内容正文:
椭圆
一、单选题
1.已知点 分别是椭圆 的左、右焦点,是上一点,的内切圆的圆心为,则椭圆 的标准方程是( )
A. B. C. D.
2.对于方程表示的曲线,下列说法正确的是( )
A.曲线只能表示圆、椭圆或双曲线 B.若为负角,则曲线为双曲线
C.若为正角,则曲线为椭圆 D.若为椭圆,则其焦点在轴上
3.已知椭圆的左、右焦点分别为为椭圆上一点,且,若关于平分线的对称点在椭圆上,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.已知圆,动圆满足与外切且与内切,若为上的动点,且,则的最大值为( )
A. B. C.4 D.
5.设是椭圆上一点,,分别是两圆和上的点,则的最小值、最大值分别为( )
A.8,11 B.8,12 C.6,10 D.6,11
6.已知为椭圆上一点,分别为其左、右焦点,为坐标原点,,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
7.已知椭圆的左顶点为,点是椭圆上关于轴对称的两点.若直线的斜率之积为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知,分别是椭圆的左、右焦点,是坐标原点,是椭圆上一点,与轴交于点.若,,则椭圆的离心率为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
二、多选题
9.在平面直角坐标系中,将对称轴为坐标轴的椭圆绕其对称中心顺时针旋转45°,得到“斜椭圆”:,设在上,则( )
A.“斜椭圆”的焦点在直线上
B.“斜椭圆”的离心率为
C.“斜椭圆”旋转前的椭圆标准方程为
D.
10.已知,,,动点满足与的斜率之积为,动点的轨迹记为,过点的直线交于,两点,且,的中点为,则( )
A.的轨迹方程为
B.的最小值为1
C.若为坐标原点,则面积的最大值为
D.若线段的垂直平分线交轴于点,则点的横坐标是点的横坐标的倍
11.已知椭圆的离心率为,△的三个顶点都在椭圆上,设它的三条边,,的中点分别为,,,且三条边所在直线的斜率分别,,,且,,均不为0. 为坐标原点,则( )
A.
B.直线与直线的斜率之积为
C.直线与直线的斜率之积为
D.若直线,,的斜率之和为1,则的值为
12.已知,是椭圆与双曲线共同的焦点,,分别是,的离心率,点M是它们的一个交点,则以下判断正确的有( )
A.面积为
B.若,则
C.若,则的取值范围为
D.若,则的取值范围为
三、填空题
13.已知椭圆的左、右焦点为,且过点则椭圆标准方程为 .
14.设椭圆的两焦点为,.若椭圆上存在点P,使,则椭圆的离心率e的取值范围为 .
15.已知点为椭圆的左顶点,为坐标原点,过椭圆的右焦点F作垂直于x轴的直线l,若直线l上存在点P满足,则椭圆离心率的最大值 .
16.已知椭圆的左、右焦点分别为,,若椭圆上存在一点使,则该椭圆的离心率的取值范围是 .
四、解答题
17.已知椭圆的两个焦点,点满足.
(1)求的取值范围;
(2)判断直线与椭圆的位置关系.
18.已知椭圆的右焦点为F,点在椭圆C上.且离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l斜率存在,交椭圆C于A,B两点,A,B,F三点不共线,且直线和直线关于PF对称.
(i)证明:直线l过定点;
(ⅱ)求面积的最大值.
19.如图,已知分别为椭圆的左,右焦点,椭圆上的动点,若到左焦点距离的最大值为,最小值为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过动点作椭圆的切线,分别与直线和相交于两点,记四边形的对角线相交于点,问:是否存在两个定点,使得为定值?若存在,求的坐标;若不存在,说明理由.
参考答案:
1.B
依题意,设椭圆的方程为,由在上,得,
显然的内切圆与直线相切,则该圆半径为1,而,
又,于是,,因此,解得,
所以椭圆 的标准方程是.
2.B
对A,当,即时,曲线的方程为,
此时曲线为两条平行的直线,故A错误;
对B,若为负角,即,则,
此时曲线为双曲线,故B正确;
对C,若为正角,即,当时,,
则曲线的方程为1,是圆,故C错误;
对D,若为椭圆,则,又可变形为,
则为焦点在轴上的椭圆,故D错误.
3.C
设椭圆的长半轴为,则
设关于平分线的对称点为Q,
由椭圆对称性及角平分线性质可知P,,Q三点共线且
又因为,所以是正三角形,
设,
由椭圆定义可得,,
又,
所以,
所以,即,,
所以的面积.
4.D
如图,
设圆的半径为,则,,
则,
的轨迹为椭圆,焦点为,,
,即,,.
椭圆方程为:.
由,得,故,
,要使的值最大,则最大,
为椭圆的左焦点,故
即.
5.C
的圆心为,的圆心为,两圆半径均为,
由于,,所以椭圆的两个焦点分别为和,
由椭圆定义可知:,
所以的最大值为,的最小值为.
6.C
令,显然点不在x轴上,,
则,
由余弦定理得,
因此,而,
于是,整理得,则,
所以的离心率为.
7.D
由题意,椭圆的左顶点为,
因为点是椭圆上关于轴对称的两点,可设,则,
所以,可得,
又因为,即,
代入可得,所以离心率为.
8.B
由,得,则,则,
则,即,解得,
则,
因为,所以,
即,整理得,
则,解得或,
故或.
9.BD
联立与:,得两顶点,,一条半轴长.
联立与:,可另两个顶点,,另一条半轴长.
因为,所以,,则,
所以“斜椭圆”的焦点在直线上,离心率为,
“斜椭圆”旋转前的椭圆标准方程为,故AC错误,B正确,
由得,所以,选项D正确.
10.BCD
对于选项A,设,因为,,所以,化简得,故A错误;
对于选项B,因为,则,,则,
所以为椭圆的右焦点,则,故B正确;
对于选项C,设的方程 ,代入椭圆方程,得,
设,则,,
所以,
令,则,
令,则,在为增函数,,,
所以,当且仅当时即等号成立,故C正确;
对于选项D,因为,,,
所以,则,
设,则,则,
所以,则点的横坐标是点的横坐标的倍,故D正确.
11.CD
椭圆的离心率为,
∵,∴,则错误;
设,则,
两式相减可得,∴,则错误;
同理可知,,则正确;
又,则正确;
12.ABD
设,,,,不妨设M在第一象限.
∴,,∴,,.
.
对于A,在中,由余弦定理可得,
,
,A正确.
对于B,在中,由余弦定理可得,
即,
∴.
∴
∴,∴.B正确;
对于C,当时,
即,所以,所以.∵,
∴.设,∴,
所以.C错误;
对于D,,记,
∴,即.D正确;
故选:ABD.
13.
由题知:,①
又椭圆经过点,
所以,②
又,③
联立解得:,
故椭圆的标准方程为:.
故答案为:.
14.
设,,则,,
即,
,即,当且仅当时等号成立,
故,即,.
故答案为:
15./0.5
由对称性不妨设P在x轴上方,设,,
∴
当且仅当取等号,
∵直线l上存在点P满足
∴
即,
∴,即,
所以,
故椭圆离心率的最大值为.
故答案为:.
16.
设点的横坐标为,,
则由椭圆的定义可得,
,由题意可得,
,
,,
则该椭圆的离心率的取值范围是,,
故答案为:,.
17.(1)
(2)椭圆与直线相离,没有公共点.
(1)
依题意知,点在椭圆内部且与原点不重合.由椭圆方程得,由数形结合可得,
①当点在线段上且不与原点重合时,;
②当点在线段的延长线或反向延长线上时,;
③当在椭圆内部且不在直线上时,如图延长交椭圆于点,连接,
则,
且,
综上,的取值范围为.
(2)解法一:由题意知,点和直线恰好是椭圆的一对极点和极线,
∵点在椭圆内,∴极线与椭圆相离,故极线与椭圆公共点的个数为零.
解法二: 当时,直线,直线方程可化为,
由可得,,则或,
∴,而椭圆上的点的横坐标的取值范围是,
∴此时椭圆与直线无公共点;
当时,由,消去可得, ,
则
由,则,故 ,
∴此时椭圆与直线无公共点.
综上所述:椭圆与直线相离,没有公共点.
18.(1)
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)
(1)因为椭圆离心率为,则,
点在椭圆上,点代入椭圆方程,有,则,
所以椭圆的方程为.
(2)(ⅰ)设直线l的方程为,由,
消去y,整理得,
因为l交椭圆C于两点,所以,
设,所以,
因为直线和直线关于对称,轴,
所以,
所以,
所以,
解得.
所以直线l的方程为,
所以直线l过定点.
(ⅱ)由题意知l斜率不可能为0,设直线l的方程为,由,
消去,整理得,
因为l交椭圆C于两点,所以,
解得,
则,
由题意可知同号,不妨设,
所以,
所以
令
则,当且仅当即时取等号,
所以面积的最大值为.
19.(1)
(2)存在,,
(1)设为椭圆上任意一点,由得
则,
且,可得,
由题意可得:,解得,则,
所以椭圆的标准方程为.
(2)因为点在椭圆上,则,即,
结合在圆上一点处的切线方程猜测椭圆上的一点处的切线方程为,
下面证明这个猜想:
联立方程,消去y整理得,
即,整理得,解得,
可知直线与椭圆有且仅有一个交点,
即切线的方程为,
令得,令知:得,
因为,则直线,①
又因为,则直线,②
由①②知:,
点的轨迹方程为,
即存在定点,使得为定值6,
即的坐标为或.
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