,则p的否定“∀x∈R,x2-2x+a+6≠0”是真命题,即方程x2-2x+a+6=0在实数范围内无解,Δ=4-4(a+6)<0,得a>-5,C不正确;D 选项,q为真命题,则Δ=m2-4<0,解得-2<m<2,D正确.故选A、D.8.假解析:若直线l与平面α内的所有直线都不平行,则直线l与平面α相交,所以直线l与平面α不平行,所以命题p为真命题,所以p为假命题.9.-1(答案不唯一)解析:由于当x>0时,x+1≥2,当且仅当x=1时等号成立,当x<0时,x +1≤-2,当且仅当x=-1时等号成立,所以x取负数,即可满足题意.例如x=-1时,x+1=-2.10.(-∞,-2]解析:由命题p为真,得a≤0;由命题q为真,得Δ=4a2-4(2-a)≥0,即a≤-2或a≥1,所以a≤-2.11.D∀改写为∃,∃改写为∀,n≤x2的否定是n>x2,则该命题的否定形式为“∃x∈R,∀n∈N*,都有n>x2”.12.C选项A:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的充分不必要条件;选项B:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的充要条件;选项C:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的必要不充分条件;选项D:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的既不充分也不必要条件.故选C.13.ABD对于A选项,若xc2>yc2,则c2≠0,则x>y,反之x>y,当c=0时得不出xc2>yc2,所以“xc2>yc2”是“x>y”的充分不必要条件,故A正确;对于B选项,由1<1<0可得y<x<0,即能推出x>y;但x>y不能推出1<1<0(因为x,y的正负不确定),所以“1<1<0”是“x>y”的充分不必要条件,故B正确;对于C选项,由|x|>|y|可得x2>y2,则(x+y)(x-y)>0,不能推出x>y;由x>y也不能推出|x|>|y|(如x=1,y=-2),所以“|x|>|y|”是“x >y”的既不充分也不必要条件,故C错误;对于D选项,若ln x>ln y,则x>y,反之x>y得不出ln x>ln y,所以“ln x>ln y”是“x>y”的充分不必要条件,故D正确.14.12(12,+∞)解析:若A是B的充要条件,则A=B,即x=2是方程bx=1的解,故b=12;若A是B的充分不必要条件,则A⫋B,易知b>0,则B={x|x>1},故1<2,即b>12,故b的取值范围是(12,+∞).15.(-∞,0)解析:由题意知,当x∈[1,4]时,f(x)min=f(1)=2,g(x)max=g(4)=2+m,则f(x)min>g(x)max,即2>2+m,解得m<0,故实数m的取值范围是(-∞,0).。
专题39 椭圆知识点和典型例题〔解析版〕1、定义:平面内与两个定点,的距离之和等于常数〔大于〕的点的轨迹称为椭圆.即:。
这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2、椭圆的几何性质:焦点的位置 焦点在轴上焦点在轴上 图形标准方程 范围且 且 顶点、、、、轴长 短轴的长长轴的长焦点 、、焦距对称性 关于轴、轴、原点对称离心率e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁题型一:求椭圆的解析式例1.求椭圆224936x y +=的长轴长、焦距、焦点坐标、顶点坐标;通径 过椭圆的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径:2b 2/a焦半径公式⎪⎭⎫ ⎝⎛-2325,【详解】椭圆224936x y +=化为标准方程22194x y +=,∴3a =,2b =,∴c ==∴椭圆的长轴长为26a =,焦距为2c =焦点坐标为()1F,)2F ,顶点坐标为()13,0A -,()23,0A ,()10,2B -,()20,2B . 例2.求适合以下条件的椭圆标准方程:〔1〕与椭圆2212x y +=有相同的焦点,且经过点3(1,)2〔2〕经过(2,(22A B 两点 【详解】〔1〕椭圆2212x y +=的焦点坐标为(1,0)±,∵椭圆过点3(1,)2,∴24a =,∴2,a b ==,∴椭圆的标准方程为22143x y +=.〔2〕设所求的椭圆方程为221(0,0,)x y m n m n m n+=>>≠.把(2,(A B 两点代入, 得:14213241mnm n⎧⎪+=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎪⎩,解得81m n ==,, ∴椭圆方程为2218x y +=.题型二:求轨迹例3.在同一平面直角坐标系xOy 中,圆224x y +=经过伸缩变换:12x x y y ϕ=⎧⎪⎨=''⎪⎩后,得到曲线C .求曲线C 的方程; 【详解】设圆224x y +=上任意一点(),M x y 经过伸缩变换:12x xy y ω=⎧⎪⎨=''⎪⎩得到对应点(),M x y '''.将x x '=,2y y '=代入224x y +=,得()2224x y ''+=,化简得2214x y ''+=.∴曲线C 的方程为2214x y +=;例4.ABC 中,角、、A B C 所对的边分别为,>>、、a b c a c b ,且2,2=+=c a b c ,求点C 的轨迹方程. 【详解】由题意,以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系, 如下图,因为2c =,那么(1,0),(1,0)A B -,设(,)C x y , 因为2a b c +=,即||||2||CB CA AB +=,4=,整理得所以22143x y +=,因为a b >,即||||CB CA >,所以点C 只能在y 轴的左边,即0x <. 又ABC 的三个顶点不能共线,所以点C 不能在x 轴上,即2x ≠-.所以所求点C 的轨迹方程为221(20)43x y x +=-<<.例5在圆228x y +=上任取一点P ,过P 作x 轴的垂线PD ,D 为垂足.当点P 在圆上运动时,求线段PD 的中点Q 的轨迹方程. 【详解】解:在圆228x y +=上任取一点P ,过P 作x 轴的垂线PD ,D 为垂足,设0(P x ,0)y ,(,)M x y ,0(D x ,0),M 是PD 的中点,0x x ∴=,02y y =,又P 在圆228x y +=上,22008x y ∴+=,即2248x y +=,∴22182x y +=,∴线段PD 的中点M 的轨迹方程是22182x y +=.题型三:求参数的范围例6:椭圆2222:1(0)y x C a b a b+=>>的上下两个焦点分别为12,F F ,过点1F 与y 轴垂直的直线交椭圆C 于 ,M N 两点,2MNF ∆C 〔1〕求椭圆C 的标准方程;〔2〕O 为坐标原点,直线:l y kx m =+与y 轴交于点P ,与椭圆C 交于,A B 两个不同的点,假设存在实数λ,使得4OA OB OP λ+=,求m 的取值范围.由题意2MNF ∆的面积为21212||2b cF F MN c MN a===由得c a =21b =,∴24a =, ∴椭圆C 的标准方程为2214y x +=.〔Ⅱ〕假设0m =,那么()0,0P ,由椭圆的对称性得AP PB =,即0OA OB +=, ∴0m =能使4OA OB OP λ+=成立. 假设0m ≠,由4OA OB OP λ+=,得144OP OA OB λ=+, 因为A ,B ,P 共线,所以14λ+=,解得3λ=.设()11,A x kx m +,()22,B x kx m +,由22,{440,y kx m x y =++-=得()2224240k x mkx m +++-=,由得()()222244440m k k m ∆=-+->,即2240k m -+>,且12224km x x k -+=+,212244m x x k -=+,由3AP PB =,得123x x -=,即123x x =-,∴()21212340x x x x ++=, ∴()()2222224412044m k m k k-+=++,即222240m k m k +--=.当21m =时,222240m k m k +--=不成立,∴22241m k m -=-,∵2240k m -+>,∴2224401m m m --+>-,即()222401m m m ->-, ∴214m <<,解得21m -<<-或12m <<.综上所述,m 的取值范围为{|21012}m m m m -<<-=<<或或.直线与圆锥曲线的位置关系2.直线与圆锥曲线的位置关系: ⑴.从几何角度看:〔特别注意〕要特别注意当直线与双曲线的渐进线平行时,直线与双曲线只有一个交点;当直线与抛物线的对称轴平行或重合时,直线与抛物线也只有一个交点。
高考数学历年(2018-2022)真题按知识点分类平面解析几何(圆锥曲线之椭圆)练习一、单选题1.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ 的斜率之积为14,则C 的离心率为( )A B C .12D .132.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为13,12,A A 分别为C 的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若121BA BA ⋅=-,则C 的方程为( )A .2211816x y +=B .22198x y +=C .22132x y +=D .2212x y +=3.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是( )A .,12⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦4.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为()A .13B .12C .9D .65.(2020ꞏ山东ꞏ统考高考真题)已知椭圆的长轴长为10,焦距为8,则该椭圆的短轴长等于( )A .3B .6C .8D .126.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)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 +=7.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)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 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 .148.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为A .1B .2CD 1-9.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)已知椭圆C :2221(0)4x y a a+=>的一个焦点为(20),,则C 的离心率为A .13B .12C .2D .310.(2018ꞏ全国ꞏ专题练习)(2017新课标全国卷Ⅲ文科)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为A B .3C 3D .1311.(2019ꞏ北京ꞏ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二、多选题12.(2020ꞏ海南ꞏ高考真题)已知曲线22:1C mx ny +=.( ) A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上 B .若m =n >0,则CC .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为y =D .若m =0,n >0,则C 是两条直线三、填空题13.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE V 的周长是________________.14.(2019ꞏ全国ꞏ统考高考真题)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___________.四、解答题15.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆E 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过()30,2,,12A B ⎛--⎫⎪⎝⎭两点.(1)求E 的方程;(2)设过点()1,2P -的直线交E 于M ,N 两点,过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ,点H 满足MT TH =.证明:直线HN 过定点.16.(2022ꞏ北京ꞏ统考高考真题)已知椭圆:2222:1(0)x y E a b a b +=>>的一个顶点为(0,1)A ,焦距为(1)求椭圆E 的方程;(2)过点(2,1)P -作斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与x 轴交于点M ,N ,当||2MN =时,求k 的值.17.(2022ꞏ天津ꞏ统考高考真题)椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点为F 、右顶点为A ,上顶点为B ,且满足BF AB(1)求椭圆的离心率e ;(2)直线l 与椭圆有唯一公共点M ,与y 轴相交于N (N 异于M ).记O 为坐标原点,若=OM ON ,且OMN18.(2021ꞏ北京ꞏ统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>一个顶 点(0,2)A -,以椭圆E 的四个顶点为顶点的四边形面积为 (1)求椭圆E 的方程;(2)过点P (0,-3)的直线l 斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与直线交y =-3交于点,M N ,当|PM |+|PN |≤15时,求k 的取值范围. 19.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,右焦点为F . (1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线222(0)x y b x +=>相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN =20.(2021ꞏ天津ꞏ统考高考真题)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点为F ,上顶点为B ,且BF = (1)求椭圆的方程;(2)直线l 与椭圆有唯一的公共点M ,与y 轴的正半轴交于点N ,过N 与BF 垂直的直线交x 轴于点P .若//MP BF ,求直线l 的方程.21.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ △的面积.22.(2020ꞏ山东ꞏ统考高考真题)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,且过点()2,1A . (1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM AN ⊥,AD MN ⊥,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得DQ 为定值.23.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆C 1:22221x y a b +=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.24.(2020ꞏ海南ꞏ高考真题)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率为12 , (1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值.25.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆C 1:22221x y a b +=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)若C 1的四个顶点到C 2的准线距离之和为12,求C 1与C 2的标准方程. 26.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C . (1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ⊥x 轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C 于点G .(i )证明:PQG 是直角三角形; (ii )求PQG 面积的最大值.27.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若2 POF 为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.28.(2019ꞏ北京ꞏ高考真题)已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |ꞏ|ON |=2,求证:直线l 经过定点.29.(2019ꞏ天津ꞏ高考真题)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若||||ON OF =(O 为原点),且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率.30.(2018ꞏ天津ꞏ高考真题)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为3,AB = (1)求椭圆的方程;(2)设直线:(0)l y kx k =<与椭圆交于P ,Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M均在第四象限.若BPM △的面积是BPQ V 面积的2倍,求k 的值.31.(2018ꞏ天津ꞏ高考真题)设椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B . 已知A 的坐标为(),0b ,且FB AB ⋅=(I )求椭圆的方程;(II )设直线l :(0)y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q . 若sin 4AQ AOQ PQ=∠(O 为原点) ,求k 的值.32.(2018ꞏ北京ꞏ高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>,焦距为斜率为k 的直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A 、B .(Ⅰ)求椭圆M 的方程; (Ⅱ)若1k =,求||AB 的最大值;(Ⅲ)设()2,0P -,直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB 与椭圆M 的另一个交点为D .若C 、D 和点71,44Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭共线,求k .五、双空题33.(2021ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,焦点1(,0)F c -,2(,0)F c (0)c >,若过1F 的直线和圆22212x c y c ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭相切,与椭圆在第一象限交于点P ,且2PF x ⊥轴,则该直线的斜率是___________,椭圆的离心率是___________.参考答案1.A【要点分析】设()11,P x y ,则()11,Q x y -,根据斜率公式结合题意可得2122114y x a =-+,再根据2211221x y a b +=,将1y 用1x 表示,整理,再结合离心率公式即可得解. 【答案详解】[方法一]:设而不求 设()11,P x y ,则()11,Q x y - 则由14AP AQk k ⋅=得:21112211114AP AQ y y y k k x a x a x a ⋅=⋅==+-+-+, 由2211221x y a b +=,得()2221212b a x y a-=, 所以()2221222114b a x ax a -=-+,即2214b a =, 所以椭圆C的离心率c e a === A.[方法二]:第三定义设右端点为B ,连接PB ,由椭圆的对称性知:PB AQ k k =-故14AP AQ PA AQ k k k k ⋅=⋅-=-,由椭圆第三定义得:22PA AQb k k a⋅=-,故2214b a = 所以椭圆C的离心率c e a === A.2.B【要点分析】根据离心率及12=1⋅-BA BA ,解得关于22,a b 的等量关系式,即可得解.【答案详解】解:因为离心率13c e a ==,解得2289b a =,2289=b a ,12,A A 分别为C 的左右顶点,则()()12,0,,0A a A a -, B 为上顶点,所以(0,)B b .所以12(,),(,)=--=-BA a b BA a b ,因为121BA BA ⋅=-所以221-+=-a b ,将2289=b a 代入,解得229,8a b ==,故椭圆的方程为22198x y +=.故选:B. 3.C【要点分析】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.【答案详解】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,22max4PB b =,即 max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即 02e <≤; 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 .【名师点睛】本题解题关键是如何求出PB 的最大值,利用二次函数求指定区间上的最值,要根据定义域讨论函数的单调性从而确定最值. 4.C【要点分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答案.【答案详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立). 故选:C . 【名师点睛】 5.B【要点分析】根据椭圆中,,a b c 的关系即可求解. 【答案详解】椭圆的长轴长为10,焦距为8, 所以210a =,28c =,可得5a =,4c =, 所以22225169b a c =-=-=,可得3b =, 所以该椭圆的短轴长26b =, 故选:B. 6.B【要点分析】由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,得12AF n =,在1AF B △中求得11cos 3F AB ∠=,再在12AF F △中,由余弦定理得2n =,从而可求解.【答案详解】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2n =.22224,,312,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 =.22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .【名师点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养. 7.D【答案详解】要点分析:先根据条件得PF 2=2c,再利用正弦定理得a,c 关系,即得离心率. 答案详解:因为12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以PF 2=F 1F 2=2c,由AP222tan 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. 名师点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等. 8.D【答案详解】要点分析:设2||PF m =,则根据平面几何知识可求121,F F PF ,再结合椭圆定义可求离心率.答案详解:在12F PF ∆中,122190,60F PF PF F ∠=∠=︒设2||PF m =,则1212||2,||c F F m PF ==,又由椭圆定义可知122||||1)a PF PF m =+=+则离心率212c ce a a ====-, 故选D.名师点睛:椭圆定义的应用主要有两个方面:一是判断平面内动点与两定点的轨迹是否为椭圆,二是利用定义求焦点三角形的周长、面积、椭圆的弦长及最值和离心率问题等;“焦点三角形”是椭圆问题中的常考知识点,在解决这类问题时经常会用到正弦定理,余弦定理以及椭圆的定义. 9.C【答案详解】要点分析:首先根据题中所给的条件椭圆的一个焦点为()20,,从而求得2c =,再根据题中所给的方程中系数,可以得到24b =,利用椭圆中对应,,a b c 的关系,求得a =最后利用椭圆离心率的公式求得结果.答案详解:根据题意,可知2c =,因为24b =,所以2228a b c =+=,即a =所以椭圆C 的离心率为e =C. 名师点睛:该题考查的是有关椭圆的离心率的问题,在求解的过程中,一定要注意离心率的公式,再者就是要学会从题的条件中判断与之相关的量,结合椭圆中,,a b c 的关系求得结果.10.A【答案详解】以线段12A A 为直径的圆的圆心为坐标原点()0,0,半径为r a =,圆的方程为222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即d a ==,整理可得223a b =,即()2223,a a c =-即2223a c =,从而22223c e a ==,则椭圆的离心率c e a ===故选A.【名师名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及取值范围问题,其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.11.B【要点分析】由题意利用离心率的定义和,,a b c 的关系可得满足题意的等式.【答案详解】椭圆的离心率2221,2c e c a b a ===-,化简得2234a b =, 故选B.【名师点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质,属于容易题,注重基础知识、基本运算能力的考查.12.ACD【要点分析】结合选项进行逐项要点分析求解,0m n >>时表示椭圆,0m n =>时表示圆,0mn <时表示双曲线,0,0m n =>时表示两条直线.【答案详解】对于A ,若0m n >>,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=, 因为0m n >>,所以11m n<, 即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,故A 正确;对于B ,若0m n =>,则221mx ny +=可化为221x y n+=, 此时曲线Cn的圆,故B 不正确; 对于C ,若0mn <,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=, 此时曲线C 表示双曲线, 由220mx ny +=可得y =,故C 正确; 对于D ,若0,0m n =>,则221mx ny +=可化为21y n=,y n=,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确; 故选:ACD.【名师点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.13.13【要点分析】利用离心率得到椭圆的方程为222222213412043x y x y c c c+=+-=,即,根据离心率得到直线2AF 的斜率,进而利用直线的垂直关系得到直线DE 的斜率,写出直线DE 的方程:x c =-,代入椭圆方程22234120x y c +-=,整理化简得到:221390y c --=,利用弦长公式求得138c =,得1324a c ==,根据对称性将ADE V 的周长转化为2F DE △的周长,利用椭圆的定义得到周长为413a =. 【答案详解】∵椭圆的离心率为12c e a ==,∴2a c =,∴22223b a c c =-=,∴椭圆的方程为222222213412043x y x y c c c+=+-=,即,不妨设左焦点为1F ,右焦点为2F ,如图所示,∵222AF a OF c a c ===,,,∴23AF O π∠=,∴12AF F △为正三角形,∵过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,DE 为线段2AF 的垂直平分线,∴直线DE 的斜率为3,斜率倒数直线DE 的方程:x c =-,代入椭圆方程22234120x y c +-=,整理化简得到:221390y c --=,判别式()22224139616c c ∆=+⨯⨯=⨯⨯,∴12226461313cDE y y =-=⨯=⨯⨯⨯=, ∴138c =, 得1324a c ==, ∵DE 为线段2AF 的垂直平分线,根据对称性,22AD DF AE EF ==,,∴ADE V 的周长等于2F DE △的周长,利用椭圆的定义得到2F DE △周长为222211*********DF EF DE DF EF DF EF DF DF EF EF a a a ++=+++=+++=+==. 故答案为:13.14.(【要点分析】根据椭圆的定义分别求出12MF MF 、,设出M 的坐标,结合三角形面积可求出M 的坐标.【答案详解】由已知可得2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=, 又M 为C 上一点且在第一象限,12MF F △为等腰三角形,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12014,42MF F S y =⨯=∴=△,解得0y =,22013620x ∴+=,解得03x =(03x =-舍去), M ∴的坐标为(.【名师点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.15.(1)22143y x +=(2)(0,2)-【要点分析】(1)将给定点代入设出的方程求解即可;(2)设出直线方程,与椭圆C 的方程联立,分情况讨论斜率是否存在,即可得解. 【答案详解】(1)解:设椭圆E 的方程为221mx ny +=,过()30,2,,12A B ⎛--⎫⎪⎝⎭,则41914n m n =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得13m =,14n =,所以椭圆E 的方程为:22143y x +=.(2)3(0,2),(,1)2A B --,所以2:23+=AB y x ,①若过点(1,2)P -的直线斜率不存在,直线1x =.代入22134x y +=,可得(1,M,(1,)3N ,代入AB 方程223y x =-,可得(3,)3T+-,由MT TH=得到(5,3H--.求得HN方程:(22y x=-,过点(0,2)-.②若过点(1,2)P-的直线斜率存在,设1122(2)0,(,),(,)kx y k M x y N x y--+=.联立22(2)0,134kx y kx y--+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(34)6(2)3(4)0k x k k x k k+-+++=,可得1221226(2)343(4)34k kx xkk kx xk+⎧+=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,()()12221228234444234ky ykk ky yk⎧-++=⎪+⎪⎨+-⎪=⎪+⎩,且1221224(*)34kx y x yk-+=+联立1,223y yy x=⎧⎪⎨=-⎪⎩可得111113(3,),(36,).2yT y H y x y++-可求得此时1222112:()36y yHN y y x xy x x--=-+--,将(0,2)-,代入整理得12121221122()6()3120x x y y x y x y y y+-+++--=,将(*)代入,得222241296482448482436480,k k k k k k k+++---+--=显然成立,综上,可得直线HN过定点(0,2).-【名师点睛】求定点、定值问题常见的方法有两种:①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.16.(1)2214xy+=(2)4k=-【要点分析】(1)依题意可得22212bcc a b=⎧⎪=⎨⎪=-⎩,即可求出a,从而求出椭圆方程;(2)首先表示出直线方程,设()11,B x y、()22,C x y,联立直线与椭圆方程,消元列出韦达定理,由直线AB 、AC 的方程,表示出M x 、N x ,根据N M MN x x =-得到方程,解得即可; 【答案详解】(1)解:依题意可得1b =,2c =222c a b =-,所以2a =,所以椭圆方程为2214x y +=;(2)解:依题意过点()2,1P -的直线为()12y k x -=+,设()11,B x y 、()22,C x y ,不妨令1222x x -≤<≤,由()221214y k x x y ⎧-=+⎪⎨+=⎪⎩,消去y 整理得()()22221416816160k x k k x k k +++++=, 所以()()()222216841416160k k k k k ∆=+-++>,解得0k <, 所以212216814k k x x k++=-+,2122161614k kx x k +⋅=+, 直线AB 的方程为1111y y x x --=,令0y =,解得111M xx y =-, 直线AC 的方程为2211y y x x --=,令0y =,解得221N xx y =-,所以212111N M x xMN x x y y =-=--- ()()2121121121x x k x k x =--++-++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()212122x x k x k x =+-++()()()()2121212222x x x x k x x +-+=++()()12212222x x k x x -==++,所以()()122122x x k x x -=++, ()212124k x x x x =+++⎡⎤⎣⎦22221616168241414k k k k k k k ⎡⎤⎛⎫++=+-+⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎣⎦()()22221616216841414kk k k k k k ⎡⎤=+-+++⎣⎦+整理得4k =,解得4k =-17.(1)e =(2)22162x y +=【要点分析】(1)根据已知条件可得出关于a 、b 的等量关系,由此可求得该椭圆的离心率的值;(2)由(1)可知椭圆的方程为2223x y a +=,设直线l 的方程为y kx m =+,将直线l 的方程与椭圆方程联立,由Δ0=可得出()222313m a k =+,求出点M 的坐标,利用三角形的面积公式以及已知条件可求得2a 的值,即可得出椭圆的方程. 【答案详解】(1)解:()222224332BF a b a a b AB===⇒=+⇒=,离心率为3c e a ==. (2)解:由(1)可知椭圆的方程为2223x y a +=, 易知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y kx m =+,联立2223y kx mx y a=+⎧⎨+=⎩得()()222213630k x kmx m a +++-=, 由()()()222222223641330313k m k m a m a k ∆=-+-=⇒=+,①2331M kmx k =-+,213M Mm y kx m k =+=+, 由=OM ON 可得()()222229131m k m k+=+,②由OMN S =可得31213km m k ⋅=+③ 联立①②③可得213k =,24m =,26a =,故椭圆的标准方程为22162x y +=.18.(1)22154x y +=;(2)[3,1)(1,3]--⋃. 【要点分析】(1)根据椭圆所过的点及四个顶点围成的四边形的面积可求,a b ,从而可求椭圆的标准方程.(2)设()()1122,,,B x y C x y ,求出直线,AB AC 的方程后可得,M N 的横坐标,从而可得PM PN +,联立直线BC 的方程和椭圆的方程,结合韦达定理化简PM PN +,从而可求k的范围,注意判别式的要求.【答案详解】(1)因为椭圆过()0,2A -,故2b =,因为四个顶点围成的四边形的面积为1222a b ⨯⨯=,即a =,故椭圆的标准方程为:22154x y +=.(2)设()()1122,,,B x y C x y ,因为直线BC 的斜率存在,故120x x ≠, 故直线112:2y AB y x x +=-,令=3y -,则112M x x y =-+,同理222N x x y =-+. 直线:3BC y kx =-,由2234520y kx x y =-⎧⎨+=⎩可得()224530250k x kx +-+=, 故()22900100450k k ∆=-+>,解得1k <-或1k >.又1212223025,4545k x x x x k k +==++,故120x x >,所以0M N x x >又1212=22M N x xPM PN x x y y +=++++ ()()2212121222212121222503024545=5253011114545k kkx x x x x x k k k k k kx kx k x x k x x k k --++++===---++-+++故515k ≤即3k ≤, 综上,31k -≤<-或13k <≤.19.(1)2213x y +=;(2)证明见解析.【要点分析】(1)由离心率公式可得a =2b ,即可得解;(2)必要性:由三点共线及直线与圆相切可得直线方程,联立直线与椭圆方程可证MN = 充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<,由直线与圆相切得221b k =+,联立直线与椭圆方=1k =±,即可得解.【答案详解】(1)由题意,椭圆半焦距c =ce a ==a = 又2221b a c =-=,所以椭圆方程为2213x y +=;(2)由(1)得,曲线为221(0)x y x +=>,当直线MN 的斜率不存在时,直线:1MN x =,不合题意; 当直线MN 的斜率存在时,设()()1122,,,M x y N x y , 必要性:若M ,N ,F 三点共线,可设直线(:MN yk x =-即0kx y --=,由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,解得1k=±,联立(2213y x x y ⎧=±⎪⎨⎪+=⎩可得2430x-+=,所以1212324x x x x +=⋅=,所以MN ==所以必要性成立;充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<即0kx y b -+=, 由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,所以221b k =+,联立2213y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222136330k x kbx b +++-=, 所以2121222633,1313kb b x x x x k k -+=-⋅=++,所以MN ==213k =+ 化简得()22310k -=,所以1k =±,所以1k b =⎧⎪⎨=⎪⎩或1k b =-⎧⎪⎨=⎪⎩:MN y x=-或y x =-所以直线MN 过点F ,M ,N ,F 三点共线,充分性成立; 所以M ,N,F 三点共线的充要条件是||MN = 【名师点睛】关键点名师点睛:解决本题的关键是直线方程与椭圆方程联立及韦达定理的应用,注意运算的准确性是解题的重中之重.20.(1)2215x y +=;(2)0x y -=.【要点分析】(1)求出a 的值,结合c 的值可得出b 的值,进而可得出椭圆的方程; (2)设点()00,M x y ,要点分析出直线l 的方程为0015x xy y +=,求出点P 的坐标,根据//MP BF 可得出MP BF k k =,求出0x 、0y 的值,即可得出直线l 的方程.【答案详解】(1)易知点(),0F c 、()0,B b,故BF a ===因为椭圆的离心率为c e a==2c =,1b =, 因此,椭圆的方程为2215x y +=;(2)设点()00,M x y 为椭圆2215xy +=上一点,先证明直线MN 的方程为0015x xy y +=, 联立00221515x xy y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 并整理得220020x x x x -+=,2200440x x ∆=-=,因此,椭圆2215x y +=在点()00,M x y 处的切线方程为0015x x y y +=.在直线MN 的方程中,令0x =,可得01y y =,由题意可知00y >,即点010,N y ⎛⎫⎪⎝⎭, 直线BF 的斜率为12BF b k c =-=-,所以,直线PN 的方程为012y x y =+,在直线PN 的方程中,令0y =,可得012x y =-,即点01,02P y ⎛⎫-⎪⎝⎭, 因为//MP BF ,则MPBF k k =,即20000002112122y y x y x y ==-++,整理可得()20050x y +=, 所以,005x y =-,因为222000615x y y +==,00y ∴>,故06y =,06x =-, 所以,直线l的方程为166x y -+=,即0x y -=. 【名师点睛】结论名师点睛:在利用椭圆的切线方程时,一般利用以下方法进行直线: (1)设切线方程为y kx m =+与椭圆方程联立,由0∆=进行求解;(2)椭圆22221x y a b+=在其上一点()00,x y 的切线方程为00221x x y y a b +=,再应用此方程时,首先应证明直线00221x x y y a b +=与椭圆22221x y a b+=相切.21.(1)221612525x y +=;(2)52. 【要点分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m +=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案;(2)方法一:过点P 作x 轴垂线,垂足为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得 PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,从而求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ △的面积.【答案详解】(1) 222:1(05)25x y C m m+=<<∴5a =,b m =,根据离心率c e a ====,解得54m =或54m =-(舍), ∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=.(2)[方法一]:通性通法不妨设P ,Q 在x 轴上方,过点P 作x 轴垂线,垂足为M ,设直线6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥, 90PMB QNB ∠=∠=︒,又 90PBM QBN ∠+∠=︒, 90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=,∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=, 设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y +=, 可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时,故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图(5,0)A -, (6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为d ===根据两点间距离公式可得:AQ ==,∴APQ △面积为:15252⨯=; ②当P 点为(3,1)-时,故5+38MB ==, PMB BNQ ≅△△,∴||||8MB NQ ==,可得:Q 点为(6,8),画出图象,如图(5,0)A -, (6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为d ===,根据两点间距离公式可得:AQ ==∴APQ △面积为:1522=,综上所述,APQ △面积为:52. [方法二]【最优解】:由对称性,不妨设P ,Q 在x 轴上方,过P 作PE x ⊥轴,垂足为E .设(6,0)D ,由题知,PEB BDQ ≌.故131p BP PE PEPE x QB BD ==⇒=⇒=±, ①因为(3,1),(5,0),(6,2)P A Q -,如图,所以,52APQAQD PEDQ PEA S S S S =--=.②因为(3,1),(5,0),(6,8)P A Q --,如图,所以52APQAQD PEDQ PEA S S S S =--=.综上有52APQ S =△ [方法三]:由已知可得()5,0B ,直线,BP BQ 的斜率一定存在,设直线BP 的方程为()5y k x =-,由对称性可设0k <,联立方程22(5),161,2525y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得()22221161601625250k x k x k +-+⨯-=,由韦达定理得221625255116P k x k ⨯-=+,所以22805116P k x k -=+,将其代入直线BP 的方程得210116P ky k -=+,所以22280510,116116k k P k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,则||BP == 因为BP BQ ⊥,则直线BQ 的方程为1(5)y x k=--,则16,,||Q BQ k ⎛⎫-== ⎪⎝⎭因为||||BP BQ ==,422566810k k -+=, 即()()22641410k k --=,故2164k =或214k =,即18k =-或12k =-.当18k =-时,点P ,Q 的坐标分别为(3,1),(6,8),||P Q PQ -=直线PQ 的方程为71093y x =+,点A 到直线PQ故APQ △的面积为1522=.当12k =-时,点P ,Q 的坐标分别为(3,1),(6,2),||P Q PQ =直线PQ 的方程为13y x =,点(5,0)A -到直线PQ 的距离为2,故APQ △的面积为15222⨯=.综上所述,APQ △的面积为52.[方法四]:由(1)知椭圆的方程为221612525x y +=,(5,0),(5,0)A B -.不妨设()00,P x y 在x 轴上方,如图.设直线:(5)(0)AP y k x k =+>.因为||||,BP BQ BP BQ =⊥,所以00||1,||5Q y BN y BM x ====-.由点P 在椭圆上得201612525x +=,所以209x =.由点P 在直线AP 上得()015k x =+,所以015k x k -=.所以2159k k -⎛⎫= ⎪⎝⎭,化简得216101k k =-. 所以0110155516k x k k k -⎛⎫-=--== ⎪⎝⎭,即(6,16)Q k . 所以,点Q 到直线AP 的距离d ==.又)0||5AP x k==+=.故115222APQS AP d =⋅== .即APQ △的面积为52.[方法五]:由对称性,不妨设P ,Q 在x 轴上方,过P 作PC x ⊥轴,垂足为C ,设(6,0)D , 由题知PCB BDQ ≌,所以131p BP PC PCPC x QB BD==⇒=⇒=±.(1)(3,1),(5,0),(6,2)P A Q -.则1221115|82111|222APQ S x y x y ==-=⨯-⨯= . (其中()()1122,,,AP x y AQ x y ==). (2)(3,1),(5,0),(6,8)P A Q --.同理,1221115|28111|222APQ S x y x y ==-=⨯-⨯= . (其中()()1122,,,AP x y AQ x y == ) 综上,APQ △的面积为52. 【整体点评】(2)方法一:根据平面几何知识可求得点P 的坐标,从而得出点Q 的坐标以及直线AQ 的方程,再根据距离公式即可求出三角形的面积,是通性通法;方法二:同方法一,最后通过面积分割法求APQ △的面积,计算上有简化,是本题的最优解;方法三:通过设直线BP 的方程()5y k x =-与椭圆的方程联立,求出点P 的坐标,再根据题目等量关系求出k 的值,从而得出点Q 的坐标以及直线AQ 的方程,最后根据距离公式即可求出三角形的面积,思想简单,但运算较繁琐;方法四:与法三相似,设直线AP 的方程:(5)(0)AP y k x k =+>,通过平面知识求出点P 的坐标,表示出点Q ,再根据距离公式即可求出三角形的面积;方法五:同法一,只是在三角形面积公式的选择上,利用三角形面积的正弦形式结合平面向量的数量积算出.22.(1)22163x y +=;(2)详见解析.【要点分析】(1)由题意得到关于,,a b c 的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程. (2)方法一:设出点M ,N 的坐标,在斜率存在时设方程为y kx m =+, 联立直线方程与椭圆方程,根据已知条件,已得到,m k 的关系,进而得直线MN 恒过定点,在直线斜率不存在时要单独验证,然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点Q 的位置.【答案详解】(1)由题意可得:222222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2226,3a b c ===,故椭圆方程为:22163x y +=.(2)[方法一]:通性通法 设点()()1122,,,M x y N x y ,若直线MN 斜率存在时,设直线MN 的方程为:y kx m =+,代入椭圆方程消去y 并整理得:()222124260k x kmx m +++-=,可得122412km x x k +=-+,21222612m x x k -=+,因为AM AN ⊥,所以ꞏ0AM AN =,即()()()()121222110x x y y --+--=,根据1122,kx m y kx m y =+=+,代入整理可得:()()()()22121212140x x km k x x k m ++--++-+=,所以()()()22222264121401212m km k km k m k k -⎛⎫++---+-+= ⎪++⎝⎭, 整理化简得()()231210k m k m +++-=, 因为(2,1)A 不在直线MN 上,所以210k m +-≠,故23101k m k ++=≠,,于是MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()1k ≠,所以直线过定点直线过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.当直线MN 的斜率不存在时,可得()11,N x y -,由ꞏ0AM AN =得:()()()()111122110x x y y --+---=,得()1221210x y -+-=,结合2211163x y +=可得:2113840x x -+=, 解得:123x =或22x =(舍). 此时直线MN 过点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.令Q 为AP 的中点,即41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt ADP △的斜边,故12DQ AP ==, 若D 与P 重合,则12DQ AP =,故存在点41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,使得DQ 为定值. [方法二]【最优解】:平移坐标系将原坐标系平移,原来的O 点平移至点A 处,则在新的坐标系下椭圆的方程为22(2)(1)163x y +++=,设直线MN 的方程为4mx ny +=.将直线MN 方程与椭圆方程联立得224240x x y y +++=,即22()2()0x mx ny x y mx ny y +++++=,化简得22(2)()(1)0n y m n xy m x +++++=,即2(2)()(1)0y y n m n m x x ⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.设()()1122,,,M x y N x y ,因为AM AN ⊥则1212AM AN y y k k x x ⋅=⋅112m n +==-+,即3m n =--. 代入直线MN 方程中得()340n y x x ---=.则在新坐标系下直线MN 过定点44,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则在原坐标系下直线MN 过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.又AD MN ⊥,D 在以AP 为直径的圆上.AP 的中点41,33⎛⎫⎪⎝⎭即为圆心Q .经检验,直线MN 垂直于x 轴时也成立.故存在41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使得1||||23DQ AP ==.[方法三]:建立曲线系A 点处的切线方程为21163x y ⨯⨯+=,即30x y +-=.设直线MA 的方程为11210k x y k --+=,直线MB 的方程为22210k x y k --+=,直线MN 的方程为0kx y m -+=.由题意得121k k ?-.则过A ,M ,N 三点的二次曲线系方程用椭圆及直线,MA MB 可表示为()()22112212121063x y k x y k k x y k λ⎛⎫+-+--+--+= ⎪⎝⎭(其中λ为系数). 用直线MN 及点A 处的切线可表示为()(3)0kx y m x y μ-+⋅+-=(其中μ为系数).即()()22112212121()(3)63x y k x y k k x y k kx y m x y λμ⎛⎫+-+--+--+=-++- ⎪⎝⎭. 对比xy 项、x 项及y 项系数得()()()121212(1),4(3),21(3).k k k k k m k k k m λμλμλμ⎧+=-⎪++=-⎨⎪+-=+⎩①②③将①代入②③,消去,λμ并化简得3210m k ++=,即2133m k =--.故直线MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,直线MN 过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.又AD MN ⊥,D 在以AP 为直径的圆上.AP 中点41,33⎛⎫⎪⎝⎭即为圆心Q .经检验,直线MN 垂直于x 轴时也成立.故存在41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使得1||||2DQ AP ==[方法四]:设()()1122,,,M x y N x y .若直线MN 的斜率不存在,则()()1111,,,M x y N x y -. 因为AM AN ⊥,则0AM AN ⋅=,即()1221210x y -+-=. 由2211163x y +=,解得123x =或12x =(舍).所以直线MN 的方程为23x =. 若直线MN 的斜率存在,设直线MN 的方程为y kx m =+,则()()()222122()6120x kx m k x x x x ++-=+--=. 令2x =,则()()1222(21)(21)2212k m k m x x k +-++--=+.又()()221221262y m y y y y y k k -⎛⎫⎛⎫+-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令1y =,则()()122(21)(21)1112k m k m y y k +--+---=+.因为AM AN ⊥,所以()()()()12122211AM AN x x y y ⋅=--+--2(21)(231)12k m k m k +-++=+0=,即21m k =-+或2133m k =--.当21m k =-+时,直线MN 的方程为21(2)1y kx k k x =-+=-+.所以直线MN 恒过(2,1)A ,不合题意;当2133m k =--时,直线MN 的方程为21213333y kx k k x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,所以直线MN 恒过21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.综上,直线MN 恒过21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以||3AP =. 又因为AD MN ⊥,即AD AP ⊥,所以点D 在以线段AP 为直径的圆上运动.取线段AP 的中点为41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1||||2DQ AP =.所以存在定点Q ,使得||DQ 为定值.【整体点评】(2)方法一:设出直线MN 方程,然后与椭圆方程联立,通过题目条件可知直线过定点P ,再根据平面几何知识可知定点Q 即为AP 的中点,该法也是本题的通性通法; 方法二:通过坐标系平移,将原来的O 点平移至点A 处,设直线MN 的方程为4mx ny +=,再通过与椭圆方程联立,构建齐次式,由韦达定理求出,m n 的关系,从而可知直线过定点P ,从而可知定点Q 即为AP 的中点,该法是本题的最优解;方法三:设直线:MN y kx m =+,再利用过点,,A M N 的曲线系,根据比较对应项系数可求出,m k 的关系,从而求出直线过定点P ,故可知定点Q 即为AP 的中点;方法四:同方法一,只不过中间运算时采用了一元二次方程的零点式赋值,简化了求解()()1222--x x 以及()()1211y y --的计算.23.(1)12;(2)221:13627x y C +=,22:12C y x =.【要点分析】(1)求出AB 、CD ,利用43CD AB =可得出关于a 、c 的齐次等式,可解得椭圆1C 的离心率的值;(2)[方法四]由(1)可得出1C 的方程为2222143x yc c+=,联立曲线1C 与2C 的方程,求出点M的坐标,利用抛物线的定义结合5MF =可求得c 的值,进而可得出1C 与2C 的标准方程. 【答案详解】(1)(),0F c ,AB x ⊥轴且与椭圆1C 相交于A 、B 两点,。
椭圆
知识点:
1、定义:在平面内到两定点的距离之和等于定长的点的轨迹是椭圆,两定点是焦点,两定点间距离是焦距,且定长2a大于焦距2c。
用集合表示为:;
2、标准方程和性质:
【典例】
求下列椭圆的标准方程
(1)中心在原点,长半轴长与短半轴长的和为9,离心率为0.6; (2)对称轴是坐标轴,离心率等于
,且过点(2,0)
(3)短轴长为6,且过点(1,4) ; (4)顶点(-6,0),(6,0),过点(3,3)
(5)椭圆的一个顶点为A (2,0),其长轴长是短轴长的2倍,
2、△ABC 的两个顶点坐标分别是B (0,6)和C (0,-6),另两边AB 、AC 的斜率的乘积是-,求顶点A 的轨迹方程.
3、在平面直角坐标系xoy 中,椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的左、右焦点分别为1(0)F c -,,2(0)F c ,.已知(1)e ,和32e ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭
,
都在椭圆上,其中e 为椭圆的离心率.求椭圆的方程
4、已知,椭圆在x 轴上的焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且该焦点与长轴上较近的顶点距离为510-,求椭圆的标准方程.
232
9
4
5、点M (x,y )与定点F (c ,0)的距离和它到定直线
c a x l 2
:=的距离的比是常数a c (a >c >0),求点M 的轨迹.
6、椭圆9x 2+25 y 2=225上有一点P ,若P 到左准线的距离是2.5,求P 到右焦点的距离.
7、F 是椭圆112162
2=+y x 的右焦点,M 是椭圆上的动点,已知点A (-2,3),当MF AM 2+取最
小值时,求点M 的坐标.
6.设AB 为过椭圆116252
2=+y x 中心的弦,F 1为左焦点.求:△A B F 1的最大面积.
【真题演练】
1.圆6x 2+ y 2
=6的长轴的端点坐标是 A.(-1,0)、(1,0) B.(-6,0)、(6,0) C.(-6,0)、(6,0) D.(0,-6)、(0,6)
2.已知F 1、F 2为椭圆122
22=+b y a x (a >b >0)的两个焦点,过F 2作椭圆的弦AB ,若△AF 1B 的周长为16,椭圆离心率23=
e ,则椭圆的方程是 A.13422=+y x B.131622=+y x C.1121622=+y x D.14162
2=+y x
3、离心率为23
,且过点(2,0)的椭圆的标准方程是 A.1422=+y x B.1422=+y x 或1422=+y x C.1412
2
=+y x D.1422=+y x 或116422=+y x 4.椭圆122
22=+b y a x 和k b y a x =+2222(k >0)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
5.椭圆1)6(4)3(2
2=++-m y x 的一条准线为7=x ,则随圆的离心率e 等于 A.21 B.22 C.23 D.41
6.已知椭圆的两个焦点为F 1、F 2,过F 2引一条斜率不为零的直线与椭圆交于点A 、B ,则三角形ABF 1的周长是
A.20
B.24
C.32
D.40
7.已知(4,2)是直线L 被椭圆19362
2=+y x 所截得的线段的中点,则L 的方程是
A.x -2y =0
B.x +2y -4=0
C.2x +3y+4=0
D.x +2y -8=0
8.椭圆的短轴上的两个三等分点与两个焦点构成一个正方形,则椭圆的离心率e 为 A.1010 B.1717
C.13132
D.3737
9.线段A 1A 2、B 1B 2分别是已知椭圆的长轴和短轴,F 2是椭圆的一个焦点(|A 1F 2|>|A 2F 2|),若该椭圆的离心率为
21
5-,则∠A
1B 1F 2
A.30°
B.45°
C.120°
D.90°
10.自椭圆122
22=+b y a x (a >b >0)上任意一点P ,作x 轴的垂线,垂足为Q ,则线段PQ 的中点M 的轨迹方程是 14.A 2222=+b y a x 14.B 2222=+b y a x 14.C 2222=+b y a x 14.D 22
22=+b y a x 11.椭圆x 2+ 9y 2
=36的右焦点到左准线的距离是 A.2217 B.217 C.217 D.229
12.如果方程x 2+ky 2
=2表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是 A.(0,+∞) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,1)
13.若F (c ,0)是椭圆122
22=+b y a x 的右焦点,F 与椭圆上点的距离的最大值为M ,最小值为m ,则椭圆上与F 点的距离等于
2m
M +的点的坐标是 A.(c ,±a b 2) B.(-c ,±a b 2
) C.(0,±b ) D.不存在
14.已知点P (233,25)为椭圆925
22y x +=1上的点,F 1,F 2是椭圆的两焦点,点Q 在线段F 1P 上,且│PQ │=│PF 2│,那么Q 分F 1P 之比是 A.43 B.34 C.52 D.35
15.如图,直线l :x -2 y +2=0过椭圆的左焦点F 1和一个顶点B ,
该椭圆的离心率为 A.51 B.52 C.55 D.55
2
16.已知椭圆的焦点是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P 到Q ,使得||||2PF PQ =,那么动点Q 的轨迹是
A.圆
B.椭圆
C.双曲线的一支
D.抛物线
17.P 为椭圆122
22=+b y a x 上一点,F 1、F 2为焦点,如果∠PF 1F 2=75°,∠PF 2F 1=15°,则椭圆的离心率为 A.22 B.23 C.32 D.36
二、填空题
1.已知F 1、F 2是椭圆19252
2=+y x 的两个焦点,AB 是过焦点F 1的弦,若︱AB ︳=8,则︱F 2A ︳+︱F 2B ︳的值是
2.若A 点坐标为(1,1),F 1是5x 2+9y 2
=45椭圆的左焦点,点P 是椭圆的动点,则|PA|+|PF 1|的最小值是__________.
3.若椭圆的一个顶点与两个焦点构成等边三角形,则此椭圆的离心率是______.
4.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),则焦点坐标是 .
5.如图,F 1,F 2分别为椭圆122
22=+b y a x 的左、右焦点,点P 在椭圆上,
△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2的值是 .
6.椭圆)0(122
22>>=+b a b y a x 的左焦点为F ,A (-a ,0),B (0,b )是两个项点,
如果占F 到直线AB 的距离等于7b
,则椭圆的离心率为___________.
7.椭圆x 2+4y 2
=4长轴上一个顶点为A ,以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,该三角形的面积是______________.
8.椭圆13122
2=+y x 焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的______________.
三、解答题
1、已知椭圆C 的中心在原点,焦点F 1、F 2在x 轴上,点P 为椭圆上的一个动点,且.∠F 1PF 2的最大值为90°,直线l 过左焦点F 1与椭圆交于A 、B 两点,△ABF 2的面积最大值为12.
(1)求椭圆C 的离心率;
(2)求椭圆C 的方程.
2、已知椭圆方程为:16x2+12y2=192求:
(1)它的离心率e,
(2)在椭圆上求点P的坐标,使它到焦点F(0,-c)的距离为5.。