高考复习理科数学课时试题(48)椭圆及解析.doc
2019高三数学(北师大版理科)一轮训练题课时规范练48 椭圆 Word版含解析

课时规范练椭圆
基础巩固组
.已知椭圆的焦点坐标为()和(),椭圆上一点与两焦点的距离和是,则椭圆的方程为()
.(河南洛阳三模,理)已知集合∩()
.⌀.{(),()}
.[] .[]
.已知椭圆(>>)的左、右焦点为,离心率为,过的直线交于两点.若△的周长为,则的方程为()
.(安徽黄山二模,理)在△中()()(),给出△满足条件,就能得到动点的轨迹方程.下表给出了一些条件及方程:
条件方程
①△周长为
②△面积为(≠)
③△中,∠°(≠)
则满足条件①,②,③的轨迹方程依次为()
〚导学号〛
.(广东、江西、福建十校联考)已知是椭圆(>>)的左右两个焦点,若椭圆上存在点使得⊥,则该椭圆的离心率的取值范围是()
. .
. .
.与圆:()外切,且与圆:()内切的动圆圆心的轨迹方程为.
.(湖北八校联考)设为椭圆的两个焦点,点在椭圆上,若线段的中点在轴上,则的值为.
.
(河北衡水中学三调,理)如图,椭圆(>>)左、右顶点为,左、右焦点为.直线(>)交椭圆于两点,与线段、椭圆短轴分别交于两点(不重合),且.
()求椭圆的方程;
()设直线的斜率分别为,求的取值范围.。
【精品】2019-2020年度最新人教版最新高中数学高考总复习椭圆习题及详解及参考答案

教学资料参考范本【精品】2019-2020年度最新人教版最新高中数学高考总复习椭圆习题及详解及参考答案撰写人:__________________部门:__________________时间:__________________一、选择题1.设0≤α<2π,若方程x2sin α-y2cos α=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则α的取值范围是( )A.∪B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π2,3π4 C.D.⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,3π2[答案] C[解析] 化为+=1, ∴->>0,故选C.2.(文)(2010·瑞安中学)已知双曲线C 的焦点、顶点分别恰好是椭圆+=1的长轴端点、焦点,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .4x±3y=0B .3x±4y=0C .4x±5y=0D .5x±4y=0[答案] A[解析] 由题意知双曲线C 的焦点(±5,0),顶点(±3,0),∴a =3,c =5,∴b==4,∴渐近线方程为y =±x ,即4x ±3y =0.(理)(2010·广东中山)若椭圆+=1过抛物线y2=8x 的焦点,且与双曲线x2-y2=1,有相同的焦点,则该椭圆的方程是( )A.+=1B.+y2=1C.+=1D .x2+=1[答案] A[解析] 抛物线y2=8x 的焦点坐标为(2,0),则依题意知椭圆的右顶点的坐标为(2,0),又椭圆与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,∴a=2,c =,∵c2=a2-b2,∴b2=2,∴椭圆的方程为+=1.3.分别过椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点F1、F2作两条互相垂直的直线l1、l2,它们的交点在椭圆的内部,则椭圆的离心率的取值范围是( )A .(0,1)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22C.D.⎝⎛⎦⎥⎤0,22 [答案] B[解析] 依题意,结合图形可知以F1F2为直径的圆在椭圆的内部,∴c<b,从而c2<b2=a2-c2,a2>2c2,即e2=<,又∵e>0,∴0<e<,故选B.4.椭圆+=1的焦点为F1、F2,椭圆上的点P 满足∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积是( )A. B. C.D.643[答案] A[解析] 由余弦定理:|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos60°=|F1F2|2.又|PF1|+|PF2|=20,代入化简得|PF1|·|PF2|=,。
高考椭圆题型总结有答案

高考椭圆题型总结有答案椭圆题型总结一、椭圆的定义和方程问题 (一) 定义:1. 命题甲:动点P 到两点B A ,的距离之2. 和);,0(2常数>=+a a PB PA 命题乙: P 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆,则命题甲是命题乙的 ( B )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3. 已知1F 、2F 是两个定点,且421=F F ,若动点P 满足421=+PF PF 则动点P 的轨迹是( D )A.椭圆B.圆C.直线D.线段4. 已知1F 、2F是椭圆的两个焦点, P 是椭圆上的一个动点,如果延长P F 1到Q ,使得2PF PQ =,那么动点Q 的轨迹是( B )A.椭圆B.圆C.直线D.点 5. 椭圆192522=+y x 上一点M 到焦点1F 的距离为2,N 为1MF 的中点,O 是椭圆的中心,则ON 的值是 4 。
6. 选做:F 1是椭圆15922=+y x 的左焦点,P 在椭圆上运动,定点A (1,1),求||||1PF PA +的最小值。
解:26||2||2||||||221-=-≥-+=+AF a PF a PA PF PA(二) 标准方程求参数范围1. 试讨论k 的取值范围,使方程13522=-+-k y k x 表示圆,椭圆,双曲线。
(略)2. 轴上的椭圆”的表示焦点在”是“方程“y ny mx n m 1022=+>>( C )A.充分而不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3. 若方程1cos sin 22=+ααy x 表示焦点在y 轴上的椭圆,α所在的象限是( A ) A.第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限4. 方程231y x -=所表示的曲线是椭圆的右半部分 .5. 已知方程222=+ky x 表示焦点在X 轴上的椭圆,则实数k 的范围是 k>1(三) 待定系数法求椭圆的标准方程1. 根据下列条件求椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别为(0,5)和(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为26;114416922=+x y (2)长轴是短轴的2倍,且过点(2,-6);137148,113522222=+=+y x x y 或(3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点)2,3(),1,6(21--P P ,求椭圆方程. 13922=+y x2. 简单几何性质1.求下列椭圆的标准方程(1)32,8==e c ;(2)过(3,0)点,离心率为36=e 。
人教版高三理科数学课后习题(含答案)课时规范练48椭圆

课时规范练48 椭圆基础巩固组1.已知椭圆=1的两个焦点F1,F2,M 是椭圆上一点,|MF1|-|MF2|=1,则△MF1F2是( ) A.钝角三角形 B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形2.(2019山东临沂质检,6)点A,B 分别为椭圆=1(a>b>0)的左、右顶点,F 为右焦点,C 为短轴上不同于原点O 的一点,D 为OC 的中点,直线AD 与BC 交于点M,且MF⊥AB,则该椭圆的离心率为( ) A.12B.13C.√23D.√323.(2019福建福州八县(市)联考,7)椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的一条直线与椭圆交于A ,B 两点,若△ABF 2的内切圆面积为π,且A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|y 1-y 2|=( ) A.√53B.103C.203D.534.已知椭圆C :x 29+y 25=1,若直线l 经过M (0,1),与椭圆交于A ,B 两点,且MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-23MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则直线l 的方程为( )A.y=±12x+1 B .y=±13x+1C.y=±x+1 D .y=±23x+15.(2019河南八市重点高中联考,9)已知F1、F2为椭圆C:=1(a>2)的左、右焦点,若椭圆C 上存在四个不同点P 满足△PF1F2的面积为4,则椭圆C 的离心率的取值范围为( ) A.(0,12)B.(12,1)C.(0,√32)D.(√32,1)6.(2019河北衡水中学高三模仿二,15)如图所示,A,B 是椭圆的两个极点,C 是AB 的中点,F 为椭圆的右核心,OC 的延长线交椭圆于点M,且|OF|=,若MF⊥OA,则椭圆的方程为 .7.(2019北京顺义区模仿,9)已知F1,F2分别为椭圆C:=1的左、右焦点,P 是C 上的恣意一点.则|PF1|·|PF2|的最大值为 ,若A(0,4),则|AP|-|PF2|的最小值为 .综合提升组8.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F1(-2,0),过点F1作倾斜角为30°的直线与圆x2+y2=b2相交的弦长为√3b,则椭圆的标准方程为()A.y28+x24=1 B.x28+y24=1C.y216+x212=1 D.x216+y212=19.(2019黑龙江哈尔滨三中期末,9)已知椭圆+x2=1(a>1)的离心率e=,P为椭圆上的一个动点,则P与定点B(-1,0)连线距离的最大值为( )A.32B.2 C.52D.310.(2019河北省衡水中学一调,15)如图,A1,A2分别是椭圆+y2=1的左、右顶点,圆A1的半径为2,过点A2作圆A1的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆于点Q,则= .11.已知椭圆=1(a>b>0)短轴的端点P(0,b),Q(0,-b),长轴的一个端点为M,AB为经过椭圆中心且不在坐标轴上的一条弦,若PA,PB 的斜率之积等于-,则点P到直线QM的距离为.12.(2019山西晋城高三三模,19)已知△ABC的周长为6,B,C关于原点对称,且B(-1,0).点A的轨迹为Γ.(1)求Γ的方程;(2)若D(-2,0),直线l:y=k(x-1)(k≠0)与Γ交于E,F两点,若成等差数列,求λ的值.13.(2019河南洛阳高三统考,19)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>0,b>0)经过点A-,且点F(0,-1)为其一个核心.(1)求椭圆E的方程;(2)设椭圆E与y轴的两个交点为A1,A2,不在y轴上的动点P在直线y=b2上运动,直线PA1,PA2分别与椭圆E交于两点M,N,证明:直线MN颠末一个定点,且△FMN的周长为定值.14.已知动点M(x,y)满足:√(x+1)2+y2+√(x-1)2+y2=2√2, (1)求动点M的轨迹E的方程;(2)设A,B是轨迹E上的两个动点,线段AB的中点N在直线l:x=-上,线段AB的中垂线与E交于P,Q两点,是否存在点N,使以PQ为直径的圆经过点(1,0),若存在,求出N点坐标,若不存在,请阐明来由.创新应用组15.(2019贵州遵义模仿,20)已知椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2,点P为椭圆上一点,∠F1PF2=90°,△F1PF2的面积为1.(1)求椭圆的标准方程;(2)设点B为椭圆的上极点,过椭圆内一点M(0,m)的直线l交椭圆于C,D两点,若△BMC与△BMD的面积比为2∶1,求实数m的取值范畴.参考答案课时规范练48椭圆1.B由题意|MF1|+|MF2|=4,又|MF1|-|MF2|=1,联立后可解得|MF1|=,|MF2|=,又|F1F2|=2c=2=2,∵22+,∴MF2⊥F1F2,∴△MF1F2是直角三角形.故选B.2.B 由题意如图,MF⊥AB,且OC⊥AB,∴MF ∥OC ,同理MF ∥OD , ∴ODMF =OAAF =aa+c ,① MF OC =FB OB =a -ca ,②①×②得到OD MF ·MFOC =aa+c ·a -c a=a -ca+c =ODOC =12,∴2(a-c )=c+a ,∴a=3c ,∴e=ca =13.故选B . 3.B∵椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过焦点F 1的直线交椭圆于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,△ABF 2的内切圆的面积为π,∴△ABF 2内切圆半径r=1,S △ABF 2=12×1×(AB+AF 2+BF 2)=2a=10. ∵S △ABF 2=12|y 1-y 2|×2c=12|y 1-y 2|×2×3=10,∴|y 1-y 2|=103.故选B .4.B 设直线l 的斜率为k ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则直线l 的方程为y=kx+1.因为MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-23MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以2x 2=-3x 1,联立{y =kx +1,x 29+y 25=1,得(5+9k 2)x 2+18kx-36=0,则{x 1+x 2=-18k5+9k 2,x 1x 2=-365+9k2,2x 2=-3x 1,解得k=±13,即所求直线方程为y=±13x+1. 5.D 设P (x 0,y 0),S △PF 1F 2=1|F 1F 2|·|y 0|=c|y 0|=4√3,则|y 0|=4√3c =√3√2,若存在四个不同点P 满足S △PF 1F 2=4√3,则0<|y 0|<2,即0<√3√2<2,解得a>4,故e=√a 2-4a=√1-4a 2∈(√32,1).故选D .6.x 24+y 22=1设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0),则A (a ,0),B (0,b ),C (a 2,b2),F (√a 2-b 2,0).依题意得√a 2-b 2=√2.因为FM 的直线方程是x=√2, 所以M (√2,ba √a 2-2).由于O ,C ,M 三点共线,得b √a 2-2a√2=b2a 2,整理得a 2-2=2,所以a 2=4,b 2=2.因此所求方程是x 24+y 22=1. 7.9 4由x 29+y 25=1,可得a=3,c=2,由椭圆定义可知|PF 1|+|PF 2|=2a=6,则|PF 2|=6-|PF 1|,∴|PF 1||PF 2|=|PF 1|(6-|PF 1|)=6|PF 1|-|PF 1|2.又a-c ≤|PF 1|≤a+c , 即1≤|PF 1|≤5.∴当|PF 1|=3时,|PF 1||PF 2|取最大值,最大值为18-9=9. |AP|-|PF 2|=|AP|-(2a-|PF 1|)=|AP|+|PF 1|-6.又|AP|+|PF 1|≥|AF 1|(当且仅当P 在线段AF 1上时取等号),∴(|AP|-|PF 2|)min =|AF 1|-6=√(0+2)2+(4√6-0)2-6=4.8.B 由左焦点为F 1(-2,0),可得c=2,即a 2-b 2=4,过点F 1作倾斜角为30°的直线的方程为y=√33(x+2),圆心(0,0)到直线的距离d=√3√3+9=1,由直线与圆x 2+y 2=b 2相交的弦长为√3b ,可得2√b 2-1=√3b ,解得b=2,a=2√2,则椭圆方程为x 28+y 24=1,故选B .9.C椭圆y 2a 2+x 2=1(a>1)的离心率e=2√55,可得√a 2-1a=2√55,解得a=√5,则椭圆方程为y 25+x 2=1. 设P(cos θ,sin θ),则P 与定点B(-1,0)连线间隔为,当cos θ=14时,取得最大值52.故选C .10 连接PO,PA1,可得△POA1是边长为2的等边三角形,所以∠PA1O=∠POA1=60°,可得直线PA 1的斜率k 1=tan 60°=√3,直线PO 的斜率为k 2=tan 120°=-√3. 因此,直线PA 1的方程为y=√3(x+2),直线PO 的方程为y=-√3x.设P (m ,n ),由{y =√3(x +2),y =-√3x ,解得m=-1.因为圆A 1与直线PA 2相切于点P ,所以PA 2⊥PA 1,因此∠PA 2O=90°-∠PA 1O=30°,故直线PA 2的斜率k=tan 150°=-√33,因此直线PA 2的方程为y=-√33(x-2).代入椭圆方程x 24+y 2=1,消去y 得7x 2-16x+4=0,解得x=2或x=27.因为直线PA 2交椭圆于A 2(2,0)与Q 点,设Q (s ,t ),可得s=27.由此可得|PQ ||QA 2|=x Q -x Px A 2-x Q=s -m2-s=27+12-27=34.11.4√55b 或2√55a 不妨设A 点的坐标为(x 0,y 0),则B 点坐标为(-x 0,-y 0),则y 0-b x 0×-y 0-b -x 0=-14,由于x 02a 2+y 02b 2=1,则-b 2a 2=-14,则b a=12, 不妨设M (a ,0),直线QM 方程为bx-ay-ab=0, 则P 到直线QM 的距离为d=√a 2+b =√1+(b a) =√54=4√55b=2√55a.12.解 (1)依题意,B (-1,0),C (1,0),故|BC|=2,则|AB|+|AC|=4>|BC|=2,故点A 的轨迹是以B ,C 为焦点的椭圆(不含左、右两顶点),故Γ的方程为x 24+y 23=1(x ≠±2).(2)依题意,2·λk =1k DE+1k DF,故2λ=kkDE+kk DF.联立{y =k (x -1),3x 2+4y 2-12=0,整理得(3+4k 2)x 2-8k 2x+4k 2-12=0. 设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2), 则x 1+x 2=8k23+4k2,x 1x 2=4k 2-123+4k2.故kkDE+kkDF=k (x 1+2)y 1+k (x 2+2)y 2=k (x 1+2)k (x 1-1)+k (x 2+2)k (x 2-1)=2+3x 1-1+3x 2-1=2+3(x 1+x 2-2)(x 1-1)(x 2-1)=2+3(x 1+x 2-2)x 1x 2-(x 1+x 2)+1=2+3(8k 23+4k 2-2)4k 2-123+4k 2-8k23+4k2+1=2+3(8k 2-6-8k 2)4k 2-12-8k 2+3+4k2=2+2=4=2λ,则λ=2.13.(1)解 根据题意可得{32a 2+2b2=1,b 2-a 2=1,可解得{a =√3,b =2,∴椭圆E 的方程为y 24+x 23=1.(2)证明 不妨设A 1(0,2),A 2(0,-2).P (x 0,4)为直线y=4上一点(x 0≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2). 直线PA 1方程为y=2x 0x+2,直线PA 2方程为y=6x 0x-2.点M (x 1,y 1),A 1(0,2)的坐标满足方程组{x 23+y 24=1,y =2x 0x +2,可得{x 1=-6x 03+x 02,y 1=2x 02-602.点N (x 2,y 2),A 2(0,-2)的坐标满足方程组{x 23+y 24=1,y =6x 0x -2,可得{x 2=18x 027+x 02,y 2=-2x 02+5402.M -6x 03+x 02,2x 02-63+x 02,N18x 027+x 02,-2x 02+5427+x 02.直线MN 的方程为y-2x 02-63+x 02=-x 02-96x 0x+6x 03+x 02,即y=-x 02-96x 0x+1.故直线MN 恒过定点B (0,1).又∵F (0,-1),B (0,1)是椭圆E 的焦点,∴△FMN 周长为|FM|+|MB|+|BN|+|NF|=4b=8.14.解 (1)x 22+y 2=1.(2)存在.理由如下,当直线AB 垂直于x 轴时,直线AB 方程为x=-12, 此时P (-√2,0),Q (√2,0),F 2P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·F 2Q ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-1,不合题意;当直线AB 不垂直于x 轴时,设存在点N -12,m (m ≠0),直线AB 的斜率为k ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由{x 122+y 12=1,x 222+y 22=1得(x 1+x 2)+2(y 1+y 2)·y 1-y2x 12=0,则-1+4mk=0,故k=14m,此时,直线PQ 斜率为k 1=-4m ,直线PQ 的方程为y-m=-4m x+12,即y=-4mx-m.联立{y =-4mx -m ,x 22+y 2=1消去y ,整理得(32m 2+1)x 2+16m 2x+2m 2-2=0,设P (x 3,y 3),Q (x 4,y 4).所以x 3+x 4=-16m 232m 2+1,x 3·x 4=2m 2-232m 2+1.由题意F 2P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·F 2Q ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,于是F 2P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·F 2Q ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 3-1)(x 4-1)+y 3y 4=x 3·x 4-(x 3+x 4)+1+(4mx 3+m )(4mx 4+m )=(1+16m 2)x 3·x 4+(4m 2-1)(x 3+x 4)+1+m2=(1+16m 2)(2m 2-2)32m 2+1+(4m 2-1)(-16m 2)32m 2+1+1+m 2=19m 2-132m 2+1=0, ∴m=±√1919,∵N 在椭圆内,∴m 2<78,∴m=±√1919符合条件; 综上所述,存在两点N 符合条件,坐标为N -12,±√1919. 15.解 (1)设|PF 1|=p ,|PF 2|=q ,由题意可得,pq=2,p2+q2=12,2a==4,所以a=2,b 2=a 2-c 2=4-3=1,所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.(2)由题意知,直线l 的斜率必存在,设为k(k≠0),设直线l 的方程为y=kx+m ,C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),因为△BMC 与△BMD 的面积比为2∶1,所以|CM|=2|DM|,则有x 1=-2x 2,联立{y =kx +m ,x 2+4y 2=4,整理得(4k 2+1)x 2+8kmx+4m 2-4=0, 由Δ>0得4k 2-m 2+1>0,x 1+x 2=-8km4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1,由x 1=-2x 2可求得{x 2=8km4k 2+1,-2x 22=4m 2-44k 2+1,∴-2·64k 2m 2(4k 2+1)2=4m 2-44k 2+1.整理得4k2=1-m 29m 2-1.由k 2>0,4k 2-m 2+1>0可得1-m 29m 2-1>0,19<m 2<1, 解得13<m<1或-1<m<-13.。
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)

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。
高考数学专题《椭圆》习题含答案解析

专题9.3 椭圆1.(浙江高考真题)椭圆的离心率是( ) A B C .D .【答案】B 【解析】,选B . 2.(2019·北京高考真题)已知椭圆2222 1x y a b+=(a >b >0)的离心率为12,则( )A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b【答案】B 【解析】 椭圆的离心率2221,2c e c a b a ===-,化简得2234a b =, 故选B.3.(上海高考真题)设p 是椭圆2212516x y+=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于( )A.4B.5C.8D.10【答案】D 【解析】因为椭圆的方程为2251162x y +=,所以225a =,由椭圆的的定义知12=210PF PF a +=,故选D .4.(2020·四川资阳�高三其他(理))已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点(1,)2,且C 的离心率为12,则C 的方程是( ) A .22143x y +=B .22186x y +C .22142x y +=D .22184x y +=22194x y +=235933e ==练基础【答案】A 【解析】依题意,可得2131412a ⎧+=⎪=,解得2243a b ⎧=⎨=⎩,故C 的方程是22143x y +=. 故选:A5.(2020·河北枣强中学高三月考(文))已知椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>,焦距为2c,直线:4l y x =与椭圆C 相交于A ,B 两点,若2AB c =,则椭圆C 的离心率为( ) AB .34C .12D .14【答案】A 【解析】设直线与椭圆在第一象限内的交点为()x,y A,则4y x =由2AB c =,可知OA c ==c =,解得3x =,所以1,33A c c ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭把点A代入椭圆方程得到2222131c a b ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,整理得4281890e e -+=,即()()2243230e e --=, 因01e <<,所以可得e =故选A 项.6.(2021·全国高三专题练习)已知1F ,2F 分别是椭圆2211615y x+=的上、下焦点,在椭圆上是否存在点P ,使11PF ,121F F ,21PF 成等差数列?若存在求出1PF 和2PF 的值;若不存在,请说明理由.【答案】不存在;理由见解析. 【分析】假设存在点P 满足题设,解方程组1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩得1PF 和2PF 的值,再检验即得解.【详解】解:假设存在点P 满足题设,则由2211615y x +=及题设条件有1212121282112PF PF F F PF PF F F ⎧⎪+=⎪⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎩,即121288PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得1244PF PF ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩1244PF PF ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩由2211615y x +=,得4a =,1c =. 则135a c PF a c -=≤≤+=,235a c PF a c -=≤≤+=.∵45+,43-, ∴不存在满足题设要求的点P .7.(2021·全国高三专题练习)设F 是椭圆22176x y +=的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点i P (1i =,2,…),使1FP ,2FP ,3FP ,…组成公差为d 的等差数列,求a 的取值范围.【答案】11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦【分析】分情况讨论等差数列是递增,还是递减,分别列出不等式求解范围. 【详解】解:注意到椭圆的对称性及i FP 最多只能两两相等,可知题中的等差数列可能是递增的,也可能是递减的,但不可能为常数列,即0d ≠.先考虑一般情形,由等差数列的通项公式有()11n FP FP n d =+-,(n *∈N ),因此11n FP FP n d-=+.对于椭圆2222x y a b +(0a b >>),其焦半径的最大值是a c +,最小值是a c -(其中c =.当等差数列递增时,有n FP a c ≤+,1FP a c ≥-. 从而()12n FP FP a c a c c -≤+--=. 再由题设知1c =,且21n ≥,故2211d ≤+,因此1010d <≤. 同理,当等差数列递减时,可解得1010d -≤<, 故所求d 的取值范围为11,00,1010⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦.8.(2021·全国高三专题练习)已知定点()2,2A -,点2F 为椭圆2212516x y +=的右焦点,点M 在椭圆上移动时,求2AM MF +的最大值;【答案】10+ 【分析】由椭圆定义,转化1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,即得解 【详解】如图所示,设1F 是左焦点,则()13,0F -,1121010A MF M MF AM AF ≤+=-++,而1AF ==∴10AM MF +≤当点F 1在线段AM 上时,等号成立,即AM MF +的最大值为109.(2021·云南师大附中高三月考(理))椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>点A (2,1)在椭圆C 上,O 是坐标原点. (1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 过原点,且l ⊥OA ,若l 与椭圆C 交于B , D 两点,求弦BD 的长度.【答案】(1)22182x y C +=:;(2 【分析】(1)利用离心率和点在椭圆上可求出椭圆的标准方程;(2)先利用直线垂直的判定得到直线l 的斜率和方程,联立直线和椭圆的方程,消元得到关于x 的一元二次方程,进而求出交点坐标,再利用两点间的距离公式进行求解. 【详解】(1)由e =得:12c b a =,, 又点(21)A ,在椭圆上, 所以224114a a +=,得a =b =所以椭圆的方程是22182x y C +=:.(2)直线OA 的方程是12y x =, 因为l OA ⊥,且l 过点O ,所以直线l 的方程是2y x =-, 与椭圆联立,得:2178x =,即x =所以B D ⎛ ⎝,,则||BD = 10.(2021·南昌大学附属中学高二月考)已知()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b +=>>两个焦点,且2259a b =.(1)求此椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且123F PF π∠=,求12F PF △的面积.【答案】(1)此椭圆的方程为22195x y +=;(2)12F PF △. 【分析】(1)由已知条件求出椭圆中229,5a b ==即可得到椭圆方程;(2)结合椭圆的定义以及余弦定理的知识求出12PF PF ⋅的值,运用三角形面积公式即可求解. 【详解】(1)因为()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b +=>>两个焦点,所以2224c a b =-=,① 又因为2259a b =,②所以由①②可得229,5a b ==,所以此椭圆的方程为22195x y +=.(2)设()12,,,0PF m PF n m n ==>, 由椭圆定义可知26m n a +==,③在12F PF △中,由余弦定理得()2222cos23m n mn c π+-=,即2216m n mn +-=,④由③④式可得,203mn =,所以121120sin 2323F PF S mn π==⨯=△. 即12F PF △.1.(2021·全国高二课时练习)已知椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与圆2222:C x y b +=,若在椭圆1C 上存在点P ,使得过点P 所作的圆2C 的两条切线互相垂直,则椭圆1C 的离心率的取值范围是( ) A .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .⎣⎦C .2⎫⎪⎢⎪⎣⎭ D .⎫⎪⎣⎭【答案】C 【分析】练提升若长轴端点P ',由椭圆性质:过P 的两条切线互相垂直可得45AP O α'=∠≤︒,结合sin baα=求椭圆离心率的范围. 【详解】在椭圆1C 的长轴端点P '处向圆2C 引两条切线P A ',P B ',若椭圆1C 上存在点P ,使过P 的两条切线互相垂直,则只需90AP B '∠≤︒,即45AP O α'=∠≤︒,∴sin sin 452b a α=≤︒=222a c ≤, ∴212e ≥,又01e <<,1e ≤<,即e ⎫∈⎪⎪⎣⎭. 故选:C2.(2020·湖北黄州�黄冈中学高三其他(文))已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点为F ,经过原点的直线与C 交于A ,B 两点,总有120AFB ∠≥︒,则椭圆C 离心率的取值范围为______.【答案】10,2⎛⎤⎥⎝⎦【解析】如图,设椭圆右焦点为2F ,由对称性知2AFBF 是平行四边形,22AF F BFF ∠=∠, ∵120FB ∠≥︒,∴260FAF ∠≤︒,设AF m =,2AF n =,由椭圆定义知2m n a +=,则22()4m n mn a +≤=,当且仅当m n =时等号成立, 在2AFF 中,由余弦定理得2222222222222()244444cos 11122222m n FF m n mn c a c a c FAF e mnmn mn a+-+----∠===-≥-=-,又260FAF ∠≤︒,21cos 2FAF ∠≥,∴21122e -≥,解得102e <≤. 故答案为:10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.3.(2019·浙江高三月考)已知1F 、2F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率为______;若过1F 且斜率为(0)k k >的直线与椭圆相交于AB 两点,且113AF F B =,则k =___.【答案】21 【解析】由于点2F 关于直线y x =对称的点Q 在椭圆上,由于y x =的倾斜角为π4,画出图像如下图所示,由于O 是坐标原点,根据对称性和中位线的知识可知12QF F ∆为等腰直角三角形,且Q 为短轴的端点,故离心率πcos 42c a ==.不妨设,a b c t ===,则椭圆方程化为222220x y t +-=,设直线AB 的方程为10x my t m k ⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭,代入椭圆方程并化简得()222220my mty t +--=.设()()1122,,,A x y B x y ,则12222mty y m +=+①,21222t y y m -⋅=+②.由于113AF F B =,故123y y =-③.解由①②③组成的方程组得1m =,即11,1k k==.故填:(1)2;(2)1.4.(2019·浙江温州中学高三月考)已知点P 在圆22680x y y +-+=上,点Q 在椭圆()22211x y a a+=>上,且PQ 的最大值等于5,则椭圆的离心率的最大值等于__________,当椭圆的离心率取到最大值时,记椭圆的右焦点为F ,则PQ QF +的最大值等于__________.5+【解析】22680x y y +-+=化简为22(3)1x y +-=,圆心(0,3)A .PQ 的最大值为5等价于AQ 的最大值为4设(,)Q x y ,即22(3)16x y +-≤,又()22211xy a a+=>化简得到222(1)670(11)a y y a y --+-≤-≤≤ 当1y =-时,验证等号成立 对称轴为231x a =-满足231,21x a a =≤-≤-故12a <≤22222211314c a e e a a a -===-≤∴≤故离心率最大值为2当2a =时,离心率有最大值,此时椭圆方程为2214x y +=,设左焦点为1F11141455PQ QF PQ QF AQ QF AF +=+-≤++-≤+=+当1,,,A F P Q 共线时取等号.5+5.(2020·浙江高三月考)已知P 是椭圆2222111x y a b +=(110>>a b )和双曲线2222221x y a b -=(220,0a b >>)的一个交点,12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,12,e e 分别为椭圆和双曲线的离心率,若123F PF π∠=,则12e e ⋅的最小值为________.【答案】2. 【解析】根据椭圆与双曲线的对称性,不妨设点P 在第一象限,那么12PF PF >, 因为椭圆与双曲线有公共焦点,设椭圆与双曲线的半焦距为c , 根据椭圆与双曲线的定义,有:1212+=PF PF a ,1222-=PF PF a , 解得112=+PF a a ,212=-PF a a , 在12F PF ∆中,由余弦定理,可得: 2221212122cos3π=+-F F PF PF PF PF ,即222121212124()()()()=++--+-c a a a a a a a a , 整理得2221243=+c a a , 所以22121134+=e e ,又221212113+≥e e ,所以12≥e e .6.(2020·浙江高三其他)已知当动点P 到定点F (焦点)和到定直线0x x =的距离之比为离心率时,该直线便是椭圆的准线.过椭圆2214x y +=上任意一点P ,做椭圆的右准线的垂线PH (H 为垂足),并延长PH 到Q ,使得HQ =λPH (λ≥1).当点P 在椭圆上运动时,点Q 的轨迹的离心率的取值范围是___.【答案】⎫⎪⎪⎣⎭【解析】由题可知:椭圆2214x y +=的右准线方程为x =设()()00,,,P x y Q x y ,所以点03⎫⎪⎝⎭H y由λ=HQ PH ,所以λ=HQ PH0⎛⎫=- ⎪⎝⎭HQ x y y ,0,0⎫=⎪⎭PH x又λ=HQ PH ,所以00,0λ⎛⎫⎫-=- ⎪⎪⎝⎭⎭x y y x 所以00x y y ==由220014x y +=221=y 则点Q 221+=y 设点Q 的轨迹的离心率e则2222411144λλλ-==-e 由1λ≥,所以213144λ-≥ 所以234e ≥,则e ≥,又1e < 所以⎫∈⎪⎪⎣⎭e 故答案为:⎫⎪⎪⎣⎭7.(2021·全国高三专题练习)设椭圆的中心在坐标原点.长轴在z 轴上,离心率e =知点30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,求椭圆方程,并求椭圆上到点O 的距离的点的坐标.【答案】2214x y +=;12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.【分析】设以P 点为圆心的圆与椭圆相切,结合判别式等于零,参数值可确定,符合条件的两个点的坐标也可求得. 【详解】∵e =c a =2234c a =.∵222a c b -=,∴2214a b =,224a b =,∴设椭圆方程为222214x y b b+=①又∵30,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,则可构造圆22372x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. ②此圆必与椭圆相切,如图所示,由①②整理得221933404y y b ++-=.∵椭圆与圆相切,∴219912404b ⎛⎫∆=--= ⎪⎝⎭,③ ∴1b =,则2a =.则所求椭圆方程为2214x y +=. ④把1b =代入方程③可得12y =-,把12y =-代入④得x =∴椭圆上到点P的点的坐标为12⎫-⎪⎭,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.8.(2021·全国高三专题练习)椭圆22194x y +=的焦点为1F 、2F ,点P 为其上动点,当12F PF ∠为钝角时,求点P 横坐标的取值范围.【答案】⎛ ⎝⎭【分析】当12F PF ∠为直角时,作以原点为圆心,2OF 为半径的圆,若该圆与已知椭圆相交,则圆内的椭圆弧所对应的x 的取值范围即为所求点P 横坐标的取值范围. 【详解】22194x y +=的焦点为1(F、2F , 如图所示:A 、B 、C 、D 四点, 此时12F AF ∠、12F BF ∠、12F CF ∠、12F DF ∠都为直角, 所以当角的顶点P 在圆内部的椭圆弧上时,12F PF ∠为钝角,由22221945x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得x x ==. 因为椭圆和圆都关于坐标轴对称,所以点P横坐标的取值范围是⎛ ⎝⎭.9.(2021·全国)(1)已知1F ,2F 是椭圆22110064x y +=的两个焦点,P 是椭圆上一点,求12PF PF ⋅的最大值;(2)已知()1,1A ,1F 是椭圆225945x y +=的左焦点,点P 是椭圆上的动点,求1PA PF +的最大值和最小值.【答案】(1)100;(2)1||||PA PF +的最大值为66 【分析】(1)利用椭圆定义和基本不等式求12||||PF PF ⋅的最值;(2)求1||||PA PF +的最值时,利用椭圆的定义将其转化为求2||||PF PA -的最值,显然当P ,A ,2F 三点共线时取得最值. 【详解】(1)∵10a =,1220||||PF PF =+≥,当且仅当12||||PF PF =时取等号, ∴12||||100PF PF ⋅≤,当且仅当12||||PF PF =时取等号, ∴12||||PF PF ⋅的最大值为100.(2)设2F 为椭圆的右焦点,225945x y +=可化为22195x y+=, 由已知,得12||||26PF PF a +==,∴12||6||PF PF =-, ∴()12||||6||||PA PF PF PA +=--.①当2||||PA PF >时,有220||||||PA PF AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最大,此时点P 是射线2AF 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最大值是6②当2||||PA PF <时,有220||||||PF PA AF <-≤,等号成立时,1||||PA PF +最小,此时点P 是射线2F A 与椭圆的交点,1||||PA PF +的最小值是6 综上,可知1||||PA PF +的最大值为6610.(2021·贵州高三月考(文))已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,直线l经过椭圆C 的右焦点F 与上顶点,原点O 到直线l. (1)求椭圆C 的方程;(2)斜率不为0的直线n 过点F ,与椭圆C 交于M ,N 两点,若椭圆C 上一点P 满足263MN OP =,求直线n 的斜率. 【答案】(1)2212x y +=;(2)±1.【分析】(1)由已知条件可得c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩再结合222a b c =+,可求出,a b ,从而可求得椭圆方程,(2)设直线n 的方程为1x my =+,设点()()1122,,,M x y N x y ,将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去x ,利用根与系数的关系,结合263MN OP =表示出点P 的坐标,再将其坐标代入椭圆方程中可求得直线n 的斜率 【详解】(1)由题意可得椭圆C 的右焦点(c,0)F 与上顶点(0,)b , 所以直线l 为1x yc b+=,即0bx cy bc +-=,因为椭圆C ,原点O 到直线0bx cy bc +-=所以c a bc a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩且222a b c =+,解得1b c==,a =所以椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)因为直线n 的斜率不为0,所以可设直线n 的方程为1x my =+.设点()()1122,,,M x y N x y ,联立方程22220,1,x y x my ⎧+-=⎨=+⎩得()222210my my ++-=,则12122221,22m y y y y m m +=-=-++. 因为263MN OP=,所以))2121P x x y y ⎫--⎪⎪⎝⎭, 将点P 的坐标代入椭圆方程得1212223x x y y +=-, 即()()121221123my my y y +++=-,解得21m =, 故直线n 的斜率为±1.1.(2021·全国高考真题(理))设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是( )练真题A.⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C 【分析】设()00,P x y ,由()0,B b ,根据两点间的距离公式表示出 PB ,分类讨论求出PB 的最大值,再构建齐次不等式,解出即可. 【详解】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为 2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32b b c-≤-,即 22b c ≥时,22max 4PB b =,即 max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即0e <≤当32b b c ->-,即22b c <时, 42222max b PB a b c=++,即422224b a b b c ++≤,化简得,()2220c b -≤,显然该不等式不成立. 故选:C .2.(2018·全国高考真题(理))已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A且斜率为6的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为( )A .23B .12C .13D .14【答案】D 【解析】因为12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以PF 2=F 1F 2=2c, 由AP斜率为6得,222tan sin cos PAF PAF PAF ∠=∴∠=∠=, 由正弦定理得2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠,所以22214,54sin()3c a c e a c PAF =∴==+-∠,故选D. 3.(2019·全国高考真题(文))已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为( )A.2212x y += B.22132x y +=C.22143x y +=D.22154x y += 【答案】B 【解析】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n ⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 4.(2019·全国高考真题(文))设12F F ,为椭圆22:+13620x y C =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.【答案】(【解析】由已知可得2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=,11228MF F F c ∴===.∴24MF =.设点M 的坐标为()()0000,0,0x y x y >>,则121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△,又1201442MF F S y =⨯=∴=△,解得0y =, 22013620x ∴+=,解得03x =(03x =-舍去),M 的坐标为(.5.(2021·江苏高考真题)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>. (1)证明:3ab ;(2)若点9,10M ⎛ ⎝⎭在椭圆C 的内部,过点M 的直线l 交椭圆C 于P 、Q 两点,M 为线段PQ 的中点,且OP OQ ⊥. ①求直线l 的方程; ②求椭圆C 的标准方程.【答案】(1)证明见解析;(20y -=;②2213x y +=.【分析】(1)由ba=可证得结论成立; (2)①设点()11,P x y 、()22,Q x y ,利用点差法可求得直线l 的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程;②将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,由OP OQ ⊥可得出0OP OQ ⋅=,利用平面向量数量积的坐标运算可得出关于2b 的等式,可求出2b 的值,即可得出椭圆C 的方程. 【详解】(1)c e a ===b a ∴=,因此,3a b ;(2)①由(1)知,椭圆C 的方程为222213x y b b+=,即22233x y b +=,当9,10⎛ ⎝⎭在椭圆C的内部时,22293310b ⎛⎛⎫+⋅< ⎪ ⎝⎭⎝⎭,可得b > 设点()11,P x y 、()22,Q x y,则121292102x x y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,所以,1212y y x x +=+ 由已知可得22211222223333x y b x y b ⎧+=⎨+=⎩,两式作差得()()()()1212121230x x x x y y y y +-++-=, 所以()12121212133y y x x x x y y -+⎛=-=-⨯= -+⎝ 所以,直线l方程为910y x ⎛⎫-=- ⎪ ⎭⎝⎭,即y = 所以,直线l0y --=;②联立)222331x y by x ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩,消去y 可得221018930x x b -+-=.()222184093120360b b ∆=--=->, 由韦达定理可得1295x x +=,2129310b x x -=,又OP OQ ⊥,而()11,OP x y =,()22,OQ x y =,))()12121212121211433OP OQ x x y y x x x x x x x x ∴⋅=+=--=-++ ()22293271566055b b --+-===,解得21b =合乎题意,故2233a b ==,因此,椭圆C 的方程为2213x y +=.6. (2020·天津高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =,其中O 为原点. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.【答案】(Ⅰ)221189x y +=;(Ⅱ)132y x =-,或3y x =-. 【解析】(Ⅰ)椭圆()222210x y a b a b+=>>的一个顶点为()0,3A -,∴3b =,由OA OF=,得3c b ==,又由222a b c =+,得2228313a =+=,所以,椭圆的方程为221189x y +=;(Ⅱ)直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以CP AB ⊥,根据题意可知,直线AB 和直线CP 的斜率均存在, 设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为3y kx ,即3y kx =-,2231189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得()2221120k x kx +-=,解得0x =或21221k x k =+. 将21221k x k =+代入3y kx =-,得222126321213k y k k k k =⋅--=++, 所以,点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭, 因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为()0,3-,所以点P 的坐标为2263,2121kk k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭, 由3OC OF =,得点C 的坐标为()1,0,所以,直线CP 的斜率为222303216261121CPk k k k k k --+=-+-+=, 又因为CP AB ⊥,所以231261k k k ⋅=--+,整理得22310k k -+=,解得12k =或1k =. 所以,直线AB 的方程为132y x =-或3y x =-.。
2021高考理科数学(人教A版)一轮复习课时规范练48椭圆 Word版含解析

姓名,年级:时间:课时规范练48 椭圆基础巩固组1.已知椭圆x 23+y 24=1的两个焦点F 1,F 2,M 是椭圆上一点,|MF 1|—|MF 2|=1,则△MF 1F 2是( )A.钝角三角形B.直角三角形 C 。
锐角三角形 D.等边三角形 2.(2019山东临沂质检,6)点A ,B分别为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a 〉b 〉0)的左、右顶点,F为右焦点,C 为短轴上不同于原点O 的一点,D 为OC 的中点,直线AD 与BC 交于点M ,且MF ⊥AB ,则该椭圆的离心率为( )A.12B.13C 。
√23D.√323.(2019福建福州八县(市)联考,7)椭圆x 225+y216=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的一条直线与椭圆交于A ,B 两点,若△ABF 2的内切圆面积为π,且A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|y 1—y 2|=( )A.√53B 。
103C.203D.534。
已知椭圆C :x 29+y 25=1,若直线l 经过M (0,1),与椭圆交于A ,B 两点,且MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =—23MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,则直线l 的方程为( )A 。
y=±12x+1 B 。
y=±13x+1 C.y=±x+1D 。
y=±23x+15。
(2019河南八市重点高中联考,9)已知F 1、F 2为椭圆C :x 2a 2+y 24=1(a>2)的左、右焦点,若椭圆C 上存在四个不同点P 满足△PF 1F 2的面积为4√3,则椭圆C 的离心率的取值范围为( ) A 。
(0,12) B.(12,1)C.(0,√32) D 。
(√32,1)6。
(2019河北衡水中学高三模拟二,15)如图所示,A ,B 是椭圆的两个顶点,C 是AB 的中点,F 为椭圆的右焦点,OC 的延长线交椭圆于点M ,且|OF|=√2,若MF ⊥OA ,则椭圆的方程为 .7。
高考数学-椭圆第二定义应用及经典例题解析

高考数学-椭圆第二定义应用一、随圆的第二定义(比值定义): 若),e e d MF为常数10(,<<=则M 的轨迹是以F 为焦点,L 为准线的椭圆。
注:①其中F 为定点,F (C ,0),d 为M 到定直线L :ca x 2=的距离 ②F 与L 是对应的,即:左焦点对应左准线,右焦点对应右准线。
二、第二定义的应用[例1]已知11216,)3,2(22=+-y x F A 是的右焦点,点M 为椭圆的动点,求MF MA 2+的最小值,并求出此时点M 的坐标。
分析:此题主要在于MF 2的转化,由第二定义:21==e d MF ,可得出d MF =2,即为M 到L (右准线)的距离。
再求最小值可较快的求出。
解:作图,过M 作l MN ⊥于N ,L 为右准线:8=x , 由第二定义,知:21==e d MF,MN d MF ==∴2,2MN MA MF MA +=+Θ 要使MF MA 2+为最小值, 即:MF MA +为“最小”, 由图知:当A 、M 、N 共线,即:l AM ⊥时,MF MA 2+为最小;且最小值为A 到L 的距离=10, 此时,可设)3,(0x M ,代入椭圆方程中,解得:320=x 故当)3,32(M 时, MF MA 2+为的最小值为10[评注]:(1)以上解法是椭圆第二定义的巧用,将问题转化为点到直线的距离去求,可使题目变得简单。
(2)一般地,遇到一个定点到定直线问题应想到椭圆的第二定义。
[例2]:设),(00y x P 为椭圆)0(,12222>>=+b a by a x 的一点,离心率为e ,P 到左焦点F 1和右焦点F 2的距离分别为r 1,r 2 求证:0201,ex a r ex a r -=+=证明:作图, 由第二定义:e c ax PF =+201即:a ex ca x e c a x e PF r +=+=+⋅==0202011)( 又a PF PF 221=+0012)(22ex a ex a a r a r -=+-=-=∴注:①上述结论01ex a r +=,02ex a r -=称为椭圆中的焦半径公式 ②a x a ex a r PF ≤≤-+==0011由 得出c a a e a r c a ea a r -=-⋅+≥+=+≤)(11且 即c a PF c a +≤≤-1 当)a ,(,P c a PF 01--=为时 当)(a,,P c a PF 01为时+=[练习](1)过1922=+y x 的左焦点F 作倾斜角为300的直线交椭圆于A 、B 两点,则弦AB 的长为 2 分析:是焦点弦AB Θ )x (x e a )ex (a )ex (a BF AF AB B A B A +⋅+=+++=+=∴2只需求?=+B A x x (用联立方程后,韦达定理的方法可解)(2)148642122=+y x 、F F 为的左、右焦点,P 为椭圆上的一点,若,321PF PF =则P 到左准线的距离为 24分析:由焦半径公式,设)y x p 00,(得,x )ex a ex a 8(3000=-=+即又左准线为:16-=x 则P 到左准线距离为8-(-16)=24[例3] 设椭圆的左焦点为F ,AB 过F 的弦,试分析以AB 为直径的圆与左准线L 的位置关系 解,设M 为弦AB 的中点,(即为“圆心”)作,A L AA 11于⊥ ,B L BB 11于⊥,M L MM 11于⊥由椭圆的第二定义知:)(11BB AA e BF AF AB +=+=10<<e Θ 11BB AA AB +<∴又在直角梯形11A ABB 中,1MM 是中位线1112MM BB AA =+∴ 即:12MM AB < 12MM AB<∴ (2AB为圆M 的半径1MM r ,为圆心M 到左准线的距离d d r <⇒故以AB 为直径的圆与左准线相离椭圆第二定义的应用练习1、椭圆两准线间的距离等于焦距的4倍,则此椭圆的离心率e 等于( )A .21 B.31 C.41 D.42 2、椭圆的两个焦点是)3,0(1-F 和)3,0(2F ,一条准线方程是316-=y ,则此椭圆方程是( ) A .191622=+y x B.171622=+y x C. 116922=+y x D.116722=+y x 3、由椭圆116922=+y x 的四个顶点组成的菱形的高等于: 。
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】课时作业(四十八) [第48讲 椭圆][时间:45分钟 分值:100分]基础热身1. 已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .2 3B .6C .4 3D .122. 椭圆x 212+y 23=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点M 的纵坐标是( )A .±34B .±32C .±22D .±343. 设P 是椭圆x 225+y 29=1上一点,M 、N 分别是两圆:(x +4)2+y 2=1和(x -4)2+y 2=1上的点,则|PM |+|PN |的最小值、最大值分别为( )A .9,12B .8,11C .8,12D .10,124.过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为( )A.22B.33C.12D.13 能力提升5.条件p :动点M 到两定点距离的和等于定长,条件q :动点M 的轨迹是椭圆,条件p 是条件q 的( )A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分又不必要条件6.椭圆x 2a 2+y 2b2=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.5-12C.1+54D.3+147.以椭圆上任意一点与焦点所连接的线段为直径的圆与以长轴为直径的圆的位置关系是( )A .内切B .相交C .相离D .无法确定8. 椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点M 在椭圆上,MF 1→·MF 2→=0,则M到y 轴的距离为( )A.233B.263C.33D. 3 9.已知M 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点,左、右焦点为F 1,F 2,点P 是△MF 1F 2的内心,连接MP 并延长交F 1F 2于N ,则|MP ||PN |的值为( )A.aa 2-b 2B.b a 2-b2C.a 2-b 2bD.a 2-b 2a10.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且椭圆上一点到椭圆的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为________.11. 以椭圆的两个焦点为直径的端点的圆与椭圆有四个不同的交点,顺次连接这四个点和两个焦点,恰好得到一个正六边形,那么椭圆的离心率等于________.12.已知F 1、F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为椭圆C 上一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.13. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,过右焦点F 且斜率为k (k >0)的直线与椭圆C 相交于A 、B 两点.若AF →=3FB →,则k =________.14.(10分)已知点A ,B 分别是椭圆x 236+y 220=1长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,P A ⊥PF .(1)求点P 的坐标;(2)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于|MB |,求椭圆上的点到点M 的距离的最小值.15.(13分)已知平面内曲线C 上的动点到定点(2,0)和定直线x =22的比等于22.(1)求该曲线C 的方程;(2)设动点P 满足OP →=OM →+2ON →,其中M ,N 是曲线C 上的点.直线OM 与ON 的斜率之积为-12.问:是否存在两个定点F 1、F 2,使得|PF 1|+|PF 2|为定值?若存在,求F 1、F 2的坐标;若不存在,说明理由.难点突破16.(12分) 已知中心在原点的椭圆 C :x 2a 2+y 2b2=1的一个焦点为F 1(0,3),M (x,4)(x >0)为椭圆C 上一点,△MOF 1的面积为32.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在平行于OM 的直线l ,使得直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且以线段AB 为直径的圆恰好经过原点?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.课时作业(四十八)【基础热身】1.C [解析] 根据椭圆定义,△ABC 的周长等于椭圆长轴长的2倍,即4 3.2.A [解析] 不妨设F 1(-3,0),设P (x 0,y 0),则-3+x 0=0,故x 0=3,代入椭圆方程得y 0=±32,故点M 的纵坐标是±34.3.C [解析] 由题意得最大值2a +2、最小值2a -2,a =5,故最大值是12、最小值是8.4.B [解析] 因为P ⎝⎛⎭⎫-c ,±b 2a ,再由∠F 1PF 2=60°有3b 2a =2a ,从而可得e =c a =33.【能力提升】5.B [解析] 设两定点距离2c ,定长为2a .当2a >2c 时,为椭圆;当2a =2c 时,为线段;当2a <2c 时,无轨迹.故动点M 到两定点距离的和等于定长时,动点M 的轨迹不一定是椭圆;当动点M 的轨迹是椭圆时,动点M 到两定点距离的和一定等于定长.6.B [解析] 根据已知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,故所求的椭圆的离心率为5-12.7.A [解析] 如图,设线段是PF 1,O 1是线段PF 1的中点,连接O 1O ,PF 2,其中O 是椭圆的中心,F 2是椭圆的另一个焦点,则在△PF 1F 2中,由三角形中位线定理可知,两圆的连心线的长是|OO 1|=12|PF 2|=12(2a -|PF 1|)=a -1|PF 1|=R -r .8.B [解析] 条件MF 1→·MF 2→=0,说明点M 在以线段F 1F 2为直径的圆上,点M 又在椭圆上,通过方程组即可求得点M 的坐标,即可求出点M 到y 轴的距离.椭圆的焦点坐标是(±3,0),点M 在以线段F 1F 2为直径的圆上,该圆的方程是x 2+y 2=3,即y 2=3-x 2,代入椭圆方程得x 24+3-x 2=1,解得x 2=83,即|x |=263,即点M 到y 轴的距离.9.A [解析] 由于三角形内心是三个内角的平分线的交点,使用三角形内角平分线性质定理把所求的比值转化为三角形边长之间的比值关系.如图,连接PF 1,PF 2.在△MF 1F 2中,F 1P 是∠MF 1N 的平分线,根据三角形内角平分线性质定理,|MP ||PN |=|MF 1||F 1N |,同理可得|MP ||PN |=|MF 2||F 2N |,故有|MP ||PN |=|MF 1||F 1N |=|MF 2||F 2N |,根据等比定理|MP ||PN |=|MF 1|+|MF 2||F 1N |+|F 2N |=2a 2a 2-b 2=a a 2-b 2.10.x 236+y 29=1 [解析] 设椭圆方程为x a 2+y b 2=1(a >b >0),根据椭圆定义2a =12,即a =6,又c a =32,得c =33,故b 2=a 2-c 2=36-27=9,故所求椭圆方程为x 236+y 29=1. 11.3-1 [解析] 如图所示,设A ,B 是椭圆的两个焦点,P 是圆与椭圆的一个交点,则由正六边形的性质,△P AB 是一个直角三角形,且∠BAP =30°,所以AP =AB cos30°=3c ,BP =c ,根据椭圆定义AP +BP =2a ,故3c +c =2a ,所以e =c a =23+1=3-1.12.3 [解析] 方法1:设椭圆的焦点坐标为(±c,0),根据椭圆定义和△PF 1F 2是一个面积等于9的直角三角形,有⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=2a ,|PF 1|·|PF 2|=18,|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2.第一式两端平方并把第二、三两式代入可得4c 2+36=4a 2,即a 2-c 2=9,即b 2=9,即b =3.方法2:利用本讲【问题思考】问题4的结论,b 2tan 90°2=9,解得b =3.13.2 [解析] 根据已知c a =32,可得a 2=43c 2,则b 2=13c 2,故椭圆方程为3x 24c 2+3y 2c2=1,即3x 2+12y 2-4c 2=0.设直线的方程为x =my +c ,代入椭圆方程得(3m 2+12)y 2+6mcy -c 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则根据AF →=3FB →,得(c -x 1,-y 1)=3(x 2-c ,y 2),由此得-y 1=3y 2,根据韦达定理y 1+y 2=-2cm m 2+4,y 1y 2=-c 23(m 2+4),把-y 1=3y 2代入得,y 2=cmm 2+4,-3y 22=-c 23(m 2+4),故9m 2=m 2+4,故m 2=12,从而k 2=2,k =±2.又k >0,故k = 2. 14.[解答] (1)由已知可得点A (-6,0),F (4,0),设点P (x ,y ),则AP →=(x +6,y ),FP →=(x -4,y ),由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧x 236+y 220=1,(x +6)(x -4)+y 2=0,则2x 2+9x -18=0,解得x =32或-6,由于y >0,故x =32,于是y =532,∴点P 的坐标是⎝⎛⎭⎫32,532.(2)由(1)得直线AP 的方程是x -3y +6=0,设点M (m,0),则M 到直线AP 的距离是|m +6|2,于是|m +6|2=6-m ,又-6≤m ≤6,解得m =2.椭圆上的点(x ,y )到点M 的距离d 有d 2=(x -2)2+y 2=x 2-4x +4+20-59x 2=49⎝⎛⎭⎫x -922+15,由于-6≤x ≤6,∴当x =92时,d 取得最小值15.15.[解答] (1)设曲线C 上动点的坐标为(x ,y ),根据已知得(x -2)2+y 2|x -22|=22,化简整理这个方程得x 24+y 22=1,即为曲线C 的方程.(2)设P (x ,y ),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则由OP →=OM →+2ON →得 (x ,y )=(x 1,y 1)+2(x 2,y 2), 即x =x 1+2x 2,y =y 1+2y 2,因为点M ,N 在椭圆x 24+y 22=1上,所以x 21+2y 21=4,x 22+2y 22=4,故x 2+2y 2=(x 21+4x 22+4x 1x 2)+2(y 21+4y 22+4y 1y 2)=(x 21+2y 21)+4(x 22+2y 22)+4(x 1x 2+2y 1y 2) =20+4(x 1x 2+2y 1y 2).设k OM ,k ON 分别为直线OM ,ON 的斜率,由题意知,k OM ·k ON =y 1y 2x 1x 2=-12,因此x 1x 2+2y 1y 2=0,所以x 2+2y 2=20,所以P 点是椭圆x 2(25)2+y 2(10)2=1上的点,设该椭圆的左、右焦点为F 1、F 2,则由椭圆的定义,|PF 1|+|PF 2|为定值,又因为c =(25)2-(10)2=10,因此两焦点的坐标分别为F 1(-10,0)、F 2(10,0).【难点突破】16.[解答] (1)因为椭圆C 的一个焦点为F 1(0,3),所以b 2=a 2+9,则椭圆C 的方程为x 2a2+y 2a 2+9=1.因为x >0,所以S △MOF 1=12×3×x =32,解得x =1,故点M 的坐标为(1,4).因为M (1,4)在椭圆上,所以1a 2+16a 2+9=1,得a 4-8a 2-9=0,解得a 2=9或a 2=-1(不合题意,舍去),则b 2=9+9=18,所以椭圆C 的方程为x 29+y 218=1.(2)假设存在符合题意的直线l 与椭圆C 相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,其方程为y =4x +m (因为直线OM 的斜率k =4).由⎩⎪⎨⎪⎧y =4x +m ,x 29+y 218=1消去y ,化简得18x 2+8mx +m 2-18=0. 进而得到x 1+x 2=-8m18,x 1·x 2=m 2-1818.因为直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,所以Δ=(8m )2-4×18×(m 2-18)>0,化简得m 2<162,解得-92<m <9 2.因为以线段AB 为直径的圆恰好经过原点,所以OA →·OB →=0,所以x 1x 2+y 1y 2=0.又y 1y 2=(4x 1+m )(4x 2+m )=16x 1x 2+4m (x 1+x 2)+m 2,x 1x 2+y 1y 2=17x 1x 2+4m (x 1+x 2)+m 2=17(m 2-18)18-32m 218+m 2=0,解得m =±102.由于±102∈(-92,92),所以符合题意的直线l 存在,且所求的直线l 的方程为y =4x +102或y =4x -102.。