内容正文:
专题03 椭圆(14大重点题型+思维导图+知识清单)(期末专项训练)
【苏教版】
题型归纳
【知识清单1 椭圆的标准方程】
1.椭圆的定义
(1)定义:平面内与两个定点,的距离的和等于常数(大于)的点的轨迹叫作椭圆.这两个定点叫
作椭圆的焦点,两焦点间的距离叫作椭圆的焦距.
(2)椭圆定义的集合表示P={,2a>}.
2.椭圆的标准方程
椭圆的标准方程与其在坐标系中的位置的对应关系:
椭圆在坐标
系中的位置
标准方程
焦点坐标
F1(-c,0),F2 (c,0)
F1(0,-c),F2 (0,c)
a,b,c的关系
3.椭圆方程的求解
(1)用定义法求椭圆的标准方程
根据椭圆的定义,确定的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.
(2)用待定系数法求椭圆的标准方程
①如果明确了椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,那么所求的椭圆一定是标准形式,就可以利用待
定系数法求解.首先建立方程,然后依据题设条件,计算出方程中的a,b的值,从而确定方程(注意焦点的位置).
②如果不能确定椭圆的焦点的位置,那么可用以下两种方法来解决问题:一是分类讨论,分别就焦点
在x轴上和焦点在y轴上利用待定系数法设出椭圆的标准方程,再解答;二是用待定系数法设椭圆的一般方程为=1(A>0,B>0,A≠B),再解答.
【知识清单2 椭圆的焦点三角形】
1.椭圆的焦点三角形
(1)焦点三角形的概念
设M是椭圆上一点,F1,F2为椭圆的焦点,当点M,F1,F2不在同一条直线上时,它们构成一个焦点三角
形,如图所示.
(2)焦点三角形的常用公式
①焦点三角形的周长L=2a+2c.
②在中,由余弦定理可得.
③设,,则.
【知识清单3 椭圆的简单几何性质】
1.椭圆的范围
设椭圆的标准方程为 (a>b>0),研究椭圆的范围就是研究椭圆上点的横、纵坐标的取值范围.
(1)从形的角度看:椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形框里.
(2)从数的角度看:利用方程研究,易知=1-≥0,故≤1,即-a≤x≤a;=1-≥0,故≤1,即-b≤y≤b.
2.椭圆的对称性
(1)从形的角度看:椭圆既是轴对称图形,又是中心对称图形.
(2)从数的角度看:在椭圆的标准方程 (a>b>0)中以-y代替y,方程并不改变,这说明当点
P(x,y)在椭圆上时,它关于x轴的对称点P1(x,-y)也在椭圆上,所以椭圆关于x轴对称;同理,以-x代替x,方程也不改变,所以椭圆关于y轴对称;以-x代替x,以-y代替y,方程也不改变,所以椭圆关于原点对称.坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫作椭圆的中心.
3.椭圆的顶点与长轴、短轴
以椭圆的标准方程 (a>b>0)为例.
(1)顶点
令x=0,得y=±b;令y=0,得x=±a.
这说明A1(-a,0),A2(a,0)是椭圆与x轴的两个交点,B1(0,-b),B2(0,b)是椭圆与y轴的两个交点.因为x轴、
y轴是椭圆的对称轴,所以椭圆与它的对称轴有四个交点,这四个交点叫作椭圆的顶点.
(2)长轴、短轴
线段,分别叫作椭圆的长轴和短轴.
长轴长=2a,短轴长=2b,a和b分别叫作椭圆的长半轴长和短半轴长.
4.椭圆的离心率
(1)离心率的定义:椭圆的焦距与长轴长的比称为椭圆的离心率.用e表示,即e=.
(2)离心率的范围:0<e<1.
(3)椭圆离心率的意义:椭圆离心率的变化刻画了椭圆的扁平程度.
当e越接近于1时,c越接近于a,从而b=越小,因此椭圆越扁;当e越接近于0时,c越接
近于0,从而b=越接近于a,因此椭圆越接近于圆;当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形变为圆,它的方程为.
【知识清单4 直线与椭圆的位置关系】
1.点与椭圆的位置关系
(1)点与椭圆的位置关系:
(2)对于点与椭圆的位置关系,有如下结论:
点在椭圆外+>1;
点在椭圆内+<1;
点在椭圆上+=1.
2.直线与椭圆的位置关系
(1)直线与椭圆的三种位置关系
类比直线与圆的位置关系,直线与椭圆有相离、相切、相交三种位置关系,如图所示.
(2)利用方程讨论直线与椭圆的位置关系:
Δ>0⇔直线与椭圆相交⇔有两个公共点;
Δ=0⇔直线与椭圆相切⇔有且只有一个公共点;
Δ<0⇔直线与椭圆相离⇔无公共点.
【知识清单5 弦长与“中点弦”问题】
1.弦长问题
(1)定义:直线与椭圆的交点间的线段叫作椭圆的弦.
(2)弦长公式:设直线l:y=kx+m交椭圆(a>b>0)于,两点,
则或.
2.“中点弦问题”
(1)解决椭圆中点弦问题的两种方法
①根与系数的关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根
与系数的关系以及中点坐标公式解决.
②点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,将端点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中
点坐标和斜率的关系.
设,,代入椭圆方程(a>b>0),
得,
①-②可得,
设线段AB的中点为,当时,有.
因为为弦AB的中点,从而转化为中点与直线AB的斜率之间的关系,这就是处理弦
中点轨迹问题的常用方法.
(2)弦的中点与直线的斜率的关系
线段AB是椭圆(a>b>0)的一条弦,当弦AB所在直线的斜率存在时,弦AB的中点M的坐
标为,则弦AB所在直线的斜率为,即.
题型1
椭圆的定义及辨析
1.(24-25高二上·内蒙古·期末)如果椭圆上一点P到焦点的距离为6,那么点P到另一个焦点的距离是( )
A.26 B.10 C.4 D.14
【答案】D
【解题思路】先求出,再根据椭圆的定义计算求解即可.
【解答过程】根据题意可得,
椭圆的长轴长为,根据,得.
故选:D.
2.(24-25高二上·浙江嘉兴·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为C上一点,满足,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解题思路】设,,根据椭圆定义得到,再由题中条件,结合勾股定理,即可得出结果.
【解答过程】解:设,,
因为椭圆C:,
所以由椭圆的定义可知,,
所以,即,
由勾股定理可知:,
求得
故选:B.
3.(24-25高二上·广东·期末)已知为椭圆上一点,分别为的左、右焦点,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解题思路】由椭圆方程求出,利用椭圆的定义式,求得,代入计算即得.
【解答过程】由可得:,则,
因,则,故.
故选:C.
4.(24-25高二上·湖南郴州·期末)已知椭圆的左右焦点分别为,点在椭圆上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】利用椭圆的定义,结合余弦定理求解即得.
【解答过程】依题意,,,而,则,
在中,由余弦定理得,
所以.
故选:C.
5.(24-25高二上·天津滨海新·期末)椭圆上一点到一个焦点的距离等于3,则点到另一个焦点的距离是 .
【答案】
【解题思路】根据椭圆方程得到,再根据椭圆的定义计算可得.
【解答过程】椭圆,则,设点到另一个焦点的距离为,
则,解得,即点到另一个焦点的距离是.
故答案为:.
题型2
椭圆标准方程的求解
6.(24-25高二上·湖南长沙·期末)若椭圆焦点在轴上且椭圆经过点,,则该椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】先根据过点得出,结合计算得出椭圆方程.
【解答过程】椭圆焦点在轴上且椭圆经过点,所以,
又,则,
所以椭圆方程为,
故选:B.
7.(24-25高二上·广东东莞·期末)已知边长为2的正方形的四个顶点恰好是椭圆的左、右焦点和短轴两个端点,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】根据椭圆短轴长和焦距公式进行求解即可.
【解答过程】解:由题意,得,且焦点在x轴上,
则,
则椭圆的标准方程为
故选:D.
8.(24-25高二上·河北承德·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,P为椭圆C上一点,的最小值为1,且的周长为34,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】利用焦点三角形的周长为,及,结合椭圆的知识求解出椭圆方程即可.
【解答过程】因为的最小值为1,所以.
因为的周长为34,所以,
所以.因为,
所以,所以椭圆C的标准方程为.
故选:C.
9.(24-25高二上·上海·期末)焦点在轴上的椭圆过点,且点到两焦点的距离之和为8,则该椭圆标准方程为 .
【答案】
【解题思路】由椭圆的定义得到,再把点代入椭圆标准方程,求出即可.
【解答过程】设椭圆方程为,
因为点到两焦点的距离之和为8,所以,
又焦点在轴上的椭圆过点,
所以,
所以该椭圆标准方程为:.
故答案为:.
10.(24-25高二上·内蒙古通辽·期末)求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1),,焦点在y轴上;
(2),.
(3)经过点,两点;
【答案】(1)
(2)或
(3)
【解题思路】(1)根据求出,结合焦点位置即可求解椭圆标准方程.
(2)根据求出,按照焦点位置分类求解即可.
(3)由题意确定焦点位置及,即可得解.
【解答过程】(1)因为,,所以,
因为椭圆焦点在y轴上,所以其标准方程为:;
(2)因为,,所以,
因为椭圆焦点位置不确定,所以其标准方程为:或;
(3)由题意得P、Q分别是椭圆长轴和短轴上的端点,且椭圆的焦点在x轴上,
所以,,
所以椭圆的标准方程为.
题型3
曲线方程与椭圆
11.(24-25高二上·广东深圳·期末)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】由焦点在轴上的椭圆方程的特征求解即可.
【解答过程】,解得.
故选:D.
12.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】由椭圆方程结构得到:,求解即可;
【解答过程】由题意可得:,
解得:,
故选:B.
13.(24-25高二上·河北沧州·期末)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】利用方程表示椭圆的特征,列式求出的范围.
【解答过程】方程表示椭圆,则,解得或,
所以实数的取值范围是.
故选:D.
14.(24-25高二上·陕西汉中·期末)“”是“方程 表示椭圆”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
【答案】B
【解题思路】列出表示椭圆的关于m的不等式组求解,再结合必要不充分条件的定义即可得解.
【解答过程】方程表示椭圆,则,解得且,
所以“”是“方程 表示椭圆”的必要不充分条件,
故选:B.
15.(24-25高二上·宁夏银川·期末)方程所表示的曲线是椭圆,则的取值范围是 .
【答案】
【解题思路】根据椭圆的标准方程的特征,列出不等式组,即可求解.
【解答过程】因为方程所表示的曲线是椭圆,
所以满足,解得或,
因此的取值范围为.
故答案为:.
题型4
轨迹问题——椭圆
16.(24-25高二上·吉林长春·期末)已知点P是:上的动点,点,的垂直平分线交于点M,则点M的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据,结合椭圆的定义可求出结果.
【解答过程】解::的圆心C为,半径,
点,,又的垂直平分线交于点M,
,
的轨迹是以为焦点,长轴长为3的椭圆,
,,
,,,
点M的轨迹方程是
故选:
17.(24-25高二上·广东清远·期末)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则该动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】根据给定条件,求得两圆的圆心和半径,判定已知两圆的位置关系为内切,求得切点坐标,利用动圆与已知两圆相外切,内切的条件列出关于和动圆半径r的方程组,消去r再利用椭圆的定义写出轨迹方程,最后根据已知两圆的位置关系做出取舍.
【解答过程】圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,
因为,所以两圆相内切于点,
设动圆的圆心为,半径为,则,
,
因此点的轨迹方程是以为焦点,长轴长为10的椭圆(不含点),
所以该动圆的圆心的轨迹方程为.
故选:B.
18.(24-25高二上·北京丰台·期末)已知圆及点,在圆上任取一点,连接,将点折叠到点A,记与折痕的交点为(如图). 当点在圆上运动时,点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】直接由题意可得:,符合椭圆定义,且得到长半轴和半焦距,再由求得,可求点的轨迹方程可求.
【解答过程】连接,
圆的圆心坐标为,半径为4.
因为将点折叠到点A,记与折痕的交点为,所以,
所以,
所以点的轨迹是以为焦点的椭圆,且,所以,
所以,所以点的轨迹方程为.
故选:A.
19.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知动圆P与圆:相切,且与圆:内切,记圆心P的轨迹为曲线C,则曲线C的方程为 .
【答案】
【解题思路】依题意可得,所以圆心的轨迹是以为焦点,实轴长为8的椭圆,进而可求其方程;
【解答过程】由已知得,圆半径为9,圆半径为1,
设动圆圆心,半径为,易知圆在圆内,
由于动圆与圆相切,且与圆相内切,
所以动圆与圆只能内切,且动圆在圆内,
故,所以,
所以圆心的轨迹是以为焦点,实轴长为8的椭圆,
则,所以,
所以曲线的方程为.
故答案为:.
20.(24-25高二上·安徽合肥·期末)已知平面上两点,,动点满足.
(1)求动点的轨迹的标准方程;
(2)当时,求点的纵坐标.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据椭圆定义可得答案;
(2)设,可得,与椭圆方程联立可得答案.
【解答过程】(1)由,,动点满足,
可得动点的轨迹是以,为焦点的椭圆,
且,,
所以,,,
所以轨迹的标准方程为;
(2)当动点满足时,可得在以为直径的圆上,
设,可得,
又,解得,,则的纵坐标为.
题型5
椭圆中的焦点三角形问题
21.(24-25高二上·青海海南·期末)椭圆的两个焦点为,,椭圆C上有一点P,则的周长为( )
A.12 B.18 C.16 D.20
【答案】C
【解题思路】根据题意,结合椭圆的定义代入计算,即可得到结果.
【解答过程】因为,,所以,故的周长为.
故选:C.
22.(24-25高二上·福建福州·期末)已知分别是椭圆的左、右焦点,点在上,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据题意,,,可得的面积.
【解答过程】在椭圆中,,,,
则,
点在上,,所以,
则.
故选:A.
23.(24-25高二上·广东茂名·期末)已知点是椭圆的左、右焦点,若过焦点的直线交椭圆于两点,则的周长为( )
A.6 B.4 C. D.8
【答案】D
【解题思路】根据椭圆的定义求解.
【解答过程】根据椭圆方程可得,则,由椭圆的定义得,,
,所以的周长为.
故选:D.
24.(24-25高二上·重庆·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,,点在椭圆上且在轴上方,若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则的面积为 .
【答案】
【解题思路】根据题意结合椭圆定义可知,,再结合等腰三角形求高和面积.
【解答过程】由椭圆方程可知:,
因为分别为的中点,则,可得,
因为,则,且,
所以的面积为.
故答案为:.
25.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知椭圆的两焦点为,,点为椭圆上一点,且
(1)求此椭圆的方程
(2)若点满足,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【解题思路】设椭圆的方程为,由焦点坐标求出,根据,求出,从而可求,即可得出椭圆方程;
在焦点三角形中,运用余弦定理结合椭圆的定义,求出,再利用三角形的面积公式,可求的面积.
【解答过程】(1)由题意,设椭圆的方程为,
∵焦点为,,
∴,
又,
所以,,
,.
所求椭圆的方程为.
(2)在中,由余弦定理得
即,
∴,
∴,
所以.
题型6
椭圆中距离的最值问题
26.(24-25高二上·重庆北碚·期末)已知椭圆的方程为,则椭圆上一点到左焦点的距离最小值为( )
A.8 B.5 C.3 D.2
【答案】D
【解题思路】根据椭圆方程及其性质,即可得点到左焦点的距离最小值.
【解答过程】由椭圆方程知,椭圆上点到左焦点的距离最小值为.
故选:D.
27.(24-25高二上·江苏连云港·期末)已知点,且是椭圆的左焦点,是椭圆上任意一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据椭圆的定义,结合三点共线,即可求解.
【解答过程】取椭圆的右焦点为,故,
由于,故,
因此,
故的最小值为5,当且仅当三点共线,且在上半椭圆时取到最小值,
故选:B.
28.(24-25高二下·湖北·期末)设为椭圆上一动点,分别为椭圆的左、右焦点,已知点,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解题思路】利用椭圆定义转化为,即求的最大值,根据三角形性质,当三点共线时最大可得答案.
【解答过程】,所以,所以轴,
因为,所以在椭圆内部,且,
所以,
即求的最大值,
由于,当三点共线时最大,
此时,,
所以.
故选:B.
29.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知为椭圆的右焦点,是椭圆上一动点,点为圆上一动点,则的最大值是 .
【答案】10
【解题思路】利用点与圆的位置关系,结合椭圆的定义,转化,利用数形结合,即可求的最大值.
【解答过程】设点为椭圆的左焦点,点为圆的圆心,
点为圆外的点,的最大值为,,即,
的最大值为,
如图,当四点共线时,“=”成立,
,,,
所以的最大值为.
故答案为:10.
30.(25-26高二上·广东清远·期中)已知椭圆:+=1内有一点,,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上的一点,求:
(1)的最大值与最小值;
(2)的最小值.
【答案】(1),-
(2)10-
【解题思路】(1)连接并延长交椭圆于点,结合平面几何结论可得是使取得最大值的点,由此可得的最大值,延长交椭圆于点,可得是使取得最小值的点,由此可得结论;
(2)结合椭圆的定义可得,连接,并延长交椭圆于点,,结合平面几何结论可得是使取得最小值的点,由此可求结论.
【解答过程】(1)由椭圆可知,,,
则,,
如图所示,连接并延长交椭圆于点,
则是使取得最大值的点,
于是,
因为,
则求的最小值,即求的最大值,
延长交椭圆于点,则是使取得最大值的点,即取得最小值的点,
于是
所以的最大值与最小值分别为和;
(2)连接,由椭圆的定义知,
则,
所以,
如图,连接,并延长交椭圆于点,,
则是使取得最小值的点,
于是.
题型7
利用椭圆的几何性质求标准方程
31.(24-25高二上·河北邢台·期中)已知椭圆的离心率为,且过点,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】利用椭圆中的关系求解即可.
【解答过程】由题意可得解得,
所以椭圆的方程为.
故选:A.
32.(24-25高二上·山东菏泽·期末)已知椭圆的长轴长为4,离心率为,则该椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】根据长轴以及离心率即可求解.
【解答过程】由长轴长为4,可得,又离心率为,即,
解得,故,
所以椭圆方程为,
故选:A.
33.(24-25高二上·湖北武汉·期末)阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,焦点在轴上,且椭圆C的离心率为,面积为,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】根据题意设出椭圆的标准方程,列出方程组,,进而可解答.
【解答过程】根据题意设椭圆的标准方程为.
则,解得:,,
所以椭圆C的标准方程为.
故选:C.
34.(24-25高二上·陕西宝鸡·期末)焦点在轴上,,的椭圆的标准方程为 .
【答案】
【解题思路】结合椭圆的性质,即可求解.
【解答过程】焦点在x轴上,,,
则,解得,
故
故所求椭圆的方程为:.
故答案为:.
35.(24-25高二上·湖南永州·期末)已知椭圆的离心率为,点在上.
(1)求的方程;
(2)设直线交于,两点,直线,的斜率之和为0,求直线的斜率.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据已知条件结合、、关系列方程,解方程即可求解;
(2)设出直线方程,直曲联立,得到方程:,根据韦达定理得到:,,结合已知条件得到方程:,解方程验证即可求解.
【解答过程】(1)
依题意,,点在椭圆上,
∴解得,,,
所以椭圆的方程为:.
(2)依题意,直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立,消得,
,
设,,
由韦达定理得,
,,
又,则,
∴,
,代入化简得:
,
将,代入化简得:,
即,∴或.
当时,直线过点,不合题意,
综上;直线的斜率为.
题型8
求椭圆的焦点、焦距与长短轴
36.(24-25高二上·山东烟台·期末)已知椭圆的一个焦点坐标为,则的值为( )
A.1 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解题思路】结合椭圆的几何性质,即可求解.
【解答过程】因为椭圆的一个焦点坐标为,可得且,解得.
故选:B.
37.(24-25高二上·广东梅州·期末)已知椭圆的离心率为,则其短轴长为( )
A.4 B. C.8 D.
【答案】B
【解题思路】由条件列出离心率得到方程,求解得,即得其短轴长.
【解答过程】由知,离心率为,
解得,,故短轴长为.
故选:B.
38.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知椭圆,则椭圆C的焦距为( )
A. B.10 C.3 D.6
【答案】D
【解题思路】由椭圆方程即可直接求解.
【解答过程】由,可得,
即,即,
即椭圆C的焦距为
故选:
39.(24-25高二上·北京延庆·期末)椭圆的长轴长为 .
【答案】
【解题思路】将椭圆方程化为标准方程,根据椭圆的性质计算即可.
【解答过程】由,
显然椭圆的焦点在横轴上,其实轴长为.
故答案为:.
40.(25-26高二上·全国·期末)如图所示,椭圆的左、右焦点分别为,一条直线经过与椭圆交于A,B两点.
(1)求椭圆的焦距、短轴长和离心率;
(2)若直线的倾斜角为,求的面积.
【答案】(1)焦距为,短轴长为6,离心率为
(2)
【解题思路】(1)求出,,根据焦距,短轴长和离心率的定义求出答案;
(2)求出直线方程为,联立椭圆方程,得到两根之和,两根之积,由求出面积.
【解答过程】(1)由已知方程得到,所以,,
由得,
故焦距为,短轴长为,离心率.
(2)由(1)知焦点坐标为,设,
由已知得直线的方程为,即,
与联立消去得,
则,
故,
所以的面积为.
题型9
求椭圆的离心率或其取值范围
41.(24-25高二上·江苏苏州·期末)已知双曲线C:的一条渐近线l与椭圆E:交于A,B两点,若(是椭圆的两个焦点),则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由题意不妨设l的方程为,根据题意可得的坐标,代入椭圆方程,进而计算可求得椭圆的离心率.
【解答过程】易知双曲线C的渐近线方程为,不妨设l的方程为.
如图,由,,可得,
代入椭圆方程,得,又,
故,解得(舍去),所以.
故选:A.
42.(24-25高二上·江苏镇江·期末)设椭圆的左,右焦点分别为,点P在C上,若,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】在直角三角形中,,得,由,得,进行求解即可.
【解答过程】解:如图:
因为,所以,
则在直角三角形中,,
得,
由,得,
即椭圆的离心率为:.
故选:A.
43.(24-25高二上·安徽·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,且椭圆上存在点P,使得,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】由椭圆的定义可得,进而可得,可求椭圆的离心率的取值范围.
【解答过程】由椭圆的定义得,又,所以,
又,当且仅当点在椭圆下顶点时等号成立,
所以,即,则,即,
即椭圆的离心率的取值范围是.
故选:C.
44.(24-25高二上·上海·期末)已知椭圆的长轴长是短轴长的倍,则椭圆的离心率 .
【答案】
【解题思路】根据条件得到,再由,即可求解.
【解答过程】因为椭圆的长轴长是短轴长的倍,
则,即,所以,
故答案为:.
45.(24-25高二上·海南·期末)已知椭圆经过点
(1)求的方程和离心率;
(2)若过点且斜率为1的直线与的另一个交点为,求的面积.
【答案】(1),
(2)
【解题思路】(1)将点代入得到关于的方程组,解出即可得的方程,再求离心率即可;
(2)易得直线方程为,求出交点坐标,再求面积即可.
【解答过程】(1)由题意得解得
所以的方程为.
的离心率为.
(2)由题意知直线的方程为,
联立得得或所以
观察可知是等腰三角形,且与轴平行,
所以.
题型10
直线与椭圆的位置关系
46.(24-25高二上·江西·期末)直线与椭圆()的位置关系为( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
【答案】C
【解题思路】由直线与椭圆的位置关系求解即可.
【解答过程】因为直线过点,
而为椭圆的右端点和上端点,
故直线与椭圆相交.
故选:C.
47.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知直线与椭圆有公共点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】根据椭圆方程的特点,可得且,可排除BC,再用特例进行判断.
【解答过程】根据椭圆方程的特点,可得且,可排除BC,
当时,点在椭圆内部,所以直线与椭圆必有公共点.
故选:D.
48.(24-25高二上·陕西西安·期末)若直线与圆相离,则过点的直线与椭圆的交点个数是( )
A.0或1 B.0 C.1 D.2
【答案】D
【解题思路】由直线与圆相离得,则点在椭圆的内部,由此即可得解.
【解答过程】由题意直线与圆相离,所以圆心到直线的距离,即,
而,即点在椭圆的内部,
所以过点的直线与椭圆的交点个数是2.
故选:D.
49.(24-25高二上·浙江温州·期末)已知直线与曲线有两个公共点,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】当直线l与椭圆上半部分有两个交点时,直线l的斜率k介于直线l与椭圆上半部分相切时的斜率和直线l过椭圆上半部分右顶点时的斜率之间.
【解答过程】直线过定点,曲线是椭圆的上半部分,
当直线l与椭圆上半部分有两个交点时,直线l的斜率k介于直线l与椭圆上半部分相切时的斜率
和直线l过椭圆上半部分右顶点时的斜率之间,直线l与椭圆上半部分相切时的斜率为,
直线l过椭圆上半部分右顶点时的斜率为,
所以k的取值范围为.
故选:B.
50.(24-25高二上·重庆·期末)已知直线的方程为,椭圆的方程为,则直线与椭圆的位置关系为( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.不能确定
【答案】B
【解题思路】求出直线所过定点,判断该定点与椭圆位置关系即可判断直线与椭圆位置关系.
【解答过程】,即,令,解得,
则直线所过定点,代入椭圆方程,,则该定点在椭圆内,
则直线与椭圆的位置关系为相交.
故选:B.
题型11
椭圆的弦长与“中点弦”问题
51.(24-25高二上·重庆·期末)已知椭圆的一个焦点是,过原点的直线与相交于点,,的面积是,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】设直线方程,联立直线与椭圆,根据的面积求出,利用弦长公式求出弦长.
【解答过程】如图:
由题,不妨设,直线斜率存在,
设直线方程,
联立,
,
,
解得,
故,
故选:D.
52.(24-25高二上·河北廊坊·期末)已知椭圆,过点的直线交椭圆于A,B两点,且P为线段的中点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】判断点在椭圆内,利用点差法求出直线的斜率即可得其方程.
【解答过程】椭圆,由,得点在椭圆内,设,
则,两式相减得,
而,因此,即直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
故选:A.
53.(24-25高二上·甘肃酒泉·期末)已知椭圆与直线交于两点,若点为线段的中点,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】设点,利用题设条件得出利用点差法得到 ,代入结论整理得直线的斜率,即可求出直线的方程.
【解答过程】设点,因点为线段的中点,则(*)
又在椭圆(即)上,则 ①, ② ,
由,可得,
将(*)代入,化简得,即,可知直线的斜率为,
故直线的方程为:,即.
故选:B.
54.(24-25高二上·甘肃·期末)已知椭圆内一点,直线与椭圆交于两点,且为线段的中点,则 .
【答案】
【解题思路】利用“点差法”求得直线的斜率,写出直线方程,联立方程组结合弦长公式即可求解.
【解答过程】设,
则,两式作差可得:,
因为为线段的中点,所以,
则,
所以直线的方程为,
联立,则,
所以,
故答案为:.
55.(24-25高二上·四川自贡·期末)已知椭圆,长轴长为4,离心率为
(1)求椭圆的方程;
(2)过点倾斜角为的直线与椭圆相交于、,求.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据已知条件求得,进而求得椭圆的方程.
(2)求得直线的方程,并与椭圆方程联立,利用弦长公式求得.
【解答过程】(1)由题意可得,,则,
又,
则,
∴椭圆的方程为.
(2)∵直线l过点倾斜角为
∴直线l的方程为即,
联立,得,
设,
则,
∴
.
题型12
椭圆中的面积问题
56.(24-25高二上·重庆沙坪坝·期末)已知是椭圆的左、右焦点,点P在C上,且线段的中点在以为直径的圆上,则三角形的面积为( )
A. B. C.4 D.6
【答案】A
【解题思路】设的中点为,确定为等边三角形即可求解;
【解答过程】设的中点为,
则,
于是,
又,则为正三角形,即.
故选:A.
57.(24-25高二上·湖南·期末)直线:与椭圆:交于,两点,椭圆的上顶点为点,则的面积为 .
【答案】
【解题思路】将直线的方程与椭圆方程联立,列出韦达定理,利用弦长公式求出,并求出点到直线的距离求高,利用三角形的面积公式可求得的面积.
【解答过程】设点,.由消去,整理得,,所以,,
所以.
椭圆的上顶点,点到直线的距离,
所以的面积.
故答案为:.
58.(24-25高二上·江苏南通·期末)设椭圆的右焦点为,过原点的直线与交于点,且轴.
(1)求的周长;
(2)设点在上,求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据题干的条件求出,进而得到.利用椭圆的对称性以及两点之间的距离公式即可求得结果;
(2)由(1)知,设出与直线平行的直线,与椭圆联立使得判别式等于0,即可求得直线,再利用平行线的距离公式与面积公式即可求得结果.
【解答过程】(1)
已知椭圆的右焦点为,因为,
所以,因为轴,把代入椭圆方程中,得到,
不妨设,因为关于原点对称,则,
所以,
由椭圆的对称性可知:,所以,
所以的周长为;
(2)
由(1)得,
由,可得直线的方程为:,
当的面积的最大值时,就是椭圆上的点到直线的距离最大时,
即与直线平行且与椭圆相切时,如上图,设,
联立,整理得:,
因为直线与椭圆相切,所以判别式,解得:,不妨取,所以直线,
则两平行线的距离,
故的面积的最大值.
59.(24-25高二上·河北保定·期末)已知椭圆的左,右焦点分别为,,,离心率.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点作两条相互垂直的直线分别与曲线C相交于P,Q和E,F,求四边形EPFQ面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)利用待定系数法,即可求解;
(2)利用弦长公式表示面积,再利用换元,转化为函数问题求最值.
【解答过程】(1)由,即,又,即,,
,故椭圆C的方程为.
(2)设四边形EPFQ面积为S,当直线PQ与直线EF有一条斜率为0时,另一条斜率不存在,
不妨设直线PQ斜率不存在,此时直线EF与x轴重合,
,且PQ方程为,将与联立,
求得两交点为,,,故.
当直线PQ与直线EF有一条斜率为可设直线PQ的方程为,
,,联立方程,
得且恒成立,
,,
同理可得,
令,则,,
令,则,
在上单调递增,在上单调递减,,故.
60.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)已知椭圆的右焦点,过的直线交椭圆于两点,若,当时,.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的下顶点为,的面积为,的面积为,求的最大值.
【答案】(1);
(2).
【解题思路】(1)根据已知有、,结合椭圆参数关系求得、,即可得椭圆方程;
(2)讨论直线斜率是否为0,设且,,联立椭圆并应用韦达定理、三角形面积公式得且,进而求其范围,即可得最大值.
【解答过程】(1)由右焦点,则,故,即,
若,当时,为的中点,即椭圆的通径,
所以,即,可得(负值舍),故,
所以.
(2)当直线斜率为0时,要使最大,则,,
所以,此时最大;
当直线斜率不为0或斜率不存在时,令且,,
联立,得,显然,
所以,,
所以,
直线,且,
则到直线的距离分别为,,
所以,,则,
要使最大,则,此时且,
由
当时,,结合对勾函数的性质,
当时,当且仅当时取等号,
当时,当且仅当时取等号,
所以或且,
当时,,
综上,的最大值为.
题型13
椭圆中的参数范围及最值
61.(24-25高二上·安徽亳州·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上且位于第一象限,直线与的另一个交点为,直线与的另一个交点为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】设点,联立直线与的方程求出,同理求出,代入并借助基本不等式求出最大值.
【解答过程】椭圆的焦点,,设,
直线的方程为:,由消去,
得,则,,同理,
因此
,
当且仅当,即,时取等号,
所以的最大值为.
故选:C.
62.(24-25高二上·浙江嘉兴·期末)已知,是椭圆:的两个焦点,A,是椭圆上关于轴对称的不同的两点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】设,由椭圆性质和已知条件得,由两点间的距离公式得,然后化简、换元结合二次函数单调性可求
【解答过程】由题意,设,
由于A,是椭圆上关于轴对称的不同的两点,
所以,又,
令,因为,所以,
所以,
由于对称轴为,所以在单调递减,
所以,又,
即,所以
故选:D.
63.(24-25高二上·湖北咸宁·期末)设F是椭圆的右焦点,P是椭圆上的动点,A是直线上的动点,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【解题思路】根据椭圆的定义,结合两点间线段最短、点到直线距离公式进行求解即可.
【解答过程】,
设为该椭圆的左焦点,,
所以,
于是,
显然当三点共线,且与垂直时,
有最小值,最小值为,
故选:A.
64.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知为椭圆上一点,,分别为上动点,则的最大值为 .
【答案】
【解题思路】根据给定条件,利用椭圆的定义及圆的性质求解即得.
【解答过程】圆的圆心,半径,圆的圆心,半径,
由在椭圆上,得,解得,,
则椭圆的焦点,,
因此,
当且仅当分别为线段的延长线与圆的交点,
所以的最大值为.
故答案为:.
65.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知椭圆,,分别是椭圆的左,右焦点,是椭圆上任意一点.若的周长为6,且的最大值为3.
(1)求的方程;
(2)设点,过的直线与椭圆交于,两点,记直线,的斜率分别为,,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据的最大值为,结合焦点三角形的周长可得出关于的方程组,解得后再求出即得;
(2)设,直线方程代入椭圆方程应用韦达定理得,然后代入斜率公式化简,由不等式的性质即可求解.
【解答过程】(1)由于,所以,
由于,故当时,此时的最大值为,
解得,又,解得,则,
所以椭圆方程为;
(2)设,又,
当直线不与轴平行时,设直线方程为,
由得,
则,,
所以
,
由于,故,
当直线与轴平行时,则直线方程为,此时,
综上可得的取值范围为,
题型14
椭圆中的定点、定值、定直线问题
66.(24-25高二上·四川达州·期末)已知椭圆方程为,,,过点的直线交椭圆于、两点,过点且平行于轴的直线与线段交于点,点关于点的对称点为,则直线一定过点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】先根据两条特殊直线的交点,判断定点的坐标,再设过点P的一般方程,联立椭圆方程,得到韦达定理,求得直线的方程,并代入定点坐标,验证是否成立,即可判断是否过定点.
【解答过程】因为,所以,
①假设过点的直线过原点,则,代入,
可得,,代入方程,可得
,由得到.求得FN方程:
,过点.
②分析知过点的直线斜率一定存在,设.
联立得,
可得,则
因为点的横坐标与点的横坐标相等为,且点与点关于点对称,所以点的横坐标也为,
又,则,根据中点坐标公式计算得,
直线的斜率,直线的方程为,
假设直线经过定点,代入为验证,
即验证,
即验证,
即验证,
将韦达定理及得出的式子代入,得恒成立.
所以直线过点.
故选:D.
67.(24-25高二上·辽宁·期末)已知椭圆,直线过右焦点交椭圆于,两点,在椭圆长轴所在直线上必存在一点,使为定值,则点坐标为( )
A. B. C. D.(2,0)
【答案】B
【解题思路】设直线方程为,,联立方程组结合韦达定理可得,设长轴上的点,可得,可求定点的坐标,验证斜率为0的情况即可.
【解答过程】椭圆,直线过右焦点,
当直线的斜率不为0时,设直线方程为,,
由,消去得,,
整理得,所以,
设长轴上的点,
可得,
所以
,
当且仅当时,即时,
为定值,此时点坐标为,
当直线直线的斜率为0时,,计算可得,
所以在椭圆长轴所在直线上必存在一点,使为定值,且点坐标为.
故选:B.
68.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知椭圆的离心率为,点在上,过作直线与交于、两点,直线、的斜率分别为、.
(1)求的标准方程;
(2)判断是否为定值,若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是定值,-2
【解题思路】(1)由题意列方程组,求出的值,即得答案;
(2)设直线l的方程并联立椭圆方程,可得根与系数的关系,求出的表达式,结合根与系数的关系化简,即得结论.
【解答过程】(1)由题意可得,解得,
故的标准方程为;
(2)由题意知直线l的斜率存在,设其方程为,设,
联立得,得,需满足,
则,
则
,
即为定值-2.
69.(24-25高二上·山东烟台·期末)已知椭圆上的点到其右焦点的最大距离为3.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的左、右顶点分别为,过点的直线与椭圆交于两点(异于).
①若的面积为,求直线的方程;
②若直线与直线交于点,证明:点在一条定直线上.
【答案】(1)
(2)① ;②证明见解析
【解题思路】(1)由题意可得,求出即可求解;
(2)①设直线的方程和,联立椭圆方程,利用韦达定理,表示出弦长,结合点到直线的距离公式和三角形面积公式建立方程,解之即可求解;
②联立直线可得,由①知,化简计算即可求解.
【解答过程】(1)由题意可知,,所以.
又,
所以椭圆的方程为;
(2)①设过点的直线方程为,点,
联立,得,
则,
则.
又因为点到直线的距离.
令,解得,
所以直线的方程为.
②由①知,
则直线,直线,
由,整理得.
由①知,得,
所以,
即,解得,
所以点在直线上.
70.(24-25高二上·安徽·期末)已知曲线的离心率为,分别为的左、右焦点,过点的直线与交于两点,面积的最大值为,点为的左顶点.
(1)求曲线的方程;
(2)证明:为定值;
(3)已知双曲线,若所在直线与双曲线的左支分别交于点,点(均异于点),过点作的垂线,垂足为,证明:存在点使得为定值.
【答案】(1);
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【解题思路】(1)利用椭圆离心率及焦点三角形面积列式求出即可.
(2)设出直线的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理,结合斜率坐标公式计算得证.
(3)直线的斜率存在时,设出其方程并与双曲线方程联立,利用韦达定理及斜率坐标公式计算可得直线过定点,再探讨直线的斜率不存在时的情况即可推理得证.
【解答过程】(1)设曲线的半焦距为c,由离心率为,得,
由的最大值为,得,而,解得,,,
所以曲线的方程为.
(2)由(1)得,依题意,直线不垂直于轴,设,,
由消去得,则,,
则
,
所以为定值;
(3)
设,由(2)知,则,
①当直线斜率存在时,设其方程为,由直线不过点,得,
由消去得,
,且,,,
则,
整理得,
于是,
化简得,即,而,则,符合题意,
直线:,过定点;
②当直线斜率不存在时,由对称性,不妨令点在第二象限,直线的斜率为,
方程为,与方程联立可得,同理得,此时直线也过点,
因此直线过定点,设该点为,
由,得在为直径的圆上,圆的方程为,半径为,
所以存在点使得为定值.
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专题03 椭圆(14大重点题型+思维导图+知识清单)(期末专项训练)
【苏教版】
题型归纳
【知识清单1 椭圆的标准方程】
1.椭圆的定义
(1)定义:平面内与两个定点,的距离的和等于常数(大于)的点的轨迹叫作椭圆.这两个定点叫
作椭圆的焦点,两焦点间的距离叫作椭圆的焦距.
(2)椭圆定义的集合表示P={,2a>}.
2.椭圆的标准方程
椭圆的标准方程与其在坐标系中的位置的对应关系:
椭圆在坐标
系中的位置
标准方程
焦点坐标
F1(-c,0),F2 (c,0)
F1(0,-c),F2 (0,c)
a,b,c的关系
3.椭圆方程的求解
(1)用定义法求椭圆的标准方程
根据椭圆的定义,确定的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.
(2)用待定系数法求椭圆的标准方程
①如果明确了椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,那么所求的椭圆一定是标准形式,就可以利用待
定系数法求解.首先建立方程,然后依据题设条件,计算出方程中的a,b的值,从而确定方程(注意焦点的位置).
②如果不能确定椭圆的焦点的位置,那么可用以下两种方法来解决问题:一是分类讨论,分别就焦点
在x轴上和焦点在y轴上利用待定系数法设出椭圆的标准方程,再解答;二是用待定系数法设椭圆的一般方程为=1(A>0,B>0,A≠B),再解答.
【知识清单2 椭圆的焦点三角形】
1.椭圆的焦点三角形
(1)焦点三角形的概念
设M是椭圆上一点,F1,F2为椭圆的焦点,当点M,F1,F2不在同一条直线上时,它们构成一个焦点三角
形,如图所示.
(2)焦点三角形的常用公式
①焦点三角形的周长L=2a+2c.
②在中,由余弦定理可得.
③设,,则.
【知识清单3 椭圆的简单几何性质】
1.椭圆的范围
设椭圆的标准方程为 (a>b>0),研究椭圆的范围就是研究椭圆上点的横、纵坐标的取值范围.
(1)从形的角度看:椭圆位于直线x=±a和y=±b所围成的矩形框里.
(2)从数的角度看:利用方程研究,易知=1-≥0,故≤1,即-a≤x≤a;=1-≥0,故≤1,即-b≤y≤b.
2.椭圆的对称性
(1)从形的角度看:椭圆既是轴对称图形,又是中心对称图形.
(2)从数的角度看:在椭圆的标准方程 (a>b>0)中以-y代替y,方程并不改变,这说明当点
P(x,y)在椭圆上时,它关于x轴的对称点P1(x,-y)也在椭圆上,所以椭圆关于x轴对称;同理,以-x代替x,方程也不改变,所以椭圆关于y轴对称;以-x代替x,以-y代替y,方程也不改变,所以椭圆关于原点对称.坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫作椭圆的中心.
3.椭圆的顶点与长轴、短轴
以椭圆的标准方程 (a>b>0)为例.
(1)顶点
令x=0,得y=±b;令y=0,得x=±a.
这说明A1(-a,0),A2(a,0)是椭圆与x轴的两个交点,B1(0,-b),B2(0,b)是椭圆与y轴的两个交点.因为x轴、
y轴是椭圆的对称轴,所以椭圆与它的对称轴有四个交点,这四个交点叫作椭圆的顶点.
(2)长轴、短轴
线段,分别叫作椭圆的长轴和短轴.
长轴长=2a,短轴长=2b,a和b分别叫作椭圆的长半轴长和短半轴长.
4.椭圆的离心率
(1)离心率的定义:椭圆的焦距与长轴长的比称为椭圆的离心率.用e表示,即e=.
(2)离心率的范围:0<e<1.
(3)椭圆离心率的意义:椭圆离心率的变化刻画了椭圆的扁平程度.
当e越接近于1时,c越接近于a,从而b=越小,因此椭圆越扁;当e越接近于0时,c越接
近于0,从而b=越接近于a,因此椭圆越接近于圆;当且仅当a=b时,c=0,这时两个焦点重合,图形变为圆,它的方程为.
【知识清单4 直线与椭圆的位置关系】
1.点与椭圆的位置关系
(1)点与椭圆的位置关系:
(2)对于点与椭圆的位置关系,有如下结论:
点在椭圆外+>1;
点在椭圆内+<1;
点在椭圆上+=1.
2.直线与椭圆的位置关系
(1)直线与椭圆的三种位置关系
类比直线与圆的位置关系,直线与椭圆有相离、相切、相交三种位置关系,如图所示.
(2)利用方程讨论直线与椭圆的位置关系:
Δ>0⇔直线与椭圆相交⇔有两个公共点;
Δ=0⇔直线与椭圆相切⇔有且只有一个公共点;
Δ<0⇔直线与椭圆相离⇔无公共点.
【知识清单5 弦长与“中点弦”问题】
1.弦长问题
(1)定义:直线与椭圆的交点间的线段叫作椭圆的弦.
(2)弦长公式:设直线l:y=kx+m交椭圆(a>b>0)于,两点,
则或.
2.“中点弦问题”
(1)解决椭圆中点弦问题的两种方法
①根与系数的关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根
与系数的关系以及中点坐标公式解决.
②点差法:利用端点在曲线上,坐标满足方程,将端点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中
点坐标和斜率的关系.
设,,代入椭圆方程(a>b>0),
得,
①-②可得,
设线段AB的中点为,当时,有.
因为为弦AB的中点,从而转化为中点与直线AB的斜率之间的关系,这就是处理弦
中点轨迹问题的常用方法.
(2)弦的中点与直线的斜率的关系
线段AB是椭圆(a>b>0)的一条弦,当弦AB所在直线的斜率存在时,弦AB的中点M的坐
标为,则弦AB所在直线的斜率为,即.
题型1
椭圆的定义及辨析
1.(24-25高二上·内蒙古·期末)如果椭圆上一点P到焦点的距离为6,那么点P到另一个焦点的距离是( )
A.26 B.10 C.4 D.14
2.(24-25高二上·浙江嘉兴·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,P为C上一点,满足,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(24-25高二上·广东·期末)已知为椭圆上一点,分别为的左、右焦点,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(24-25高二上·湖南郴州·期末)已知椭圆的左右焦点分别为,点在椭圆上,若,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·天津滨海新·期末)椭圆上一点到一个焦点的距离等于3,则点到另一个焦点的距离是 .
题型2
椭圆标准方程的求解
6.(24-25高二上·湖南长沙·期末)若椭圆焦点在轴上且椭圆经过点,,则该椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高二上·广东东莞·期末)已知边长为2的正方形的四个顶点恰好是椭圆的左、右焦点和短轴两个端点,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·河北承德·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,P为椭圆C上一点,的最小值为1,且的周长为34,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
9.(24-25高二上·上海·期末)焦点在轴上的椭圆过点,且点到两焦点的距离之和为8,则该椭圆标准方程为 .
10.(24-25高二上·内蒙古通辽·期末)求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1),,焦点在y轴上;
(2),.
(3)经过点,两点;
题型3
曲线方程与椭圆
11.(24-25高二上·广东深圳·期末)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)若方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.(24-25高二上·河北沧州·期末)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
14.(24-25高二上·陕西汉中·期末)“”是“方程 表示椭圆”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
15.(24-25高二上·宁夏银川·期末)方程所表示的曲线是椭圆,则的取值范围是 .
题型4
轨迹问题——椭圆
16.(24-25高二上·吉林长春·期末)已知点P是:上的动点,点,的垂直平分线交于点M,则点M的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
17.(24-25高二上·广东清远·期末)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则该动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
18.(24-25高二上·北京丰台·期末)已知圆及点,在圆上任取一点,连接,将点折叠到点A,记与折痕的交点为(如图). 当点在圆上运动时,点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
19.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知动圆P与圆:相切,且与圆:内切,记圆心P的轨迹为曲线C,则曲线C的方程为 .
20.(24-25高二上·安徽合肥·期末)已知平面上两点,,动点满足.
(1)求动点的轨迹的标准方程;
(2)当时,求点的纵坐标.
题型5
椭圆中的焦点三角形问题
21.(24-25高二上·青海海南·期末)椭圆的两个焦点为,,椭圆C上有一点P,则的周长为( )
A.12 B.18 C.16 D.20
22.(24-25高二上·福建福州·期末)已知分别是椭圆的左、右焦点,点在上,,则的面积为( )
A. B. C. D.
23.(24-25高二上·广东茂名·期末)已知点是椭圆的左、右焦点,若过焦点的直线交椭圆于两点,则的周长为( )
A.6 B.4 C. D.8
24.(24-25高二上·重庆·期中)已知椭圆的左右焦点分别为,,点在椭圆上且在轴上方,若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则的面积为 .
25.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知椭圆的两焦点为,,点为椭圆上一点,且
(1)求此椭圆的方程
(2)若点满足,求的面积.
题型6
椭圆中距离的最值问题
26.(24-25高二上·重庆北碚·期末)已知椭圆的方程为,则椭圆上一点到左焦点的距离最小值为( )
A.8 B.5 C.3 D.2
27.(24-25高二上·江苏连云港·期末)已知点,且是椭圆的左焦点,是椭圆上任意一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
28.(24-25高二下·湖北·期末)设为椭圆上一动点,分别为椭圆的左、右焦点,已知点,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
29.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知为椭圆的右焦点,是椭圆上一动点,点为圆上一动点,则的最大值是 .
30.(25-26高二上·广东清远·期中)已知椭圆:+=1内有一点,,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上的一点,求:
(1)的最大值与最小值;
(2)的最小值.
题型7
利用椭圆的几何性质求标准方程
31.(24-25高二上·河北邢台·期中)已知椭圆的离心率为,且过点,则的方程为( )
A. B.
C. D.
32.(24-25高二上·山东菏泽·期末)已知椭圆的长轴长为4,离心率为,则该椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
33.(24-25高二上·湖北武汉·期末)阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,焦点在轴上,且椭圆C的离心率为,面积为,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
34.(24-25高二上·陕西宝鸡·期末)焦点在轴上,,的椭圆的标准方程为 .
35.(24-25高二上·湖南永州·期末)已知椭圆的离心率为,点在上.
(1)求的方程;
(2)设直线交于,两点,直线,的斜率之和为0,求直线的斜率.
题型8
求椭圆的焦点、焦距与长短轴
36.(24-25高二上·山东烟台·期末)已知椭圆的一个焦点坐标为,则的值为( )
A.1 B.3 C.4 D.5
37.(24-25高二上·广东梅州·期末)已知椭圆的离心率为,则其短轴长为( )
A.4 B. C.8 D.
38.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知椭圆,则椭圆C的焦距为( )
A. B.10 C.3 D.6
39.(24-25高二上·北京延庆·期末)椭圆的长轴长为 .
40.(25-26高二上·全国·期末)如图所示,椭圆的左、右焦点分别为,一条直线经过与椭圆交于A,B两点.
(1)求椭圆的焦距、短轴长和离心率;
(2)若直线的倾斜角为,求的面积.
题型9
求椭圆的离心率或其取值范围
41.(24-25高二上·江苏苏州·期末)已知双曲线C:的一条渐近线l与椭圆E:交于A,B两点,若(是椭圆的两个焦点),则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
42.(24-25高二上·江苏镇江·期末)设椭圆的左,右焦点分别为,点P在C上,若,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
43.(24-25高二上·安徽·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,且椭圆上存在点P,使得,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
44.(24-25高二上·上海·期末)已知椭圆的长轴长是短轴长的倍,则椭圆的离心率 .
45.(24-25高二上·海南·期末)已知椭圆经过点
(1)求的方程和离心率;
(2)若过点且斜率为1的直线与的另一个交点为,求的面积.
题型10
直线与椭圆的位置关系
46.(24-25高二上·江西·期末)直线与椭圆()的位置关系为( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
47.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知直线与椭圆有公共点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
48.(24-25高二上·陕西西安·期末)若直线与圆相离,则过点的直线与椭圆的交点个数是( )
A.0或1 B.0 C.1 D.2
49.(24-25高二上·浙江温州·期末)已知直线与曲线有两个公共点,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
50.(24-25高二上·重庆·期末)已知直线的方程为,椭圆的方程为,则直线与椭圆的位置关系为( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.不能确定
题型11
椭圆的弦长与“中点弦”问题
51.(24-25高二上·重庆·期末)已知椭圆的一个焦点是,过原点的直线与相交于点,,的面积是,则( )
A. B. C. D.
52.(24-25高二上·河北廊坊·期末)已知椭圆,过点的直线交椭圆于A,B两点,且P为线段的中点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
53.(24-25高二上·甘肃酒泉·期末)已知椭圆与直线交于两点,若点为线段的中点,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
54.(24-25高二上·甘肃·期末)已知椭圆内一点,直线与椭圆交于两点,且为线段的中点,则 .
55.(24-25高二上·四川自贡·期末)已知椭圆,长轴长为4,离心率为
(1)求椭圆的方程;
(2)过点倾斜角为的直线与椭圆相交于、,求.
题型12
椭圆中的面积问题
56.(24-25高二上·重庆沙坪坝·期末)已知是椭圆的左、右焦点,点P在C上,且线段的中点在以为直径的圆上,则三角形的面积为( )
A. B. C.4 D.6
57.(24-25高二上·湖南·期末)直线:与椭圆:交于,两点,椭圆的上顶点为点,则的面积为 .
58.(24-25高二上·江苏南通·期末)设椭圆的右焦点为,过原点的直线与交于点,且轴.
(1)求的周长;
(2)设点在上,求的面积的最大值.
59.(24-25高二上·河北保定·期末)已知椭圆的左,右焦点分别为,,,离心率.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点作两条相互垂直的直线分别与曲线C相交于P,Q和E,F,求四边形EPFQ面积的取值范围.
60.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)已知椭圆的右焦点,过的直线交椭圆于两点,若,当时,.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的下顶点为,的面积为,的面积为,求的最大值.
题型13
椭圆中的参数范围及最值
61.(24-25高二上·安徽亳州·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上且位于第一象限,直线与的另一个交点为,直线与的另一个交点为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
62.(24-25高二上·浙江嘉兴·期末)已知,是椭圆:的两个焦点,A,是椭圆上关于轴对称的不同的两点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
63.(24-25高二上·湖北咸宁·期末)设F是椭圆的右焦点,P是椭圆上的动点,A是直线上的动点,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.
64.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知为椭圆上一点,,分别为上动点,则的最大值为 .
65.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知椭圆,,分别是椭圆的左,右焦点,是椭圆上任意一点.若的周长为6,且的最大值为3.
(1)求的方程;
(2)设点,过的直线与椭圆交于,两点,记直线,的斜率分别为,,求的取值范围.
题型14
椭圆中的定点、定值、定直线问题
66.(24-25高二上·四川达州·期末)已知椭圆方程为,,,过点的直线交椭圆于、两点,过点且平行于轴的直线与线段交于点,点关于点的对称点为,则直线一定过点( )
A. B. C. D.
67.(24-25高二上·辽宁·期末)已知椭圆,直线过右焦点交椭圆于,两点,在椭圆长轴所在直线上必存在一点,使为定值,则点坐标为( )
A. B. C. D.(2,0)
68.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知椭圆的离心率为,点在上,过作直线与交于、两点,直线、的斜率分别为、.
(1)求的标准方程;
(2)判断是否为定值,若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
69.(24-25高二上·山东烟台·期末)已知椭圆上的点到其右焦点的最大距离为3.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆的左、右顶点分别为,过点的直线与椭圆交于两点(异于).
①若的面积为,求直线的方程;
②若直线与直线交于点,证明:点在一条定直线上.
70.(24-25高二上·安徽·期末)已知曲线的离心率为,分别为的左、右焦点,过点的直线与交于两点,面积的最大值为,点为的左顶点.
(1)求曲线的方程;
(2)证明:为定值;
(3)已知双曲线,若所在直线与双曲线的左支分别交于点,点(均异于点),过点作的垂线,垂足为,证明:存在点使得为定值.
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