内容正文:
专题07 椭圆的标准方程与性质六种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 1
类型一、椭圆的定义…………………………………………………………………2
类型二、椭圆标准方程中的参数 3
类型三、焦点三角形 5
类型四、对称性 8
类型五、离心率 10
类型六、与其他章节融合…………………………………………………………………13
压轴能力测评(10题) 17
1. 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)集合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.
容易忽视圆锥曲线定义的限制条件,在椭圆的定义中,对常数加了一个条件,即常数大于。这种规定是为了避免出现两种特殊情况——轨迹为一条线段或无轨迹。
2.椭圆标准方程中的参数
确定椭圆的标准方程包括“定位”与“定量”两个方面,“定位”是指确定椭圆与坐标系的相对位置,在中心为原点的前提下,确定焦点在哪个坐标轴上,以判断方程的形式,若情况不明,应对参数进行讨论,“定量”则是指确定a2、b2的值,常用待定系数法求解。
3.焦点三角形
利用定义求焦点三角形的周长和面积.解决焦点三角形问题常利用椭圆的定义、正弦定理或余弦定理,其中|PF1|+|PF2|=2a两边平方是常用技巧;
常见结论: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).
4.对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
过椭圆中心的直线与椭圆相交的两点坐标互为相反数;平行于x轴的直线与椭圆相交的两点横坐标互为相反数,纵坐标相等;平行于y轴的直线与椭圆相交的两点纵坐标互为相反数,横坐标相等;
5. 离心率
e=,且e∈(0,1)
6. 与其他章节融合
与三角形、不等式以及平面向量等章节融合。
类型一、椭圆的定义
例.设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【变式训练1】已知,P是椭圆上的任意一点,则的最大值为 .
【变式训练2】设分别是椭圆的左,右焦点,过的直线交椭圆于两点,则的最大值为( )
A. B. C. D.6
类型二、椭圆标准方程中的参数
例.已知焦点在轴上的椭圆的焦距等于,则实数的值为( )
A.或 B.或 C. D.
【变式训练1】已知为椭圆的右焦点,过原点的直线与相交于两点,且轴,若,则的长轴长为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】设为椭圆的焦点,若在椭圆上存在点,满足,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
类型三、焦点三角形
例.设O为坐标原点,为椭圆的两个焦点,点 P在C上,,则( )
A. B. C. D.
【变式训练1】已知椭圆C:的左、右焦点分别是,,为椭圆C上一点,则下列结论不正确的是( )
A.的周长为6 B.的面积为
C.的内切圆的半径为 D.的外接圆的直径为
【变式训练2】(多选)椭圆的标准方程为为椭圆的左、右焦点,点.的内切圆圆心为,与分别相切于点,则( )
A. B.
C. D.
类型四、对称性
例.(多选)已知为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为两点都在上,,三点共线,(不与重合)为上顶点,则( )
A.的最小值为4 B.为定值
C.存在点,使得 D.
【变式训练1】已知椭圆 的左右焦点为.直线与椭圆相交于两点, 若, 且, 则椭圆的离心率为 .
【变式训练2】已知,是椭圆C的两个焦点,过且垂直于x轴的直线交C于A,B两点,且,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
类型五、离心率
例.设椭圆的左、右焦点分别为,直线交椭圆于点,,若的周长的最大值为16,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式训练1】已知椭圆上存在点,使得,其中是椭圆的两个焦点,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式训练2】P是椭圆C:()上一点,、是的两个焦点,,点在的平分线上,为原点,,且.则的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式训练3】已知椭圆的左、右焦点分别为为上一点,且,若,的外接圆面积是其内切圆面积的25倍,则椭圆的离心率 .
类型六、与其他章节融合
例.已知O为坐标原点A,B,C为椭圆E:上三点,且,,直线BC与x轴交于点D,若,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(多选)已知椭圆的离心率为,左,右焦点分别为,,过且倾斜角为的直线与椭圆C交于A,B两点(点A在第一象限),P是椭圆C上任意一点,则( )
A.a,b满足 B.的最大值为
C.存在点P,使得 D.
【变式训练2】(多选)如图是数学家Germinal Dandelin用来证明一个平面截圆锥侧面得到的截口曲线是椭圆的模型(称为“Dandelin双球”).在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,截面分别与球,球切于点E,F(E,F是截口椭圆C的焦点).设图中球,球的半径分别为4和1,球心距,则( )
A.椭圆C的中心不在直线上 B.
C.直线与椭圆C所在平面所成的角的正弦值为
D.椭圆C的离心率为
1.已知椭圆的左顶点为A,上顶点为B,左、右焦点分别为,,延长交椭圆E于点P.若点A到直线的距离为,的周长为16,则椭圆E的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.椭圆的焦点F1,F2,点P为其上的动点,当∠F1PF2为钝角时,点P横坐标的取值范围是( )
A.(﹣,) B.(﹣,) C.(﹣,) D.(﹣,)
3.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,短轴长为2,为坐标原点,点在上且(为椭圆的半焦距),直线与交于另一个点,若,则的标准方程为( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为椭圆C在第一象限内的一点,,直线与C的另一个交点为Q,O为坐标原点,则的面积为( )
A. B. C. D.
5.(多选)已知椭圆:的两个焦点分别为,,是C上任意一点,则( )
A.的离心率为 B.的周长为12
C.的最小值为3 D.的最大值为16
6.(多选)已知椭圆上有一点,、分别为其左右焦点,,的面积为,则下列说法正确的是( )
A.若,则; B.若,则满足题意的点有个;
C.若是钝角三角形,则; D.椭圆的内接矩形的周长的最小值为.
7.设,分别是椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于两点,,若,则椭圆的离心率为___________.
8.已知椭圆的左、右焦点分别为为椭圆上不与顶点重合的任意一点,I为的内心,记直线的斜率分别为,若,则椭圆E的离心率为 .
9.已知椭圆(a>b>0)的焦点为F1,F2,如果椭圆C上存在一点P,使得,且PF1F2的面积等于6,则实数b的值为____,实数a的取值范围为________.
10.已知,是椭圆的两个焦点,且椭圆上存在一点,使得,若点,分别是圆D:和椭圆C上的动点,则当椭圆的离心率取得最小值时,的最大值是___________.
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专题07 椭圆的标准方程与性质六种考法
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解题知识必备 1
压轴题型讲练 1
类型一、椭圆的定义…………………………………………………………………2
类型二、椭圆标准方程中的参数 3
类型三、焦点三角形 5
类型四、对称性 8
类型五、离心率 10
类型六、与其他章节融合…………………………………………………………………13
压轴能力测评(10题) 17
1. 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)集合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.
容易忽视圆锥曲线定义的限制条件,在椭圆的定义中,对常数加了一个条件,即常数大于。这种规定是为了避免出现两种特殊情况——轨迹为一条线段或无轨迹。
2.椭圆标准方程中的参数
确定椭圆的标准方程包括“定位”与“定量”两个方面,“定位”是指确定椭圆与坐标系的相对位置,在中心为原点的前提下,确定焦点在哪个坐标轴上,以判断方程的形式,若情况不明,应对参数进行讨论,“定量”则是指确定a2、b2的值,常用待定系数法求解。
3.焦点三角形
利用定义求焦点三角形的周长和面积.解决焦点三角形问题常利用椭圆的定义、正弦定理或余弦定理,其中|PF1|+|PF2|=2a两边平方是常用技巧;
常见结论: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).
4.对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
过椭圆中心的直线与椭圆相交的两点坐标互为相反数;平行于x轴的直线与椭圆相交的两点横坐标互为相反数,纵坐标相等;平行于y轴的直线与椭圆相交的两点纵坐标互为相反数,横坐标相等;
5. 离心率
e=,且e∈(0,1)
6. 与其他章节融合
与三角形、不等式以及平面向量等章节融合。
类型一、椭圆的定义
例.设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】B
【解析】方法一:因为,所以,
从而,所以.故选:B.
方法二:因为,所以,由椭圆方程可知,,
所以,又,平方得:
,所以.
故选:B.
【变式训练1】已知,P是椭圆上的任意一点,则的最大值为 .
【答案】
【解析】由已知可得为椭圆的焦点,
根据椭圆定义,
所以,
当且仅当时等号成立,
故的最大值为.
故答案为:25
【变式训练2】设分别是椭圆的左,右焦点,过的直线交椭圆于两点,则的最大值为( )
A. B. C. D.6
【答案】B
【分析】根据椭圆定义可知周长为定值4a,从而可得当最小时,最大,再根据椭圆焦点弦最小为通径即可求解.
【详解】由椭圆的定义知
∴的周长为,
∴当最小时,最大.
当轴,即AB为通径时,最小,此时,
∴的最大值为.
故选:B.
类型二、椭圆标准方程中的参数
例.已知焦点在轴上的椭圆的焦距等于,则实数的值为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】D
【分析】由椭圆的焦点在轴上确定,再根据即可求.
【详解】因为椭圆的焦点在轴上,所以,根据题意可得,解得.
故选:D.
【变式训练1】已知为椭圆的右焦点,过原点的直线与相交于两点,且轴,若,则的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆的对称性可知,就是到椭圆左焦点的距离;再根据椭圆的定义和“焦点三角形”求的值.
【详解】设,如图,记为的左焦点,连接,
则由椭圆的对称性可知,由,设,则.
又轴,所以,即,
所以,解得.
所以的长轴长为.
故选:B
【变式训练2】设为椭圆的焦点,若在椭圆上存在点,满足,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由椭圆的性质知:当在椭圆左右顶点时最大,
∴椭圆上存在一点使,只需在椭圆左右顶点时,
此时,,即,
又,
∴,解得,
又,∴.
故选:A.
类型三、焦点三角形
例.设O为坐标原点,为椭圆的两个焦点,点 P在C上,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】方法一:根据焦点三角形面积公式求出的面积,即可得到点的坐标,从而得出的值;
方法二:利用椭圆的定义以及余弦定理求出,再结合中线的向量公式以及数量积即可求出;
方法三:利用椭圆的定义以及余弦定理求出,即可根据中线定理求出.
【详解】方法一:设,所以,
由,解得:,
由椭圆方程可知,,
所以,,解得:,
即,因此.
故选:B.
方法二:因为①,,
即②,联立①②,
解得:,
而,所以,
即.
故选:B.
方法三:因为①,,
即②,联立①②,解得:,
由中线定理可知,,易知,解得:.
故选:B.
【变式训练1】已知椭圆C:的左、右焦点分别是,,为椭圆C上一点,则下列结论不正确的是( )
A.的周长为6 B.的面积为
C.的内切圆的半径为 D.的外接圆的直径为
【答案】D
【分析】根据焦点三角形的性质即可求解AB,根据等面积法即可求解C,根据面积公式以及正弦定理及可求解D.
【详解】由题意知,,,,
由椭圆的定义知,,,
∴的周长为,即A正确;
将代入椭圆方程得,解得,
∴的面积为,即B正确;
设的内切圆的半径为r,则,
即,∴,即C正确;
不妨取,则,,
∴的面积为,
即,∴,
由正弦定理知,的外接圆的直径,即D错误,
故选:D.
【变式训练2】(多选)椭圆的标准方程为为椭圆的左、右焦点,点.的内切圆圆心为,与分别相切于点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】椭圆:,则,所以,
又,所以点再椭圆上,
连接,
则,故A不正确;
由椭圆的定义可得,
又的内切圆圆心为,所以内切圆半径,
由于,
所以,
故,故C正确;
又,
所以
则,所以,故D正确;
又,所以,
又,所以,即,故B正确.
故选:BCD.
类型四、对称性
例.(多选)已知为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为两点都在上,,三点共线,(不与重合)为上顶点,则( )
A.的最小值为4 B.为定值
C.存在点,使得 D.
【答案】BCD
【分析】求出可判断A;由椭圆的对称性可判断B;因为,所以以为直径的圆与椭圆有交点可判断C;求出可判断D.
【详解】对于A,由椭圆的方程可知,
所以焦点,设,则,,
因为在椭圆上,所以,
,
即,A错误;
对于B,由椭圆的对称性可知,,可得B正确;
对于C,因为,所以以为直径的圆与椭圆有交点,则存在点,
使得,故C正确;
对于D,设,则,
则,
故D正确.
故选:BCD.
【变式训练1】已知椭圆 的左右焦点为.直线与椭圆相交于两点, 若, 且, 则椭圆的离心率为 .
【答案】
【详解】
由椭圆的对称性可得四边形为平行四边形,则,
由,得,
因为,所以,
又,所以,
在中,由余弦定理得,
即,
所以,
即椭圆的离心率.
故答案为:.
【变式训练2】已知,是椭圆C的两个焦点,过且垂直于x轴的直线交C于A,B两点,且,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用椭圆的对称性、勾股定理、椭圆的定义求得,再求得后可得标准方程.
【详解】由对称性,又,则,
所以,,又,则,
椭圆标准方程为.
故选:B.
类型五、离心率
例.设椭圆的左、右焦点分别为,直线交椭圆于点,,若的周长的最大值为16,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意,的周长等于,
而,当且仅当三点共线时取等号,
则,
因此当直线过点时,的周长取得最大值,即,解得,
所以的离心率,
故选:C
【变式训练1】已知椭圆上存在点,使得,其中是椭圆的两个焦点,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义求出,再利用线段和差关系建立不等式求解即得.
【详解】点在椭圆上,是椭圆的两个焦点,令半焦距为c,
由及,得,
显然,当且仅当点共线,且在线段上时取等号,
因此,即,又,则,
所以椭圆的离心率的取值范围是.
故选:A
【变式训练2】P是椭圆C:()上一点,、是的两个焦点,,点在的平分线上,为原点,,且.则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图,设,,延长交于A,
由题意知,O为的中点,故为中点,
又,即,则,
又由,则是等腰直角三角形,
故有,化简得,即,
代入得,
即,由所以,
所以,.
故选:C.
【变式训练3】已知椭圆的左、右焦点分别为为上一点,且,若,的外接圆面积是其内切圆面积的25倍,则椭圆的离心率 .
【答案】
【详解】
根据已知条件有,有正弦定理面积公式有:
,又,
所以,
设的外接圆半径为,内切圆半径为,
因为为椭圆上一点,则,又,
以的三边为底,内切圆半径为高的三个三角形面积和等于面积,
所以,解得,
由正弦定理有:,解得,
又的外接圆面积是其内切圆面积的25倍,即,即,
所以,即,
即,两边同除以,得,又,解得.
故答案为:
类型六、与其他章节融合
例.已知O为坐标原点A,B,C为椭圆E:上三点,且,,直线BC与x轴交于点D,若,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】取BC的中点M,设,,,,则.
∵A,C在椭圆E上,∴,两式相减,得,
即,
∴.
∵,∴,连接OM,则,
∴,∴,∴.
∵,∴,又,,
∴,得.
∴,∴,即,
∴E的离心率.
故选:D.
【变式训练1】(多选)已知椭圆的离心率为,左,右焦点分别为,,过且倾斜角为的直线与椭圆C交于A,B两点(点A在第一象限),P是椭圆C上任意一点,则( )
A.a,b满足 B.的最大值为
C.存在点P,使得 D.
【答案】ABD
【分析】A选项,根据离心率得到;B选项,设,,故,计算出;C选项,由椭圆定义及余弦定理,基本不等式得到点P在短轴端点时,最大,且此时,故C错;D选项,法一:设出直线方程,联立椭圆方程,求出,得到结论;法二:利用椭圆的第二定义进行求解.
【详解】A选项,因为C的离心率,所以,,解得,故A对;
B选项,由题意得,设,则,,
因为,,所以,,
则,
故B对;
C选项,设,,,,
则
,
当且仅当时,等号成立,
由于在上单调递减,
当点P在短轴端点时,最大,且此时,
故此时,故C错;
D选项,法一:直线方程为,即,
与椭圆方程联立得,
因为,所以,
,故,故D对.
法二:据椭圆第二定义易知:,
其中,
即,
解得,同理可得.
所以成立,故D对.
故选:ABD
【变式训练2】(多选)如图是数学家Germinal Dandelin用来证明一个平面截圆锥侧面得到的截口曲线是椭圆的模型(称为“Dandelin双球”).在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,截面分别与球,球切于点E,F(E,F是截口椭圆C的焦点).设图中球,球的半径分别为4和1,球心距,则( )
A.椭圆C的中心不在直线上 B.
C.直线与椭圆C所在平面所成的角的正弦值为
D.椭圆C的离心率为
【答案】ACD
【详解】依题意,截面椭圆的长轴与圆锥的轴相交,椭圆长轴所在直线与圆锥的轴确定的平面截此组合体,
得圆锥的轴截面及球,球的截面大圆,如图,
点分别为圆与圆锥轴截面等腰三角形一腰相切的切点,线段是椭圆长轴,
可知椭圆C的中心(即线段的中点)不在直线上,故A正确;
椭圆长轴长,
过作于D,连,显然四边形为矩形,
又,
则,
过作交延长线于C,显然四边形为矩形,
椭圆焦距,故B错误;
所以直线与椭圆C所在平面所成的角的正弦值为,故C正确;
所以椭圆的离心率,故D正确;
故选:ACD.
1.已知椭圆的左顶点为A,上顶点为B,左、右焦点分别为,,延长交椭圆E于点P.若点A到直线的距离为,的周长为16,则椭圆E的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出直线的方程,由点到直线的距离可得,再由的周长为16可得,解方程可求出,即可得出答案.
【详解】由题意,得,,,则直线的方程为,
所以点A到直线的距离①.
由的周长为16,得,即a+c=8②,
联立①②,解得③.
因为,所以④.
联立②④,解得a=6,c=2,所以,
故椭圆E的标准方程为是.
故选:B.
2.椭圆的焦点F1,F2,点P为其上的动点,当∠F1PF2为钝角时,点P横坐标的取值范围是( )
A.(﹣,) B.(﹣,) C.(﹣,) D.(﹣,)
【答案】C
【分析】设P(x,y),根据椭圆方程求得两焦点坐标,根据∠F1PF2是钝角推断出PF12+PF22<F1F22代入P坐标求得x和y的不等式关系,求得x的范围.
【详解】解:设P(x,y),由椭圆方程得椭圆焦点坐标为为F1(﹣,0),F2(,0),
且∠F1PF2是钝角⇔⇔(x+)2+y2+(x﹣)2+y2<20
⇔x2+5+y2<10⇔x2+4(1﹣)<5⇔x2<.所以.
故选:C.
3.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,短轴长为2,为坐标原点,点在上且(为椭圆的半焦距),直线与交于另一个点,若,则的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由已知可得三角形是以点P为直角顶点的三角形,设出,根据椭圆的定义求出m,再根据三角形为等腰直角三角形即可求解.
【详解】由题意知,所以点,,在以为圆心,为直径的圆上,连接,则.设,由于,所以,,
根据椭圆的定义可知,,所以,
所以,则.又,所以为等腰直角三角形,可得.
由题意知,又,所以,所以的标准方程为,
故选:A.
4.已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为椭圆C在第一象限内的一点,,直线与C的另一个交点为Q,O为坐标原点,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,,在中,由余弦定理结合椭圆定义可得,根据面积相等,即可得P点纵坐标,进而得P点坐标,根据点坐标即可得直线方程,与椭圆联立可得点纵坐标,进而求得三角形面积.
【详解】解:因为,所以,
设,,在中,
由余弦定理得,
即,所以,
根据椭圆定义有:,所以,
所以,
因为,
因为P在第一象限,所以,代入椭圆中,得,
因为,所以,
所以直线,
联立,可得 ,
显然,则,因为,所以,
所以
.
故选:C
5.(多选)已知椭圆:的两个焦点分别为,,是C上任意一点,则( )
A.的离心率为 B.的周长为12
C.的最小值为3 D.的最大值为16
【答案】BD
【分析】首先分析题意,利用椭圆性质进行逐个求解,直接求出离心率判断A,利益椭圆的定义求出焦点三角形周长判断B,举反例判断C,利用基本不等式求最大值判断D即可.
【详解】由椭圆得
则所以,故A错误;
易知的周长为故B正确;
当在椭圆长轴的一个端点时,取得最小值,最小值为,故C错误;
由基本不等式得,当且仅当时取等,
则取得最大值16,故D正确.
故选:BD.
6.(多选)已知椭圆上有一点,、分别为其左右焦点,,的面积为,则下列说法正确的是( )
A.若,则; B.若,则满足题意的点有个;
C.若是钝角三角形,则; D.椭圆的内接矩形的周长的最小值为.
【答案】ABC
【分析】对于A,利用焦点三角形的面积公式可求解,对于B,利用三角形的面积公式求出三角形的高与比较即可判断,对于C,三角形是钝角三角形,求出三角形是直角三角形的面积,进而可求出范围,对于D,利用椭圆的参数方程以及三角函数的性质求出即可
【详解】由椭圆可得,则,
对于A,设,,则,由此可得,所以的面积为
所以,所以A正确,
对于B,因为,则,所以由椭圆的对称性可知满足题意的点有个,所以B正确,对于C,因为是钝角三角形,所以中有一个角大于,当时,设,则,因为,所以解得,所以,所以是钝角三角形时,有,所以C正确,
对于D,令,,则椭圆内接矩形的周长为
(其中且满足),由得,所以椭圆内接矩形的周长的范围为,即,所以D错误,
故选:ABC
7.设,分别是椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于两点,,若,则椭圆的离心率为___________.
【答案】
【分析】求椭圆的离心率,要列出关于的等量关系式,设,根据椭圆的定义以及,可以表示出三角形各边的长度,通过余弦定理得到各边关于的表达式,根据几何关系可以列出关于的等量关系式,从而求出离心率
【详解】设,则,,,.
,在中,由余弦定理得,,
,化简可得,而,故,
,,,,是等腰直角三角形,
,椭圆的离心率 ,
故答案为:
8.已知椭圆的左、右焦点分别为为椭圆上不与顶点重合的任意一点,I为的内心,记直线的斜率分别为,若,则椭圆E的离心率为 .
【答案】/
【详解】设,设圆与轴相切于点M,N,T,
所以,
所以,
即,所以.
由椭圆的第二定义可知,
所以,所以,
由等面积法得到,
所以.
因为,所以,所以,即.
故答案为:
9.已知椭圆(a>b>0)的焦点为F1,F2,如果椭圆C上存在一点P,使得,且PF1F2的面积等于6,则实数b的值为____,实数a的取值范围为________.
【答案】 [2,+∞)
【分析】根据椭圆的定义及题意列方程,转化求解b;再由向量等式得x2+y2=c2,结合点P在椭圆上可得x2=(c2﹣b2),即c2≥b2,可得a2=b2+c2≥2b2,然后求解a的范围.
【详解】解:由椭圆的定义可知:|PF1|+|PF2|=2a,
又,PF1F2的面积等于6,∴|PF1||PF2|=6,即|PF1||PF2|=12,
由(|PF1|+|PF2|)2=4a2,|PF1|2+|PF2|2=4c2,可得4c2﹣4a2=﹣24,得,
因此,∴b=.设,由,可得:
x2+y2=c2,① 而椭圆C:,②
由①②得x2=(c2﹣b2),∴c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=12,
故(舍去),或a≥2,∴a的取值范围为[2,+∞).
故答案为:;[2,+∞).
10.已知,是椭圆的两个焦点,且椭圆上存在一点,使得,若点,分别是圆D:和椭圆C上的动点,则当椭圆的离心率取得最小值时,的最大值是___________.
【答案】
【分析】根据题中条件,得到的最大值不小于即可,由余弦定理,结合基本不等式,得到点为短轴的顶点时,最大;不妨设点为短轴的上顶点,记,得出离心率的最小值,连接,得到,根据椭圆的定义,结合三角形的性质,求出的最大值,即可得出结果.
【详解】若想满足椭圆上存在一点,使得,只需的最大值不小于即可,
由余弦定理,可得
,当且仅当 ,
即点为短轴的顶点时,的余弦值最小,即最大;
如图,不妨设点为短轴的上顶点,记,则 ,
于是离心率,
因此当椭圆的离心率取得最小值时,,则椭圆 ;
连接,根据圆的性质可得:,
所以只需研究的最大值即可;连接,,,
当且仅当,,三点共线(点在线段的延长线上)时,不等式取得等号,
所以的最大值为 ,因此的最大值是.
故答案为:.
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