第01讲 椭圆及其标准方程(3考点5题型)-【帮课堂】2024-2025学年高二数学同步学与练(北师大版2019选择性必修第一册)

2024-08-01
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学北师大版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 1.1 椭圆及其标准方程
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.89 MB
发布时间 2024-08-01
更新时间 2024-08-01
作者 黄算子
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2024-08-01
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来源 学科网

内容正文:

第01讲 椭圆及其标准方程 课程标准 学习目标 1 了解认识椭圆的形状; 2 了解椭圆的简单几何性质; 3 培养观察、分析和计算的能力. 1. 理解椭圆的定义; 2. 能够顺利推导椭圆的标准方程; 3. 掌握椭圆标准方程的求法. 知识点一、椭圆的定义 (1)平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距. (2)定义集合表示P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0. ①当2a>|F1F2|时,M点的轨迹为椭圆; ②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹为线段F1F2; ③当2a<|F1F2|时,M点的轨迹不存在. 知识点二、椭圆的标准方程及图像 焦点位置 焦点在轴上 焦点在轴上 标准方程 () () 图象 焦点坐标 , , 的关系 知识点三、焦点三角形 椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形. 若r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中: ①当r1=r2,即点P为短轴端点时,θ最大; ②S=|PF1||PF2|sin θ=c|y0|,当|y0|=b,即点P为短轴端点时,S取得最大值,最大值为bc; ③△PF1F2的周长为2(a+c). 题型01 椭圆的定义--焦点三角形 1.已知是椭圆的两个焦点,点、在上,若,则的最大值为(    ) A.9 B.20 C.25 D.30 2.已知是椭圆的左、右焦点,是椭圆上的一点,若,则 3.已知点在椭圆上,,是该椭圆的两个焦点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 4.已知椭圆:,的右焦点为F,P为椭圆上任意一点,点A的坐标为,则的最大值为(    ) A. B.5 C. D. 5.已知椭圆的左、右焦点分别为,过点的射线分别与椭圆和圆相交于点,过点作,垂足为为坐标原点,则(    ) A. B. C.2 D. 6.(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上不同于左右顶点的任意一点,则下列说法正确的是(    ) A.的周长为8 B.存在点,使得 C.的取值范围为 D.的取值范围为 题型02 利用椭圆的定义求椭圆方程 1.如果动点满足,则点的轨迹是(   ) A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.线段 2.已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,且满足,延长线交椭圆于另一点,,则椭圆的方程为(    ) A. B. C. D. 3.已知曲线C:(),从C上任意一点P向x轴作垂线段,为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为(    ) A.() B.() C.() D.() 4.平面内,已知两点,及动点.给出下列结论: ①满足的点的轨迹为线段; ②若直线,的斜率之积是,则点的轨迹方程为; ③若点到定点的距离与它到定直线的距离之比为,则点的轨迹为椭圆. 其中所有正确结论的序号是 . 5.已知椭圆的两个焦点为,,M是椭圆上一点,若,且,则该椭圆的方程是 . 6.已知点为圆上任意一点,点,线段的中垂线交于点,求动点的轨迹方程.    题型03 用待定系数法求椭圆方程 1.已知椭圆的中心在原点且过点,焦点在坐标轴上,长轴长是短轴长的3倍,求该椭圆的方程 . 2.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点的坐标分别是,,并且经过点; (2)经过两点,. 3.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)两个焦点的坐标分别是,椭圆上一点P到两焦点距离的和是10; (2)焦点在y轴上,且经过两个点和; (3)经过和点. 4.已知椭圆的左、右焦点分别为,,且点在椭圆上,动点C,D分别在直线和椭圆上. (1)求椭圆的标准方程及其焦点坐标; (2)若椭圆上存在一点E,使得四边形是矩形,求点D的横坐标. 题型04 根据椭圆方程求参数的范围 1.若方程表示椭圆,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D.且 2.若方程表示焦点在x轴的椭圆,则t的取值范围是(    ) A. B. C. D. 3.若曲线表示椭圆,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 4.若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围为 . 5.已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 6.椭圆与椭圆的关系为(    ) A.有相同的长轴长与短轴长 B.有相同的焦距 C.有相同的焦点 D.有相同的离心率 题型05 椭圆中有关三角形周长和面积问题 1.已知椭圆的两个焦点为上有一点,则的周长为(    ) A. B.20 C. D.16 2.点P是椭圆上一点,,是椭圆的两个焦点,且的内切圆半径为1,当点P在第一象限时,P点的纵坐标为(    ) A.2 B. C. D. 3.已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,P为椭圆C上一点,的最小值为1,且的周长为34,则椭圆C的标准方程为 . 4.(1)已知点P在椭圆上,与分别为左、右焦点.若,则的面积为 . (2)若F为椭圆C:的右焦点,A、B为椭圆C上两个动点,则的周长的最大值为 . 5.已知为坐标原点,为椭圆上任意一点,延长至,使,记点的轨迹为曲线,则曲线的方程为 ;若过点的直线交曲线于两点,则面积的最大值为 . 6.已知椭圆C:,,过P点斜率为k的直线与椭圆C交于另一点为Q. (1)若的面积为,求k的值; (2)若直线与椭圆C交于M,N两点,且,求的值. 7.已知椭圆的上顶点为,右焦点为,原点到直线的距离为的面积为1. (1)求椭圆的方程; (2)过点的直线与交于两点,过点作轴于点,过点作轴于点与交于点. ①求证:点在定直线上, ②求的面积的最大值. 8.已知椭圆的一个顶点为,左、右焦点为,,其中O为坐标原点,过右焦点的直线交椭圆于P,Q两点,的周长为. (1)求椭圆的标准方程; (2)已知点C满足,点B在椭圆上(异于椭圆的顶点),直线与以C为圆心的圆相切于点M,且M为线段的中点,求直线的方程. 1.已知椭圆,则椭圆的焦点坐标为(    ) A. B. C. D. 2.已知椭圆过点,且椭圆的短轴长为,则椭圆的方程为(    ) A. B. C. D. 3.(多选)已知椭圆的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为10,短半轴长为4,则椭圆的标准方程可能为(    ) A. B. C. D. 4.阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.在平面直角坐标系中,已知椭圆:的面积为,以的两焦点与短轴的一个端点为顶点的三角形是等边三角形,则的标准方程是(    ) A. B. C. D. 5.已知椭圆的左、右焦点分别为,M为C上一点,若的中点为,且的周长为,则C的标准方程为(    ) A. B. C. D. 6.已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 7.设点分别为椭圆的左、右焦点,点是椭圆上任意一点,若使得成立的点恰好是个,则实数的值可以是 .(写出一个正确答案即可) 8.已知、是椭圆C:的两个焦点,点在C上,则的最大值为 . 9.已知椭圆的左、右焦点分别为在椭圆上且关于原点对称,则的最大值与最小值之和为 . 10.已知椭圆的左、右焦点分别为,过点的直线与交于两点,若,且,则 . 11.已知椭圆的离心率为,点分别为椭圆的右顶点和上顶点,且. (1)试求椭圆的方程; (2)斜率为的直线与椭圆交于两点,点在第一象限,求证:四点共圆. 12.已知定圆,动圆P过点,且和圆相切. (1)求动圆圆心P的轨迹E的方程; (2)设P是第一象限内轨迹E上的一点,的延长线分别交轨迹E于点.若分别为,的内切圆的半径,求的最大值. 13.已知椭圆C:的左焦点为F,点A在C上,过点A作轴,垂足为B,其中点B异于点A,且. (1)求动点D的轨迹方程; (2)过点F的直线与C交于M,N两点,与动点D的轨迹交于P,Q两点,求的最大值. 14.已知椭圆的左、右焦点分别为、,离心率为.点在直线上运动,且直线的斜率与直线的斜率之商为2. (1)求的方程; (2)若点A、B在椭圆上,为坐标原点,且,求面积的最小值. 15.已知椭圆的离心率为,且椭圆的短轴长为. (1)求椭圆的方程. (2)设是椭圆上第一象限内的一点,是椭圆的左顶点,是椭圆的上顶点,直线与轴相交于点,直线与轴相交于点.记的面积为,的面积为.证明:为定值. 16.已知点为椭圆的焦点,过F的直线l交C于A,B两点. (1)求C的方程; (2)若D为的中点. ①求D的轨迹方程; ②求的最大值. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第01讲 椭圆及其标准方程 课程标准 学习目标 1 了解认识椭圆的形状; 2 了解椭圆的简单几何性质; 3 培养观察、分析和计算的能力. 1. 理解椭圆的定义; 2. 能够顺利推导椭圆的标准方程; 3. 掌握椭圆标准方程的求法. 知识点一、椭圆的定义 (1)平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距. (2)定义集合表示P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0. ①当2a>|F1F2|时,M点的轨迹为椭圆; ②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹为线段F1F2; ③当2a<|F1F2|时,M点的轨迹不存在. 知识点二、椭圆的标准方程及图像 焦点位置 焦点在轴上 焦点在轴上 标准方程 () () 图象 焦点坐标 , , 的关系 知识点三、焦点三角形 椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形. 若r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中: ①当r1=r2,即点P为短轴端点时,θ最大; ②S=|PF1||PF2|sin θ=c|y0|,当|y0|=b,即点P为短轴端点时,S取得最大值,最大值为bc; ③△PF1F2的周长为2(a+c). 题型01 椭圆的定义--焦点三角形 1.已知是椭圆的两个焦点,点、在上,若,则的最大值为(    ) A.9 B.20 C.25 D.30 【答案】C 【详解】根据椭圆定义可得:, 因为,所以, 即,当且仅当时等号成立, 所以,则的最大值为25, 故选:C. 2.已知是椭圆的左、右焦点,是椭圆上的一点,若,则 【答案】4 【详解】由椭圆的方程,可知, 又是椭圆上的一点,由椭圆的定义知,, 又,则. 故答案为:4. 3.已知点在椭圆上,,是该椭圆的两个焦点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题知,,,即,,则, 因为(当且仅当时,等号成立), 所以, 所以 (当且仅当时,等号成立). 故选:D. 4.已知椭圆:,的右焦点为F,P为椭圆上任意一点,点A的坐标为,则的最大值为(    ) A. B.5 C. D. 【答案】B 【详解】如图,    设椭圆C的左焦点为,由由椭圆定义可得,, 所以 . 故选:B. 5.已知椭圆的左、右焦点分别为,过点的射线分别与椭圆和圆相交于点,过点作,垂足为为坐标原点,则(    ) A. B. C.2 D. 【答案】C 【详解】由椭圆,可得,则, 又由圆可化为,可得圆心,半径,则, 根据椭圆的定义,可得,则, 因为,可得为的中点, 又因为为的中点,可得. 故选:C. 6.(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上不同于左右顶点的任意一点,则下列说法正确的是(    ) A.的周长为8 B.存在点,使得 C.的取值范围为 D.的取值范围为 【答案】BCD 【详解】 由可得,焦点坐标分别为. 对A项, 的周长为,故A错误; 对B项,设存在点,根据两点间距离公式和椭圆的定义得, 即,解得或,故B正确; 对C项, 设点,,则, 所以,, 则,又因为,所以, 所以的取值范围为,故C正确; 对D项, 由C知, ,则,因为, 所以,则,同理可得,所以, 当时,取得最大值, 当或时, 的值,但且,所以的取值范围为,故D正确. 故选:BCD. 题型02 利用椭圆的定义求椭圆方程 1.如果动点满足,则点的轨迹是(   ) A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.线段 【答案】D 【详解】方程表示动点到定点的距离与它到定点的距离之和为3, 即, 所以点M的轨迹是线段. 故选:D 2.已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,且满足,延长线交椭圆于另一点,,则椭圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为点在椭圆上,延长线交椭圆于另一点,且, 所以,,则,由于, 所以,即,解得, 所以,则, 则,, 所以椭圆方程为, 故选:C 3.已知曲线C:(),从C上任意一点P向x轴作垂线段,为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为(    ) A.() B.() C.() D.() 【答案】A 【详解】设点,则, 因为为的中点,所以,即, 又在圆上, 所以,即, 即点的轨迹方程为. 故选:A 4.平面内,已知两点,及动点.给出下列结论: ①满足的点的轨迹为线段; ②若直线,的斜率之积是,则点的轨迹方程为; ③若点到定点的距离与它到定直线的距离之比为,则点的轨迹为椭圆. 其中所有正确结论的序号是 . 【答案】①②③ 【详解】对于①:,则点的轨迹为线段; 对于②: 设,因为, 即,所以点的轨迹方程为; 对于③:设,则, ,整理得, 即点的轨迹为椭圆. 故答案为:①②③ 5.已知椭圆的两个焦点为,,M是椭圆上一点,若,且,则该椭圆的方程是 . 【答案】 【详解】设点, 又因为,,, 所以, 所以, 所以,根据椭圆定义可得, 所以椭圆的方程是. 故答案为:. 6.已知点为圆上任意一点,点,线段的中垂线交于点,求动点的轨迹方程.    【答案】 【详解】由题意,线段的中垂线交于点, 所以, 即, 所以点的轨迹是以为焦点的椭圆, 设点的轨迹方程, 所以,则, 所以动点的轨迹方程为. 题型03 用待定系数法求椭圆方程 1.已知椭圆的中心在原点且过点,焦点在坐标轴上,长轴长是短轴长的3倍,求该椭圆的方程 . 【答案】或 【详解】若焦点在轴上,设,则由题意, 解得,∴. 若焦点在轴上,设,则由题意, 解得,∴. 故答案为:或. 2.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点的坐标分别是,,并且经过点; (2)经过两点,. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设椭圆的焦距为,长轴长为,短轴长为, 则,且焦点在轴上, , 所以, 所以椭圆方程为; (2)设椭圆的方程为, 则,解得, 所以椭圆方程为. 3.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)两个焦点的坐标分别是,椭圆上一点P到两焦点距离的和是10; (2)焦点在y轴上,且经过两个点和; (3)经过和点. 【答案】(1)1 (2) (3). 【详解】(1)由题意,椭圆焦点在轴上,且, 则, ∴椭圆方程为1; (2)根据题意,所求椭圆的焦点在y轴上,且经过两个点和, 则,则椭圆的标准方程为; (3)根据题意,要求椭圆经过(,)和点(,1)两点, 设其方程为, 则有,解可得, 则所求椭圆的方程为. 4.已知椭圆的左、右焦点分别为,,且点在椭圆上,动点C,D分别在直线和椭圆上. (1)求椭圆的标准方程及其焦点坐标; (2)若椭圆上存在一点E,使得四边形是矩形,求点D的横坐标. 【答案】(1)方程为,焦点坐标为, (2)横坐标为或 【详解】(1)由题设,解得,. 所以椭圆G的方程为.焦点坐标为, (2)设,,,, 因为四边形是矩形,一定为平行四边形,所以, 则,,所以, D,E都在椭圆上,,变形得①, 又,所以,即, 则,② ②代入①得,解得:或, 若时,,,此时C与重合,D点坐标为; 若时,联立, 可得:,解得:, 因为,所以, 所以D点横坐标为或. 题型04 根据椭圆方程求参数的范围 1.若方程表示椭圆,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D.且 【答案】D 【详解】方程表示椭圆, ,得,得且. 故选:D. 2.若方程表示焦点在x轴的椭圆,则t的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】命题等价于,解得. 故选:C. 3.若曲线表示椭圆,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】因为曲线表示椭圆,即表示椭圆 则应满足即. 故选:D. 4.若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围为 . 【答案】 【详解】因为椭圆的焦点在x轴上可得 , 所以. 故答案为:. 5.已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】将椭圆方程变形为,因为焦点在轴上,所以,解得. 故选:B. 6.椭圆与椭圆的关系为(    ) A.有相同的长轴长与短轴长 B.有相同的焦距 C.有相同的焦点 D.有相同的离心率 【答案】B 【详解】对于椭圆,则,且焦点在x轴上, 所以长轴长为10,短轴长为6,焦距为8,焦点为,离心率为, 对于椭圆,因为,则, 可得,且焦点在y轴上, 所以长轴长为,短轴长为,焦距为8,焦点为,离心率为, 所以A、C、D错误,B正确. 故选:B. 题型05 椭圆中有关三角形周长和面积问题 1.已知椭圆的两个焦点为上有一点,则的周长为(    ) A. B.20 C. D.16 【答案】B 【详解】解:因为,,所以, 故的周长为. 故选:B. 2.点P是椭圆上一点,,是椭圆的两个焦点,且的内切圆半径为1,当点P在第一象限时,P点的纵坐标为(    ) A.2 B. C. D. 【答案】B 【详解】由,得, 所以, 所以, 设的内切圆半径为, 因为 所以,得. 故选:B 3.已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,P为椭圆C上一点,的最小值为1,且的周长为34,则椭圆C的标准方程为 . 【答案】 【详解】令椭圆的半焦距为,由的最小值为1,得, 由的周长为34,得,解得,,由,得, 所以椭圆C的标准方程为. 故答案为: 4.(1)已知点P在椭圆上,与分别为左、右焦点.若,则的面积为 . (2)若F为椭圆C:的右焦点,A、B为椭圆C上两个动点,则的周长的最大值为 . 【答案】 20 【详解】(1)由椭圆可知,, 所以,即,, 由余弦定理得, 解得, 所以. (2)设椭圆的左焦点为, 由椭圆C:可得,, 则的周长为, 由,可得, 当且仅当三点共线时等号成立,即的周长的最大值为20. 故答案为:; 5.已知为坐标原点,为椭圆上任意一点,延长至,使,记点的轨迹为曲线,则曲线的方程为 ;若过点的直线交曲线于两点,则面积的最大值为 . 【答案】 . 【详解】    设,因为,则, 将点代入椭圆方程可得, 即曲线的方程为; 连接,由可知,所以, 设, 当直线的斜率存在时,设直线的方程为, 代入曲线的方程可得, 则, 所以 , 将直线的方程为代入曲线的方程可得, 因为与曲线有公共点,所以, 化简可得,令,则, 所以; 当直线的斜率不存在时,设直线的方程为, 代入曲线的方程可得, 所以, 令,则,则; 综上所述,面积的最大值为, 则面积的最大值为. 故答案为:; 6.已知椭圆C:,,过P点斜率为k的直线与椭圆C交于另一点为Q. (1)若的面积为,求k的值; (2)若直线与椭圆C交于M,N两点,且,求的值. 【答案】(1)或; (2) 【详解】(1) 易知直线PQ的方程为,不妨设, 联立,消去y并整理得, 由韦达定理得,所以, 又点O到直线的距离, 则 解得或; (2) 不妨设, 联立,消去y并整理得, 此时,解得, 由韦达定理得, 不妨设线段MN的中点为D, 此时,所以, 因为,所以,即, 解得,满足,故. 7.已知椭圆的上顶点为,右焦点为,原点到直线的距离为的面积为1. (1)求椭圆的方程; (2)过点的直线与交于两点,过点作轴于点,过点作轴于点与交于点. ①求证:点在定直线上, ②求的面积的最大值. 【答案】(1) (2)①证明见解析;②. 【详解】(1)由题知,因为的面积为1,所以. 又直线的方程,即, 因为点到直线的距离为,所以, 解得,所以陏圆的方程为. (2)①由题意,当直线斜率为0时,不符合题意; 当直线斜率不为0时,设直线方程为, 联立,得, 易知. 设,则, 因为轴,轴,所以, 所以直线     (1), 直线            (2), 联立(1)(2)解得, 所以点在定直线上 ②因为与直线平行, 所以 因为所以 , 令所以 当且仅当是等号成立所以的面积的最大值为. 8.已知椭圆的一个顶点为,左、右焦点为,,其中O为坐标原点,过右焦点的直线交椭圆于P,Q两点,的周长为. (1)求椭圆的标准方程; (2)已知点C满足,点B在椭圆上(异于椭圆的顶点),直线与以C为圆心的圆相切于点M,且M为线段的中点,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或 【详解】(1) 由题意得,, 解得, 所以椭圆的标准方程为. (2) 由(1)知,又,所以, 由题意,点B在椭圆上(异于椭圆的项点),所以直线斜率存在且不为0, 设,直线和椭圆方程联立得,得, 当时,则, 因为直线与以为圆心的圆相切于点,即为中点, 则,, ,, 因为,所以,得, 因为,所以得. 所以直线或. 1.已知椭圆,则椭圆的焦点坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】方程可化为, 则椭圆的焦点在轴,且, 则, 故其焦点坐标为. 故选:C. 2.已知椭圆过点,且椭圆的短轴长为,则椭圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由题意可得,解得,故椭圆的方程为. 故选:B 3.(多选)已知椭圆的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为10,短半轴长为4,则椭圆的标准方程可能为(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【详解】由题意,,故, 椭圆的标准方程可能为或. 故选:AC. 4.阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.在平面直角坐标系中,已知椭圆:的面积为,以的两焦点与短轴的一个端点为顶点的三角形是等边三角形,则的标准方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由题意知:且,则,. 所以椭圆标准方程. 故选:B 5.已知椭圆的左、右焦点分别为,M为C上一点,若的中点为,且的周长为,则C的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为的周长为,所以,则, 又,的中点为 ,所以M的坐标为, 故,则, 结合,,解得, 所以椭圆C的标准方程为, 故选:A 6.已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为方程表示椭圆, 所以有, 解得或. 故选:C 7.设点分别为椭圆的左、右焦点,点是椭圆上任意一点,若使得成立的点恰好是个,则实数的值可以是 .(写出一个正确答案即可) 【答案】(写出一个满足的即可) 【详解】由题知,解得,所以, 设,则,, 又,得到,整理得到, 由于使得成立的点恰好是个, 所以点的轨迹是以为圆心,半径为的圆, 又,所以,得到,    故答案为:(写出一个满足的即可). 8.已知、是椭圆C:的两个焦点,点在C上,则的最大值为 . 【答案】25 【详解】由,得, 因为点在C上,所以, 所以,当且仅当时取等号, 所以,得,当且仅当时取等号, 所以的最大值为25. 故答案为:25    9.已知椭圆的左、右焦点分别为在椭圆上且关于原点对称,则的最大值与最小值之和为 . 【答案】 【详解】解:设, , , , , , 令, 则在上单调递减,在上单调递增, , , 则的最大值与最小值之和为, 故答案为:. 10.已知椭圆的左、右焦点分别为,过点的直线与交于两点,若,且,则 . 【答案】 【详解】 设的半焦距为,由题可知,且,因为, 所以,令, 则, 所以, 则,得, 所以,因为, 所以, 解得,则. 故答案为:. 11.已知椭圆的离心率为,点分别为椭圆的右顶点和上顶点,且. (1)试求椭圆的方程; (2)斜率为的直线与椭圆交于两点,点在第一象限,求证:四点共圆. 【答案】(1) (2)证明见解析 【详解】(1)依题意知,,即,又,解得, ∴椭圆的方程为. (2)设直线的方程为,根据点在第一象限可知, 因为,,故方程为:, 整理得方程为, 过四点的曲线系方程为: , 即, 取, 则方程可以转化为①. 此时, , 而, 故恒成立, 故, 则①为圆的方程,故对, 总四点共圆. 12.已知定圆,动圆P过点,且和圆相切. (1)求动圆圆心P的轨迹E的方程; (2)设P是第一象限内轨迹E上的一点,的延长线分别交轨迹E于点.若分别为,的内切圆的半径,求的最大值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)圆的圆心为,半径. 设动圆P的半径为r,依题意有.由,可知点在圆内,从而圆P内切于圆,故即. 所以动点P的轨迹E是以为焦点,长轴长为的椭圆. 并且,则,,则,求出=1 则动圆圆心P的轨迹E的方程为:. (2) 如图所示, 设,则. 直线的方程为,代入椭圆的方程可得, 整理可得, 则,得, 故. 当时,直线的方程为, 将其代入椭圆方程并整理可得, 同理可得, 由椭圆定义可知:, 则和的周长均为. 因为, 所以 . 当且仅当时,等号成立,又因为,解方程组. 则当且仅当时,等号成立. 当轴时,易知. 此时. 综上的最大值为. 13.已知椭圆C:的左焦点为F,点A在C上,过点A作轴,垂足为B,其中点B异于点A,且. (1)求动点D的轨迹方程; (2)过点F的直线与C交于M,N两点,与动点D的轨迹交于P,Q两点,求的最大值. 【答案】(1) (2)4 【详解】(1)设点D坐标为,∵,∴点A的坐标为, ∴,∴动点D的轨迹方程为. (2)    若轴,则,,∴. 若直线不与x轴垂直,设直线的方程为, 即, 则坐标原点到直线的距离:, ∴. 设,,联立, 得, ∴,. ∴ , ∴, 当日仅当,即时,等号成立. 综上所述,最大值为4. 14.已知椭圆的左、右焦点分别为、,离心率为.点在直线上运动,且直线的斜率与直线的斜率之商为2. (1)求的方程; (2)若点A、B在椭圆上,为坐标原点,且,求面积的最小值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1) 设, 所以,由直线的斜率与直线的斜率之商为2, 可得,所以, 又离心率,所以,则, 所以的标准方程为. (2)   当直线,直线其中一条直线斜率不存在时,不妨令, 此时面积为;    当直线,直线的斜率均存在时,不妨设直线的方程为, 则直线的方程为,设点, 联立方程可得, 所以, 联立方程可得, 所以, 所以, 因为,又, 所以,又, 所以面积的最小值为,当且仅当,即时等号成立. 15.已知椭圆的离心率为,且椭圆的短轴长为. (1)求椭圆的方程. (2)设是椭圆上第一象限内的一点,是椭圆的左顶点,是椭圆的上顶点,直线与轴相交于点,直线与轴相交于点.记的面积为,的面积为.证明:为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【详解】(1)由题可知,,解得, 故椭圆的方程为. (2) 证明:设,则直线的方程为,令,得. 直线的方程为,令,得. ,, . 由,得, 则. 故为定值. 16.已知点为椭圆的焦点,过F的直线l交C于A,B两点. (1)求C的方程; (2)若D为的中点. ①求D的轨迹方程; ②求的最大值. 【答案】(1) (2)① ;②1 【详解】(1)由题意有,所以C的方程为; (2)设,,,则, 即, 当斜率存在时,有,即, ①当斜率存在时,由上述分析有,得, 当斜率不存在时,易知,满足上面得出的方程, 综上,D的轨迹方程为; ②由①知,D的轨迹是个椭圆,且F是该椭圆的右顶点, 不难看出坐标原点O是该椭圆的左顶点,所以. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第01讲 椭圆及其标准方程(3考点5题型)-【帮课堂】2024-2025学年高二数学同步学与练(北师大版2019选择性必修第一册)
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