椭圆的标准方程与几何性质【11个题型】讲义-2025年暑假新高二数学常考题型归纳
2025-07-31
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2份
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45页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版选择性必修第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3.1椭圆 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.12 MB |
| 发布时间 | 2025-07-31 |
| 更新时间 | 2025-07-31 |
| 作者 | 数海拾光 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53272906.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年暑假新高二数学常考题型归纳
【椭圆的标准方程与几何性质】
总览
题型梳理
一.椭圆的定义(共7小题)
二.椭圆的标准方程(共1小题)
三.根据椭圆的几何特征求标准方程(共5小题)
四.根据椭圆上的点求椭圆的标准方程(共1小题)
五.由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数(共4小题)
六.椭圆的范围(共4小题)
七.椭圆的对称性(共3小题)
八.求椭圆的离心率(共5小题)
九.由椭圆的离心率求解方程或参数(共3小题)
十.椭圆的准线及第二定义(共4小题)
十一.椭圆相关动点轨迹(共7小题)
【知识点清单】
1.椭圆的定义
【知识点的认识】
1.椭圆的第一定义
平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数2a(2a>|F1F2|)的动点P的轨迹叫做椭圆,其中,这两个定点F1、F2叫做椭圆的焦点,两焦点之间的距离|F1F2|叫做焦距.
2.椭圆的第二定义
平面内到一个定点的距离和到一条定直线的距离之比是常数e(0<e<1,其中a是半长轴,c是半焦距)的点的轨迹叫做椭圆,定点是椭圆的焦点,定直线叫椭圆的准线,常数e叫椭圆的离心率.
3.注意要点
椭圆第一定义中,椭圆动点P满足{P||PF1|+|PF2|=2a}.
(1)当2a>|F1F2|时,动点P的轨迹是椭圆;
(2)当2a=|F1F2|时,动点P的轨迹是线段F1F2;
(3)当2a<|F1F2|时,动点P没有运动轨迹.
2.椭圆的标准方程
【知识点的认识】
椭圆标准方程的两种形式:
(1)(a>b>0),焦点在x轴上,焦点坐标为F(±c,0),焦距|F1F2|=2c;
(2)(a>b>0),焦点在y轴上,焦点坐标为F(0,±c),焦距|F1F2|=2c.
两种形式相同点:形状、大小相同;都有a>b>0;a2=b2+c2
两种形式不同点:位置不同;焦点坐标不同.
标准方程
(a>b>0)
中心在原点,焦点在x轴上
(a>b>0)
中心在原点,焦点在y轴上
图形
顶点
A(a,0),A′(﹣a,0)
B(0,b),B′(0,﹣b)
A(b,0),A′(﹣b,0)
B(0,a),B′(0,﹣a)
对称轴
x轴、y轴,长轴长2a,短轴长2b
焦点在长轴长上
x轴、y轴,长轴长2a,短轴长2b
焦点在长轴长上
焦点
F1(﹣c,0),F2(c,0)
F1(0,﹣c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c(c>0)
c2=a2﹣b2
|F1F2|=2c(c>0)
c2=a2﹣b2
离心率
e(0<e<1)
e(0<e<1)
准线
x=±
y=±
3.根据椭圆的几何特征求标准方程
【知识点的认识】
椭圆的几何特征包括长轴2a、短轴2b、焦点.
4.根据椭圆上的点求椭圆的标准方程
【知识点的认识】
椭圆上的点(x1,y1)可以用来求椭圆的标准方程.代入标准方程可以形成方程组来求解a和b.
5.由方程表示椭圆求解椭圆的标准方程或参数
【知识点的认识】
一般形式的椭圆方程可以通过完成平方转换为标准方程.例如,一般形式为:
Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0
6.求椭圆的焦点和焦距
【知识点的认识】
椭圆的焦点位于,焦距c可以通过公式计算:
【解题方法点拨】
1.计算焦距:使用公式.
2.确定焦点位置:焦点坐标为.
7.由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数
【知识点的认识】
已知焦点位置和焦距c,可以通过公式c2=a2﹣b2计算a和b.
【解题方法点拨】
1.计算a和b:使用c2=a2﹣b2计算a和b.
2.代入标准方程:用计算出的a和b确定椭圆的标准方程.
8.椭圆的范围
【知识点的认识】
椭圆的范围
9.椭圆的长短轴
【知识点的认识】
长轴长度为2a,短轴长度为2b.长轴和短轴分别是椭圆的主要和次要轴.
10.椭圆的对称性
【知识点的认识】
椭圆关于x轴和y轴对称,且关于坐标原点中心对称.
11.求椭圆的离心率
【知识点的认识】
椭圆的离心率e由公式计算,其中.
【解题方法点拨】
1.计算离心率:使用公式计算离心率.
12.由椭圆的离心率求解方程或参数
【知识点的认识】
已知椭圆的离心率e和长轴a,可以计算b和焦距c:
c=ae
13.椭圆的准线及第二定义
【知识点的认识】
椭圆的第二定义
平面内到一个定点的距离和到一条定直线的距离之比是常数e(0<e<1,其中a是半长轴,c是半焦距)的点的轨迹叫做椭圆,定点是椭圆的焦点,定直线叫椭圆的准线,常数e叫椭圆的离心率.
【解题方法点拨】
1.计算准线位置:准线位置为.
2.应用第二定义:利用第二定义计算椭圆的准线.
14.椭圆相关动点轨迹
【知识点的认识】
动点在椭圆上的轨迹问题通常涉及到椭圆的参数和方程的变换.
【解题方法点拨】
1.求解轨迹:设定动点的运动规律,找到对应的椭圆方程或参数.
2.方程变换:通过变换确定动点的轨迹方程.
题型分类
知识讲解与常考题型
一.椭圆的定义(共7小题)
1.已知椭圆的两焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上任意一点,则|PF1|+|PF2|的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
2.已知椭圆C:,的右焦点为F,P为椭圆C上任意一点,点A的坐标为,则|PA|+|PF|的最大值为( )
A. B.5 C. D.
3.椭圆的两个焦点为F1,F2,椭圆C上有一点P,则△PF1F2的周长为( )
A.12 B.18 C.16 D.20
4.已知F1,F2是椭圆的两焦点,点M在椭圆C上,则|MF1|•|MF2|的最小值是( )
A.5 B.9 C.4 D.3
(多选)5.下列说法中正确的是( )
A.已知F1(﹣4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是线段
B.已知F1(﹣4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆
C.平面内到点F1(﹣4,0),F2(4,0)两点的距离之和等于点M(5,3)到F1,F2的距离之和的点的轨迹是椭圆
D.平面内到点F1(﹣4,0),F2(4,0)距离相等的点的轨迹是椭圆
(多选)6.若方程所表示的曲线为C,则( )
A.曲线C可能是圆
B.若C为椭圆,且焦点在x轴上,则1<m<3
C.若1<m<5,则C为椭圆
D.当m=2时,表示焦点在x轴上的椭圆,焦距为
7.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点到右焦点F2的距离为2,点P是C上一点,且|PF1|=4,则|PF2|= .
二.椭圆的标准方程(共1小题)
8.“m>1”是“椭圆的焦点在x轴上”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
三.根据椭圆的几何特征求标准方程(共5小题)
9.已知焦点在x轴上的椭圆,上顶点为M,左、右焦点分别为F1,F2,经过点F1的直线垂直平分线段MF2,且交椭圆于B,C两点,△MBC的周长为8,则椭圆的标准方程为( )
A.x2+4y2=1 B.
C. D.
10.已知椭圆的中心在原点,两焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2作x轴的垂线交椭圆于点P.若直线PF1的斜率为,则该椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
11.已知动点M(x,y)满足,则动点M的轨迹方程是 .
12.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2作平行于y轴的直线与C交于A,B两点,F1B与y轴交于点D,AD⊥F1B,且,则C的方程为 .
13.已知F1,F2为椭圆C的左右焦点,直线l:x+y=m与C相切于点P(点P在第一象限),过F1,F2作F1P1⊥l,F2P2⊥l,垂足分别为P1,P2,O为坐标原点,|OP1|=|P1P2|=2,则|F1F2|= ,C的方程为 .
四.根据椭圆上的点求椭圆的标准方程(共1小题)
14.已知椭圆的两个焦点坐标分别是(﹣2,0),(2,0),并且经过点,则它的标准方程为( )
A. B.
C. D.
五.由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数(共4小题)
15.已知椭圆的长轴在y轴上,焦距为4,则m的值为 .
16.椭圆的标准方程为,焦点在x轴上,焦距为,则n= .
17.与椭圆有相同焦点,且长轴长为的椭圆方程是 .
18.已知椭圆的上顶点为B,右焦点为F(2,0),,且满足BF⊥BM,则椭圆C的标准方程为 .
六.椭圆的范围(共4小题)
19.已知点P(x0,y0)是椭圆C:上的动点,若A(1,0),则|PA|的最小值为 .
20.点P(x,y)是椭圆上的动点,若|x﹣y﹣5|+|x﹣y+m|的值为定值,则m的取值范围是 .
21.已知O为坐标原点,P在椭圆上,则|PO|的最大值为 .
22.已知点(3,2)在椭圆上,则点(﹣3,3)与椭圆的位置关系是 .(填写点在椭圆内、外或上)
七.椭圆的对称性(共3小题)
23.设椭圆C:的右焦点为F,动点P在椭圆C上,点A是直线4x﹣5y﹣12=0上的动点,则|PA|﹣|PF|的最小值为( )
A. B. C. D.
24.下列关于曲线的结论正确的是( )
A.曲线Γ是椭圆
B.关于直线y=x成轴对称
C.关于原点成中心对称
D.曲线Γ所围成的封闭图形面积小于4
25.已知为椭圆上一点,1,,P,M,N分别为C,C1,C2上动点,则|PM|+|PN|的最大值为 .
八.求椭圆的离心率(共5小题)
26.已知椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,P是椭圆外一点,直线PF1的倾斜角为,|PF2|=|F1F2|,线段PF2的中点在C上,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
27.已知椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,O是坐标原点,A是C上异于左、右顶点的点.若|AF1|=6,∠F1AF2的角平分线上一点P满足,且|OP|=2,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
28.已知椭圆C:的焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C交于P,Q两点,若|PF1|=2|QF1|,|PQ|=|QF2|,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
29.已知椭圆的左顶点与上顶点之间的距离为焦距的倍,则C的离心率为 .
30.已知F为椭圆C:的右焦点,O为原点,A为C上一点,若,则C的离心率为 .
九.由椭圆的离心率求解方程或参数(共3小题)
31.已知椭圆C:1(a>b>0)上存在两点M,N关于直线x﹣y﹣1=0对称.若椭圆离心率为,则MN的中点坐标为( )
A.(5,4) B.(4,3) C.(3,2) D.(2,1)
32.已知椭圆的离心率为,则C的长轴长为 .
33.已知椭圆C1:1(m>0)和椭圆C2:1的离心率分别为e1和e2,若e1e2,则m= .
十.椭圆的准线及第二定义(共4小题)
34.已知F1、F2为椭圆的左、右焦点,若该椭圆上存在两点A、B,使得,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
(多选)35.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为B,直线l:y=kx(k≠0)与椭圆C交于M,N两点,∠F1MF2的角平分线与x轴相交于点E,与y轴相交于点G(0,m),则( )
A.四边形MF1NF2的周长为8
B.的最小值为9
C.直线BM,BN的斜率之积为
D.当时,|F1E|:|F2E|=2:1
36.已知F是椭圆C:的左焦点,点P为该椭圆上一动点,若在椭圆内部,则|PF|+|PA|的最大值为 ;的最小值为 .
37.已知椭圆C:离心率为e,F为椭圆C的右焦点,A,B是椭圆C上的两点,且|FA|=λ|FB|.若FA⊥FB,则实数λ的取值范围是 .
十一.椭圆相关动点轨迹(共7小题)
38.已知F1,F2分别为椭圆E:1的左、右焦点,P是椭圆E上一动点,G点是三角形PF1F2的重心,则点G的轨迹方程为( )
A.x2+9y2=1 B.x2+9y2=1(y≠0)
C. D.
39.动圆M与圆C1:(x+1)2+y2=1外切,与圆C2:(x﹣1)2+y2=25内切,则动圆圆心M的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
40.设A,B分别是直线和上的两个动点,并且,动点P满足.动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
(多选)41.已知椭圆E:y2=1的左、右焦点为F1,F2,且经过F1的直线l交椭圆E于A,B两点,记线段AB,AF1的中点分别为M,N,则( )
A.|AB|的最大值为3
B.若点M的坐标为,则
C.动点N的轨迹是椭圆
D.以线段AF1为直径的圆与圆x2+y2=3相内切
(多选)42.下列命题错误的是( )
A.若定点F1,F2满足|F1F2|=8,动点P满足|PF1|+|PF2|=8,则动点P的轨迹是椭圆
B.若定点F1,F2满足|F1F2|=8,动点M满足|MF1|+|MF2|=10,则M的轨迹是椭圆
C.当1<k<4时,曲线C:1表示椭圆
D.若动点M的坐标满足方程1,则点M的轨迹是椭圆,且焦点坐标为(±2,0)
43.已知P为椭圆上一动点,记原点为O,若,则点Q的轨迹方程为 .
44.已知动点M(x,y)满足:.
(1)求动点M的轨迹方程C;
(2)若过点的直线l和曲线C相交于A,B两点,且P为线段AB的中点,求直线l的方程.
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$$2025年暑假新高二数学常考题型归纳
【椭圆的标准方程与几何性质】
总览
题型梳理
一.椭圆的定义(共7小题)
二.椭圆的标准方程(共1小题)
三.根据椭圆的几何特征求标准方程(共5小题)
四.根据椭圆上的点求椭圆的标准方程(共1小题)
五.由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数(共4小题)
六.椭圆的范围(共4小题)
七.椭圆的对称性(共3小题)
八.求椭圆的离心率(共5小题)
九.由椭圆的离心率求解方程或参数(共3小题)
十.椭圆的准线及第二定义(共4小题)
十一.椭圆相关动点轨迹(共7小题)
【知识点清单】
1.椭圆的定义
【知识点的认识】
1.椭圆的第一定义
平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数2a(2a>|F1F2|)的动点P的轨迹叫做椭圆,其中,这两个定点F1、F2叫做椭圆的焦点,两焦点之间的距离|F1F2|叫做焦距.
2.椭圆的第二定义
平面内到一个定点的距离和到一条定直线的距离之比是常数e(0<e<1,其中a是半长轴,c是半焦距)的点的轨迹叫做椭圆,定点是椭圆的焦点,定直线叫椭圆的准线,常数e叫椭圆的离心率.
3.注意要点
椭圆第一定义中,椭圆动点P满足{P||PF1|+|PF2|=2a}.
(1)当2a>|F1F2|时,动点P的轨迹是椭圆;
(2)当2a=|F1F2|时,动点P的轨迹是线段F1F2;
(3)当2a<|F1F2|时,动点P没有运动轨迹.
2.椭圆的标准方程
【知识点的认识】
椭圆标准方程的两种形式:
(1)(a>b>0),焦点在x轴上,焦点坐标为F(±c,0),焦距|F1F2|=2c;
(2)(a>b>0),焦点在y轴上,焦点坐标为F(0,±c),焦距|F1F2|=2c.
两种形式相同点:形状、大小相同;都有a>b>0;a2=b2+c2
两种形式不同点:位置不同;焦点坐标不同.
标准方程
(a>b>0)
中心在原点,焦点在x轴上
(a>b>0)
中心在原点,焦点在y轴上
图形
顶点
A(a,0),A′(﹣a,0)
B(0,b),B′(0,﹣b)
A(b,0),A′(﹣b,0)
B(0,a),B′(0,﹣a)
对称轴
x轴、y轴,长轴长2a,短轴长2b
焦点在长轴长上
x轴、y轴,长轴长2a,短轴长2b
焦点在长轴长上
焦点
F1(﹣c,0),F2(c,0)
F1(0,﹣c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c(c>0)
c2=a2﹣b2
|F1F2|=2c(c>0)
c2=a2﹣b2
离心率
e(0<e<1)
e(0<e<1)
准线
x=±
y=±
3.根据椭圆的几何特征求标准方程
【知识点的认识】
椭圆的几何特征包括长轴2a、短轴2b、焦点.
4.根据椭圆上的点求椭圆的标准方程
【知识点的认识】
椭圆上的点(x1,y1)可以用来求椭圆的标准方程.代入标准方程可以形成方程组来求解a和b.
5.由方程表示椭圆求解椭圆的标准方程或参数
【知识点的认识】
一般形式的椭圆方程可以通过完成平方转换为标准方程.例如,一般形式为:
Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0
6.求椭圆的焦点和焦距
【知识点的认识】
椭圆的焦点位于,焦距c可以通过公式计算:
【解题方法点拨】
1.计算焦距:使用公式.
2.确定焦点位置:焦点坐标为.
7.由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数
【知识点的认识】
已知焦点位置和焦距c,可以通过公式c2=a2﹣b2计算a和b.
【解题方法点拨】
1.计算a和b:使用c2=a2﹣b2计算a和b.
2.代入标准方程:用计算出的a和b确定椭圆的标准方程.
8.椭圆的范围
【知识点的认识】
椭圆的范围
9.椭圆的长短轴
【知识点的认识】
长轴长度为2a,短轴长度为2b.长轴和短轴分别是椭圆的主要和次要轴.
10.椭圆的对称性
【知识点的认识】
椭圆关于x轴和y轴对称,且关于坐标原点中心对称.
11.求椭圆的离心率
【知识点的认识】
椭圆的离心率e由公式计算,其中.
【解题方法点拨】
1.计算离心率:使用公式计算离心率.
12.由椭圆的离心率求解方程或参数
【知识点的认识】
已知椭圆的离心率e和长轴a,可以计算b和焦距c:
c=ae
13.椭圆的准线及第二定义
【知识点的认识】
椭圆的第二定义
平面内到一个定点的距离和到一条定直线的距离之比是常数e(0<e<1,其中a是半长轴,c是半焦距)的点的轨迹叫做椭圆,定点是椭圆的焦点,定直线叫椭圆的准线,常数e叫椭圆的离心率.
【解题方法点拨】
1.计算准线位置:准线位置为.
2.应用第二定义:利用第二定义计算椭圆的准线.
14.椭圆相关动点轨迹
【知识点的认识】
动点在椭圆上的轨迹问题通常涉及到椭圆的参数和方程的变换.
【解题方法点拨】
1.求解轨迹:设定动点的运动规律,找到对应的椭圆方程或参数.
2.方程变换:通过变换确定动点的轨迹方程.
题型分类
知识讲解与常考题型
一.椭圆的定义(共7小题)
1.已知椭圆的两焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上任意一点,则|PF1|+|PF2|的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【考点】椭圆的定义.版权所有
【分析】根据已知条件求得a,利用椭圆的定义求得正确答案.
【解答】解:由已知得,a=3,
由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a=6.
故选:D.
【点评】本题主要考查椭圆的定义,属于基础题.
2.已知椭圆C:,的右焦点为F,P为椭圆C上任意一点,点A的坐标为,则|PA|+|PF|的最大值为( )
A. B.5 C. D.
【考点】椭圆的定义.版权所有
【分析】根据椭圆的定义,将|PA|+|PF|转化为4+|PA|﹣|PF1|,当P,A,F1三点共线时,|PA|﹣|PF1|取最大值即|AF1|,再利用两点距离公式就可求解.
【解答】解:如图,
设椭圆C的左焦点为F1(﹣1,0),由椭圆定义可得,|PF|=4﹣|PF1|,
所以|PA|+|PF|=4+|PA|﹣|PF1|≤4+|AF1|
.
故选:B.
【点评】本题主要考查椭圆的定义,属于基础题.
3.椭圆的两个焦点为F1,F2,椭圆C上有一点P,则△PF1F2的周长为( )
A.12 B.18 C.16 D.20
【考点】椭圆的定义.版权所有
【分析】根据题意,结合椭圆的定义代入计算,即可得到结果.
【解答】解:由椭圆可得a=5,b=4,
所以,
故△PF1F2的周长为2a+2c=16.
故选:C.
【点评】本题主要考查椭圆的定义,属于基础题.
4.已知F1,F2是椭圆的两焦点,点M在椭圆C上,则|MF1|•|MF2|的最小值是( )
A.5 B.9 C.4 D.3
【考点】椭圆的定义.版权所有
【分析】根据椭圆的定义及基本不等式求解即可.
【解答】解:已知F1,F2是椭圆的两焦点,点M在椭圆C上,
由已知得|MF1|+|MF2|=6,,a=3,
设|MF1|=x,则,
所以,
从而或时取最小值为4.
故选:C.
【点评】本题考查椭圆的定义及基本不等式,属于基础题.
(多选)5.下列说法中正确的是( )
A.已知F1(﹣4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是线段
B.已知F1(﹣4,0),F2(4,0),平面内到F1,F2两点的距离之和等于6的点的轨迹是椭圆
C.平面内到点F1(﹣4,0),F2(4,0)两点的距离之和等于点M(5,3)到F1,F2的距离之和的点的轨迹是椭圆
D.平面内到点F1(﹣4,0),F2(4,0)距离相等的点的轨迹是椭圆
【考点】椭圆的定义.版权所有
【分析】根据已知条件,结合椭圆的定义,即可求解.
【解答】解:对于A,∵|F1F2|=8,
∴平面内到F1,F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是线段,故A正确,
对于B,到F1,F2两点的距离之和等于6,小于|F1F2|,这样的轨迹不存在,故B错误,
对于C,点M(5,3)到F1,F2的距离之和为|F1F2|=8,其轨迹为椭圆,故C正确,
对于D,轨迹为线段F1F2的垂直平分线,故D错误.
故选:AC.
【点评】本题主要考查了椭圆的定义,考查了计算能力,属于基础题.
(多选)6.若方程所表示的曲线为C,则( )
A.曲线C可能是圆
B.若C为椭圆,且焦点在x轴上,则1<m<3
C.若1<m<5,则C为椭圆
D.当m=2时,表示焦点在x轴上的椭圆,焦距为
【考点】椭圆的定义;由方程表示椭圆求解椭圆的标准方程或参数.版权所有
【分析】根据条件,利用圆、椭圆的标准方程及椭圆的性质,对各个选项逐一分析判断即可得出结果.
【解答】解:若方程所表示的曲线为C,
对于A,当5﹣m=m﹣1,即m=3时,曲线C:x2+y2=2,表示圆,故A正确;
对于B,若C为椭圆,且焦点在x轴上,
则,解得1<m<3,故B正确;
对于C,由A知,当m=3时,曲线C为圆,故C错误;
对于D,当m=2时,曲线表示焦点在x轴上的椭圆,
其焦距为,故D错误.
故选:AB.
【点评】本题考查圆锥曲线的性质,属于中档题.
7.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点到右焦点F2的距离为2,点P是C上一点,且|PF1|=4,则|PF2|= 2 .
【考点】椭圆的定义.版权所有
【分析】根据题意可得a﹣c=2,然后根据椭圆的焦点位置和定义即可求解.
【解答】解:由题意可知:a﹣c=2,
因为椭圆的焦点在x轴上时,a2=t,b2=8,
又因为a2=b2+c2,所以a=3,c=1,
由椭圆的定义可知:|PF1|+|PF2|=2a=6,
因为|PF1|=4,则|PF2|=6﹣4=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查椭圆的定义,属于中档题.
二.椭圆的标准方程(共1小题)
8.“m>1”是“椭圆的焦点在x轴上”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
【考点】椭圆的标准方程;必要不充分条件的判断.版权所有
【分析】根据椭圆的几何性质可求解焦点在x轴时1<m<2,即可根据必要充分条件的定义求解.
【解答】解:因为椭圆的焦点在x轴上,所以m>2﹣m>0,解得1<m<2,
所以“m>1”是“椭圆的焦点在x轴上”的必要不充分条件.
故选:B.
【点评】本题考查椭圆的标准方程,充分必要条件的判断,属于基础题.
三.根据椭圆的几何特征求标准方程(共5小题)
9.已知焦点在x轴上的椭圆,上顶点为M,左、右焦点分别为F1,F2,经过点F1的直线垂直平分线段MF2,且交椭圆于B,C两点,△MBC的周长为8,则椭圆的标准方程为( )
A.x2+4y2=1 B.
C. D.
【考点】根据椭圆的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】由题设条件易得a=2c,结合图形将△MBC的周长转化为△BF2C的周长4a,从而求得a,b,c的值,即得椭圆方程.
【解答】解:如图,
因为线段MF2的垂直平分线经过点F1,所以|MF1|=|F1F2|,即a=2c,
又|MB|=|F2B|,|CM|=|CF2|,则△MBC的周长等于△BF2C的周长4a,
即4a=8,解得a=2,c=1,,故椭圆的标准方程为.
故选:D.
【点评】本题主要考查求椭圆的标准方程,属于中档题.
10.已知椭圆的中心在原点,两焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2作x轴的垂线交椭圆于点P.若直线PF1的斜率为,则该椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】根据椭圆的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】根据椭圆的定义及椭圆中a,b,c的含义确定a,b,c的值,可得椭圆标准方程.
【解答】解:由题意椭圆的中心在原点,两焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),
可设椭圆的方程为,其中c=1,
有,所以,.
又2a=|PF1|+|PF2|=4,所以a=2,
所以b2=a2﹣c2=3,所以椭圆的标准方程为.
故选:B.
【点评】本题考查了椭圆的标准方程、几何性质,是基础题.
11.已知动点M(x,y)满足,则动点M的轨迹方程是 .
【考点】根据椭圆的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】根据椭圆的性质即可求解.
【解答】解:设F1(3,0),F2(﹣3,0),由已知得MF1+MF2=10>F1F2=6,
∴点M的轨迹是以点(3,0)与点(﹣3,0)为焦点的椭圆,
则c=3,a=5,故椭圆轨迹方程为:.
故答案为:.
【点评】本题考查了椭圆的性质,属于基础题.
12.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2作平行于y轴的直线与C交于A,B两点,F1B与y轴交于点D,AD⊥F1B,且,则C的方程为 1 .
【考点】根据椭圆的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】由题意可得A,B,D的坐标,再由AD⊥F1B,可得△ABF1为等边三角形,且,可得a,b,c的值,即求出椭圆的方程.
【解答】解:由题意可得BA⊥x轴,设B在x轴的上方,则直线AB的方程为x=c,
将x=c代入椭圆的方程,可得y2,可得y=±,
可得A(c,),B(c,),
因为O为F1F2的中点,可得点D为F1B的中点,可得D(0,),
因为AD⊥F1B,可得△ABF1为等边三角形,
所以•kAD=﹣1,且|AD||AB|,
即4•,①
即•1,整理可得3b4=4ac,②
又因为|AD|=4,即c2=48,③
b2=a2﹣c2,④
由①②③④可得a2=36,b2=24,
所以该椭圆的方程为:1.
故答案为:1.
【点评】本题考查椭圆的性质的应用及直线与椭圆的综合应用,属于中档题.
13.已知F1,F2为椭圆C的左右焦点,直线l:x+y=m与C相切于点P(点P在第一象限),过F1,F2作F1P1⊥l,F2P2⊥l,垂足分别为P1,P2,O为坐标原点,|OP1|=|P1P2|=2,则|F1F2|= ,C的方程为 .
【考点】根据椭圆的几何特征求标准方程.版权所有
【分析】由两直线垂直斜率关系设F1P1方程,联立直线l方程,解出P1,P2坐标,利用两点间距离公式表示|P1P2|=2可得焦距;再联立直线l和曲线方程由判别式等于零可得a2+b2=m2,然后结合椭圆的a,b,c关系可得椭圆方程.
【解答】解:如图,
因为F1P1⊥l,F2P2⊥l,
因为直线l:x+y=m,所以可设F1P1方程为y=x+c,
所以由,可得,
同理可得,
因为|P1P2|=2,即,
得,所以;
又|OP1|=2,即,即m2+c2=8,①
联立曲线和直线l:x+y=m方程可得,
消去x可得(a2+b2)y2﹣2mb2+b2m2﹣a2b2=0,
因为直线与椭圆相切,所以Δ=4m2b4﹣4(a2+b2)(b2m2﹣a2b2)=0,
化简可得a2+b2=m2,由①得a2+b2=6,
又由椭圆的性质可得a2﹣b2=2,所以a2=4,b2=2,
所以椭圆方程为.
故答案为:;.
【点评】本题主要考查求椭圆的方程,直线与椭圆的综合,属于中档题.
四.根据椭圆上的点求椭圆的标准方程(共1小题)
14.已知椭圆的两个焦点坐标分别是(﹣2,0),(2,0),并且经过点,则它的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】根据椭圆上的点求椭圆的标准方程.版权所有
【分析】根据条件设出椭圆的标准方程,再代点列方程组求系数即可.
【解答】解:设椭圆的标准方程为,
由题意得,,解得a2=10,b2=6,
所以椭圆的标准方程为.
故选:B.
【点评】本题主要考查求椭圆的方程,属于基础题.
五.由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数(共4小题)
15.已知椭圆的长轴在y轴上,焦距为4,则m的值为 8 .
【考点】由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数.版权所有
【分析】根据题意,可得a2、b2关于m的表达式,根据焦距可得c,根据c2=a2﹣b2可得m的方程,可解出m.
【解答】解:由已知得,a2=m﹣2,b2=10﹣m,2c=4,
所以c2=4,
又c2=a2﹣b2=(m﹣2)﹣(10﹣m),所以(m﹣2)﹣(10﹣m)=2m﹣12=4,
解得m=8.
故答案为:8.
【点评】本题主要考查由椭圆的焦距求参数,属于基础题.
16.椭圆的标准方程为,焦点在x轴上,焦距为,则n= 16 .
【考点】由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数.版权所有
【分析】利用椭圆的标准方程及焦距的定义即可求解.
【解答】解:∵椭圆的标准方程为,焦距为,焦点在x轴上,
∴,
∴n=16.
故答案为:16.
【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基础题.
17.与椭圆有相同焦点,且长轴长为的椭圆方程是 .
【考点】由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数;椭圆的长短轴;求椭圆的焦点和焦距.版权所有
【分析】先求得椭圆的半焦距,再根据所求椭圆的长轴长求得a,b,进而求得所求椭圆的方程.
【解答】解:∵椭圆的半焦距为,故所求椭圆,且焦点在x轴上,
又所求椭圆长轴长为,,
∴b2=20﹣5=15,
∴所求椭圆方程为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查椭圆焦距、长轴等概念,考查椭圆标准方程的求法,考查椭圆的几何性质,属于基础题.
18.已知椭圆的上顶点为B,右焦点为F(2,0),,且满足BF⊥BM,则椭圆C的标准方程为 1 .
【考点】由椭圆的焦点焦距求解椭圆方程或参数.版权所有
【分析】根据题意,求出向量以及的坐标,又由BF⊥BM可得•a+b2=0,变形可得b2a,结合椭圆的性质求出a、b的值,即可得答案.
【解答】解:根据题意,椭圆的上顶点为B,则B(0,b),
则(2,﹣b),(,﹣b),
若BF⊥BM,则有•a+b2=0,则有b2a,
又由椭圆的右焦点为F(2,0),即c=2,则有a2﹣b2=c2=4,
解可得:a=2,
则b=2,
则椭圆C的方程为:1;
故答案为:1.
【点评】本题考查椭圆的几何性质,涉及椭圆标准方程的计算,属于基础题.
六.椭圆的范围(共4小题)
19.已知点P(x0,y0)是椭圆C:上的动点,若A(1,0),则|PA|的最小值为 .
【考点】椭圆的范围.版权所有
【分析】由两点间的距离公式列出|PA|的表达式,利用点P在椭圆上进行消元转化为二次函数的最值问题.
【解答】解:由已知,|PA|,x0,
由y的单调性及对称性可知,当x0时,|PA|有最小值,为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查与椭圆有关的最值问题和椭圆上点的坐标取值范围,属于中档题.
20.点P(x,y)是椭圆上的动点,若|x﹣y﹣5|+|x﹣y+m|的值为定值,则m的取值范围是 .
【考点】椭圆的范围.版权所有
【分析】令x=2cosα,y=sinα,代入到已知式子中,结合三角函数的性质即可求解.
【解答】解:令x=2cosα,y=sinα,
则|x﹣y﹣5|+|x﹣y+m|=|2cosα﹣sinα﹣5|+|2cosα﹣sinα+m|
=|sin(α+φ)﹣5|+|sin(α+φ)+m|,
若|x﹣y﹣5|+|x﹣y+m|的值为定值,且sin(α+φ)﹣5<0,
所以sin(α+φ)+m≥0恒成立,
又sin(α+φ),
则m.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了椭圆参数方程的应用,还考查了三角函数性质的应用,属于中档题.
21.已知O为坐标原点,P在椭圆上,则|PO|的最大值为 2 .
【考点】椭圆的范围.版权所有
【分析】利用两点距离公式,结合点在椭圆上,写出|PO|关于x的表达式,再利用二次函数的性质求其最大值,即可得到答案.
【解答】解:O为坐标原点,P在椭圆上,
设点P(x0,y0),则有,即.
所以,当y0=0时,取最大值.
故答案为:2.
【点评】本题主要考查椭圆的性质,考查计算能力,属于基础题.
22.已知点(3,2)在椭圆上,则点(﹣3,3)与椭圆的位置关系是 点在椭圆外 .(填写点在椭圆内、外或上)
【考点】椭圆的范围.版权所有
【分析】结合点与椭圆的位置关系求解.
【解答】解:已知点(3,2)在椭圆上,
则,
则,
则点(﹣3,3)与椭圆的位置关系是:点在椭圆外.
故答案为:点在椭圆外.
【点评】本题考查了点与椭圆的位置关系,属基础题.
七.椭圆的对称性(共3小题)
23.设椭圆C:的右焦点为F,动点P在椭圆C上,点A是直线4x﹣5y﹣12=0上的动点,则|PA|﹣|PF|的最小值为( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的对称性;椭圆的定义.版权所有
【分析】设椭圆的左焦点为F′(﹣1,0),结合椭圆定义,把问题转化为求点到直线的距离求解.
【解答】解:由题意得,椭圆C的左焦点F′(﹣1,0),右焦点F(1,0),
由椭圆的定义得|PF|+|PF′|=4,则|PF|=4﹣|PF′|,
所以|PA|﹣|PF|=PA﹣(4﹣|PF′|)=|PA|+|PF′|﹣4,
|PA|+|PF′|最小时,|PA|﹣|PF|最小,
而|PA|+|PF′|最小时,F'A垂直于直线4x﹣5y﹣12=0,垂足为点A,且点P在线段AF′上,
因为F'到直线4x﹣5y﹣12=0的距离,
所以|PA|﹣|PF|最小为.
故选:C.
【点评】本题考查椭圆的几何性质,考查椭圆定义的应用,属于中档题.
24.下列关于曲线的结论正确的是( )
A.曲线Γ是椭圆
B.关于直线y=x成轴对称
C.关于原点成中心对称
D.曲线Γ所围成的封闭图形面积小于4
【考点】椭圆的对称性.版权所有
【分析】A根据椭圆的方程判断曲线不是椭圆;B把曲线Γ中的(x,y)同时换成(y,x),判断曲线Γ是否关于直线y=x对称;C把曲线Γ中的(x,y)同时换成(﹣x,﹣y),判断曲线Γ是否关于原点对称;D根据|x|⩽2,|y|⩽1,判断曲线所围成的封闭面积是否小于4.
【解答】解:∵曲线,不是椭圆方程,∴曲线Γ不是椭圆,
∴A错误;
把曲线Γ中的(x,y)同时换成(y,x),方程变为,
∴曲线Γ不关于直线y=x对称,B错误;
把曲线Γ中的(x,y)同时换成(﹣x,﹣y),方程不变,
∴曲线Γ关于原点对称,C正确;
∵|x|⩽2,|y|⩽1,
∴曲线所围成的封闭面积小于4×2=8,
令,∴,
所以曲线Γ上的四点,围成的矩形面积为,
所以选项D错误.
故选:C.
【点评】本题主要考查了方程所表示的曲线以及曲线的对称性问题,解题时应结合圆雉曲线的定义域性质进行解答,是中档题.
25.已知为椭圆上一点,1,,P,M,N分别为C,C1,C2上动点,则|PM|+|PN|的最大值为 42 .
【考点】椭圆的对称性;椭圆的定义.版权所有
【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义及圆的性质求解即得.
【解答】解:圆的圆心C1(﹣2,0),半径r1=1,
圆的圆心C2(2,0),半径r2=1,
由在椭圆上,得,
解得a2=8,,
则椭圆的焦点C1(﹣2,0),C2(2,0),
由椭圆的定义可得:,
因此,
当且仅当M,N分别为线段PC1,PC2的延长线与圆C1,C2的交点,
所以|PM|+|PN|的最大值为.
故答案为:.
【点评】本题考查椭圆的定义的应用及圆的性质的应用,属于中档题.
八.求椭圆的离心率(共5小题)
26.已知椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,P是椭圆外一点,直线PF1的倾斜角为,|PF2|=|F1F2|,线段PF2的中点在C上,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】求椭圆的离心率.版权所有
【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义,结合离心率的意义求解.
【解答】解:如图,
设椭圆半焦距为c,M为线段PF2的中点,连接MF1,
由,|PF2|=|F1F2|,得△PF1F2为等边三角形,则,
所以C的离心率为.
故选:B.
【点评】本题主要考查求椭圆的离心率,属于中档题.
27.已知椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,O是坐标原点,A是C上异于左、右顶点的点.若|AF1|=6,∠F1AF2的角平分线上一点P满足,且|OP|=2,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】求椭圆的离心率.版权所有
【分析】根据题意可得PA⊥PF1,延长F1P与AF2交于点H,根据几何关系求出a,结合离心率公式即可进一步求解.
【解答】解:根据题意可知,∠F1AF2的角平分线上一点P满足,
则PA⊥PF1,延长F1P与AF2交于点H,由等腰三角形三线合一可知|AH|=|AF1|=6,
由椭圆的定义可得|AF1|+|AF2|=2a,所以|AF2|=2a﹣6,
所以|HF2|=6﹣(2a﹣6)=12﹣2a,由OP是△F1F2H的中位线,
可得|F2H|=2|OP|=4,所以12﹣2a=4,解得a=4,
所以C的离心率为.
故选:B.
【点评】本题考查了椭圆的定义,属于基础题.
28.已知椭圆C:的焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C交于P,Q两点,若|PF1|=2|QF1|,|PQ|=|QF2|,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】求椭圆的离心率.版权所有
【分析】设|QF1|=t,根据椭圆的定义可得|PF2|=2t,从而得到点P为椭圆的上顶点或下顶点,在△PQF2中由余弦定理可得cos∠QPF2的值,最后在△PF1F2中由余弦定理可得结果.
【解答】解:如图,
设|QF1|=t,则|PF1|=2t,|QF2|=2t+t=3t,
由|PF1|+|PF2|=|QF1|+|QF2|=2a,可得|PF2|=2t,
因为|PF1|=|PF2|,所以点P为椭圆的上顶点或下顶点,
在△PQF2中,,
在△PF1F2中,,即,.
故选:B.
【点评】本题主要考查求椭圆的离心率,属于中档题.
29.已知椭圆的左顶点与上顶点之间的距离为焦距的倍,则C的离心率为 .
【考点】求椭圆的离心率.版权所有
【分析】利用已知条件列出方程,综合求解离心率即可.
【解答】解:椭圆的左顶点与上顶点之间的距离为焦距的倍,
可得2,即2a2﹣c2=8c2,2a2=9c2,e.
故答案为:.
【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,离心率的求法,是中档题.
30.已知F为椭圆C:的右焦点,O为原点,A为C上一点,若,则C的离心率为 .
【考点】求椭圆的离心率.版权所有
【分析】在△AOF和△AFF1中利用余弦定理求得cos∠OFA即可建立等式,进而可求离心率.
【解答】解:根据题意可知,椭圆C:,
设F1为椭圆C的左焦点,由椭圆的定义|AF1|+|AF|=2a,得,
又|OF|=c,|FF1|=2c,则在△AOF和△AFF1中,
由余弦定理,得,
化简得3c2=2a2,所以离心率.
故答案为:.
【点评】本题考查了椭圆的性质,属于基础题.
九.由椭圆的离心率求解方程或参数(共3小题)
31.已知椭圆C:1(a>b>0)上存在两点M,N关于直线x﹣y﹣1=0对称.若椭圆离心率为,则MN的中点坐标为( )
A.(5,4) B.(4,3) C.(3,2) D.(2,1)
【考点】由椭圆的离心率求解方程或参数.版权所有
【分析】设点M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点为E(x0,y0),由已知条件可得出,利用点差法以及点M在直线x﹣y﹣1=0上,可得出关于x0、y0的值,解出这两个量的值,即可得出线段MN的中点坐标.
【解答】解:已知椭圆C:1(a>b>0)上存在两点M,N关于直线x﹣y﹣1=0对称,
设点M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点为E(x0,y0),
则,
由题意,椭圆的离心率为,
可得,
因为M、N关于直线x﹣y﹣1=0对称,且直线x﹣y﹣1=0的斜率为1,
则,
将点M、N的坐标代入椭圆方程可得,
上述两个等式作差可得,
可得,
即,
即,
即2x0=3y0,①
又因为点E(x0,y0)在直线x﹣y﹣1=0上,
则x0﹣y0﹣1=0,②
联立①②可得,
故线段MN的中点为E(3,2).
故选:C.
【点评】本题考查了椭圆的性质,重点考查了点差法,属中档题.
32.已知椭圆的离心率为,则C的长轴长为 .
【考点】由椭圆的离心率求解方程或参数.版权所有
【分析】根据题意可得a2=m+3,b2=m,c2=3,利用离心率计算m的值即可得到结果.
【解答】解:∵m+3>m>0,∴b2=m,a2=m+3,c2=a2﹣b2=3,
∴椭圆离心率,解得m=3,
∴,∴C的长轴长为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查由椭圆的离心率求参数,属于基础题.
33.已知椭圆C1:1(m>0)和椭圆C2:1的离心率分别为e1和e2,若e1e2,则m= 8或 .
【考点】由椭圆的离心率求解方程或参数.版权所有
【分析】根据离心率定义求椭圆C2的离心率,结合条件确定椭圆C1的离心率,讨论焦点位置列方程求m.
【解答】解:依题意,椭圆C2的离心率为,
又,
所以,
设椭圆C1的长半轴长为a1,短半轴长为b1,半焦距为c1,
则,所以,
所以,
当椭圆C1的焦点在x轴上时,,所以m=8,
当椭圆C1的焦点在y轴上时,,所以,
所以m=8或.
故答案为:8或.
【点评】本题考查椭圆的性质,考查运算求解能力,属于中档题.
十.椭圆的准线及第二定义(共4小题)
34.已知F1、F2为椭圆的左、右焦点,若该椭圆上存在两点A、B,使得,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的准线及第二定义.版权所有
【分析】延长AF1交椭圆于A1,根据对称性可得|A1F1|=|BF2|,过A,B分别作椭圆的左准线的垂线,垂足分别为M,N,过A1作A1D⊥AM,于D,设|A1F1|=m,根据椭圆的第二定义可得则cosθ∈(0,1),从而求解.
【解答】解:延长AF1交椭圆于A1,根据对称性可得|A1F1|=|BF2|,
因为,所以2|A1F1|=|AF1|,
如图,过A,B分别作椭圆的左准线的垂线,垂足分别为M,N,
过A1作A1D⊥AM,于D,设|A1F1|=m,
根据椭圆的第二定义可得|AD|=|AM|﹣|A1N|,
令直线AA1的倾斜角为θ,且0,
则cosθ∈(0,1),
∴.
故选:D.
【点评】本题考查椭圆的性质,椭圆的第二定义应用,考查转化思想,计算能力,属于中档题.
(多选)35.已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为B,直线l:y=kx(k≠0)与椭圆C交于M,N两点,∠F1MF2的角平分线与x轴相交于点E,与y轴相交于点G(0,m),则( )
A.四边形MF1NF2的周长为8
B.的最小值为9
C.直线BM,BN的斜率之积为
D.当时,|F1E|:|F2E|=2:1
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【分析】对A选项,由椭圆的定义知,四边形MF1NF2的周长为4a即可求解;对B选项,由直线y=kx(k≠0)与椭圆相交的对称性知:|NF1|=|MF2|,∴,借助基本不等式可得的最小值;对C选项,设M(x1,y1),则N(﹣x1,﹣y1),由点M(x1,y1)在椭圆上,即可化得kBM•kBN的值;对D选项,设出E(t,0)(﹣1<t<1),由条件推出|MF1|=2(t+1),|MF2|=2(1﹣t),又在椭圆C中,由其第二定义得,从而得到M,E,G三点坐标,再根据其三点共线,化简求解即可.
【解答】解:对A选项,由椭圆的定义知,四边形MF1NF2的周长为2a+2a=4a=8,A正确;
对B选项,,
当且仅当时等号成立,故B错误;
对C选项,设M(x1,y1),则N(﹣x1,﹣y1),又,所以.
因为点M(x1,y1)在椭圆上,所以,即,
所以,C正确;
对D选项,设E(t,0)(﹣1<t<1),则,|MF1|+|MF2|=4,
所以|MF1|=2(t+1),|MF2|=2(1﹣t),
在椭圆C:中,
由其第二定义(d指的是椭圆上的点到相应的准线的距离)得,
∴|MF1|=2,
所以x1=4t,
故M(4t,y1),E(t,0),,
因为三点共线,所以,解得,则,解得,
当时,,当时,,故D错误.
故选:AC.
【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合运用,在解决直线与圆锥曲线位置关系的题目,往往需要联立两者方程,利用韦达定理解决相应关系,其中的计算量往往较大,需要反复练习加以强化,考查运算求解能力,属于中档题.
36.已知F是椭圆C:的左焦点,点P为该椭圆上一动点,若在椭圆内部,则|PF|+|PA|的最大值为 8 ;的最小值为 .
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【分析】由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a=6,利用三角形三边大小关系可得:|PF1|+|PA|=8﹣|PF2|+|PA|≤8+|AF2|即可得出.利用椭圆的第二定义,转化求解最小值即可.
【解答】解:如图所示:
由椭圆C:可得a=3,F(﹣2,0),右焦点F2(2,0).
在椭圆内部,
∵|PF|+|PF2|=2a=6,
∴|PF|+|PA|=6﹣|PF2|+|PA|≤6+|AF2|
=82+6=8.
∴当且仅当三点P,F2,A共线时,|PF|+|PA|取得最大值为8.
椭圆的离心率为:e,过P作PN垂直椭圆的左准线于N,左准线方程为x.
|PF|;
,
的最小值为.
故答案为:8;.
【点评】本题考查了椭圆的定义、三角形三边大小关系、两点之间的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
37.已知椭圆C:离心率为e,F为椭圆C的右焦点,A,B是椭圆C上的两点,且|FA|=λ|FB|.若FA⊥FB,则实数λ的取值范围是 .
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【分析】以椭圆的右焦点为极点,建立极坐标系,设,可表示出,再由|FA|=λ|FB|可得,此时表示C(2,2)与D(﹣cosθ,sinθ)两点的连线的斜率,由几何意义求解即可得出实数λ的取值范围.
【解答】解:以椭圆的右焦点为极点,建立极坐标系,设,
过点A作AH⊥l交l于点H,l为椭圆的右准线,
过点A作AM⊥极轴交极轴于点M,
由椭圆的第二定义知:,则AO=ρ,
所以,则,代入化简可得:,
同理可得:,
由|FA|=λ|FB|可得,,
λ表示C(2,2)与D(﹣cosθ,sinθ)两点的连线的斜率,而D(﹣cosθ,sinθ)可看作圆x2+y2=1上任意一点,
所以λ的几何意义为圆x2+y2=1上一点与C(2,2)两点的连线的斜率,过点C(2,2)作圆的切线可求出z的最大值和最小值,
由分析知,过点C(2,2)直线的斜率一定存在,设为y﹣2=k(x﹣2),
kx﹣y﹣2k+2=0,故圆心(0,0)到直线kx﹣y﹣2k+2=0的距离为:,
化简可得:3k2﹣8k+3=0,解得:或,
所以,故.
故答案为:.
【点评】本题考查了椭圆的性质,属于中档题.
十一.椭圆相关动点轨迹(共7小题)
38.已知F1,F2分别为椭圆E:1的左、右焦点,P是椭圆E上一动点,G点是三角形PF1F2的重心,则点G的轨迹方程为( )
A.x2+9y2=1 B.x2+9y2=1(y≠0)
C. D.
【考点】椭圆相关动点轨迹.版权所有
【分析】根据三角形的重心坐标公式及“相关点“法即可求解.
【解答】解:设G(x,y),(y≠0),设P为(m,n),
又易知F1(,0),F2(,0),
∴根据三角形的重心坐标公式可得:
,∴,∴P(3x,3y),
又P在椭圆E:1上,
∴,(y≠0),
即x2+9y2=1(y≠0),
∴G的轨迹方程为x2+9y2=1(y≠0),
故选:B.
【点评】本题考查“相关点“法求轨迹方程,三角形的重心坐标公式,属基础题.
39.动圆M与圆C1:(x+1)2+y2=1外切,与圆C2:(x﹣1)2+y2=25内切,则动圆圆心M的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
【考点】椭圆相关动点轨迹.版权所有
【分析】首先根据圆与圆的位置关系确定出该动圆是椭圆,然后根据相关的两求出椭圆的方程.
【解答】解:设动圆的圆心为:M(x,y),半径为R,
动圆与圆M1:(x+1)2+y2=1外切,与圆M2:(x﹣1)2+y2=25内切,
∴|MM1|+|MM2|=1+R+5﹣R=6,
∵|MM1|+|MM2|>|M1M2|,
因此该动圆是以原点为中心,焦点在x轴上的椭圆,2a=6,c=1
解得a=3,
根据a、b、c的关系求得b2=8,
∴椭圆的方程为:.
故选:B.
【点评】本题考查的知识点:椭圆的定义,椭圆的方程及圆与圆的位置关系,相关的运算问题.
40.设A,B分别是直线和上的两个动点,并且,动点P满足.动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】椭圆相关动点轨迹;椭圆与平面向量.版权所有
【分析】由题意可设:,根据向量的坐标运算结合两点间距离公式分析求解.
【解答】解:由题意可设:,
则,
因为,则,解得,
又因为,
则,整理得,
所以动点P的轨迹方程为.
故选:A.
【点评】本题主要考查了点的轨迹方程的求解,属于中档题.
(多选)41.已知椭圆E:y2=1的左、右焦点为F1,F2,且经过F1的直线l交椭圆E于A,B两点,记线段AB,AF1的中点分别为M,N,则( )
A.|AB|的最大值为3
B.若点M的坐标为,则
C.动点N的轨迹是椭圆
D.以线段AF1为直径的圆与圆x2+y2=3相内切
【考点】椭圆相关动点轨迹;椭圆的弦及弦长.版权所有
【分析】由椭圆的性质即可判断A;由点差法即可判断B;由椭圆的定义可判断C;由两圆的位置关系可判断D.
【解答】解:由椭圆E:,
可得,b=1,,
所以左焦点,
对于A,由椭圆的性质可得,|AB|最大值为,故A错误;
对于B,设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以,,
所以,
,
即,
因为线段AB为M,又点M的坐标为,
所以,
所以,故B正确;
对于C,设点O为坐标原点,因为点N,O分别为AF1,F1F2的中点,
所以,
所以点N的轨迹是椭圆,故C正确;
对于D,圆x2+y2=3的圆心为(0,0),半径为,设AF1的中点为M,
所以,
所以两个圆内切,故D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查椭圆的定义和性质的应用,长度的求解,考查学生的运算求解、逻辑推理能力,考查的核心素养是数学运算、逻辑推理,属于难题.
(多选)42.下列命题错误的是( )
A.若定点F1,F2满足|F1F2|=8,动点P满足|PF1|+|PF2|=8,则动点P的轨迹是椭圆
B.若定点F1,F2满足|F1F2|=8,动点M满足|MF1|+|MF2|=10,则M的轨迹是椭圆
C.当1<k<4时,曲线C:1表示椭圆
D.若动点M的坐标满足方程1,则点M的轨迹是椭圆,且焦点坐标为(±2,0)
【考点】椭圆相关动点轨迹.版权所有
【分析】A中,由椭圆的定义可得P不是椭圆,判断A的真假;B中,由椭圆的定义可知,M的轨迹为椭圆,判断B的真假;C中,由题意的定义可知4﹣k≠k﹣1,可得k的值,判断C的真假;D中,可有椭圆的方程可得焦点坐标,判断D的真假.
【解答】解:A中,若定点F1,F2满足|F1F2|=8,动点P满足|PF1|+|PF2|=8=|F1F2|,可得P的轨迹为以F1,F2为端点的线段,所以A不正确;
B中,若定点F1,F2满足|F1F2|=8,动点P满足|PF1|+|PF2|=10>=|F1F2|,由椭圆的定义可知,M的轨迹为椭圆,所以B正确;
C中,当1<k<4时,曲线C:1,当4﹣k=k﹣1,即k时,曲线为圆,其他情况,曲线都表示椭圆,所以C不正确;
D中,若动点M的坐标满足方程1,则点M的轨迹是椭圆,且焦点坐标为(±,0),所以D不正确;
故选:ACD.
【点评】本题考查椭圆的定义的应用及命题真假的判断方法,属于基础题.
43.已知P为椭圆上一动点,记原点为O,若,则点Q的轨迹方程为 .
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【分析】先设点Q(x,y),再由应用相关点法求轨迹方程即可.
【解答】解:设点Q(x,y),由得点P(2x,2y),而点P为椭圆上的任意一点,
所以,整理得,
所以点Q的轨迹方程是.
故答案为:.
【点评】本题考查轨迹方程的求解,相关点法的应用,属中档题.
44.已知动点M(x,y)满足:.
(1)求动点M的轨迹方程C;
(2)若过点的直线l和曲线C相交于A,B两点,且P为线段AB的中点,求直线l的方程.
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【分析】(1)利用两点间的距离公式识别已知条件为M到定点F(1,0),F'(﹣1,0)的距离之和等于定值2,结合椭圆的定义,即可得出答案.
(2)根据椭圆的标准方程,利用点差法求得以P为中点的直线l的斜率,进而得到方程.
【解答】解:(1)因为动点M(x,y)满足,
所以点M的轨迹为以(﹣1,0),(1,0)为焦点的椭圆,
所以c=1,a,
所以b2=a2﹣c2=1,
所以y2=1.
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),
则,
作差得,
除以x1﹣x2得,
代入中点坐标,则k=﹣1,
直线l的方程是.
【点评】本题考查椭圆的定义与标准方程,中点弦问题,解题中需要一定的计算能力,属于中档题.
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