专题13.2 椭圆(专题训练卷)(解析版)
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专题13.2 椭圆(专题训练卷)一、单选题1.(2019·宁波市第四中学高二期中)设p 是椭圆2212516x y +=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于( )A .4B .5C .8D .10【答案】D 【解析】因为椭圆的方程为2251162x y +=,所以225a =,由椭圆的的定义知12=210PF PF a +=,故选D .2.(2020·全国高三课时练习(理))设x 、y ∈R ,则“|x |≤4且|y |≤3”是“216x +29y ≤1”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】“|x |≤4且|y |≤3”表示的平面区域M 为矩形区域,“216x +29y ≤1”表示的平面区域N 为椭圆216x +29y ≤1及其内部, 则如图显然N 在M 内,故选:B .3.(2019·浙江省春晖中学高二月考)已知椭圆221102x y m m +=--的焦点在y 轴上,且焦距为4,则m 等于( ) A .4 B .5C .7D .8【答案】D 【解析】∵ 椭圆221102x y m m +=--的焦点在y 轴上,∴ 22a m =-,210b m =-, ∵ 焦距为4, ∴ 24c =即24c =,在椭圆中:222a b c =+即2(10)4m m -=-+,解得:8m =, 故选:D4.(2020·雅安市教育科学研究所高三一模(理))已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左顶点为A ,上顶点为B ,且OA (O 为坐标原点),则该椭圆的离心率为( )A B C D 【答案】B 【解析】依题意可知3ab ,即3b =,又c ===,所以该椭圆的离心率3c e a ==. 故选:B5.(2020·四川资阳 高三其他(理))已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点),且C 的离心率为12,则C 的方程是( ) A .22143x y +=B .22186x y +C .22142x y +=D .22184x y +=【答案】A 【解析】依题意,可得2131412a ⎧+=⎪=,解得2243a b ⎧=⎨=⎩,故C 的方程是22143x y +=. 故选:A 点睛:求椭圆标准方程的两种思路方法(1)定义法:根据椭圆的定义,确定22a b ,的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.(2)待定系数法:这种方法是求椭圆方程的常用方法,具体思路是先定形,再定量,即首先确定焦点所在位置,然后再根据条件建立关于a b ,的方程组.如果焦点位置不确定,也可把椭圆方程设22100()mx ny m n m n >>≠+=,,的形式.6.(2020·全国高三课时练习(理))已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 A .13B .12C .23D .34【答案】A 【解析】试题分析:如图取P 与M 重合,则由2(,0),(,)bA a M c a--⇒直线22:()(0,)bb a AM y x a Ec a a c=+⇒-+-同理由222221(,0),(,)(0,)33b b b b B a Mc G a c e a a c a c a c -⇒⇒=⇒=⇒=+-+,故选A.7.(2020·河北枣强中学高三月考(文))已知椭圆C 的方程为()222210x y a b a b +=>>,焦距为2c ,直线2:4l y x =与椭圆C 相交于A ,B 两点,若2AB c =,则椭圆C 的离心率为( ) A .32B .34C .12D .14【答案】A 【解析】设直线与椭圆在第一象限内的交点为()x,y A ,则24y x =由2AB c =,可知22OA x y c =+=2224x x c ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,解得22x =, 所以221,33A c ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭把点A 代入椭圆方程得到222222131c a b ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,整理得4281890e e -+=,即()()2243230e e --=,因01e <<,所以可得3e =故选A 项.8.(2020·甘肃城关 兰大附中高三月考(理))已知1F ,2F 分别为椭圆221168x y +=的左、右焦点,M 是椭圆上的一点,且在y 轴的左侧过点2F 作12F MF ∠的角平分线的垂线,垂足为N ,若2ON =(O 为坐标原点)则21MF MF -等于( ) A .4 B .2C .3D .33【答案】A 【解析】延长2F N 交1MF 的延长线于点P ,作图如下:因为MN 为12F MF ∠的角平分线,且2F N MN ⊥, 所以2MF MP =,所以2111MF MF MP MF F P -=-=, 因为,O N 分别为122,F F F P 的中点, 所以ON 为12PF F ∆的中位线, 所以1122ON F P ==, 所以21124MF MF F P ON -===. 故选:A9.(2020·黑龙江南岗 哈师大附中高三其他(文))已知1F 、2F 是椭圆22143x y +=的左、右焦点,点P 是椭圆上任意一点,以1PF 为直径作圆N ,直线ON 与圆N 交于点Q (点Q 不在椭圆内部),则12QF QF ⋅=( )A .23B .4C .3D .1【答案】C 【解析】连接2PF ,设椭圆的基本量为,,a b c ,()()()()2212121QF QF QO OF QO OF QO QF ⋅=+⋅+=-,()221222222322PF PF QN NO c c a c b ⎛⎫=+-=+-=-== ⎪⎝⎭故答案为:C10.(2019·宁波市第四中学高二期中)设椭圆22221x y a b+=0)a b >>(的左、右焦点分别为12(,0)(,0)F c F c -,,点(,)2aN c 在椭圆的外部,点M 是椭圆上的动点,满足11232MF MN F F +<恒成立,则椭圆离心率e 的取值范围是( ) A .2(0, B .21) C .25)6, D .5(,1)6【答案】D 【解析】∵点,2a N c ⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆的外部,∴222214c a a b +>,2212b a < ,由椭圆的离心率22121122c b e a a ==--=> ,122MF MN a MF MN +=-+, 又因为2MF MN -+≤2NF ,且22aNF =,要11232MF MN F F +<恒成立,即22a MF MN -+≤32222a a c +<⨯,则椭圆离心率的取值范围是5,16⎛⎫⎪⎝⎭.故选D . 二、多选题11.(2019·江苏省苏州实验中学高二月考)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点F ,焦距为2,过点F的弦长最小值不小于2,则该椭圆的离心率可以是( ) A .45B .23C .12D .13【答案】CD 【解析】由22c =,则1c =.过点F 的弦长最小值为222b a≥,即22b a ≥即有222a c a -≥,即2210a a --≥,解得:a ≥或152a(舍),122c e a=≤=. 故选: CD.12.(2019·辽宁葫芦岛 高二月考)椭圆C :2211612x y +=的右焦点为F ,点P 是椭圆C 上的动点,则||PF 的值可能是( ) A .1 B .3C .4D .8【答案】BC 【解析】由题意可得4a =,16122c ,则26a cPF a c .故选:BC .13.(2020·岳麓 湖南师大附中高二期末)设椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 为椭圆C上一动点,则下列说法中正确的是( )A .当点P 不在x 轴上时,12PF F ∆的周长是6B .当点P 不在x 轴上时,12PF F ∆C .存在点P ,使12PF PF ⊥D .1PF 的取值范围是[1,3] 【答案】ABD 【解析】由椭圆方程可知,2,a b ==,从而1c ==. 据椭圆定义,1224PF PF a +==,又1222F F c ==, 所以12PF F ∆的周长是6,A 项正确. 设点()()000,0P x y y ≠,因为122F F =, 则12120012PF F S F F y y ∆⋅==.因为003y b <=,则12PF F ∆项正确. 由椭圆性质可知,当点P 为椭圆C 短轴的一个端点时,12F PF ∠为最大. 此时,122PF PF a ===,又122F F =,则12PF F ∆为正三角形,1260F PF ︒∠=,所以不存在点P ,使12PF PF ⊥,C 项错误.由图可知,当点P 为椭圆C 的右顶点时,1PF 取最大值,此时13PF a c =+=; 当点P 为椭圆C 的左顶点时,1PF 取最小值,此时11PF a c =-=, 所以1[1,3]PF ∈,D 项正确, 故选:ABD .14.(2020·山东中区 济南外国语学校高三月考)我们通常称离心率为12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,1212,,,A A B B 为顶点,12,F F 为焦点,P 为椭圆上一点,满足下列条件能使椭圆C 为“黄金椭圆”的有( )A .111222||,||,||A F F F F A 为等比数列B .11290F B A ∠=︒C .1PF x ⊥ 轴,且21//PO A BD .四边形1221A B A B 的内切圆过焦点12,F F 【答案】BD 【解析】2222:1(0)x y C a b a b+=>>()()()()1212,0,,0,0,,0,A a A a B b B b ∴--,()()12,0,,0F c F c -对于A :111222||,||,||A F F F F A 为等比数列则2112212||||||A F F A F F ⋅=()()222a c c ∴-=2a c c ∴-=13e ∴=不满足条件,故A 错误; 对于B :11290F B A ∠=︒222211112A F B F B A ∴=+ ()2222a c a a b ∴+=++220c ac a ∴+-=即210e e ∴+-=解得51e -=或51e --=故B 正确;对于C :1PF x ⊥ 轴,且21//PO A B2,b P c a ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭21POA B k k =即2b c ab a =--解得bc =222a b c =+2c e a ∴===不满足题意,故C 错误; 对于D :四边形1221A B A B 的内切圆过焦点12,F F 即四边形1221A B A B 的内切圆的半径为c ,ab ∴=422430c a c a ∴-+=42310e e ∴-+=解得2e =2e =12e ∴=故D 正确 故选:BD 三、单空题15.(2020·商丘市回民中学高二期末(理))若椭圆的方程为221102x y a a +=--,且此椭圆的焦距为4,则实数a =________. 【答案】4或8 【解析】因为221102x y a a +=--是椭圆的方程,所以100a ->且a 20->,所以210a <<,由椭圆的方程可得()2c 102122a a a =---=-,又2c 4=,所以1224a -=,解得4a =或8a =. 故答案为4或816.(2020·河北桃城 衡水中学高三其他(文))已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,若C 的短轴长为46,且两个焦点恰好为长轴的2个相邻的五等分点,则此椭圆的标准方程为________.【答案】2212524x y +=【解析】椭圆的短轴长为46,即462b =,∴26b =, .∵两个焦点恰好为长轴的2个相邻的五等分点,∴1225c a =⨯,得5a c =, 又因为222a b c =+,故可解得1c =,5a =,故该椭圆的标准方程为2212524x y +=.故答案为:2212524x y +=.17.(2020·河南中原 郑州一中高三其他(文))已知A 、F 分别是椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>的下顶点和左焦点,过A 且倾斜角为60︒的直线l 分别交x 轴和椭圆C 于M ,N 两点,且N 点的纵坐标为35b ,若FMN 的周长为6,则FAN 的面积为_____.【答案】83【解析】 如图所示,由题意得,()0,A b -,(),0F c -,直线MN 的方程为y b =-,把35y b =代入椭圆方程解得45x a =,∴4355N a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,∵N 在直线MN 上,∴3455b a b =-,解得2b a =.又222a b c =+,∴222)b c =+,解得b =,令y b =-=0,则M ⎫⎪⎭,即(),0M c ,∴M 为椭圆的右焦点,∴2FM c =, 由椭圆的定义可知,2NF NM a +=, ∵FMN 的周长为6,∴226a c +=,∵2b a =,∴2a c =,∴1,2,c a b ===∴()138255FANSFM b b c b ⎡⎤=⋅⋅--=⋅=⎢⎥⎣⎦故答案为:5. 四、双空题18.(2019·浙江高二学业考试)椭圆2214x y +=的离心率是___________,焦距长是________.【答案】2【解析】椭圆2214x y +=得:2,1,a b c ===2214x y +=椭圆的焦距长为:19.(2020·上海高二课时练习)椭圆22192x y +=的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若14PF =,2PF =_______;12F PF ∠的小大为__________.【答案】2 ;23π; 【解解:因为由椭圆的定义,我们可知1221222121212121222||||cos 21642812422PF PF a PF a PF PF PF F F PF F F PF PF PF +=∴=-+-∆∠=⨯+-==-⨯⨯中,20.(2019·浙江高二期中)若方程22121x y m m+=+-表示椭圆,则实数m 的取值范围是______;当1m =-时,椭圆的焦点坐标为______. 【答案】11(2,)(,1)22---; (0,1),(0,1)-. 【解析】①根据椭圆的方程特征,方程22121x y m m+=+-表示椭圆,则201021m m m m+>⎧⎪->⎨⎪+≠-⎩解得:11(2,)(,1)22m ∈---; ②1m =-时,椭圆的方程2212y x +=,焦点在y 轴,其坐标分别为(0,1),(0,1)-故答案为:①11(2,)(,1)22m ∈---;②(0,1),(0,1)- 21.(2020·福建高三其他(理))已知椭圆22:143x y C +=的焦点是12,F F ,,A B 是C 上(不在长轴上)的两点,且1//2F A F B .M 为1F B 与2F A 的交点,则M 的轨迹所在的曲线是______;离心率为_____. 【答案】椭圆 45【解析】设()11,A x y ,()22,C x y 则()22,B x y --,1AF 的斜率不为0,可设1:1AF l x my =- 则122:11BF y y l x x =+-①,211:11AF y y l x x =--②所以()12121221212121211112224y y y y y y y y x x x x my my m y y m y y ⋅=⋅=⋅=+------++ 联立221143x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2242303m y my ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭,得122243m y y m +=+,122343y y m -=+ 所以222316133y x m -=--+由①②得()12122112y y x x m y y y y ++-+=-,所以35x m y = 所以22231316353y x x y -=-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭整理得222215344x x +=⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以M 的轨迹所在的曲线是椭圆,14554e == 故答案为:椭圆;45.五、解答题22.(2020·上海高二课时练习)已知椭圆的中心在原点,焦距为6,且经过点(0,4).求它的标准方程.【答案】2212516x y +=或221167y x +=【解析】(1)若椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆的标准方程为22221(0)x ya b a b+=>>.将点(0,4)代入,得4b =.由26c =,解得3c =.22225∴=+=a b c , 从而椭圆方程为2212516x y +=; (2)若椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为22221(0)y xa b a b+=>>.将点(0,4)代入,得4a =.由26c =,解得3c =,2227b a c =-=,从而椭圆方程为221167y x +=. 综上所述,椭圆的标准方程为2212516x y +=或221167y x +=.23.(2019·于都县第二中学高二月考(文))焦点在x 轴上的椭圆的方程为2214x ym+=,点P 在椭圆上.(1)求m 的值.(2)依次求出这个椭圆的长轴长、短轴长、焦距、离心率.【答案】(1)2(2)长轴长4、短轴长2【解析】(1)由题意,点P 在椭圆上,代入,得2114m+=,解得2m =(2)由(1)知,椭圆方程为22142x y +=,则2,2,2a b c ===椭圆的长轴长24a =;’ 短轴长222b =; 焦距222c =; 离心率22c e a ==. 24.(2019·永济市涑北中学校高二月考(理))设点是椭圆上一动点,椭圆的长轴长为,离心率为.(1)求椭圆的方程; (2)求点到直线距离的最大值.【答案】(1);(2)【解析】(1)由已知得,得 椭圆(2)设,则当时,.25.(2019·河南宛城 南阳中学高二月考(理))已知椭圆的两焦点为12(1,0),(1,0)F F -,P 为椭圆上一点,且12F F 是1PF 与2PF 的等差中项. (1)求此椭圆方程;(2)若点P 满足1260F PF ︒∠=,求12PF F ∆的面积.【答案】(1) 22143x y +=;(2) 3【解析】(1)设所求椭圆方程为22221(0,0)x y a b a b+=>>,根据已知可得2221212242,2,413F F PF PF a a b a c =∴+==∴==-=-=,所以此椭圆方程为22143x y +=;(2)在12PF F ∆中,设12,PF m PF n ==,由余弦定理得:22242cos604()22cos60163m n mn m n mn mn mn︒︒=+-⋅∴=+--⋅=-12114sin 600422PF F mn S mn ︒∆=∴=⋅=⨯=26.(2019·牡丹江市第三高级中学高二期末(文))已知点(2,1)P -在椭圆()222:102x yC a a +=>上,动点,A B 都在椭圆上,且直线AB 不经过原点O ,直线OP 经过弦AB 的中点. (1)求椭圆C 的方程; (2)求直线AB 的斜率.【答案】(1)22182x y +=;(2)12. 【解析】(1)将(2,1)P -代入22212x ya +=,得()2222112a -+=,28a =. 故椭圆方程为22182x y +=.(2)当直线AB 斜率不存在时不合题意,故设直线:AB y kx m =+,1122(,),(,)A x y B x y ,AB 的中点为00(,)M x y ,由22182y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得222()148480k x kmx m +++-=,0122()14214kmx x x k+=-=+,00214m y kx m k =+=+, 直线OP 经过弦AB 的中点,则OM OP k k =,0012y x =-, 142m km =--,12k ∴=,即直线AB 的斜率为12. 27.(2018·西藏拉萨中学高二期末(理))椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,右焦点F 的坐标为(2,0),且点F 到短轴的一个端点的距离是6. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 作斜率为k 的直线l ,与椭圆C 交于A 、B 两点,若43OA OB ⋅>-,求k 的取值范围. 【答案】解(I )(II )【解析】 (I )由已知,;,故椭圆C 的方程为………………4分(II )设则A 、B 坐标是方程组的解.消去,则, ………………7分所以k的取值范围是………………12分。