高考数学大一轮复习 课时训练48 椭圆 理 苏教版(1)

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高考一轮复习教案数学(理)新课标 第九篇 解析几何 5 椭 圆

高考一轮复习教案数学(理)新课标 第九篇 解析几何 5 椭 圆

第5讲椭圆【2013年高考会这样考】1.考查椭圆的定义及利用椭圆的定义解决相关问题.2.考查椭圆的方程及其几何性质.3.考查直线与椭圆的位置关系.【复习指导】1.熟练掌握椭圆的定义及其几何性质会求椭圆的标准方程.2.掌握常见的几种数学思想方法——函数与方程、数形结合、转化与化归等.体会解析几何的本质问题——用代数的方法解决几何问题.基础梳理1.椭圆的概念在平面内到两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹(或集合)叫椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:(1)若a>c,则集合P为椭圆;(2)若a=c,则集合P为线段;(3)若a<c,则集合P为空集.2.椭圆的标准方程和几何性质标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1(a>b>0)图形续表范围-a≤x≤a-b≤y≤b-b≤x≤b-a≤y≤a对称性对称轴:坐标轴对称中心:原点性 质顶点 A 1(-a,0),A 2(a,0) B 1(0,-b ),B 2(0,b )A 1(0,-a ),A 2(0,a )B 1(-b,0),B 2(b,0)轴 长轴A 1A 2的长为2a ;短轴B 1B 2的长为2b焦距 |F 1F 2|=2c 离心率 e =ca ∈(0,1) a ,b ,c 的关系c 2=a 2-b 2一条规律椭圆焦点位置与x 2,y 2系数间的关系:给出椭圆方程x 2m +y 2n =1时,椭圆的焦点在x 轴上⇔m >n >0;椭圆的焦点在y 轴上⇔0<m <n . 两种方法(1)定义法:根据椭圆定义,确定a 2、b 2的值,再结合焦点位置,直接写出椭圆方程.(2)待定系数法:根据椭圆焦点是在x 轴还是y 轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于a 、b 、c 的方程组,解出a 2、b 2,从而写出椭圆的标准方程. 三种技巧(1)椭圆上任意一点M 到焦点F 的所有距离中,长轴端点到焦点的距离分别为最大距离和最小距离,且最大距离为a +c ,最小距离为a -c .(2)求椭圆离心率e 时,只要求出a ,b ,c 的一个齐次方程,再结合b 2=a 2-c 2就可求得e (0<e <1).(3)求椭圆方程时,常用待定系数法,但首先要判断是否为标准方程,判断的依据是:①中心是否在原点;②对称轴是否为坐标轴.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,焦距为6,则椭圆的方程为( ).A.x 29+y 216=1B.x 225+y 216=1 C.x 225+y 216=1或x 216+y 225=1D .以上都不对解析 ∵2a +2b =18,∴a +b =9,又∵2c =6,∴c =3,则c 2=a 2-b 2=9,故a -b =1,从而可得a =5,b =4,∴椭圆的方程为x 225+y 216=1或x 216+y 225=1. 答案 C2.(2012·合肥月考)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 解析 依椭圆的定义知:|PF 1|+|PF 2|=2×5=10. 答案 D3.(2012·兰州调研)“-3<m <5”是“方程x 25-m +y 2m +3=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解析 要使方程x 25-m +y2m +3=1表示椭圆,应满足⎩⎨⎧5-m >0,m +3>0,5-m ≠m +3,解得-3<m <5且m ≠1,因此“-3<m <5”是“方程x 25-m +y 2m +3=1表示椭圆”的必要不充分条件. 答案 B4.(2012·淮南五校联考)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.答案 C5.(2011·全国新课标)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22.过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么C 的方程为________.解析 根据椭圆焦点在x 轴上,可设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).∵e =22,∴c a =22,根据△ABF 2的周长为16得4a =16,因此a =4,b =22,所以椭圆方程为x 216+y 28=1. 答案 x 216+y 28=1考向一 椭圆定义的应用【例1】►(2011·青岛模拟)已知F 1、F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.[审题视点] 关键抓住点P 为椭圆C 上的一点,从而有|PF 1|+|PF 2|=2a ,再利用PF 1→⊥PF 2→,进而得解. 解析 由题意知|PF 1|+|PF 2|=2a ,PF 1→⊥PF 2→, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2, ∴(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|=4c 2, ∴2|PF 1||PF 2|=4a 2-4c 2=4b 2. ∴|PF 1||PF 2|=2b 2,∴S △PF 1F 2=12|PF 1||PF 2| =12×2b 2=b 2=9. ∴b =3. 答案 3椭圆上一点P 与椭圆的两焦点组成的三角形通常称为“焦点三角形”,利用定义可求其周长,利用定义和余弦定理可求|PF 1|·|PF 2|;通过整体代入可求其面积等.【训练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 3 B .6 C .4 3D .12解析 由椭圆的定义知:|BA |+|BF |=|CA |+|CF |=2a , ∴周长为4a =43(F 是椭圆的另外一个焦点). 答案 C考向二 求椭圆的标准方程【例2】►(1)求与椭圆x 24+y 23=1有相同的离心率且经过点(2,-3)的椭圆方程. (2)已知点P 在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且P 到两焦点的距离分别为5、3,过P 且与长轴垂直的直线恰过椭圆的一个焦点,求椭圆的方程.[审题视点] 用待定系数法求椭圆方程,但应注意椭圆的焦点位置是否确定. 解 (1)由题意,设所求椭圆的方程为x 24+y 23=t (t >0), ∵椭圆过点(2,-3),∴t =224+(-3)23=2, 故所求椭圆标准方程为x 28+y 26=1. (2)设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),由已知条件得⎩⎨⎧2a =5+3,(2c )2=52-32, 解得a =4,c =2,b 2=12.故所求方程为x 216+y 212=1或y 216+x 212=1.运用待定系数法求椭圆标准方程,即设法建立关于a 、b 的方程组,先定型、再定量,若位置不确定时,考虑是否两解,有时为了解题需要,椭圆方程可设为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n ),由题目所给条件求出m 、n 即可. 【训练2】 (1)求长轴是短轴的3倍且经过点A (3,0)的椭圆的标准方程. (2)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点是F (1,0),若椭圆短轴的两个三等分点M ,N 与F 构成正三角形,求椭圆的方程. 解 (1)若椭圆的焦点在x 轴上, 设方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), ∵椭圆过点A (3,0),∴9a 2=1,a =3, ∵2a =3·2b ,∴b =1,∴方程为x 29+y 2=1. 若椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0), ∴椭圆过点A (3,0),∴02a 2+9b 2=1,∴b =3, 又2a =3·2b ,∴a =9,∴方程为y 281+x 29=1. 综上所述,椭圆方程为x 29+y 2=1或y 281+x 29=1.(2)由△FMN 为正三角形,则c =|OF |=32|MN |=32×23b =1.∴b = 3.a 2=b 2+c 2=4.故椭圆方程为x 24+y 23=1.考向三 椭圆几何性质的应用【例3】►(2011·北京)已知椭圆G :x 24+y 2=1.过点(m,0)作圆x 2+y 2=1的切线l交椭圆G 于A ,B 两点.(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)将|AB |表示为m 的函数,并求|AB |的最大值.[审题视点] (1)由椭圆方程可直接求出c ,从而求出离心率.(2)可设出直线方程与椭圆方程联立得一元二次方程,由弦长公式列出|AB |长的表达式从而求出|AB |的最大值.解 (1)由已知得,a =2,b =1, 所以c =a 2-b 2= 3.所以椭圆G 的焦点坐标为(-3,0),(3,0), 离心率为e =c a =32. (2)由题意知,|m |≥1.当m =1时,切线l 的方程为x =1,点A ,B 的坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,此时|AB |= 3.当m =-1时,同理可得|AB |= 3.当|m |>1时,设切线l 的方程为y =k (x -m ). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -m ),x 24+y 2=1.得(1+4k 2)x 2-8k 2mx +4k 2m 2-4=0.设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则 x 1+x 2=8k 2m 1+4k 2,x 1x 2=4k 2m 2-41+4k 2.又由l 与圆x 2+y 2=1相切,得|km |k 2+1=1, 即m 2k 2=k 2+1.所以|AB |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2= (1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=(1+k 2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤64k 4m 2(1+4k 2)2-4(4k 2m 2-4)1+4k 2=43|m |m 2+3. 由于当m =±1时,|AB |=3, 所以|AB |=43|m |m 2+3,m ∈(-∞,-1]∪[1,+∞). 因为|AB |=43|m |m 2+3=43|m |+3|m |≤2, 且当m =±3时,|AB |=2,所以|AB |的最大值为2.(1)求椭圆的离心率,其法有三:一是通过已知条件列方程组,解出a ,c 的值;二是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;三是通过取特殊值或特殊位置,求出离心率. (2)弦长公式l =1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2.【训练3】 (2012·武汉质检)在Rt △ABC 中,AB =AC =1,如果一个椭圆通过A ,B 两点,它的一个焦点为点C ,另一个焦点在AB 上,则这个椭圆的离心率为________. 解析设另一个焦点为F ,如图所示,∵|AB |=|AC |=1,△ABC 为直角三角形, ∴1+1+2=4a ,则a =2+24, 设|F A |=x ,∴⎩⎨⎧x +1=2a ,1-x +2=2a ,∴x =22,∴1+⎝ ⎛⎭⎪⎫222=4c 2,∴c =64,e =ca =6- 3. 答案6- 3考向四 椭圆中的定值问题【例4】►(2011·重庆)如图,椭圆的中心为原点O ,离心率e =22, 一条准线的方程为x =2 2.(1)求该椭圆的标准方程;(2)设动点P 满足:O P →=OM →+2O N →,其中M 、N 是椭圆上的点,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.[审题视点] (1)由离心率和准线方程即可求出椭圆方程.(2)充分利用椭圆的定义和性质,利用设而不求的方法求出P 点.解 (1)由e =c a =22,a 2c =22, 解得a =2,c =2,b 2=a 2-c 2=2, 故椭圆的标准方程为x 24+y 22=1. (2)设P (x ,y ),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则由O P →=OM →+2O N →得(x ,y )=(x 1,y 1)+2(x 2,y 2)=(x 1+2x 2,y 1+2y 2), 即x =x 1+2x 2,y =y 1+2y 2.因为点M 、N 在椭圆x 2+2y 2=4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, 由题设条件知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c =(25)2-(10)2=10,因此两焦点的坐标为F 1(-10,0),F 2(10,0).本题考查椭圆方程的求法和椭圆中的定点、定值等综合问题,可先设出动点P ,利用设而不求的方法求出P 点的轨迹方程,从而找出定点. 【训练4】 (2010·安徽)如图,已知椭圆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l 的方程. 解 (1)设椭圆E 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由e =12,即c a =12,得a =2c ,得b 2=a 2-c 2=3c 2. ∴椭圆方程可化为x 24c 2+y 23c 2=1.将A (2,3)代入上式,得1c 2+3c 2=1,解得c =2,∴椭圆E 的方程为x 216+y 212=1.(2)由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0),∴直线AF 1的方程为y =34(x +2),即3x -4y +6=0,直线AF 2的方程为x =2.由点A 在椭圆E 上的位置知,直线l 的斜率为正数.设P (x ,y )为l 上任一点,则|3x -4y +6|5=|x -2|. 若3x -4y +6=5x -10,得x +2y -8=0(因其斜率为负,舍去).于是,由3x -4y +6=-5x +10,得2x -y -1=0,∴直线l 的方程为2x -y -1=0.规范解答16——怎样求解与弦有关的椭圆方程问题【问题研究】 求椭圆的方程是高考的重中之重,几乎每年必考,有的是以选择题或填空题的形式出现,多数以解答题的形式出现.虽然考向二中学习了求椭圆方程的方法,但在解答题中往往结合弦长等知识来求椭圆方程,难度中等偏上.【解决方案】 解决这类问题首先根据题设条件设出所求的椭圆方程,再由直线与椭圆联立,结合根与系数的关系及弦长公式求出待定系数.【示例】►(本题满分12分)(2011·天津)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2.点P (a ,b )满足|PF 2|=|F 1F 2|.(1)求椭圆的离心率e ;(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点,若直线PF 2与圆(x +1)2+(y -3)2=16相交于M ,N 两点,且|MN |=58|AB |,求椭圆的方程.第(1)问由|PF 2|=|F 1F 2|建立关于a 、c 的方程;第(2)问可以求出点A 、B的坐标或利用根与系数的关系求|AB |均可,再利用圆的知识求解.[解答示范] (1)设F 1(-c,0),F 2(c,0)(c >0),因为|PF 2|=|F 1F 2|,所以(a -c )2+b 2=2c .整理得2⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+c a -1=0,得c a =-1(舍),或c a =12.所以e =12.(4分) (2)由(1)知a =2c ,b =3c ,可得椭圆方程为3x 2+4y 2=12c 2,直线PF 2的方程为y =3(x -c ).A 、B 两点的坐标满足方程组⎩⎨⎧3x 2+4y 2=12c 2,y =3(x -c ).消去y 并整理,得5x 2-8cx =0.解得x 1=0,x 2=85c .(6分)得方程组的解为⎩⎨⎧ x 1=0,y 1=-3c ,⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=85c ,y 2=335c .不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫85c ,335c ,B (0,-3c ), 所以|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫85c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫335c +3c 2=165c .(8分) 于是|MN |=58|AB |=2c .圆心(-1,3)到直线PF 2的距离d =|-3-3-3c |2=3|2+c |2.(10分) 因为d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫|MN |22=42,所以34(2+c )2+c 2=16. 整理得7c 2+12c -52=0.得c =-267(舍),或c =2.所以椭圆方程为x 216+y 212=1.(12分)用待定系数法求椭圆方程时,可尽量减少方程中的待定系数(本题只有一个c ),这样可避免繁琐的运算而失分.【试一试】 已知直线y =-12x +2和椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A 、B 两点,M 为线段AB 的中点,若|AB |=25,直线OM 的斜率为12,求椭圆的方程.[尝试解答] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0).则⎩⎪⎨⎪⎧ x 21a 2+y 21b 2=1, ①x 22a 2+y 22b 2=1, ②①-②得:y 2-y 1x 2-x 1=-b 2a 2x 1+x 2y 1+y 2. ∴k AB =-b 2a 2×x 0y 0=-12.③ 又k OM =y 0x 0=12,④ 由③④得a 2=4b 2.由⎩⎪⎨⎪⎧ y =-12x +2,x 24b 2+y 2b 2=1得:x 2-4x +8-2b 2=0,∴x 1+x 2=4,x 1·x 2=8-2b 2.∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2| =52(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =5216-32+8b 2 =528b 2-16=2 5.解得:b 2=4.故所求椭圆方程为:x 216+y 24=1.。

(最新)2019高考数学一轮复习 课时规范练48 椭圆 理 新人教A版

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课时规范练48 椭圆一、基础巩固组1.已知椭圆的焦点坐标为(-5,0)和(5,0),椭圆上一点与两焦点的距离和是26,则椭圆的方程为()A.=1B.=1C.=1D.=12.(2017河南洛阳三模,理2)已知集合M=,N=,M∩N=()A.⌀B.{(3,0),(0,2)}C.[-2,2]D.[-3,3]3.已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,离心率为,过F2的直线l交C于A,B两点.若△AF1B的周长为4,则C的方程为()A.=1B.+y2=1C.=1D.=14.(2017安徽黄山二模,理4)在△ABC中,B(-2,0),C(2,0),A(x,y),给出△ABC满足条件,就能得到动点A的轨迹方程.:则满足条件①,②,③的轨迹方程依次为()A.C3,C1,C2B.C1,C2,C3C.C3,C2,C1D.C1,C3,C2〚导学号21500759〛5.(2017广东、江西、福建十校联考)已知F1,F2是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,若椭圆上存在点P使得PF1⊥PF2,则该椭圆的离心率的取值范围是()A. B.C. D.6.与圆C1:(x+3)2+y2=1外切,且与圆C2:(x-3)2+y2=81内切的动圆圆心P的轨迹方程为.7.(2017湖北八校联考)设F1,F2为椭圆=1的两个焦点,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则的值为.8.(2017河北衡水中学三调,理20)如图,椭圆E:=1(a>b>0)左、右顶点为A,B,左、右焦点为F1,F2,|AB|=4,|F1F2|=2.直线y=kx+m(k>0)交椭圆E于C,D两点,与线段F1F2、椭圆短轴分别交于M,N两点(M,N不重合),且|CM|=|DN|.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线AD,BC的斜率分别为k1,k2,求的取值范围.〚导学号21500760〛二、综合提升组9.已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=()A.3B.6C.9D.1210.(2017河南郑州三模,理10)椭圆=1的左焦点为F,直线x=a与椭圆相交于点M,N,当△FMN 的周长最大时,△FMN的面积是()A. B. C. D.11.(2017安徽安庆二模,理15)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.〚导学号21500761〛12.(2017湖南邵阳一模,理20)如图所示,已知椭圆C:=1(a>b>0),F1,F2分别为其左,右焦点,点P是椭圆C上一点,PO⊥F2M,且=λ.(1)当a=2,b=2,且PF2⊥F1F2时,求λ的值;(2)若λ=2,试求椭圆C离心率e的范围.三、创新应用组13.(2017河南南阳、信阳等六市一模,理16)椭圆C:=1的上、下顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],则直线PA1斜率的取值范围是.14.(2017北京东城区二模,理19)已知椭圆C:=1(a>b>0)的短轴长为2,右焦点为F(1,0),点M是椭圆C上异于左、右顶点A,B的一点.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线AM与直线x=2交于点N,线段BN的中点为E,证明:点B关于直线EF的对称点在直线MF上.〚导学号21500762〛课时规范练48椭圆1.A由题意知a=13,c=5,则b2=a2-c2=144.又椭圆的焦点在x轴上,∴椭圆方程为=1.2.D集合M==[-3,3],N==R,则M∩N=[-3,3],故选D.3.A由椭圆的定义可知△AF1B的周长为4a,所以4a=4,即a=,又由e=,得c=1,所以b2=a2-c2=2,则C的方程为=1,故选A.4.A①△ABC的周长为10,即AB+AC+BC=10.∵BC=4,∴AB+AC=6>BC,故动点A的轨迹为椭圆,与C3对应;②△ABC的面积为10,BC·|y|=10,即|y|=5,与C1对应;③∵∠A=90°,=(-2-x,-y)(2-x,-y)=x2+y2-4=0,与C2对应.故选A.5.B∵F1,F2是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,∴离心率0<e<1,F1(-c,0),F2(c,0),c2=a2-b2.设点P(x,y),由PF1⊥PF2,得(x-c,y)·(x+c,y)=0,化简得x2+y2=c2,联立方程组整理,得x2=(2c2-a2)0,解得e,又0<e<1,e<1.故选B.6=1设动圆的半径为r,圆心为P(x,y),则有|PC1|=r+1,|PC2|=9-r.所以|PC1|+|PC2|=10>|C1C2|,即P在以C1(-3,0),C2(3,0)为焦点,长轴长为10的椭圆上,得点P的轨迹方程为=1.7由题意知a=3,b=由椭圆定义知|PF1|+|PF2|=6.在△PF1F2中,因为PF1的中点在y轴上,O为F1F2的中点,由三角形中位线性质可推得PF2⊥x轴,所以|PF2|=,所以|PF1|=6-|PF2|=,所以8.解 (1)因为2a=4,2c=2,所以a=2,c=,所以b=1.所以椭圆E的方程为+y2=1.(2)直线y=kx+m(k>0)与椭圆联立,可得(4k2+1)x2+8mkx+4m2-4=0.设D(x1,y1),C(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=,又M,N(0,m),由|CM|=|DN|得x1+x2=x M+x N,所以-=-,所以k=(k>0).所以x1+x2=-2m,x1x2=2m2-2.所以--2m且m≠0,所以====,所以=-1-又因为=-1-上单调递增,所以7-4=7+4,且1,即7-47+4,且1,所以[7-4,1)∪(1,7+4].9.B∵抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),∴E的右焦点的坐标为(2,0).设椭圆E的方程为=1(a>b>0),则c=2.,∴a=4.∴b2=a2-c2=12.于是椭圆方程为=1.∵抛物线的准线方程为x=-2,将其代入椭圆方程可得A(-2,3),B(-2,-3),∴|AB|=6.10.C设右焦点为F',连接MF',NF',△FMN的周长=|FM|+|FN|+|MN|≤|FM|+|FN|+|MF'|+|NF'|=4a=4∵|MF'|+|NF'|≥|MN|,∴当直线x=a过右焦点时,△FMN的周长最大.把c=1代入椭圆标准方程可得=1,解得y=±∴此时△FMN的面积S=2×2故选C.11根据题意可得P(0,b),Q(0,-b),设A(x,y),B(-x,-y),由直线PA,PB的斜率之积为-,则k PA·k PB==-,由点A在椭圆上可得=1,则=-,,即a=2b.△PMQ的面积S=|PQ|·|OM|=2b·a=2b2,设点P到直线MQ的距离为d,则S=|MQ|·d=d=b·d=2b2,解得d=b,∴点P到直线QM的距离为12.解 (1)当a=2,b=2时,椭圆C为=1,F1(-2,0),F2(2,0),∵PF2⊥F1F2,∴P(2,)或P(2,-),当P(2,)时,k OP==-,直线F2M:y=-(x-2), ①直线F1M:y=(x+2), ②联立①②解得x M=,∴λ==4.同理可得当P(2,-)时,λ=4.综上所述,λ=4.(2)设P(x0,y0),M(x M,y M).=2,(x0+c,y0)=(x M+c,y M), ∴M=(x0,y0),x0+=0,即=2cx0.③又=1, ④联立③④解得x0=(舍去)或x0=(∵x0∈(-a,a)),∴x0=(0,a),即0<a2-ac<ac.∴e>又0<e<1,∴e13由椭圆的标准方程可知,上、下顶点分别为A1(0,),A2(0,-), 设点P(a,b)(a≠±2),则=1,即=-直线PA2斜率k2=,直线PA1斜率k1=∵k1k2==-,∴k1=-∵直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],即-2≤k2≤-1,∴直线PA1斜率的取值范围是14.(1)解由题意得b=,c=1,解得a=2.所以椭圆C的方程为=1.(2)证明“点B关于直线EF的对称点在直线MF上”等价于“EF平分∠MFB”.设直线AM的方程为y=k(x+2)(k≠0),则N(2,4k),E(2,2k).设点M(x0,y0),由得(3+4k2)x2+16k2x+16k2-12=0,得①当MF⊥x轴时,x0=1,此时k=±所以M,N(2,±2),E(2,±1).此时,点E在∠MFB的角平分线所在的直线y=x-1或y=-x+1,即EF平分∠MFB.②当k≠±时,直线MF的斜率为k MF=,所以直线MF的方程为4kx+(4k2-1)y-4k=0.所以点E到直线MF的距离d====|2k|=|BE|,即点B关于直线EF的对称点在直线MF上.。

2023年高考数学(理科)一轮复习课件——椭圆 第二课时 直线与椭圆

2023年高考数学(理科)一轮复习课件——椭圆 第二课时 直线与椭圆
第九章 平面解析几何
索引
内容 索引
考点突破 题型剖析
分层训练 巩固提升
考点突破 题型剖析
KAODIANTUPOTIXINGPOUXI
考点一 直线与椭圆的位置关系
1.若直线 y=kx+1 与椭圆x52+my2=1 总有公共点,则 m 的取值范围是( D )
A.m>1
B.m>0
C.0<m<5且m≠1
2,且过点1, 22.
(1)求椭圆C的方程;
解 由题意得2c=2,即c=1,所以a2=b2+c2=b2+1. 将1, 22代入b2x+2 1+by22=1,可得b2+1 1+21b2=1, 即2b2+b2+1=2b2(b2+1),整理得(2b2+1)(b2-1)=0, 解所得以椭b2=圆-C12的(舍方)或程为b2x=22+1,y2则=1a.2=2,
索引
训练 1 (1)已知椭圆xa22+by22=1(a>b>0),点 F 为左焦点,点 P 为下顶点,平行于 FP 的直线 l 交椭圆于 A,B 两点,且 AB 的中点为 M1,12,则椭圆的离心率
为( A )
2
1
A. 2
B.2
1
3
C.4
D. 2
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2), ∵AB 的中点为 M1,12,∴x1+x2=2,y1+y2=1. ∵∵xaP212F+∥by212l=,1∴,kxaP222F+=byk222l==-1. bc=xy11- -yx22.
索引
(2)过椭圆 C 左焦点 F1 的直线 l(不与坐标轴垂直)与椭圆 C 交于 A,B 两点, 若点 H-31,0满足|HA|=|HB|,求|AB|.
解 由题意得F1(-1,0). 设直线l的方程为y=k(x+1)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2), 联立椭圆C与直线l的方程, 可得x2+2k2(x+1)2=2, 整理得(2k2+1)x2+4k2x+2k2-2=0, Δ=16k4-4(2k2+1)(2k2-2)=8(k2+1)>0, 则 x1+x2=-2k42k+2 1,x1x2=22kk22+ -12.

高考数学大一轮复习配套课时训练:第一篇 集合与常用逻辑用语 第2节 命题及其关系、充分条件和必要条件

高考数学大一轮复习配套课时训练:第一篇 集合与常用逻辑用语 第2节 命题及其关系、充分条件和必要条件

第2节命题及其关系、充分条件和必要条件课时训练练题感提知能【选题明细表】A组一、选择题1.“若b2-4ac<0,则ax2+bx+c=0没有实根”,其否命题是( C )(A)若b2-4ac>0,则ax2+bx+c=0没有实根(B)若b2-4ac>0,则ax2+bx+c=0有实根(C)若b2-4ac≥0,则ax2+bx+c=0有实根(D)若b2-4ac≥0,则ax2+bx+c=0没有实根解析:由原命题与否命题的关系知选C.2.(2013潮州市质检)不等式x-1>0成立的充分不必要条件是( D )(A)-1<x<0或x>1 (B)0<x<1(C)x>1 (D)x>2解析:x-1>0⇔x>1,故x>2是x>1的一个充分不必要条件,故选D.3.(2013年高考安徽卷)“(2x-1)x=0”是“x=0”的( B )(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件解析:设p:(2x-1)x=0,q:x=0;则p:x=0或x=,∴p是q的必要不充分条件,故选B.4.(2012年高考山东卷)设a>0且a≠1,则“函数f(x)=a x在R上是减函数”是“函数g(x)=(2-a)x3在R上是增函数”的( A )(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件解析:∵函数f(x)=a x在R上递减,∴0<a<1,∵函数g(x)=(2-a)x3在R上递增,∴2-a>0,得a<2,即0<a<2且a≠1,0<a<1是0<a<2且a≠1的充分不必要条件.故选A.5.(2012年高考四川卷)设a、b都是非零向量.下列四个条件中,使=成立的充分条件是( D )(A)|a|=|b|且a∥b (B)a=-b(C)a∥b (D)a=2b解析:由=可知向量a与b的单位向量相等,故其充分条件为D项,故选D.6.(2013湛江测试(一))“a2-a=0”是“函数f(x)=x3-x+a是奇函数”的( C )(A)充要条件 (B)充分不必要条件(C)必要不充分条件 (D)既不充分也不必要条件解析:因为a2-a=0⇒a=0或a=1.而函数f(x)为奇函数的充要条件为a=0,故a2-a=0是函数f(x)为奇函数的必要但不充分条件.故选C. 7.(2013佛山质检)设等比数列{a n}的前n项和为S n,则“a1>0”是“S3>a2”的( C )(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件解析:若S3>a2,则a1+a2+a3>a2,得a1(1+q2)>0,即得a1>0,反之也成立,即可得“a1>0”是“S3>a2”的充分必要条件,故应选C.二、填空题8.在命题“若m>-n,则m2>n2”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数是.解析:原命题为假命题,逆否命题也为假命题,逆命题也是假命题,否命题也是假命题.故假命题个数为3.答案:39.(2013年高考湖南卷改编)“1<x<2”是“x<2”成立的条件.解析:{x|1<x<2}⫋{x|x<2},所以“1<x<2”是“x<2”成立的充分不必要条件.答案:充分不必要10.下列命题:①若ac2>bc2,则a>b;②若sin α=sin β,则α=β;③“实数a=0”是“直线x-2ay=1和直线2x-2ay=1平行”的充要条件;④若f(x)=log2x,则f(|x|)是偶函数.其中正确命题的序号是.解析:对于命题②,sin 0=sin π,但0≠π,命题②不正确;命题①③④均正确.答案:①③④三、解答题11.写出命题“若a≥0,则方程x2+x-a=0有实根”的逆命题,否命题和逆否命题,并判断它们的真假.解:逆命题:“若方程x2+x-a=0有实根,则a≥0”.否命题:“若a<0,则方程x2+x-a=0无实根.”逆否命题:“若方程x2+x-a=0无实根,则a<0”.其中,原命题的逆命题和否命题是假命题,逆否命题是真命题.12.已知集合A=,B={x|x+m2≥1}.若“x∈A”是“x ∈B”的充分条件,求实数m的取值范围.解:y=x2-x+1=+,∵x∈,∴≤y≤2,∴A=,由x+m2≥1,得x≥1-m2,∴B={x|x≥1-m2},∵“x∈A”是“x∈B”的充分条件,∴A⊆B,∴1-m2≤,解得m≥或m≤-,故实数m的取值范围是∪.B组13.已知p:≥1,q:|x-a|<1,若p是q的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( C )(A)(-∞,3] (B)[2,3](C)(2,3] (D)(2,3)解析:由≥1得2<x≤3;由|x-a|<1得a-1<x<a+1.由p是q的充分不必要条件得解得2<a≤3,∴实数a的取值范围为(2,3],选C.14.若方程x2-mx+2m=0有两根,其中一根大于3一根小于3的充要条件是.解析:方程x2-mx+2m=0对应二次函数f(x)=x2-mx+2m,若方程x2-mx+2m=0有两根,其中一根大于3一根小于3,则f(3)<0,解得m>9,即方程x2-mx+2m=0有两根,其中一根大于3一根小于3的充要条件是m>9.答案:m>915.(2013江苏无锡市高三期末)已知p:|x-a|<4;q:(x-2)(3-x)>0,若⫋p是⫋q的充分不必要条件,则a的取值范围为.解析:∵⫋p是⫋q的充分不必要条件,∴q是p的充分不必要条件.对于p,|x-a|<4,∴a-4<x<a+4,对于q,2<x<3,∴(2,3)⫋(a-4,a+4),∴(等号不能同时取到),∴-1≤a≤6.答案:[-1,6]16.设p:2x2-3x+1≤0,q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0,若⫋p是⫋q的必要不充分条件,求实数a的取值范围. 解:p为,q为{x|a≤x≤a+1},⫋p对应的集合A=,⫋q对应的集合B={x|x>a+1或x<a},∵⫋p是⫋q的必要不充分条件,∴B⫋A,∴a+1>1且a≤或a+1≥1且a<,∴0≤a≤.。

2020年高中数学 一轮复习 课时练48 椭圆(理科)(人教A版)

2020年高中数学 一轮复习 课时练48 椭圆(理科)(人教A版)

课时练48 椭圆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+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+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 22+y 2=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.(2019北京顺义区模拟,9)已知F1,F2分别为椭圆C:x 29+y25=1的左、右焦点,P是C上的任意一点.则|PF1|·|PF2|的最大值为,若A(0,4√6),则|AP|-|PF2|的最小值为.8.已知椭圆x 2a2+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.y 28+x24=1 B.x28+y24=1C.y 216+x212=1 D.x216+y212=19.(2019黑龙江哈尔滨三中期末,9)已知椭圆y 2a2+x2=1(a>1)的离心率e=2√55,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x 2+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|PQ||QA2|=.11.已知椭圆x 2a2+y2b2=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-14,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1k DE ,λk,1k DF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:x 2a2+y2b2=1(a>0,b>0)经过点A-√62,√2,且点F(0,-1)为其一个焦点.(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经过一个定点,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=-12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,请说明理由.15.(2019贵州遵义模拟,20)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2√3,点P 为椭圆上一点,∠F 1PF 2=90°,△F 1PF 2的面积为1. (1)求椭圆的标准方程;(2)设点B 为椭圆的上顶点,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 的取值范围.参考答案课时练48 椭圆1.B 由题意|MF 1|+|MF 2|=4,又|MF 1|-|MF 2|=1,联立后可解得|MF 1|=52,|MF 2|=32,又|F 1F 2|=2c=2√4-3=2,∵22+(32)2=254=(52)2,∴MF 2⊥F 1F 2,∴△MF 1F 2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 ,①MF 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=12|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 22,0).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 2a2+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)连线距离为√(cosθ+1)2+5sin 2θ=√4sin 2θ+2cosθ+2=√6+2cosθ-4cos 2θ=√254-4(cosθ-14)2≤52,当cos θ=14时,取得最大值52.故选C .10.3连接PO ,PA 1,可得△POA 1是边长为2的等边三角形,所以∠PA 1O=∠POA 1=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 |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+2b 2=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 1-x 2=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,p 2+q 2=12,2a=√(p +q )2=√p 2+q 2+2pq =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-m2+1>0可得1-m 29m 2-1>0,19<m 2<1,解得13<m<1或-1<m<-13.。

2019高考数学一轮复习 课时规范练48 椭圆 理 新人教A版

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课时规范练48 椭圆一、基础巩固组1.已知椭圆的焦点坐标为(-5,0)和(5,0),椭圆上一点与两焦点的距离和是26,则椭圆的方程为()A.=1B.=1C.=1D.=12.(2017河南洛阳三模,理2)已知集合M=,N=,M∩N=()A.⌀B.{(3,0),(0,2)}C.[-2,2]D.[-3,3]3.已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,离心率为,过F2的直线l交C于A,B两点.若△AF1B的周长为4,则C的方程为()A.=1B.+y2=1C.=1D.=14.(2017安徽黄山二模,理4)在△ABC中,B(-2,0),C(2,0),A(x,y),给出△ABC满足条件,就能得到动点A的轨迹方程.:则满足条件①,②,③的轨迹方程依次为()A.C3,C1,C2B.C1,C2,C3C.C3,C2,C1D.C1,C3,C2〚导学号21500759〛5.(2017广东、江西、福建十校联考)已知F1,F2是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,若椭圆上存在点P使得PF1⊥PF2,则该椭圆的离心率的取值范围是()A. B.C. D.6.与圆C1:(x+3)2+y2=1外切,且与圆C2:(x-3)2+y2=81内切的动圆圆心P的轨迹方程为.7.(2017湖北八校联考)设F1,F2为椭圆=1的两个焦点,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则的值为.8.(2017河北衡水中学三调,理20)如图,椭圆E:=1(a>b>0)左、右顶点为A,B,左、右焦点为F1,F2,|AB|=4,|F1F2|=2.直线y=kx+m(k>0)交椭圆E于C,D两点,与线段F1F2、椭圆短轴分别交于M,N两点(M,N不重合),且|CM|=|DN|.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线AD,BC的斜率分别为k1,k2,求的取值范围.〚导学号21500760〛二、综合提升组9.已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=()A.3B.6C.9D.1210.(2017河南郑州三模,理10)椭圆=1的左焦点为F,直线x=a与椭圆相交于点M,N,当△FMN 的周长最大时,△FMN的面积是()A. B. C. D.11.(2017安徽安庆二模,理15)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.〚导学号21500761〛12.(2017湖南邵阳一模,理20)如图所示,已知椭圆C:=1(a>b>0),F1,F2分别为其左,右焦点,点P是椭圆C上一点,PO⊥F2M,且=λ.(1)当a=2,b=2,且PF2⊥F1F2时,求λ的值;(2)若λ=2,试求椭圆C离心率e的范围.三、创新应用组13.(2017河南南阳、信阳等六市一模,理16)椭圆C:=1的上、下顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],则直线PA1斜率的取值范围是.14.(2017北京东城区二模,理19)已知椭圆C:=1(a>b>0)的短轴长为2,右焦点为F(1,0),点M是椭圆C上异于左、右顶点A,B的一点.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线AM与直线x=2交于点N,线段BN的中点为E,证明:点B关于直线EF的对称点在直线MF上.〚导学号21500762〛课时规范练48椭圆1.A由题意知a=13,c=5,则b2=a2-c2=144.又椭圆的焦点在x轴上,∴椭圆方程为=1.2.D集合M==[-3,3],N==R,则M∩N=[-3,3],故选D.3.A由椭圆的定义可知△AF1B的周长为4a,所以4a=4,即a=,又由e=,得c=1,所以b2=a2-c2=2,则C的方程为=1,故选A.4.A①△ABC的周长为10,即AB+AC+BC=10.∵BC=4,∴AB+AC=6>BC,故动点A的轨迹为椭圆,与C3对应;②△ABC的面积为10,BC·|y|=10,即|y|=5,与C1对应;③∵∠A=90°,=(-2-x,-y)(2-x,-y)=x2+y2-4=0,与C2对应.故选A.5.B∵F1,F2是椭圆=1(a>b>0)的左右两个焦点,∴离心率0<e<1,F1(-c,0),F2(c,0),c2=a2-b2.设点P(x,y),由PF1⊥PF2,得(x-c,y)·(x+c,y)=0,化简得x2+y2=c2,联立方程组整理,得x2=(2c2-a2)0,解得e,又0<e<1,e<1.故选B.6=1设动圆的半径为r,圆心为P(x,y),则有|PC1|=r+1,|PC2|=9-r.所以|PC1|+|PC2|=10>|C1C2|,即P在以C1(-3,0),C2(3,0)为焦点,长轴长为10的椭圆上,得点P的轨迹方程为=1.7由题意知a=3,b=由椭圆定义知|PF1|+|PF2|=6.在△PF1F2中,因为PF1的中点在y轴上,O为F1F2的中点,由三角形中位线性质可推得PF2⊥x轴,所以|PF2|=,所以|PF1|=6-|PF2|=,所以8.解 (1)因为2a=4,2c=2,所以a=2,c=,所以b=1.所以椭圆E的方程为+y2=1.(2)直线y=kx+m(k>0)与椭圆联立,可得(4k2+1)x2+8mkx+4m2-4=0.设D(x1,y1),C(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=,又M,N(0,m),由|CM|=|DN|得x1+x2=x M+x N,所以-=-,所以k=(k>0).所以x1+x2=-2m,x1x2=2m2-2.所以--2m且m≠0,所以====,所以=-1-又因为=-1-上单调递增,所以7-4=7+4,且1,即7-47+4,且1,所以[7-4,1)∪(1,7+4].9.B∵抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),∴E的右焦点的坐标为(2,0).设椭圆E的方程为=1(a>b>0),则c=2.,∴a=4.∴b2=a2-c2=12.于是椭圆方程为=1.∵抛物线的准线方程为x=-2,将其代入椭圆方程可得A(-2,3),B(-2,-3),∴|AB|=6.10.C设右焦点为F',连接MF',NF',△FMN的周长=|FM|+|FN|+|MN|≤|FM|+|FN|+|MF'|+|NF'|=4a=4∵|MF'|+|NF'|≥|MN|,∴当直线x=a过右焦点时,△FMN的周长最大.把c=1代入椭圆标准方程可得=1,解得y=±∴此时△FMN的面积S=2×2故选C.11根据题意可得P(0,b),Q(0,-b),设A(x,y),B(-x,-y),由直线PA,PB的斜率之积为-,则k PA·k PB==-,由点A在椭圆上可得=1,则=-,,即a=2b.△PMQ的面积S=|PQ|·|OM|=2b·a=2b2,设点P到直线MQ的距离为d,则S=|MQ|·d=d=b·d=2b2,解得d=b,∴点P到直线QM的距离为12.解 (1)当a=2,b=2时,椭圆C为=1,F1(-2,0),F2(2,0),∵PF2⊥F1F2,∴P(2,)或P(2,-),当P(2,)时,k OP==-,直线F2M:y=-(x-2), ①直线F1M:y=(x+2), ②联立①②解得x M=,∴λ==4.同理可得当P(2,-)时,λ=4.综上所述,λ=4.(2)设P(x0,y0),M(x M,y M).=2,(x0+c,y0)=(x M+c,y M), ∴M=(x0,y0),x0+=0,即=2cx0.③又=1, ④联立③④解得x0=(舍去)或x0=(∵x0∈(-a,a)),∴x0=(0,a),即0<a2-ac<ac.∴e>又0<e<1,∴e13由椭圆的标准方程可知,上、下顶点分别为A1(0,),A2(0,-), 设点P(a,b)(a≠±2),则=1,即=-直线PA2斜率k2=,直线PA1斜率k1=∵k1k2==-,∴k1=-∵直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],即-2≤k2≤-1,∴直线PA1斜率的取值范围是14.(1)解由题意得b=,c=1,解得a=2.所以椭圆C的方程为=1.(2)证明“点B关于直线EF的对称点在直线MF上”等价于“EF平分∠MFB”.设直线AM的方程为y=k(x+2)(k≠0),则N(2,4k),E(2,2k).设点M(x0,y0),由得(3+4k2)x2+16k2x+16k2-12=0,得①当MF⊥x轴时,x0=1,此时k=±所以M,N(2,±2),E(2,±1).此时,点E在∠MFB的角平分线所在的直线y=x-1或y=-x+1,即EF平分∠MFB.②当k≠±时,直线MF的斜率为k MF=,所以直线MF的方程为4kx+(4k2-1)y-4k=0.所以点E到直线MF的距离d====|2k|=|BE|,即点B关于直线EF的对称点在直线MF上.。

椭圆(知识点讲解)高考数学一轮复习(新教材新高考)(解析版)

专题9.3 椭圆(知识点讲解)【知识框架】【核心素养】1.结合椭圆的定义,考查应用能力,凸显逻辑推理、数学运算的核心素养.2.结合椭圆的定义、简单的几何性质、几何图形,会求椭圆方程及解与几何性质有关的问题,凸显数学运算、直观想象的核心素养.【知识点展示】一.椭圆的定义及其应用1.椭圆的概念(1)文字形式:在平面内到两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹(或集合)叫椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.(2)代数式形式:集合①若,则集合P为椭圆;1212P={M||MF|+|MF|=2a|FF|=2c.}a c>②若,则集合P 为线段; ③若,则集合P 为空集.2.椭圆的标准方程:焦点在轴时,;焦点在轴时,二.椭圆的标准方程 1. 椭圆的标准方程:(1)焦点在轴,;(2)焦点在轴,.2.满足条件:三.椭圆的几何性质椭圆的标准方程及其几何性质条件图形标准方程范围对称性曲线关于轴、原点对称 曲线关于轴、原点对称 顶点 长轴顶点 ,短轴顶点长轴顶点 ,轴顶点焦点a c =a c <x 2222=1(a>b>0)x y ab +y 2222=1(a>b>0)y x a b+x 2222+=1(a>b>0)x y a by 2222y +=1(a>b>0)x a b22222000a c a b c a b c >,=+,>,>,>22222000a c a b c a b c >,=+,>,>,>2222+=1(a>b>0)x y a b 2222y +=1(a>b>0)x a bx a y b ≤≤,x b y a ≤≤,,x y ,x y (),0a ±()0,b ±()0,a ±(),0b ±(),0c ±()0,c ±焦距离心率,其中通径过焦点垂直于长轴的弦叫通径,其长为四.直线与椭圆的位置关系 1.直线与椭圆位置关系的判断(1)代数法:把椭圆方程与直线方程联立消去y ,整理得到关于x 的方程Ax 2+Bx +C =0.记该一元二次方程根的判别式为Δ,①若Δ>0,则直线与椭圆相交;②若Δ=0,则直线与椭圆相切;③若Δ<0,则直线与椭圆相离.(2)几何法:在同一直角坐标系中画出椭圆和直线,利用图象和性质可判断直线与椭圆的位置关系. 2.直线与椭圆的相交长问题:(1)弦长公式:设直线与椭圆有两个公共点则弦长公式为或 (2)弦中点问题,适用“点差法”. (3)椭圆中点弦的斜率公式若M (x 0,y 0)是椭圆的弦AB (AB 不平行y 轴)的中点,则有k AB ·k OM =22b a-,即k AB =2020b x a y -.【常考题型剖析】题型一:椭圆的定义及其应用例1.(2021·全国高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y+=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13 B .12C .9D .6【答案】C 【分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答222122()F F c c a b -==() 0,1ce a∈=c =22a b -22b a1122()()M x y N x y ,,,,MN =221212(1)[()4]k x x x x ++-MN 2121221(1)[(y )4]y y y k++-2222+=1(a>b>0)x y a b案. 【详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立). 故选:C .例2. (2021·全国)已知椭圆22:143x y C +=的右焦点为F ,P 为椭圆C 上一动点,定点(2,4)A ,则||||PA PF -的最小值为( ) A .1 B .-1 C 17 D .17-【答案】A 【分析】设椭圆的左焦点为F ',得到||4PF PF '=-,得出||||||4PA PF PA PF '-=+-,结合图象,得到当且仅当P ,A ,F '三点共线时,||PA PF '+取得最小值,即可求解.【详解】设椭圆的左焦点为F ',则||4PF PF '+=,可得||4PF PF '=-, 所以||||||4PA PF PA PF '-=+-,如图所示,当且仅当P ,A ,F '三点共线(点P 在线段AF '上)时, 此时||PA PF '+取得最小值,又由椭圆22:143x y C +=,可得(1,0)F '-且(2,4)A ,所以2(21)165AF '=++=,所以||||PA PF -的最小值为1. 故选:A .例3.(2023·全国·高三专题练习)已知P 是椭圆221259x y +=上的点,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,若1212PF PF PF PF ⋅=⋅12,则12F PF △的面积为( )A .33B .3C 3D .9【答案】A【分析】由已知可得12F PF ∠,然后利用余弦定理和椭圆定义列方程组可解. 【详解】因为121212121212cos 1cos 2PF PF F PF PF PF F PF PF PF PF PF ⋅∠⋅==∠=⋅⋅,120F PF π∠≤≤所以123F PF π∠=,又224c a b =-=记12,PF m PF n ==,则222464210m n mn c m n a ⎧+-==⋅⋅⋅⎨+==⋅⋅⋅⎩①②,②2-①整理得:12mn =,所以12113sin 12332322F PF S mn π==⨯⨯= 故选:A【规律方法】1.应用椭圆的定义,可以得到结论:(1)椭圆上任意一点P (x ,y )(y ≠0)与两焦点F 1(-c,0),F 2(c,0)构成的△PF 1F 2称为焦点三角形,其周长为2(a +c ).(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,a 2=b 2+c 2.2.对焦点三角形的处理方法,通常是运用.3.椭圆定义的应用技巧(1)椭圆定义的应用主要有:求椭圆的标准方程,求焦点三角形的周长、面积及弦长、最值和离心率等. (2)通常定义和余弦定理结合使用,求解关于焦点三角形的周长和面积问题. 题型二:椭圆的标准方程例4.(2022·全国·高考真题(文))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为13,12,A A 分别为C 的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若121BA BA ⋅=-,则C 的方程为( )A .2211816x y +=B .22198x yC .22132x y +=D .2212x y +=【答案】B【分析】根据离心率及12=1⋅-BA BA ,解得关于22,a b 的等量关系式,即可得解.【详解】解:因为离心率22113c b e a a ==-=,解得2289b a =,2289=b a ,12,A A 分别为C 的左右顶点,则()()12,0,,0A a A a -,B 为上顶点,所以(0,)B b .所以12(,),(,)=--=-BA a b BA a b ,因为121BA BA ⋅=-所以221-+=-a b ,将2289=b a 代入,解得229,8a b ==,故椭圆的方程为22198x y .12F PF △⎧⎪⎨⎪⎩定义式的平方余弦定理面积公式2212222121212(2a)212S θθ∆⎧⎪=⎪=-⋅⎨⎪⎪=⋅⎩⇔(|PF|+|PF|)(2c)|PF|+|PF||PF||PF|cos |PF||PF|sin故选:B.例5.(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3n =. 22224233312,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32n =.22224233,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 例6.【多选题】(2023·全国·高三专题练习)点1F ,2F 为椭圆C 的两个焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得1290F PF ∠=︒,则椭圆C 方程可以是( )A .221259x y +=B .2212516x y +=C .221189x y +=D .221169x y +=【答案】AC【分析】设椭圆上顶点为B ,由题满足1290F BF ∠≥︒,即2221212BF BF F F +≤,可得222a b ≥,即可得出答案.【详解】设椭圆方程为22221x y a b+=()0a b >>,设椭圆上顶点为B ,椭圆C 上存在点P ,使得1290F PF ∠=︒, 则需1290F BF ∠≥︒, 2221212BF BF F F ∴+≤,即2224a a c +≤,222c a b =-,222424a a b -≤, 则222a b ≥,所以选项AC 满足. 故选:AC. 【总结提升】1.用待定系数法求椭圆标准方程的一般步骤是: (1)作判断:根据条件判断焦点的位置.(2)设方程:焦点不确定时,要注意分类讨论,或设方程为 . (3)找关系:根据已知条件,建立关于的方程组. (4)求解,得方程.2.(1)方程与有相同的离心率.(2)与椭圆共焦点的椭圆系方程为,恰当运用椭圆系方程,可使运算简便. 题型三:椭圆的几何性质例7.(2022·全国·高考真题(理))椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>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 3B 2C .12D .13【答案】A【分析】设()11,P x y ,则()11,Q x y -,根据斜率公式结合题意可得2122114y x a =-+,再根据2211221x y a b+=,将1y 用1x 表示,整理,再结合离心率公式即可得解.221mx ny +=(0)0m n m n ≠>,>且a b c m n 、、或、2222y +=1x a b 2222y +=(>0)x a bλλ2222+=1(a>b>0)x y a b 22222+=1(a>b>0,0)x y b k a k b k+>++【详解】解:(),0A a -, 设()11,P x y ,则()11,Q x y -, 则1111,AP AQ y y k k x a x a==+-+, 故21112211114AP AQy y y k k x a x a x a ⋅=⋅==+-+-+, 又2211221x y a b +=,则()2221212b a x y a-=, 所以()2221222114b a x a x a -=-+,即2214b a =, 所以椭圆C 的离心率22312c b e a a ==-=. 故选:A .例8.(2023·全国·高三专题练习)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C :()222210x y a b a b +=>>的蒙日圆方程为2222x y a b +=+,1F ,2F 分别为椭圆C 的左、右焦点.5M 为蒙日圆上一个动点,过点M 作椭圆C 的两条切线,与蒙日圆分别交于P ,Q 两点,若MPQ 面积的最大值为36,则椭圆C 的长轴长为( ) A .25B .45C .3D .43【答案】B【分析】利用椭圆的离心率可得5a c =,分析可知PQ 为圆2223x y b +=的一条直径,利用勾股定理得出222236MP MQ PQ c +==,再利用基本不等式即可求即解【详解】因为椭圆C 的离心率55c e a ==,所以5a c =. 因为222a b c =+,所以2b c =,所以椭圆C 的蒙日圆的半径为223a b c +=. 因为MP MQ ⊥,所以PQ 为蒙日圆的直径, 所以6PQ c =,所以222236MP MQ PQ c +==. 因为222182MP MQMP MQ c +⋅≤=,当32MP MQ c ==时,等号成立, 所以MPQ 面积的最大值为:2192MP MQ c ⋅=.由MPQ 面积的最大值为36,得2936c =,得2c =,进而有24b c ==,25a =, 故椭圆C 的长轴长为45. 故选:B例9.(2018·全国·高考真题(文))已知椭圆C :2221(0)4x y a a +=>的一个焦点为(20),,则C 的离心率为( ) A .13B .12C 2D 22【答案】C【详解】分析:首先根据题中所给的条件椭圆的一个焦点为()20,,从而求得2c =,再根据题中所给的方程中系数,可以得到24b =,利用椭圆中对应,,a b c 的关系,求得22a =,最后利用椭圆离心率的公式求得结果.详解:根据题意,可知2c =,因为24b =, 所以2228a b c =+=,即22a =, 所以椭圆C 的离心率为22222e ==,故选C. 例10.(2022·四川成都·高三期末(理))已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,以坐标原点O 为圆心,线段12F F 为直径的圆与椭圆C 在第一象限相交于点A .若122AF AF ≤,则椭圆C 的离心率的取值范围为______. 【答案】25,23⎛⎤⎥ ⎝⎦【分析】根据题意可得1290F AF ∠=,且c b >,再根据焦点三角形中的关系表达出离心率,结合函数的单调性求解即可【详解】由题意,因为线段12F F 为直径的圆与椭圆C 在第一象限相交于点A . 故半径1OF b >,即 c b >,且1290F AF ∠=.又离心率()22212121212121212222AFAF AF AF AF AF F F c c a a AF AF AF AF AF AF +-⋅+====+++()12212122122112AF AF AF AF AFAF AF AF ⋅=-=-+++,因为122AF AF ≤,结合题意有1212AF AF <≤, 设12AF t AF =,则2112c a t t=-++,易得对勾函数12y t t =++在(]1,2上单调递增, 故2112y t t=-++在(]1,2上单调递增, 故2221111111222212t t -<-≤-++++++,即2523c a <≤故答案为:25,23⎛⎤⎥ ⎝⎦【总结提升】1.关于椭圆几何性质的考查,主要有四类问题,一是考查椭圆中的基本量a ,b ,c ;二是考查椭圆的离心率;三是考查离心率发最值或范围;四是其它综合应用.2.学习中,要注意椭圆几何性质的挖掘:(1)椭圆中有两条对称轴,“六点”(两个焦点、四个顶点),要注意它们之间的位置关系(如焦点在长轴上等)以及相互间的距离(如焦点到相应顶点的距离为a -c ),过焦点垂直于长轴的通径长为等.(2)设椭圆上任意一点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.(3)椭圆上任意一点P (x ,y )(y ≠0)与两焦点F 1(-c,0),F 2(c,0)构成的△PF 1F 2称为焦点三角形,其周长为2(a +c ).(4)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,a 2=b 2+c 2. 3.重视向量在解析几何中的应用,注意合理运用中点、对称、弦长、垂直等几何特征.4.求解有关离心率的问题时,一般并不是直接求出c 和a 的值,而是根据题目给出的椭圆的几何特征,建2222e?b b c a =2222+=1(a>b>0)x y a b立关于参数c 、a 、b 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或范围.较多时候利用.题型四:直线与椭圆的位置关系例11.(2022·全国·高三专题练习)椭圆2214x y +=,则该椭圆所有斜率为12的弦的中点的轨迹方程为_________________. 【答案】2xy =-()22-<<x 【分析】设斜率为12的直线方程为12y x b =+,与椭圆的交点为()()1122,,,A x y B x y ,利用点差法可得答案. 【详解】设斜率为12的直线方程为12y x b =+,与椭圆的交点为()()1122,,,A x y B x y , 设中点坐标为(),x y ,则211221121,,222y y x xy y x y x x -++=-==-, 所以221122221414⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩x y x y ,两式相减可得()()()()12221214+=-+-x x x x y y y y ,()()22121124-+-=+x x y y y y x x ,即2xy =-,由于在椭圆内部,由221412⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩x y y x b得22102++-=x bx b ,所以()22210∆=--=b b 时,即2b =±直线与椭圆相切,此时由22102±+=x x 解得2x =或2x =-,所以22x -<<, 所求得轨迹方程为2xy =-()22-<<x . 故答案为:2xy =-()22-<<x . 例12.(2022·北京八中高三阶段练习)已知P 为椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>上任意一点,12,F F 为左、右焦点,M 为1PF 中点.如图所示:若1122OM PF +=,离心率3e = 22 ,1c b e e a a=-=(1)求椭圆E 的标准方程; (2)已知直线l 经过11,2且斜率为12与椭圆交于,A B 两点,求弦长AB 的值.【答案】(1)2214x y +=(2)5【分析】(1)由题意可得21||||2OM PF =结合1122OM PF +=求得a ,继而求得b ,即可得椭圆方程; (2)写出直线l 的方程,联立椭圆方程,可求得交点坐标,从而求得弦长. (1)由题意知,M 为1PF 中点,O 为12F F 的中点,故21||||2OM PF =, 又 1122OM PF +=,故121()22PF PF +=,即124PF PF +=,所以24,2a a == , 又因为32e =,故3c =,所以2221b a c =-= , 故椭圆E 的标准方程为2214x y += ;(2)由直线l 经过11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭且斜率为12可知直线方程为11(1)22y x =+-,即112y x =+,联立2214x y +=,消去y 可得220x x += ,解得120,2x x ==- ,则,A B 两点不妨取为(0,1),(2,0)-, 故22215AB =+=.例13.(2022·天津·高考真题)椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点为F 、右顶点为A ,上顶点为B ,且满足3BF AB=(1)求椭圆的离心率e ;(2)直线l 与椭圆有唯一公共点M ,与y 轴相交于N (N 异于M ).记O 为坐标原点,若=OM ON ,且OMN 3 【答案】(1)63e =(2)22162x y +=【分析】(1)根据已知条件可得出关于a 、b 的等量关系,由此可求得该椭圆的离心率的值;(2)由(1)可知椭圆的方程为2223x y a +=,设直线l 的方程为y kx m =+,将直线l 的方程与椭圆方程联立,由0∆=可得出()222313m a k =+,求出点M 的坐标,利用三角形的面积公式以及已知条件可求得2a 的值,即可得出椭圆的方程.(1)解:()2222222222234332BF b c aa b a a b AB b a b a+===⇒=+⇒=++,离心率为22263c a b e a a -===. (2)解:由(1)可知椭圆的方程为2223x y a +=,易知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y kx m =+,联立2223y kx mx y a=+⎧⎨+=⎩得()()222213630k x kmx m a +++-=,由()()()222222223641330313k m k m a m a k ∆=-+-=⇒=+,①2331M kmx k =-+,213M Mm y kx m k =+=+,由=OM ON 可得()()222229131m k m k+=+,②由3OMN S =可得2313213km m k⋅=+,③联立①②③可得213k =,24m =,26a =,故椭圆的标准方程为22162x y +=. 【规律方法】一.涉及直线与椭圆的基本题型有: 1.位置关系的判断2.弦长、弦中点问题.弦及弦中点问题的解决方法(1)根与系数的关系:直线与椭圆方程联立,消元,利用根与系数的关系表示中点; (2)点差法:利用弦两端点适合椭圆方程,作差构造中点、斜率. 3.轨迹问题4.定值、最值及参数范围问题5.存在性问题二.常用思想方法和技巧有:1.设而不求;2.坐标法;3.根与系数关系.三. 若直线与椭圆有两个公共点可结合韦达定理,代入弦长公式或 题型五:椭圆与圆的相关问题例14. (2019·天津·高考真题(文)) 设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,左顶点为A ,上顶点为B .3|2||OA OB =(O 为原点). (Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设经过点F 且斜率为34的直线l 与椭圆在x 轴上方的交点为P ,圆C 同时与x 轴和直线l 相切,圆心C在直线4x =上,且OC AP ∥,求椭圆的方程.【答案】(I )12;(II )2211612x y +=.【分析】(I )根据题意得到32a b =,结合椭圆中,,a b c 的关系,得到2223()2a a c =+,化简得出12c a =,从而求得其离心率;(II )结合(I )的结论,设出椭圆的方程2222143x y c c +=,写出直线的方程,两个方程联立,求得交点的坐标,利用直线与圆相切的条件,列出等量关系式,求得2c =,从而得到椭圆的方程. 【详解】(I )解:设椭圆的半焦距为c ,由已知有32a b =, 又由222a b c =+,消去b 得2223()2a a c =+,解得12c a =,所以,椭圆的离心率为12.(II )解:由(I )知,2,3a c b c ==,故椭圆方程为2222143x y c c +=,由题意,(,0)F c -,则直线l 的方程为3()4y x c =+,点P 的坐标满足22221433()4x y c c y x c ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,消去y 并化简,得到2276130x cx c +-=,解得1213,7cx c x ==-, 代入到l 的方程,解得1239,214y c y c ==-,因为点P 在x 轴的上方,所以3(,)2P c c ,1122()()M x y N x y ,,,,MN =221212(1)[()4]k x x x x ++-MN 2121221(1)[(y )4]y y y k++-由圆心在直线4x =上,可设(4,)C t ,因为OC AP ∥,且由(I )知(2,0)A c -,故3242ct c c =+,解得2t =, 因为圆C 与x 轴相切,所以圆的半径为2,又由圆C 与l 相切,得23(4)24231()4c +-=+,解得2c =, 所以椭圆的方程为:2211612x y +=.【点睛】本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程、圆等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质,考查运算求解能力,以及用方程思想、数形结合思想解决问题的能力.例15.(陕西高考真题)已知椭圆()的半焦距为,原点到经过两点,的直线的距离为. (Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)如图,是圆的一条直径,若椭圆经过,两点,求椭圆的方程.【答案】;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)过点的直线方程为, 则原点到直线的距离, 由,得,解得离心率. :E 22221x y a b+=0a b >>c O (),0c ()0,b 12c E AB :M ()()225212x y ++-=E A B E 3221123x y +=()(),0,0,c b 0bx cy bc +-=O 22bcd ab c ==+12d c =2222a b a c ==-32c e a ==(Ⅱ)由(1)知,椭圆的方程为. 依题意,圆心是线段的中点,且. 易知,不与轴垂直.设其直线方程为,代入(1)得.设,则,.由,得,解得. 从而.于是.由.故椭圆的方程为.例16.(2021·山东·高三开学考试)在平面直角坐标系xOy 中,已知点1(6,0)F -,2(6,0)F ,动点M 满足1243MF MF +=M 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)圆224x y +=的切线与C 相交于A ,B 两点,P 为切点,求||||PA PB ⋅的值.【答案】(1)221126x y +=(2)||||4PA PB ⋅=【分析】(1)结合椭圆的定义求得,,a b c ,由此求得C 的方程.(2)当直线AB 斜率不存在时,求得,PA PB ,从而求得PA PB ⋅;当直线AB 斜率存在时,设出直线AB 的方程,根据直线和圆的位置关系列方程,联立直线的方程和椭圆的方程,化简写出根与系数关系,求得0OA OB ⋅=,由此判断出90AOB ∠=︒,结合相似三角形求得PA PB ⋅.E 22244x y b +=()2,1M -AB 10AB =AB x ()21y k x =++()()()22221482142140k x k k x k b +++++-=()()1122,,,A x y B x y ()12282114k k x x k++=-+()22122421414k b x x k+-=-+124x x +=-()2821=414k k k +--+12k =21282x x b =-()()222121212151410222AB x x x x x b ⎛⎫=+-=+-=- ⎪⎝⎭10AB ()210210b -=23b =E 221123x y +=(1)为12124326MF MF F F +=>=,所以点M 的轨迹曲线C 是以1F ,2F 为焦点的椭圆.设其方程为22221(0)x y a b a b+=>>,则243a =,226a b -=,解得23a =,6b =,所以曲线C 的方程为221126x y +=.(2)当直线AB 的斜率不存在时,(2,0)P ±,此时||||2PA PB ==,则||||4PA PB ⋅=. 当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y kx m =+, 由直线AB 与圆224x y +=相切可得2||21m k =+,化简得()2241m k =+.联立22,1,126y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2222142120k x kmx m +++-=,0∆>.设()11,A x y ,()22,B x y ,则122421km x x k -+=+,212221221m x x k -=+,所以1212OA OB x x y y ⋅=+()()2212121k x x km x x m =++++()()2222222121242121km k mm k k +-=-+++()222312121m k k -+=+()()222121121021k k k +-+==+,所以90AOB ∠=︒,所以AOB 为直角三角形.由OP AB ⊥,可得AOP OBP ∽△△, 所以||||||||PA OP OP PB =,所以2||||||4PA PB OP ⋅==. 综上,||||4PA PB ⋅=. 【总结提升】从高考命题看,与椭圆、圆相结合问题,一般涉及到圆的方程(圆心、半径)、直线与圆的位置关系(相切、相交)、点到直线的距离、直线方程等.。

高考数学一轮复习 课后限时集训48 直线与椭圆的位置关系 理(含解析)新人教A版-新人教A版高三全册

课后限时集训(四十八) 直线与椭圆的位置关系(建议用时:60分钟) A 组 基础达标一、选择题1.直线y =x +2与椭圆x 2m +y 23=1有两个公共点,则m 的取值X 围是( )A .(1,+∞)B .(1,3)∪(3,+∞)C .(3,+∞)D .(0,3)∪(3,+∞)B [由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +2,x 2m +y23=1,得(3+m )x 2+4mx +m =0,由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧3+m ≠0,Δ=4m 2-4m 3+m >0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≠-3,m <0或m >1,又m >0,且m ≠3,∴m >1且m ≠3.故选B.]2.中心为(0,0),一个焦点为F (0,52)的椭圆,截直线y =3x -2所得弦中点的横坐标为12,则该椭圆的方程是( ) A.2x 275+2y 225=1 B.x 275+y225=1 C.x 225+y 275=1 D.2x 225+2y275=1 C [由题意可设椭圆的标准方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),则a 2-b 2=50.(*)设直线y =3x -2与椭圆的两个交点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),易知⎩⎪⎨⎪⎧y 21a 2+x 21b2=1, ①y 22a 2+x 22b 2=1, ②①-②得y 1-y 2y 1+y 2a2+x 1-x 2x 1+x 2b2=0,又由题意可知,弦中点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,故x 1+x 2=1,y 1+y 2=-1. 又k AB =y 2-y 1x 2-x 1=3, 故-3a2+1b2=0,∴a 2=3b 2,结合(*)得a 2=75,b 2=25,即该椭圆的方程为y 275+x 225=1,故选C.]3.(2017·全国卷Ⅲ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx -ay +2ab =0相切,则C 的离心率为( )A.63B.33 C.23D.13A [由题意知以A 1A 2为直径的圆的圆心为(0,0),半径为a . 又直线bx -ay +2ab =0与圆相切, ∴圆心到直线的距离d =2aba 2+b 2=a ,解得a =3b ,∴b a=13,∴e =c a =a 2-b2a=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=1-⎝⎛⎭⎪⎫132=63. 故选A.]4.(2018·某某二模)倾斜角为π4的直线经过椭圆x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的右焦点F ,与椭圆交于A ,B 两点,且AF →=2FB →,则该椭圆的离心率为( ) A.32B.23 C.22D.33B [由题意可知,直线的方程为y =x -c ,与椭圆方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 2b2=1,y =x -c ,∴(b 2+a 2)y2+2b 2cy -b 4=0,由于直线过椭圆的右焦点,故必与椭圆有交点,则Δ>0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-2b 2c a 2+b2,y 1y 2=-b4a 2+b 2,又AF →=2FB →,∴(c -x 1,-y 1)=2(x 2-c ,y 2),∴-y 1=2y 2,可得⎩⎪⎨⎪⎧-y 2=-2b 2c a 2+b2,-2y 22=-b4a 2+b2,∴12=4c 2a 2+b 2,∴e =23,故选B.] 5.(2019·某某模拟)如图,椭圆x 2a 2+y 24=1(a >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线交椭圆于M ,N 两点,交y 轴于点H .若F 1,H 是线段MN 的三等分点,则△F 2MN 的周长为( ) A .20 B .10 C .2 5D .45D [由F 1,H 是线段MN 的三等分点,得H 是F 1N 的中点,又F 1(-c,0),∴点N 的横坐标为c ,联立方程,得⎩⎪⎨⎪⎧x =c ,x 2a 2+y24=1,得N ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,4a ,∴H ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,2a ,M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2c ,-2a .把点M 的坐标代入椭圆方程得4c2a2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 24=1,化简得c 2=a 2-14,又c 2=a 2-4,∴a 2-14=a 2-4,解得a 2=5,∴a= 5.由椭圆的定义知|NF 2|+|NF 1|=|MF 2|+|MF 1|=2a ,∴△F 2MN 的周长为|NF 2|+|MF 2|+|MN |=|NF 2|+|MF 2|+|NF 1|+|MF 1|=4a =45,故选D.] 二、填空题6.过椭圆C :x 24+y 23=1的左焦点F 作倾斜角为60°的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,则1|AF |+1|BF |等于________.43[由题意可知F (-1,0),故l 的方程为y =3(x +1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =3x +1,x 24+y 23=1,得5x 2+8x =0,∴x =0或-85.∴A (0,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-85,-335.又F (-1,0),∴|AF |=2,|BF |=65,∴1|AF |+1|BF |=43.] 7.已知椭圆C :9x 2+y 2=m 2(m >0),直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M ,则直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为________.-9 [设直线l :y =kx +b (k ≠0,b ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x M ,y M ).将y =kx +b 代入9x 2+y 2=m 2,得(k 2+9)x 2+2kbx +b 2-m 2=0, 得x M =x 1+x 22=-kbk 2+9,y M =kx M +b =9bk 2+9, 故直线OM 的斜率k OM =y M x M=-9k,即k OM ·k =-9,所以直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为-9.]8.(2018·某某一模)已知椭圆x 24+y 23=1的左焦点为F ,直线x =m 与椭圆交于点A ,B ,当△FAB的周长最大时,△FAB 的面积是________.3 [如图,设椭圆的右焦点为E ,连接AE ,BE .由椭圆的定义得,△FAB 的周长为|AB |+|AF |+|BF |=|AB |+(2a -|AE |)+(2a -|BE |)=4a +|AB |-|AE |-|BE |.∵|AE |+|BE |≥|AB |,∴|AB |-|AE |-|BE |≤0,∴|AB |+|AF |+|BF |=4a +|AB |-|AE |-|BE |≤4a .当直线AB 过点E 时取等号,此时直线x =m =c =1,把x =1代入椭圆x 24+y 23=1得y =±32,∴|AB |=3.∴当△FAB 的周长最大时,△FAB 的面积是12×3×|EF |=12×3×2=3.]三、解答题9.如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,右顶点、上顶点分别为A ,B ,且|AB |=52|BF |. (1)求椭圆C 的离心率;(2)若斜率为2的直线l 过点(0,2),且l 交椭圆C 于P ,Q 两点,OP ⊥OQ ,求直线l 的方程及椭圆C 的方程. [解](1)由已知|AB |=52|BF |, 即a 2+b 2=52a , 4a 2+4b 2=5a 2,4a 2+4(a 2-c 2)=5a 2, ∴3a 2=4c 2, ∴e =c a =32. (2)由(1)知a 2=4b 2,∴椭圆C :x 24b 2+y 2b2=1.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2), 直线l 的方程为y -2=2(x -0), 即2x -y +2=0. 由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2=0,x 24b 2+y 2b2=1,消去y ,得x 2+4(2x +2)2-4b 2=0, 即17x 2+32x +16-4b 2=0.Δ=322+16×17(b 2-4)>0,解得b >21717.x 1+x 2=-3217,x 1x 2=16-4b217.∵OP ⊥OQ ,∴OP →·OQ →=0,即x 1x 2+y 1y 2=0,x 1x 2+(2x 1+2)(2x 2+2)=0, 5x 1x 2+4(x 1+x 2)+4=0.从而516-4b 217-12817+4=0, 解得b =1,满足b >21717.∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.综上可知,直线l 的方程为2x -y +2=0, 椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.10.已知A ,B 分别为椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)在x 轴正半轴、y 轴正半轴上的顶点,原点O 到直线AB 的距离为2217,且|AB |=7 . (1)求椭圆C 的离心率;(2)直线l :y =kx +m 与圆x 2+y 2=2相切,并与椭圆C 交于M ,N 两点,若|MN |=1227,求k的值.[解](1)由|AB |=a 2+b 2=7,ab a 2+b 2=2217,a >b >0,计算得出a =2,b =3,则椭圆C 的离心率为e =1-b 2a 2=12. (2)由(1)知椭圆方程为y 24+x23=1,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 24+x 23=1,y =kx +m消去y 得,(3k 2+4)x 2+6kmx +3m 2-12=0,直线l 与椭圆相交,则Δ>0,即48(3k 2-m 2+4)>0, 且x 1+x 2=-6km 3k 2+4,x 1x 2=3m 2-123k 2+4.又直线l 与圆x 2+y 2=2相切, 则|m |k 2+1=2,即m 2=2(k 2+1). 而|MN |=1+k 2·x 1+x 22-4x 1x 2=1+k 2·483k 2-m 2+43k 2+4=1+k 2·48k 2+23k 2+4=43·k 4+3k 2+23k 2+4, 又|MN |=1227,所以43·k 4+3k 2+23k 2+4=1227, 即5k 4-3k 2-2=0,解得k =±1,且满足Δ>0,故k 的值为±1.B 组 能力提升1.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y =0交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值X 围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,32 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,34 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,1D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,1A [根据椭圆的对称性及椭圆的定义可得A ,B 两点到椭圆左、右焦点的距离和为4a =2(|AF |+|BF |)=8,所以a =2.又d =|3×0-4×b |32+-42≥45,所以1≤b <2,所以e =ca =1-b 2a2=1-b 24.因为1≤b <2,所以0<e ≤32.]2.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一条弦所在的直线方程是x -y +5=0,且弦的中点是M (-4,1),则椭圆的离心率是( ) A.12B.22 C.32D.55C [设直线x -y +5=0与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,因为AB 的中点是M (-4,1),所以x 1+x 2=-8,y 1+y 2=2.易知直线AB 的斜率k =y 2-y 1x 2-x 1=1.因为⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2+y 21b2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,所以两式相减可得x 1+x 2x 1-x 2a2+y 1+y 2y 1-y 2b2=0,所以y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 2·x 1+x 2y 1+y 2,所以b 2a 2=14,于是椭圆的离心率e =ca =1-b 2a 2=32,故选C.] 3.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与直线y =x +3只有一个公共点,且椭圆的离心率为55,则椭圆C 的方程为________.x 25+y 24=1 [将直线方程y =x +3代入C 的方程并整理得(a 2+b 2)x 2+6a 2x +9a 2-a 2b 2=0,由椭圆与直线只有一个公共点得,Δ=(6a 2)2-4(a 2+b 2)(9a 2-a 2b 2)=0,化简得a 2+b 2=9.又由椭圆的离心率为55,所以c a =a 2-b 2a =55,则b 2a 2=45,解得a 2=5,b 2=4,所以椭圆方程为x 25+y 24=1.]4.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,以F 1F 2为直径的圆与直线ax +2by -3ab =0相切.(1)求椭圆C 的离心率;(2)如图,过F 1作直线l 与椭圆分别交于P ,Q 两点,若△PQF 2的周长为42,求F 2P →·F 2Q →的最大值. [解](1)由题意得|-3ab |a 2+4b2=c , 即3a 2b 2=c 2(a 2+4b 2)=(a 2-b 2)(a 2+4b 2), 所以a 2=2b 2,所以椭圆C 的离心率e =22. (2)因为△PQF 2的周长为42, 所以4a =42,所以a =2,由(1)易知b =1,则椭圆C 的方程为x 22+y 2=1,且焦点F 1(-1,0),F 2(1,0),①若直线l 斜率不存在,则可得l ⊥x 轴, 方程为x =-1,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,22,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-22,F 2P →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,22,F 2Q →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-22,故F 2P →·F 2Q →=72;②若直线l 斜率存在,设直线l 的方程为y =k (x +1)(k ≠0),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +1,x 2+2y 2=2消去y 得(2k 2+1)x 2+4k 2x +2k 2-2=0, 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=-4k 22k 2+1,x 1x 2=2k 2-22k 2+1,F 2P →·F 2Q →=(x 1-1,y 1)(x 2-1,y 2)=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2, 则F 2P →·F 2Q →=(k 2+1)x 1x 2+(k 2-1)(x 1+x 2)+k 2+1=(k 2+1)2k 2-22k 2+1+(k 2-1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-4k 22k 2+1+k 2+1=7k 2-12k 2+1=72-922k 2+1,由k 2>0可得F 2P →·F 2Q →∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,72,结合当k 不存在时的情况,得F 2P →·F 2Q →∈⎝⎛⎦⎥⎤-1,72,所以F 2P →·F 2Q →的最大值是72.。

2015年高考数学一轮复习课时训练第3节 椭 圆

第3节椭圆课时训练练题感提知能【选题明细表】A组一、选择题1.设P是椭圆+=1上的点.若F1、F2是椭圆的两个焦点,则|PF1|+|PF2|等于( D )(A)4 (B)5 (C)8 (D)10解析:由方程知a=5,根据椭圆定义,|PF1|+|PF2|=2a=10.故选D.2.(2013唐山二模)P为椭圆+=1上一点,F1,F2为该椭圆的两个焦点,若∠F1PF2=60°,则²等于( D )(A)3 (B) (C)2(D)2解析:由椭圆方程知a=2,b=,c=1,∴∴|PF1||PF2|=4.∴²=||||cos 60°=4³=2.3.(2012年高考江西卷)椭圆+=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A、B,左、右焦点分别是F1,F2.若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为( B )(A)(B)(C)(D)-2解析:本题考查椭圆的性质与等比数列的综合运用.由椭圆的性质可知|AF1|=a-c,|F1F2|=2c,|F1B|=a+c,又|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,故(a-c)(a+c)=(2c)2,可得e==.故应选B.4.(2013年高考辽宁卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF.若|AB|=10,|BF|=8, cos∠ABF=,则C的离心率为( B )(A)(B)(C)(D)解析:|AF|2=|AB|2+|BF|2-2|AB||BF|cos∠ABF=100+64-2³10³8³=36,则|AF|=6,∠AFB=90°,半焦距c=|FO|=|AB|=5,设椭圆右焦点F2,连结AF2,由对称性知|AF2|=|FB|=8,2a=|AF2|+|AF|=6+8=14,即a=7,则e==.故选B.5.已知椭圆E:+=1,对于任意实数k,下列直线被椭圆E截得的弦长与l:y=kx+1被椭圆E截得的弦长不可能相等的是( D )(A)kx+y+k=0 (B)kx-y-1=0(C)kx+y-k=0 (D)kx+y-2=0解析:取k=1时,l:y=x+1.选项A中直线:y=-x-1与l关于x轴对称,截得弦长相等.选项B中直线:y=x-1与l关于原点对称,所截弦长相等.选项C中直线:y=-x+1与l关于y轴对称,截得弦长相等.排除选项A、B、C,故选D.二、填空题6.设F1、F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P为椭圆上一点,M是F1P 的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点距离为.解析:∵|OM|=3,∴|PF2|=6,又|PF1|+|PF2|=10,∴|PF1|=4.答案:47.椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1、F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于x轴,则椭圆的离心率为.解析:不妨设|F1F2|=1,∵直线MF2的倾斜角为120°,∴∠MF2F1=60°.∴|MF 2|=2,|MF1|=,2a=|MF 1|+|MF2|=2+,2c=|F1F2|=1.∴e==2-.答案:2-8.(2013西安模拟)过点(,-),且与椭圆+=1有相同焦点的椭圆的标准方程为.解析:由题意可设椭圆方程为+=1,代入点(,-),得+=1,解得m=5或m=21(舍去),∴椭圆的标准方程为+=1.答案:+=19.若椭圆+=1的焦点在x轴上,过点(1,)作圆x2+y2=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.解析:由题可知其中一个切点为(1,0),(1,0)为椭圆的右焦点,∴c=1,两切点的连线AB被OP(P为AB中点)垂直平分,∴直线OP斜率k OP=.∴k AB=-2,∴直线AB:y-0=-2(x-1),∴y=-2x+2,∴上顶点坐标为(0,2).∴b=2,a2=b2+c2=5,∴椭圆方程为+=1.答案:+=110.已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且⊥.若△PF1F2的面积为9,则b= .解析:由题意得∴(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1||PF2|=4c2,即4a2-2|PF1||PF2|=4c2,∴|PF1||PF2|=2b2,∴=|PF 1||PF2|=b2=9,∴b=3.答案:3三、解答题11.(2012年高考安徽卷)如图所示,F1、F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆C的顶点,B是直线AF2与椭圆C的另一个交点,∠F1AF2=60°.(1)求椭圆C的离心率;(2)已知△AF 1B的面积为40,求a,b的值.解:(1)由题意可知,△AF1F2为等边三角形,a=2c,所以e=.(2)法一a2=4c2,b2=3c2,直线AB的方程为y=-(x-c),将其代入椭圆方程3x2+4y2=12c2,得B,所以|AB|=²= c.由=|AF 1||AB|sin∠F1AB=a²c²=a2=40,解得a=10,b=5.法二设|AB|=t.因为|AF2|=a,所以|BF2|=t-a.由椭圆定义|BF1|+|BF2|=2a可知,|BF1|=3a-t,再由余弦定理(3a-t)2=a2+t2-2atcos 60°可得t=a.由=a²a²=a2=40知,a=10,b=5.12.(2013海淀三模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60°的菱形的四个顶点.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线y =kx交椭圆C于A,B两点,在直线l:x+y-3=0上存在点P,使得△PAB为等边三角形,求k的值.解:(1)因为椭圆C:+=1(a>b>0)的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60°的菱形的四个顶点.所以a=,b=1,椭圆C的方程为+y2=1.(2)设A(x1,y1),则B(-x1,-y1),当直线AB的斜率为0时,AB的垂直平分线就是y轴,y轴与直线l:x+y-3=0的交点为P(0,3),又因为|AB|=2,|PO|=3,所以∠PAO=60°,所以△PAB是等边三角形,所以直线AB的方程为y=0,当直线AB的斜率存在且不为0时,则直线AB的方程为y=kx,所以化简得(3k2+1)x2=3,所以|x1|=,则|AO|==.设AB的垂直平分线为y=-x,它与直线l:x+y-3=0的交点记为P(x0,y0),所以解得则|PO|=,因为△PAB为等边三角形,所以应有|PO|=|AO|,代入得=,解得k=0(舍去),k=-1.综上,k=0或k=-1.13.(2013临沭一模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)设不与坐标轴平行的直线l:y=kx+m与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值.解:(1)设椭圆的半焦距为c,依题意∴b=1,∴所求椭圆方程为+y2=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).∵坐标原点O到直线l的距离为,∴=,得m2=(k2+1).把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,∴x1+x2=,x1x2=.∴|AB|2=(1+k2)(x2-x1)2=(1+k2)[-]===3+=3+(k≠0)≤3+=4.当且仅当9k2=,即k=±时等号成立.所以|AB|max=2.所以△AOB面积的最大值S=³|AB|max³=.B组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,则²的最大值为( C )(A)2 (B)3 (C)6 (D)8解析:由题意得F(-1,0),设点P(x0,y0),则=3(-2≤x 0≤2),+1)+=+x0+²=x=+x=(x0+2)2+2,当x0=2时,²取得最大值为6.故选C.15.(2013山东省实验中学第二次诊断)已知椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),若椭圆上存在点P,使=,则该椭圆的离心率的取值范围为( D )(A)(0,-1) (B)(,1)(C)(0,) (D)(-1,1)解析:由题意知点P不在x轴上,在△PF1F2中,由正弦定理得=,所以由=可得=,即==e,所以|PF1|=e|PF2|.由椭圆定义可知|PF1|+|PF2|=2a, 所以e|PF2|+|PF2|=2a,解得|PF2|=.由于a-c<|PF2|<a+c,所以有a-c<<a+c,即1-e<<1+e,也就是解得-1<e.又0<e<1,∴-1<e<1.故选D.16.(2013抚顺六校模拟)已知椭圆+=1(a>b>0),M,N是椭圆上关于原点对称的两点,P是椭圆上任意一点,且直线PM,PN的斜率分别为k1,k2,若|k1k2|=,则椭圆的离心率e= .解析:设P(x,y),M(x0,y0),N(-x0,-y0),则k1=,k2=,由题意得|k1k2|=|²|=||=,∵P,M,N在椭圆上,∴+=1,+=1,两式相减得+=0,即=-,∴=,即=,解得e==.答案:。

2015高考数学(理)一轮复习考点突破课件:8.5椭圆


焦距 性 质 离心率 a,b,c 的关系
|F1F2|=2c c e= ∈ (0,1) a c2= a2-b2
对点演练
1 (1)已知焦点在 x 轴上的椭圆的离心率为 , 且它的长轴长等于圆 C: 2 x2+y2-2x-15=0 的半径,则椭圆的标准方程是( x2 y2 A. + =1 4 3 x2 2 C. 4 +y =1 答案:A x2 y2 B. + =1 16 12 x2 y2 D.16+ 4 =1 )
又因 A 是 PB 的中点,故 x2=2x1, 将③代入①,②得Байду номын сангаас8k 12 2 x1=- ,x = , 3+4k2 1 3+4k2
-8k 12 3 2 2 可得 2 = 2,且 k > , 2 3 + 4 k 3+4k

3 3 3 3 解得 k=-2或 k=2,所以直线 m 的斜率为-2或2.
(2)法一:由题意,设直线 m 的方程为 y=kx+3,A(x1,y1),B(x2, y2). x2 y2 将 y=kx+3 代入 + =1 中,有(3+4k2)x2+24kx+24=0, 4 3 其中,Δ=(24k)2-4×24(3+4k2)=96(2k2-3)>0, 24k 由求根公式得 x1+x2=- , 3+4k2 24 x1x2= . 3+4k2 ① ②
• •
1.椭圆的概念 在平面内到两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的 轨迹(或集合)叫 .这两定点叫做椭圆的 ,两焦点间的距 离叫做 .
椭圆
焦点
焦距
• 集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a, c为常数: • (1)若 ,则集合P为椭圆; • (2)若 ,则集合P为线段; 2a>2c • (3)若 ,则集合P为空集.
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课时跟踪检测(四十八) 椭 圆 (分Ⅰ、Ⅱ卷,共2页) 第Ⅰ卷:夯基保分卷 1.(2013·江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>0,b>0),右焦点为F,右准线为l,短轴的一个端点为B,设原点到直线BF的距离为d1,F到l的距离为 d2,若d2=6d1,则椭圆C的离心率为________.

2.设F1,F2分别是椭圆x225+y216=1的左、右焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为________. 3.(2013·扬州模拟)已知F1,F2是椭圆x2k+2+y2k+1=1的左、右焦点,弦AB过F1,若△ABF2的周长为8,则椭圆的离心率为________. 4.(2013·南京、盐城一模)已知F1,F2分别是椭圆x28+y24=1的左、右焦点,P是椭圆上

的任意一点,则|PF1-PF2|PF1的取值范围是________. 5.(2013·扬州期末)如图,已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为________.

6.如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,B,C分别为椭圆的上、下顶点,直线BF2与椭圆的另一交点为D.若cos∠F1BF2=725,则直线CD的斜率为________.

7.(2013·无锡期末)如图,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1的离心率为32,过椭圆C上一点P(2,1)作倾斜角互补的两条直线,分别与椭圆交于点A,B,直线AB与x轴交于点M,与y轴负半轴交于点N. (1)求椭圆C的方程;

(2)若S△PMN=32,求直线AB的方程. 8.(2013·泰州质检)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A1,A2,上、下顶点分别为B2,B1,点P35a,m(m>0)是椭圆C上一点,PO⊥A2B2,直线PO分别交A1B1,A2B2于点M,N. (1)求椭圆的离心率;

(2)若MN=4217,求椭圆C的方程; (3)如图2,在(2)的条件下,设R是椭圆C上位于第一象限内的点,F1,F2是椭圆C的左、右焦点,RQ平分∠F1RF2且与y轴交于点Q,求点Q的纵坐标的取值范围.

第Ⅱ卷:提能增分卷 1.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)

的右焦点为F(1,0),离心率为22,分别过点O,F的两条弦AB,CD相交于点E(异于A,C两点),且OE=EF. (1)求椭圆的方程; (2)求证:直线AC,BD的斜率之和为定值.

2.(2014·苏北三市模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦距为2,且过点2,62. (1)求椭圆E的方程. (2)若点A,B分别是椭圆E的左、右顶点,直线l经过点B且垂直于x轴,点P是椭圆上异于A,B的任意一点,直线AP交l于点M. ①设直线OM的斜率为k1,直线BP的斜率为k2,求证:k1k2为定值; ②设过点M垂直于PB的直线为m,求证:直线m过定点,并求出定点的坐标.

3.(2013·南京、淮安二模)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点Aa2,a2和点B(3,1). (1)求椭圆C的方程. (2)已知点P(x0,y0)在椭圆C上,F为椭圆的左焦点,直线l的方程为x0x+3y0y-6=0. ①求证:直线l与椭圆C有唯一的公共点; ②若点F关于直线l的对称点为Q,求证:当点P在椭圆C上运动时,直线PQ恒过定点,并求出此定点的坐标.

答 案 第Ⅰ卷:夯基保分卷

1.解析:令F(c,0),B(0,b),则直线BF的方程为xc+yb=1,所以d1=bca . 又d2=a2c-c=b2c,由d2=6d1,

可得(b2c)2=6(bca)2, 化简得6c4-a4+a2c2=0, 即6e4+e2-1=0 解得e2=13或e2=-12(舍去) 故e=33.

答案:33 2.解析:由题意知|OM|=12|PF2|=3, ∴|PF2|=6,

∴|PF1|=2a-|PF2|=10-6=4.

答案:4 3.解析:因为k+2>k+1,所以a2=k+2,b2=k+1,从而c2=1,c=1.又△ABF2的周

长4a=8,所以a=2,e=12.

答案:12 4.解析:显然当PF1=PF2时,|PF1-PF2|PF1=0.由椭圆定义得PF2=42-PF1,从而|PF1-PF2|PF1=|2PF1-42|PF1=42PF1-2.而22-2≤PF1≤22+2,所以4222+2≤42PF1

≤4222-2,故42PF1-2≤2+22.综上所述,|PF1-PF2|PF1∈[0,22+2].

答案:[0,22+2] 5.解析:连结OQ,F1P.因为OF1=OF2,QF2=PQ,故OQ∥F1P,OQ=12F1P,所以PF1=2b,且∠F1PF2=90°,故PF2=2a-2b,从而(2c)2=(2b)2+(2a-2b)2=4(a2-b2),解得ba=23,故e= 1-ba2= 1-49=53.

答案:53 6.解析:由cos∠F1BF2=725,及余弦定理得a2+a2-4c22a2=725,解得e=35. 设点D(-acos θ,-bsin θ), 又点B(0,b),C(0,-b),

所以kBD·kCD=-bsin θ-b-acos θ·-bsin θ+b-acos θ=-b2a2=-bc·kCD,所以kCD=bca2=1225. 答案:1225 7.解:(1)由题意c2a2=34,

所以c2=34a2,b2=14a2.

又点P(2,1)在椭圆上,所以4a2+1b2=1,所以a2=8,b2=2, 所以椭圆C的方程为x28+y22=1. (2)设直线PA的方程为y-1=k(x-2),代入方程x2+4y2=8得(1+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-4=0. 因为方程的一根为2,

所以xA=8k2-8k-21+4k2,yA=-4k2-4k+11+4k2,

所以A

8k2-8k-21+4k2,-4k2

-4k+1

1+4k2.

因为直线PA与PB的倾斜角互补,所以kPA=-kPB,

同理可得B8k2+8k-21+4k2,-4k2+4k+11+4k2,

所以kAB=yB-yAxB-xA=12.

设直线AB的方程为y=12x+m,

即x-2y+2m=0, M(-2m,0),N(0,m)(m<0),d=|2m|5,

MN=4m2+m2=5|m|, 所以S△PMN=12·|2m|5·5|m|=32,

所以m2=32,所以m=-62.

所以直线AB的方程为y=12x-62. 8.解:(1)由题意P

3a5,4b

5,

kA2B2·kOP=-1, 所以4b2=3a2=4(a2-c2),所以a2=4c2,所以e=12. ①

(2)因为MN=4217=21a2+1b2

所以a2+b2a2b2=712. ②

由①②得a2=4,b2=3,所以椭圆C的方程为x24+y23=1. (3)设R(x0,y0).因为RQ平分∠F1RF2,现令Q(0,t), ∠F1RQ=α,∠F2RQ=β,

所以cos α=cos β,

所以1RFuuuur·RQuuur|1RFuuuur|·|RQuuur|=2RFuuuur·RQuuur|2RFuuuur|·|RQuuur|,

即-1-x0,-y0-x0,t-y0x0+12+y20

=1-x0,-y0-x0,t-y0x0-12+y20,

化简得t=-13y0.

因为0第Ⅱ卷:提能增分卷 1.解:(1)由题意得c=1,e=ca=22,

故a=2,从而b2=a2-c2=1, 所以椭圆的方程为x22+y2=1. ① (2)证明:由题意可设直线AB的方程为y=kx, ② 直线CD的方程为y=-k(x-1), ③ 由①②得点A,B的横坐标为± 22k2+1, 由①③得点C,D的横坐标为2k2±2k2+12k2+1, 设A(x1,kx1),B(x2,kx2),C(x3,k(1-x3)),D(x4,k(1-x4)),则直线AC,BD的斜率之

和为 kx1-k1-x3x1-x3+kx2-k1-x4x2-x4

=k·

x1+x3-1x2-x4+x1-x3x2+x4-1x1-x3x2-x4

=k·2x1x2-x3x4-x1+x2+x3+x4x1-x3x2-x4

=k·2

-22k2+1-2k2

-2

2k2+1-0+4k2

2k2+1

x1-x3x2-x4

=k·-4k22k2+1+4k22k2+1

x1-x3x2-x4

=0. 即直线AC,BD的斜率之和为定值. 2.解:(1)由题意得2c=2,所以c=1. 又2a2+32b2=1, 消去a得2b4-5b2-3=0, 解得b2=3或b2=-12(舍去),则a2=4, 所以椭圆E的方程为x24+y23=1. (2)①设P(x1,y1)(y1≠0),M(2,y0), 则B(2,0),k1=y02,k2=y1x1-2,

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