解析几何同步练习(椭圆几何性质1AB)
椭圆的简单几何性质 姓名
一、选择题:
1.椭圆6x 2
+y 2
=6的长轴的端点坐标是
[ ]
A.(-1,0),(1,0)
B.(-6,0),(6,0)
C.(-6,0)
,(6,0)
D.(0,-6),(0,6)
2.已知点(3,2)在椭圆b 2
x 2
+a 2
y 2
=a 2
b 2
上,则
[ ]
A.点(-3,-2)不在椭圆上
B.点(3,-2)不在椭圆上
C.点(-3,2)在椭圆上
D.无法判断点(-3,-2),(3,-2),(-3,2)是否在椭圆上 3.椭圆3x 2
+2y 2
=1的焦点坐标是 [ ] A.(0,-66),(0,6
6
) B.(0,-1),(0,1) C.(-1,0),(1,0) D.(-
66,0),(6
6
,0) 4.椭圆的短轴的一个端点到一个焦点的距离是5,焦点到椭圆中心的距离为3,则椭圆的标准方程是
[ ]
A.191622=+y x 或116922=+y x
B. 19
252
2=+y x C. 1162522=+y x 或125
162
2=+y x D.椭圆的方程无法确定
5.椭圆的一焦点与两顶点为等边三角形的三个顶点,则长轴是短轴长的 [ ] A.
3倍
B.2倍
C.2倍
D.3
2
倍 1.椭圆22
22a
y b x +=1(a >b >0)的准线方程[ ]
A .y =±
2
2
2b
a a +B .y =±
2
2
2b
a a - C .y =±
2
2
2b
a b +D .x =±
2
2
2b
a a -
2.椭圆4
92
2y x +=1的焦点到准线的距离是 [ ] A .554和559 B .559和5514 C .554和5514 D .5
514
二填空题:
6.椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则它的离心率为 7.已知椭圆的短半轴长为1,离心率e 满足2
3
0≤<e ,则长轴的最大值等于
8.写出满足下列条件的椭圆的标准方程: (1)长轴与短轴的和为18,焦距为6: (2)离心率为
2
3
,经过点(2,0): (3)与椭圆)0(122
22>>=+b a b
y a x 有相同的焦点,短轴与上述椭圆的
长轴相等:
三、解答题:
9.求符合下列条件的椭圆标准方程: (1)焦距为8,离心率为0.8
(2)a =6 ,e =
3
1
,焦点在x 轴上
椭圆的简单几何性质(1)B 卷
一、选择题:
1.椭圆的一个焦点与短轴两顶点组成一个等边三角形,则椭圆的离心率为 [ ] A.
23 B.43 C. 2
2
D. 21
2.椭圆12222=+b
y a x 和λ=+22
22b y a x (λ>0)具有 [ ]
A.相同的焦点
B.相同的顶点
C.相同的离心率
D.相同的长、短轴
3.已知椭圆1522=+m y x 的离心率 =5
10,则m 的值为 [ ] A.3 B.3或
325 C.15 D. 15或3
15
5 4.以椭圆的右焦点2F 为圆心作一个圆,使此圆过椭圆中心并
交椭圆于点M ,N ,若过椭圆左焦点1F 的直线M F 1是圆2F 的切线,则椭圆的离心率为( ) A .
13- B .32- C .
22 D .2
3
二填空题:
5.对于椭圆x 2
+k y 2
=2(0<k <1),k 越接近 椭圆越扁,k 越接近 椭圆越接近圆.
6.由椭圆短轴的一个端点看长轴的端点的视角为1200
,则离心率为
7.若椭圆b 2
x 2
+a 2
y 2
=a 2
b 2
(a >b >0)的左焦点为F 1,上顶点A ,左
顶点为B ,且离心率为
2
1
5-,则∠A B F 1= . 8.中心在原点,焦点在x 轴,若长轴为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是 . 三、解答题:
9.已知椭圆的对称轴是坐标轴,O 为坐标原点,F 是一个焦点,A 是一个顶点,若椭圆的长轴是6,且c o s ∠O F A =3
2
,求椭圆方程.
10.已知椭圆122
22=+b y a x )0(>>b a 的三个顶点),0(1b B -,),0(2b B ,
)0,(a A ,焦点)0,(c F ,且21AB F B ⊥,求椭圆的离心率。
参考答案
一、选择题: ACBA
二、填空题:
5、0;1;
6、36;
7、2π;
8、
172
812
2=+y x 。
三、解答题
9、15922=+y x 或19522=+y x 。
10、2
15-=e 。
椭圆的简单几何性质(附练习题答案及知识点回顾)
椭圆的简单几何性质基础卷1.设a , b , c 分别表示同一椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距,则a , b , c 的大小关系是 (A )a >b >c >0 (B )a >c >b >0 (C )a >c >0, a >b >0 (D )c >a >0, c >b >02.椭圆的对称轴为坐标轴,若长、短轴之和为18,焦距为6,那么椭圆的方程为(A )221916x y += (B )2212516x y += (C )2212516x y +=或2211625x y += (D )2211625x y += 3.已知P 为椭圆221916x y +=上一点,P 到一条准线的距离为P 到相应焦点的距离之比为 (A )54 (B )45 (C )417 (D )7474.椭圆的两个焦点三等分它的准线间的距离,则椭圆的离心率为 (A )23 (B )33 (C )316 (D )6165.在椭圆12222=+by a x 上取三点,其横坐标满足x 1+x 3=2x 2,三点顺次与某一焦点连接的线段长是r 1, r 2, r 3,则有(A )r 1, r 2, r 3成等差数列 (B )r 1, r 2, r 3成等比数列 (C )123111,,r r r 成等差数列 (D )123111,,r r r 成等比数列 6.椭圆221925x y +=的准线方程是 (A )x =±254 (B )y =±165 (C )x =±165 (D )y =±2547.经过点P (-3, 0), Q (0, -2)的椭圆的标准方程是 .8.对于椭圆C 1: 9x 2+y 2=36与椭圆C 2:2211612x y +=,更接近于圆的一个是 . 9.椭圆12222=+by a x 上的点P (x 0, y 0)到左焦点的距离是r = .10.已知定点A (-2, 3),F 是椭圆2211612x y +=的右焦点,在椭圆上求一点M ,使|AM |+2|MF |取得最小值。
(完整版)椭圆的简单性质练习题及答案
椭圆一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.下列命题是真命题的是( )A .到两定点距离之和为常数的点的轨迹是椭圆B .到定直线ca x 2=和定点F(c ,0)的距离之比为ac 的点的轨迹是椭圆C .到定点F(-c ,0)和定直线ca x 2-=的距离之比为ac (a >c>0)的点的轨迹 是左半个椭圆D .到定直线ca x 2=和定点F (c ,0)的距离之比为ca (a >c 〉0)的点的轨迹是椭圆2.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 x3.若方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围为( )A .(0,+∞)B .(0,2)C .(1,+∞)D .(0,1)4.设定点F 1(0,-3)、F 2(0,3),动点P 满足条件)0(921>+=+a aa PF PF ,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .线段C .不存在D .椭圆或线段 5.椭圆12222=+by a x 和k b y a x =+2222()0>k 具有( )A .相同的离心率B .相同的焦点C .相同的顶点D .相同的长、短轴6.若椭圆两准线间的距离等于焦距的4倍,则这个椭圆的离心率为 ( )A .41B .22 C .42 D . 217.已知P 是椭圆13610022=+y x 上的一点,若P 到椭圆右准线的距离是217,则点P 到左焦点的距离是( )A .516B .566C .875D .8778.椭圆141622=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是( )A .3B .11C .22D .109.在椭圆13422=+y x 内有一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|的值最小,则这一最小值是 ( )A .25B .27C .3D .410.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 .2 B .-2 C .21 D .-21 二、填空题(本题共4小题,每小题6分,共24分) 11.离心率21=e ,一个焦点是()3,0-F 的椭圆标准方程为 ___________ 。
《解析几何》第11讲 椭圆及其标准方程椭圆的几何性质1
顶点 性 质
轴
焦距 离心率 a,b,c 的关系
椭圆中的基本元素 1.基本量:
几何意义: 相互关系:
半长轴 半短轴 半焦距 离心率
2 2 2
a
b
c
e
c a b
c e a
2.基本点:顶点、焦点、中心
3.基本线: 对称轴
2 2 例题1.已知椭圆为16x +25y =400, 则 它的长轴长是 10 .
当涉及顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清
它们之间的内在联系.
短轴长是
焦距是
8 6 3/5
(3, 0)
.
.
离心率等于
焦点坐标是
.
. 80
(0, 4) .
顶点坐标是 (5, 0) 外切矩形的面积等于
.
例题2. 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|AB|=3,则C的方程为 2 2 x y 是 . 1 4 3 2 b A 2 3 a
第11讲 椭圆几何性质(1)
椭圆的几何性质
标准 方程
x 2 y2 2+ 2= 1(a>b>0) a b
y x 2+ 2= 1(a>b>0) a b
2
2
图形
性 质
范 围
-a≤x≤a -b≤y≤b
-b≤x≤b -a≤y≤a
对称性
原点 坐标轴 ,对称中心:______ 对称轴:________
A1(-a,0),A2(a,0) A1(0,-a),A2(0,a) B1(0,-b),B2(0,b) B1(-b,0),B2(b,0) 2a 长轴A1A2的长为_____ 短轴B1B2的长为_____ 2b 2c |F1F2|=______ (0,1) e=∈_______ a2-b2 c2=________
高中 平面解析几何 椭圆的几何性质 练习 含答案
训练目标熟练掌握椭圆的几何性质并会应用. 训练题型 (1)求离心率的值或范围;(2)应用几何性质求参数值或范围;(3)椭圆方程与几何性质综合应用.解题策略(1)利用定义PF 1+PF 2=2a 找等量关系;(2)利用a 2=b 2+c 2及离心率e =c a找等量关系;(3)利用焦点三角形的特殊性找等量关系.1.已知焦点在x 轴上的椭圆C :x 2a2+y 2=1(a >0),过右焦点作垂直于x 轴的直线交椭圆于A 、B 两点,且AB =1,则该椭圆的离心率为________.2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得△F 1F 2P 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是________.3.在椭圆x 236+y 29=1上有两个动点P ,Q ,E (3,0)为定点,EP ⊥EQ ,则E P →·Q P →的最小值为________.4.已知焦点在x 轴上的椭圆的方程为x 24a +y 2a 2-1=1,随着a 的增大,该椭圆形状的变化是越________圆(填“接近于”或“远离”).5.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值是________.6.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连结AF ,BF ,若AB =10,AF =6,cos ∠ABF =45,则椭圆C 的离心率为________. 7.椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Г的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.8.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为右焦点,若AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈[π6,π4],则该椭圆离心率e 的取值范围为________.9.如图,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是________.10.椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,直线y =-3x 与椭圆C 交于A ,B 两点,且AF ⊥BF ,则椭圆C 的离心率为________.11.已知A 为椭圆x 29+y 25=1上的动点,MN 为圆(x -1)2+y 2=1的一条直径,则AM →·A N →的最大值为________.12.已知点F 为椭圆C :x 22+y 2=1的左焦点,点P 为椭圆C 上任意一点,点Q 的坐标为(4,3),则PQ +PF 取最大值时,点P 的坐标为________.13.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0),若椭圆上存在点P 使a sin ∠PF 1F 2=c sin ∠PF 2F 1,则该椭圆的离心率的取值范围为____________. 14.椭圆C :x 24+y 23=1的左、右顶点分别为A 1、A 2,点P 在C 上且直线P A 2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线P A 1斜率的取值范围是________.答案解析 1.32 2.(13,12)∪(12,1) 3.6解析 设P (x 0,y 0),则有x 2036+y 209=1, 因为EP ⊥EQ ,所以E P →·Q P →=E P →·(E P →-E Q →)=(EP →)2-EP →·EQ →=(E P →)2=(x 0-3)2+y 20=(x 0-3)2+9×(1-x 2036), 即E P →·Q P →=34x 20-6x 0+18. 因为-6≤x 0≤6,所以当x 0=4时,E P →·Q P →取得最小值6.4.接近于解析 由题意知e 2=1-a 2-14a =1-(a 4-14a ), 而a 4-14a随着a 的增大而增大, 所以e 随着a 的增大而减小,即随着a 的增大,该椭圆的形状越接近于圆. 5.14解析 由题意可得21m =2×2,解得m =14. 6.57 解析 在△ABF 中,由36=100+BF 2-20BF ×45,解得BF =8. 又在△BOF 中,由OF 2=64+25-80×45=25,得c =5, 设椭圆右焦点是F ′,则由椭圆对称性可得BF =AF ′,所以2a =AF +AF ′=14,a =7,则离心率e =c a =57. 7.3-1解析 由直线方程为y =3(x +c ),知∠MF 1F 2=60°,又∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,所以∠MF 2F 1=30°,MF 1⊥MF 2,所以MF 1=c ,MF 2=3c ,所以MF 1+MF 2=c +3c =2a .即e =c a=3-1. 8.[ 22,3-1] 解析 ∵B 和A 关于原点对称,∴B 也在椭圆上,设左焦点为F ′,根据椭圆定义AF +AF ′=2a ,∵AF ′=BF ,∴AF +BF =2a .①∵O 是Rt △ABF 的斜边AB 的中点,∴AB =2c ,又AF =2c sin α②BF =2c cos α,③②③代入①,得2c sin α+2c cos α=2a ,∴c a =1sin α+cos α=12sin (α+π4), 即e =12sin (α+π4). ∵α∈[π6,π4], ∴5π12≤α+π4≤π2, 6+24≤sin(α+π4)≤1, ∴22≤e ≤3-1. 9.62解析 F 1F 2=2 3.设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1. ∵AF 2+AF 1=4,AF 2-AF 1=2a ,∴AF 2=2+a ,AF 1=2-a .在Rt △F 1AF 2中,∠F 1AF 2=90°,∴AF 21+AF 22=F 1F 22, 即(2-a )2+(2+a )2=(23)2,∴a =2,∴e =c a =32=62. 10.3-1解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 2b 2=1,y =-3x ,得x 2=a 2b 23a 2+b 2. 设A (x ,y ),则B (-x ,-y ),A F →=(c -x ,-y ),B F →=(c +x ,y ).由AF ⊥BF ,得A F →·B F →=c 2-x 2-y 2=c 2-4x 2=0,∴c 2=4a 2b 23a 2+b 2. 化简,得c 4+4a 4-8a 2c 2=0,即e 4-8e 2+4=0,∴e 2=4-23,又∵0<e <1,∴e =3-1.11.15解析 记圆(x -1)2+y 2=1的圆心为C (1,0),设A (x ,y ),x ∈[-3,3],则AC 2=(x -1)2+y 2=(x -1)2+5-59x 2=49x 2-2x +6, 当x =-3时,(AC 2)max =16,AM →·A N →=(A C →+CM →)·(A C →-CM →)=|AC →|2-|CM →|2=|AC →|2-1≤15,故AM →·A N →的最大值为15.12.(0,-1)解析 设椭圆的右焦点为E ,PQ +PF =PQ +2a -PE =PQ -PE +2 2. 当P 为线段QE 的延长线与椭圆的交点时,PQ +PF 取最大值,此时,直线PQ 的方程为y =x -1,QE 的延长线与椭圆交于点(0,-1),即点P 的坐标为(0,-1).13.(2-1,1)解析 由a sin ∠PF 1F 2=c sin ∠PF 2F 1, 得c a =sin ∠PF 2F 1sin ∠PF 1F 2. 又由正弦定理得sin ∠PF 2F 1sin ∠PF 1F 2=PF 1PF 2, 所以PF 1PF 2=c a, 即PF 1=c aPF 2. 又由椭圆定义得PF 1+PF 2=2a ,所以PF 2=2a 2a +c ,PF 1=2ac a +c, 因为PF 2是△PF 1F 2的一边,所以有2c -2ac a +c <2a 2a +c <2c +2ac a +c, 即c 2+2ac -a 2>0,所以e 2+2e -1>0(0<e <1),解得椭圆离心率的取值范围为(2-1,1).14.[38,34] 解析 由题意可得,A 1(-2,0),A 2(2,0), 当P A 2的斜率为-2时,直线P A 2的方程为y =-2(x -2),代入椭圆方程,消去y 化简得19x 2-64x +52=0,解得x =2或x =2619. 由P A 2的斜率存在可得点P ⎝⎛⎭⎫2619,2419,此时直线P A 1的斜率k =38. 同理,当直线P A 2的斜率为-1时,直线P A 2的方程为y =-(x -2),代入椭圆方程,消去y 化简得7x 2-16x +4=0,解得x =2或x =27. 由P A 2的斜率存在可得点P ⎝⎛⎭⎫27,127,此时直线P A 1的斜率k =34. 数形结合可知,直线P A 1斜率的取值范围是⎣⎡⎦⎤38,34.。
2020_2021学年高中数学同步课时作业12椭圆的简单几何性质含解析新人教A版选修1_1
(12)椭圆的简单几何性质1.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交E 于,A B 两点.若AB的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为( )A.2214536x y += B.2213627x y += C.2212718x y += D.221189x y += 2.若坐标原点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅的最大值为( )A.2B.3C.6D.83.已知椭圆22121,259+=x y F F 分别为其左、右焦点,椭圆上一点M 到点1F 的距离是2,N 是线段1MF 的中点,则ON 的长为( )A.1B.2C.3D.44.已知12,F F 是椭圆221169x y +=的两焦点,过点2F 的直线交椭圆与点,A B .若5AB =,则11AF BF +=( ) A.9B.10C.11D.125.已知点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 (不在x 轴上)在椭圆上,且满足212PF PF c ⋅=,则此椭圆离心率的取值范围是( )A.⎫⎪⎪⎣⎭B.11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.⎣⎭D.⎛ ⎝⎦6.已知椭圆22221x y a b+=(0a b c >>>,其中c 为椭圆的半焦距)的左、右焦点分别为12,F F ,若以2F 为圆心,b c -为半径作圆2F ,过椭圆上一点P 作圆2F 的切线,切点为T ,若PT 的最小值不小于)a c -,则椭圆的离心率e 的取值范围是( )A.3,15⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.35⎡⎢⎣⎭C.3(0,)5D.7.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,焦距为2c .若直线)y x c =+与椭圆C 的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则椭圆C 的离心率等于( )1 D.4-8.过椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点A 的斜率为k 的直线交椭圆C 于另一个点B ,且点B在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若1132k <<,则椭圆离心率的取值范围是( )A.14(,)49B.2(,1)3C.12(,)23D.1(0,)29.已知椭圆22142x y +=的两个焦点分别是12,F F ,点P 在椭圆上,若122PF PF -=,则12PF F △的面积是( )1110.若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形面积的最大值为1,则椭圆长轴的最小值为( )A.1C.2D.11.若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅的最大值为___________.12.已知动点(,)P x y 在椭圆2212516x y +=上,若点A 的坐标为(3,0),1AM =,且0PM AM ⋅=,则PM 的最小值是____________.13.若分别过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点12,F F 所作的两条互相垂直的直线12,l l 的交点在椭圆上,则此椭圆的离心率的取值范围是_________.14.设椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的一个焦点(2,0)F ,点(2,1)A -为椭圆E 内一点,若椭圆E 上存在一点P ,使得8PA PF +=,则椭圆E 的离心率的取值范围是__________.15.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点(0,4),离心率为35.(1)求椭圆C 的方程; (2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的中点的坐标.答案以及解析1.答案:D解析:因为直线AB 过点(3,0)F 和点(1,1)-,所以直线AB 的方程为1(3)2y x =-,代入椭圆方程22221x y a b +=消去y ,得2222222390424a b x a x a a b ⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭,所以线段AB 的中点的横坐标为22232124a a b =⎛⎫+ ⎪⎝⎭,即222a b =.又222,3a b c c =+=,所以3,b c a ===.所以E 的方程为221189x y +=. 2.答案:C解析:由题设,知(1,0)F -.设点00(,)P x y ,则2200143x y +=,得22003(1)4x y =-.因为0000(,),(1,)OP x y FP x y ==+,所以22220000000001(1)(1)3(1)3(2)2444x x OP FP x x y x x x x ⋅=++=++-=++=++.又022x -≤≤,所以OP FP ⋅的最大值为21(22)264++=.故选C.3.答案:D解析:由椭圆定义得21210+==MF MF a .因为12=MF ,所以28=MF .因为N 是线段1MF 的中点,所以242==MF ON ,故选D4.答案:C解析:根据椭圆定义,1228AF AF a +==,1228BF BF a +==,所以1116AF BF AB ++=,所以111611AF BF AB +=-=,故选C 5.答案:C解析:由椭圆的定义,得122PF PF a +=,平方得222121224PF PF PF PF a ++=①. 又212PF PF c ⋅=,∴21212cos PF PF F PF c ⋅∠=②,由余弦定理,得2222121212122cos 4PF PF PF PF F PF F F c +-⋅∠==③,由①②③,得22212122223,cos 23c PF PF a c F PF a c ⋅=-∠=-,∵2220123c a c <<-,a <,∴e .又01e <<,∴0e <<又122212()2PF PF PF PF a +⋅≤=,当且仅当12PF PF =时等号成立,∴2222223,3a c a a c -≤≤,∴e ≥.又01e <<,1e ≤<.综上,e ≤<,故选C. 6.答案:B解析:依题意可知圆2F 的圆心为(,0)c ,半径为b c -,设(,)P m n 在椭圆上,依题意有22222PT PF TF =-,当PT 取得最小值时,2PF 取得最小值,此时点P 位于椭圆的右顶点,即(,0)P a ,即2223()()()4a c b c a c ---≥-,化简得2a c b +≤,两边平方得22()2a cb +≤,即222224a ac c a c ++-≤,得25230e e +-≥,所以35e ≥.由于b c >,则22b c >,即22222,2a c c a c ->>,得c a <即e <,故椭圆离心率的取值范围是35⎡⎢⎣⎭. 7.答案:A解析:∵12(,0),(,0)F c F c -,∴直线)y x c =+过点1F .∴1260MF F ∠=︒,∴21121302MF F MF F ∠=∠=︒,∴1290F MF ∠=︒,∴12,MF c MF ==.由椭圆定义,知122MF MF c a +=+=,∴离心率1c e a ===.8.答案:C解析:由题意,知点B 的横坐标是c ,故B 的坐标为2(,)b c a ±,∵11(,)32k ∈,∴2(,)b B c a .又(,0)A a -∴直线AB 的斜率2222222111b b a c e a k e c a ac a ac a e --=====-++++.由1132k <<,解得1223e <<. 9.答案:D解析:由题意得124PF PF +=,焦距2c =∵122PF PF -=,∴123,1PF PF ==.∵22213+=,∴12PF F △是直角三角形,且212PF F F ⊥,∴12PF F △的面积为21211122PF F F ⨯=⨯⨯故选D. 10.答案:D解析:设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>,则当三角形面积最大时,三角形在椭圆上的顶点为椭圆短轴端点,∴222121222b c a S c b bc +=⨯⨯==≤=,∴22a ≥,∴a ≥,∴长轴长2a ≥故选D.11.答案:6解析:由22143x y +=可得(1,0)F -.设(,),22P x y x -≤≤,则22222211313(2)2444x OP FP x x y x x x x x ⎛⎫⋅=++=++-=++=++ ⎪⎝⎭,当且仅当2x =时,OP FP ⋅取得最大值6.12.解析:易知点(3,0)A 是椭圆的右焦点.∵0PM AM ⋅=,∴AM PM ⊥,∴22221PM AP AM AP =-=-.∵椭圆的右顶点到焦点A 的距离最小,故min2AP=,∴minPM=13.答案:⎫⎪⎪⎣⎭解析:设两直线的交点为M ,令12,MF m MF n ==.由椭圆的定义,可得2m n a +=.因为12MF MF ⊥,所以2224m n c +=.∵22222()22()m n m n mn m n +=++≤+,当且仅当m n a ==时等号成立,即2242(4)a c ≤,∴a ≤,∴c a ≥即e ≥.又1e <,1e ≤<.14.答案:44,97⎡⎤⎢⎥⎣⎦解析:记椭圆的左焦点为1(2,0)F -,则11AF =.∵11PF PA AF ≤+,∴112189a PF PF PA AF PF =+≤++=+=,即92a ≤.∵11PF PA AF ≥-,∴112817a PF PF PA AF PF =+≥-+=-=,即72a ≥.∵2c =,∴229722c a ≤≤,即4497e ≤≤,椭圆E 的离心率的取值范围是44,97⎡⎤⎢⎥⎣⎦.15.答案:(1)将(0,4)代入C 的方程得2161b=, ∴4b =.又35c e a ==得222925a b a -=,即2169125a -=, ∴5a =.∴椭圆C 的方程为2212516x y += (2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为4(3)5y x =-, 设直线与椭圆C 的交点11(,)A x y ,22(,)B x y ,将直线AB 方程4(3)5y x =-代入C 的方程,得22(3)12525x x -+=, 即2380x x --=,解得123x x +=,∴121212326,(6)22255x x y y x x ++==+-=-, 即所截线段中点的坐标为36(,)25-.解析:。
椭圆的几何性质知识点归纳及典型例题及练习(付答案)
(一)椭圆的定义:1、椭圆的定义:平面与两个定点F i 、F 2的距离之和等于定长(大于 IRF 2I )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点 F i 、F 2叫做椭圆的 焦点,两焦点的距离 厅汀2|叫做椭圆的 焦距。
对椭圆定义的几点说明:(1) “在平面”是前提,否则得不到平面图形(去掉这个条件,我们将得到一个椭球面); (2) “两个定点”的设定不同于圆的定义中的“一个定点” ,学习时注意区分;(3) 作为到这两个定点的距离的和的 “常数”,必须满足大于| F i F 2|这个条件。
若不然, 当这个“常数”等于| F i F 2|时,我们得到的是线段 F 1F 2;当这个“常数”小于| F i F 2|时,无 轨迹。
这两种特殊情况,同学们必须注意。
(4) 下面我们对椭圆进行进一步观察,发现它本身具备对称性,有两条对称轴和一个 对称中心,我们把它的两条对称轴与椭圆的交点记为 A i , A 2, B i , B 2,于是我们易得| A i A 2|的值就是那个“常数”,且|B 2F 2|+|B 2F i |、|B i F 2|+|B i F i |也等于那个“常数”。
同学们想一想 其中的道理。
(5)中心在原点、焦点分别在 x 轴上,y 轴上的椭圆标准方程分别为:2 2 2 2i (a b 0),77i (a b 0),a ba b2 2 2相同点是:形状相同、大小相同;都有 a > b > 0, a c b 。
不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同, 它们的焦点坐标也不同(第一个椭圆的 焦点坐标为(一c , 0)和(c , 0),第二个椭圆的焦点坐标为(0,— c )和(0, c )。
椭圆的 焦点在x 轴上 标准方程中x 2项的分母较大;椭圆的焦点在 y 轴上标准方程中y 2项的分母较大。
(二)椭圆的几何性质:椭圆的几何性质可分为两类:一类是与坐标系有关的性质,如顶点、焦点、中心坐标; 一类是与坐标系无关的本身固有性质,如长、短轴长、焦距、离心率.对于第一类性质,只2 2要X 2 每 i (a b 0)的有关性质中横坐标x 和纵坐标y 互换,就可以得出 a b2 2^2 —2 i (a b 0)的有关性质。
椭圆的简单几何性质第二课时同步练习2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)
3.1.2椭椭椭椭椭椭椭椭椭椭2椭一、单选题1. 已知点(4,2)M 是直线l 被椭圆221369x y +=所截得的线段AB 的中点,则直线l 的斜率为( )A. 2-B.12 C. 12-D. 22. 过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>中心的直线交椭圆于,A B 两点,右焦点为2(,0)F c ,则2ABF ∆的最大面积是( )A. abB. acC. bcD. 2b3. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF x⊥轴,直线AB 交y 轴于点P ,若2AP PB =,则椭圆的离心率是( )A.B.C.13D.124. 过椭圆22143x y +=的右焦点F 作两条相互垂直的直线分别交椭圆于A ,B ,C ,D 四点,则11||||AB CD +的值为( ) A.18B.16C. 1D.712二、多选题5. 已知椭圆的左、右焦点为12,F F ,O为坐标原点,直线y x =-过2F 交C 于,A B 两点,若1AF B 的周长为8,则( )A. 椭圆焦距为3;B. 椭圆方程为2214x y +=;C. 弦长;D. 46=.5OABS6. 已知直线l :23y x =+被椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>截得的弦长为7,则下列直线中被椭圆C 截得的弦长一定为7的有( )A. 23y x =-B. 21y x =+C. 23y x =--D. 23y x =-+2222:1(0)x y C a b a b+=>>7. 画法几何的创始人-法国数学家加斯帕尔⋅蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为2,1F ,2F 分别为椭圆的左、右焦点,A ,B 为椭圆上两个动点.直线l 的方程为220.bx ay a b +--=下列说法正确的是( )A. C 的蒙日圆的方程为2223x y b +=B. 对直线l 上任意点P ,0PA PB ⋅>C. 记点A 到直线l 的距离为d ,则2||d AF -的最小值为3D. 若矩形MNGH 的四条边均与C 相切,则矩形MNGH 面积的最大值为26b三、填空题8. 已知点(2,0)A -,(0,1)B 在椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>上,则椭圆C 的方程为__________,若直线12y x =交椭圆C 于M ,N 两点,则||MN =__________. 9. 已知点(0,1)P ,椭圆22(1)4x y m m +=>上两点A ,B 满足AP 2PB =,则当m =___________时,点B 横坐标的绝对值最大.10. 过点(1,1)P 的直线l 与椭圆22143x y +=交于点A 和B ,且.AP PB λ=点Q 满足AQ QB λ=-,若O 为坐标原点,则||OQ 的最小值为__________.11. 已知椭圆22+=12x y ,若此椭圆上存在不同的两点A ,B 关于直线=2+y x m 对称,则实数m 的取值范围是__________. 四、解答题12. 已知双曲线C 和椭圆22141x y += ()Ⅰ求双曲线C 的方程.()Ⅱ经过点(2,1)M 作直线l 交双曲线C 于A ,B 两点,且M 为AB 的中点,求直线l 的方程并求弦长.13.设椭圆C :2212x y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于A ,B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:.OMA OMB ∠=∠14. 已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的短轴长为2(1)求椭圆C 的方程;(2)设过定点(0,2)T 的直线l 与(1)中的椭圆C 交于不同的两点A 、B ,且AOB ∠为锐角,求直线l 的斜率k 的取值范围.15. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,1(,0)A a -,2(,0)A a ,(0,)B b ,12A BA 的面积为2.()Ⅰ求椭圆C 的方程;()Ⅱ设M 是椭圆C 上一点,且不与顶点重合,若直线1A B 与直线2A M 交于点P ,直线1A M与直线2A B 交于点.Q 求证:BPQ 为等腰三角形.16. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的长轴长为4.过左顶点A 且倾斜角为4π的直线1l 与椭圆的另一个交点为B ,与y 轴交于点C ,且2.AB BC = (1)求椭圆Γ的标准方程;(2)过点(1,0)H 且不与x 轴重合的直线2l 交椭圆Γ于点,M N ,连接NO 并延长交AM 于点.P 若AP AM λ=,求实数λ的取值范围.答案和解析1.【答案】C解:设直线l 与椭圆相交于两点11(,)A x y ,22(,).B x y代入椭圆方程可得22111369x y +=,22221369x y +=,两式相减得12121212()()()()0369x x x x y y y y +--++=,12248x x +=⨯=,12224y y +=⨯=,2121l y y k x x -=-,480369l k ∴+=,解得1.2l k =- 故选.C2.【答案】C解:设,则,2ABF ∆的面积是,当最大时,2ABF ∆的面积S 取最大值,所以直线AB 与x 轴垂直时,2ABF ∆的面积S 取最大值, 则2ABF ∆的面积的最大值为12.2b c bc ⨯⨯= 故选.C3.【答案】B解: 由题意,可设2(,)b B c a-,设(0,)P t ,(,0)A a ,,2(,)b PB c t a=--, 2AP PB =,2(,)2(,)b a t c t a∴-=--,2a c ∴=,c e a ∴==, 故选.B4.【答案】D解:由椭圆22143x y +=,得椭圆的右焦点为(1,0)F , 当直线AB 的斜率不存在时,AB :1x =, 则CD :0.y =此时||3AB =,||4CD =, 则11117||||3412AB CD +=+=; 同理易得当直线AB 的斜率为0时,11117||||4312AB CD +=+=; 当直线AB 的斜率存在且不为0时,设AB :(1)(0)y k x k =-≠,则 CD :1(1).y x k=-- 又设点11(,)A x y ,22(,).B x y 联立方程组22(1)3412y k x x y =-⎧⎨+=⎩, 消去y 并化简得2222(43)84120k x k x k +-+-=,221212228412,3434k k x x x x k k -∴+==++,||AB ∴==2212(1)34k k +=+, 由题知,直线CD 的斜率为1k-, 同理可得2212(1)||.43k CD k+=+ 22117(1)7||||12(1)12k AB CD k +∴+==+为定值. 故选.D5.【答案】BC解:直线3y x =-过2F ,得,即3c =,椭圆焦距为23,故A 错误;1AF B 的周长为8,根据椭圆定义得1AF B 的周长为4a ,所以48a =,得2a =,所以221b a c =-=,所以椭圆方程为2214x y +=,故B 正确; 联立得258380x x -+=,1212838,55x x x x +==, 所以,故C 正确;O 到直线3y x =-的距离3622d ==, 所以18626==.2525OABS⨯⨯故D 错误, 故选.BC6.【答案】ACD解:由于直线l :23y x =+被椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>截得的弦长为7,根据对称性可得:23y x =-,23y x =--,2 3.y x =-+满足条件. 直线21y x =+被椭圆C 截得的弦长不为7.综上可得:下列直线中被椭圆C 截得的弦长一定为7的有.ACD 故选.ACD7.【答案】AD解:.A 当1l 与2l 一个斜率为0,另一个斜率不存在时,易知交点(,)P a b ±±, 当1l 与2l 的斜率均不为0时,可设000()(P x y x a ≠±且0)y b ≠±, 因为过P 点的切线方程为100:()(0)l y y k x x k -=-≠,所以联立2222001()x y a b y y k x x ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩得2222222220000()2()()0a k b x ka kx y x a kx y a b +--+--=,因为l 与椭圆相切,所以0=,整理得222222200000()20(0)x a k x y k y b x a --+-=-≠①,而PA k 与PB k 即为①式的两根,222200222200,,1,1PA PBPA PBy b y b k k PA PB k k x a x a --∴⋅=⊥∴⋅=-∴=---又,222222220000y b x a x y a b ∴-=-++=+即,所以蒙日圆的方程为2222x y a b +=+,22222122b e a b a =-=∴=,所以蒙日圆的方程为2223x y b +=,故A 正确;B .直线22:0l bx ay a b +--=过定点,而刚好在蒙日圆2222x y a b +=+上,过 M 做椭圆的两条切线,切点为 A , B ,由蒙日圆的定义知PA PB PA PB 0⊥∴⋅=,故 B 错误; C .点A 在椭圆上,,的最小值为到1F 到l 的距离,而1F 到l 的距离为,2222bc a b 43c b,3a b b++∴=∴=+, 的最小值为4323ba -,故 C 错误. D .因为矩形MNGH 的四条边均与C 相切,所以矩形MNGH 为C 的素日圆的内接矩形, 设长为m ,宽为n ,蒙日圆半径为R ,3Rb =,则,,当且仅当m n =时等号成立,故D 正确.故选.AD8.【答案】2214x y +=2||d AF -解:由题意可知:椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>上,由点(2,0)A -,(0,1)B ,焦点在x 轴上,则2a =,1b =,∴椭圆的标准方程:2214x y +=; ()Ⅱ设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则221412x y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,消去y ,整理得224x =,则1x =2x =12y =,22y =-,则||MN == 故答案为:2214x y +=9.【答案】5解:设11(,)A x y ,22(,)B x y , 由(0,1)P ,2AP PB =,可得122x x -=,1212(1)y y -=-, 即有122x x =-,1223y y +=, 又221144x y m +=,即为2221x y m +=,①又222244x y m +=,②①-②得1212(2)(2)3y y y y m -+=-, 可得122y y m -=-, 解得132m y -=,234my +=, 则2223()2m m x -=+, 即有2223()2m x m -=-22109(5)1644m m m -+---+==,即有5m =时,22x 有最大值4,即点B 横坐标的绝对值最大. 故答案为:5.10.【答案】125解:设1122(,),(,),(,)A x y B x y Q m n , 由,AP PB AQ QB λλ==-, 得则22212()(1)x x m λλ-=-,同理22212()(1)y y n λλ-=-,于是2222221122()()(1)().434343x y x y m n λλ+-+=-+ 又1λ≠±,则143m n +=,所以点Q 的轨迹是直线143x y+=, min ||OQ 即为原点到直线的距离,所以min 112||.511169OQ ==+ 故答案为12.511.【答案】解:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,线段AB 的中点00(,).M x y 此椭圆上存在不同的两点A 、B 关于直线2y x m =+对称,∴直线AB 的方程可设为1.2y x t =-+ 联立,化为2234440.x tx t -+-=221612(44)0t t ∆=-->,解得23(*).2t < 1243x x t ∴+=, 023x t ∴=,012.33y t t t =-+= 22(,).33M t t ∴ 代入直线2y x m =+可得:2433t t m =+,解得3.2m t =- 代入(*)可得:233()22m -<,解得66.33m -<< m ∴的取值范围是66.33m -<< 故答案为12.【答案】解:()Ⅰ由题意得椭圆22141x y +=的焦点坐标分别为(和, 设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>, 则2223c a b =+=,c e a==,c ∴=,解得21a =,22b =,∴双曲线方程为221.2y x -= ()Ⅱ设11(,)A x y ,22(,)B x y ,分别代入双曲线可得2211112x y -=,2222112x y -=, 两式相减,得121212121()()()()02x x x x y y y y -+--+=, 点(2,1)M 为AB 的中点,可得124x x +=,122y y +=,则12124()()0x x y y ---=,12124AB y y k x x -∴==-,∴直线l 的方程为47y x =-,把47y x =-代入2212y x -=, 消去y 得21456510x x -+=,124x x ∴+=,125114x x =,4k =,||7AB ∴===13.【答案】解:(1)211c =-=,(1,0)F ∴, l 与x 轴垂直, ∴直线l 的方程为1x =,由,解得或,A ∴的坐标为2(1,)2或2(1,)2-, ∴直线AM 的方程为222y x =-+或222y x =-; (2)当l 与x 轴重合时,0OMA OMB ︒∠=∠=,当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,OMA OMB ∴∠=∠,当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为(1)y k x =-,0k ≠,11(,)A x y ,22(,)B x y ,则12x <,22x <,则121222MA MB y y k k x x +=+--, 由11y kx k =-,22y kx k =-,得12121223()4(2)(2)MA MB kx x k x x kk k x x -+++=--, 将(1)y k x =-代入2212x y +=,整理可得2222(21)4220k x k x k +-+-=, 则0∆>,2122421k x x k ∴+=+,21222221k x x k -=+, 121223()4kx x k x x k ∴-++33321(441284)021k k k k k k =--++=+,从而0MA MB k k +=,故MA ,MB 的倾斜角互补,OMA OMB ∴∠=∠,综上,.OMA OMB ∠=∠14.【答案】解:(1)由已知得 22b =,c a = 又222a b c =+,解得a =1b = ∴椭圆C 的方程为22 1.3x y += (2)由题意知,直线l 斜率存在,可设直线l 方程为2y kx =+,将其代入2213x y +=, 得22(31)1290k x kx +++=,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,22(12)36(13)0k k ∴=-+>,解得21k >, 由根与系数的关系,得1221213k x x k +=-+,122913x x k =+ AOB ∠为锐角,0OA OB ∴⋅>,12120x x y y ∴+>,1212(2)(2)0x x kx kx ∴+++>,21212(1)2()40k x x k x x ∴++++>, 代入1221213k x x k +=-+,122913x x k=+, 化简得22133013k k->+, 解得2133k <,由21k >且2133k <,解得(1)k ∈-⋃15.【答案】解:()Ⅰ由题2222,.c a ab a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得2,1.a b =⎧⎨=⎩ 所以椭圆C 的方程为22 1.4x y += ()Ⅱ证明:由(1)知1(2,0)A -,2(2,0)A ,设0000(,)(2,1)M x y x y ≠±≠±,则220014x y +=, 212000200012244A M A M y y y k k x x x ⋅=⋅==--+-, 设直线2A M 方程为1(2)(0)2y k x k k =-≠≠±且,直线1A B 方程为112y x =+, 由(2),1 1.2y k x y x =-⎧⎪⎨=+⎪⎩解得点424(,).2121k k P k k +-- 由于2114A M A M k k ⋅=-, 于是直线1A M 的方程为1(2)4y x k =-+,直线2A B 的方程为1 1.2y x =-+ 由1(2)4112y x k y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,解得点422(,).2121k Q k k +--- 于是P Q x x =,所以PQ x ⊥轴.设PQ 中点为N ,则N 点的纵坐标为422121 1.2k k k -+--= 故PQ 中点在定直线1y =上.从上边可以看出点B 在PQ 的垂直平分线上,所以||||BP BQ =, 所以BPQ 为等腰三角形.16.【答案】解:(1)由题意:2a =,(2,0)A -,所以直线1l 的方程为2y x =+,所以(0,2)C ,因为2.AB BC =所以,由B 在椭圆上可得:∴椭圆Γ的标准方程为:221.42x y += (2)设直线2l :1x my =+,点,点,所以 12222m y y m +=-+,12232y y m =-+, 所以直线AM :1122x x y y +=-,直线ON :22x x y y =, 设点, 所以 ,,令12y t y =,,所以11(,)M x y 22(,)N x y所以,∴实数λ的取值范围为。
2020年高中数学 课堂小练《椭圆的简单几何性质》(含答案解析)
( ) 则―OP→·―FP→=x2+x+y2=x2+x+3
x2 1-
1
1
= x2+x+3= (x+2)2+2,
44
4
―→ ―→ 当且仅当 x=2 时, OP · FP 取得最大值 6.
15.解:
16 (1)将(0,4)代入 C 的方程得 =1,∴b=4.
b2
c 3 a2-b2 9
16 9
又 e= = 得
34
x2 13.椭圆 +y2=1 被直线 x-y+1=0 所截得的弦长|AB|=________.
3
x2 y2 14.若点 O 和点 F 分别为椭圆 + =1 的中心和左焦点,点 P 为椭圆上的任意一点,
43 则―OP→·―FP→的最大值为________.
三、解答题
x2 y2
3
15.设椭圆 C: + =1(a>b>0)过点(0,4),离心率为 .
4
4
∵Δ=242-4×5×32=-64<0,∴直线与椭圆相离.
6.答案为:C; x2 y2
解析:把 y=kx+2 代入 + =1 得,(3k2+2)x2+12kx+6=0, 32 6
因为直线与椭圆相切,∴Δ=(12k)2-4(3k2+2)×6=0,解得 k=± . 3
7.答案为:D; 解析:∵直线 y=kx+1 恒过(0,1)点,若 5>m,则 m≥1, 若 5<m,则必有公共点,∴m≥1 且 m≠5.
a2 b2
5
(1)求 C 的方程;
4 (2)求过点(3,0)且斜率为 的直线被 C 所截线段的中点坐标.
5
x2 y2 16.椭圆 + =1(a>b>0)的右顶点是 A(a,0),其上存在一点 P,使∠APO=90°,求椭圆的离心
高中数学-椭圆的几何性质及针对性练习
高中数学-椭圆的几何性质与标准方程及针对性练习第一部分:椭圆知识点 一、椭圆的定义:(1)第一定义:平面内与两定点21F F 、距离和等于常数()a 2(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆.(2)第二定义:平面上到定点的距离与到定直线的距离之比为常数e ,当10<<e 时,点的轨迹是椭圆. 椭圆上一点到焦点的距离可以转化为到准线的距离. 椭圆定义的表达式:()0222121>>=+F F a a PF PF ;(){}.02,22121>>=+=F F a a PF PF P M 二、椭圆方程 1. 椭圆的标准方程:焦点在x 轴:()012222>>=+b a b y a x ; 焦点在y 轴:()012222>>=+b a bx a y .a 是长半轴长,b 是短半轴长,即焦点在长轴所在的数轴上,且满足.222c b a +=2. ()B AC B A C By Ax ≠=+均不为零,且、、22表示椭圆的条件为:122=+CBy C Ax ,122=+BC y A C x . 所以只有C B A 、、同号,且B A ≠时,方程表示椭圆;当B CA C >时,椭圆的焦点在x 轴上; 当BCA C <时,椭圆的焦点在y 轴上. 三、椭圆的几何性质(以()012222>>=+b a by a x 为例)1. 有限性:b y a x ≤≤,说明椭圆位于直线a x ±=和b y ±=所围成的矩形里(封闭曲线).该性质主要用于求最值、轨迹检验等问题.2. 对称性:关于原点、x 轴、y 轴对称。
3. 顶点(椭圆和它的对称轴的交点) 有四个:()()()().,0B ,0B 0,0,2121b b a A a A 、、、--4. 长轴、短轴、焦距:21A A 叫椭圆的长轴,a a A A ,221=是长半轴长;21B B 叫椭圆的短轴,b b B B ,221=是短半轴长. 21F F 叫椭圆的焦距;为()c 2.5. 离心率(1)椭圆焦距与长轴的比ac e = (2)22F OB Rt ∆,2222222OF OB F B +=,即222c b a +=.这是椭圆的特征三角形,并且22cos B OF ∠的值是椭圆的离心率.(3)椭圆的圆扁程度由离心率的大小确定,与焦点所在的坐标轴无关.当e 接近于1时,c 越接近于a ,从而22c a b -=越小,椭圆越扁;当e 接近于0时,c 越接近于0,从而22c a b -=越大,椭圆越接近圆。
3.1.2 椭圆的简单几何性质-【新教材】人教A版(2019)高中数学选择性必修第一册同步练习
椭圆的简单几何性质同步练习一、选择题1.已知有相同两焦点F1、F2的椭圆x2m +y2=1(m>1)和双曲线x2n−y2=1(n>0),P是它们的一个交点,则△F1PF2的形状是()A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 随m,n变化而变化2.已知椭圆:x24+y22=1,过点M(1,1)的直线与椭圆相交于A,B两点,且弦AB被点M平分,则直线AB的方程为()A. x+2y−3=0B. 2x+y−3=0C. x+y−2=0D. 2x−y+1=03.若过椭圆x216+y24=1内一点P(3,1)的弦被该点平分,则该弦所在的直线方程为()A. 3x+4y−13=0B. 3x−4y−5=0C. 4x+3y−15=0D. 4x−3y−9=04.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个焦点是圆x2+y2−6x+8=0的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为()A. (−3,0)B. (−4,0)C. (−10,0)D. (−5,0)5.我们把由半椭圆x2a2+y2b2=1(x≥0)与半椭圆y2b2+x2c2=1(x<0)合成的曲线称作“果圆”(其中a2=b2+c2,a>b>c>0).如图,设点F0,F1,F2是相应椭圆的焦点,A1、A2和B1、B2是“果圆”与x,y轴的交点,若△F0F1F2是边长为1的等边三角形,则a,b的值分别为()A. 5,4B. √3,1C. 5,3D. √72,16. 如图,F 1F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的左右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2的面积为√3的正三角形,则b 2的值为( )A. √3B. 2√3C. 3√3D. 4√37. 已知F 1,F 2分别是椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为椭圆上一点,且PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(OF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +OP ⃗⃗⃗⃗⃗ )=0(O为坐标原点),若|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,则椭圆的离心率为( )A. √6−√3B. √6−√32C. √6−√5D. √6−√528. 已知F 1,F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A. (0,1)B. (0,12]C. (0,√22) D. [√22,1)9. 已知椭圆和双曲线有共同的焦点F 1,F 2,P 是它们的一个交点,且∠F 1PF 2=π3,记椭圆和双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则1e1e 2的最大值为( )A. 3B. 2C. 4√33D. 2√3310. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为√32,短轴长为2,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=( )A. 1B. √2C. √3D. 211. 已知F 1(−1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,过F 2且垂直x 轴的直线交C 于A ,B 两点,且|AB|=3,则C 的方程为( )A.x 22+y 2=1B.x 23+y 22=1C.x 24+y 23=1D.x 25+y 24=112. 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F(3,0),过点F 的直线交椭圆E 于A ,B 两点,若AB 的中点坐标为(1,−1),则弦长|AB|=( )A. 5√2B. 2√5C. 5√22D. √1013. 若椭圆C :x 28+y 24=1的右焦点为F ,且与直线l :x −√3y +2=0交于P ,Q 两点,则△PQF 的周长为( )A. 6√2B. 8√2C. 6D. 814. 椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,椭圆上的点M满足:∠F 1MF 2=60°,且MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2,则b =( )A. 1B. √2C. √3D. 2二、填空题15. 已知抛物线C :x 2=−2py(p >0)的焦点F 与y 28+x 24=1的一个焦点重合,过焦点F 的直线与C 交于A ,B 两不同点,抛物线C 在A ,B 两点处的切线相交于点M ,且M 的横坐标为2,则弦长|AB|=________. 16. 设M 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点,以M 为圆心的圆与x 轴相切,切点为椭圆的焦点F ,圆M 与y 轴相交于不同的两点P ,Q ,若△PMQ 为等边三角形,则椭圆C 的离心率为________. 17. 若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FP⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为_________. 18. 设F 1,F 2分别为椭圆x 23+y 2=1的左、右焦点,点A ,B 在椭圆上,若F 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =5F 2B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则点A 的坐标是_________.三、解答题(本大题共4小题,共48.0分)19. 已知椭圆E:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)四个顶点中的三个是边长为2√3的等边三角形的顶点.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设直线y =kx +m 与圆O:x 2+y 2=2b 23相切且交椭圆E 于两点M,N ,求线段|MN|的最大值.20.已知椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个顶点分别为A(−a,0),B(a,0),点P为椭圆上异于A,B的点,设直线PA的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,且.(1)求椭圆C的离心率;(2)若b=1,设直线l与x轴交于点D(−1,0),与椭圆交于M,N两点,求△OMN面积的最大值.21.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且椭圆上的点到点F的最大距离为3,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)过右焦点F倾斜角为60°的直线与椭圆C交于M、N两点,求△OMN的面积.22.已知椭圆C:x2a2+y23=1(a>√3)的焦距为2,A,B分别为椭圆C的左、右顶点,M,N为椭圆C上的两点(异于A,B),连结AM,BN,MN,且BN斜率是AM斜率的3倍.(1)求椭圆C的方程;(2)证明:直线MN恒过定点.答案和解析1.【答案】B【解答】解:由题意,不妨设P 是双曲线右支上的一点,|PF 1|=x ,|PF 2|=y ,则x +y =2√m ,x −y =2√n , ∴x 2+y 2=2(m +n), ∵两曲线有相同的焦点, ∴m −1=n +1, ∴m =n +2, ∴x 2+y 2=4(n +1), 即|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2, ∴△F 1PF 2是直角三角形, 故选B .2.【答案】A【解答】解:设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2), 则x 124+y 122=1,①,x 224+y 222=1,②①−②,得(x 1−x 2)(x 1+x 2)4+(y 1−y 2)(y 1+y 2)2=0.∴y 1−y2x 1−x 2=−12⋅x 1+x2y 1+y 2.又∵M 为AB 中点,∴x 1+x 2=2,y 1+y 2=2. ∴直线AB 的斜率为y 1−y 2x1−x 2=−12.∴直线AB 的方程为y −1=−12(x −1),即2y +x −3=0. 故选:A .3.【答案】A【解答】解:设弦的两端点为A(x 1,y 1), B(x 2,y 2), P 为AB 中点得{x 1+x 2=6y 1+y 2=2,由A , B 在椭圆上有{x 1216+y 124=1x 2216+y 224=1,两式相减得x12−x2216+y12−y224=0,即(x1+x2)(x1−x2)16+(y1+y2)(y1−y2)4=0,即3(x1−x2)8+y1−y22=0,即y1−y2x1−x2=−34,则斜率k=−34,且过点P(3,1),有y−1=−34(x−3),整理得3x+4y−13=0.故选A.4.【答案】D【解答】解:∵圆的标准方程为(x−3)2+y2=1,∴圆心坐标是(3,0),∴c=3.又b=4,∴a=√b2+c2=5.∵椭圆的焦点在x轴上,椭圆的左顶点为(−5,0).故选D.5.【答案】D【解析】解:由题意可得|OF2|=√b2−c2=12,|OF0|=c=√3|OF2|=√32,解得b=1,又a2=b2+c2=1+34=74,得a=√72,即a=√72,b=1.6.【答案】B 【解答】解:∵△POF2的面积为√3的正三角形,S=12×c×√32c=√34c2∴√34c2=√3,解得c=2.∴P(1,√3)代入椭圆方程可得:1a2+3b2=1,与a2=b2+4联立解得:b2=2√3.故选B.7.【答案】A【解答】解:设焦点坐标F 1(−c,0),F 2(c,0),|F 1F 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2c , |PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2a , 所以|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2√2a(√2−1),|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2a(√2−1),由PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(OF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +OP ⃗⃗⃗⃗⃗ )=0,设线段PF 1的中点为M ,则OM ⊥PF 1, 则|PO ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|OF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|OF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |, ∴PF 1⊥PF 2,则|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2+|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2=|F 1F 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2,∴(2√2a(√2−1))2+(2a(√2−1))2=4c 2, 可得c 2=(9−6√2)a 2,解得e 2=9−6√2, 则椭圆的离心率为√6−√3. 故选A .8.【答案】C【解答】 解:设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),焦距为2c ,椭圆上任一点P(x,y),由MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0的点M 总在椭圆内,则PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >0,得x 2+y 2>c 2恒成立,代入椭圆方程化简得y 2<b 4a 2−b 2,又−b <y <b ,所以b 2<b 4a 2−b 2,化简得a 2<2b 2=2a 2−2c 2,得a 2>2c 2,可得e =ca<√22, 又0<e <1,∴0<e <√22, 故选C .9.【答案】D【解答】解:不妨设F 1,F 2分别为左、右焦点,P 为第一象限的点,如图: 设椭圆的长半轴长为a 1,双曲线的实半轴长为a 2,则根据椭圆及双曲线的定义知|PF 1|+|PF 2|=2a 1,|PF 1|−|PF 2|=2a 2, ∴|PF 1|=a 1+a 2,|PF 2|=a 1−a 2. 设|F 1F 2|=2c ,在△PF 1F 2中,∠F 1PF 2=π3,由余弦定理得,4c 2=(a 1+a 2)2+(a 1−a 2)2−2(a 1+a 2)(a 1−a 2)cos π3,化简得a 12+3a 22=4c 2,即1e 12+3e 22=4,∴1e 12+3e 22=4≥2√3e 12e 22,∴1e1e 2≤2√33, 当且仅当e 1=√22,e 2=√62时,等号成立,则1e1e 2的最大值为2√33, 故选D .10.【答案】B【解答】 解:椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√32,短轴长为2, 可得:b =1,ca =√32,解得:a =2,c =√3,b =1, 椭圆方程为x 24+y 2=1,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, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), ∵AF⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴y 1=−3y 2, 设直线AB 方程为y =k(x −√3), 代入x 24+y 2=1,消去x ,可得(14k 2+1)y 2+√32k y −14=0, ∴y 1+y 2=−√32k 1+14k2=−2√3k1+4k 2,y 1y 2=−141+14k2=−k 24k 2+1,−2y 2=−2√3k 1+4k2,−3y 22=−k 24k 2+1,解得:k =√2. 故选:B .11.【答案】C【解答】解:F 1(−1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,可得c =1, 过F 2且垂直x 轴的直线交C 于A ,B 两点,且|AB|=3, 令椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1中x =1,得y =±√b 2−b 2a 2,可得2√b 2−b 2a2=3, 化简得4a 4−17a 2+4=0, 解得a =2,则b =√3, 所求的椭圆方程为:x 24+y 23=1.故选:C .12.【答案】A【解答】解:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 代入椭圆方程得x 12a 2+y 12b 2=1①,x 22a 2+y 22b 2=1②,相减得x 12−x 22a 2+y 12−y 22b 2=0, ∴x 1+x 2a 2+y 1−y2x 1−x 2⋅y 1+y 2b 2=0.∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=−2,k AB =−1−01−3=12.∴2a 2+12×−2b 2=0,化为a 2=2b 2,又c =3=√a 2−b 2,解得a 2=18,b 2=9. ∴椭圆E 的方程为x 218+y 29=1.AB 的斜率为12,且过(1,−1),∴直线AB 的方程为y +1=12(x −1),即y =12x −32,代入椭圆方程,得3x 2−6x −27=0. ∴x 1+x 2=2.x 1x 2=−9.∴|AB|=√1+14⋅√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=5√2. 故选:A .13.【答案】B【解析】解:∵直线l 过椭圆C 的左焦点F′(−2,0), 直线l :x −√3y +2=0经过左焦点F′, ∴△PQF 的周长|PQ|+|PF|+|QF|=|PF′|+|PF|+|QF′|+|QF|=4a =8√2,14.【答案】C【解析】解:设|MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=m ,|MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=n ,因为MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2,则mncos60°=2,⇒mn =4, 又m +n =2a ,(1),在△MF 1F 2中,由余弦定理可得:|F 1F 2|2=m 2+n 2−2mncos60°=4(a 2−b 2)(2), (1)式平方减去(2)式得:b 2=3,得:b =√3. 故选:C .设|MF 1|=m ,|MF 2|=n ,由数量积及∠F 1MF 2的大小可得mn =4,再由椭圆的定义可得m +n =2a ,在△MF 1F 2中,由余弦定理可得b 的值.本题考查椭圆的性质及数量积的运算性质,属于中档题.15.【答案】10【解答】解:由题意可得F(0,−2),则p =4,抛物线方程为x 2=−8y . 设直线AB 方程为y =kx −2,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),其中y 1=−x 128,y 2=−x 228.由y =−x28得y′=−x4,所以在点A处的切线方程为y−y1=−x14(x−x1),化简得y=−x14x+x128,①同理可得在点B处的切线方程为y=−x24x+x228.②联立①②得x M=x1+x22,又∵M的横坐标为2,∴x1+x2=4.将AB方程代入抛物线得x2+8kx−16=0,∴x1+x2=−8k=4,∴k=−12,∴y1+y2=k(x1+x2)−4=−12×4−4=−6,∴|AB|=p−y1−y2=10.故答案为10.16.【答案】√33【解答】解:如图,过M作MN⊥y轴于N,由△PMQ为等边三角形,可得|PQ|=2√33c,再由题意可得M(c,b2a ),则圆M为(x−c)2+(y−b2a)2=b4a2,取x=0,可得y1=b2a −√b4−a2c2a,y2=b2a+√b4−a2c2a,∴2√b4−a2c2a =2√33c,即3(e2)2−10e2+3=0,解得:e=√33.故答案为:√33.17.【答案】6【解答】解:由题意,F(−1,0),设点P(x0,y0),则有x024+y023=1,解得y02=3(1−x024),因为FP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 0+1,y 0),OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 0,y 0),所以OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FP ⃗⃗⃗⃗⃗ =x 0(x 0+1)+3(1−x 024)=x 024+x 0+3=14(x 0+2)2+2, 此二次函数对应的抛物线的对称轴为x 0=−2,因为−2≤x 0≤2,所以当x 0=2时,OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FP ⃗⃗⃗⃗⃗ 取得最大值224+2+3=6, 故答案为6. 18.【答案】(0,1)或(0,−1)【解答】解:设A(m,n).由F 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =5F 2B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,得B (m+6√25,n 5). 又A ,B 均在椭圆上,所以有{m 23+n 2=1,(m+6√25)23+(n 5)2=1,解得{m =0,n =1或{m =0,n =−1, 所以点A 的坐标为(0,1)或(0,−1).19.【答案】解:(Ⅰ)由题意,椭圆上下顶点与左右顶点其中的一个构成等边三角形, 所以a =√3b,b =√3,即a =3,所以椭圆E 的方程为x 29+y 23=1,(Ⅱ)圆O:x 2+y 2=2,因为直线y =kx +m 与圆O:x 2+y 2=2相切, 所以√1+k 2=√2,即m 2=2(1+k 2); 联立{x 29+y 23=1y =kx +m得(1+3k 2)x 2+6kmx +3(m 2−3)=0,Δ>0, 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),所以x 1+x 2=−6km 1+3k 2,x 1·x 2=3(m 2−3)1+3k 2,由弦长公式得|MN|=√1+k 2·|x 1−x 2|=√1+k 2·√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√1+k 2·√12(9k 2+3−m 2)1+3k 2, 将m 2=2(1+k 2)代入:|MN|=√6·√(2+2k 2)(7k 2+1)1+3k 2≤√6·(2+2k 2)+(7k 2+1)21+3k 2=3√62, 当且仅当2+2k 2=7k 2+1,即k 2=15时等号成立,故弦长|MN|最大值为3√62. 20.【答案】解:(1)设P(x 0,y 0)为椭圆上的点,则x 02a 2+y 02b 2=1,整理得:y 02=−b 2a 2(x 02−a 2), 又k 1=y 0x 0+a ,k 2=y 0x 0−a ,∴k 1k 2=y 02x 02−a 2=−12, 联立两个方程则k 1k 2=−b 2a 2=−12, 解得e =c a =√1−b2a 2=√22. (2)由(1)知a 2=2b 2,又b =1,∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.由题意,设直线l 的方程为:x =my −1,代入椭圆的方程有:(m 2+2)y 2−2my −1=0,则Δ=(−2m )2+4(m 2+2)=8(m 2+1)>0,设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则y 1+y 2=2m m 2+2,y 1y 2=−1m 2+2,则△OMN 的面积S =12|OD |·|y 1−y 2| =12√(y 1+y 2)2−4y 1y 2 =12×√8m 2+8m 2+2=√2·√m 2+1m 2+2, 令√m 2+1=t ,(t ≥1),则有m 2=t 2−1,代入上式有S =√2·√m 2+1m 2+2=√2t t 2+1=√2t+1t ≤√22, 当且仅当t =1,即m =0时等号成立,所以△OMN 面积的最大值为√22. 21.【答案】解:(Ⅰ)椭圆焦点坐标为(1,0),则c =1,由椭圆C 上的点到F 的最大距离为a +c =3,则a =2, b 2=a 2−c 2=3,∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(Ⅱ)设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),由已知可设直线MN 的方程为:y =√3(x −1),联立方程组{y =√3(x −1)3x 2+4y 2=12消去x 得:5y 2+2√3y −9=0. y 1+y 2=−2√35,y 1⋅y 2=−95,⇒(y 1−y 2)2=(−2√35)2−4×(−95)=19225. ∴△OMN 的面积S =12×OF ×|y 1−y 2|=12×1×8√35=4√35 22.【答案】解:(1)∵{2c =2a 2=c 2+3, ∴{a =2c =1, 所以b 2=a 2−c 2=3∴椭圆C 的方程为x 24+y 23=1;(2)连结BM ,设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则k AM ⋅k BM =y 1x 1+2⋅y 1x 1−2=y 12x 12−4,∵点M(x 1,y 1)在椭圆上,∴k AM ⋅k BM =y 12x 12−4=3−34x 12x 12−4=−34,∵k BN =3k AM ,∴k BN ⋅k BM =−94,①当MN 斜率不存在时,设MN:x =m ,不妨设M 在x 轴上方, ∴M(m,√12−3m 24),N(m,−√12−3m 24), ∵k BN ⋅k BM =−94, ∴m =1;②当MN 斜率存在时,设MN:y =kx +t ,由{y =kx +t 3x 2+4y 2−12=0,整理,得(3+4k 2)x 2+8ktx +4t 2−12=0, ∴x 1+x 2=−8kt 3+4k 2,x 1⋅x 2=4t 2−123+4k 2, ∵k BN ⋅k BM =y 1x 1−2⋅y 2x 2−2=(kx 1+t)⋅(kx 1+t)x 1x 2−2(x 1+x 2)+4=−94,∴化简可得2k2+3kt+t2=0,即t=−k或t=−2k,当t=−k时,y=kx−k,恒过定点(1,0),当斜率不存在亦符合;当t=−2k,y=kx−2k,过点(2,0)与点B重合,舍去,∴直线恒过定点(1,0).。
