高考数学总复习课时训练84椭圆选修11

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高中数学高考总复习椭圆习题及详解修订稿

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高中数学高考总复习椭圆习题及详解Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】高中数学高考总复习椭圆习题及详解一、选择题1.设0≤α<2π,若方程x 2sin α-y 2cos α=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则α的取值范围是( )A.()0,3π4∪()7π4,2π B.[)π2,3π4 C.()π2,3π4D.()3π4,3π2[解析] 化为x 21sin α+y 2-1cos α=1,∴-1cos α>1sin α>0,故选C.2,(2010·瑞安中学)已知双曲线C 的焦点、顶点分别恰好是椭圆x 225+y 216=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[解析] 由题意知双曲线C 的焦点(±5,0),顶点(±3,0),∴a =3,c =5,∴b =c 2-a 2=4,∴渐近线方程为y =±43x ,即4x ±3y =0.(理)(2010·广东中山)若椭圆x 2a 2+y 2b2=1过抛物线y 2=8x 的焦点,且与双曲线x 2-y 2=1,有相同的焦点,则该椭圆的方程是( )A.x 24+y 22=1B.x 23+y 2=1C.x 22+y 24=1 D .x 2+y 23=1[解析] 抛物线y 2=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x 2-y 2=1有相同的焦点,∴a =2,c =2,∵c 2=a 2-b 2,∴b 2=2,∴椭圆的方程为x 24+y 22=1.3.分别过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点F 1、F 2作两条互相垂直的直线l 1、l 2,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.()22,1D.(]0,22[解析] 依题意,结合图形可知以F 1F 2为直径的圆在椭圆的内部,∴c <b ,从而c 2<b 2=a 2-c 2,a 2>2c 2,即e 2=c 2a 2<12,又∵e >0,∴0<e <22,故选B. 4.椭圆x 2100+y 264=1的焦点为F 1、F 2,椭圆上的点P 满足∠F 1PF 2=60°,则△F 1PF 2的面积是( )A.6433B.9133C.1633D.643[解析] 由余弦定理:|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos60°=|F 1F 2|2.又|PF 1|+|PF 2|=20,代入化简得|PF 1|·|PF 2|=2563,∴S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|·sin60°=6433.5.(2010·济南市模拟)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±2xC .y =±4xD .y =±14x[解析] ∵由椭圆的离心率e =c a =32,∴c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,∴b a =12,故双曲线的渐近线方程为y =±12x ,选A.6.(2010·南昌市模考)已知椭圆E 的短轴长为6,焦点F 到长轴的一个端点的距离等于9,则椭圆E 的离心率等于( ) A.513 B.1213 C.35 D.45 [解析] 设椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距分别为a 、b 、c ,则由条件知,b =6,a +c =9或a -c =9,又b 2=a 2-c 2=(a +c )(a -c )=36,故⎩⎨⎧a +c =9a -c =4,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =132c =52,∴e =c a =513. (理)(2010·北京崇文区)已知点F ,A 分别是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点、右顶点,B (0,b )满足FB →·AB →=0,则椭圆的离心率等于( )A.3+12B.5-12 C.3-12D.5+12[解析] ∵FB →=(c ,b ),AB →=(-a ,b ),FB →·AB →=0,∴-ac +b 2=0,∵b 2=a 2-c 2, ∴a 2-ac -c 2=0,∴e 2+e -1=0,∵e >0,∴e =5-12.7.(2010·浙江金华)若点P 为共焦点的椭圆C 1和双曲线C 2的一个交点,F 1、F 2分别是它们的左、右焦点.设椭圆离心率为e 1,双曲线离心率为e 2,若PF 1→·PF 2→=0,则1e 12+1e 22=( )A .2 B. 2 C. 3 D .3 [解析] 设椭圆的长半轴长为a ,双曲线的实半轴长为a ′,焦距为2c ,则由条件知||PF 1|-|PF 2||=2a ′,|PF 1|+|PF 2|=2a ,将两式两边平方相加得:|PF 1|2+|PF 2|2=2(a 2+a ′2),又|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,∴a 2+a ′2=2c 2,∴1e 12+1e 22=1()ca2+1()c a ′2=a 2+a ′2c 2=2.8.(2010·重庆南开中学)已知椭圆x 24+y 22=1的左右焦点分别为F 1、F 2,过F 2且倾角为45°的直线l 交椭圆于A 、B 两点,以下结论中:①△ABF 1的周长为8;②原点到l 的距离为1;③|AB |=83;正确结论的个数为( )A .3 B .2 C .1D .0[解析] ∵a =2,∴△ABF 1的周长为|AB |+|AF 1|+|BF 1|=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =8,故①正确;∵F 2(2,0),∴l :y =x -2,原点到l 的距离d =|-0-2|2=1,故②正确;将y =x -2代入x 24+y 22=1中得3x 2-42x =0,∴x 1=0,x 2=423, ∴|AB |=1+12||423-0=83,故③正确.9.(文)(2010·北京西城区)已知圆(x +2)2+y 2=36的圆心为M ,设A 为圆上任一点,N (2,0),线段AN 的垂直平分线交MA 于点P ,则动点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线[解析] 点P 在线段AN 的垂直平分线上,故|PA |=|PN |,又AM 是圆的半径,∴|PM |+|PN |=|PM |+|PA |=|AM |=6>|MN |,由椭圆定义知,P 的轨迹是椭圆.(理)F 1、F 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两焦点,P 是椭圆上任一点,过一焦点引∠F 1PF 2的外角平分线的垂线,则垂足Q 的轨迹为( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线[解析] ∵PQ 平分∠F 1PA ,且PQ ⊥AF 1,∴Q 为AF 1的中点,且|PF 1|=|PA |,∴|OQ |=12|AF 2|=12(|PA |+|PF 2|)=a ,∴Q 点轨迹是以O 为圆心,a 为半径的圆.10.)(2010·辽宁沈阳)过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)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13<k <12,则椭圆离心率的取值范围是( )A.()14,49B.()23,1 C.()12,23D.()0,12[解析] 点B 的横坐标是c ,故B 的坐标()c ,±b 2a,已知k ∈()13,12,∴B()c ,b 2a.斜率k =b 2ac +a =b 2ac +a 2=a 2-c 2ac +a 2=1-e 2e +1.由13<k <12,解得12<e <23. (理)(2010·宁波余姚)如果AB 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1的任意一条与x 轴不垂直的弦,O 为椭圆的中心,e 为椭圆的离心率,M 为AB 的中点,则k AB ·k OM 的值为( )A .e -1B .1-eC .e 2-1D .1-e 2[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),中点M (x 0,y 0),由点差法,x 12a 2+y 12b 2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,作差得x 1-x 2x 1+x 2a 2=y 2-y 1y 2+y 1b 2,∴k AB ·k OM =y 2-y 1x 2-x 1·y 1+y 2x 1+x 2=-b 2a 2=c 2-a 2a2=e 2-1.故选C.二、填空题11.(文)过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一个顶点作圆x 2+y 2=b 2的两条切线,切点分别为A ,B ,若∠AOB =90°(O 为坐标原点),则椭圆C 的离心率为________.[解析] 因为∠AOB =90°,所以∠AOF =45°,所以b a =22,所以e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=1-b 2a 2=12,即e =22.(理)(2010·揭阳市模拟)若椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)与曲线x 2+y 2=a 2-b 2无公共点,则椭圆的离心率e 的取值范围是________.[解析] 易知以半焦距c 为半径的圆在椭圆内部,故b >c ,∴b 2>c 2,即a 2>2c 2,∴c a <22.12.(2010·南充市)已知△ABC 顶点A (-4,0)和C (4,0),顶点B 在椭圆x 225+y 29=1上,则sin A +sin Csin B=________.[解析] 易知A ,C 为椭圆的焦点,故|BA |+|BC |=2×5=10,又AC =8,由正弦定理知,sin A +sin C sin B =|BA |+|BC ||AC |=54.13.(文)若右顶点为A 的椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上存在点P (x ,y ),使得OP →·PA →=0,则椭圆离心率的范围是________.[解析] 在椭圆x 2a 2+y2a 2=1上存在点P ,使OP →·PA →=0,即以OA 为直径的圆与椭圆有异于A 的公共点.以OA 为直径的圆的方程为x 2-ax +y 2=0与椭圆方程b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2联立消去y 得(a 2-b 2)x 2-a 3x +a 2b 2=0,将a 2-b 2=c 2代入化为(x -a )(c 2x -ab 2)=0,∵x ≠a ,∴x =ab 2c 2,由题设ab 2c 2<a ,∴a 2-c 2c 2<1.即e >22,∵0<e <1,∴22<e <1.(理)已知A (4,0),B (2,2)是椭圆x 225+y 29=1内的点,M 是椭圆上的动点,则|MA |+|MB |的最大值是________.[解析] 如图,直线BF 与椭圆交于M 1、M 2.任取椭圆上一点M ,则|MB |+|BF |+|MA |≥|MF |+|MA |=2a =|M 1A |+|M 1F |=|M 1A |+|M 1B |+|BF |∴|MB |+|MA |≥|M 1B |+|M 1A |=2a -|BF |.同理可证|MB |+|MA |≤|M 2B |+|M 2A |=2a +|BF |,10-210≤|MB |+|MA |≤10+210.14.)已知实数k 使函数y =cos kx 的周期不小于2,则方程x 23+y 2k=1表示椭圆的概率为________.[解析] 由条件2π|k |≥2,∴-π≤k ≤π,当0<k ≤π且k ≠3时,方程x 23+y 2k =1表示椭圆,∴概率P =12.(理)(2010·深圳市调研)已知椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)的面积为πab ,M 包含于平面区域Ω:⎩⎨⎧|x |≤2|y |≤3内,向Ω内随机投一点Q ,点Q 落在椭圆M 内的概率为π4,则椭圆M 的方程为________.[解析] 平面区域Ω:⎩⎨⎧|x |≤2|y |≤3是一个矩形区域,如图所示,依题意及几何概型,可得πab 83=π4,即ab =2 3.因为0<a ≤2,0<b ≤3,所以a =2,b = 3.所以,椭圆M 的方程为x 24+y 23=1.三、解答题15.(文)(2010·山东济南市模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的长轴长为4.(1)若以原点为圆心、椭圆短半轴为半径的圆与直线y =x +2相切,求椭圆C 的焦点坐标;(2)若点P 是椭圆C 上的任意一点,过焦点的直线l 与椭圆相交于M ,N 两点,记直线PM ,PN 的斜率分别为k PM 、k PN ,当k PM ·k PN =-14时,求椭圆的方程.[解析] (1)∵圆x 2+y 2=b 2与直线y =x +2相切,∴b =21+1,得b = 2.又2a =4,∴a =2,a 2=4,b 2=2,c 2=a 2-b 2=2,∴两个焦点坐标为(2,0),(-2,0).(2)由于过原点的直线l 与椭圆相交的两点M ,N 关于坐标原点对称,不妨设:M (x 0,y 0),N (-x 0,-y 0),P (x ,y ),由于M ,N ,P 在椭圆上,则它们满足椭圆方程,即有x 02a 2+y 02b 2=1,x 2a 2+y 2b 2=1.两式相减得:y 2-y 02x 2-x 02=-b 2a 2.由题意可知直线PM 、PN 的斜率存在,则k PM =y -y 0x -x 0,k PN =y +y 0x +x 0,k PM ·k PN=y -y 0x -x 0·y +y 0x +x 0=y 2-y 02x 2-x 02=-b 2a2, 则-b 2a 2=-14,由a =2得b =1,故所求椭圆的方程为x 24+y 2=1.(理)(2010·北京东城区)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是2 3.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点M (m,0)在椭圆C 的长轴上,点P 是椭圆上任意一点.当|MP →|最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,求实数m 的取值范围.[解析] (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)由题意⎩⎪⎨⎪⎧a 2=b 2+c 2a b =23c =2,解得a 2=16,b 2=12.所以椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)设P (x ,y )为椭圆上的动点,由于椭圆方程为x 216+y 212=1,故-4≤x ≤4.因为MP →=(x -m ,y ),所以|MP →|2=(x -m )2+y 2=(x -m )2+12×()1-x 216.=14x 2-2mx +m 2+12=14(x -4m )2+12-3m 2.因为当|MP →|最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,即当x =4时,|MP →|2取得最小值.而x ∈[-4,4], 故有4m ≥4,解得m ≥1.又点M 在椭圆的长轴上,即-4≤m ≤4.故实数m 的取值范围是m ∈[1,4].16.(2010·辽宁文,20)设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 2的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60°,F 1到直线l 的距离为2 3.(1)求椭圆C 的焦距;(2)如果AF 2→=2F 2B →,求椭圆C 的方程.[解析] (1)设焦距为2c ,则F 1(-c,0),F 2(c,0)∵k l =tan60°=3∴l 的方程为y =3(x -c )即:3x -y -3c =0∵F 1到直线l 的距离为23∴|-3c -3c |32+-12=3c =23∴c =2∴椭圆C 的焦距为4(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)由题可知y 1<0,y 2>0直线l 的方程为y =3(x -2)由⎩⎨⎧y =3x -2x 2a2+y 2b2=1消去x 得,(3a 2+b 2)y 2+43b 2y -3b 2(a 2-4)=0由韦达定理可得⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-43b 23a 2+b 2①y 1·y 2=-3b 2a 2-43a 2+b 2②∵AF 2→=2F 2B →,∴-y 1=2y 2,代入①②得 ⎩⎪⎨⎪⎧-y 2=-43b 23a 2+b 2 ③-2y 22=-3b 2a 2-43a 2+b 2④③2④得12=48b 43a 2+b 22·3a 2+b 23b 2a 2-4=16b 23a 2+b 2a 2-4⑤ ,又a 2=b 2+4 ⑥由⑤⑥解得a 2=9 b 2=5∴椭圆C 的方程为x 29+y 25=1. 17.(文)(2010·安徽文)椭圆E 经过点A (2,3),对称轴为坐标轴,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率e =12.(1)求椭圆E 的方程;(2)求∠F 1AF 2的角平分线所在直线的方程.[解析] (1)由题意可设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)∵e =12,即c a =12,∴a =2c 又b 2=a 2-c 2=3c 2∴椭圆方程为x 24c 2+y 23c2=1.又∵椭圆过点A (2,3)∴44c 2+93c 2=1,解得c 2=4,∴椭圆方程为x 216+y 212=1. (2) 法一:由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0),∴直线AF 1的方程y =34(x +2),即3x -4y +6=0,直线AF 2的方程为x =2.设P (x ,y )为角平分线上任意一点,则点P 到两直线的距离相等. 即|3x -4y +6|5=|x -2|∴3x -4y +6=5(x -2)或3x -4y +6=5(2-x )即x +2y -8=0或2x -y -1=0.由图形知,角平分线的斜率为正数,故所求∠F 1AF 2的平分线所在直线方程为2x -y -1=0.法二:设AM 平分∠F 1AF 2,则直线AF 1与直线AF 2关于直线AM 对称.由题意知直线AM 的斜率存在且不为0,设为k .则直线AM 方程y -3=k (x -2).由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0),∴直线AF 1方程为y =34(x +2),即3x -4y +6=0设点F 2(2,0)关于直线AM 的对称点F 2′(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0x 0-2=-1k y 02-3=k x 0+22-2解之得F 2′(-6k +2k 2+21+k 2,61+k2).∵直线AF 1与直线AF 2关于直线AM 对称,∴点F 2′在直线AF 1上.即3×-6k +2k 2+21+k 2-4×61+k 2+6=0.解得k =-12或k =2.由图形知,角平分线所在直线方程斜率为正,∴k =-12(舍去).故∠F 1AF 2的角平分线所在直线方程为2x -y -1=0.法三:∵A (2,3),F 1(-2,0),F 2(2,0),∴AF 1→=(-4,-3),AF 2→=(0,-3),∴AF 1→|AF 2→|+AF 2→|AF 2→|=15(-4,-3)+13(0,-3)=-45(1,2),∴k l =2,∴l :y -3=2(x -2),即2x -y -1=0.[点评] 因为l 为∠F 1AF 2的平分线,∴AF 1→与AF 2→的单位向量的和与l 共线.从而可由AF 1→、AF 2→的单位向量求得直线l 的一个方向向量,进而求出其斜率.(理)(2010·湖北黄冈)已知点A (1,1)是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点,F 1,F 2是椭圆的两焦点,且满足|AF 1|+|AF 2|=4.(1)求椭圆的两焦点坐标;(2)设点B 是椭圆上任意一点,如果|AB |最大时,求证A 、B 两点关于原点O 不对称;(3)设点C 、D 是椭圆上两点,直线AC 、AD 的倾斜角互补,试判断直线CD 的斜率是否为定值?若是定值,求出定值;若不是定值,说明理由.[解析] (1)由椭圆定义知:2a =4,∴a =2,∴x 24+y 2b 2=1把(1,1)代入得14+1b 2=1∴b 2=43,则椭圆方程为x 24+y 243=1∴c 2=a 2-b 2=4-43=83,∴c =263故两焦点坐标为()263,0,()-263,0. (2)用反证法:假设A 、B 两点关于原点O 对称,则B 点坐标为(-1,-1),此时|AB |=22,取椭圆上一点M (-2,0),则|AM |=10∴|AM |>|AB |.从而此时|AB |不是最大,这与|AB |最大矛盾,所以命题成立. (3)设AC 方程为:y =k (x -1)+1联立⎩⎨⎧y =kx -1+1x 24+3y24=1消去y 得(1+3k 2)x 2-6k (k -1)x +3k 2-6k -1=0 ∵点A (1,1)在椭圆上 ∴x C =3k 2-6k -13k 2+1∵直线AC 、AD 倾斜角互补∴AD 的方程为y =-k (x -1)+1,同理x D =3k 2+6k -13k 2+1又y C =k (x C -1)+1,y D =-k (x D -1)+1,y C -y D =k (x C +x D )-2k ,所以k CD =y C -y D x C -x D =13即直线CD 的斜率为定值13.。

(人教版)高中数学选修:2.1 椭 圆 课时提升作业(十一) 2.1.2.2含解析

(人教版)高中数学选修:2.1 椭 圆 课时提升作业(十一) 2.1.2.2含解析

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课时提升作业(十一)椭圆方程及性质的应用(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.椭圆+=1中,以点M(-1,2)为中点的弦所在的直线斜率为( )A. B. C. D.-【解析】选B.设直线与椭圆交于A,B两点,设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1+x2=-2,设直线为y=k(x+1)+2,联立得(9+16k2)x2+32k(k+2)x+16(k+2)2-144=0.所以x1+x2=,所以=-2.解得k=.2.已知以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆与直线x+y+4=0有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( )A.3B.2C.2D.4【解析】选C.设椭圆方程为+=1(a>b>0),联立得(a2+3b2)y2+8b2y+16b2-a2b2=0,由Δ=0得a2+3b2-16=0,而b2=a2-4代入得a2+3(a2-4)-16=0解得a2=7,所以a=.所以长轴长为2,选C.【补偿训练】直线l:y=x+a与椭圆+y2=1相切,则a的值为( )A.±5B.5C.±D.【解析】选C.用判别式等于零求解.3.若点(x,y)在椭圆4x2+y2=4上,则的最小值为( )A.1B.-1C.-D.以上都不对【解析】选C.表示椭圆上的点(x,y)与定点(2,0)连线的斜率.不妨设=k,则过定点(2,0)的直线方程为y=k(x-2).由得(k2+4)x2-4k2x+4k2-4=0.令Δ=(-4k2)2-4(k2+4)·(4k2-4)=0,得k=±,所以k min=-,即的最小值为-.4.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点F(3,0),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.+=1B.+=1C.+=1D.+=1【解析】选D.由椭圆+=1得,b2x2+a2y2=a2b2,因为过点F的直线与椭圆+=1(a>b>0)交于A,B两点,设A(x1,y1),B(x2,y2),则=1,=-1,则b2+ a2= a2b2①,b2+ a2= a2b2②,由①-②得b2(-)+ a2(-)=0,化简得b2(x1-x2)(x1+x2)+a2(y1-y2)(y1+y2)=0.2b2(x1-x2)-2a2(y1-y2)=0,=,又直线的斜率为k==,即=.因为b2=a2-c2=a2-9,所以=,解得a2=18,b2=9.故椭圆方程为+=1.5.若直线ax+by+4=0和圆x2+y2=4没有公共点,则过点(a,b)的直线与椭圆+=1的公共点个数为( )A.0B.1C.2D.需根据a,b的取值来确定【解题指南】根据直线ax+by+4=0和圆x2+y2=4没有公共点,可推断点(a,b)是以原点为圆心,2为半径的圆内的点,根据圆的方程和椭圆方程可知圆x2+y2=4内切于椭圆,进而可知点P是椭圆内的点,进而判断可得答案.【解析】选C.因为直线ax+by+4=0和圆x2+y2=4没有公共点,所以原点到直线ax+by+4=0的距离d=>2,所以a2+b2<4,所以点P(a,b)是在以原点为圆心,2为半径的圆内的点,因为椭圆的长半轴为3,短半轴为2,所以圆x2+y2=4内切于椭圆,所以点P是椭圆内的点,所以过点P(a,b)的一条直线与椭圆的公共点个数为2.故选C.二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2015·清远高二检测)若过椭圆+=1内一点(2,1)的弦被该点平分,则该弦所在直线的方程是.【解析】设弦两端点A(x1,y1),B(x2,y2),。

高中数学 椭圆 同步测试 新人教A版选修11

高中数学 椭圆 同步测试 新人教A版选修11

高中数学 椭圆 同步测试 新人教A 版选修11一、 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 y B .161022=+x y C .18422=+x y D .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.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 .41 B .22C .42 D .21 7. 已知k <4,则曲线14922=+y x 和14922=-+-ky k x 有( ) A. 相同的准线 B. 相同的焦点 C. 相同的离心率 D. 相同的长轴8.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 .566 C .875 D .877 9.若点P 在椭圆1222=+y x 上,1F 、2F 分别是椭圆的两焦点,且 9021=∠PF F ,则21PF F ∆的面积是( )A. 2B. 1C.23 D. 21 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 xB .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.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 .25 B .27 C .3D .4二、 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 = 。

椭圆复习课(第一课时)学案-2025届高三数学一轮复习

椭圆复习课(第一课时)学案-2025届高三数学一轮复习

椭圆复习课(第一课时)学习目标知识与技能:掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).过程与方法:通过例题的研究,进一步掌握椭圆的简单应用.理解数形结合的思想. 情态与价值:引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德.教学过程一、知识梳理1、定义:平面内到两个定点21F F ,的距离之 等于常数( )的点的 轨迹叫椭圆.2、椭圆的标准方程和几何性质标准方程22221(0)x y a b a b +=>> )0(12222>>=+b a b x a y 图 像范围 -a ≤x ≤a -b ≤y ≤b -a ≤x ≤a -b ≤y ≤b对称性 对称轴:坐标轴; 对称中心:原点顶点坐标()0,1a A - ()0,2a A ()b B -,01 ()b B ,01()a A -,01 ()a A ,02 ()0,1b B - ()0,2b B焦点坐标 ()0,1c F - ()0,2c F()c F -,01 ()c F ,02轴长 长轴长2a ,短轴长2b焦距 c F F 221=a,b,c 关系222b a c +=亲,表格中有数处错误,你能一一找出吗?离心率1>=ac e(1)动点P 到两定点A (–2,0),B(2,0)的距离之和为4,则点P 的轨迹是椭圆.( )(2)若椭圆1ky 4x 22=+的焦距是22,则k=2. ( )三、能力提升考点一 椭圆的定义及其标准方程例1:已知椭圆以坐标轴为对称轴,求分别满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)一个焦点为(2,0),离心率为 ;(2)过 ()23,N 1,6M ,),(-两点.直击高考已知椭圆C: 1b y a x 2222=+(a>b>0)的左右焦点为21F F ,,离心率为33,过2F 的直线L 交C 于A ,B 两点,若B AF 1∆的周长为43,则C 的方程为( )A.12y 3x 22=+B. 1y 3x 22=+ C. 18y 12x 22=+ D. 14y 12x 22=+变式提升:设21F F ,分别是椭圆116y 25x 22=+的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是P F 1的中点,|OM| =3,则P 点到椭圆左焦点的距离为 ( )A.4B.3C.2D.521=e X YPO xyBOA1F1F2F2FM考点二、椭圆的几何性质例2、已知椭圆C: 1b y a x 2222=+(a>b>0)的左右焦点为21F F ,,P 是椭圆短轴的一个端点,且21PF PF ⊥,则椭圆的离心率为 .变式提升椭圆C :1by a x 2222=+(a >b >0)的左、右焦点分别为21F F ,,焦距为2c ,若直线y=3(x+c )与椭圆C 的一个交点M 满足12212F MF F MF ∠=∠,则该椭圆的离心率等于 .互动探究已知椭圆C: 1by a x 2222=+(a>b>0)的左右焦点为21F F ,,M 为椭圆上一点,021=•M F M F ,则椭圆离心率的范围是 .XYMO1F2FYOXP1F2F探究思考1)本题中若P 点在椭圆内部,其他条件不变,试求之。

2025年高考数学一轮复习-8.5.1椭圆的定义、方程与性质【课件】

2025年高考数学一轮复习-8.5.1椭圆的定义、方程与性质【课件】
以| MC 1|=13- r ,| MC 2|=3+ r .| MC 1|+| MC 2|=16
>| C 1 C 2|=8,由椭圆的定义, M 的轨迹是以 C 1, C 2为焦点,
长轴长为16的椭圆.则 a =8, c =4,所以 b 2=82-42=48,动圆的
2
2
圆心 M 的轨迹方程为 + =1.
理、| PF 1|+| PF 2|=2 a ,得到 a , c 的关系.
目录
高中总复习·数学(提升版)
椭圆的标准方程
【例1】
2
2
(1)已知椭圆 C : 2 + 2 =1( a > b >0)的左、右焦点


1
分别为 F 1, F 2,离心率为 ,过 F 2的直线与椭圆 C 交于 A , B 两点,
1
面积 S = ×2
2
1
|2+8-4| AF
2
7
1|,解得| AF 1|= 2 .∴△ AF 1 F 2的
7
2
7
× × = .
2
2
2
目录
高中总复习·数学(提升版)
4.
2
2
设椭圆 + =1的一个焦点为 F ,则对于椭圆上两动点 A , B ,△
16
9
ABF 周长的最大值为 16 .

解析:设 F 1为椭圆的另外一个焦点,则由椭圆的定义可得| AF |
n ).因为椭圆经过 P 1, P 2两点,所以点 P 1, P 2的坐标满足椭圆
1
= ,
6+ = 1,
9
方程,则ቊ
解得൞
所以所求椭圆的方程为
1
3 + 2 = 1,
= .
3

2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(椭圆)练习(附答案)

2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(椭圆)练习(附答案)

2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(椭圆)练习一. 基础小题练透篇1.已知定点F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=8,则动点P 的轨迹是( ) A .椭圆 B .圆 C .直线 D .线段2.[2023ꞏ山西省忻州市高三联考]“m >0”是“方程x 24 +y 2m =1表示椭圆”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 3.[2023ꞏ重庆市高三模拟]几何学中,把满足某些特定条件的曲线组成的集合叫做曲线族.点Q 是椭圆族T 上任意一点,如图所示,椭圆族T 的元素满足以下条件:①长轴长为4;②一个焦点为原点O ;③过定点P ()0,3 ,则||QP +||QO 的最大值是( )A .5B .7C .9D .114.[2023ꞏ四川省遂宁市模拟]已知椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为12 ,则( ) A .a 2=2b 2 B .3a 2=4b 2 C .a =2b D .3a =4b5.[2023ꞏ甘肃省张掖市高三检测]已知椭圆x 2+y 2b 2 =1(1>b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点M 是椭圆上一点,点A 是线段F 1F 2上一点,且∠F 1MF 2=2∠F 1MA =2π3 ,|MA |=32 ,则该椭圆的离心率为( )A .3B .12C .223D .36.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,3 ),B (0,-3 ),动点M 满足|MA |+|MB |=4,则MA → ꞏMB →的最大值为( )A .-2B .0C .1D .27.已知椭圆C 的焦点在x 轴上,过点(322 ,2)且离心率为13 ,则椭圆C 的焦距为________. 8.[2023ꞏ陕西省西安市模拟]椭圆x 29 +y 23 =1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,如果PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的________倍.二. 能力小题提升篇1.[2023ꞏ陕西省安康市高三联考]已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2 +y 215 =1(a >15 )的两个焦点,P 为C 上一点,且∠F 1PF 2=60°.||PF 1 =5||PF 2 ,则C 的方程为( )A .x 221 +y 215 =1B .x 218 +y 215 =1C .x 236 +y 215 =1 D .x 242 +y 215 =12.[2023ꞏ广西贵港市高三联考]若2<m <8,椭圆C :x 2m +y 22 =1与椭圆D :x 2m +y 28 =1的离心率分别为e 1,e 2,则( )A .e 1ꞏe 2的最小值为32B .e 1ꞏe 2的最小值为12C .e 1ꞏe 2的最大值为3D .e 1ꞏe 2的最大值为123.[2023ꞏ江西名校联盟模拟]在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P ,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E ,连接AE 交PQ 于点M ,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为( )A.22 B .12 C .13 D .144.[2023ꞏ陕西省西安市高三检测]设椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1()a >b >0 的右焦点为F ,椭圆C 上的两点A ,B 关于原点对称,且满足F A → ꞏFB →=0,||FB ≤||F A ≤2||FB ,则椭圆C 的离心率的最大值是( )A .13B .33C .23D .535.[2023ꞏ陕西省咸阳市摸底]已知椭圆C :x 2m 2-1+y 2m 2 =1(m >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上一点,且△PF 1F 2面积的最大值为3 ,则椭圆C 的短轴长为________.6.[2023ꞏ福建省高三联考]抛物线C 1:y 2=4x 的焦点F ,点P ()3,2 ,以点F ,P 为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为________.三. 高考小题重现篇1.[2021ꞏ山东卷]已知F 1,F 2是椭圆C :x 29 +y 24 =1的两个焦点,点M 在C 上,则||MF 1 ꞏ||MF 2 的最大值为( )A .13 B. 12 C .9 D. 62.[全国卷Ⅰ]已知椭圆C :x 2a 2 +y 24 =1的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( )A .13B .12C .22 D .2233.[2022ꞏ全国甲卷]已知椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为13 ,A 1,A 2分别为C的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若BA → 1ꞏBA →2=-1,则C 的方程为( )A .x 218 +y 216 =1B .x 29 +y 28 =1C .x 23 +y 22 =1 D .x 22 +y 2=14.[2022ꞏ全国甲卷]椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为14,则C的离心率为()A.32B.22C.12D.135.[2019ꞏ全国卷Ⅲ]设F1,F2为椭圆C:x236+y220=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.6.[2021ꞏ全国甲卷]已知F1,F2为椭圆C:x216+y24=1的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且|PQ|=|F1F2|,则四边形PF1QF2的面积为________.四. 经典大题强化篇1.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为B(0,4),离心率e=5,直线l交椭圆于M,N两点.(1)若直线l的方程为y=x-4,求弦|MN|的长;(2)如果△BMN的重心恰好为椭圆的右焦点F,求直线l方程的一般式.2.[2022ꞏ湖北武汉调研]已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为22,直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为103时,求k的值.参考答案一 基础小题练透篇1.答案:D答案解析:因为|PF 1|+|PF 2|=|F 1F 2|,所以动点P 的轨迹是线段F 1F 2. 2.答案:B答案解析:当m >0时方程x 24 +y 2m =1不一定表示椭圆,如m =4时方程x 24 +y 24=1,即x 2+y 2=4就表示一个圆,所以“m >0”不是“方程x 24 +y2m=1表示椭圆”的充分条件;但是当方程x 24 +y 2m =1表示椭圆时,应有m >0,所以“m >0”是“方程x 24 +y 2m=1表示椭圆”的必要条件,故选B. 3.答案:A答案解析:如图所示设点Q 所在椭圆的另一焦点为F ,则||QP +||QO =||QP +4-||QF ≤||PF +4=4-||PO +4=5. 故选A. 4.答案:B答案解析:椭圆的离心率e =c a =12,c 2=a 2-b 2,化简得3a 2=4b 2,故选B.5.答案:B答案解析:设|MF 1|=r 1,|MF 2|=r 2,则r 1+r 2=2a =2,由余弦定理得|F 1F 2|2=|MF 1|2+|MF 2|2-2|MF 1||MF 2|cos 2π3,即4c 2=r 21 +r 22 +r 1r 2=(r 1+r 2)2-r 1r 2=4-r 1r 2,所以r 1r 2=4-4c 2,因为S △F 1MF 2=S △F 1MA +S △AMF 2,所以12 r 1r 2sin 23 π=12 r 1·|MA |·sin π3 +12 r 2·|MA |·sin π3,整理得r 1r 2=(r 1+r 2)·|MA |,即4-4c 2=2×32 ,整理得c 2=14,所以c =12 ,a =1,e =c a =12.故选B. 6.答案:C答案解析:易知M 的轨迹为椭圆,其方程为y 24+x 2=1,设M (x ,y ),则x 2=1-y 24,∴MA → ·MB → =(-x ,3 -y )·(-x ,-3 -y )=x 2+y 2-3=y 2+(1-y 24)-3=3y24-2, 因为y ∈[-2,2],所以34y 2∈[0,3],即3y24 -2∈[-2,1],∴(MA → ·MB →)max =1. 7.答案:2答案解析:设椭圆方程为x 2a 2 +y 2b 2 =1,由离心率为13 可得c a =13,由a 2=b 2+c 2可得b 2a 2=89 ,又92a 2 +4b 2 =1,解得a 2=9,b 2=8,c =1,焦距为2. 8.答案:5答案解析:由题得c =6 ,由题得PF 2⊥x 轴,当x =6 时,69+y 23 =1,所以y =±1,∴|PF 2|=1,所以|PF 1|=2×3-|PF 2|=6-1=5, 所以|PF 1|是|PF 2|的5倍.二 能力小题提升篇1.答案:C答案解析:在椭圆C :x 2a 2 +y 215=1(a >15 )中,由椭圆的定义可得||PF 1 +||PF 2 =2a ,因为||PF 1 =5||PF 2 ,所以||PF 2 =a 3,||PF 1 =5a3,在△PF 1F 2中,||F 1F 2 =2c ,由余弦定理得||F 1F 2 2=||PF 1 2+||PF 2 2-2||PF 1 ||PF 2 cos ∠F 1PF 2,即4c 2=25a 29 +a29-5a 29 =21a 29 ,所以c 2a 2 =2136 ,又b 2=15.所以a 2=36,所以椭圆C 的方程为x 236 +y 215 =1. 故选C. 2.答案:D答案解析:因为2<m <8,所以e 1= 1-2m ,e 2= 1-m8,所以e 1·e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2m ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-m 8 =1+14-⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +m 8 ≤54-22m ·m 8 =12, 当且仅当m =4时,等号成立,故e 1·e 2的最大值为12,e 1·e 2无最小值.故选D.3.答案:C答案解析:不妨设点P 在x 轴上方,如图,连接BQ ,则由椭圆的对称性易得∠PBF =∠QBF ,∠EAB =∠EBA ,所以∠EAB =∠QBF ,所以ME ∥BQ ,所以|PE ||EB | =|PM ||MQ | .因为OE ∥PF ,所以|OF ||OB |=|EP ||EB | ,从而有|PM ||MQ | =|OF ||OB | .又M 是线段PF 的中点,所以e =c a =|OF ||OB | =|PM ||MQ | =13 . 4.答案:D答案解析:如图所示:设椭圆的左焦点F ′,由椭圆的对称性可知,四边形AFBF ′为平行四边形,又FA → ·FB →=0,即FA ⊥FB , 所以平行四边形AFBF ′为矩形,所以||AB =||FF ′ =2c ,设||AF ′ =|BF |=n ,||AF =m, 在直角△ABF 中,m +n =2a ,m 2+n 2=4c 2,得mn =2b 2,所以m n+n m =2c 2b 2 ,令m n =t ,得t +1t =2c2b 2 ,又由||FB ≤||FA ≤2||FB ,得m n =t ∈[1,2],所以t +1t =2c 2b 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,52 ,所以c 2b 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,54 ,即b 2a 2 =11+c 2b2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤49,12 , 所以e =ca=1-b 2a 2 ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,53 ,所以离心率最大值为53 .故选D.5.答案:23答案解析:由椭圆的方程可知,椭圆的焦点F 1,F 2在y 轴上,且|F 1F 2|=2m 2-(m 2-1) =2,由题意可知,当点P 为椭圆C 左右顶点时,△PF 1F 2的面积最大,且12 |F 1F 2|m 2-1 =3 ,解得m =2,所以椭圆C 的短轴长为2m 2-1 =23 .6.答案:22答案解析:抛物线C 1:y 2=4x 的焦点F (1,0),根据题意2c =(3-1)2+(2-0)2=22 ,c =2 .设椭圆和抛物线的交点为Q ,Q 到抛物线准线x =-1的距离为d ,离心率最大,即a 最小,a =||QF +||QP 2 =d +||QP 2 ≥3-(-1)2=2, 当PQ 与准线垂直时等号成立,此时e =ca =22. 三 高考小题重现篇1.答案:C答案解析:由题,a 2=9,b 2=4,则||MF 1 +||MF 2 =2a =6,所以||MF 1 ·||MF 2 ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫||MF 1+||MF 22 2=9(当且仅当||MF 1 =||MF 2 =3时,等号成立).2.答案:C答案解析:由题意可知c =2,b 2=4,∴a 2=b 2+c 2=4+22=8,则a =22 ,∴e =c a =222 =22 . 3.答案:B答案解析:由椭圆C 的离心率为13 ,可得e =c a =a 2-b 2a 2=13.化简,得8a 2=9b 2.易知A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B (0,b ),所以BA 1·BA 2=(-a ,-b )·(a ,-b )=-a 2+b 2=-1.联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧8a 2=9b 2,-a 2+b 2=-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,b 2=8. 所以C 的方程为x 29 +y 28 =1.故选B.4.答案:A答案解析:A ()-a ,0 ,设P ()x 1,y 1 ,则Q ()-x 1,y 1 ,则k AP =y 1x 1+a ,k AQ =y 1-x 1+a, 故k AP ·k AQ =y 1x 1+a ·y 1-x 1+a =y 21 -x 21 +a 2 =14, 又x 21 a2 +y 21 b2 =1,则y 21 =b 2()a 2-x 21 a 2, 所以b 2()a 2-x 21 a 2-x 21 +a2 =14 ,即b 2a 2 =14 , 所以椭圆C 的离心率e =c a=1-b 2a 2 =32 .故选A. 5.答案:(3,15 )答案解析:不妨令F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,根据题意可知c =36-20 =4.因为△MF 1F 2为等腰三角形,所以易知|F 1M |=2c =8,所以|F 2M |=2a -8=4.设M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x 236+y220=1,|F 1M |2=(x +4)2+y 2=64,x >0,y >0,得⎩⎨⎧x =3,y =15,所以M 的坐标为(3,15 ).6.答案:8答案解析:根据椭圆的对称性及|PQ |=|F 1F 2|可以得到四边形PF 1QF 2为对角线相等的平行四边形,所以四边形PF 1QF 2为矩形.设|PF 1|=m ,则|PF 2|=2a -|PF 1|=8-m ,则|PF 1|2+|PF 2|2=m 2+(8-m )2=2m 2+64-16m =|F 1F 2|2=4c 2=4(a 2-b 2)=48,得m (8-m )=8,所以四边形PF 1QF 2的面积为|PF 1|×|PF 2|=m (8-m )=8.四 经典大题强化篇1.答案解析:(1)由已知得b =4,且c a =55 ,即c 2a 2 =15,∴a 2-b 2a 2 =15,解得a 2=20,∴椭圆方程为x 220 +y 216=1. 则4x 2+5y 2=80与y =x -4联立,消去y 得9x 2-40x =0,∴x 1=0,x 2=409,∴所求弦长|MN |=1+12|x 2-x 1|=4029. (2)椭圆右焦点F 的坐标为(2,0),设线段MN 的中点为Q (x 0,y 0),由三角形重心的性质知BF → =2FQ →, 又B (0,4),∴(2,-4)=2(x 0-2,y 0), 故得x 0=3,y 0=-2, 即Q 的坐标为(3,-2). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=6,y 1+y 2=-4,且x 21 20 +y 21 16 =1,x 22 20 +y 2216=1, 以上两式相减得k MN =y 1-y 2x 1-x 2 =-45 ·x 1+x 2y 1+y 2 =-45 ×6-4 =65,故直线MN 的方程为y +2=65(x -3),即6x -5y -28=0.2.答案解析:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c a =22,a 2=b 2+c 2,得b =2 ,所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y22=1, 得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-4=0.Δ=24k 2+16>0恒成立. 设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1),x 1+x 2=4k 21+2k 2 ,x 1x 2=2k 2-41+2k 2 ,所以|MN |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=2(1+k 2)(4+6k 2)1+2k 2. 又点A (2,0)到直线y =k (x -1)的距离d =|k |1+k2 ,所以△AMN的面积S=12|MN|·d=|k|4+6k21+2k2,由|k|4+6k21+2k2=103,得k=±1.所以当△AMN的面积为103时,k=±1.。

人教B版高中数学选修高考总复习课时训练椭圆

2013年高考数学总复习 8-4 椭圆但因为测试 新人教B 版1.(文)(2011·东莞模拟)设P 是椭圆x 225+y 216=1上的点,若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( )A .4B .5C .8D .10[答案] D[解析] ∵a 2=25,∴a =5,∴|PF 1|+|PF 2|=2a =10.(理)(2011·浙江五校联考)椭圆x 216+y 27=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,一直线过F 1交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为( )A .32B .16C .8D .4[答案] B[解析] 由题设条件知△ABF 2的周长为|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =16. 2.(文)(2011·岳阳月考)椭圆x 29+y 24+k =1的离心率为45,则k 的值为( )A .-21B .21C .-1925或21D.1925或21 [答案] C[解析] 若a 2=9,b 2=4+k ,则c =5-k ,由c a =45即5-k 3=45,得k =-1925;若a 2=4+k ,b 2=9,则c =k -5,由c a =45,即k -54+k =45,解得k =21. (理)(2011·广东省江门市模拟)已知椭圆短轴上的两个顶点分别为B 1、B 2,焦点为F 1、F 2,若四边形B 1F 1B 2F 2是正方形,则这个椭圆的离心率e 等于( )A.22B.12C.32D .以上都不是[答案] A[解析] 画出草图(图略),根据题意可得e =c a =cos45°=22,故选A.3.“m>n>0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 [答案] C[解析] ∵方程mx 2+ny 2=1,即x 21m +y21n=1表示焦点在y 轴上的椭圆,∴需有:⎩⎪⎨⎪⎧1m>01n >01m <1n,∴m>n>0,故互为充要条件.4.(文)(2011·抚顺六校检测)椭圆x 24+y 2=1的焦点为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[答案] B[分析] 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,通过方程组可求得点M 的坐标,即可求出点M 到y 轴的距离.[解析] 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,代入椭圆得x 24+3-x 2=1,解得x 2=83,即|x|=263,此即点M 到y 轴的距离.[点评] 满足MF →·MB →=0(其中A ,B 是平面上两个不同的定点)的动点M 的轨迹是以线段AB 为直径的圆.(理)(2011·河北石家庄一模)已知椭圆x 216+y 225=1的焦点分别是F 1,F 2,P 是椭圆上一点,若连接F 1,F 2,P 三点恰好能构成直角三角形,则点P 到y 轴的距离是( )A.165 B .3 C.163 D.253[答案] A[解析] F 1(0,-3),F 2(0,3),∵3<4, ∴∠F 1F 2P =90°或∠F 2F 1P =90°. 设P(x,3),代入椭圆方程得x =±165.即点P 到y 轴的距离是165.5.(文)(2011·山东淄博重点中学期中)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,且长轴长为12,离心率为13,则椭圆方程为( )A.x 2144+y 2128=1B.x 236+y 220=1 C.x 232+y 236=1 D.x 236+y 232=1 [答案] D[解析] 2a =12,∴a =6,∵e =c a =13,∴c =2,∴b 2=a 2-c 2=32,故选D.(理)(2011·长沙模拟)已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为12,且它的长轴长等于圆C :x 2+y 2-2x -15=0的半径,则椭圆的标准方程是( )A.x 24+y 23=1 B.x 216+y 212=1 C.x24+y 2=1 D.x 216+y24=1 [答案] A[解析] 由x 2+y 2-2x -15=0得,(x -1)2+y 2=16, ∴r =4,∴2a =4,∴a =2,∵e =c a =12,∴c =1,∴b 2=a 2-c 2=3.故选A.6.(文)(2011·银川二模)两个正数a 、b 的等差中项是52,等比中项是6,且a>b ,则椭圆x 2a 2+y 2b2=1的离心率e 等于( )A.32B.133C.53D.13[答案] C[解析] 由题意可知⎩⎨⎧a +b =5a·b=6,又因为a>b ,所以解得⎩⎨⎧a =3b =2,所以椭圆的半焦距为c =5,所以椭圆的离心率e =c a =53,故选C.(理)(2011·杭州二检、江西七校联考)如下图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用2c 1和2c 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a 1和2a 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子:①a 1+c 1=a 2+c 2;②a 1-c 1=a 2-c 2;③c 1a 2>a 1c 2;④c 1a 1<c 2a 2.其中正确式子的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④[答案] B[解析] 给出图形的题目,要充分利用图形提供的信息解题.∵P 点既在椭圆Ⅰ上,又在椭圆Ⅱ上,且F 是椭圆Ⅰ和Ⅱ的同一侧的焦点,∴|PF|=a -c ,即a 1-c 1=a 2-c 2,故②正确;由a 1-c 1=a 2-c 2得a 1-a 2=c 1-c 2,c 1=a 1-a 2+c 2,∴c 1a 2-a 1c 2=(a 1-a 2+c 2)a 2-a 1c 2=(a 1-a 2)a 2+(a 2-a 1)c 2=(a 1-a 2)(a 2-c 2), 又∵从图中可以看出,a 1>a 2,a 2>c 2,∴c 1a 2-a 1c 2>0,即c 1a 2>a 1c 2,故③正确,故选B.7.(文)(2011·南京模拟)已知P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y2b 2=1(a>b>0)上的一点,若PF 1→·PF 2→=0,tan ∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为________.[答案]53[解析] ∵PF 1→·PF 2→=0,∴PF 1⊥PF 2, 在Rt △PF 1F 2中,tan ∠PF 1F 2=|PF 2||PF 1|=12,设|PF 2|=x ,则|PF 1|=2x ,由椭圆的定义|PF 1|+|PF 2|=2a ,∴x =2a3,∵|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,∴x 2+4x 2=4c 2,∴209a 2=4c 2,∴e =c a =53. (理)已知1m +2n =1(m>0,n>0),则当mn 取得最小值时,椭圆x 2m 2+y 2n 2=1的离心率是________.[答案]32[解析] ∵m>0,n>0 ∴1=1m +2n≥22mn, ∴mn≥8,当且仅当1m =2n,即n =2m 时等号成立,由⎩⎨⎧n =2m mn =8,解得m =2,n =4.即当m =2,n =4时,mn 取得最小值8, ∴离心率e =n 2-m 2n =32.8.(文)已知实数k 使函数y =coskx 的周期不小于2,则方程x 23+y 2k =1表示椭圆的概率为________.[答案] 12[解析] 由条件2π|k|≥2,∴-π≤k≤π,当0<k≤π且k≠3时,方程x 23+y 2k =1表示椭圆,∴概率P =12.(理)(2010·深圳市调研)已知椭圆M :x 2a 2+y2b2=1(a>0,b>0)的面积为πab ,M 包含于平面区域Ω:⎩⎨⎧|x|≤2|y|≤3内,向Ω内随机投一点Q ,点Q 落在椭圆M 内的概率为π4,则椭圆M 的方程为________.[答案] x 24+y 23=1[解析] 平面区域Ω:⎩⎨⎧|x|≤2|y|≤3是一个矩形区域,如下图所示,依题意及几何概型,可得πab 83=π4,即ab =2 3.因为0<a≤2,0<b≤3, 所以a =2,b = 3.所以,椭圆M 的方程为x 24+y 23=1.9.(2011·湖南长沙一中月考)直线l :x -y =0与椭圆x22+y 2=1相交A 、B 两点,点C 是椭圆上的动点,则△ABC 面积的最大值为_ _______.[答案]2[解析] 设与l 平行的直线方程为x -y +a =0,当此直线与椭圆的切点为C 时,△ABC 的面积最大,将y =x +a 代入x22+y 2=0中整理得,3x 2+4ax +2(a 2-1)=0,由Δ=16a 2-24(a 2-1)=0得,a =±3,两平行直线x -y =0与x -y +3=0的距离d =62,将y =x 代入x 22+y 2=1中得,x 1=-63,x 2=63,∴|AB|=1+1|63-(-63)|=433, ∴S △ABC =12|AB|·d=12×433×62= 2.10.(文)(2010·新课标全国文)设F 1、F 2分别是椭圆E :x 2+y2b2=1(0<b<1)的左、右焦点,过F 1的直线l 与E 相交于A 、B 两点,且|AF 2|、|AB|、|BF 2|成等差数列.(1)求|AB|;(2)若直线l 的斜率为1,求b 的值.[解析] (1)由椭圆定义知|AF 2|+|AB|+|BF 2|=4, 又2|AB|=|AF 2|+|BF 2|,得|AB|=43.(2)l 的方程为y =x +c ,其中c =1-b 2.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则A ,B 两点坐标满足方程组 ⎩⎪⎨⎪⎧y =x +c ,x 2+y 2b 2=1.化简得(1+b 2)x 2+2cx +1-2b 2=0. 则x 1+x 2=-2c 1+b 2,x 1x 2=1-2b 21+b 2.因为直线AB 的斜率为1,所以|AB|=2|x 2-x 1|, 即43=2|x 2-x 1|. 则89=(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =41-b 21+b 22-41-2b 21+b 2=8b 41+b 22.解得b =22. (理)(2011·北京文,19)已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为63,右焦点为(22,0),斜率为1的直线l 与椭圆G 交于A ,B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P(-3,2).(1)求椭圆G 的方程; (2)求△PAB 的面积.[解析] (1)由已知得,c =22,c a =63,解得a =23,又b 2=a 2-c 2=4,所以椭圆G 的方程为x 212+y 24=1.(2)设直线l 的方程为y =x +m 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m.x 212+y24=1得4x 2+6mx +3m 2-12=0. ①设A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)(x 1<x 2),AB 中点为E(x 0,y 0),则 x 0=x 1+x 22=-3m 4,y 0=x 0+m =m 4.因为AB 是等腰△PAB 的底边, 所以PE ⊥AB ,所以PE 的斜率k =2-m 4-3+3m 4=-1.解得m =2,此时方程①为4x 2+12x =0, 解得x 1=-3,x 2=0,所以y 1=-1,y 2=2,所以|AB|=32,此时,点P(-3,2)到直线AB :x -y +2=0的距离d =|-3-2+2|2=322,所以△PAB 的面积S =12|AB|·d=92.11.(文)(2011·安徽省皖北联考)椭圆x 249+y224=1上一点P 与椭圆的两个焦点F 1、F 2的连线互相垂直,则△PF 1F 2的面积为( )A .20B .22C .24D .28[答案] C[解析] 椭圆的焦点坐标是(±5,0),点P 在以线段F 1F 2为直径的圆上,该圆的方程是x 2+y 2=25,代入椭圆方程得y 2=24225,即|y|=245,所以S △PF 1F 2=12×10×245=24,故选C.[点评] 关于焦点三角形的问题常用定义求解.由定义知,|PF 1|+|PF 2|=14 (1)由△PF 1F 2为直角三角形及c =49-24=5得|PF 1|2+|PF 2|2=100 (2),(1)式两边平方与(2)式相减得:|PF 1|·|PF 2|=48,∴S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=24.(理)(2011·河北唐山市二模)P 为椭圆x 24+y 23=1上一点,F 1、F 2为该椭圆的两个焦点,若∠F 1PF 2=60°,则PF 1→·PF 2→等于( )A .3 B. 3 C .2 3 D .2[答案] D[解析] 由题意可得|F 1F 2|=2,|PF 1|+|PF 2|=4, |F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|·cos60° =(|PF 1|+|PF 2|)2-3|PF 1||PF 2|, 所以4=42-3|PF 1||PF 2|,|PF 1||PF 2|=4, PF 1→·PF 2→=|PF 1→||PF 2→|·cos60°=4×12=2,故选D.12.(文)(2011·福建文,11)设圆锥曲线Γ的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线Γ上存在点P 满足|PF 1|:|F 1F 2|:|PF 2|=4:3:2,则曲线Γ的离心率等于( )A.12或32B.23或2 C.12或2 D.23或32[答案] A[解析] 设|PF 1|=4t ,|F 1F 2|=3t ,|PF 2|=2t(t>0), 若Γ为椭圆,则离心率为e =3t 6t =12,若Γ为双曲线,则离心率为3t 2t =32.(理)(2011·许昌月考)已知双曲线x 2a 21-y 2b 2=1与椭圆x 2a 22+y2b 2=1的离心率互为倒数,其中a 1>0,a 2>b>0,那么以a 1、a 2、b 为边长的三角形是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形[答案] B[解析] 12=e 21e 22=c 21a 21·c 22a 22=a 21+b 2a 21·a 22-b 2a 22,则a 21a 22=a 21a 22+(a 22-a 21)b 2-b 4,所以a 22-a 21=b 2,则以a 1、a 2、b 为边长的三角形是以a 2为斜边的直角三角形,故选B.13.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的一个顶点作圆x 2+y 2=b 2的两条切线,切点分别为A ,B ,若∠AOB =90°(O 为坐标原点),则椭圆C 的离心率为________.[答案]22[解析] 因为∠AOB =90°,所以∠AOF =45°,所以b a =22,所以e 2=c 2a 2=a 2-b2a 2=1-b 2a 2=12,即e =22. 14.(2011·北京模拟)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是2 : 3.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点M(m,0)在椭圆C 的长轴上,点P 是椭圆上任意一点.当|MP →|最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,求实数m 的取值范围.[解析] (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)由题意⎩⎨⎧a 2=b 2+c 2a :b =2:3c =2,解得a 2=16,b 2=12.所以椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)设P(x ,y)为椭圆上的动点,由于椭圆方程为x 216+y 212=1,故-4≤x≤4.因为MP →=(x -m ,y), 所以|MP →|2=(x -m)2+y 2=(x -m)2+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 216.=14x 2-2mx +m 2+12=14(x -4m)2+12-3m 2. 因为当|MP →|最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点, 即当x =4时,|MP →|2取得最小值.而x ∈[-4,4], 故有4m≥4,解得m≥1.又点M 在椭圆的长轴上,即-4≤m≤4. 故实数m 的取值范围是m ∈[1,4].15.(文)(2010·山东省实验中学)已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,一个长轴端点为(0,2),短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线l 与y 轴交于点P(0,m),与椭圆C 交于相异两点A 、B ,且AP →=2PB →.(1)求椭圆方程; (2)求m 的取值范围.[解析] (1)由题意知椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a>b>0),由题意知a =2,b =c ,又a 2=b 2+c 2,则b =2,所以椭圆方程为y 24+x22=1.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由题意,直线l 的斜率存在, 设其方程为y =kx +m ,与椭圆方程联立即⎩⎨⎧y 2+2x 2=4y =kx +m,消去y 得,(2+k 2)x 2+2mkx +m 2-4=0, Δ=(2mk)2-4(2-k 2)(m 2-4)>0由韦达定理知⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2mk2+k2x 1·x 2=m 2-42+k2,又AP →=2PB →,即有(-x 1,m -y 1)=2(x 2,y 2-m),∴-x 1=2x 2,∴⎩⎨⎧x 1+x 2=-x 2x 1x 2=-2x 22,∴m 2-42+k 2=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2mk 2+k 22整理得(9m 2-4)k 2=8-2m 2又9m 2-4=0时不成立,所以k 2=8-2m 29m 2-4>0得49<m 2<4,此时Δ>0 所以m 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫-2,-23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2.(理)(2010·安徽文)椭圆E 经过点A(2,3),对称轴为坐标轴,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率e =12.(1)求椭圆E 的方程;(2)求∠F 1AF 2的角平分线所在直线的方程.[解析] (1)由题意可设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)∵e =12,即c a =12,∴a =2c又b 2=a 2-c 2=3c 2∴椭圆方程为x 24c 2+y 23c2=1.又∵椭圆过点A(2,3)∴44c 2+93c 2=1,解得c 2=4,∴椭圆方程为x 216+y 212=1. (2)法一:由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0),∴直线AF 1的方程y =34(x +2),即3x -4y +6=0,直线AF 2的方程为x =2.设P(x ,y)为角平分线上任意一点,则点P 到两直线的距离相等. 即|3x -4y +6|5=|x -2|∴3x -4y +6=5(x -2)或3x -4y +6=5(2-x) 即x +2y -8=0或2x -y -1=0.由图形知,角平分线的斜率为正数,故所求∠F 1AF 2的平分线所在直线方程为2x -y -1=0.法二:设AM 平分∠F 1AF 2,则直线AF 1与直线AF 2关于直线AM 对称. 由题意知直线AM 的斜率存在且不为0,设为k. 则直线AM 方程y -3=k(x -2). 由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0),∴直线AF 1方程为y =34(x +2),即3x -4y +6=0设点F 2(2,0)关于直线AM 的对称点F 2′(x 0,y 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧y 0x 0-2=-1ky 02-3=k x 0+22-2解之得F 2′(-6k +2k 2+21+k 2,61+k 2).∵直线AF 1与直线AF 2关于直线AM 对称, ∴点F 2′在直线AF 1上.即3×-6k +2k 2+21+k 2-4×61+k 2+6=0. 解得k =-12或k =2.由图形知,角平分线所在直线方程斜率为正, ∴k =-12(舍去).故∠F1AF 2的角平分线所在直线方程为2x -y -1=0. 法三:∵A(2,3),F 1(-2,0),F 2(2,0), ∴AF 1→=(-4,-3),AF 2→=(0,-3), ∴AF 1→|AF 2→|+AF 2→|AF 2→|=15(-4,-3)+13(0,-3)=-45(1,2),∴k l =2,∴l :y -3=2(x -2),即2x -y -1=0.[点评] 因为l 为∠F 1AF 2的平分线,∴AF 1→与AF 2→的单位向量的和与l 共线.从而可由AF 1→、AF 2→的单位向量求得直线l 的一个方向向量,进而求出其斜率.1.已知F 是椭圆x 225+y 29=1的一个焦点,AB 为过其中心的一条弦,则△ABF 的面积最大值为( )A .6B .15C .20D .12[答案] D[解析] S =12|OF|·|y 1-y 2|≤12|OF|·2b=12.2.(2010·北京西城区)已知圆(x +2)2+y 2=36的圆心为M ,设A 为圆上任一点,N(2,0),线段AN 的垂直平分线交MA 于点P ,则动点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线[答案] B[解析] 点P 在线段AN 的垂直平分线上,故|PA|=|PN|,又AM 是圆的半径, ∴|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|AM|=6>|MN|,由椭圆定义知,P 的轨迹是椭圆. 3.若直线mx +ny =4和圆x 2+y 2=4没有交点,则过点(m ,n)的直线与椭圆x 29+y24=1的交点个数为( )A .至多一个B .2个C .1个D .0个[答案] B[解析] ∵直线与圆无交点,∴4m 2+n2>2,∴m 2+n 2<4,∴点(m ,n)在圆内,又圆在椭圆内,∴点(m ,n)在椭圆内,故过点(m ,n)的直线与椭圆有两个交点.4.(2011·金华十校)方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的椭圆的左顶点为A ,左、右焦点分别为F 1、F 2,D 是它短轴上的一个端点,若3DF 1→=DA →+2DF 2→,则该椭圆的离心率为( )A.12B.13 C.14 D.15[答案] D5.(2010·宁波余姚)如果AB 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的任意一条与x 轴不垂直的弦,O 为椭圆的中心,e 为椭圆的离心率,M 为AB 的中点,则k AB ·k OM 的值为( )A .e -1B .1-eC .e 2-1D .1-e 2[答案] C[解析] 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),中点M(x 0,y 0), 由点差法,x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,作差得x 1-x 2x 1+x 2a2=y 2-y 1y 2+y 1b2,∴k AB ·k OM =y 2-y 1x 2-x 1·y 1+y 2x 1+x 2=-b 2a 2=c 2-a 2a 2=e 2-1.故选C.6.(2011·江西理,14)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点在x 轴上,过点(1,12)作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是________.[答案] x 25+y 24=1[解析] 点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12在圆外,过点(1,12)与圆相切的一条直线方程为x =1,一个切点为(1,0),设另一条切线的方程为y =m(x -1)+12,由|-m +12|1+m 2=1得m =-34,故另一条切线的方程为y =-34x +54代入圆的方程联立解得切点为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,则直线AB 的方程为y =-2x +2,故椭圆的上顶点坐标为(0,2).因此c=1,b =2,a =5,所求椭圆方程为x 25+y24=1.[点评] 直接设另一条切线的切点为(m ,n),解得切点坐标(35,45)更简便.。

高中数学高考总复习---椭圆及其性质知识讲解及考点梳理




长轴长= ,短轴长=
准线方程*
焦半径*


要点诠数间的关系都有 a
>b>0 和
,a2=b2+c2;不同点为两种椭圆的位置不同,它们的焦点坐标也不相同。
【典型例题】 类型一:求椭圆的标准方程
例 1. 求中心在原点,一个焦点为
且被直线
截得的弦 AB 的中点横坐标为 的椭
考点一、椭圆的定义
平面内一个动点 到两个定点 、 的距离之和等于常数(
),这个动
点 的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距. 要点诠释:
(1)若
,则动点 的轨迹为线段 ;若
,则动点 的
轨迹无图形. (2)确定一个椭圆的标准方程需要三个条件:两个定形条件 a、b,一个定位条件焦点坐标,由 焦点坐标的形式确定标准方程的类型。 考点二、椭圆的标准方程
圆标准方程. 【思路点拨】先确定椭圆标准方程的焦点的位置(定位),选择相应的标准方程,再利用待定系数
法确定 、 (定量).
【解析】方法一:因为有焦点为

12
所以设椭圆方程为

,

,消去 得

所以 解得 故椭圆标准方程为
方法二:设椭圆方程
因为弦 AB 中点
,所以
,
,
,



,(点差法)
所以

故椭圆标准方程为
.

.
【举一反三】 【变式 1】已知椭圆的焦点是 ① 求椭圆的方程; ② 设点 P 在椭圆上,且
,直线 ,求
是椭圆的一条准线. .
【答案】①
.
14
②设

2025年高考数学一轮知识点复习-8.5.1椭圆的定义、方程与性质-专项训练【含答案】

第一章集合、常用逻辑用语与不等式第二节常用逻辑用语1.命题“∃x∈R,1<f(x)≤2”的否定形式是()A.∀x∈R,1<f(x)≤2B.∃x∈R,1<f(x)≤2C.∃x∈R,f(x)≤1或f(x)>2D.∀x∈R,f(x)≤1或f(x)>22.下列命题中是全称量词命题并且是真命题的是()A.∀x∈R,x2+2x+1>0B.对任意实数a,b,若a-b<0,则a<bC.若2x为偶数,则x∈ND.π是无理数3.已知向量a=(m2,-9),b=(1,-1),则“m=-3”是“a∥b”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.已知p:方程x2-4x+4a=0有实根;q:函数f(x)=(2-a)x为增函数,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(2023·北京高考8题)若xy≠0,则“x+y=0”是“+=-2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.(多选)使2≥1成立的一个充分不必要条件是()A.0<x<1B.0<x<2C.x<2D.0<x≤27.(多选)已知命题p:∃x∈R,x2-2x+a+6=0,q:∀x∈R,x2+mx+1>0,则下列说法正确的是()A.p的否定是“∀x∈R,x2-2x+a+6≠0”B.q的否定是“∃x∈R,x2+mx+1>0”C.若p为假命题,则a的取值范围是(-∞,-5)D.若q为真命题,则m的取值范围是(-2,2)8.命题p:若直线l与平面α内的所有直线都不平行,则直线l与平面α不平行.则命题p是命题(填“真”或“假”).9.能说明命题“∀x∈R且x≠0,x+1≥2”是假命题的x的值可以是(写出一个即可).10.已知命题p:∀x∈R,x2-a≥0;命题q:∃x∈R,x2+2ax+2-a=0.若命题p,q都是真命题,则实数a的取值范围为.11.命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≤x2”的否定形式是()A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n>x2B.∀x∈R,∀n∈N*,都有n>x2C.∃x∈R,∃n∈N*,使得n>x2D.∃x∈R,∀n∈N*,都有n>x212.设计如图所示的四个电路图,则能表示“开关A闭合”是“灯泡B亮”的必要不充分条件的一个电路图是()13.(多选)下列四个条件中,能成为x>y的充分不必要条件的是()A.xc2>yc2B.1<1<0C.|x|>|y|D.ln x>ln y14.集合A={x|x>2},B={x|bx>1},其中b是实数.若A是B的充要条件,则b=;若A是B的充分不必要条件,则b的取值范围是.15.已知函数f(x)=x2-2x+3,g(x)=log2x+m,对任意的x1,x2∈[1,4]有f(x1)>g(x2)恒成立,则实数m的取值范围是.参考答案与解析1.D存在量词命题的否定是全称量词命题,原命题的否定形式为“∀x∈R,f(x)≤1或f(x)>2”.故选D.2.B对于A,∀x∈R,x2+2x+1=(x+1)2≥0,故A错误;对于B,含有全称量词“任意”,是全称量词命题且是真命题,故B正确;对于C,当x=-1时,2x=-2,为偶数,但x∉N,故C错误;对于D,π是无理数不是全称量词命题,故D错误.故选B.3.A若m=-3,则a=(9,-9)=9b,所以a∥b;若a∥b,则m2×(-1)-(-9)×1=0,解得m=±3,得不出m=-3.所以“m=-3”是“a∥b”的充分不必要条件.故选A.4.B方程x2-4x+4a=0有实根,故Δ=16-16a≥0,∴a∈(-∞,1],函数f(x)=(2-a)x 为增函数,故2-a>1,∴a∈(-∞,1).∵(-∞,1)⫋(-∞,1],∴p是q的必要不充分条件,故选B.5.C法一因为xy≠0,且+=-2⇔x2+y2=-2xy⇔x2+y2+2xy=0⇔(x+y)2=0⇔x+y=0.所以“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.=-1-1=-2.法二充分性:因为xy≠0,且x+y=0,所以x=-y,所以+=-+-必要性:因为xy≠0,且+=-2,所以x2+y2=-2xy,即x2+y2+2xy=0,即(x+y)2=0,所以x+y=0.所以“x+y=0”是“+=-2”的充要条件.6.AB由2≥1得0<x≤2,依题意由选项组成的集合是(0,2]的真子集,故选A、B.7.AD A、B选项,p的否定是“∀x∈R,x2-2x+a+6≠0”,q的否定是“∃x∈R,x2+mx+1≤0”,所以A正确,B不正确;C选项,若p为假命题,则p的否定“∀x∈R,x2-2x+a+6≠0”是真命题,即方程x2-2x+a+6=0在实数范围内无解,Δ=4-4(a+6)<0,得a>-5,C不正确;D 选项,q为真命题,则Δ=m2-4<0,解得-2<m<2,D正确.故选A、D.8.假解析:若直线l与平面α内的所有直线都不平行,则直线l与平面α相交,所以直线l与平面α不平行,所以命题p为真命题,所以p为假命题.9.-1(答案不唯一)解析:由于当x>0时,x+1≥2,当且仅当x=1时等号成立,当x<0时,x +1≤-2,当且仅当x=-1时等号成立,所以x取负数,即可满足题意.例如x=-1时,x+1=-2.10.(-∞,-2]解析:由命题p为真,得a≤0;由命题q为真,得Δ=4a2-4(2-a)≥0,即a≤-2或a≥1,所以a≤-2.11.D∀改写为∃,∃改写为∀,n≤x2的否定是n>x2,则该命题的否定形式为“∃x∈R,∀n∈N*,都有n>x2”.12.C选项A:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的充分不必要条件;选项B:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的充要条件;选项C:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的必要不充分条件;选项D:“开关A闭合”是“灯泡B亮”的既不充分也不必要条件.故选C.13.ABD对于A选项,若xc2>yc2,则c2≠0,则x>y,反之x>y,当c=0时得不出xc2>yc2,所以“xc2>yc2”是“x>y”的充分不必要条件,故A正确;对于B选项,由1<1<0可得y<x<0,即能推出x>y;但x>y不能推出1<1<0(因为x,y的正负不确定),所以“1<1<0”是“x>y”的充分不必要条件,故B正确;对于C选项,由|x|>|y|可得x2>y2,则(x+y)(x-y)>0,不能推出x>y;由x>y也不能推出|x|>|y|(如x=1,y=-2),所以“|x|>|y|”是“x >y”的既不充分也不必要条件,故C错误;对于D选项,若ln x>ln y,则x>y,反之x>y得不出ln x>ln y,所以“ln x>ln y”是“x>y”的充分不必要条件,故D正确.14.12(12,+∞)解析:若A是B的充要条件,则A=B,即x=2是方程bx=1的解,故b=12;若A是B的充分不必要条件,则A⫋B,易知b>0,则B={x|x>1},故1<2,即b>12,故b的取值范围是(12,+∞).15.(-∞,0)解析:由题意知,当x∈[1,4]时,f(x)min=f(1)=2,g(x)max=g(4)=2+m,则f(x)min>g(x)max,即2>2+m,解得m<0,故实数m的取值范围是(-∞,0).。

高考数学总复习 85 椭圆备选练习 文(含解析)新人教A版

【优化探究】2015届高考数学总复习 8-5 椭圆备选练习 文(含解析)新人教A 版[B 组 因材施教·备选练习]1.(2013年高考四川卷)从椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( ) A.24 B.12 C.22 D.32解析:左焦点为F 1(-c,0),PF 1⊥x 轴,当x =-c 时,c 2a 2+y 2P b 2=1⇒y 2P =b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-c 2a 2=b 4a2⇒y P =b 2a (负值不合题意,已舍去),点P ⎝⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a , 由斜率公式得k AB =-b a ,k OP =-b 2ac. ∵AB ∥OP ,∴k AB =k OP ⇒-b a =-b 2ac⇒b =c . ∵a 2=b 2+c 2=2c 2,∴c 2a 2=12⇒e =c a =22. 答案:C2.已知F 1(-c,0),F 2(c,0)为椭圆x 2a 2+y 2b2=1的两个焦点,P 为椭圆上一点且PF 1→·PF 2→=c 2,则此椭圆离心率的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,1 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,22 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22 解析:设P (m ,n ),PF 1→·PF 2→=c 2=(-c -m ,-n )·(c -m ,-n )=m 2-c 2+n 2,∴m 2+n 2=2c 2,2c 2-m 2=n 2①,把P (m ,n )代入椭圆x 2a 2+y 2b2=1得b 2m 2+a 2n 2=a 2b 2②, 把①代入②得m 2=a 2b 2-2a 2c 2b 2-a 2≥0,∴a 2b 2≤2a 2c 2,∴b 2≤2c 2,∴a 2≤3c 2,∴e =c a ≥33.又m 2=a 2b 2-2a 2c 2b 2-a 2≤a 2,∴a 2≥2c 2,∴e =c a ≤22.综上知此椭圆离心率的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,22.故选C.答案:C。

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2013年高考数学总复习 8-4 椭圆但因为测试 新人教B 版1.(文)(2011·东莞模拟)设P 是椭圆x 225+y 216=1上的点,若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( )A .4B .5C .8D .10[答案] D[解析] ∵a 2=25,∴a =5,∴|PF 1|+|PF 2|=2a =10.(理)(2011·浙江五校联考)椭圆x 216+y 27=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,一直线过F 1交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为( )A .32B .16C .8D .4[答案] B[解析] 由题设条件知△ABF 2的周长为|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =16. 2.(文)(2011·岳阳月考)椭圆x 29+y 24+k =1的离心率为45,则k 的值为( )A .-21B .21C .-1925或21D.1925或21 [答案] C[解析] 若a 2=9,b 2=4+k ,则c =5-k ,由c a =45即5-k 3=45,得k =-1925;若a 2=4+k ,b 2=9,则c =k -5,由c a =45,即k -54+k =45,解得k =21. (理)(2011·广东省江门市模拟)已知椭圆短轴上的两个顶点分别为B 1、B 2,焦点为F 1、F 2,若四边形B 1F 1B 2F 2是正方形,则这个椭圆的离心率e 等于( )A.22B.12C.32D .以上都不是[答案] A[解析] 画出草图(图略),根据题意可得e =c a =cos45°=22,故选A.3.“m>n>0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 [答案] C[解析] ∵方程mx 2+ny 2=1,即x 21m +y21n=1表示焦点在y 轴上的椭圆,∴需有:⎩⎪⎨⎪⎧1m>01n >01m <1n,∴m>n>0,故互为充要条件.4.(文)(2011·抚顺六校检测)椭圆x 24+y 2=1的焦点为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[答案] B[分析] 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,通过方程组可求得点M 的坐标,即可求出点M 到y 轴的距离.[解析] 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,代入椭圆得x 24+3-x 2=1,解得x 2=83,即|x|=263,此即点M 到y 轴的距离.[点评] 满足MF →·MB →=0(其中A ,B 是平面上两个不同的定点)的动点M 的轨迹是以线段AB 为直径的圆.(理)(2011·河北石家庄一模)已知椭圆x 216+y 225=1的焦点分别是F 1,F 2,P 是椭圆上一点,若连接F 1,F 2,P 三点恰好能构成直角三角形,则点P 到y 轴的距离是( )A.165 B .3 C.163 D.253[答案] A[解析] F 1(0,-3),F 2(0,3),∵3<4, ∴∠F 1F 2P =90°或∠F 2F 1P =90°. 设P(x,3),代入椭圆方程得x =±165.即点P 到y 轴的距离是165.5.(文)(2011·山东淄博重点中学期中)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,且长轴长为12,离心率为13,则椭圆方程为( )A.x 2144+y 2128=1B.x 236+y 220=1 C.x 232+y 236=1 D.x 236+y 232=1 [答案] D[解析] 2a =12,∴a =6,∵e =c a =13,∴c =2,∴b 2=a 2-c 2=32,故选D.(理)(2011·长沙模拟)已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为12,且它的长轴长等于圆C :x 2+y 2-2x -15=0的半径,则椭圆的标准方程是( )A.x 24+y 23=1 B.x 216+y 212=1 C.x24+y 2=1 D.x 216+y24=1 [答案] A[解析] 由x 2+y 2-2x -15=0得,(x -1)2+y 2=16, ∴r =4,∴2a =4,∴a =2,∵e =c a =12,∴c =1,∴b 2=a 2-c 2=3.故选A.6.(文)(2011·银川二模)两个正数a 、b 的等差中项是52,等比中项是6,且a>b ,则椭圆x 2a 2+y 2b2=1的离心率e 等于( )A.32B.133C.53D.13[答案] C[解析] 由题意可知⎩⎨⎧a +b =5a·b=6,又因为a>b ,所以解得⎩⎨⎧a =3b =2,所以椭圆的半焦距为c =5,所以椭圆的离心率e =c a =53,故选C.(理)(2011·杭州二检、江西七校联考)如下图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用2c 1和2c 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a 1和2a 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子:①a 1+c 1=a 2+c 2;②a 1-c 1=a 2-c 2;③c 1a 2>a 1c 2;④c 1a 1<c 2a 2.其中正确式子的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④[答案] B[解析] 给出图形的题目,要充分利用图形提供的信息解题.∵P 点既在椭圆Ⅰ上,又在椭圆Ⅱ上,且F 是椭圆Ⅰ和Ⅱ的同一侧的焦点,∴|PF|=a -c ,即a 1-c 1=a 2-c 2,故②正确;由a 1-c 1=a 2-c 2得a 1-a 2=c 1-c 2,c 1=a 1-a 2+c 2,∴c 1a 2-a 1c 2=(a 1-a 2+c 2)a 2-a 1c 2=(a 1-a 2)a 2+(a 2-a 1)c 2=(a 1-a 2)(a 2-c 2), 又∵从图中可以看出,a 1>a 2,a 2>c 2,∴c 1a 2-a 1c 2>0,即c 1a 2>a 1c 2,故③正确,故选B.7.(文)(2011·南京模拟)已知P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y2b 2=1(a>b>0)上的一点,若PF 1→·PF 2→=0,tan ∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为________.[答案]53[解析] ∵PF 1→·PF 2→=0,∴PF 1⊥PF 2, 在Rt △PF 1F 2中,tan ∠PF 1F 2=|PF 2||PF 1|=12,设|PF 2|=x ,则|PF 1|=2x ,由椭圆的定义|PF 1|+|PF 2|=2a ,∴x =2a3,∵|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,∴x 2+4x 2=4c 2,∴209a 2=4c 2,∴e =c a =53. (理)已知1m +2n =1(m>0,n>0),则当mn 取得最小值时,椭圆x 2m 2+y 2n 2=1的离心率是________.[答案]32[解析] ∵m>0,n>0 ∴1=1m +2n≥22mn, ∴mn≥8,当且仅当1m =2n,即n =2m 时等号成立,由⎩⎨⎧n =2m mn =8,解得m =2,n =4.即当m =2,n =4时,mn 取得最小值8, ∴离心率e =n 2-m 2n =32.8.(文)已知实数k 使函数y =coskx 的周期不小于2,则方程x 23+y 2k =1表示椭圆的概率为________.[答案] 12[解析] 由条件2π|k|≥2,∴-π≤k≤π,当0<k≤π且k≠3时,方程x 23+y 2k =1表示椭圆,∴概率P =12.(理)(2010·深圳市调研)已知椭圆M :x 2a 2+y2b2=1(a>0,b>0)的面积为πab ,M 包含于平面区域Ω:⎩⎨⎧|x|≤2|y|≤3内,向Ω内随机投一点Q ,点Q 落在椭圆M 内的概率为π4,则椭圆M 的方程为________.[答案] x 24+y 23=1[解析] 平面区域Ω:⎩⎨⎧|x|≤2|y|≤3是一个矩形区域,如下图所示,依题意及几何概型,可得πab 83=π4,即ab =2 3.因为0<a≤2,0<b≤3, 所以a =2,b = 3.所以,椭圆M 的方程为x 24+y 23=1.9.(2011·湖南长沙一中月考)直线l :x -y =0与椭圆x22+y 2=1相交A 、B 两点,点C 是椭圆上的动点,则△ABC 面积的最大值为_ _______.[答案]2[解析] 设与l 平行的直线方程为x -y +a =0,当此直线与椭圆的切点为C 时,△ABC 的面积最大,将y =x +a 代入x22+y 2=0中整理得,3x 2+4ax +2(a 2-1)=0,由Δ=16a 2-24(a 2-1)=0得,a =±3,两平行直线x -y =0与x -y +3=0的距离d =62,将y =x 代入x 22+y 2=1中得,x 1=-63,x 2=63,∴|AB|=1+1|63-(-63)|=433, ∴S △ABC =12|AB|·d=12×433×62= 2.10.(文)(2010·新课标全国文)设F 1、F 2分别是椭圆E :x 2+y2b2=1(0<b<1)的左、右焦点,过F 1的直线l 与E 相交于A 、B 两点,且|AF 2|、|AB|、|BF 2|成等差数列.(1)求|AB|;(2)若直线l 的斜率为1,求b 的值.[解析] (1)由椭圆定义知|AF 2|+|AB|+|BF 2|=4, 又2|AB|=|AF 2|+|BF 2|,得|AB|=43.(2)l 的方程为y =x +c ,其中c =1-b 2.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则A ,B 两点坐标满足方程组 ⎩⎪⎨⎪⎧y =x +c ,x 2+y 2b 2=1.化简得(1+b 2)x 2+2cx +1-2b 2=0. 则x 1+x 2=-2c 1+b 2,x 1x 2=1-2b 21+b 2.因为直线AB 的斜率为1,所以|AB|=2|x 2-x 1|, 即43=2|x 2-x 1|. 则89=(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =41-b 21+b 22-41-2b 21+b 2=8b 41+b 22.解得b =22. (理)(2011·北京文,19)已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为63,右焦点为(22,0),斜率为1的直线l 与椭圆G 交于A ,B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P(-3,2).(1)求椭圆G 的方程; (2)求△PAB 的面积.[解析] (1)由已知得,c =22,c a =63,解得a =23,又b 2=a 2-c 2=4,所以椭圆G 的方程为x 212+y 24=1.(2)设直线l 的方程为y =x +m 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m.x 212+y24=1得4x 2+6mx +3m 2-12=0. ①设A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)(x 1<x 2),AB 中点为E(x 0,y 0),则 x 0=x 1+x 22=-3m 4,y 0=x 0+m =m 4.因为AB 是等腰△PAB 的底边, 所以PE ⊥AB ,所以PE 的斜率k =2-m 4-3+3m 4=-1.解得m =2,此时方程①为4x 2+12x =0, 解得x 1=-3,x 2=0,所以y 1=-1,y 2=2,所以|AB|=32,此时,点P(-3,2)到直线AB :x -y +2=0的距离d =|-3-2+2|2=322,所以△PAB 的面积S =12|AB|·d=92.11.(文)(2011·安徽省皖北联考)椭圆x 249+y224=1上一点P 与椭圆的两个焦点F 1、F 2的连线互相垂直,则△PF 1F 2的面积为( )A .20B .22C .24D .28[答案] C[解析] 椭圆的焦点坐标是(±5,0),点P 在以线段F 1F 2为直径的圆上,该圆的方程是x 2+y 2=25,代入椭圆方程得y 2=24225,即|y|=245,所以S △PF 1F 2=12×10×245=24,故选C.[点评] 关于焦点三角形的问题常用定义求解.由定义知,|PF 1|+|PF 2|=14 (1)由△PF 1F 2为直角三角形及c =49-24=5得|PF 1|2+|PF 2|2=100 (2),(1)式两边平方与(2)式相减得:|PF 1|·|PF 2|=48,∴S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=24.(理)(2011·河北唐山市二模)P 为椭圆x 24+y 23=1上一点,F 1、F 2为该椭圆的两个焦点,若∠F 1PF 2=60°,则PF 1→·PF 2→等于( )A .3 B. 3 C .2 3 D .2[答案] D[解析] 由题意可得|F 1F 2|=2,|PF 1|+|PF 2|=4, |F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|·cos60° =(|PF 1|+|PF 2|)2-3|PF 1||PF 2|, 所以4=42-3|PF 1||PF 2|,|PF 1||PF 2|=4, PF 1→·PF 2→=|PF 1→||PF 2→|·cos60°=4×12=2,故选D.12.(文)(2011·福建文,11)设圆锥曲线Γ的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线Γ上存在点P 满足|PF 1|:|F 1F 2|:|PF 2|=4:3:2,则曲线Γ的离心率等于( )A.12或32B.23或2 C.12或2 D.23或32[答案] A[解析] 设|PF 1|=4t ,|F 1F 2|=3t ,|PF 2|=2t(t>0), 若Γ为椭圆,则离心率为e =3t 6t =12,若Γ为双曲线,则离心率为3t 2t =32.(理)(2011·许昌月考)已知双曲线x 2a 21-y 2b 2=1与椭圆x 2a 22+y2b 2=1的离心率互为倒数,其中a 1>0,a 2>b>0,那么以a 1、a 2、b 为边长的三角形是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形[答案] B[解析] 12=e 21e 22=c 21a 21·c 22a 22=a 21+b 2a 21·a 22-b 2a 22,则a 21a 22=a 21a 22+(a 22-a 21)b 2-b 4,所以a 22-a 21=b 2,则以a 1、a 2、b 为边长的三角形是以a 2为斜边的直角三角形,故选B.13.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的一个顶点作圆x 2+y 2=b 2的两条切线,切点分别为A ,B ,若∠AOB =90°(O 为坐标原点),则椭圆C 的离心率为________.[答案]22[解析] 因为∠AOB =90°,所以∠AOF =45°,所以b a =22,所以e 2=c 2a 2=a 2-b2a 2=1-b 2a 2=12,即e =22. 14.(2011·北京模拟)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是2 : 3.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点M(m,0)在椭圆C 的长轴上,点P 是椭圆上任意一点.当|MP →|最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,求实数m 的取值范围.[解析] (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)由题意⎩⎨⎧a 2=b 2+c 2a :b =2:3c =2,解得a 2=16,b 2=12.所以椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)设P(x ,y)为椭圆上的动点,由于椭圆方程为x 216+y 212=1,故-4≤x≤4.因为MP →=(x -m ,y), 所以|MP →|2=(x -m)2+y 2=(x -m)2+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 216.=14x 2-2mx +m 2+12=14(x -4m)2+12-3m 2. 因为当|MP →|最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点, 即当x =4时,|MP →|2取得最小值.而x ∈[-4,4], 故有4m≥4,解得m≥1.又点M 在椭圆的长轴上,即-4≤m≤4. 故实数m 的取值范围是m ∈[1,4].15.(文)(2010·山东省实验中学)已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,一个长轴端点为(0,2),短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线l 与y 轴交于点P(0,m),与椭圆C 交于相异两点A 、B ,且AP →=2PB →.(1)求椭圆方程; (2)求m 的取值范围.[解析] (1)由题意知椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a>b>0),由题意知a =2,b =c ,又a 2=b 2+c 2,则b =2,所以椭圆方程为y 24+x22=1.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由题意,直线l 的斜率存在, 设其方程为y =kx +m ,与椭圆方程联立即⎩⎨⎧y 2+2x 2=4y =kx +m,消去y 得,(2+k 2)x 2+2mkx +m 2-4=0, Δ=(2mk)2-4(2-k 2)(m 2-4)>0由韦达定理知⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2mk2+k2x 1·x 2=m 2-42+k2,又AP →=2PB →,即有(-x 1,m -y 1)=2(x 2,y 2-m),∴-x 1=2x 2,∴⎩⎨⎧x 1+x 2=-x 2x 1x 2=-2x 22,∴m 2-42+k 2=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2mk 2+k 22整理得(9m 2-4)k 2=8-2m 2又9m 2-4=0时不成立,所以k 2=8-2m 29m 2-4>0得49<m 2<4,此时Δ>0 所以m 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫-2,-23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2.(理)(2010·安徽文)椭圆E 经过点A(2,3),对称轴为坐标轴,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率e =12.(1)求椭圆E 的方程;(2)求∠F 1AF 2的角平分线所在直线的方程.[解析] (1)由题意可设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)∵e =12,即c a =12,∴a =2c又b 2=a 2-c 2=3c 2∴椭圆方程为x 24c 2+y 23c2=1.又∵椭圆过点A(2,3)∴44c 2+93c 2=1,解得c 2=4,∴椭圆方程为x 216+y 212=1. (2)法一:由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0),∴直线AF 1的方程y =34(x +2),即3x -4y +6=0,直线AF 2的方程为x =2.设P(x ,y)为角平分线上任意一点,则点P 到两直线的距离相等. 即|3x -4y +6|5=|x -2|∴3x -4y +6=5(x -2)或3x -4y +6=5(2-x) 即x +2y -8=0或2x -y -1=0.由图形知,角平分线的斜率为正数,故所求∠F 1AF 2的平分线所在直线方程为2x -y -1=0.法二:设AM 平分∠F 1AF 2,则直线AF 1与直线AF 2关于直线AM 对称. 由题意知直线AM 的斜率存在且不为0,设为k. 则直线AM 方程y -3=k(x -2). 由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0),∴直线AF 1方程为y =34(x +2),即3x -4y +6=0设点F 2(2,0)关于直线AM 的对称点F 2′(x 0,y 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧y 0x 0-2=-1ky 02-3=k x 0+22-2解之得F 2′(-6k +2k 2+21+k 2,61+k 2).∵直线AF 1与直线AF 2关于直线AM 对称, ∴点F 2′在直线AF 1上.即3×-6k +2k 2+21+k 2-4×61+k 2+6=0. 解得k =-12或k =2.由图形知,角平分线所在直线方程斜率为正, ∴k =-12(舍去).故∠F1AF 2的角平分线所在直线方程为2x -y -1=0. 法三:∵A(2,3),F 1(-2,0),F 2(2,0), ∴AF 1→=(-4,-3),AF 2→=(0,-3), ∴AF 1→|AF 2→|+AF 2→|AF 2→|=15(-4,-3)+13(0,-3)=-45(1,2),∴k l =2,∴l :y -3=2(x -2),即2x -y -1=0.[点评] 因为l 为∠F 1AF 2的平分线,∴AF 1→与AF 2→的单位向量的和与l 共线.从而可由AF 1→、AF 2→的单位向量求得直线l 的一个方向向量,进而求出其斜率.1.已知F 是椭圆x 225+y 29=1的一个焦点,AB 为过其中心的一条弦,则△ABF 的面积最大值为( )A .6B .15C .20D .12[答案] D[解析] S =12|OF|·|y 1-y 2|≤12|OF|·2b=12.2.(2010·北京西城区)已知圆(x +2)2+y 2=36的圆心为M ,设A 为圆上任一点,N(2,0),线段AN 的垂直平分线交MA 于点P ,则动点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线[答案] B[解析] 点P 在线段AN 的垂直平分线上,故|PA|=|PN|,又AM 是圆的半径, ∴|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|AM|=6>|MN|,由椭圆定义知,P 的轨迹是椭圆. 3.若直线mx +ny =4和圆x 2+y 2=4没有交点,则过点(m ,n)的直线与椭圆x 29+y24=1的交点个数为( )A .至多一个B .2个C .1个D .0个[答案] B[解析] ∵直线与圆无交点,∴4m 2+n2>2,∴m 2+n 2<4,∴点(m ,n)在圆内,又圆在椭圆内,∴点(m ,n)在椭圆内,故过点(m ,n)的直线与椭圆有两个交点.4.(2011·金华十校)方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的椭圆的左顶点为A ,左、右焦点分别为F 1、F 2,D 是它短轴上的一个端点,若3DF 1→=DA →+2DF 2→,则该椭圆的离心率为( )A.12B.13 C.14 D.15[答案] D5.(2010·宁波余姚)如果AB 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的任意一条与x 轴不垂直的弦,O 为椭圆的中心,e 为椭圆的离心率,M 为AB 的中点,则k AB ·k OM 的值为( )A .e -1B .1-eC .e 2-1D .1-e 2[答案] C[解析] 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),中点M(x 0,y 0), 由点差法,x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,作差得x 1-x 2x 1+x 2a2=y 2-y 1y 2+y 1b2,∴k AB ·k OM =y 2-y 1x 2-x 1·y 1+y 2x 1+x 2=-b 2a 2=c 2-a 2a 2=e 2-1.故选C.6.(2011·江西理,14)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点在x 轴上,过点(1,12)作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是________.[答案] x 25+y 24=1[解析] 点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12在圆外,过点(1,12)与圆相切的一条直线方程为x =1,一个切点为(1,0),设另一条切线的方程为y =m(x -1)+12,由|-m +12|1+m 2=1得m =-34,故另一条切线的方程为y =-34x +54代入圆的方程联立解得切点为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,则直线AB 的方程为y =-2x +2,故椭圆的上顶点坐标为(0,2).因此c=1,b =2,a =5,所求椭圆方程为x 25+y24=1.[点评] 直接设另一条切线的切点为(m ,n),解得切点坐标(35,45)更简便.。

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