内容正文:
椭圆单元练习题
一、单选题
1.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知是椭圆的一个焦点,则( )
A. B. C.2 D.3
3.已知椭圆方程,过左焦点的直线与椭圆交于A,B两点,连接,则三角形的周长为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
4.已知圆的方程为,定点,为圆上任意一点,线段的垂直平分线与直线相交于点,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
5.若椭圆的离心率为,则k的值是( )
A.4 B. C.4或 D.4或
6.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,上顶点为,若,且的面积为,则的标准方程为( )
A. B. C. D.
7.设是椭圆上不同于左顶点,右顶点的任意一点,记直线,的斜率分别为,,若椭圆的离心率为,则( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆的左、右焦点分别是,,左右顶点分别是,,点是椭圆上异于,的任意一点,则下列说法正确的是( )
A. B.直线与直线的斜率之积为
C.存在点满足 D.若△的面积为,则点的横坐标为
二、多选题
9.已知椭圆:,下列选项正确的是( )
A.当时,的焦点在轴上 B.的长轴长为
C.的短轴长与长轴长的平方和为定值 D.当时,的焦点在轴上
10.椭圆的左右焦点分别为,,为椭圆上动点,下列说法正确的是( )
A.椭圆离心率为
B.面积的最大值为
C.的取值范围为
D.若,则的最大值为
11.已知椭圆的左、右两个焦点分别为为椭圆上一动点,,则下列说法正确的是( )
A.存在点使
B.的周长为16
C.的最大面积为12
D.的最小值为
三、填空题
12.已知、分别是椭圆的左、右焦点.点是椭圆上一点,且,则的内切圆半径 .
13.点在曲线上运动,则的最大值为
14.已知动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆的圆心的轨迹方程是 .
四、解答题
15.如图,椭圆的方程为,左、右焦点分别为.设是椭圆上位于轴上方的两点,且直线与直线平行,与交于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:是定值;
(3)求三角形的周长.
16.已知椭圆的离心率为,A,B分别为椭圆的左、右顶点,C为椭圆的上顶点,且.直线:交椭圆于M,N两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线AM的斜率为,直线BN的斜率为,求的值;
17.已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上一点.
(1)若焦距为,点的坐标为,求椭圆的标准方程;
(2)若,且的面积为,求的值.
18.已知椭圆 过点 ,A、B分别是椭圆C的左、右顶点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知D是线段AB上一点(异于A、B),过点D的直线l与椭圆C交于M、N两点(异于A、B),直线BM、BN分别交直线x=3 于E、F两点.
(i)若MN的中点为 求l的方程;
(ii)是否存在点D,使得 为定值?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
19.已知椭圆的左、右焦点分别为,长轴长为4,点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设分别为椭圆的左、右顶点,动点在直线上,直线与椭圆的另一个交点分别为、.
(i)证明:直线过定点;
(ii)求面积的最大值.
学科网(北京)股份有限公司
$
椭圆单元练习题答案
一、单选题
1.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【详解】椭圆方程,
上式表示焦点在y轴上的椭圆,
则,解得,
故选:D.
2.已知是椭圆的一个焦点,则( )
A. B. C.2 D.3
【详解】,,
是焦点,,且焦点在轴上,
,
,,.
故选:A.
3.已知椭圆方程,过左焦点的直线与椭圆交于A,B两点,连接,则三角形的周长为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【详解】椭圆方程,得:,则.
由椭圆的定义得,,
所以的周长为.
故选:A.
4.已知圆的方程为,定点,为圆上任意一点,线段的垂直平分线与直线相交于点,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【详解】因为圆的圆心为,半径为,
由题知,又,则,
所以点在以,为焦点,的椭圆上,
由,得,所以点的轨迹方程为,
故选:B.
5.若椭圆的离心率为,则k的值是( )
A.4 B. C.4或 D.4或
【详解】当即时,离心率,解得符合题意,.
当即时,离心率,解得,符合题意.
综上,k的值是4或.
故选:C
6.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,上顶点为,若,且的面积为,则的标准方程为( )
A. B. C. D.
【详解】由题设,
可得,又为上顶点,则,
故,
所以,则,故标准方程为.
故选:A.
7.设是椭圆上不同于左顶点,右顶点的任意一点,记直线,的斜率分别为,,若椭圆的离心率为,则( )
A. B. C. D.
【详解】由椭圆,可得,
设,由,可得,
因为椭圆的离心率为,可得,解得,
又因为,可得.
故选:C.
8.已知椭圆的左、右焦点分别是,,左右顶点分别是,,点是椭圆上异于,的任意一点,则下列说法正确的是( )
A. B.直线与直线的斜率之积为
C.存在点满足 D.若△的面积为,则点的横坐标为
【详解】对选项A,由椭圆的方程可得,所以,
所以,故A错误;
对选项B,设,则,所以,
由题意得,
所以,故B错误;
对选项C,因为椭圆,
可得,,所以,因为,所以,
所以,所以为直径的圆与椭圆无交点,
故不存在点满足,故C错误;
对选项D,,则,
则,解得,故D正确.
故选:D.
二、多选题
9.已知椭圆:,下列选项正确的是( )
A.当时,的焦点在轴上 B.的长轴长为
C.的短轴长与长轴长的平方和为定值 D.当时,的焦点在轴上
【详解】对于A,时,,的焦点在轴上,故A正确;
对于B,若,则椭圆焦点在轴上,
,长轴长为:,B错误;
对于C,因为,所以,C正确;
对于D,椭圆的焦点在轴上的充分必要条件是,解得,
所以当时得不出椭圆的焦点在轴上,故D错误;
故选:AC.
10.椭圆的左右焦点分别为,,为椭圆上动点,下列说法正确的是( )
A.椭圆离心率为
B.面积的最大值为
C.的取值范围为
D.若,则的最大值为
【详解】对于A,由椭圆方程知:长半轴长,短半轴长,半焦距,
椭圆离心率,A错误;
对于B,设,则,
当为椭圆短轴端点时,面积取得最大值,B正确;
对于C,由椭圆定义知:,
;
,,
当时,;当或时,;
的取值范围为,C正确;
对于D,由椭圆定义知:,
(当且仅当三点共线时取等号,即位于图中处时取等号),
又,,即的最大值为,D错误.
故选:BC.
11.已知椭圆的左、右两个焦点分别为为椭圆上一动点,,则下列说法正确的是( )
A.存在点使
B.的周长为16
C.的最大面积为12
D.的最小值为
【详解】由,得.
对于A:假设存在点使得,则,
所以点的轨迹是以原点为圆心,为直径的圆,则,
因为椭圆上的任一点到原点的最小距离是短轴顶点与原点的距离,即,
由可知,圆与椭圆有交点,
所以假设成立,即存在点使得,故A正确;
对于B:的周长为,故B错误;
对于C:当为椭圆短轴顶点时,点到的距离最大,则的面积最大,
所以,故C正确;
对于D: ,又,所以,
所以,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题
12.已知、分别是椭圆的左、右焦点.点是椭圆上一点,且,则的内切圆半径 .
【详解】由可得,
则,,
所以在中,,
,
解得,
所以的面积,
且的周长.
由,得的内切圆半径.
故答案为:.
13.点在曲线上运动,则的最大值为
【详解】因为,所以,所以,
又,所以,所以,
所以当时,最大值为.
故答案为:
14.已知动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆的圆心的轨迹方程是 .
【详解】由题意,圆的圆心,半径为,
圆的圆心,半径为,
因为,所以圆和圆为内含关系.
设动圆的圆心,半径为,则,即,
所以圆心的轨迹是焦点为,,长轴长为的椭圆,即,则,
故其轨迹方程为.
故答案为:.
四、解答题
15.如图,椭圆的方程为,左、右焦点分别为.设是椭圆上位于轴上方的两点,且直线与直线平行,与交于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:是定值;
(3)求三角形的周长.
【详解】(1)由题设,椭圆的半焦距为且焦点在轴上,故且,
故,故椭圆方程为.
(2)
如图,延长交椭圆于,由对称性可得.
因为直线与直线平行,故直线的斜率不为零,
设,直线,则,
则.
由可得,
故,,,
故,
故.
(3)因为,所以,
即,即.
所以.
由点在椭圆上知,,所以.
同理可得,.
所以
.
而,故三角形的周长为.
16.已知椭圆的离心率为,A,B分别为椭圆的左、右顶点,C为椭圆的上顶点,且.直线:交椭圆于M,N两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线AM的斜率为,直线BN的斜率为,求的值;
【详解】(1)由题意知,则,
所以,即,
又,所以,
所以椭圆的标准方程为;
(2)直线,,
由,得,
则,所以,
因为椭圆的左,右顶点分别为,所以,
所以.
17.已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上一点.
(1)若焦距为,点的坐标为,求椭圆的标准方程;
(2)若,且的面积为,求的值.
【详解】(1)已知,所以得:,即,
由于点在椭圆上,将其代入椭圆方程,
可得:,即,
又因为,即.
联立,整理得:,解得:或(舍)
所以,故椭圆的标准方程为.
(2)因为,所以的面积,
则,根据椭圆定义可得:.
根据余弦定理可得:,
整理得:,
代入得:,即,即得:.
18.已知椭圆 过点 ,A、B分别是椭圆C的左、右顶点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知D是线段AB上一点(异于A、B),过点D的直线l与椭圆C交于M、N两点(异于A、B),直线BM、BN分别交直线x=3 于E、F两点.
(i)若MN的中点为 求l的方程;
(ii)是否存在点D,使得 为定值?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)由题可知,解得,
所以椭圆的方程为.
(2)(i)设、,,
若的中点为,则,.
又,两式相减可得,
即,
所以,所以,故的斜率为.
因为点在上,所以的方程为,即;
(ii)设,由题可知直线的斜率不为,可设直线,
由得,
即,
则,得,
由韦达定理可得,,
直线的方程为,,
令可得,即点,
同理可得点,,
则,,
所以
,
当,即时,,
当,即(舍去)时,,
故当或时,为定值.
19.已知椭圆的左、右焦点分别为,长轴长为4,点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设分别为椭圆的左、右顶点,动点在直线上,直线与椭圆的另一个交点分别为、.
(i)证明:直线过定点;
(ii)求面积的最大值.
【详解】(1)由题意可得,,,得,,
则椭圆的标准方程为;
(2)(i)因为在上,则设点,,
因为,所以,
联立,得,
则,即,则,
所以,
,同理可得,
所以直线的斜率的倒数为,
所以,化简得,
所以直线点;
(ii)由(i)可得,,
设,
则,
,
则得;得,
则在上单调递增,在上单调递减,
则,
则面积的最大值为.
学科网(北京)股份有限公司
$