备战高考数学(精讲+精练+精析)专题10.1椭圆试题文(含解析)
- 格式:doc
- 大小:2.15 MB
- 文档页数:30
专题9.3 椭圆1.(浙江高考真题)椭圆的离心率是( ) A B C .D .【答案】B 【解析】,选B . 2.(2019·北京高考真题)已知椭圆2222 1x y a b+=(a >b >0)的离心率为12,则( )A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b【答案】B 【解析】 椭圆的离心率2221,2c e c a b a ===-,化简得2234a b =, 故选B.3.(上海高考真题)设p 是椭圆2212516x y+=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于( )A.4B.5C.8D.10【答案】D 【解析】因为椭圆的方程为2251162x y +=,所以225a =,由椭圆的的定义知12=210PF PF a +=,故选D .4.(2020·四川资阳�高三其他(理))已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点(1,)2,且C 的离心率为12,则C 的方程是( ) A .22143x y +=B .22186x y +C .22142x y +=D .22184x y +=22194x y +=235933e ==练基础【答案】A 【解析】依题意,可得2131412a ⎧+=⎪=,解得2243a b ⎧=⎨=⎩,故C 的方程是22143x y +=. 故选:A5.(2020·河北枣强中学高三月考(文))已知椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>,焦距为2c,直线:4l y x =与椭圆C 相交于A ,B 两点,若2AB c =,则椭圆C 的离心率为( ) AB .34C .12D .14【答案】A 【解析】设直线与椭圆在第一象限内的交点为()x,y A,则4y x =由2AB c =,可知OA c ==c =,解得3x =,所以1,33A c c ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭把点A代入椭圆方程得到2222131c a b ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,整理得4281890e e -+=,即()()2243230e e --=, 因01e <<,所以可得e =故选A 项.6.(2021·全国高三专题练习)已知1F ,2F 分别是椭圆2211615y x+=的上、下焦点,在椭圆上是否存在点P ,使11PF ,121F F ,21PF 成等差数列?若存在求出1PF 和2PF 的值;若不存在,请说明理由.【答案】不存在;理由见解析. 【分析】假设存在点P 满足题设,解方程组1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩得1PF 和2PF 的值,再检验即得解.【详解】解:假设存在点P 满足题设,则由2211615y x +=及题设条件有1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩,即121288PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得1244PF PF ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩1244PF PF ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩由2211615y x +=,得4a =,1c =. 则135a c PF a c -=≤≤+=,235a c PF a c -=≤≤+=.∵45+,43-, ∴不存在满足题设要求的点P .7.(2021·全国高三专题练习)设F 是椭圆22176x y +=的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点i P (1i =,2,…),使1FP ,2FP ,3FP ,…组成公差为d 的等差数列,求a 的取值范围.【答案】11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦【分析】分情况讨论等差数列是递增,还是递减,分别列出不等式求解范围. 【详解】解:注意到椭圆的对称性及i FP 最多只能两两相等,可知题中的等差数列可能是递增的,也可能是递减的,但不可能为常数列,即0d ≠.先考虑一般情形,由等差数列的通项公式有()11n FP FP n d =+-,(n *∈N ),因此11n FP FP n d-=+.对于椭圆2222x y a b +(0a b >>),其焦半径的最大值是a c +,最小值是a c -(其中c =.当等差数列递增时,有n FP a c ≤+,1FP a c ≥-. 从而()12n FP FP a c a c c -≤+--=. 再由题设知1c =,且21n ≥,故2211d ≤+,因此1010d <≤. 同理,当等差数列递减时,可解得1010d -≤<, 故所求d 的取值范围为11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦.8.(2021·全国高三专题练习)已知定点()2,2A -,点2F 为椭圆2212516x y +=的右焦点,点M 在椭圆上移动时,求2AM MF +的最大值;【答案】10+ 【分析】由椭圆定义,转化1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,即得解 【详解】如图所示,设1F 是左焦点,则()13,0F -,1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,而1AF ==∴10AM MF +≤当点F 1在线段AM 上时,等号成立,即AM MF +的最大值为109.(2021·云南师大附中高三月考(理))椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>点A (2,1)在椭圆C 上,O 是坐标原点. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 过原点,且l ⊥OA ,若l 与椭圆C 交于B , D 两点,求弦BD 的长度.【答案】(1)22182x y C +=:;(2 【分析】(1)利用离心率和点在椭圆上可求出椭圆的标准方程;(2)先利用直线垂直的判定得到直线l 的斜率和方程,联立直线和椭圆的方程,消元得到关于x 的一元二次方程,进而求出交点坐标,再利用两点间的距离公式进行求解. 【详解】(1)由e =得:12c b a =,, 又点(21)A ,在椭圆上, 所以224114a a +=,得a =b =所以椭圆的方程是22182x y C +=:.(2)直线OA 的方程是12y x =, 因为l OA ⊥,且l 过点O ,所以直线l 的方程是2y x =-, 与椭圆联立,得:2178x =,即x =所以B D ⎛ ⎝,,则||BD = 10.(2021·南昌大学附属中学高二月考)已知()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b +=>>两个焦点,且2259a b =.(1)求此椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且123F PF π∠=,求12F PF △的面积.【答案】(1)此椭圆的方程为22195x y +=;(2)12F PF △. 【分析】(1)由已知条件求出椭圆中229,5a b ==即可得到椭圆方程;(2)结合椭圆的定义以及余弦定理的知识求出12PF PF ⋅的值,运用三角形面积公式即可求解. 【详解】(1)因为()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b +=>>两个焦点,所以2224c a b =-=,① 又因为2259a b =,②所以由①②可得229,5a b ==,所以此椭圆的方程为22195x y +=.(2)设()12,,,0PF m PF n m n ==>, 由椭圆定义可知26m n a +==,③在12F PF △中,由余弦定理得()2222cos23m n mn c π+-=,即2216m n mn +-=,④由③④式可得,203mn =,所以121120sin 2323F PF S mn π==⨯=△. 即12F PF △.1.(2021·全国高二课时练习)已知椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与圆2222:C x y b +=,若在椭圆1C 上存在点P ,使得过点P 所作的圆2C 的两条切线互相垂直,则椭圆1C 的离心率的取值范围是( ) A .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .⎣⎦C .2⎫⎪⎢⎪⎣⎭ D .⎫⎪⎣⎭【答案】C 【分析】练提升若长轴端点P ',由椭圆性质:过P 的两条切线互相垂直可得45AP O α'=∠≤︒,结合sin baα=求椭圆离心率的范围. 【详解】在椭圆1C 的长轴端点P '处向圆2C 引两条切线P A ',P B ',若椭圆1C 上存在点P ,使过P 的两条切线互相垂直,则只需90AP B '∠≤︒,即45AP O α'=∠≤︒,∴sin sin 452b a α=≤︒=222a c ≤, ∴212e ≥,又01e <<,1e ≤<,即e ⎫∈⎪⎪⎣⎭. 故选:C2.(2020·湖北黄州�黄冈中学高三其他(文))已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点为F ,经过原点的直线与C 交于A ,B 两点,总有120AFB ∠≥︒,则椭圆C 离心率的取值范围为______.【答案】10,2⎛⎤⎥⎝⎦【解析】如图,设椭圆右焦点为2F ,由对称性知2AFBF 是平行四边形,22AF F BFF ∠=∠, ∵120FB ∠≥︒,∴260FAF ∠≤︒,设AF m =,2AF n =,由椭圆定义知2m n a +=,则22()4m n mn a +≤=,当且仅当m n =时等号成立, 在2AFF 中,由余弦定理得2222222222222()244444cos 11122222m n FF m n mn c a c a c FAF e mnmn mn a+-+----∠===-≥-=-,又260FAF ∠≤︒,21cos 2FAF ∠≥,∴21122e -≥,解得102e <≤. 故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.3.(2019·浙江高三月考)已知1F 、2F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率为______;若过1F 且斜率为(0)k k >的直线与椭圆相交于AB 两点,且113AF F B =,则k =___.【答案】21 【解析】由于点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,由于y x =的倾斜角为π4,画出图像如下图所示,由于O 是坐标原点,根据对称性和中位线的知识可知12QF F ∆为等腰直角三角形,且Q 为短轴的端点,故离心率πcos 42c a ==.不妨设,a b c t ===,则椭圆方程化为222220x y t +-=,设直线AB 的方程为10x my t m k ⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭,代入椭圆方程并化简得()222220my mty t +--=.设()()1122,,,A x y B x y ,则12222mty y m +=+①,21222t y y m -⋅=+②.由于113AF F B =,故123y y =-③.解由①②③组成的方程组得1m =,即11,1k k==.故填:(1)2;(2)1.4.(2019·浙江温州中学高三月考)已知点P 在圆22680x y y +-+=上,点Q 在椭圆()22211x y a a+=>上,且PQ 的最大值等于5,则椭圆的离心率的最大值等于__________,当椭圆的离心率取到最大值时,记椭圆的右焦点为F ,则PQ QF +的最大值等于__________.5+【解析】22680x y y +-+=化简为22(3)1x y +-=,圆心(0,3)A .PQ 的最大值为5等价于AQ 的最大值为4设(,)Q x y ,即22(3)16x y +-≤,又()22211xy a a+=>化简得到222(1)670(11)a y y a y --+-≤-≤≤ 当1y =-时,验证等号成立 对称轴为231x a =-满足231,21x a a =≤-≤-故12a <≤22222211314c a e e a a a -===-≤∴≤故离心率最大值为2当2a =时,离心率有最大值,此时椭圆方程为2214x y +=,设左焦点为1F11141455PQ QF PQ QF AQ QF AF +=+-≤++-≤+=+当1,,,A F P Q 共线时取等号.5+5.(2020·浙江高三月考)已知P 是椭圆2222111x y a b +=(110>>a b )和双曲线2222221x y a b -=(220,0a b >>)的一个交点,12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,12,e e 分别为椭圆和双曲线的离心率,若123F PF π∠=,则12e e ⋅的最小值为________.【答案】2. 【解析】根据椭圆与双曲线的对称性,不妨设点P 在第一象限,那么12PF PF >, 因为椭圆与双曲线有公共焦点,设椭圆与双曲线的半焦距为c , 根据椭圆与双曲线的定义,有:1212+=PF PF a ,1222-=PF PF a , 解得112=+PF a a ,212=-PF a a , 在12F PF ∆中,由余弦定理,可得: 2221212122cos3π=+-F F PF PF PF PF ,即222121212124()()()()=++--+-c a a a a a a a a , 整理得2221243=+c a a , 所以22121134+=e e ,又221212113+≥e e ,所以12≥e e .6.(2020·浙江高三其他)已知当动点P 到定点F (焦点)和到定直线0x x =的距离之比为离心率时,该直线便是椭圆的准线.过椭圆2214x y +=上任意一点P ,做椭圆的右准线的垂线PH (H 为垂足),并延长PH 到Q ,使得HQ =λPH (λ≥1).当点P 在椭圆上运动时,点Q 的轨迹的离心率的取值范围是___.【答案】⎫⎪⎪⎣⎭【解析】由题可知:椭圆2214x y +=的右准线方程为x =设()()00,,,P x y Q x y ,所以点03⎫⎪⎝⎭H y由λ=HQ PH ,所以λ=HQ PH0⎛⎫=- ⎪⎝⎭HQ x y y ,0,0⎫=⎪⎭PH x又λ=HQ PH ,所以00,0λ⎛⎫⎫-=- ⎪⎪⎝⎭⎭x y y x 所以00x y y ==由220014x y +=221=y 则点Q 221+=y 设点Q 的轨迹的离心率e则2222411144λλλ-==-e 由1λ≥,所以213144λ-≥ 所以234e ≥,则e ≥,又1e < 所以⎫∈⎪⎪⎣⎭e 故答案为:⎫⎪⎪⎣⎭7.(2021·全国高三专题练习)设椭圆的中心在坐标原点.长轴在z 轴上,离心率e =知点30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,求椭圆方程,并求椭圆上到点O 的距离的点的坐标.【答案】2214x y +=;12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.【分析】设以P 点为圆心的圆与椭圆相切,结合判别式等于零,参数值可确定,符合条件的两个点的坐标也可求得. 【详解】∵e =c a =2234c a =.∵222a c b -=,∴2214a b =,224a b =,∴设椭圆方程为222214x y b b+=①又∵30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,则可构造圆22372x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. ②此圆必与椭圆相切,如图所示,由①②整理得221933404y y b ++-=.∵椭圆与圆相切,∴219912404b ⎛⎫∆=--= ⎪⎝⎭,③ ∴1b =,则2a =.则所求椭圆方程为2214x y +=. ④把1b =代入方程③可得12y =-,把12y =-代入④得x =∴椭圆上到点P的点的坐标为12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.8.(2021·全国高三专题练习)椭圆22194x y +=的焦点为1F 、2F ,点P 为其上动点,当12F PF ∠为钝角时,求点P 横坐标的取值范围.【答案】⎛ ⎝⎭【分析】当12F PF ∠为直角时,作以原点为圆心,2OF 为半径的圆,若该圆与已知椭圆相交,则圆内的椭圆弧所对应的x 的取值范围即为所求点P 横坐标的取值范围. 【详解】22194x y +=的焦点为1(F、2F , 如图所示:A 、B 、C 、D 四点, 此时12F AF ∠、12F BF ∠、12F CF ∠、12F DF ∠都为直角, 所以当角的顶点P 在圆内部的椭圆弧上时,12F PF ∠为钝角,由22221945x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得x x ==. 因为椭圆和圆都关于坐标轴对称,所以点P横坐标的取值范围是⎛ ⎝⎭.9.(2021·全国)(1)已知1F ,2F 是椭圆22110064x y +=的两个焦点,P 是椭圆上一点,求12PF PF ⋅的最大值;(2)已知()1,1A ,1F 是椭圆225945x y +=的左焦点,点P 是椭圆上的动点,求1PA PF +的最大值和最小值.【答案】(1)100;(2)1||||PA PF +的最大值为66 【分析】(1)利用椭圆定义和基本不等式求12||||PF PF ⋅的最值;(2)求1||||PA PF +的最值时,利用椭圆的定义将其转化为求2||||PF PA -的最值,显然当P ,A ,2F 三点共线时取得最值. 【详解】(1)∵10a =,1220||||PF PF =+≥,当且仅当12||||PF PF =时取等号, ∴12||||100PF PF ⋅≤,当且仅当12||||PF PF =时取等号, ∴12||||PF PF ⋅的最大值为100.(2)设2F 为椭圆的右焦点,225945x y +=可化为22195x y+=, 由已知,得12||||26PF PF a +==,∴12||6||PF PF =-, ∴()12||||6||||PA PF PF PA +=--.①当2||||PA PF >时,有220||||||PA PF AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最大,此时点P 是射线2AF 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最大值是6②当2||||PA PF <时,有220||||||PF PA AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最小,此时点P 是射线2F A 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最小值是6 综上,可知1||||PA PF +的最大值为6610.(2021·贵州高三月考(文))已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,直线l经过椭圆C 的右焦点F 与上顶点,原点O 到直线l. (1)求椭圆C 的方程;(2)斜率不为0的直线n 过点F ,与椭圆C 交于M ,N 两点,若椭圆C 上一点P 满足263MN OP =,求直线n 的斜率. 【答案】(1)2212x y +=;(2)±1.【分析】(1)由已知条件可得c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩再结合222a b c =+,可求出,a b ,从而可求得椭圆方程,(2)设直线n 的方程为1x my =+,设点()()1122,,,M x y N x y ,将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去x ,利用根与系数的关系,结合263MN OP =表示出点P 的坐标,再将其坐标代入椭圆方程中可求得直线n 的斜率 【详解】(1)由题意可得椭圆C 的右焦点(c,0)F 与上顶点(0,)b , 所以直线l 为1x yc b+=,即0bx cy bc +-=,因为椭圆C ,原点O 到直线0bx cy bc +-=所以c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩且222a b c =+,解得1b c==,a =所以椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)因为直线n 的斜率不为0,所以可设直线n 的方程为1x my =+.设点()()1122,,,M x y N x y ,联立方程22220,1,x y x my ⎧+-=⎨=+⎩得()222210my my ++-=,则12122221,22m y y y y m m +=-=-++. 因为263MN OP=,所以))2121P x x y y ⎫--⎪⎪⎝⎭, 将点P 的坐标代入椭圆方程得1212223x x y y +=-, 即()()121221123my my y y +++=-,解得21m =, 故直线n 的斜率为±1.1.(2021·全国高考真题(理))设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是( )练真题A.⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C 【分析】设()00,P x y ,由()0,B b ,根据两点间的距离公式表示出 PB ,分类讨论求出PB 的最大值,再构建齐次不等式,解出即可. 【详解】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为 2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32b b c-≤-,即 22b c ≥时,22max 4PB b =,即 max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即0e <≤当32b b c ->-,即22b c <时, 42222max b PB a b c=++,即422224b a b b c ++≤,化简得,()2220c b -≤,显然该不等式不成立. 故选:C .2.(2018·全国高考真题(理))已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A且斜率为6的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为( )A .23B .12C .13D .14【答案】D 【解析】因为12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以PF 2=F 1F 2=2c, 由AP斜率为6得,222tan sin cos PAF PAF PAF ∠=∴∠=∠=, 由正弦定理得2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠,所以22214,54sin()3c a c e a c PAF =∴==+-∠,故选D. 3.(2019·全国高考真题(文))已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为( )A.2212x y += B.22132x y +=C.22143x y +=D.22154x y += 【答案】B 【解析】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n ⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 4.(2019·全国高考真题(文))设12F F ,为椭圆22:+13620x y C =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.【答案】(【解析】由已知可得2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=,11228MF F F c ∴===.∴24MF =.设点M 的坐标为()()0000,0,0x y x y >>,则121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△,又1201442MF F S y =⨯=∴=△,解得0y =, 22013620x ∴+=,解得03x =(03x =-舍去),M 的坐标为(.5.(2021·江苏高考真题)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>. (1)证明:3ab ;(2)若点9,10M ⎛ ⎝⎭在椭圆C 的内部,过点M 的直线l 交椭圆C 于P 、Q 两点,M 为线段PQ 的中点,且OP OQ ⊥. ①求直线l 的方程; ②求椭圆C 的标准方程.【答案】(1)证明见解析;(20y -=;②2213x y +=.【分析】(1)由ba=可证得结论成立; (2)①设点()11,P x y 、()22,Q x y ,利用点差法可求得直线l 的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程;②将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,由OP OQ ⊥可得出0OP OQ ⋅=,利用平面向量数量积的坐标运算可得出关于2b 的等式,可求出2b 的值,即可得出椭圆C 的方程. 【详解】(1)c e a ===b a ∴=,因此,3a b ;(2)①由(1)知,椭圆C 的方程为222213x y b b+=,即22233x y b +=,当9,10⎛ ⎝⎭在椭圆C的内部时,22293310b ⎛⎛⎫+⋅< ⎪ ⎝⎭⎝⎭,可得b > 设点()11,P x y 、()22,Q x y,则121292102x x y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,所以,1212y y x x +=+ 由已知可得22211222223333x y b x y b ⎧+=⎨+=⎩,两式作差得()()()()1212121230x x x x y y y y +-++-=, 所以()12121212133y y x x x x y y -+⎛=-=-⨯= -+⎝ 所以,直线l方程为910y x ⎛⎫-=- ⎪ ⎭⎝⎭,即y = 所以,直线l0y --=;②联立)222331x y by x ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩,消去y 可得221018930x x b -+-=.()222184093120360b b ∆=--=->, 由韦达定理可得1295x x +=,2129310b x x -=,又OP OQ ⊥,而()11,OP x y =,()22,OQ x y =,))()12121212121211433OP OQ x x y y x x x x x x x x ∴⋅=+=--=-++ ()22293271566055b b --+-===,解得21b =合乎题意,故2233a b ==,因此,椭圆C 的方程为2213x y +=.6. (2020·天津高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =,其中O 为原点. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.【答案】(Ⅰ)221189x y +=;(Ⅱ)132y x =-,或3y x =-. 【解析】(Ⅰ)椭圆()222210x y a b a b+=>>的一个顶点为()0,3A -,∴3b =,由OA OF=,得3c b ==,又由222a b c =+,得2228313a =+=,所以,椭圆的方程为221189x y +=;(Ⅱ)直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以CP AB ⊥,根据题意可知,直线AB 和直线CP 的斜率均存在, 设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为3y kx ,即3y kx =-,2231189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得()2221120k x kx +-=,解得0x =或21221k x k =+. 将21221k x k =+代入3y kx =-,得222126321213k y k k k k =⋅--=++, 所以,点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭, 因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为()0,3-,所以点P 的坐标为2263,2121kk k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭, 由3OC OF =,得点C 的坐标为()1,0,所以,直线CP 的斜率为222303216261121CPk k k k k k --+=-+-+=, 又因为CP AB ⊥,所以231261k k k ⋅=--+,整理得22310k k -+=,解得12k =或1k =. 所以,直线AB 的方程为132y x =-或3y x =-.。
2021年北京市高考数学专题复习:椭圆
1.设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x轴上,离心率e=√3
2,已知点P(0,3
2
)到椭圆的最远
距离是√7,求椭圆的标准方程.
2.设b>0,椭圆方程为x2
2b2+
y2
b2
=1,抛物线方程为x2=8(y﹣b).如图所示,过点F(0,
b+2)作x轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为G,已知抛物线在点G的切线经过椭圆的右焦点F1.
(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;
(2)设A,B分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点P,使得△ABP为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标).
第1 页共54 页。
高三数学椭圆试题答案及解析1.椭圆过点,离心率为,左、右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点.(1)求椭圆C的方程;(2)当的面积为时,求直线的方程.【答案】(1);(2)直线方程为:或.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程及其几何性质、直线的标准方程、直线与椭圆相交问题、三角形面积公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,由于椭圆过点A,将A点坐标代入得到a和b的关系式,再利用椭圆的离心率得到a与c的关系式,从而求出a和b,得到椭圆的标准方程;第二问,过的直线有特殊情况,即当直线的倾斜角为时,先讨论,再讨论斜率不不为的情况,将直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理得到和,代入到三角形面积公式中,解出k的值,从而得到直线方程.试题解析:(1)因为椭圆过点,所以①,又因为离心率为,所以,所以②,解①②得.所以椭圆的方程为:(4分)(2)①当直线的倾斜角为时,,,不适合题意。
(6分)②当直线的倾斜角不为时,设直线方程,代入得:(7分)设,则,,,所以直线方程为:或(12分)【考点】椭圆的标准方程及其几何性质、直线的标准方程、直线与椭圆相交问题、三角形面积公式.2.如图,椭圆的左焦点为,过点的直线交椭圆于两点.的最大值是,的最小值是,满足.(1) 求该椭圆的离心率;(2) 设线段的中点为,的垂直平分线与轴和轴分别交于两点,是坐标原点.记的面积为,的面积为,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的离心率、椭圆与直线相交问题等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,设出F点坐标,数形结合,根据椭圆的性质,得到代入已知中,得到,计算出椭圆的离心率;第二问,根据题意,设出椭圆方程和直线方程,两方程联立,消参,利用韦达定理,得到和,利用三角形相似得到所求的比例值,最后求范围.试题解析:(1) 设,则根据椭圆性质得而,所以有,即,,因此椭圆的离心率为. (4分)(2) 由(1)可知,,椭圆的方程为.根据条件直线的斜率一定存在且不为零,设直线的方程为,并设则由消去并整理得从而有,(6分)所以.因为,所以,.由与相似,所以. (10分)令,则,从而,即的取值范围是. (12分)【考点】椭圆的标准方程、椭圆的离心率、椭圆与直线相交问题.3.椭圆的离心率为,其左焦点到点的距离为.(1) 求椭圆的标准方程;(2) 若直线与椭圆相交于两点(不是左右顶点),且以为直径的圆过椭圆的右顶点,求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.【答案】(1);(2)证明详见解析,.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程及其几何性质、直线与椭圆相交问题等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用椭圆的离心率和左焦点到点P 的距离列出方程组,解出基本量a,b,c,从而得到椭圆的标准方程;第二问,用直线与椭圆联立,消参得到关于x的方程,利用韦达定理得到和,由于AB为直径的圆过椭圆右顶点A2(2,0) ,所以,利用向量的数量积的运算公式,将前面的式子都代入,得到或 m = -2k,经验证都符合题意,则分别求出定点坐标,再验证,最终得到结论.试题解析:(1)由题:①左焦点 (-c,0) 到点 P(2,1) 的距离为:② 2分由①②可解得c =" 1" , a =" 2" , b 2 = a 2-c 2 = 3. 3分∴所求椭圆 C 的方程为. 4分(2)设 A(x1,y1)、B(x2,y2),将 y =" kx" + m代入椭圆方程得(4k 2 + 3) x 2 + 8kmx + 4m 2-12 = 0.∴,, 6分且y1 = kx1+ m,y2= kx2+ m.∵AB为直径的圆过椭圆右顶点 A2(2,0) ,所以. 7分所以 (x1-2,y1)·(x2-2,y2) = (x1-2) (x2-2) + y1y2= (x1-2) (x2-2) + (kx1+ m) (kx2+ m)= (k 2 + 1) x1x2+ (km-2) (x1+ x2) + m 2 + 4= (k 2 + 1)·-(km-2)·+ m 2 + 4 =" 0" . 10分整理得 7m 2 + 16km + 4k 2 = 0.∴或 m = -2k 都满足△ > 0. 12分若 m = -2k 时,直线 l 为 y = kx-2k =" k" (x-2) ,恒过定点 A2(2,0),不合题意舍去; 13分若时,直线 l 为,恒过定点. 14分【考点】椭圆的标准方程及其几何性质、直线与椭圆相交问题.4.已知△ABC的周长为12,顶点A,B的坐标分别为(-2,0),(2,0),C为动点.(1)求动点C的轨迹E的方程;(2)过原点作两条关于y轴对称的直线(不与坐标轴重合),使它们分别与曲线E交于两点,求四点所对应的四边形的面积的最大值.【答案】(1)+=1(x≠±4)(2)16【解析】(1)由题意知|CA|+|CB|=12-4=8>|AB|,所以C的轨迹E为椭圆的一部分.由a=4,c=2,可得b2=12.故曲线E的方程为+=1(x≠±4).(2)设两直线的方程为y=kx与y=-kx(k>0).记y=kx与曲线E在第一象限内的交点为(x0,y),由,可得x2=.结合图形的对称性可知:四交点对应的四边形为矩形,且其面积S=2x0·2y=4kx2=.因为k>0,所以S=≤=16 (当且仅当k=时取等号).故四边形面积的最大值为16.5.椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,两焦点F1,F2之间的距离为2,椭圆上第一象限内的点P满足PF1⊥PF2,且△PF1F2的面积为1.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若椭圆C的右顶点为A,直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆C交于不同的两点M,N,且满足AM⊥AN.求证:直线l过定点,并求出定点的坐标.【答案】(1)+y2=1 (2)见解析【解析】(1)设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),因为|F1F2|=2,所以c=,由S△PF1F2=1,得|PF1||PF2|=2,又由PF1⊥PF2,得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=12,即(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1||PF2|=12,即4a2-4=12,a2=4,b2=a2-3=1,所以椭圆C的标准方程为+y2=1.(2)由方程组,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,Δ=(8km)2-4(1+4k2)(4m2-4)>0,整理得4k2-m2+1>0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=.由AM⊥AN且椭圆的右顶点为A(2,0),得(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,因为y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,所以(1+k2)x1x2+(km-2)(x1+x2)+m2+4=0,即(1+k2)·+(km-2)·+m2+4=0,整理得:5m2+16mk+12k2=0,解得m=-2k或m=-,均满足4k2-m2+1>0.当m=-2k时,直线的l方程为y=kx-2k,过定点(2,0),与题意矛盾,舍去;当m=-时,直线l的方程为y=k(x-),过定点(,0),符合题意.故直线l过定点,且定点的坐标为(,0).6.已知P是圆M:x2+y2+4x+4-4m2=0(m>0且m≠2)上任意一点,点N的坐标为(2,0),线段NP的垂直平分线交直线MP于点Q,当点P在圆M上运动时,点Q的轨迹为C.(1)求出轨迹C的方程,并讨论曲线C的形状;(2)当m=时,在x轴上是否存在一定点E,使得对曲线C的任意一条过E的弦AB,为定值?若存在,求出定点和定值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)当m>2,,轨迹是以、为焦点的椭圆,其方程为;当m<2,轨迹是以、为焦点的双曲线,其方程为;(2)定点,定值为6.【解析】(1)利用线段的垂直平分线交直线于点,当时,根据椭圆的定义,即可求出轨迹的方程;当时,根据双曲线的定义,即可求出轨迹的方程;(2)当时,轨迹必为椭圆方程,设,分别过E取两垂直与坐标轴的两条弦CD,,根据求出E若存在必为定值为6.再进行证明.存在性问题,先猜后证是关键.再设设过点E的直线方程,代入椭圆方程,消去,设,,利用一元二次方程的根与系数的关系,求得为定值6.(1)由题意,,所以,所以轨迹是以、为焦点,以为长轴的椭圆,当m>2,,轨迹是以、为焦点的椭圆,其方程为;当m<2,轨迹是以、为焦点的双曲线,其方程为(4分)(2)由(1)当时,曲线C为,设,分别过E取两垂直于坐标轴的两条弦CD,,则,即解得,∴E若存在必为定值为6.(6分)下证满足题意.设过点E的直线方程为,代入C中得:,设、,则,,(8分).同理可得E也满足题意.综上得定点为E,定值为(13分)【考点】直线和圆的方程的应用,圆锥曲线的定义、性质与方程,轨迹方程的问题.7.已知椭圆的焦点为,点是椭圆上的一点,与轴的交点恰为的中点, .(1)求椭圆的方程;(2)若点为椭圆的右顶点,过焦点的直线与椭圆交于不同的两点,求面积的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)根据已知分析可得点横坐标为1,纵坐标为,,即点。
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.。
高三数学椭圆试题答案及解析1.椭圆过点,离心率为,左、右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)当的面积为时,求直线的方程.【答案】(1);(2)直线方程为:或.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程及其几何性质、直线的标准方程、直线与椭圆相交问题、三角形面积公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,由于椭圆过点A,将A点坐标代入得到a和b的关系式,再利用椭圆的离心率得到a与c的关系式,从而求出a和b,得到椭圆的标准方程;第二问,过的直线有特殊情况,即当直线的倾斜角为时,先讨论,再讨论斜率不不为的情况,将直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理得到和,代入到三角形面积公式中,解出k的值,从而得到直线方程.试题解析:(1)因为椭圆过点,所以①,又因为离心率为,所以,所以②,解①②得.所以椭圆的方程为:(4分)(2)①当直线的倾斜角为时,,,不适合题意。
(6分)②当直线的倾斜角不为时,设直线方程,代入得:(7分)设,则,,,所以直线方程为:或(12分)【考点】椭圆的标准方程及其几何性质、直线的标准方程、直线与椭圆相交问题、三角形面积公式.2.已知A、B是椭圆上的两点,且,其中F为椭圆的右焦点.(1)当时,求直线AB的方程;(2)设点,求证:当实数变化时,恒为定值.【答案】(1);(2)见解析。
【解析】(1)利用A、F、B共线及其所在位置,找出λ满足的关系式,求出范围;(2)假设这样的M点存在,利用为定值寻求相应点的坐标.试题解析:(1)由已知条件知,直线过椭圆右焦点.又直线不与轴重合时,可设,代入椭圆方程,并整理得.设,由根与系数的关系得,.又由得,所以,.于是,解之得.故直线AB的方程为.(7分)(2)为定值.(经检验,当与轴重合时也成立)(13分)【考点】【考点】直线与椭圆的位置关系,平面向量3.设圆(x+1)2+y2=25的圆心为C,A(1,0)是圆内一定点,Q为圆周上任一点.线段AQ的垂直平分线与CQ的连线交于点M,则M的轨迹方程为()A.-=1B.+=1C.-=1D.+=1【答案】D【解析】M为AQ垂直平分线上一点,则|AM|=|MQ|,∴|MC|+|MA|=|MC|+|MQ|=|CQ|=5,故M的轨迹为椭圆,∴a=,c=1,则b2=a2-c2=,∴椭圆的标准方程为+=1.4.已知椭圆C:()的左焦点为,离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设O为坐标原点,T为直线上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.当四边形OPTQ是平行四边形时,求四边形OPTQ的面积.【答案】(1) ;(2)【解析】(1)由已知得:,,所以,再由可得,从而得椭圆的标准方程. )椭圆方程化为.设PQ的方程为,代入椭圆方程得:.面积,而,所以只要求出的值即可得面积.因为四边形OPTQ是平行四边形,所以,即.再结合韦达定理即可得的值.试题解析:(1)由已知得:,,所以又由,解得,所以椭圆的标准方程为:.(2)椭圆方程化为.设T点的坐标为,则直线TF的斜率.当时,直线PQ的斜率,直线PQ的方程是当时,直线PQ的方程是,也符合的形式.将代入椭圆方程得:.其判别式.设,则.因为四边形OPTQ是平行四边形,所以,即.所以,解得.此时四边形OPTQ的面积.【考点】1、直线及椭圆的方程;2、直线与圆锥曲线的位置关系;3、三角形的面积.5.圆的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P(如图).(1)求点P的坐标;(2)焦点在x轴上的椭圆C过点P,且与直线交于A,B两点,若的面积为2,求C的标准方程.【答案】(1);(2)【解析】(1)首先设切点,由圆的切线的性质,根据半径的斜率可求切线斜率,进而可表示切线方程为,建立目标函数.故要求面积最小值,只需确定的最大值,由结合目标函数,易求;(2)设椭圆标准方程为,点在椭圆上,代入点得①,利用弦长公式表示,利用点到直线距离公式求高,进而表示的面积,与①联立,可确定,进而确定椭圆的标准方程.(1)设切点坐标为.则切线斜率为.切线方程为.即.此时,两个坐标轴的正半轴于切线围成的三角形面积.由知当且仅当时,有最大值.即有最小值.因此点的坐标为.(2)设的标准方程为.点.由点在上知.并由得.又是方程的根,因此,由,,得.由点到直线的距离为及得.解得或.因此,(舍)或,.从而所求的方程为.【考点】1、直线方程;2、椭圆的标准方程;3、弦长公式和点到直线的距离公式.6.已知抛物线的准线与椭圆相切,且该切点与椭圆的两焦点构成的三角形面积为2,则椭圆的离心率是()A.B.C.D.【答案】C【解析】抛物线的准线为又抛物线的准线与椭圆相切,所以,且切点为下顶点因为该切点与椭圆的两焦点构成的三角形面积为2,所以,即得由得所以故选【考点】抛物线和椭圆的简单几何性质;椭圆的离心率.7.已知双曲线的渐近线方程为,则以它的顶点为焦点,焦点为顶点的椭圆的离心率等于()A.B.C.D.1【答案】A【解析】由题意知在双曲线中得,在椭圆中,所以离心率为.选.【考点】椭圆、双曲线的几何性质.8.已知椭圆C: (a>b>0)的离心率为,且椭圆C上一点与两个焦点F1,F2构成的三角形的周长为2+2.(1)求椭圆C的方程;(2)过右焦点F2作直线l 与椭圆C交于A,B两点,设,若,求的取值范围.【答案】(1) ; (2)【解析】(1)由题设知椭圆的标准方程为(2)因为当直线的斜率不存在时,,不适合题意,所以直线的斜率存在,设为,直线的方程为,它与椭圆的两交点坐标,则由得通过方程组,借助韦达定理,得到,结合得到与的关系式,并且可由得到的取值范围;另一方面,因为由前述的取值范围可使问题得到解决.试题解析:解:(1)由题意知:,且, 2分解得, 3分椭圆的方程为 . 4分(2)由题意得直线的斜率存在,右焦点,可设直线的方程为:由得由题意设,则 6分由得 7分9分令,在上单调递增,可得故,解得 2分= 13分即的取值范围是 14分【考点】1、椭圆的标准方程;2、平面向量的数乘运算与数量积;3、直线与椭圆的位置关系. 9.如图,,是双曲线:与椭圆的公共焦点,点是,在第一象限的公共点.若|F1F2|=|F1A|,则的离心率是().A.B.C.D.【答案】【解析】由题意知,的离心率是,故选【考点】椭圆、双曲线的几何性质.10.已知椭圆:()的右焦点,右顶点,且.(1)求椭圆的标准方程;(2)若动直线:与椭圆有且只有一个交点,且与直线交于点,问:是否存在一个定点,使得.若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)详见解析.【解析】(1)根据椭圆的右焦点,右顶点,且,求出椭圆的几何量,即可求椭圆的标准方程;(2)直线:,代入椭圆方程,结合,求出的坐标(参数表示),求出向量的坐标,利用,进行整理,如果为定值,那么不随的变化而变化,建立关于的方程,即可得出结论.此题属于中等题型,关键表示出P点坐标,转化为过定点恒成立的形式.试题解析:(1)由,,椭圆C的标准方程为. 4分得:, 6分.,,即P. 9分M.又Q,,,+=恒成立,故,即.存在点M(1,0)适合题意. 12分【考点】直线与圆锥的综合问题11.如图所示,已知A、B、C是长轴长为4的椭圆E上的三点,点A是长轴的一个端点,BC 过椭圆中心O,且,|BC|=2|AC|.(1)求椭圆E的方程;(2)在椭圆E上是否存点Q,使得?若存在,有几个(不必求出Q点的坐标),若不存在,请说明理由.(3)过椭圆E上异于其顶点的任一点P,作的两条切线,切点分别为M、N,若直线MN在x轴、y轴上的截距分别为m、n,证明:为定值.【答案】(1);(2)满足条件的点Q存在,且有两个.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程及其性质,考查学生的转化思想和数形结合思想,考查分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,先由长轴长得到a的值,设出椭圆的标准方程,利用已知条件数形结合得到C点坐标,将C点坐标代入到椭圆中,得到b的值,从而得到椭圆的标准方程;第二问,先设出Q点坐标,利用已知等式计算,可知点Q在直线上,点在直线上,而在椭圆内部,数形结合得存在点Q而且存在2个;法二:用和椭圆方程联立消参,得到关于x的方程,看方程的判别式,判别式大于0时,方程有2个根,则直线与椭圆有2个交点;第三问,设出点P的坐标,由切线的性质得四点共圆,此圆的圆心为,直径为OP,得到此圆的方程,M、N既在此圆上,又在圆O上,2个方程联立,解出直线MN的方程,得出截距的值,再转化出P点坐标代入到椭圆中即可;法二:设出点P、M、N的坐标,利用直线的垂直关系,利用斜率列出等式,转化成直线PM和直线PN的方程,从而得到直线MN的方程.试题解析:(1)依题意知:椭圆的长半轴长,则A(2,0),设椭圆E的方程为 2分由椭圆的对称性知|OC|=|OB|又∵,|BC|=2|AC|∴AC⊥BC,|OC|=|AC|∴△AOC为等腰直角三角形,∴点C的坐标为(1,1),点B的坐标为(-1,-1), 4分将C的坐标(1,1)代入椭圆方程得∴所求的椭圆E的方程为 5分(2)解法一:设在椭圆E上存在点Q,使得,设,则即点Q在直线上, 7分∴点Q即直线与椭圆E的交点,∵直线过点,而点椭圆在椭圆E的内部,∴满足条件的点Q存在,且有两个. 9分解法二:设在椭圆E上存在点Q,使得,设,则即,① -7分又∵点Q在椭圆E上,∴,②由①式得代入②式并整理得:, -③∵方程③的根判别式,∴方程③有两个不相等的实数根,即满足条件的点Q存在,且有两个. 9分(3)解法一:设点,由M、N是的切点知,,∴O、M、P、N四点在同一圆上, 10分且圆的直径为OP,则圆心为,其方程为, 11分即 -④即点M、N满足方程④,又点M、N都在上,∴M、N坐标也满足方程 -⑤⑤-④得直线MN的方程为, 12分令得,令得, 13分∴,又点P在椭圆E上,∴,即=定值. 14分解法二:设点则 10分直线PM的方程为化简得④同理可得直线PN的方程为 -⑤ 11分把P点的坐标代入④、⑤得∴直线MN的方程为, 12分令得,令得, 13分∴,又点P在椭圆E上,∴,即=定值. -14分【考点】1.椭圆的标准方程;2.四点共圆;3.圆的标准方程.12.已知椭圆C的中心在原点,一个焦点F(-2,0),且长轴长与短轴长的比为,(1)求椭圆C的方程;(2)设点M(m,0)在椭圆C的长轴上,设点P是椭圆上的任意一点,若当最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,求实数m的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)根据椭圆的中心在原点可以设出椭圆的标准方程,已知焦点坐标,故可求的c值,所以利用长轴长与短轴长之比和a,b,c的关系可以建立关于a,b的两个方程式联立消元即可求的a,b的值,得到椭圆的标准方差.(2)根据题意设点P的坐标,表示,利用点P在椭圆上,得到关于m和P点横坐标的表达式,利用二次函数最值问题,可以得到取得最小值时,m和P点横坐标之间的关系,再利用P横坐标的范围得到m的取值范围即可.试题解析:(1)设椭圆的方程为. 1分由题意有:, 3分解得. 5分故椭圆的方程为. 6分(2)设为椭圆上的动点,由于椭圆方程为,故. 7分因为,所以10分因为当最小时,点恰好落在椭圆的右顶点,即当时,取得最小值.而,故有,解得. 12分又点在椭圆的长轴上,即. 13分故实数的取值范围是. 14分【考点】椭圆标准方程椭圆几何性质最值13.已知是椭圆上两点,点的坐标为.(1)当关于点对称时,求证:;(2)当直线经过点时,求证:不可能为等边三角形.【答案】(1)详见解析,(2)详见解析.【解析】(1)利用“点代法”求点的坐标关系,在求解过程中证明结论.因为关于点对称,所以,代入椭圆方程得,两式相减得,所以(2)本题实质为“弦中点”问题,设中点为,由“点差法”得又假设为等边三角形时,有所以这与弦中点在椭圆内部矛盾,所以假设不成立.试题解析:(1)证明:因为在椭圆上,所以 1分因为关于点对称,所以, 2分将代入②得③,由①和③消解得, 4分所以. 5分(2)当直线斜率不存在时,,可得,不是等边三角形. 6分当直线斜率存在时,显然斜率不为0.设直线:,中点为,联立消去得, 7分由,得到① 8分又,所以,所以 10分假设为等边三角形,则有,又因为,所以,即, 11分化简,解得或 12分这与①式矛盾,所以假设不成立.因此对于任意不能使得,故不能为等边三角形. 14分【考点】弦中点问题,点代法求点的坐标14.已知动点在椭圆上,为椭圆的右焦点,若点满足且,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意得所以【考点】圆的切线长,椭圆定义15.如图,正方形CDEF内接于椭圆,且它的四条边与坐标轴平行,正方形GHPQ的顶点G,H在椭圆上,顶点P,Q在正方形的边EF上.且CD=2PQ=.(1)求椭圆的方程;(2)已知点M(2,1),平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m:≠0),l交椭圆于A,B两个不同点,求证:直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.【答案】(1);(2)证明过程详见解析.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程、直线与椭圆相交问题等数学知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,由图形分析,利用CD和PQ的边长得出点E和点G的坐标,由于这2点都在椭圆上,联立方程得出和,从而得到椭圆的标准方程;第二问,通过对题意的分析,只需证明直线MA,MB的斜率之和为0即可,设出A,B点坐标,列出2条直线的斜率的表达式,直线与椭圆方程联立消参,得到关于x的方程,列出两根之和与两根之积,而通过转化可以将得到的两根之和与两根之积代入,只要最后化简结果为0即可.试题解析:(1)∵,∴点,又∵,∴点,则,解得,∴椭圆方程.(4分)(2)设直线MA、MB的斜率分别为k1,k2,只需证明k1+k2=0即可,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,直线l方程为,代入椭圆方程消去y,得x2+2mx+2m2-4=0可得x1+x2=-2m,x1x2=2m2-4.(9分)而,(12分)∴k1+k2=0,故直线MA、MB与x轴始终围成一个等腰三角形.(13分)【考点】1.椭圆的标准方程;2.韦达定理.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A为椭圆=1的右顶点,点D(1,0),点P、B在椭圆上,=.(1) 求直线BD的方程;(2) 求直线BD被过P、A、B三点的圆C截得的弦长;(3) 是否存在分别以PB、PA为弦的两个相外切的等圆?若存在,求出这两个圆的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)x+y-1=0.(2)4(3)x2+(y-3)2=2,(x-2)2+(y-1)2=2【解析】1) 设P(x0,y).因为=,且D(1,0),A(3,0),点B、P在椭圆上,所以B(-x,y 0),所以x=1,将其代入椭圆,得y=2,所以P(1,2),B(-1,2).所以直线BD的方程为x+y-1=0.(2) 线段BP的垂直平分线方程为x=0,线段AP的垂直平分线方程为y=x-1.解方程组得圆心C的坐标为(0,-1).所以圆C的半径r=CP=.因为圆心C(0,-1)到直线BD的距离为d==,所以直线BD被圆C截得的弦长为2 =4.(3) 这样的圆M与圆N存在.由题意得,点M一定在y轴上,点N一定在线段PC的垂直平分线y=x-1上.当圆M与圆N是两个相外切的等圆时,一定有P、M、N在一条直线上,且PM=PN.M(0,b),则N(2,4-b).因为点N(2,4-b)在直线y=x-1上,所以4-b=2-1,b=3.所以这两个圆的半径为PM=,方程分别为x2+(y-3)2=2,(x-2)2+(y-1)2=217.P为圆A:上的动点,点.线段PB的垂直平分线与半径PA相交于点M,记点M的轨迹为Γ.(1)求曲线Γ的方程;(2)当点P在第一象限,且时,求点M的坐标.【答案】(1);(2).【解析】本题主要考查椭圆的定义和标准方程、圆的方程、直线的方程、直线与曲线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力. 第一问,根据圆的方程得到圆心A的坐标和半径的长,利用垂直平分线得到,而,所以,根据椭圆的定义,判断点M的轨迹为椭圆,得到椭圆的标准方程;根据已知条件先得出P点坐标,从而得到直线AP的方程,利用直线与椭圆相交解出M点坐标,过程中应注意方程根的取舍.试题解析:(1)圆的圆心为,半径等于.由已知,于是,故曲线Γ是以为焦点,以为长轴长的椭圆,,曲线Γ的方程为. 5分(2)由,,得. 8分于是直线方程为.由解得,,.由于点在线段上,所以点坐标为. 12分【考点】1.椭圆的定义及标准方程;2.直线与椭圆的位置关系.18.已知F1(-1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交C于A、B两点,且=3,则C的方程为()(A) +y2=1 (B) +=1(C) +=1 (D) +=1【答案】C【解析】依题意设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),由条件可得A(1,),B(1,-),因|AB|= -(-)==3,即2b2=3a,所以解得所以椭圆C的方程为+=1.故选C.19.设直线l:2x+y-2=0与椭圆x2+=1的交点为A,B,点P是椭圆上的动点,则使得△PAB的面积为的点P的个数为.【答案】4【解析】【思路点拨】先求出弦长|AB|,进而求出点P到直线AB的距离,再求出与l平行且与椭圆相切的直线方程,最后数形结合求解.由题知直线l恰好经过椭圆的两个顶点(1,0),(0,2),故|AB|=,要使△PAB的面积为,即··h=,所以h=.联立y=-2x+m与椭圆方程x2+=1得8x2-4mx+m2-4=0,令Δ=0得m=±2,即平移直线l到y=-2x±2时与椭圆相切,它们与直线l的距离d=都大于,所以一共有4个点符合要求.20.已知椭圆C:=1,过点M(2,0)且斜率不为0的直线交椭圆C于A,B两点.在x 轴上若存在定点P,使PM平分∠APB,则P的坐标为________.【答案】【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为x=my+2.将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,消去x得(4m2+9)y2+16my-20=0,所以y1+y2=,y1y2=.若PM平分∠APB,则直线PA,PB的倾斜角互补,所以kPA +kPB=0.设P(a,0),则有+=0,将x1=my1+2,x2=my2+2代入上式,整理得=0,所以2my1y2+(2-a)(y1+y2)=0.将y1+y2=,y1y2=代入上式,整理得(-2a+9)·m=0.由于上式对任意实数m都成立,所以a=.综上,x轴上存在定点P,使PM平分∠APB.21.已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,且截抛物线的准线所得弦长为,倾斜角为的直线过点.(1)求该椭圆的方程;(2)设椭圆的另一个焦点为,问抛物线上是否存在一点,使得与关于直线对称,若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)抛物线上存在一点,使得与关于直线对称.【解析】(1)求椭圆的方程,可利用待定系数法求出的值即可,首先确定抛物线的焦点与准线方程为,利用椭圆焦点与抛物线的焦点重合,得,且截抛物线的准线所得弦长为,得交点为,建立方程,求出的值,即可求得椭圆的方程;(2)根据倾斜角为的直线过点,可得直线的方程,由(1)知椭圆的另一个焦点为,利用与关于直线对称,利用对称,可求得的坐标,由此可得结论.试题解析:(1)抛物线的焦点为,准线方程为,∴① 2分又椭圆截抛物线的准线所得弦长为,∴得上交点为,∴② 4分由①代入②得,解得或(舍去),从而∴该椭圆的方程为该椭圆的方程为 6分(2)∵倾斜角为的直线过点,∴直线的方程为,即, 7分由(1)知椭圆的另一个焦点为,设与关于直线对称,则得, 9分解得,即, 2分又满足,故点在抛物线上。
椭圆一、选择题(本大题共12小题,共60分)1. 已知O为坐标原点,F是椭圆C:的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点为C上一点,且轴,过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为A. B. C. D.(正确答案)A解:由题意可设,,,令,代入椭圆方程可得,可得,设直线AE的方程为,令,可得,令,可得,设OE的中点为H,可得,由B,H,M三点共线,可得,即为,化简可得,即为,可得.故选:A.由题意可得F,A,B的坐标,设出直线AE的方程为,分别令,,可得M,E的坐标,再由中点坐标公式可得H的坐标,运用三点共线的条件:斜率相等,结合离心率公式,即可得到所求值.本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用椭圆的方程和性质,以及直线方程的运用和三点共线的条件:斜率相等,考查化简整理的运算能力,属于中档题.2. 已知椭圆C:的左、右焦点为、,离心率为,过的直线l交C于A、B两点,若的周长为,则C的方程为A. B. C. D.(正确答案)A解:的周长为,的周长,,,离心率为,,,,椭圆C 的方程为.故选:A.利用的周长为,求出,根据离心率为,可得,求出b,即可得出椭圆的方程.本题考查椭圆的定义与方程,考查椭圆的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.3. 曲线的方程为,若直线l与曲线有公共点,则k的取值范围是A. B.C.D.(正确答案)A试题分析:方程表示的是动点到点,的距离之和为2,即有P 的轨迹为线段,直线l 为恒过定点的直线,,,直线l 与曲线有公共点,等价为,即为.第!异常的公式结尾页,共16页24. 若椭圆C :的短轴长等于焦距,则椭圆的离心率为A. B. C. D.(正确答案)C解:依题意可知,而椭圆的离心率.故选:C.先根据题意可知,进而求得a和c的关系,离心率可得.本题主要考查了椭圆的简单性质属基础题.Array5. 已知中,A、B 的坐标分别为和,若三角形的周长为10,则顶点C 的轨迹方程是A. B.C. D.(正确答案)B解:,三角形的周长为10,,根据椭圆的定义知,顶点C的轨迹是以A、B 为焦点的椭圆,且,,,故椭圆的方程为,故选:B.根据三角形的周长及,可得,根据椭圆的定义知顶点C的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,待定系数法求椭圆的方程.本题考查根据椭圆的定义,用待定系数法求椭圆的标准方程的方法,属于基础题.6. 已知椭圆的左顶点和上顶点分别为A,B ,左、右焦点分别是,,在线段AB上有且只有一个点P 满足,则椭圆的离心率为A. B. C. D.(正确答案)A解:依题意,作图如下,,,,3直线AB 的方程为:,整理得:,设直线AB 上的点则,,,,令,则,由得:,于是,,整理得:,又,,,,又椭圆的离心率,,椭圆的离心率为.故选A.第!异常的公式结尾页,共16页4由题意可求得AB的方程,设出P点坐标,代入AB 的方程,由,得,结合椭圆的离心率的性质即可求得答案.本题考查椭圆的性质,考查向量的数量积,考查直线的方程,着重考查椭圆性质的应用,是重点更是难点,属于难题.7. 过点且与椭圆有相同焦点的椭圆方程为A. B. C. D.(正确答案)C解:椭圆的焦点,可得,设椭圆的方程为:,可得:,,解得,,所求的椭圆方程为:.故选:C.求出椭圆的焦点坐标,设出方程利用椭圆经过的点,求解即可.本题考查椭圆的简单性质以及椭圆方程的求法,考查计算能力.8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,过作一条直线不与x 轴垂直与椭圆交于A,B 两点,如果恰好为等腰直角三角形,该直线的斜率为5A. B. C. D.(正确答案)C解:可设,,若构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,则,,由椭圆的定义可得的周长为4a,即有,即,,则,在中,,直线AB 的斜率为,故选:C.假设构成以A 为直角顶点的等腰直角三角形,根据椭圆的定义及性质求得,,则直线AB 的斜率为.本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,考查直线斜率与倾斜角的关系,考查计算能力,属于中档题.9. 椭圆与双曲线有相同的焦点,且两曲线的离心率互为倒数,则双曲线渐近线的倾斜角的正弦值为A. B. C. D.(正确答案)D解:椭圆的焦点坐标,离心率为:,双曲线的焦点,,双曲线的离心率为2.第!异常的公式结尾页,共16页6可知,则,双曲线渐近线的倾斜角的正弦值为:.故选:D.求出椭圆的离心率,得到双曲线的离心率,求出椭圆的焦点坐标,得到双曲线的焦点坐标,然后求解即可.本题考查椭圆的简单性质,双曲线的简单性质的应用,考查计算能力10. 椭圆上的点到直线的距离的最小值为A. B. C. 3 D. 6(正确答案)A解:椭圆,P为椭圆上一点,设,,,到直线的距离:,当且仅当时取得最小值.点P 到直线的距离的最小值为.故选:A.设,,,求出P 到直线的距离d,由此能求出点P到直线的距离的最小值.本题考查点到直线的距离公式的最小值的求法,解题时要认真审题,注意椭圆的参数方程的合理运用.11. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与椭圆交于A、B两点,若是以A 为直角顶点的等腰直角三角形,则离心率为A. B. C. D.(正确答案)D Array解:如图,设,,若构成以A为直角顶点的等腰直角三角形,7第!异常的公式结尾页,共16页8则,,由椭圆的定义可得的周长为4a ,即有,即,则,在直角三角形中,,即,,则,.故选:D .设,,若构成以A 为直角顶点的等腰直角三角形,则,,再由椭圆的定义和周长的求法,可得m ,再由勾股定理,可得a ,c 的方程,求得,开方得答案.本题考查椭圆的定义、方程和性质,主要考查离心率的求法,同时考查勾股定理的运用,灵活运用椭圆的定义是解题的关键,是中档题.12. 已知椭圆的左顶点和上顶点分别为A 、B ,左、右焦点分别是,,在线段AB上有且只有一个点P 满足,则椭圆的离心率为A. B. C. D.(正确答案)D解:依题意,作图如下:由,,,,可得直线AB 的方程为:,整理得:,设直线AB 上的点,则,,由,,令,则,由得:,于是,,整理得:,又,,,,又椭圆的离心率,,可得,故选:D.由题意可求得AB的方程,设出P点坐标,代入AB 的方程,由,得,运用导数求得极值点,结合椭圆的离心率公式,解方程即可求得答案.本题考查椭圆的性质,向量的数量积的坐标表示,考查直线的方程的运用,着重考查椭圆离心率,以及化简整理的运算能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,共20分)13. 如图,在平面直角坐标系xOy中,F 是椭圆的右焦点,直线与椭圆交于B,C 两点,且,则该椭圆的离心率是______.9(正确答案)【分析】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用两直线垂直的条件:斜率之积为,考查化简整理的运算能力,设右焦点,将代入椭圆方程求得B,C 的坐标,运用两直线垂直的条件:斜率之积为,结合离心率公式,计算即可得到所求值方法二、运用向量的数量积的性质,向量垂直的条件:数量积为0,结合离心率公式计算即可得到所求属于中档题.【解答】解:设右焦点,将代入椭圆方程可得,可得,,由,可得,即有,化简为,由,即有,由,可得,可得,另解:设右焦点,将代入椭圆方程可得,可得,,,,,则十,因为,代入得,第!异常的公式结尾页,共16页10由,可得,可得.故答案为.14. 已知,为椭圆C的两个焦点,P为C上一点,若,,成等差数列,则C的离心率为______ .(正确答案)解:,,成等差数列,,即,.故答案为:.根据等差中项的定义及椭圆的定义列方程即可得出离心率.本题考查了椭圆的定义,等差中项的性质,属于基础题.15. 椭圆的左、右焦点分别为,上、下顶点分别为,,右顶点为A,直线与交于点若,则C的离心率等于______ .(正确答案)解:如图所示,设,由,得:,根据三角形相似得:,求得:,又直线的方程为将点代入,得:,.故答案为:.由,得:,根据三角形相似得:,则,代入即可求得e的值.本题考查椭圆的离心率,考查三角形的相似的性质,考查数形结合思想的应用,属于中档题.16. 已知椭圆经过点,且点A到椭圆两焦点的距离之和为4,则该椭圆的离心率 ______ .(正确答案)解:根据题意,椭圆上A到椭圆两焦点的距离之和为4,则,即,又由椭圆经过点,则有,又由,解可得,则,则该椭圆的离心率;故答案为:.根据题意,由椭圆的定义分析可得,将点A的坐标代入椭圆方程可得,由a的值解可得b的值,计算可得c的值,由椭圆离心率公式计算可得答案.本题考查椭圆的几何性质,要掌握椭圆的定义以及离心率的计算公式.三、解答题(本大题共3小题,共30分)17. 已知椭圆E:的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为的直线交E于A,M两点,点N在E上,.Ⅰ当,时,求的面积;Ⅱ当时,求k的取值范围.(正确答案)解:Ⅰ方法一、时,椭圆E的方程为,,直线AM的方程为,代入椭圆方程,整理可得,解得或,则,由,可得,由,,可得,整理可得,由无实根,可得,即有的面积为;方法二、由,可得M,N关于x轴对称,由可得直线AM的斜率为1,直线AM的方程为,代入椭圆方程,可得,解得或,,,则的面积为;Ⅱ直线AM的方程为,代入椭圆方程,可得,解得或,即有,,由,可得,整理得,由椭圆的焦点在x轴上,则,即有,即有,可得,即k的取值范围是.Ⅰ方法一、求出时,椭圆方程和顶点A,设出直线AM的方程,代入椭圆方程,求交点M,运用弦长公式求得,由垂直的条件可得,再由,解得,运用三角形的面积公式可得的面积;方法二、运用椭圆的对称性,可得直线AM的斜率为1,求得AM的方程代入椭圆方程,解方程可得M,N的坐标,运用三角形的面积公式计算即可得到;Ⅱ直线AM的方程为,代入椭圆方程,求得交点M,可得,,再由,求得t,再由椭圆的性质可得,解不等式即可得到所求范围.本题考查椭圆的方程的运用,考查直线方程和椭圆方程联立,求交点,以及弦长公式的运用,考查化简整理的运算能力,属于中档题.18. 设椭圆的左焦点为F,右顶点为A,离心率为已知A是抛物线的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.求椭圆的方程和抛物线的方程;设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点异于,直线BQ与x轴相交于点若的面积为,求直线AP的方程.(正确答案)Ⅰ解:设F的坐标为.依题意可得,解得,,,于是.所以,椭圆的方程为,抛物线的方程为.Ⅱ解:直线l的方程为,设直线AP的方程为,联立方程组,解得点,故联立方程组,消去x,整理得,解得,或.直线BQ的方程为,令,解得,故D..又的面积为,,整理得,解得,.直线AP的方程为,或.根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p即可得出方程;设AP方程为,联立方程组得出B,P,Q三点坐标,从而得出直线BQ的方程,解出D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.本题考查了椭圆与抛物线的定义与性质,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.19. 已知椭圆E:的离心率为,右焦点为.求椭圆的方程;设点O为坐标原点,过点F作直线l与椭圆E交于M,N两点,若,求直线l的方程.(正确答案)解:依题意得,,;分解得,;椭圆E的标准方程为;分设,,当MN垂直于x轴时,MN的方程为,不符题意;分当MN不垂直于x轴时,设MN的方程为;分由得:,分,;分;又,;,解得,分直线l的方程为:分根据椭圆的几何性质,求出a、b的值即可;讨论直线MN的斜率是否存在,设出MN的方程,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系,结合,求出直线的斜率k,即可求出直线l的方程.本题考查了椭圆的几何性质的应用问题,也考查了直线与椭圆的应用问题,考查了根与系数关系的应用问题,平面向量的应用问题,是综合题.。
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 yB .161022=+x yC .18422=+x yD .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 . 22B . 2C . 2D . 16.已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为31,长轴长为12,则椭圆方程为( ) A .112814422=+y x 或114412822=+y x B . 14622=+y x C .1323622=+y x 或1363222=+y x D . 16422=+y x 或14622=+y x 7. 已知k <4,则曲线14922=+y x 和14922=-+-k y k x 有( ) A . 相同的短轴 B . 相同的焦点 C . 相同的离心率 D . 相同的长轴8.椭圆192522=+y x 的焦点1F 、2F ,P 为椭圆上的一点,已知21PF PF ⊥,则△21PF F 的面积为( ) A .9 B .12 C .10 D .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 x B .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2211b a +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ACDDABD13、3或316 14、 4 , 1 15、5382 16、121425422=+yx17、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。
数学椭圆试题答案及解析1.在平面直角坐标系xOy中,设椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,短半轴长为2,椭圆C 上的点到右焦点的距离的最小值为.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l与椭圆C相交于A,B两点,且.①求证:原点O到直线AB的距离为定值;②求AB的最小值.【答案】(1)(2)①见解析②【解析】(1)由题意,可设椭圆C的方程为,焦距为2c,离心率为e.于是.设椭圆的右焦点为F,椭圆上点P到右准线距离为,则,于是当d最小即P为右顶点时,PF取得最小值,所以. 3分因为所以椭圆方程为 5分(2)①设原点到直线的距离为h,则由题设及面积公式知.当直线的斜率不存在或斜率为时,或于是. 7分当直线的斜率存在且不为时,则,解得同理 9分在Rt△OAB中,,则,所以.综上,原点到直线的距离为定值. 11分②因为h为定值,于是求的最小值即求的最小值.,令,则,于是, 14分因为,所以,当且仅当,即,取得最小值,因而所以的最小值为. 16分2.(本小题满分12分)已知在椭圆中,分别为椭圆的左右焦点,直线过椭圆右焦点,且与椭圆的交点为(点在第一象限),若.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)直线与轴分别交于两点A、B,且满足,延长,分别交椭圆于两点,判断直线的斜率是否为定值,并说明理由.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)见解析【解析】(Ⅰ)由已知得,在中,,在中,,所以,故. 2分令,得……①,又在中,……②,联立之,得,故椭圆的方程为.……4分(Ⅱ)由已知直线斜率互为相反数,设直线的方程为联立,消去得,, 6分由是直线和椭圆一交点,则,得, 8分设直线的方程为同理可得,, 10分∴. 12分【考点】本题考查椭圆的标准方程、向量数量积运算、直线方程等基础知识,意在考查学生运用数形结合思想、转化与化归思想以及综合分析问题解决问题的能力以及运算能力.3.(本小题满分12分)已知在椭圆中,分别为椭圆的左右焦点,直线过椭圆右焦点,且与椭圆的交点为(点在第一象限),若.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)以为圆心的动圆与轴分别交于两点A、B,延长,分别交椭圆于两点,判断直线的斜率是否为定值,并说明理由.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)见解析【解析】(Ⅰ)由已知得,在中,,在中,,所以,故. 2分令,得①,又在中,②,联立之,得,故椭圆的方程为. 4分(Ⅱ)由已知直线斜率互为相反数,设直线的方程为联立,消去得,, 6分由是直线和椭圆一交点,则,得, 8分设直线的方程为同理可得,, 10分∴. 12分【考点】本题考查椭圆的标准方程、向量数量积运算、直线方程等基础知识,意在考查学生运用数形结合思想、转化与化归思想以及综合分析问题解决问题的能力以及运算能力.4.已知是椭圆上两点,点M的坐标为.当两点关于轴对称,且为等边三角形时,这的长为()A.B.C.或D.无法确定【答案】C【解析】设,,因为为等边三角形,所以. 又点在椭圆上,所以消去,得到,解得或,当时,;当时,.【考点】椭圆的几何性质5.(本小题满分12分)已知点是椭圆:上一点,分别为的左右焦点,,且离心率为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过椭圆右焦点的直线和椭圆交于两点,是否存在直线,使得△与△的面积比值为?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)见解析【解析】(Ⅰ)由已知得,,又,故,从而,故椭圆的方程为. 4分(Ⅱ)等价于,则,设,,故,则①, 6分设直线的方程为,由,消并整理得, 8分则②,③,由①②③解得,因此存在直线:使得△与△的面积比值为. 12分【命题意图】本题考查椭圆的标准方程、三角形面积公式、椭圆的简单几何性质、向量的坐标运算等基础知识,意在考查学生运用数形结合思想、转化与化归思想以及综合分析问题解决问题的能力以及运算能力.6.(本题满分14分)已知椭圆的两个焦点分别为,,离心率为,过的直线与椭圆交于两点,且的周长为.(I)求椭圆的方程;(Ⅱ)过原点的两条互相垂直的射线与椭圆分别交于,两点,求证:点到直线的距离为定值,并求出这个定值.【答案】(I) (Ⅱ)见解析【解析】(1) 由题意知,,所以.因为所以,所以.所以椭圆的方程为. 4分(II)由题意,当直线的斜率不存在,此时可设,.又,两点在椭圆上,所以,.所以点到直线的距离. 6分当直线的斜率存在时,设直线的方程为.由消去得. 8分由已知.得:设,.则:所以,.因为所以.所以.即. 10分所以.整理得,满足成立.所以点到直线的距离为定值. ·14分【考点】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质,直线方程,直线与椭圆的位置关系等基础知识,意在考查考生的运算能力,逻辑思维能力以及综合运用数学知识解决问题的能力.7.安徽理)(设椭圆的焦点在轴上(1)若椭圆的焦距为1,求椭圆的方程;(2)设分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上第一象限内的点,直线交轴与点,并且,证明:当变化时,点在某定直线上。
椭圆经典精讲1、基本概念、基本图形、基本性质 题1、题面:集合}12|),{(}4|),{(2222=+==+=y x y x B y x y x A 与的关系可表述为( ).A.A B A =IB.A B ⊆C.B A ⊆D.A ∩B = Ø 答案:D.变式一题面:设双曲线的左,右焦点为F 1,F 2,左,右顶点为M ,N ,若△PF 1F 2的一个顶点P 在双曲线上,则△PF 1F 2的内切圆与边F 1F 2的切点的位置是( )A .在线段MN 的内部B .在线段F 1M 的内部或NF 2内部C .点N 或点MD .以上三种情况都有可能 答案:C. 详解:若P 在右支上,并设内切圆与PF 1,PF 2的切点分别为A ,B ,则|NF 1|-|NF 2|=|PF 1|-|PF 2|=(|P A |+|AF 1|)-(|PB |+|BF 2|)=|AF 1|-|BF 2|. 所以N 为切点,同理P 在左支上时,M 为切点.变式二题面:若直线mx +ny =4和圆O :x 2+y 2=4没有交点,则过点(m ,n )的直线与椭圆x 29+y 24=1的交点个数为( )A .至多1个B .2个C .1个D .0个答案:B. 详解:由题意得4m 2+n 2>2,即m 2+n 2<4,则点(m ,n )在以原点为圆心,以2为半径的圆内,此圆在椭圆x 29+y 24=1的内部.题2、题面:如图,倾斜圆柱形容器,液面的边界近似一个椭圆。
若容器底面与桌面成角为60o,则这个椭圆的离心率是 。
答案:解题步骤: 由图,短轴就是内径2r ,长轴为4r ,即:2,,a r b r c ===,2e =.变式一题面:已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两顶点为A (a,0),B (0,b ),且左焦点为F ,△F AB 是以角B 为直角的直角三角形,则椭圆的离心率e 为( )A.3-12B.5-12 C.1+54D.3+14答案:B. 详解:由题意得a 2+b 2+a 2=(a +c )2,即c 2+ac -a 2=0,即e 2+e -1=0,解得e =-1±52.又e >0,故所求的椭圆的离心率为5-12.变式二题面:60o4r2r(2012·新课标全国卷)设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( )A.12B.23C.34D.45答案:C. 详解:由题意可得|PF 2|=|F 1F 2|,∴2⎝⎛⎭⎫32a -c =2c ,∴3a =4c ,∴e =34.题3、题面:椭圆22143x y +=与圆 22(1)1x y -+=的公共点个数是 。
第01讲椭圆(重点题型方法与技巧)题型一:椭圆的定义及辨析1设P 为椭圆C :x 216+y 212=1上的点,F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,且PF 1 -PF 2 =83,则PF 1 PF 2 =( )A.32B.2C.56D.32已知F 1,F 2是椭圆C :x 29+y 23=1的两个焦点,点M 在椭圆C 上,则MF 1 ⋅MF 2 的最大值为( )A.13B.12C.9D.63椭圆x 2m 2+1+y 2m2=1m >0 的焦点为F 1,F 2,与y 轴的一个交点为A ,若∠F 1AF 2=π3,则m =( )A.1B.2C.3D.24若椭圆C :x 2m +y 29=1(m >0)上一点到C 的两个焦点的距离之和为2m ,则m =( )A.1B.3C.6D.1或3题型二:椭圆的标准方程1已知椭圆的两个焦点为F 1(-5,0),F 2(5,0),M 是椭圆上一点,若MF 1⊥MF 2,MF 1 ⋅MF 2 =8,则该椭圆的方程是( )A.x 27+y 22=1 B.x 22+y 27=1C.x 29+y 24=1D.x 24+y 29=12若椭圆的中心在原点,对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆上点的最短距离为3,则这个椭圆的方程为( )A.x 212+y 29=1 B.x 212+y 29=1或x 29+y 212=1C.x 29+y 212=1 D.x 23+y 29=13已知F 1-1,0 ,F 21,0 是椭圆C 的两个焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线交C 于A ,B 两点,且AB =3,则椭圆C 的标准方程为( )A.y 24+x 23=1 B.x 24+y 23=1C.y 24+x 2=1D.x 24+y 2=14已知椭圆C 的焦点为F 1(-c ,0),F 2(c ,0)(c >0),过点F 2与x 轴垂直的直线交椭圆于第一象限的A 点,点A 关于坐标原点的对称点为B ,且∠AF 1B =120°,S △F 1AB =233,则此椭圆的标准方程为___________.5焦点在y 轴上,长轴长为10,离心率为35的椭圆的标准方程为( )A.x 2100+y 264=1B.y 2100+x 264=1C.x 225+y 216=1D.x 216+y 225=16(多选)已知椭圆的长轴长为10,其焦点到中心的距离为4,则这个椭圆的标准方程可以为( )A.x 2100+y 284=1 B.x 225+y 29=1C.y 2100+x 284=1D.y 225+x 29=17以椭圆x 225+y 216=1的两个焦点和短轴的两个顶点为四个顶点的椭圆的标准方程为______.题型三:椭圆中的焦点三角形问题1角度:焦点三角形的边长或周长问题1已知F 1,F 2分别为椭圆x 225+y 29=1的左右焦点,倾斜角为π3的直线l 经过F 1,且与椭圆交于A ,B 两点,则△F 2AB 的周长为___.2已知椭圆C :x 2a2+y 216=1a >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆C 上,△PF 1F 2的周长为16,则a =___________.3已知椭圆x 225+y 29=1的右焦点为F ,上顶点为B ,A 是椭圆上一点,则△ABF 的周长最大值为( )A.14B.16C.18D.204已知F 1,F 2分别为椭圆C :x 23+y 22=1的左右焦点,直线x -2y +1=0 与椭圆交于P ,Q 两点,则△PQF 2的周长为.5已知椭圆C :x 29+y 25=1的右焦点F ,P 是椭圆上任意一点,点A 0,23 ,则△APF 的周长最大值为()A.9+21B.7+23+5C.14D.15+32角度:焦点三角形的面积1已知点P 在椭圆x 216+y 24=1上,F 1与F 2分别为左、右焦点,若∠F 1PF 2=2π3,则△F 1PF 2的面积为()A.43B.63C.83D.1332设F1,F2是椭圆x212+y224=1的两个焦点,P是椭圆上一点,且cos∠F1PF2=13.则△PF1F2的面积为()A.6B.62C.8D.823已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),F1,F2为C的左、右焦点,P(m,n)(m>0,n>0)为C上一点,且△PF1F2的内切圆半径为1,若△PF1F2的面积为2b,则n的值为() A.35 B.43 C.83 D.34已知F1、F2为椭圆Γ:x24+y2=1的左、右焦点,M为Γ上的点,则△MF1F2面积的最大值为()A.3B.2C.23D.45(多选)双曲线C:x212-y24=1的左,右焦点分别为F1,F2,点P在C上.若△PF1F2是直角三角形,则△PF1F2的面积为()A.833B.433C.4D.26若椭圆x225+y29=1的焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上一点,且∠F1PF2=90°,则△F1PF2的面积为.7已知F1,F2是椭圆C:x24+y2=1的两个焦点,P为椭圆C上一点,且S△PF1F2=3,则∠F1PF2=()A.π6B.π3C.π2D.2π3 3角度:焦点三角形的其他问题1已知F1,F2是椭圆C:x24+y2=1的左、右焦点,点D在椭圆C上,∠F1DF2=120°,点O为坐标原点,则OD=()A.1B.52C.62D.322如图,己知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦点,M,N为椭圆上两点,满足F1M⎳F2N,且F2N:F2M:F1M=1:2:3,则∠F1MF2的余弦值为.3已知椭圆x29+y22=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上,若|PF1|=4,则|PF2|=,∠F1PF2的大小为.题型四:椭圆上的点到焦点和定点距离的和、差最值1已知F是椭圆C:x216+y215=1的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点Q坐标为(4,4),则|PQ|+|PF|的最大值为()A.41B.13C.3D.52已知点A(1,1),且F是椭圆x24+y23=1的左焦点,P是椭圆上任意一点,则PF+PA的最小值是()A.6B.5C.4D.33已知椭圆x24+y23=1,F是椭圆的左焦点,P是椭圆上一点,若椭圆内一点A(1,1),则PA+PF的最小值为()A.3B.10C.5+12D.5+14已知F为椭圆x225+y29=1的左焦点,B(2,2)是其内一点,M为椭圆上的动点,则MF+MB的最大值为,最小值为.5已知椭圆C:x24+y23=1的右焦点为F,P为椭圆C上一动点,定点A(2,4),则|PA|-|PF|的最小值为()A.1B.-1C.17D.-176已知F1是椭圆9x2+25y2=225的左焦点,P是此椭圆上的动点,A1,2是一定点,则PA+PF1的最大值为.7已知点A4,0,B2,2是椭圆x225+y29=1内的两个点,M是椭圆上的动点,则MA+MB的最大值为.题型五:与椭圆有关的轨迹问题1如果点M (x ,y )在运动过程中,总满足关系式x 2+y +3 2+x 2+y -3 2=43,那么点M 的轨迹是.2已知动点P 与平面上两定点A -2,0 ,B 2,0 连线的斜率的积为定值-12.则动点P 的轨迹方程为3如图,两个定圆⊙C 1和⊙C 2内切,且半径分别为r 1=1,r 2=3,动圆M 与⊙C 1外切且与⊙C 2内切,那么动圆圆心M 的轨迹是什么?并说明理由.C 1C 2M4已知点A ,B 的坐标分别为-2,0 ,2,0 ,直线AM ,BM 相交于点M ,且它们的斜率之积是-34,求点M 的轨迹方程.5已知圆C 1:x +1 2+y 2=1和圆C 2:x -1 2+y 2=25,动圆M 同时与圆C 1外切和圆C 2内切,则动圆的圆心M 的轨迹方程为.6一个动圆Q 与圆Q 1:x +3 2+y 2=1外切,与圆Q 2:x -3 2+y 2=81内切,试判断圆心Q 的轨迹,并说明理由.7已知点M 到定点F 1,0 的距离和它到定直线l :x =4的距离的比是常数12,设点M 的轨迹为曲线C ,求曲线C 的方程,并说明轨迹是什么图形.8设动点M 到定点F (2,0)的距离与它到直线l :x =92的距离之比为23,求点M 的轨迹方程.题型六:椭圆的离心率问题1角度:求椭圆的离心率或离心率取值范围1已知F 1(-c ,0),F 2(c ,0)是椭圆E 的两个焦点,P 是E 上的一点,若PF 1 ⋅PF 2=0,且S △F 1PF 2=c 2,则E 的离心率为()A.255B.63C.22D.322设P 是椭圆C :x 2a2+y 26=1(a >6)上任意一点,F 为C 的右焦点,PF 的最小值为2,则椭圆C 的离心率为.3已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),F 1、F 2分别为椭圆左右焦点,过F 1、F 2作两条互相平行的弦,分别与椭圆交于M 、N 、P 、Q 四点,若当两条弦垂直于x 轴时,点M 、N 、P 、Q 所形成的平行四边形面积最大,则椭圆离心率的取值范围为.4已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)与圆C 2:x 2+y 2=4b 25,若在椭圆C 1上存在点P ,使得由点P 所作的圆C 2的两条切线互相垂直,则椭圆C 1的离心率的取值范围是()A.0,2105B.0,64C.2105,1D.64,1 5设F 1,F 2为椭圆C 的两个焦点,M 为椭圆C 上一点,MF 1 =12,MF 2 =16,sin ∠MF 2F 1=35,则椭圆C 的离心率e =.6已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),点A ,B 为长轴的两个端点,若在椭圆上存在点P ,使k AP ⋅k BP ∈-13,0 ,则椭圆的离心率e 的取值范围是.7设F 1,F 2同时为椭圆C 1:x 2a 21+y 2b 21=1a 1>b 1>0 与双曲线C 2:x 2a 22-y 2b 22=1a 2>0,b 2>0 的左右焦点,设椭圆C 1与双曲线C 2在第一象限内交于点M ,椭圆C 1与双曲线C 2的离心率分别为e 1,e 2,O 为坐标原点.若F 1F 2 =4MF 2 ,则e 1e 2的取值范围是()A.0,23B.23,32C.23,2D.23,+∞8已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 ,对于C 上的任意一点P ,圆O :x 2+y 2=b 2上均存在点M ,N 使得∠MPN =60°,则C 的离心率的取值范围是()A.0,32B.32,1) C.0,12D.12,12角度:由椭圆的离心率求参数的取值范围1已知椭圆x 2+y 2b 2+1=1(b >0)的离心率为1010,则b 等于()A.3 B.13C.910D.310102(多选)椭圆x 29+y 24+k=1的离心率为45,则k 的值为( ).A.-21 B.-1925 C.1925 D.213已知椭圆x 2+my 2=1的离心率e ∈12,1,则实数m 的取值范围是.4已知椭圆x 29+y 24-k=1的离心率为13,则k 的值为()A.-4B.4C.-4或-498D.4或-4985焦点在x 轴上的椭圆x 29+y 24+k=1的离心率为23,则实数k 的值为.6椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,斜率为1的直线l 过左焦点F 1,交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的内切圆的面积是π,若椭圆C 的离心率的取值范围为24,22,则线段AB 的长度的取值范围是()A.24,22B.1,2C.4,8D.42,82题型七:椭圆上点到直线距离最值1已知椭圆C :x 22+y 2=1,直线l :y =x +3,则椭圆C 上的点到直线l 距离的最大值为()A.3-32B.2+32C.3+32D.22椭圆x 24+y 23=1上的点P 到直线l :x +y +3=0的距离的最小值为()A.3-72B.3+72C.32-142D.32+1423已知点P x ,y 在椭圆x 24+y 23=1上运动,则x +2y 的最大值是;点P 到直线l :x-2y -10=0的最小距离是.4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.52B.6C.5D.25已知点P 是椭圆x 24+y 23=1上任一点,那点P 到直线l :x +2y -12=0的距离的最小值为()A.455B.855C.1255D.1655题型八:椭圆中的弦长问题1角度:求椭圆中的弦长1一条过原点的直线与椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的一个交点为3,6 ,则它被椭圆截得的弦长等于()A.3B.6C.23D.262椭圆C 的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,椭圆C 经过点0,1 且长轴长为22.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点M 1,0 且斜率为1的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求弦长AB .3已知椭圆的中心在原点,焦点为F 1-3,0 ,F 23,0 ,且长轴长为4.(1)求椭圆的方程;(2)直线y =x +1与椭圆相交于A ,B 两点,求弦长AB .4已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(其中a >b >0)的离心率为22,左右焦点分别为F 1-1,0 ,F 21,0 .(1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 1作斜率为k 的直线与椭圆C 交于不同的A ,B 两点,过原点作AB 的垂线,垂足为D .若点D 恰好是F 1与A 的中点,求线段AB 的长度.5已知P 为椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上任意一点,F 1,F 2为左、右焦点,M 为PF 1中点.如图所示:若OM +12PF 1 =2,离心率e =32.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)已知直线l 经过-1,12且斜率为12与椭圆交于A ,B 两点,求弦长AB 的值.6已知椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的离心率为22,AB 为过椭圆右焦点的一条弦,且AB 长度的最小值为2.(1)求椭圆M 的方程.(2)若斜率为1的直线l 与椭圆M 交于C ,D 两点,点P 2,0 ,直线PC 的斜率为12,求线段CD 的长度.2角度:根据弦长求参数1已知斜率为2的直线l 与椭圆2x 2+3y 2=6交于A 、B 两点且AB =2107,求直线l 的方程.2椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),右焦点为F (2,0),离心率为63.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 与圆x 2+y 2=b 2(x >0)相切,与椭圆交于M ,N 两点,且|MN |=3,求直线l 的方程.3已知椭圆E 经过点2,33和点-1,63.(1)求椭圆的标准方程;(2)设圆C :x 2+y 2=1,直线l 与圆C 相切于P x 0,y 0 ,x 0<0,与椭圆交于A ,B 两点,且|AB |=3,求直线l 的方程.4已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的离心率为12,点A 3,32 在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知直线l :y =k x -3 k ≠0 与椭圆C 交于P ,Q 两点,点M 是线段PQ 的中点,直线l 过点M ,且与直线l 垂直.记直线l 与y 轴的交点为N ,是否存在非零实数k ,使得MN =1227?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.5已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率e =32,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B ,已知点A 的坐标为(-a ,0),若AB =425,求直线l 的方程.6已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两焦点为F 1-1,0 和F 21,0 ,过F 2的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,且△F 1AB 的周长为8.(1)求椭圆C 的方程;(2)若△F 1AB 的面积为1227,求直线AB 的方程.7已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为22,且经过点(2,1),直线l 经过P 0,1 ,且与椭圆C 相交于A 、B 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)当AB =3,求此时直线l 的方程;8已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的离心率为22,上顶点为A 0,1 .(1)求椭圆E 的方程;(2)过点P 0,3 且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点M ,N ,且MN =827,求k 的值.9椭圆C :x 26+y 22=1的左右焦点分别为F 1,F 2,P 为椭圆C 上一点.(1)当P 为椭圆C 的上顶点时,求∠F 1PF 2的余弦值;(2)直线y =k x -2 与椭圆C 交于A ,B ,若AB =465,求k .题型九:椭圆中三角形(四边形)面积问题1定值(最值)问题1已知椭圆x 225+y 29=1的焦点为F 1、F 2,P 为椭圆上的一点,若∠F 1PF 2=60°,则△F 1PF 2的面积为()A.3B.9C.33D.932椭圆x225+y29=1的左右焦点分别为F1、F2,P为椭圆上一点,且∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为.3已知直线l:x+y=3与x轴,y轴分别交于点A,B,点P在椭圆x22+y2=1上运动,则ΔPAB面积的最大值为A.6B.33+22 C.33-32 D.33+324已知椭圆的中心在原点,焦点F2,0,且经过点0,2.(1)求椭圆的方程;(2)若椭圆上有一点P,另一焦点F1,求△FPF1的面积的最大值.5已知动点M到定点F1(-3,0)和F2(3,0)的距离之和为4(1)求动点M轨迹E的方程;(2)若直线l:x-y-1=0交椭圆E于两个不同的点A,B,O是坐标原点,求△AOB的面积6点N x0,y0是曲线Γ:ax2+by2=1上任一点,已知曲线Γ在点N x0,y0处的切线方程为ax0x+by0y=1.如图,点P是椭圆C:x22+y2=1上的动点,过点P作椭圆C的切线l交圆O:x2 +y2=4于点A、B,过A、B作圆O的切线交于点M.(1)求点M的轨迹方程;(2)求△OPM面积的最大值.7已知椭圆W:x24m+y2m=1的长轴长为4,左、右顶点分别为A,B,经过点P(1,0)的动直线与椭圆W相交于不同的两点C,D(不与点A,B重合).(1)求椭圆W的方程及离心率;(2)求四边形ACBD面积的最大值;8已知椭圆x216+y27=1的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,椭圆上一点P满足|OP|=3,则△F1PF2的面积为.9已知曲线C:ax2+by2=1过点1,2 2和-12,-144.(1)求曲线C 的方程,并指出曲线类型;(2)若直线2x -y -2=0与曲线C 的两个交点为A ,B ,求△OAB 的面积(其中O 是坐标原点).10已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的长轴长是短轴长的2倍,左焦点为F (-3,0).(1)求椭圆E 的方程;(2)若A 是椭圆E 的右焦点,过点F 且斜率为1的直线交椭圆E 于M ,N 两点,求△AMN 的面积.11椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,焦距为22,O 为原点.椭圆E 上任意一点到F 1,F 2距离之和为23.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)过点P (0,2)的斜率为2的直线l 交椭圆E 于A 、B 两点,求△OAB 的面积.12已知:椭圆C :x 22+y 2=1,直线l :y =kx +2,直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点.(1)若MN 的中点的横坐标为1,求k 的值;(2)求△OMN 面积的最大值.13已知①如图,长为23,宽为12的矩形ABCD ,以A 、B 为焦点的椭圆M :x 2a2+y 2b 2=1恰好过CD 两点O xyA B CD ②设圆(x +3)2+y 2=16的圆心为S ,直线l 过点T (3,0),且与x 轴不重合,直线l 交圆S 于CD 两点,过点T 作SC 的平行线交SD 于M ,判断点M 的轨迹是否椭圆(1)在①②两个条件中任选一个条件,求椭圆M 的标准方程;(2)根据(1)所得椭圆M 的标准方程,若直线l :y =kx +2与椭圆相交于P 、Q 两点,求S △POQ 的最值.14已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1(-3,0),F 2(3,0)且经过点P (3,2).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若斜率为1的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,求△AOB 面积的最大值(O 为坐标原点)题型十:椭圆中的中点弦问题1角度:点差法1斜率为14的直线l 与椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 相交于A ,B 两点,且l 过C 的左焦点,线段AB 的中点为M -2,1 ,C 的右焦点为F ,则△AFB 的周长为.2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,离心率为22,过点F 1的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,AB 的中点坐标为-23,13.求椭圆C 的标准方程;3已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为22,短轴顶点分别为M 、N ,四边形MF 1NF 2的面积为32.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,若AB 的中点坐标为-2,1 ,求直线l 的方程.4已知椭圆的焦点F 1-1,0 ,F 21,0 ,P 是椭圆上一点,且满足PF 1 +PF 2 =4,(1)求椭圆的标准方程.(2)若直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,且AB 的中点为M 1,12 ,求直线l 的方程.5已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左,右焦点分别为F 1,F 2,点M 3,1 在E 上,且MF 1 +MF 2 =43.(1)求E 的标准方程;(2)若直线l 与E 交于A ,B 两点,且AB 中点为P -2,1 ,求直线l 的方程.6已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点1,62 ,直线l :y =x +m 与椭圆C 交于A ,B 两点,且线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点,直线OM 的斜率为-0.5,求椭圆C 的标准方程;7已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 ),O 为坐标原点,若直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,直线l 与直线OM 的斜率乘积为-12.求椭圆C 的离心率;8椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 ,A ,B 为其左右顶点,G 点坐标为c ,1 ,c 为椭圆的半焦距,且有AG ⋅BG =0,椭圆E 的离心率e =22.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)已知O 为坐标原点,M ,N 为椭圆上不重合两点,且M ,N 的中点H 在直线y =12x 上,求△MNO 面积的最大值.9已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为22,短轴顶点分别为M ,N ,四边形MF 1NF 2的面积为32.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,若AB 的中点坐标为-4,2 ,求直线l 的方程.2角度:韦达定理法1已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与直线x +2y -2=0交于A 、B 两点,|AB |=5,且AB 中点的坐标为m ,12,则此椭圆的方程为.2已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 与直线x +2y -2=0交于A 、B 两点,AB =5,且AB 的中点的坐标为m ,12 ,求此椭圆的方程.题型十一:椭圆中定点问题1已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的一个顶点为D 0,-1 ,离心率为22.(1)求椭圆的方程(2)过椭圆右焦点且斜率为k k ≠0 的直线m 与椭圆相交于两点A ,B ,与y 轴交于点E ,线段AB 的中点为P ,直线l 过点E 且垂直于OP (其中O 为原点),证明直线l 过定点.2设椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过M (2,2),N (6,1)两点,O 为坐标原点(1)求椭圆E 的方程;(2)设E 的右顶点为D ,若直线l :y =kx +m 与椭圆E 交于A ,B 两点(A ,B 不是左右顶点)且满足DA +DB =DA -DB ,证明:直线l 过定点,并求该定点坐标.3已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的离心率e =63,上顶点是P ,左、右焦点分别是F 1,F 2,若椭圆经过点2,33.(1)求椭圆的方程;(2)点A 和B 是椭圆上的两个动点,点A ,B ,P 不共线,直线PA 和PB 的斜率分别是k 1和k 2,若k 1k 2=23,求证直线AB 经过定点,并求出该定点的坐标.4已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的短轴长为23,离心率为12.(1)求椭圆的方程;(2)求过椭圆的右焦点且倾斜角为135°的直线,被椭圆截得的弦长;(3)若直线l :y =kx +m 与椭圆C 相交于A ,B 两点(A ,B 不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.题型十二:椭圆中定值问题1在平面直角坐标系中,动点P 到点F 2,0 的距离和它到直线l :x =92的距离之比为23.动点P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程,并说明曲线C 是什么图形;(2)已知曲线C 与x 轴的交点分别为A ,B ,点M 是曲线C 上异于A ,B 的一点,直线MA 的斜率为k 1,直线MB 的斜率为k 2,求证:k 1k 2为定值.2在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,其离心率e =223,且椭圆C 经过点M (32,2).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点M 作两条不同的直线与椭圆C 分别交于点A ,B (均异于点M ).若∠AMB 的角平分线与y 轴平行,试探究直线AB 的斜率是否为定值?若是,请给予证明;若不是,请说明理由.3已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的离心率为e =12,上顶点P 0,3 ,M 、N 为椭圆上异于点P 且关于原点对称的两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)求证k PM ⋅k PN 为定值.4已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为32,并且经过点P -1,32 ,(1)求椭圆C 的方程;(2)设点P 关于坐标原点O 的对称点为Q ,点M (x 0,y 0)(x 0≠±1)为椭圆C 上任意一点,直线PM ,QM 的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1⋅k 2为定值.题型十三:椭圆中定直线问题1已知点M -1,m m >0 ,不垂直于x 轴的直线l 与椭圆C :x 24+y 23=1相交于A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 两点.(1)若M 为线段AB 的中点,证明:y 2-y 1x 2-x 1>12;(2)设C 的左焦点为F ,若M 在∠AFB 的角平分线所在直线上,且l 被圆x 2+y 2=4截得的弦长为23,求l 的方程.2已知B -1,0 ,C 1,0 为△ABC 的两个顶点,P 为△ABC 的重心,边AC ,AB 上的两条中线长度之和为6.(1)求点P 的轨迹T 的方程.(2)已知点N -3,0 ,E -2,0 ,F 2,0 ,直线PN 与曲线T 的另一个公共点为Q ,直线EP 与FQ 交于点M ,试问:当点P 变化时,点M 是否恒在一条定直线上?若是,请证明;若不是,请说明理由.题型十四:椭圆中向量问题1在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点到右焦点的距离是3,离心率为12.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)斜率为2的直线l 经过椭圆E 的右焦点,且与椭圆E 相交于A ,B 两点.已知点P -3,0 ,求PA ⋅PB 的值.2已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1、F 2,上下顶点分别为M 、N ,点M 的坐标为M (0,2),在下列两个条件中任选一个:①离心率e =22;②四边形F 1MF 2N 的面积为4,解答下列各题.(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线l :x =my -1(m ∈R )交椭圆E 于A 、B 两点,判断点G -94,0 与以线段AB 为直径的圆的位置关系,并说明理由.。
专题10.1 椭圆试题 文【三年高考】1. 【2016高考新课标1文数】直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为( ) (A )13 (B )12 (C )23 (D )34【答案】B2. 【2016高考新课标Ⅲ文数】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 )13(B )12(C )23(D )34【答案】A3.【2016高考新课标2文数】已知A 是椭圆E :22143x y +=的左顶点,斜率为()0k k >的直线交E 与A ,M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当AM AN =时,求AMN ∆的面积;(Ⅱ)当AM AN =时,证明:32k <<.【解析】(Ⅰ)设11(,)M x y ,则由题意知10y >.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π,又(2,0)A -,因此直线AM 的方程为2y x =+.将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=,解得0y =或127y =,所以1127y =.因此AMN ∆的面积11212144227749AMN S ∆=⨯⨯⨯=. (2)将直线AM 的方程(2)(0)y k x k =+>代入22143x y +=得2222(34)1616120k x k x k +++-=.由2121612(2)34k x k -⋅-=+得2122(34)34k x k -=+,故2212121||1|2|34k AM k x k +=++=+.由题设,直线AN 的方程为1(2)y x k =-+,故同理可得22121||43k k AN k +=+.由2||||AM AN =得2223443kk k =++,即3246380k k k -+-=.设32()4638f t t t t =-+-,则k 是()f t 的零点,22'()121233(21)0f t t t t =-+=-≥,所以()f t 在(0,)+∞单调递增,又(3)153260,(2)60f f =-<=>,因此()f t 在(0,)+∞有唯一的零点,且零点k 在(3,2)内,所以32k <<.4.【2016高考北京文数】已知椭圆C :22221x y a b+=过点A (2,0),B (0,1)两点.(I )求椭圆C 的方程及离心率;(Ⅱ)设P 为第三象限内一点且在椭圆C 上,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,求证:四边形ABNM 的面积为定值.5.【2016高考天津文数】设椭圆13222=+y a x (3>a )的右焦点为F ,右顶点为A ,已知||3||1||1FA eOA OF =+,其中O 为原点,e 为椭圆的离心率. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与椭圆交于点B (B 不在x 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与y 轴交于点H ,若HF BF ⊥,且MAO MOA ∠=∠,求直线的l 斜率. 【解析】(1)设(,0)F c ,由113||||||c OF OA FA +=,即113()cc a a a c +=-,可得2223a c c -=,又2223a c b -==,所以21c =,因此24a =,所以椭圆的方程为22143x y +=.6. 【2015高考广东,文8】已知椭圆222125x y m +=(0m >)的左焦点为()1F 4,0-,则m =( ) A .9 B .4 C .3 D .2 【答案】C【解析】由题意得:222549m =-=,因为0m >,所以3m =,故选C .7.【2015高考福建,文11】已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A . 3(0,]2 B .3(0,]4 C .32 D .3[,1)4【答案】A【解析】设左焦点为F ,连接1AF ,1BF .则四边形1BF AF 是平行四边形,故1AF BF =,所以142AF AF a +==,所以2a =,设(0,)M b ,则4455b ≥,故1b ≥,从而221a c -≥,203c <≤, 03c <≤,所以椭圆E 的离心率的取值范围是3(0,]2,故选A .8.【2015高考浙江,文15】椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的右焦点()F ,0c 关于直线by x c=的对称点Q在椭圆上,则椭圆的离心率是 . 【答案】229. 【2015高考安徽,文20】设椭圆E 的方程为22221(0),x y a b a b+=>>点O 为坐标原点,点A 的坐标为(,0)a ,点B 的坐标为(0,b ),点M 在线段AB 上,满足2,BM MA =直线OM 5(Ⅰ)求E 的离心率e ;(Ⅱ)设点C 的坐标为(0,-b ),N 为线段AC 的中点,证明:MN ⊥AB . 【解析】(Ⅰ)由题设条件知,点)31,32(b a M ,又105=OM k 从而1052=a b .进而b b ac b a 2,522=-==,故552==a c e . (Ⅱ)证:由N 是AC 的中点知,点N 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛-2,2b a ,可得⎪⎭⎫⎝⎛=65,6b a NM .又()b a ,-=,从而有()22225616561a b b a -=+-=⋅,由(Ⅰ)得计算结果可知,522b a =所以0=⋅,故AB MN ⊥.10. 【2014大纲,文9】已知椭圆C:22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点为F 1,F 2离心率为33,过F 2的直线l 交C 与A 、B 两点,若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( )A. 22132x y +=B. 2213x y += C. 221128x y += D. 221124x y +=【答案】A11.【2014辽宁,文15】 已知椭圆C :22194x y +=,点M 与C 的焦点不重合,若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则||||AN BN += . 【答案】12【解析】设MN 的中点为G ,则点G 在椭圆C 上,设点M 关于C 的焦点F 1的对称点为A ,点M 关于C 的焦点F 2的对称点为B ,则有|GF 1|=12·|AN |,|GF 2|=12|BN |,所以|AN |+|BN |=2(|GF 1|+|GF 2|)=4a =12.12.【2014新课标2,文20】设1F ,2F 分别是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左,右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直.直线1MF 与C 的另一交点为N . (Ⅰ)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (Ⅱ)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求a ,b【解析】(Ⅰ)由题意得:1(,0)F c -,2(,)b M c a ,∵MN 的斜率为34, ∴2324b ac =,又222a b c =+,解之:12c e a ==或2-(舍), 故:直线MN 的斜率为34时,C 的离心率为12;(Ⅱ)由题意知:点M 在第一象限,1(,0)F c -,2(,)b M c a,∴直线MN 的斜率为:22b ac ,则MN :222b y x ac =+;∵1(,0)F c -在直线MN 上,∴20()22b c ac=⨯-+,得24b a =……①∵15MN F N =,∴114MF F N =,且21(2,)b MF c a =--,∴21(,)24c b F N a =--,∴23(,)24c b N a--,又∵23(,)24c b N a --在椭圆C 上,∴4222291641b c a a b+=……② 联立①、②解得:7a =,27b =. 【三年高考命题回顾】纵观前三年各地高考试题, 对椭圆的考查,重点考查椭圆的定义、标准方程、几何性质及直线与椭圆的位置关系,高考中以选择题、填空、解答题的第一小题的形式考查椭圆的定义、标准方程及椭圆的几何性质,为容易题或中档题,以解答题的第二问的形式考查直线与椭圆的位置关系,一般是难题,分值一般为5-12分.【2017年高考复习建议与高考命题预测】由前三年的高考命题形式可以看出 , 椭圆的定义、标准方程、几何性质及直线与椭圆的位置关系是高考考试的热点,考查方面离心率是重点,其它利用性质求椭圆方程,求焦点三角形的周长与面积,求弦长,求椭圆的最值或范围问题,过定点问题,定值问题等.预测2017年高考,对椭圆的考查,仍重点考查椭圆的定义、标准方程、几何性质及直线与椭圆的位置关系,仍以选择题、填空、解答题的第一小题的形式考查椭圆的定义、标准方程及椭圆的几何性质,难度仍为容易题或中档题,以解答题的第二问的形式考查直线与椭圆的位置关系,难度仍难题,分值保持在5-12分.在备战2017年高考中,要熟记椭圆的定义,会利用定义解决椭圆上一点与椭圆的焦点构成的三角形问题,会根据题中的条件用待定系数法、定义法等方法求椭圆的标准方程,会根据条件研究椭圆的几何性质,会用设而不求思想处理直线与椭圆的位置关系,重点掌握与椭圆有关的最值问题、定点与定值问题、范围问题的处理方法,注意题中向量条件的转化与向量方法应用.【2017年高考考点定位】高考对椭圆的考查有三种主要形式:一是直接考查椭圆的定义与标准方程;二是考查椭圆的几何性质;三是考查直线与椭圆的位置关系,从涉及的知识上讲,常平面几何、直线方程与两直线的位置关系、圆、平面向量、函数最值、方程、不等式等知识相联系,字母运算能力和逻辑推理能力是考查是的重点. 【考点1】椭圆的定义与标准方程【备考知识梳理】1.椭圆的定义:把平面内与两定点12,F F 的距离之和等于常数(大于12||F F )的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点之间的距离叫焦距,符号表述为:12||||2PF PF a +=(122||a F F >). 注意:(1)当122||a F F =时,轨迹是线段12F F .(2)当122||a F F <时,轨迹不存在.2.椭圆的标准方程:(1) 焦点在x 轴上的椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b +=>>;焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为22221(0)y x a b a b +=>>.给定椭圆22221(0,0)x y m n m n+=>>,要根据,m n 的大小判定焦点在那个坐标轴上,焦点在分母大的那个坐标轴上.(2)椭圆中,,a b c 关系为:222a b c =+. 【规律方法技巧】1.利用椭圆的定义可以将椭圆上一点到两焦点的距离进行转化,对椭圆上一点与其两焦点构成的三角形问题,常用椭圆的定义与正余弦定理去处理.2.求椭圆的标准方程方法(1)定义法:若某曲线(或轨迹)上任意一点到两定点的距离之和为常数(常数大于两点之间的距离),符合椭圆的定义,该曲线是以这两定点为焦点,定值为长轴长的椭圆,从而求出椭圆方程中的参数,写出椭圆的标准方程.(2)待定系数法,用待定系数法求椭圆标准方程,一般分三步完成,①定性-确定它是椭圆;②定位判定中心在原点,焦点在哪条坐标轴上;③定量-建立关于基本量,,,a b c e 的关系式,解出参数即可求出椭圆的标准方程.3.若若椭圆的焦点位置不定,应分焦点在x 轴上和焦点在y 轴上,也可设椭圆方程为221(0,0)Ax By A B +=>>,可避免分类讨论和繁琐的计算.【考点针对训练】1. 【2016届淮南市高三第二次模】以双曲线2213x y -=的左右焦点为焦点,离心率为12的椭圆的标准方程为( )A .2211216x y += B .221128x y += C .2211612x y += D .221812x y +=【答案】C【解析】由题意得,双曲线的焦点坐标为12(2,0),(2,0)F F -,即2c =,又离心率为12,即12c a =,解得4a =,所以2223b a c =-=,所以椭圆的方程为2211612x y +=,故选C . 2. 【2016届广西柳州高中高三4月高考模拟】已知12(,0),(,0)F c F c -为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点,点P 在椭圆上,且12PF F ∆的面积为222b ,则12cos F PF ∠= . 【答案】13.【考点2】椭圆的几何性质 【备考知识梳理】 1.椭圆的几何性质 焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形标准方程22221(0)x y a b a b +=>> 22221(0)y x a b a b +=>>焦点 (±c,0)(0,±c )焦距 |F 1F 2|=2c (c 2=a 2-b 2) 范围 |x |≤a ;|y |≤b|x |≤b ;|y |≤a顶点长轴顶点(±a,0),短轴顶点(0,±b )长轴顶点(0,±a ),短轴顶点(±b,0)对称性 曲线关于x 轴、y 轴、原点对称曲线关于x 轴、y 轴、原点对称 离心率e =ca∈(0,1),其中c =a 2-b 2 2.点00(,)P x y 与椭圆22221x y a b +=关系(1)点00(,)P x y 在椭圆内⇔2200221x y a b +<;(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+>.【规律方法技巧】1.求解与椭圆性质有关的问题时要结合图像进行分析,即使不画图形,思考时也要联想到图像.当涉及到顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.2.椭圆取值范围实质实质是椭圆上点的横坐标、纵坐标的取值范围,在求解一些最值、取值范围以及存在性、判断性问题中有着重要的应用.3.求离心率问题,关键是先根据题中的已知条件构造出,,a b c 的等式或不等式,结合222a b c =+化出关于,a c 的式子,再利用ce a=,化成关于e 的等式或不等式,从而解出e 的值或范围.离心率e 与,a b 的关系为:222222c a b e a a -===221b a -⇒21b e a=-. 4.椭圆上一点到椭圆一个焦点的距离的取值范围为[,a c a c -+].4.椭圆的通径(过焦点垂直于焦点所在对称轴的直线被椭圆截得的弦叫通径)长度为22b a,是过椭圆焦点的直线被椭圆所截得弦长的最小值. 【考点针对训练】1. 【2016届湖北省级示范高中联盟高三模拟】椭圆()22211y x b b+=<的左焦点为,F A 为上顶点,B 为长轴上任意一点,且B 在原点O 的右侧,若FAB ∆的外接圆圆心为(),P m n ,且0m n +>,椭圆离心率的范围为( ) A .20,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .1,12⎛⎫⎪⎝⎭ D .2,1⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭【答案】A2. 【2016届福建福州三中高三最后模拟】椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左、右焦点为2,1F F ,过2F 作直线l 垂直于x 轴,交椭圆C 于A ,B 两点,若若1F AB ∆为等腰直角三角形,且0190=∠B AF ,则椭圆C 的离心率为( )A 21B .212-C .22.22【答案】A【解析】∵2AF x ⊥ 轴,∴2b A c a ⎛⎫⎪⎝⎭, .∵1F AB 为等腰直角三角形,∴122||F F AF = ,∴222222221b c ac b a c e e a=∴==-∴=-,, ,化为()22100e e e +-=>, .解得22212e -+== .故选:A .【考点3】直线与椭圆的位置关系 【备考知识梳理】直线方程与椭圆方程联立,消元后得到一元二次方程,若判别式Δ>0,则直线与椭圆交;若△=0,则直线与椭圆相切;若△<0,则直线与椭圆相离.【规律方法技巧】1. 直线方程与椭圆方程联立,消元后得到一元二次方程,则一元二次方程的根是直线和椭圆交点的横坐标或纵坐标,常设出交点坐标,用根与系数关系将横坐标之和与之积表示出来,这是进一步解题的基础. 2.直线y =kx +b (k ≠0)与圆锥曲线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则弦长|AB |= 1+k 2|x 1-x 2|= 1+k 2·x 1+x 22-4x 1x 2=1+1k2·|y 1-y 2|=1+1k2·y 1+y 22-4y 1y 2.3.对中点弦问题常用点差法和参数法. 【考点针对训练】1. 【2016届广东省华南师大附中高三5月测试】已知椭圆C:22193x y +=,直线:l 2y kx =-与椭圆C 交于A ,B 两点,点()0,1P ,且PA =PB ,则直线l 的方程为 . 【答案】20x y --=或20x y ++=2. 【2016届湖北省八校高三二联】定义:在平面内,点P 到曲线Γ上的点的距离的最小值称为点P 到曲线Γ的距离.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆M :(22212x y -+=及点()2,0A -,动点P 到圆M 的距离与到A 点的距离相等,记P 点的轨迹为曲线W . (Ⅰ)求曲线W 的方程;(Ⅱ)过原点的直线l (l 不与坐标轴重合)与曲线W 交于不同的两点,C D ,点E 在曲线W 上,且CE CD ⊥,直线DE 与x 轴交于点F ,设直线,DE CF 的斜率分别为12,k k ,求12.k k【应试技巧点拨】1.焦点三角形问题的求解技巧(1)所谓焦点三角形,就是以椭圆的焦点为顶点,另一个顶点在椭圆上的三角形.(2)解决此类问题要注意应用三个方面的知识:①椭圆的定义;②勾股定理或余弦定理;③基本不等式与三角形的面积公式.2.离心率的求法椭圆的离心率就是ca的值,有些试题中可以直接求出,a c的值再求离心率,在有些试题中不能直接求出,a c的值,由于离心率是个比值,因此只要能够找到一个关于,a c或,a b的方程,通过这个方程解出ca或b a ,利用公式cea=求出,对双曲线来说,221bea=+,对椭圆来说,221bea=-.3.有关弦的问题(1)有关弦长问题,应注意运用弦长公式及根与系数的关系,“设而不求”;有关焦点弦长问题,要重视椭圆定义的运用,以简化运算.①斜率为k 的直线与圆锥曲线交于两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,则所得弦长21212||1||PP k x x =+-或122121||1||P P y y k=+-,其中求12||x x -与21||y y -时通常使用根与系数的关系,即作如下变形: ()2121212||4x x x x x x -=+-,()2211212||4y y y y y y -=+-.②当斜率k 不存在时,可求出交点坐标,直接运算(利用两点间距离公式). (2)弦的中点问题有关弦的中点问题,应灵活运用“点差法”,“设而不求法”来简化运算. 4.直线与椭圆的位置关系在直线与椭圆的位置关系问题中,一类是直线和椭圆关系的判断,利用判别式法.另一类常与“弦”相关:“平行弦”问题的关键是“斜率”、“中点弦”问题关键是“韦达定理”或“小小直角三角形”或“点差法”、“长度(弦长)”问题关键是长度(弦长)公式.在求解弦长问题中,要注意直线是否过焦点,如果过焦点,一般可采用焦半径公式求解;如果不过,就用一般方法求解.要注意利用椭圆自身的范围来确定自变量的范围,涉及二次方程时一定要注意判别式的限制条件. 5.避免繁复运算的基本方法可以概括为:回避,选择,寻求.所谓回避,就是根据题设的几何特征,灵活运用曲线的有关定义、性质等,从而避免化简方程、求交点、解方程等繁复的运算.所谓选择,就是选择合适的公式,合适的参变量,合适的坐标系等,一般以直接性和间接性为基本原则.因为对普通方程运算复杂的问题,用参数方程可能会简单;在某一直角坐标系下运算复杂的问题,通过移轴可能会简单;在直角坐标系下运算复杂的问题,在极坐标系下可能会简单“所谓寻求”.6.注意椭圆的范围,在设椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上点的坐标(),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,也是容易忽略导致求最值错误的原因.7.注意椭圆上点的坐标范围,特别是把椭圆上某一点坐标视为某一函数问题求解,求函数的单调区间,最值有重要意义. 二年模拟1. 【2016届海南省农垦中学高三第九次月考】设斜率为22的直线l 与椭圆)0(12222>>=+b a by a x 交于不同的两点P,Q ,若点P 、Q 在x 轴上的射影恰好为椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为( ) A 、22 B 、23 C 、21 D 、31【答案】B2. 【2016届河南省新乡卫辉一中高考押题一】已知某椭圆的方程为()22211x y a a+=>,上顶点为A ,左顶点为B ,设P 是椭圆上的任意一点,且PAB ∆21,若已知()3,0M -,)3,0N ,点Q 为椭圆上的任意一点,则14QN QM+的最小值为( ) A .2 B .94C .3D .322+【答案】B【解析】设(cos ,sin ),AB:1xP a y aθθ+=-,因此PAB ∆面积为221|cos sin 1|211221a a aθθ--++=≤+2a =,24QM QN a +==,1414()14149=()(5)(52)4444QM QN QN QM QN QM QN QM QN QM QM QN QM QN +++=++≥+⋅=,当且仅当2QM QN =时取等号,选B.3. 【2016届河北省衡水中学高三下练习五】椭圆()222:106x y C a a +=>6则实数a 为( )A .6555.6555.555【答案】C4. 【2016届福建省厦门市高三5月月考】已知点(1,0)M ,,A B 是椭圆2214x y +=上的动点,且0MA MB ⋅=,则MA BA ⋅的取值范围是( )A .2[,1]3 B .[1,9] C .2[,9]3 D .6[,3]3【答案】B【解析】设),(00y x A ,因22200()(1)MA BA MA BM MA MA x y ⋅=⋅+==-+,且2020411x y -=,故2000322(11)4MA BA x x x ⋅=-+-≤≤,所以min 342()221493MA BA ⋅=⨯-⨯+=, max 3()42(2)294MA BA ⋅=⨯--+=,故应选B.5. 【2016届福建省泉州市高三5月质检】已知椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>,其长轴长为4且离心率为32,在椭圆1C 上任取一点P , 过点P 作圆()222:32C x y ++=的两条切线,PM PN ,切点分别为,M N ,则22C M C N ⋅的最小值为( ) A .2- B .32- C .1813- D .0 【答案】B6. 【2016届河南省郑州一中高三考前冲刺四】若P 为椭圆1151622=+y x 上任意一点,EF 为圆4)1(22=+-y x 的任意一条直径,则PE PF ⋅的取值范围是______.【答案】[]215,【解析】因为()()PE PF NE NP NF NP ⋅=-⋅-()2NE NF NP NE NF NP =⋅-⋅++22cos 04NE NF NP NP π=-⋅-+=-+.又因为椭圆2211615x y +=的4,15,1a b c ===,()10N ,为椭圆的右焦点,∴[][],3,5NP a c a c ∈-+=∴[]521PE PF ⋅∈,.故答案为:[]521,. 7. 【2016届河南省禹州市名校高三三模】已知2F 为椭圆()22401mx y m m +=<<的右焦点, 点()0,2A ,点P 为椭圆上任意一点, 且2PA PF -的最小值为43-,则m = . 【答案】29【解析】由224mx y m +=,得22144x y m+=,由于01m <<,所以椭圆的焦点在x 轴上.设椭圆的左焦点为1F ,则()1214,44,0PF PF F m +=--,那么21144PA PF PA PF AF -=+-≥-42243m =-=-,解得29m =.8. 【2016届四川南充高中高三4月模拟三】如图,12,A A 为椭圆22195x y +=的长轴的左、右端点,O 为坐标原点,,,S Q T 为椭圆上不同于12,A A 的三点,直线12,Q ,,QA A OS OT 围成一个平行四边形OPQR ,则22OS OT+= .【答案】149. 【2016届湖北省黄冈中学高三5月一模】已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左焦点为F ,离心率为12,直线l 与椭圆相交于,A B 两点,当AB x ⊥轴时,ABF ∆的周长最大值为8. (1)求椭圆的方程;(2)若直线l 过点(4,0)M -,求当ABF ∆面积最大时直线AB 的方程.【解析】(1)设椭圆的右焦点为'F ,由椭圆的定义,得''||||||||2AF AF BF BF a +=+=,而ABF ∆的周长为''||||||||||||||4AF BF AB AF BF AF BF a ++≤+++=,当且仅当AB 过点'F 时,等号成立,所以48a =,即2a =,又离心率为12,所以1,3c b ==22143x y +=. (2)设直线AB 的方程为4x my =-,与椭圆方程联立得22(34)24360m y my +-+=.设1122(,),(,)A x y B x y ,则222576436(34)144(4)0m m m ∆=-⨯+=->,且1222434my y m +=+,1223634y y m =+,所以212211843||234ABF m S y y m ∆-=⋅-=+②,令24(0)t m t =->,则②式可化为21818331631616323ABF t S t t t t t∆==≤=++⋅.当且仅当163t t =,即221m =±时,等号成立. 所以直线AB 的方程为22143x y =-或22143x y =--. 10. 【2016届天津市和平区高三第四次模拟】椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的上顶点为()40,,,33b A b P ⎛⎫⎪⎝⎭是椭圆C 上一点,以AP 为直径的圆经过椭圆C 的右焦点F .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若动直线l 与椭圆C 只有一个公共点,且x 轴上存在着两个定点,它们到直线l 的距离之积等于1,求出这两个定点的坐标.(Ⅱ)当直线l 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+,代入椭圆方程,消去y ,整理,得()222214220kx kmx m +++-=.由2216880k m ∆=-+=,得2221m k =+.假设存在着定点()()1122,0,,0M M λλ满足题设条件.1M 、2M 到直线l 的距离分别为1d 、2d ,则由()()()()2121212122221111k km k m k m d d k k λλλλλλ++++++⋅===++,对于k R ∀∈恒成立,可得121221,0,λλλλ+=⎧⎨+=⎩解得121,1,λλ=⎧⎨=-⎩或121,1.λλ=-⎧⎨=⎩故()()121,0,1,0M M -满足条件.当直线l 的斜率不存在时,经检验,12,M M 仍符合题意.11.【2015届湖北省襄阳市第五中学高三第一学期11月质检】若椭圆的中心在原点,一个焦点为(0,2),直线y=3x+7与椭圆相交所得弦的中点的纵坐标为1,则这个椭圆的方程为( )A .2211220x y += B.221412x y += C .221128x y += D .221812x y += 【答案】D【解析】椭圆的中心在原点,一个焦点为(0,2),所以椭圆的焦点在y 轴上,且422=-b a ,故能排除A ,B ,C 答案为D.12.【2015届黑龙江省哈尔滨市三中高三第四次模拟】设1F 、2F 是椭圆)10(1222<<=+b b y x 的左、右焦点,过1F 的直线l 交椭圆于B A ,两点,若||3||11B F AF =,且x AF ⊥2轴,则=2b ( ) A .41 B .31 C .32 D .43 【答案】C13. 【江苏省启东中学2015届高三下学期期初调研】已知点(,4)P m 是椭圆22221+=x y a b (0)>>a b 上的一点,12,F F 是椭圆的两个焦点,若12∆PF F 的内切圆的半径为32,则此椭圆的离心率为 .1F 2F yxP【答案】35;【解析】一方面12∆PF F的面积为1(22)2a c r+⋅;另一方面12∆PF F的面积为122⋅py c,11(22)222+⋅=⋅pa c r y c,∴()+⋅=⋅pa c r y c,∴+=pya cc r,∴(1)+=pyac r,又4=py ∴4511332pyac r=-=-=,∴椭圆的离心率为35==cea.14.【2015届黑龙江省哈尔滨市三中高三第四次模拟】如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,它的一个顶点为A(0,2),且离心率等于32,过点M(0,2)的直线l与椭圆相交于P,Q不同两点,点N在线段PQ上.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设||||=||||PM MQPN NQλ=,试求λ的取值范围.(Ⅱ)设11(,)P x y,22(,)Q x y,00(,)N x y,若直线l与y轴重合,则00||||22||||22PM MQPN NQ y y===-+,得1y=,得2λ=l与y轴不重合,则设直线l的方程为2y kx=+,与椭圆方程联立消去y得22(14)1680k x kx+++=,得1221614kx xk+=-+①,122814x xk=+②,由|||| |||| PM MQ PN NQ=得12100200x xx x x x--=--,整理得120122()x x x x x=+,将①②代入得1xk=-,又点00(,)N x y在直线l上,所以1()21y kk=⨯-+=,于是有112y<<,因此1111121111111y yy y yλ--+===----,由112y<<得11211y>+-,所以2λ>,综上所述,有2λ≥.15.【2015届清华附中考前适应性练习】已知椭圆C:)0(12222>>=+babyax的上顶点为A,两个焦点为1F、2F,21FAF∆为正三角形且周长为6.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)已知圆O:222Ryx=+,若直线l与椭圆C只有一个公共点M,且直线l与圆O相切于点N;求||MN的最大值.拓展试题以及解析1. 已知椭圆22221(0)x yC a ba b+=>>:的离心率为e,直线2y x=与以C的长轴为直径的圆交于A B、两点,且曲线C恰好将线段AB三等分,则2e的值为( )A.12B.18C.1011D.34【答案】C【入选理由】本题考查椭圆的方程、直线和椭圆的位置关系、椭圆的简单几何性质等基础知识,意在考查数形结合思想,转化与化归思想,综合分析问题、解决问题的能力.以及运算求解能力,直线与椭圆的位置关系,是高考考查的热点,故选此题.2.如图,已知椭圆22 221(0)x ya ba b上有一个点A,它关于原点的对称点为B,点F为椭圆的右焦点,且满足AF BF⊥,当π12ABF∠=时,椭圆的离心率为___________.xyOAFB【答案】6【入选理由】本题考查椭圆的方程,椭圆的定义,解直角三角形,三角恒等变形,椭圆的简单几何性质等基础知识,意在考查数形结合思想,转化与化归思想,综合分析问题、解决问题的能力,以及运算求解能力,椭圆的简单几何性质,是高考考查的热点,故选此题.3.已知椭圆22221(0)yx a ba b+=>>2,长轴AB上2016个等分点从左到右依次为点122015,,,M M M,过1M点作斜率为(0)k k≠的直线,交椭圆C于12,P P两点,1P点在x轴上方;过2M点作斜率为(0)k k≠的直线,交椭圆C于34,P P两点,3P点在x轴上方;以此类推,过2015M点作斜率为(0)k k≠的直线,交椭圆C于40294030,P P两点,4029P点在x轴上方,则4030条直线124030,AP AP AP,,的斜率乘积为_______.【答案】20151.2-【解析】因为椭圆的离心率为22,所以22=2a c ,又222=a b c +,所以22=2a b ,设1P ),(11P P y x ,由椭圆对称性知22111222140301111112P P P AP AP AP BP P P P y y y b k k k k x a x a x a a⋅⋅⋅==-=-+--==,从而4030条直线124030,AP AP AP ,,的斜率乘积配成2015组,每组乘积皆为12-,因此结果为20151.2-【入选理由】本题考查椭圆的方程,直线的斜率,椭圆的简单几何性质等基础知识,意在考查数形结合思想,转化与化归思想,综合分析问题、解决问题的能力,以及运算求解能力,本题初看似乎很难,细细分析,利用椭圆的对称性很容易解出,本题构思巧妙,是一个好题,故选此题.4.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,定义椭圆C 的“隐圆”方程为222222a b x y a b+=+,若抛物线214x y =-的准线恰好过椭圆C 的一个焦点,且椭圆C 短轴的一个端点和其两个焦点构成直角三角形. (Ⅰ)求椭圆C 的方程和“隐圆”E 的方程;(Ⅱ)过“隐圆”E 上任意一点P 作“隐圆”E 的切线l 与椭圆C 交于,A B 两点,O 为坐标原点. (i)证明:AOB ∠为定值;(ii)连接PO 并延长交“隐圆”E 于点Q ,求ABQ 面积的取值范围.(Ⅱ)(i )当直线l 的斜率不存在时,不妨设直线AB 方程为63x =,则6666,,3333A B ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭,所以2AOB π∠=,当直线l 的斜率存在时,设其方程设为y kx m =+,设()()1122,,,A x y B x y ,联立方程组2212y kx m x y ++==⎧⎪⎨⎪⎩得222()2x kx m ++=,即222(12)4220k x kmx m +++-=,△=222222164(12)(22)8(21)0k m k m k m -+-=-+>,即22210(*)k m -+>,12221224122212km x x k m x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,因为直线与隐圆相切,所以2222131m m d k k ===++22322m k ∴=+ ,22222221212121222(1)(22)4(1)()1212k m k m x x y y k x x km x x m m k k+-∴+=++++=-+++222322012m k k --==+OA OB ∴⊥2AOB π∴∠=为定值 ; 【入选理由】本题考查椭圆的方程,直线和椭圆的位置关系,椭圆的简单几何性质,新定义,圆的性质,焦三角等基础知识,意在考查数形结合思想,转化与化归思想,综合分析问题、解决问题的能力,以及运算求解能力,本题构思巧妙,是一个好题,故选此题.5.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点到直线320x y -+=的距离为5,且椭圆的一个长轴端10 (1)求椭圆C 的方程;M N,与以椭圆短轴为直径的圆分别交于(2)如图,连接椭圆短轴端点A与椭圆上不同于A的两点,P恰好经过圆心O,求AMN,P Q两点,且Q∆面积的最大值.【入选理由】本题考查椭圆的方程,直线和椭圆的位置关系,椭圆的简单几何性质,基本不等式等基础知识,意在考查数形结合思想,转化与化归思想,综合分析问题、解决问题的能力,以及运算求解能力,本题是一个常规题,直线与椭圆的位置关系,是高考考查的热点,故选此题. 6.已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by ax C 的离心率为e ,直线:l y ex a =+与,x y 轴分别交于B A 、点.(Ⅰ)求证:直线l 与椭圆C 有且仅有一个交点; (Ⅱ)设T 为直线l 与椭圆C 的交点,若AT eAB =,求椭圆C 的离心率;(Ⅲ)求证:直线:l y ex a =+上的点到椭圆C 两焦点距离和的最小值为2.a【入选理由】本题考查椭圆的方程,直线和椭圆的位置关系,椭圆的简单几何性质, 函数最值基础知识,意在考查数形结合思想,转化与化归思想,综合分析问题、解决问题的能力,以及运算求解能力,本题是一个常规题,第二问出题形式新颖,故选此题.7.已知1F 、2F 分别是离心率为21的椭圆E :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,M 是椭圆E 上一点,线段M F 1的中点为N ,△O NF 1(O 为坐标原点)的周长为3. (Ⅰ)求椭圆E 的标准方程;(Ⅱ)过1F 作与x 轴不垂直的直线l 交椭圆E 于B A ,两点,)0,(m Q ,若||||QB QA =,求实数m 的取值范围.【入选理由】本题考查椭圆的方程,椭圆的定义,直线和椭圆的位置关系,椭圆的简单几何性质基础知识,意在考查数形结合思想,转化与化归思想,综合分析问题、解决问题的能力,以及运算求解能力,本题是一个常规题,求参数范围是高考考试的重点,故选此题.8.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,P 为椭圆C 上任意一点,12||||PF PF -的最大值4,离心率为22. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)已知过M (0,1)作一条直线l 与椭圆C 相交于两点B A ,,求△AOB 面积的取值范围.【解析】(Ⅰ)由题知⎪⎩⎪⎨⎧==2242a c c ,解得2,22==c a ,所以222c a b -==4,所以椭圆C 的方程为14822=+y x . (Ⅱ)可设直线AB 的方程为1+=kx y ,代入方程8222=+y x 整理得,064)21(22=-++kx x k ,设直【入选理由】本题考查椭圆的方程,直线和椭圆的位置关系,椭圆的简单几何性质,三角形的面积,函数与导数,函数的单调性,函数的最值基础知识,意在考查数形结合思想,转化与化归思想,综合分析问题、解决问题的能力,以及运算求解能力,本题是一个常规题,但综合性比较强,特别是与导数结合出题,是一个好题,故选此题.。