内容正文:
数学 选择性必修 第一册 BS
1
§1
§1 椭圆
2
§1
§1 综合训练
刷能力
3
1.[陕西汉中2025高二期中]已知过椭圆中心的直线交椭圆于,两点, 是椭圆
的一个焦点,则 的周长的最小值为( )
D
A.7 B.8 C.9 D.10
4
解析 由椭圆的对称性可知,两点关于原点对称,设椭圆的另一个焦点为 ,连
接, ,如图,
则四边形 为平行四边形,
由椭圆的定义可知 .
又, ,
所以 .
又直线过原点,所以 ,
所以的周长的最小值为 .故选D.
5
2.[江西南昌一中2025高二期中]吹奏乐器“埙”(如图①)在古代通常是用陶土烧制的,一种
“埙”的外轮廓的上部是半椭圆,下部是半圆,已知半椭圆(, 且为常
数)和半圆组成的曲线如图②所示,曲线交轴的负半轴于点,交 轴的
正半轴于点,点是半圆上任意一点,当点的坐标为时, 的面积最大,则半椭
圆的方程是( )
图①
图②
A.
B.
C.
D.
D
6
解析 连接.由点在半圆上,得 .
由椭圆方程可知图中, ,
要使的面积最大,可平移直线,当直线与半圆相切于点
时,
点到直线的距离最大,此时,即 ,
又, ,
则,得 ,
所以半椭圆的方程是 .故选D.
7
3.[广东湛江2024高二期末]已知为椭圆上的点,,分别为椭圆 的
左、右焦点,椭圆的离心率为,的平分线交线段于点,则 ( )
A
A.2 B. C. D.
8
解析 因为的平分线交线段于点,所以 ,
由正弦定理得, ,
又因为, ,
所以,即 .
不妨设,,则,解得 ,所以
.故选A.
9
4.[河北石家庄2025高二段考]如图,在平面直角坐标系中,四边形满足 ,
,,若点,分别为焦点在轴上的椭圆
的上、下顶点,点在椭圆上,点不在椭圆上,设椭圆的离心率为,则 __.
10
解析 依题意知,,设,,连接,取的中点为点 ,
由,,知,,,四点在以为直径的圆上,且.
又原点为圆的弦的中点,则圆心在的垂直平分线上,即在 轴上,则
.由 ,得
.又 ,
则 ,
当时,则 ,
若,则四边形为矩形,则点也在椭圆上,与点不在椭圆 上矛盾,故
,
于是,则,圆的圆心坐标为 ,
则圆的方程为,将的坐标代入圆的方程得 ,即
,又,则,则 .
11
5.[安徽芜湖2024高二期末(改编)]已知椭圆的上、下顶点分别为,,点 为
椭圆上任意一点(不同于,),若点满足,,则点 的轨迹方程为
__________________.
解析 设,由已知得,, ,所以
,所以 .
设,因为,,所以, ,所以
,所以,即,所以点 的轨迹方程为
.
12
6.[武汉大学2022强基计划]已知为椭圆的左焦点,为椭圆 上的一点.
(1)作正方形(,,,按逆时针方向排列),当点沿着椭圆运动一周,求动点 的
轨迹方程.
13
【解】如图所示,将椭圆绕其左焦点逆时针旋转 ,得到椭圆 .
注意到在正方形中,点也可以看成是由点绕点逆时针旋转 形成,
由于点在椭圆上运动,则点在椭圆 上运动.
因此求点的轨迹方程,也就是求椭圆 的方程.
注意到椭圆的中心坐标为 ,
从而的方程为 .
14
(2)设为椭圆外一点,求 的取值范围.
[答案] 如图所示, ,
当且仅当,,三点共线,且在线段上,即运动到 位置时,等号成立.
记椭圆的右焦点为,连接, ,
注意到 ,
显然有 ,
从而 ,
当且仅当,,三点共线,且在线段上,即运动到 位置时,等号成立.
于是可得.故 的取值范围
为 .
15
$$