专题03 椭圆(10大基础题6大提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二数学上学期期中真题分类汇编(山东专用)

2024-09-24
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专题03 椭圆 椭圆的定义 1.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知,是椭圆的左、右两个焦点,为椭圆上一点,且,则点到轴的距离为(    ) A.1 B.2 C. D. 2.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知图O的半径为定长r,A是圆O内一个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是(    ) A.圈 B.椭圆 C.双曲线的一支 D.双曲线的两支CB 3.(23-24高二上·山东青岛·期中)在平面上,动点与两个定点,的距离之和为,若,则点的轨迹为(    ) A.线段 B.两条射线 C.椭圆 D.不存在 4.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知点,直线与椭圆相交于两点,则的周长为(    ) A.2 B.8 C.12 D.16 求椭圆的方程 5.(23-24高二上·山东·期中)已知椭圆的两个焦点为,,M是椭圆上一点,若,,则该椭圆的方程是(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高二上·山东青岛·期中)过点,且与椭圆有相同的焦点的椭圆标准方程是 . 7.(23-24高二上·山东济南·期中)已知椭圆的焦点在轴上,其上任意一点到两焦点的距离和为,焦距为,则此椭圆的标准方程为 . 8.(23-24高二上·山东枣庄·期中)已知椭圆的焦距是6,且椭圆上的点到两个焦点的距离之和等于10,则椭圆的标准方程是 . 9.(23-24高二上·山东枣庄·期中)求满足下列条件的椭圆的标准方程. (1)两个焦点的坐标分别为,并且椭圆经过点. (2)已知椭圆,四点,,,中恰有三点在椭圆C上,求C的方程. 表示椭圆的条件 10.(23-24高二上·山东济宁·期中)方程表示焦点在x轴上的椭圆,则(     ) A. B. C. D. 11.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知方程表示的曲线是椭圆,则的取值范围(    ) A. B. C. D. 焦点三角形问题 12.(23-24高二上·山东泰安·期中)若椭圆上一点P与椭圆的两个焦点的连线互相垂直,则的面积为 . 13.(多选题)(23-24高二上·山东·期中)已知是椭圆的两个焦点,点在上,,则(    ) A.的周长为6 B.的面积为 C.内切圆的半径为 D. 14.(多选题)(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆分别为它的左右焦点,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有(    ) A.存在使得 B.的最小值为 C.直线与直线斜率乘积为定值 D.,则的面积为9 15.(23-24高二上·山东德州·期中)已知椭圆C:,椭圆C的一顶点为A,两个焦点为,,的面积为,焦距为2,过,且垂直于的直线与椭圆C交于D,E两点,则的周长是(    ) A. B.8 C. D.16 16.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知的顶点B、C在椭圆上,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,则的周长是(    ). A. B.6 C. D.12 17.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,为椭圆上的一个动点,若,则的面积为(    ) A. B. C. D. 18.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆,,为两个焦点,为原点,为椭圆上一点,,则(    ) A. B. C. D.1 焦半径问题 19.(23-24高二上·山东威海·期中)已知是椭圆的两个焦点,点M在C上,则的最大值为 . 20.(多选题)(23-24高二上·山东临沂·期中)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在椭圆C上,且的最大值为4,最小值为2,则(    ) A.椭圆C的离心率为 B.的周长为8 C.若,则的面积为8 D.若,则 21.(多选题)(23-24高二上·山东淄博·期中)设,分别为椭圆的左、右焦点,直线过且交椭圆于A,B两点,则以下说法正确的是(    ) A.的周长为定值8 B.的最大值4 C.|AB|的最小值为 D.若面积为1,则 22.(多选题)(23-24高二上·山东济南·期中)设椭圆C:的焦点为、,M在椭圆上,则(    ) A. B.的最大值为7,最小值为1 C.的最大值为16 D.△面积的最大值为10 椭圆的简单几何性质 23.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆C:的焦点分别为.设直线与椭圆C交于两点,且点为线段MN的中点,则下列说法正确的是(    ) A. B.椭圆C的离心率为 C.直线的方程为 D.的周长为 24.(多选题)(23-24高二上·山东日照·期中)如图所示,用一个与圆柱底面成角的平面截圆柱面得到一个椭圆.若圆柱的底面圆半径为2,,则(    )    A.椭圆的长轴长等于4 B.椭圆的离心率为 C.椭圆的标准方程可以是 D.椭圆上的点到一个焦点的距离的最小值为 25.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)通常称离心率为的椭圆为“黄金椭圆”.已知椭圆,,分别为左、右顶点,,分别为上、下顶点,,分别为左、右焦点,为椭圆上一点,则满足下列条件能使椭圆为“黄金椭圆”的有(    ) A. B. C.四边形的内切圆过焦点, D.轴,且 26.(多选题)(23-24高二上·山东临沂·期中)已知椭圆E:的左、右焦点分别为,,P是椭圆上异于左、右顶点的任意一点,则(    ) A.周长为14 B.面积最大值为12 C.存在点P使得 D.不可能是等腰直角三角形 27.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆分别为它的左右焦点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有(    ) A.点到右焦点的距离的最大值为9 B.焦距为10 C.若,则的面积为9 D.的周长为20 椭圆的实际应用 28.(多选题)(23-24高二上·山东济宁·期中)“嫦娥四号”探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,标志着我国航天事业取得又一重大成就.如图所示,假设“嫦娥四号”卫星沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点变轨进入以月球球心为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在点第二次变轨进入仍以为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,若用和分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用和分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,结合图中的轨道Ⅰ和轨道Ⅱ,下列式子正确的是( ) A. B. C. D. 29.(23-24高二上·山东菏泽·期中)明朝的一个葡萄纹椭圆盘如图(1)所示,清朝的一个青花山水楼阁纹饰椭圆盘如图(2)所示,北宋的一个汝窑椭圆盘如图(3)所示,这三个椭圆盘的外轮廓均为椭圆.已知图(1),(2),(3)中椭圆的长轴长与短轴长的比值分别为,,,设图(1),(2),(3)中椭圆的离心率分别为,,,则(    )      A. B. C. D. 30.(23-24高二上·山东青岛·期中)人造地球卫星的运行轨道是以地心为焦点的椭圆.设地球的半径为,卫星近地点、远地点离地面的距离分别为,,则卫星轨道的离心率等于(    ) A. B. C. D. 直线与椭圆的位置关系 31.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知椭圆的中心在原点,一个焦点为,点在椭圆上. (1)求椭圆的方程; (2)已知直线l平行于直线DF,且l与椭圆有且只有一个公共点M,求l的方程 32.(23-24高二上·山东济南·期中)直线l:与椭圆C:的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定 33.(23-24高二上·山东滨州·期中)已知直线,椭圆,则直线与椭圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定 弦长问题 34.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知焦点在轴上,焦距为的椭圆经过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若倾斜角为的直线交椭圆于A,两点,且,求直线的方程. 35.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知椭圆的两个焦点分别为,且椭圆过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)过点作直线交椭圆于两点,是弦的中点,求直线的方程及弦的长度. 36.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆的焦距和短轴长相等,上顶点为. (1)求的方程; (2)过点斜率为的直线与椭圆交于不同的两点、,且,求的值. 37.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,长轴长为,离心率为. (1)求椭圆的方程; (2)设直线的斜率为1,经过点,且与椭圆交于,两点,若,求值. 点差法 38.(23-24高二上·山东临沂·期中)椭圆与直线相交于,两点,过的中点与坐标原点的直线的斜率为2,则 . 39.(23-24高二上·山东·期中)已知中心在原点,半焦距为4的椭圆(,,)被直线方程截得的弦的中点横坐标为,则椭圆的标准方程为(    ) A. B. C.或 D.或 40.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知椭圆,其右焦点为,过点F的直线交E于A,B两点,若AB的中点坐标为,则E的方程为( ) A. B. C. D. 41.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆上两点,若的中点为,直线的斜率等于,则直线的斜率等于(    ) A. B. C. D. 42.(23-24高二上·山东菏泽·期中)在平面直角坐标系xOy中,动圆P和圆:内切,且与圆:外切,记动圆P的圆心轨迹为E. (1)求轨迹E的方程; (2)若直线l:与E交于不同的两点M、N,线段MN的中点记为A,且线段MN的垂直平分线过定点,求k的取值范围. 离心率问题 43.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知椭圆上一点A关于原点的对称点为B,F为其右焦点,若,设,且,则该椭圆离心率e的最大值为 . 44.(23-24高二上·山东·期中)已知焦点在轴上的椭圆,点,当时,上有且仅有一点到点的距离最小,则的离心率的取值范围为(    ) A. B. C. D. 45.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知椭圆,为其左焦点,直线与椭圆交于点、,且.若,则椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 46.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知右焦点为F的椭圆E:上的三点A,B,C满足直线AB过坐标原点,若于点F,且,则E的离心率是(    ) A. B. C. D. 47.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知F是椭圆的一个焦点,若存在直线与椭圆相交于A,B两点,且,则椭圆离心率的取值范围是(    ). A. B. C. D. 48.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线交椭圆E于A,B两点.若,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 49.(23-24高二上·山东威海·阶段练习)是椭圆的两个焦点,P是椭圆C上异于顶点的一点,I是的内切圆圆心,若的面积等于的面积的3倍,则椭圆C的离心率为(    ) A. B. C. D. 定点问题 50.(23-24高二上·山东淄博·期中)阅读下列有关光线的入射与反射的两个事实现象:现象(1)光线经平面镜反射满足入射角与反射角相等(如图);现象(2)光线从椭圆的一个焦点出发经椭圆反射后通过另一个焦点(如图).试结合,上述事实现象完成下列问题: (1)有一椭圆型台球桌,长轴长为,短轴长为.将一放置于焦点处的桌球击出.经过球桌边缘的反射(假设球的反射完全符合现象(2)),后第一次返回到该焦点时所经过的路程记为,求的值; (2)过点的直线(直线斜率不为)与焦点在轴,且长轴长为,短轴长为的椭圆交于、两点,是否存在定点,使得直线与斜率之积为定值,若存在求出坐标;若不存在,请说明理由; (3)结论:椭图上任点处的切线的方程为.在直线上任一点向(2)中的椭圆引切线,切点分别为,.求证:直线恒过定点. 51.(23-24高二上·山东·期中)“工艺折纸”是一种把纸张折成各种不同形状物品的艺术活动,在我国源远流长,某些折纸活动蕴含丰富的数学知识,例如:用一张圆形纸片,按如下步骤折纸(如图):    步骤1:设圆心是,在圆内异于圆心处取一定点,记为; 步骤2:把纸片折叠,使圆周正好通过点(即折叠后图中的点与点重合); 步骤3:把纸片展开,并留下一道折痕,记折痕与的交点为; 步骤4:不停重复步骤2和3,就能得到越来越多的折痕. 现取半径为4的圆形纸片,设点到圆心的距离为,按上述方法折纸.以线段的中点为原点,线段所在直线为轴建立平面直角坐标系,记动点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)设轨迹与轴从左到右的交点为点,,点为轨迹上异于,,的动点,设交直线于点,连结交轨迹于点.直线、的斜率分别为、. (i)求证:为定值; (ii)证明直线经过轴上的定点,并求出该定点的坐标. 52.(23-24高二下·山东青岛·期中)中国结是一种手工编制工艺品,因其外观对称精致,符合中国传统装饰的审美观念,广受中国人喜爱. 它有着复杂奇妙的曲线,却可以还原成单纯的二维线条,其中的“八字结”对应着数学曲线中的伯努利双纽线. 在平面上,我们把与定点,距离之积等于的动点的轨迹称为伯努利双纽线,,为该曲线的两个焦点. 数学家雅各布•伯努利曾将该曲线作为椭圆的一种类比开展研究. 已知曲线是一条伯努利双纽线. (1)求曲线C的焦点,的坐标; (2)试判断曲线C上是否存在两个不同的点A,B(异于坐标原点O),使得以AB为直径的圆过坐标原点O.如果存在,求出A,B坐标;如果不存在,请说明理由. 53.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知轨迹上任一点与定点的距离和到定直线的距离的比为. (1)求轨迹的方程,并说明轨迹表示什么图形? (2)设点,过点且斜率为的动直线与轨迹交于两点,直线分别交圆于异于点的点,设直线的斜率为,直线的斜率分别为. ①求证:为定值; ②问:直线是否过一定点,若过,请求出定点;若不过,请说明理由. 轨迹问题 54.(23-24高二上·山东临沂·期中)设是圆:上的一动点,定点,线段的垂直平分线交线段于点,则点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 55.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知点,,动点到直线的距离为,,则(    ) A.点的轨迹是圆 B.点的轨迹曲线的离心率等于 C.点的轨迹方程为 D.的周长为定值 56.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知圆,为圆内一点,将圆折起使得圆周过点(如图),然后将纸片展开,得到一条折痕,这样继续下去将会得到若干折痕,观察这些折痕围成的轮廓是一条圆锥曲线,则该圆锥曲线的方程为(    ) A. B. C. D. 57.(23-24高二上·山东威海·期中)平面直角坐标系中,动点M到定点的距离与它到直线的距离之比为, (1)求点M的轨迹方程. (2)若点,则求的最大值与最小值. 58.(多选题)(23-24高二上·山东临沂·期中)《文心雕龙》中说“造化赋形,支体必双,神理为用,事不孤立”,意思是自然界的事物都是成双成对的.已知动点与定点的距离和它到定直线的距离的比是常数.若某条直线上存在这样的点,则称该直线为“成双直线”,则下列结论正确的是(    ) A.动点的轨迹方程为 B.直线为成双直线 C.若直线与点的轨迹相交于两点,点为点的轨迹上不同于的一点,且直线的斜率分别为,则 D.点为点的轨迹上的任意一点,,,则面积为 59.(23-24高二上·山东青岛·期中)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程为 . 定值问题 60.(23-24高二上·山东日照·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,上、下顶点分别为,,且四边形是面积为8的正方形. (1)求C的标准方程; (2)M,N为C上且在x轴上方的两点,,与的交点为P,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 61.(23-24高二上·山东德州·期中)已知椭圆C:的右焦点为,点Q为椭圆C上任意一点,且的最小值为. (1)求椭圆的C标准方程; (2)设椭圆:,过点Q作椭圆C的切线交椭圆于M,N两点,求证:(O为原点)的面积为定值,并求出此定值. (注:在椭圆C:上一点的切线方程为) 62.(23-24高二上·山东日照·期中)如图,已知椭圆的左、右顶点为、,又、与椭圆短轴的一个端点组成的三角形面积为.圆的圆心为椭圆的左顶点.    (1)求椭圆的方程; (2)当圆半径时,过椭圆外一点垂直于轴的圆的切线为,点是椭圆上位于轴上方的动点,直线、与直线分别交于、两点,求的最小值; (3)圆A与椭圆交于点、.点是椭圆上异于、的任意一点,且直线、分别与轴交于点、,为坐标原点.求证:为定值. 63.(23-24高二上·山东济南·期中)已知椭圆()的离心率为,且过点. (1)求椭圆的标准方程 (2)分别过椭圆的左、右焦点、作两条互相垂直的直线和,与交于,与椭圆交于A,B两点,与椭圆交于C,D两点 ①求证:; ②求证:定值. 64.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知轨迹上任一点与定点的距离和到定直线的距离的比为, (1)求轨迹的方程,并说明轨迹表示什么图形? (2)设过点且斜率为的动直线与轨迹交于,两点,且点,直线,分别交圆于异于点的点,,设直线的斜率为,问是否存在实数,使得,若存在求出值,若不存在请说明理由. 椭圆范围与最值问题 65.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,其离心率.若P是椭圆上任意一点,A是椭圆的右顶点,则的周长为 ,的最大值为 . 66.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为和,的下顶点为,直线,点在上. (1)若,线段的中点在轴上,求的坐标; (2)椭圆上存在一个点,到的距离为,使,当变化时,求的最小值. 67.(23-24高二上·山东德州·期中)已知圆M:,点,P是圆M一动点,若线段PN的垂直平分线与PM交于点Q. (1)求点Q的轨迹方程C; (2)若点A是曲线C上的动点,求的最大值(其中O为坐标原点). 68.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知是椭圆的左焦点,点为该椭圆上一动点,若在椭圆内部,则的最大值为 ;的最小值为 . 69.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知,是椭圆的两个焦点,且椭圆上存在一点P,使得,则椭圆C的离心率的最小值为 .若点M,N分别是圆和椭圆C上的动点,当椭圆C的离心率取得最小值时,的最大值是 . 70.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知椭圆,过点的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,O为坐标原点,若点O在以AB为直径的圆外,则直线l的斜率k的取值范围为 . 椭圆中的面积问题 71.(23-24高二上·山东济南·期中)已知点,点是圆上的任意一点,线段的垂直平分线与直线交于点. (1)求点的轨迹方程; (2)过点的直线与轨迹交于不同的两点,,则的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及直线的方程;若不存在,请说明理由. 72.(23-24高二下·山东青岛·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,点在椭圆上,,过与坐标轴不垂直的直线与椭圆交于E,F两点,H为线段EF的中点. (1)求椭圆的方程; (2)已知点,且,求直线的方程. (3)点为直线上一点,且不在轴上,是椭圆长轴的两个端点,直线与椭圆C的另外一个交点分别为M,N,设的面积分别为,求的最大值. 73.(23-24高二上·山东青岛·期中)椭圆与双曲线有相同的焦点,且过.    (1)求椭圆的方程; (2)如图所示,记椭圆的左、右顶点分别为,,当动点在定直线上运动时,直线,分别交椭圆于两点,. (i)证明:点B在以为直径的圆内; (ii)求四边形面积的最大值. 74.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知椭圆,①直线过的右焦点,椭圆的长轴长是下顶点到直线的距离的2倍,②点,都在上,③四点,,,中恰有三点在椭圆上. 在以上三个条件中任选一个,解答下列问题. (1)求椭圆的标准方程: (2)设,,是椭圆上不同于,的两点(其中在轴上方),若直线的斜率等于直线的斜率的2倍,求四边形面积的最大值. 75.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆的离心率为,且过点. (1)求椭圆的方程; (2)已知点在椭圆上,且, ①证明:直线过定点; ②求面积的最大值. 76.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆和圆分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,直线与圆相切. (1)求椭圆的方程; (2)已知,过T的直线与椭圆交于M,N两点,求面积的最大值. 77.(23-24高二上·山东·期中)已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,左、右顶点分别为,,且长轴长为8,为椭圆是异于,的点,满足的周长为12. (1)求椭圆的标准方程; (2)设为坐标原点,过点的动直线与椭圆交于,两点,求面积的最大值. ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题03 椭圆 椭圆的定义 1.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知,是椭圆的左、右两个焦点,为椭圆上一点,且,则点到轴的距离为(    ) A.1 B.2 C. D. 【答案】C 【解析】由,知, 则,, ,, 则, 则点到轴的距离. 故选:C 2.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知图O的半径为定长r,A是圆O内一个定点,P是圆上任意一点,线段AP的垂直平分线和半径OP相交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹是(    ) A.圈 B.椭圆 C.双曲线的一支 D.双曲线的两支CB 【答案】B 【解析】解:连接,如图所示: 因为点Q在线段AP的垂直平分线上,所以, 所以, 因为A是圆O内一个定点,所以, 即,即动点Q到两定点O、A的距离和为定值, 根据椭圆的定义,可知点Q的轨迹是:以O,A为焦点,OA为实轴长的椭圆. 故选:B 3.(23-24高二上·山东青岛·期中)在平面上,动点与两个定点,的距离之和为,若,则点的轨迹为(    ) A.线段 B.两条射线 C.椭圆 D.不存在 【答案】D 【解析】由题意可知,, 所以点的轨迹为不存在. 故选:D. 4.(23-24高二上·山东泰安·期中)已知点,直线与椭圆相交于两点,则的周长为(    ) A.2 B.8 C.12 D.16 【答案】B 【解析】直线过定点,由椭圆定义可得,,进而可求出结果.由椭圆,可知,,, 直线过定点, 所以、是椭圆的焦点, 由椭圆定义知:,. 的周长为, 故选:. 求椭圆的方程 5.(23-24高二上·山东·期中)已知椭圆的两个焦点为,,M是椭圆上一点,若,,则该椭圆的方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由, 得, 又因为, 所以, 由, 得, 所以, 又. 因为椭圆的焦点在轴上, 所以椭圆的方程是. 故选:B. 6.(23-24高二上·山东青岛·期中)过点,且与椭圆有相同的焦点的椭圆标准方程是 . 【答案】 【解析】由题意设椭圆的方程为,, 将点代入,, 整理可得:, 解得或(舍, 所以椭圆的方程为:, 故答案为:. 7.(23-24高二上·山东济南·期中)已知椭圆的焦点在轴上,其上任意一点到两焦点的距离和为,焦距为,则此椭圆的标准方程为 . 【答案】 【解析】依题意,设椭圆方程为, 则,解得, 所以椭圆方程为. 故答案为:. 8.(23-24高二上·山东枣庄·期中)已知椭圆的焦距是6,且椭圆上的点到两个焦点的距离之和等于10,则椭圆的标准方程是 . 【答案】或 【解析】由题意,椭圆的焦距是6,可得,即, 又由椭圆上的点到两个焦点的距离之和等于10,可得,即, 则, 当焦点可以在轴上时,椭圆的方程为; 当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的方程为. 故答案为:或 9.(23-24高二上·山东枣庄·期中)求满足下列条件的椭圆的标准方程. (1)两个焦点的坐标分别为,并且椭圆经过点. (2)已知椭圆,四点,,,中恰有三点在椭圆C上,求C的方程. 【解析】(1)根据题意,两个焦点的坐标分别为,即c=2, 又由椭圆经过点, 则2a,故a, 则b2=a2﹣c2=10﹣4=6,故要求椭圆的方程为1; (2)由题意,因为,两点关于y轴对称,所以椭圆C经过,两点, 又由,知,椭圆C不经过点,所以点在椭圆C上, 因此,解得,所以椭圆C的方程为. 表示椭圆的条件 10.(23-24高二上·山东济宁·期中)方程表示焦点在x轴上的椭圆,则(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】方程表示焦点在x轴上的椭圆,则. 故选:A. 11.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知方程表示的曲线是椭圆,则的取值范围(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题意,. 故选:B. 焦点三角形问题 12.(23-24高二上·山东泰安·期中)若椭圆上一点P与椭圆的两个焦点的连线互相垂直,则的面积为 . 【答案】16 【解析】, ,, . 故答案为: 13.(多选题)(23-24高二上·山东·期中)已知是椭圆的两个焦点,点在上,,则(    ) A.的周长为6 B.的面积为 C.内切圆的半径为 D. 【答案】BC 【解析】由可得, A选项:周长为,所以A错误; B选项:由余弦定理可得,故 所以,所以B正确; C选项:,所以,所以C正确; D选项:,所以, 所以,所以,所以D错误. 故选:BC 14.(多选题)(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆分别为它的左右焦点,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有(    ) A.存在使得 B.的最小值为 C.直线与直线斜率乘积为定值 D.,则的面积为9 【答案】AD 【解析】设椭圆上下顶点为,由题知椭圆中,, 所以,, 对于A选项,由于, 所以的最大角为钝角,故存在使得,故A正确; 对于选项,记,则, 由余弦定理: , 当且仅当时取不正确; 对于选项,设, 则, 于是,故C错误. 对于D选项,由于,故, 所以正确; 故选:AD. 15.(23-24高二上·山东德州·期中)已知椭圆C:,椭圆C的一顶点为A,两个焦点为,,的面积为,焦距为2,过,且垂直于的直线与椭圆C交于D,E两点,则的周长是(    ) A. B.8 C. D.16 【答案】B 【解析】因为的面积为,焦距为2,所以, 所以,故椭圆方程为, 假设为椭圆C的上顶点,因为两个焦点为,, 所以,,故, 所以为等边三角形,又因为过,且垂直于的直线与椭圆C交于D,E两点, 所以,, 由椭圆的定义可知:, , 所以的周长为 , 故选:. 16.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知的顶点B、C在椭圆上,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,则的周长是(    ). A. B.6 C. D.12 【答案】D 【解析】由椭圆知,该椭圆的长半轴, A是椭圆的一个焦点,设另一焦点为,而点在BC边上,点B,C又在椭圆上, 由椭圆定义得, 所以的周长 故选:D. 17.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,为椭圆上的一个动点,若,则的面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由,得,,即, 由椭圆的定义可知,, 在中,由余弦定理得,可得 ,解得. 所以的面积为. 故选:B. 18.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆,,为两个焦点,为原点,为椭圆上一点,,则(    ) A. B. C. D.1 【答案】B 【解析】由题意椭圆,为两个焦点,可得, 则①,即, 由余弦定理得, 即,整理得,② 联立①②,解得:,则, 又因为,则, 使用. 故选:B 焦半径问题 19.(23-24高二上·山东威海·期中)已知是椭圆的两个焦点,点M在C上,则的最大值为 . 【答案】16 【解析】由椭圆的定义可得:,由基本不等式得:,当且仅当时,等号成立,故的最大值为16 故答案为:16 20.(多选题)(23-24高二上·山东临沂·期中)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在椭圆C上,且的最大值为4,最小值为2,则(    ) A.椭圆C的离心率为 B.的周长为8 C.若,则的面积为8 D.若,则 【答案】AB 【解析】对于A,由题意得,解得,所以离心率为,故A正确; 对于B,的周长为,故B正确; 对于C,由A得,, 当点为上顶点时,最大,即, , 所以的面积不可能为8,故C错误; 对于D,由且得,, 所以,即,故D错误; 故选:AB. 21.(多选题)(23-24高二上·山东淄博·期中)设,分别为椭圆的左、右焦点,直线过且交椭圆于A,B两点,则以下说法正确的是(    ) A.的周长为定值8 B.的最大值4 C.|AB|的最小值为 D.若面积为1,则 【答案】AB 【解析】对于选项A:因为椭圆的方程,所以,即, 由椭圆的定义可得 两式相加得,所以得, 所以的周长为8,故A正确; 对于B选项:,,当且仅当时相等,此时,故B选项正确. 对于选项C:设直线方程为, 与椭圆方程联立得,消去,, 设又,则,. 故, 当时,即垂直于时, 最小为3,故C错误. 对于选项D: ,设, 将代入椭圆方程,,.故D错误. 故选:AB 22.(多选题)(23-24高二上·山东济南·期中)设椭圆C:的焦点为、,M在椭圆上,则(    ) A. B.的最大值为7,最小值为1 C.的最大值为16 D.△面积的最大值为10 【答案】ABC 【解析】由椭圆方程知:, ∴,故A正确. ,,故B正确. ,此时在椭圆左右顶点上,同时△面积也最大,为,故C正确,D错误. 故选:ABC 椭圆的简单几何性质 23.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆C:的焦点分别为.设直线与椭圆C交于两点,且点为线段MN的中点,则下列说法正确的是(    ) A. B.椭圆C的离心率为 C.直线的方程为 D.的周长为 【答案】BCD 【解析】对于A,因为椭圆的焦点为,所以椭圆的焦点在轴上, 所以,得,所以A错误, 对于B,由选项A,可知,得,所以离心率为,所以B正确, 对于C,设,则,,两式相减得 ,即, 因为为线段MN的中点,所以,, 所以,所以,所以直线的斜率为, 所以直线的方程为,即,经检验符合题意,所以C正确, 对于D,因为直线:过点, 所以的周长为,所以D正确 故选:BCD 24.(多选题)(23-24高二上·山东日照·期中)如图所示,用一个与圆柱底面成角的平面截圆柱面得到一个椭圆.若圆柱的底面圆半径为2,,则(    )    A.椭圆的长轴长等于4 B.椭圆的离心率为 C.椭圆的标准方程可以是 D.椭圆上的点到一个焦点的距离的最小值为 【答案】BCD 【解析】设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,椭圆长轴在圆柱底面上的投影为圆柱底面圆直径, 则由截面与圆柱底面成锐二面角,得,解得,A错误; 显然,则,离心率,B正确; 当以椭圆长轴所在直线为x轴,短轴所在直线为y轴建立平面直角坐标系时,椭圆的标准方程,C正确; 椭圆上的点到焦点的距离的最小值为,D正确. 故选:BCD 25.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)通常称离心率为的椭圆为“黄金椭圆”.已知椭圆,,分别为左、右顶点,,分别为上、下顶点,,分别为左、右焦点,为椭圆上一点,则满足下列条件能使椭圆为“黄金椭圆”的有(    ) A. B. C.四边形的内切圆过焦点, D.轴,且 【答案】BC 【解析】由可知:,,,,,, 对于A,若,则, 所以,即, 所以,与已知不符,故A错误; 对于B,,, 所以, 因为, 所以, 所以, 所以,所以,故B正确; 对于C,四边形的内切圆过焦点,, 所以, 所以, 整理得, 所以,解得(舍去)或 所以,故C正确; 对于D,当轴,时,则, ,, 所以,所以,整理得, 所以,所以,与已知不符,故D错误. 故选:BC 26.(多选题)(23-24高二上·山东临沂·期中)已知椭圆E:的左、右焦点分别为,,P是椭圆上异于左、右顶点的任意一点,则(    ) A.周长为14 B.面积最大值为12 C.存在点P使得 D.不可能是等腰直角三角形 【答案】BCD 【解析】因为椭圆E:,所以,则, 对于A,不妨设,则,又, 所以周长为,故A错误; 对于B,因为当点在轴上时,点到的距离最大,且最大值为, 所以,即面积最大值为12,故B正确; 对于C,假设存在点P使得,则, 又,所以,则, 所以是方程的两根,显然,方程有两解, 所以存在点P使得,故C正确; 对于D,当时,,显然,所以不是直角三角形; 当时,,显然,所以不是直角三角形; 同理:当时,也不是直角三角形; 综上:不可能是等腰直角三角形,故D正确. 故选:BCD . 27.(多选题)(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆分别为它的左右焦点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有(    ) A.点到右焦点的距离的最大值为9 B.焦距为10 C.若,则的面积为9 D.的周长为20 【答案】AC 【解析】由椭圆的方程得: . 对A当点为椭圆的左顶点时,点到右焦点的距离的最大,且为9,故A正确; 对B.焦距为B错误; 对C.由题意得:,① 由椭圆定义得:, 即,② ②-①得:, 的面积为,故C正确 对D,的周长为,故D错误; 故选:AC 椭圆的实际应用 28.(多选题)(23-24高二上·山东济宁·期中)“嫦娥四号”探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,标志着我国航天事业取得又一重大成就.如图所示,假设“嫦娥四号”卫星沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点变轨进入以月球球心为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在点第二次变轨进入仍以为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,若用和分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用和分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,结合图中的轨道Ⅰ和轨道Ⅱ,下列式子正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【解析】 ,即,故A正确; ∵,且,故B错误,D正确; ∵, ∴, , , ,∴,故C正确; 故选:ACD. 29.(23-24高二上·山东菏泽·期中)明朝的一个葡萄纹椭圆盘如图(1)所示,清朝的一个青花山水楼阁纹饰椭圆盘如图(2)所示,北宋的一个汝窑椭圆盘如图(3)所示,这三个椭圆盘的外轮廓均为椭圆.已知图(1),(2),(3)中椭圆的长轴长与短轴长的比值分别为,,,设图(1),(2),(3)中椭圆的离心率分别为,,,则(    )      A. B. C. D. 【答案】A 【解析】椭圆的短轴长与长轴长的比值为, 代入椭圆的离心率公式, 故,,, 计算,,,则, 所以. 故选:A. 30.(23-24高二上·山东青岛·期中)人造地球卫星的运行轨道是以地心为焦点的椭圆.设地球的半径为,卫星近地点、远地点离地面的距离分别为,,则卫星轨道的离心率等于(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】椭圆的离心率:,(c,半焦距;a,长半轴) 所以只要求出椭圆的c和a, 由题意,结合图形可知, , , 所以. 故选:A. 直线与椭圆的位置关系 31.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知椭圆的中心在原点,一个焦点为,点在椭圆上. (1)求椭圆的方程; (2)已知直线l平行于直线DF,且l与椭圆有且只有一个公共点M,求l的方程 【解析】(1)因为椭圆的中心在原点,一个焦点为, 所以c=4,且另一个焦点为, 又点在椭圆上, 所以, 解得,则, 所以椭圆的方程为; (2)由题意,设直线l的方程为:, 由,化简得, 因为l与椭圆有且只有一个公共点, 所以, 即,解得, 所以直线的方程为:. 32.(23-24高二上·山东济南·期中)直线l:与椭圆C:的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.不能确定 【答案】A 【解析】将直线l:变形为l:, 由得,于是直线l过定点, 而,于是点在椭圆C:内部, 因此直线l:与椭圆C:相交. 故选:A. 33.(23-24高二上·山东滨州·期中)已知直线,椭圆,则直线与椭圆的位置关系是(    ) A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定 【答案】C 【解析】联立,消去,整理得到,该方程判别式,于是此方程无解,即直线和椭圆没有交点,故直线和椭圆相离. 故选:C 弦长问题 34.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知焦点在轴上,焦距为的椭圆经过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若倾斜角为的直线交椭圆于A,两点,且,求直线的方程. 【解析】(1)设椭圆的标准方程为, 由已知可得,且,, 所以,, 解得,, 故椭圆的标准方程为:. (2)由已知可得,直线的斜率, 设直线方程为,点,. 由方程组,化简得:, 由, 可得,解得. 由韦达定理可得,,, , 整理可得,,解得, 直线方程或. 35.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知椭圆的两个焦点分别为,且椭圆过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)过点作直线交椭圆于两点,是弦的中点,求直线的方程及弦的长度. 【解析】(1)已知椭圆的两个焦点分别为,设椭圆的标准方程为,且,则①, 又椭圆过点,所以②,联立①②解得, 所以椭圆的标准方程为; (2)由题意可知直线的斜率存在,且直线过点,设直线的方程为,即,设, 则,消去得,所以, 又是弦的中点,所以,解得,则, 所以 故直线的方程为,弦为. 36.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆的焦距和短轴长相等,上顶点为. (1)求的方程; (2)过点斜率为的直线与椭圆交于不同的两点、,且,求的值. 【解析】(1)由题知,焦点在x轴上, 所以, 所以, 所以椭圆的方程为. (2)根据题意,设直线,, 则,整理得, ,即, , , 即,解得:或(舍去), . 37.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,长轴长为,离心率为. (1)求椭圆的方程; (2)设直线的斜率为1,经过点,且与椭圆交于,两点,若,求值. 【解析】(1)设椭圆的方程为, 所以,,解得, 所以,所以. (2)根据题意可得,则, 且,则, 又, 所以, 即, 则,解得,经检验,符合题意. 点差法 38.(23-24高二上·山东临沂·期中)椭圆与直线相交于,两点,过的中点与坐标原点的直线的斜率为2,则 . 【答案】 【解析】设, 则,, 由点M是AB的中点,得,① 又,两式相减,得,② 将①代入②,得, 整理,得,所以. 故答案为:. 39.(23-24高二上·山东·期中)已知中心在原点,半焦距为4的椭圆(,,)被直线方程截得的弦的中点横坐标为,则椭圆的标准方程为(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】B 【解析】设直线与椭圆相交于两点,弦的中点坐标是,则, 直线的斜率. 由,得, 得,所以, 即,, ,,, 所以, 所以椭圆的标准方程为. 故选:B. 40.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知椭圆,其右焦点为,过点F的直线交E于A,B两点,若AB的中点坐标为,则E的方程为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设,过点的直线交椭圆于,两点, 若的中点坐标为,所以直线斜率, 代入椭圆方程得, 两式相减得, , 所求的椭圆方程为. 故选:B. 41.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆上两点,若的中点为,直线的斜率等于,则直线的斜率等于(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】设,,把两点坐标代入椭圆方程相减后可得与的关系,从而得出结论.设,,, 则,两式相减得,整理得, 即. 故选:D. 42.(23-24高二上·山东菏泽·期中)在平面直角坐标系xOy中,动圆P和圆:内切,且与圆:外切,记动圆P的圆心轨迹为E. (1)求轨迹E的方程; (2)若直线l:与E交于不同的两点M、N,线段MN的中点记为A,且线段MN的垂直平分线过定点,求k的取值范围. 【解析】(1)由题意,圆的标准方程为:,圆心, 圆的标准方程为,圆心, 不妨设动圆P的半径为, 动圆P和圆内切,故;动圆P和圆外切,故, 即,又, 故动圆P的圆心轨迹是以为焦点的椭圆,, 即轨迹E的方程是:. (2)由题意,联立直线与椭圆: ,可得, 不妨设,则, 即, , 线段MN的中点横坐标,纵坐标, 线段MN的垂直平分线过定点,故, 即,代入可得, ,即 即,解得或. 离心率问题 43.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知椭圆上一点A关于原点的对称点为B,F为其右焦点,若,设,且,则该椭圆离心率e的最大值为 . 【答案】/ 【解析】已知椭圆 上一点A关于原点的对称点为点B、F为其右焦点, 设椭圆的左焦点为,连接,所以四边形为长方形, 根据椭圆的定义,且,则, 所以, 又由离心率的公式得, 由,则, 所以,即椭圆的离心率的最大值为. 故答案为: 44.(23-24高二上·山东·期中)已知焦点在轴上的椭圆,点,当时,上有且仅有一点到点的距离最小,则的离心率的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设椭圆上任意一点, 则, 由对称性可知:在时取得最小值, 又因为二次函数对称轴为, 所以,即,所以,又因为,所以. 故选:A. 45.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知椭圆,为其左焦点,直线与椭圆交于点、,且.若,则椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设椭圆的右焦点为,连接、,如下图所示: 因为直线关于原点对称,椭圆也关于原点对称, 直线与椭圆交于点、,则、也关于原点对称, 所以为、的中点, 又因为,则四边形为矩形,所以,则, 所以,,, 由椭圆的定义可得, 故该椭圆的离心率为. 故选:A. 46.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知右焦点为F的椭圆E:上的三点A,B,C满足直线AB过坐标原点,若于点F,且,则E的离心率是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设椭圆的左焦点为,连接, 因为点平分,所以四边形为平行四边形, 又因为,所以四边形为矩形, 设,则, 在直角中,,所以, 整理可得,所以, 在直角中,,所以, 所以,所以, 故选:B. 47.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知F是椭圆的一个焦点,若存在直线与椭圆相交于A,B两点,且,则椭圆离心率的取值范围是(    ). A. B. C. D. 【答案】A 【解析】连接,与左右焦点,的连线, 由,由椭圆及直线的对称性可得四边形为平行四边形,, 在三角形中,, 所以,即,当且仅当时等号成立,又直线的斜率存在,故, 即,可得, 所以椭圆的离心率. 故选:A. 48.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线交椭圆E于A,B两点.若,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 如图,设为椭圆的左焦点,连接, 由对称性可得为中点,且为中点, 则四边形为平行四边形, 所以,所以, 取,因为点M到直线l的距离不小于, 所以,解得, 所以, 又因为, 所以椭圆E的离心率的取值范围是. 故选:C. 49.(23-24高二上·山东威海·阶段练习)是椭圆的两个焦点,P是椭圆C上异于顶点的一点,I是的内切圆圆心,若的面积等于的面积的3倍,则椭圆C的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设椭圆方程为: 如图,设三角形的周长为, 由椭圆的定义可得 , 又,解之: 故选:B 定点问题 50.(23-24高二上·山东淄博·期中)阅读下列有关光线的入射与反射的两个事实现象:现象(1)光线经平面镜反射满足入射角与反射角相等(如图);现象(2)光线从椭圆的一个焦点出发经椭圆反射后通过另一个焦点(如图).试结合,上述事实现象完成下列问题: (1)有一椭圆型台球桌,长轴长为,短轴长为.将一放置于焦点处的桌球击出.经过球桌边缘的反射(假设球的反射完全符合现象(2)),后第一次返回到该焦点时所经过的路程记为,求的值; (2)过点的直线(直线斜率不为)与焦点在轴,且长轴长为,短轴长为的椭圆交于、两点,是否存在定点,使得直线与斜率之积为定值,若存在求出坐标;若不存在,请说明理由; (3)结论:椭图上任点处的切线的方程为.在直线上任一点向(2)中的椭圆引切线,切点分别为,.求证:直线恒过定点. 【解析】(1)由已知,,,∴,,, 不妨假设桌球放置于椭圆左焦点处, ①若桌球击出后,经过球桌边缘反射的位置位于椭圆长轴的右端点, 则第一次返回到左焦点处时,; ②若桌球击出后,经过球桌边缘反射的位置位于椭圆长轴的左端点, 则第一次返回到左焦点处时,; ③若桌球击出后,经过球桌边缘反射的位置位于除椭圆长轴两个端点外的任意一点处, 则第一次返回到左焦点处时,, 综上所述,的值为或或. (2)焦点在轴,且长轴长为,短轴长为的椭圆的标准方程为:, 设过点的直线(直线斜率不为)的方程为:, 则消去,化简得, 设,,则,, ∴当时,是与无关的定值, ∴存在定点,使为定值或定点,使为定值. (3)设,,, 则过所引椭圆切线分别为::,:, ∵在与上,∴, 即点,的坐标满足方程,点,在直线上, ∴直线的方程为,恒过定点. 51.(23-24高二上·山东·期中)“工艺折纸”是一种把纸张折成各种不同形状物品的艺术活动,在我国源远流长,某些折纸活动蕴含丰富的数学知识,例如:用一张圆形纸片,按如下步骤折纸(如图):    步骤1:设圆心是,在圆内异于圆心处取一定点,记为; 步骤2:把纸片折叠,使圆周正好通过点(即折叠后图中的点与点重合); 步骤3:把纸片展开,并留下一道折痕,记折痕与的交点为; 步骤4:不停重复步骤2和3,就能得到越来越多的折痕. 现取半径为4的圆形纸片,设点到圆心的距离为,按上述方法折纸.以线段的中点为原点,线段所在直线为轴建立平面直角坐标系,记动点的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)设轨迹与轴从左到右的交点为点,,点为轨迹上异于,,的动点,设交直线于点,连结交轨迹于点.直线、的斜率分别为、. (i)求证:为定值; (ii)证明直线经过轴上的定点,并求出该定点的坐标. 【解析】(1)由题意可知,, 故点的轨迹是以,为焦点,且长轴长的椭圆, 焦距,所以, 因此轨迹方程为. (2)证明:(i)设,,, 由题可知,如下图所示: 则,, 而,于是, 所以, 又,则, 因此为定值. (ii)设直线的方程为,,, 由,得, 所以. 由(i)可知,, 即, 化简得,解得或(舍去), 所以直线的方程为, 因此直线经过定点. 52.(23-24高二下·山东青岛·期中)中国结是一种手工编制工艺品,因其外观对称精致,符合中国传统装饰的审美观念,广受中国人喜爱. 它有着复杂奇妙的曲线,却可以还原成单纯的二维线条,其中的“八字结”对应着数学曲线中的伯努利双纽线. 在平面上,我们把与定点,距离之积等于的动点的轨迹称为伯努利双纽线,,为该曲线的两个焦点. 数学家雅各布•伯努利曾将该曲线作为椭圆的一种类比开展研究. 已知曲线是一条伯努利双纽线. (1)求曲线C的焦点,的坐标; (2)试判断曲线C上是否存在两个不同的点A,B(异于坐标原点O),使得以AB为直径的圆过坐标原点O.如果存在,求出A,B坐标;如果不存在,请说明理由. 【解析】(1)方法一:设焦点,, 曲线与x轴正半轴交于点, 由题意知, 于是,, 因此,; 方法二:设焦点,, 由题意知, 即, 整理得,于是,. 因此,,; (2)假设曲线C上存在两点A,B,使得以AB为直径的圆过坐标原点O,即, 由题意知直线OA,OB斜率均存在, 不妨设直线OA的方程为,直线OB的方程为, 将直线OA的方程与曲线C联立,得, 即. 解得,同理, 因此不可能成立,于是假设不成立, 即曲线C上不存在两点A,B,使得以AB为直径的圆过坐标原点O. 53.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知轨迹上任一点与定点的距离和到定直线的距离的比为. (1)求轨迹的方程,并说明轨迹表示什么图形? (2)设点,过点且斜率为的动直线与轨迹交于两点,直线分别交圆于异于点的点,设直线的斜率为,直线的斜率分别为. ①求证:为定值; ②问:直线是否过一定点,若过,请求出定点;若不过,请说明理由. 【解析】(1)设是点到定直线的距离, 由题意,动点的轨迹就是集合, 则, 化简得,即, 所以轨迹是长轴长、短轴长分别为的椭圆; (2)①设直线的方程为, 与联立得,, 设,则, 所以 ; ②设直线的方程为, 与联立得,, 设,则, 所以 , 由题意知,即, 所以,此时, 所以直线的方程为, 故直线恒过定点. 轨迹问题 54.(23-24高二上·山东临沂·期中)设是圆:上的一动点,定点,线段的垂直平分线交线段于点,则点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】利用垂直平分线的性质有,由结合线段的几何关系得,根据椭圆的定义即可写出点的轨迹方程.∵线段的垂直平分线交线段于点, ∴,而, ∴,又,,即是到定点距离和为定长6的动点, ∴由椭圆第一定义知:且长轴在y轴上,故的轨迹方程为, 故选:B 55.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知点,,动点到直线的距离为,,则(    ) A.点的轨迹是圆 B.点的轨迹曲线的离心率等于 C.点的轨迹方程为 D.的周长为定值 【答案】C 【解析】点,,动点到直线的距离为,, 设动点的坐标为,可得:, 化简得点的轨迹方程为, 所以的轨迹是椭圆,所以A错误,C正确; 离心率为:,所以B不正确; △的周长为定值:,所以D不正确; 故选:C. 56.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知圆,为圆内一点,将圆折起使得圆周过点(如图),然后将纸片展开,得到一条折痕,这样继续下去将会得到若干折痕,观察这些折痕围成的轮廓是一条圆锥曲线,则该圆锥曲线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题知,,记点关于折痕的对称点为A,折痕相交于点, 则点A在圆周上,折痕为线段的垂直平分线,如图所示: 则有,可知, 所以点的轨迹是以为左、右焦点的椭圆,其中长轴,焦距, 所以, 所以点的轨迹方程,即折痕围成轮廊的圆锥曲线的方程为. 故选:. 57.(23-24高二上·山东威海·期中)平面直角坐标系中,动点M到定点的距离与它到直线的距离之比为, (1)求点M的轨迹方程. (2)若点,则求的最大值与最小值. 【解析】(1)设, 依题意得, 两边平方化简得,所以M的轨迹方程为; (2),又M点满足,即, 因此, 又, 所以当时,有最小值,所以 当时,有最大值121,所以. 58.(多选题)(23-24高二上·山东临沂·期中)《文心雕龙》中说“造化赋形,支体必双,神理为用,事不孤立”,意思是自然界的事物都是成双成对的.已知动点与定点的距离和它到定直线的距离的比是常数.若某条直线上存在这样的点,则称该直线为“成双直线”,则下列结论正确的是(    ) A.动点的轨迹方程为 B.直线为成双直线 C.若直线与点的轨迹相交于两点,点为点的轨迹上不同于的一点,且直线的斜率分别为,则 D.点为点的轨迹上的任意一点,,,则面积为 【答案】BC 【解析】对A,设,则,即,化简得,故A错; 对B,联立,消去得,,故直线上存在这样的点, 所以为成双直线,故B正确; 对C,设,则,所以 ,故C正确. 对D,易得分别为椭圆的左右焦点,, 设,根据余弦定理得, 解得,则, (或根据结论得面积为,)故D错误. 故选:BC. 59.(23-24高二上·山东青岛·期中)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程为 . 【答案】 【解析】设动圆的圆心,半径为, 又由圆得,圆心,半径, 由圆得,圆心,半径, 由已知得,两式相加消去可得, 根据椭圆定义可得动圆圆心的轨迹为以为焦点的椭圆,设为 其中, 所以, 所以动圆圆心的轨迹方程为. 故答案为:. 定值问题 60.(23-24高二上·山东日照·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,上、下顶点分别为,,且四边形是面积为8的正方形. (1)求C的标准方程; (2)M,N为C上且在x轴上方的两点,,与的交点为P,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【解析】(1)椭圆的左、右焦点分别为,,上、下顶点分别为,,因为四边形是面积为8的正方形, 所以有且,解得,故, 所以椭圆的标准方程为; (2)由已知,则, 设,因为, 所以. 又因为,所以, 所以 . 即. 设,的方程分别为:,, 设,, 则, 所以, 因此, 同理可得:,因此,, 所以. 所以为定值,定值为. 61.(23-24高二上·山东德州·期中)已知椭圆C:的右焦点为,点Q为椭圆C上任意一点,且的最小值为. (1)求椭圆的C标准方程; (2)设椭圆:,过点Q作椭圆C的切线交椭圆于M,N两点,求证:(O为原点)的面积为定值,并求出此定值. (注:在椭圆C:上一点的切线方程为) 【解析】(1)设,则, 记,由于对称轴为,且,且, 故在单调递减,故当时,此时,取最小值为, 故的最小值为,故, , 故椭圆的方程为, (2)设,则过的切线方程为:, 方程为:, 联立, 由于在椭圆上,所以 设, 当切线无斜率时,则方程为,此时或,故 此时; 设切线有斜率时,设斜率为,且 则, 故,原点到切线的距离, 故, 代入 得: , 综上,的面积为定值10. 62.(23-24高二上·山东日照·期中)如图,已知椭圆的左、右顶点为、,又、与椭圆短轴的一个端点组成的三角形面积为.圆的圆心为椭圆的左顶点.    (1)求椭圆的方程; (2)当圆半径时,过椭圆外一点垂直于轴的圆的切线为,点是椭圆上位于轴上方的动点,直线、与直线分别交于、两点,求的最小值; (3)圆A与椭圆交于点、.点是椭圆上异于、的任意一点,且直线、分别与轴交于点、,为坐标原点.求证:为定值. 【解析】(1)由题意知、与椭圆短轴的一个端点组成的三角形的面积为, 又因为,则,,因此,椭圆的方程为. (2)直线,由已知、, 设直线的斜率为,则的方程为, 联立,解得,得, 设点,其中,则, 则,所以,, 所以直线的方程为,所以, ,当且仅当时等号成立. 此时线段长度的最小值是. (3)设、、, 则直线的方程为, 令,得,同理,故, 又点与点在椭圆上,故,, 得, 所以为定值. 63.(23-24高二上·山东济南·期中)已知椭圆()的离心率为,且过点. (1)求椭圆的标准方程 (2)分别过椭圆的左、右焦点、作两条互相垂直的直线和,与交于,与椭圆交于A,B两点,与椭圆交于C,D两点 ①求证:; ②求证:定值. 【解析】(1)椭圆的的离心率为,所以, 椭圆过点,所以,即, 因此椭圆的标准方程为; (2)①当直线和中有一条没有斜率时,另一条的斜率为零,此时点是或者是,显然成立, 当直线存在斜率且不为零时,设为,所以直线的斜率为, 因为,坐标原点是线段的中点, 所以点的轨迹是以为圆心,半径为的圆(不包括两焦点), 综上所述:点的轨迹是以为圆心,半径为的圆,因此, 显然,显然成立, ②当直线和中有一条没有斜率时,由于椭圆的对称性,不妨设直线不存在,因此直线的斜率为零, ,把时,,所以, 显然,所以定值; 当直线存在斜率且不为零时,设为,所以直线的斜率为, 直线的方程为:,于是有,设, , , 同理可得:, 于是定值, 综上所述:定值. 64.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知轨迹上任一点与定点的距离和到定直线的距离的比为, (1)求轨迹的方程,并说明轨迹表示什么图形? (2)设过点且斜率为的动直线与轨迹交于,两点,且点,直线,分别交圆于异于点的点,,设直线的斜率为,问是否存在实数,使得,若存在求出值,若不存在请说明理由. 【解析】(1)设是点到定直线的距离, 由题意,动点的轨迹就是集合, 则,化简得,即. 所以轨迹是长轴、短轴分别为,4的椭圆. (2)存在实数,使得. 设,,,,直线的方程为. 直线的方程为与联立 得, 由,解得, 又,即,代入上式得 即点,同理点 所以 将,代入上式得 , 即,所以. 椭圆范围与最值问题 65.(23-24高二上·山东济宁·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,其离心率.若P是椭圆上任意一点,A是椭圆的右顶点,则的周长为 ,的最大值为 . 【答案】 【解析】因为椭圆的离心率,所以,又,即,所以,. 所以,,,, 设椭圆上的一点,则, 所以当时,取得最大值, 故答案为:8;. 66.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为和,的下顶点为,直线,点在上. (1)若,线段的中点在轴上,求的坐标; (2)椭圆上存在一个点,到的距离为,使,当变化时,求的最小值. 【解析】(1)由题意可得, ,, 的中点在轴上,则由中点坐标公式可知:的纵坐标之和为0, 的纵坐标为,代入得:. (2)设,则由题意得: 则, 或 ,或, 据此可得,或, 整理可得,或, 解得, 又, 从而,即的最小值为. 67.(23-24高二上·山东德州·期中)已知圆M:,点,P是圆M一动点,若线段PN的垂直平分线与PM交于点Q. (1)求点Q的轨迹方程C; (2)若点A是曲线C上的动点,求的最大值(其中O为坐标原点). 【解析】(1)圆的圆心,半径为, 由题意可知,又点是圆上的点,则, 且,则, 由椭圆的定义可知,点的轨迹是以为焦点的椭圆,其中,,, 则点的轨迹方程; (2)设,则, 进而① 又,所以,将其代入①得 , 由椭圆的有界性可知 ,所以当 时,取最大值 68.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知是椭圆的左焦点,点为该椭圆上一动点,若在椭圆内部,则的最大值为 ;的最小值为 . 【答案】 8 【解析】椭圆中,,,则, 设右焦点为,则,离心率, 则,所以, 所以,当且仅当在的延长线与椭圆的交点时取等号; 又椭圆左准线方程为, 设到左准线的距离为,则,所以, 所以, 当且仅当在过点作左准线的垂线与椭圆的交点时取等号.. 故答案为:; 69.(23-24高二上·山东临沂·期中)已知,是椭圆的两个焦点,且椭圆上存在一点P,使得,则椭圆C的离心率的最小值为 .若点M,N分别是圆和椭圆C上的动点,当椭圆C的离心率取得最小值时,的最大值是 . 【答案】 【解析】如图所示: 当动点P在椭圆长轴端点处沿椭圆弧向短轴端点运动时, P对两个焦点的张角渐渐增大, 当且仅当P点位于短轴端点处时,张角达到最大值, 由椭圆上存在一点P,使得,可得中,, 可得中,, 所以,即, 所以椭圆离心率e的最小值,由,,, 解得,, 圆的圆心,半径, ,, 而当取得最大值时,取得最大值, 所以当共线时,取得最大值, 所以, , 故答案为:, 70.(23-24高二上·山东淄博·期中)已知椭圆,过点的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,O为坐标原点,若点O在以AB为直径的圆外,则直线l的斜率k的取值范围为 . 【答案】 【解析】由题意,直线l斜率存在,设方程为,, 联立方程,得, 由,得,,. 坐标原点O在以线段AB为直径的圆外,即为,即, ∴ , 解得,又∵, 可得,即. 故答案为:. 椭圆中的面积问题 71.(23-24高二上·山东济南·期中)已知点,点是圆上的任意一点,线段的垂直平分线与直线交于点. (1)求点的轨迹方程; (2)过点的直线与轨迹交于不同的两点,,则的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及直线的方程;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)由题意知:,, , 由椭圆定义知点的轨迹是以、为焦点的椭圆,可知,,即,,则 所以点的轨迹方程为; (2)存在; 设,,不妨设, 由题知,直线的斜率不为零,可设直线的方程为, 联立,得, 则 由韦达定理知, , 当且仅当,即时的面积取得最大值 此时直线的方程为 72.(23-24高二下·山东青岛·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,点在椭圆上,,过与坐标轴不垂直的直线与椭圆交于E,F两点,H为线段EF的中点. (1)求椭圆的方程; (2)已知点,且,求直线的方程. (3)点为直线上一点,且不在轴上,是椭圆长轴的两个端点,直线与椭圆C的另外一个交点分别为M,N,设的面积分别为,求的最大值. 【解析】(1)由椭圆的定义得,因为,所以, 在中,由余弦定理得, 即, 又,即,代入整理得,解得,所以, 所以椭圆的方程为:. (2)由题意,设的方程为:,且, 联立方程组,整理得, 则且, 所以,则, 因为,所以,即, 整理得,因为,可得或, 直线的方程为或者. (3)设且,则,, 联立方程组,整理得,可得, 同理可得,联立,整理得,可得, 所以, 令,则, 当,即,即时,取得最大值. 73.(23-24高二上·山东青岛·期中)椭圆与双曲线有相同的焦点,且过.    (1)求椭圆的方程; (2)如图所示,记椭圆的左、右顶点分别为,,当动点在定直线上运动时,直线,分别交椭圆于两点,. (i)证明:点B在以为直径的圆内; (ii)求四边形面积的最大值. 【解析】(1)由题知,椭圆的焦点为,, 故可设椭圆的方程为,将点代入可得, 解得, 所以椭圆得方程为. (2)(i)易知,由椭圆对称性可知,不妨设,; 根据题意可知直线斜率均存在,且,; 所以直线的方程为,的方程为; 联立直线和椭圆方程,消去可得; 由韦达定理可得,解得,则; 联立直线和椭圆方程,消去可得; 由韦达定理可得,解得,则; 则,; 所以; 即可知为钝角,所以点B在以为直径的圆内; (ii)易知四边形的面积为, 设,则,当且仅当时等号成立; 由对勾函数性质可知在上单调递增, 所以,可得, 所以时,四边形的面积最大为6,此时点的坐标为, 由对称性可知,即当点的坐标为或时, 四边形的面积最大,最大值为6. 74.(23-24高二上·山东菏泽·期中)已知椭圆,①直线过的右焦点,椭圆的长轴长是下顶点到直线的距离的2倍,②点,都在上,③四点,,,中恰有三点在椭圆上. 在以上三个条件中任选一个,解答下列问题. (1)求椭圆的标准方程: (2)设,,是椭圆上不同于,的两点(其中在轴上方),若直线的斜率等于直线的斜率的2倍,求四边形面积的最大值. 【解析】(1)若选①设椭圆的焦距为,直线恒过定点,所以. 椭圆的下顶点到直线的距离, 由题意得解得,. 所以椭圆的标准方程为; 若选②因为,都在上,所以解得 所以椭圆的标准方程为; 若选③由对称知:,都在椭圆上,对于椭圆在第一象限的图像上的点, 易知是的减函数,故,只有一个点符合,显然不在椭圆上, 所以,,三点在椭圆上,所以, 将代入椭圆方程可得,解得, 所以椭圆的方程为; (2)设直线的斜率为,即直线的方程为, 联立直线与椭圆方程化简整理可得, , 设,由韦达定理可得,,即,, 因为直线的斜率等于直线的斜率的倍, 所以可得直线的方程为, 联立直线与椭圆方程 化简整理可得, , 设,由韦达定理可得,即,, 由对称性,不妨设, 则四边形的面积 , 令,则,当且仅当,即,等号成立, 则,故的最大值为. 75.(23-24高二上·山东青岛·期中)已知椭圆的离心率为,且过点. (1)求椭圆的方程; (2)已知点在椭圆上,且, ①证明:直线过定点; ②求面积的最大值. 【解析】(1)由题意可得:, 解得:, 故椭圆方程为:. (2)①设点. 因为,,即 由题意知直线的斜率一定存在,设直线方程为, 联立,消去并整理得:, 根据,代入整理可得: , 将代入,得, 整理得:,解得或, 因为时直线恒过定点,不合题意,舍去, 所以,直线恒过定点. ②由①知,直线的方程为:, 点到直线的距离, 联立,消去并整理得:, , 所以的面积, 令,则,, , 因为,所以时面积最大,最大值为. 76.(23-24高二上·山东聊城·期中)已知椭圆和圆分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,直线与圆相切. (1)求椭圆的方程; (2)已知,过T的直线与椭圆交于M,N两点,求面积的最大值. 【解析】(1)由题意可知.① 设,则由与圆相切,得,即.② 将①②代入解得. ∴椭圆的方程为. (2)由题意知直线的斜率存在且不为0. 设直线的方程为, 代入椭圆方程,整理得, 由,可得. 由韦达定理,得, ∴的面积 . 当且仅当,即时(此时适合的条件)取得等号. 故面积的最大值为. 77.(23-24高二上·山东·期中)已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,左、右顶点分别为,,且长轴长为8,为椭圆是异于,的点,满足的周长为12. (1)求椭圆的标准方程; (2)设为坐标原点,过点的动直线与椭圆交于,两点,求面积的最大值. 【解析】(1)由题意得,所以. 因为的周长为12,所以,所以, 故. 所以椭圆的方程为. (2)由题意,直线不与轴重合,故设直线的方程为, 由,得, ,即, ,.所以, 又点到直线的距离.所以, 所以(当且仅当时等号成立,且满足). 故面积的最大值为. ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题03 椭圆(10大基础题6大提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二数学上学期期中真题分类汇编(山东专用)
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