内容正文:
素养提升小题专项训练9:椭圆(高考第T7、T8、T10、T11、T14)
一.单选题
1.椭圆E:与曲线H:在第一象限内交于P,Q两点,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】不妨设,,
则直线的斜率
将与联立,得,即,
由韦达定理得,所以,又,所以,
故选:D.
2.已知A,B分别为椭圆C:的左、右顶点,P为椭圆C上一动点(异于A,B两点),PA,PB与直线交于M,N两点,与的外接圆的周长分别为,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,设,则,
所以,
易知直线斜率存在,设直线的方程为,直线的方程为,令得,不妨设 ,则,
设和外接圆的半径分别为,
由正弦定理得,,又,
,
当,即时等号成立.故选:A
3.画法几何的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:过椭圆外一点作椭圆的两条互相垂直的切线,那么这一点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,这个圆被称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的蒙日圆为圆,若圆不透明,则一束光线从点出发,经轴反射到圆上的最大路程是( )
A.2 B.4 C.5 D.8
【答案】B
【解析】由题意直线和是椭圆的两条相互垂直的切线,因此它们的交点在蒙日圆上,从而,即蒙日圆方程为,
设从点出发的光线在轴上反向点为,如图,反射光线是圆的切线(在蒙日圆上此时为切点)时,路程为最大,
关于轴的对称点为,由对称性知在直线上,因此是圆的切线,,
.
故选:B.
4. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点为上异于长轴端点的任意一点,的角平分线交线段于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为的角平分线交线段于点,
所以,所以由正弦定理得,,又因为,,所以,即,不妨设,如图:
则,解得,
所以,
由题意,,所以,即.故选:A
5.已知为椭圆的左、右焦点,点在上且位于第一象限,圆与线段的延长线、线段以及轴均相切,的内切圆的圆心为.若圆与圆外切,且圆与圆的面积之比为9,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由已知及平面几何知识可得圆心在的角平分线上.
如图,设圆与轴的切点分别为,由平面几何知识可得,直线为两圆的公切线,公切点也在的角平分线上,则,
由椭圆的定义知,则,
,
,
.
又圆与圆的面积之比为圆与圆的半径之比为3,
,即,故椭圆的离心率
2、 多选题
6.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,圆,则下列说法正确的是( )
A.若,则的面积为2
B.若,则直线被圆截得的弦长为
C.若为等腰三角形,则满足条件的点有2个
D.若为与轴正半轴的交点,为圆的直径(在第一象限),的中点为,(表示斜率),则点的横坐标为
【答案】ABD
【解析】对于A,,设点P,记 则
因为 , 所以 解得 , 所以 的面积为
,故A正确;
对于B,若,则,
所以,所以直线为,所以,
又因为,圆心到直线距离,
所以直线被圆截得的弦长为,
故B正确;
对于C,由椭圆的性质可知,即.
若是以为顶点的等腰三角形,点位于椭圆的上顶点或下顶点,满足条件的点有2个;若是以为顶点的等腰三角形,则,则满足条件的点有2个;同理,若是以为顶点的等腰三角形,满足条件的点有2个;故使得为等腰三角形的点共6个,故C错误;
对于D:设,,因为,所以,所以点的横坐标为,D选项正确.
故选:ABD.
7.已知四边形的四个顶点都在椭圆上,对角线过原点,且,则( )
A.是定值 B.是定值
C.四边形的面积是定值 D.四边形的周长是定值
【答案】AC
【解析】由于过原点,故四边形为平行四边形.
设,代入,得,
设则,
因为,得,
即,化简可得,
代入可得解得,
,,
为定值,A正确,
因为,又,,
,所以为定值,C正确,
,
由于不为常数,因此不为常数,因此不为定值,B错误,
对于D,由于为定值,若四边形的周长是定值,则为定值,此时可得为固定不改变的,显然不符合题意.故D错误,
故选:AC
8.加斯帕尔蒙日(图1)是18-19世纪法国著名的几何学家,他在研究圆锥曲线时发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆.我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆(图2).已知椭圆的左、右焦点分别为,点均在的蒙日圆上,分别与相切于,则下列说法正确的是( )
A.的蒙日圆方程是
B.设,则的取值范围为
C.长方形的四条边均与椭圆相切,长方形的面积的最大值为14
D.若直线过原点,且与的一个交点为,则
【答案】BCD
【解析】对于A,分别过椭圆的顶点,作椭圆的切线,则两切线的交点在椭圆的蒙日圆上,故该蒙日圆的半径,即椭圆的蒙日圆的方程为,故A错误;
对于B,由椭圆的定义得,
当且仅当点在的延长线上时取等号,
,
当且仅当点在的延长线上时取等号,所以的取值范围为,故B正确;
对于C,设长方形的长为,宽为,则,所以长方体的面积等于,当且仅当时等号成立,故C正确;
对于D,,则,所以,
由得①,
由得②,
则①②得,解得,
所以,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题
9.已知椭圆:的左,右焦点分别为,,过点且垂直于轴的直线与椭圆交于、两点,、分别交轴于、两点,的周长为4.过作外角平分线的垂线与直线交于点,则______.
【答案】
【解析】因为,所以,
因为的周长为4,所以的周长,
所以,所以椭圆方程为,,所以,
直线垂直轴,设,代入,求得,
所以,,
因为外角平分线垂线与直线交于点,所以,可得,则,所以.
故答案为:.
10.设椭圆的焦点为,P是椭圆上的一点,且的外接圆和内切圆的半径分别为时,椭圆的离心率为
【答案】
【解析】
11. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为B,直线交椭圆C于点M,直线交椭圆C于点N,且,则椭圆C的方程为__________.
【答案】
【解析】依题意得,所以直线的方程为,
代入中,解得,
因为,所以,所以,
所以直线BN的方程为,代入中,解得,
因为M,,N三点共线,所以,即,
化简得,又,所以,,
所以椭圆C的方程为.
故答案为:.
12.已知,分别是椭圆的左,右焦点,是椭圆上一点,的角平分线与的交点恰好在轴上,则线段的长度为
【答案】
【解析】由题意可知,点只能在第一、四象限,不妨设点在第一象限,如图所示:设,又,
由题意可知,直线的斜率一定存在,
所以,直线,即,则点,
直线,化为一般形式得,
因为点在的角平分线上,所以点到直线与的距离相等,
点到直线的距离,点到直线的距离,于是,化简得,即,又点在椭圆上,所以,得,
因此,,即,
解得或,点在第一象限,所以,,
则点,所以.故选:C.
试卷第11页,共11页
学科网(北京)股份有限公司
$$
素养提升小题专项训练9:椭圆(高考第T7、T8、T10、T11、T14)
一.单选题
1. 椭圆E:与曲线H:在第一象限内交于P,Q两点,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
2.已知A,B分别为椭圆C:的左、右顶点,P为椭圆C上一动点(异于A,B两点),PA,PB与直线交于M,N两点,与的外接圆的周长分别为,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.画法几何的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:过椭圆外一点作椭圆的两条互相垂直的切线,那么这一点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,这个圆被称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的蒙日圆为圆,若圆不透明,则一束光线从点出发,经轴反射到圆上的最大路程是( )
A.2 B.4 C.5 D.8
4. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点为上异于长轴端点的任意一点,的角平分线交线段于点,则( )
A. B. C. D.
5.已知为椭圆的左、右焦点,点在上且位于第一象限,圆与线段的延长线、线段以及轴均相切,的内切圆的圆心为.若圆与圆外切,且圆与圆的面积之比为9,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
2、 多选题
6.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,圆,则下列说法正确的是( )
A.若,则的面积为2
B.若,则直线被圆截得的弦长为
C.若为等腰三角形,则满足条件的点有2个
D.若为与轴正半轴的交点,为圆的直径(在第一象限),的中点为,(表示斜率),则点的横坐标为
7.已知四边形的四个顶点都在椭圆上,对角线过原点,且,则( )
A.是定值 B.是定值
C.四边形的面积是定值 D.四边形的周长是定值
8.加斯帕尔蒙日(图1)是18-19世纪法国著名的几何学家,他在研究圆锥曲线时发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆.我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆(图2).已知椭圆的左、右焦点分别为,点均在的蒙日圆上,分别与相切于,则下列说法正确的是( )
A.的蒙日圆方程是
B.设,则的取值范围为
C.长方形的四条边均与椭圆相切,长方形的面积的最大值为14
D.若直线过原点,且与的一个交点为,则
三、填空题
9.已知椭圆:的左,右焦点分别为,,过点且垂直于轴的直线与椭圆交于、两点,、分别交轴于、两点,的周长为4.过作外角平分线的垂线与直线交于点,则______.
10.设椭圆的焦点为,P是椭圆上的一点,且的外接圆和内切圆的半径分别为时,椭圆的离心率为
11. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为B,直线交椭圆C于点M,直线交椭圆C于点N,且,则椭圆C的方程为__________.
12.已知,分别是椭圆的左,右焦点,是椭圆上一点,的角平分线与的交点恰好在轴上,则线段的长度为
试卷第2页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$