内容正文:
3.1椭圆期末复习通关练习题
一、单选题
1.已知椭圆的左、右焦点分别是,且是椭圆上的一点.若,则( )
A. B.1 C. D.5
2.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,若A是上一动点,则的周长为( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆C:的左焦点为,过原点的直线l与C交于A,B(A在第一象限)两点,P为C上异于A,B的一点,,当轴时,,,则( )
A. B. C.1 D.2
4.已知椭圆:(),过的右焦点作直线交椭圆于,两点,若中点坐标为,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
5.已知椭圆的左、右焦点分别是,离心率为,在轴下方的点在椭圆上.若的面积为6,则直线的斜率可以为( )
A. B.
C. D.
6.一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
7.已知椭圆上一点与两焦点所夹的角,则的面积为( )
A. B. C. D.
8.法国著名的数学家蒙日首先发现,椭圆的两条相互垂直的切线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”,且其方程为.已知椭圆的焦点在轴上,A,B为上任意两点,动点在直线上.若恒为锐角,则的焦距的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知椭圆的左、右焦点分别为,,上、下顶点分别为,,的延长线交于点,且,则( )
A.的离心率为 B.直线的斜率为
C.为等腰三角形 D.
10.已知方程,则下列说法正确的有( )
A.当时,方程表示直线
B.当时,方程表示的曲线是圆
C.当时,方程表示的曲线是焦点在轴上的椭圆
D.若方程表示的曲线是焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是
11.已知椭圆:的上、下焦点分别为,,点是椭圆上的一个动点,则以下说法正确的是( )
A.的周长为6
B.若,则的面积为
C.椭圆上存在4个点,使得
D.的最小值为
三、填空题
12.设椭圆:(,)的左、右焦点分别为,,离心率为,是上一点,且,若的面积为,则 .
13.过椭圆:右焦点的直线:交于、两点,为AB的中点,且OP的斜率为,则椭圆的标准方程为 .
14.已知椭圆,是椭圆上的动点,则下列命题中,正确的有 个
(1)若椭圆的焦点在轴上,则
(2)若椭圆的离心率,则或
(3)当且时,的面积为
(4)当时存在点P使得
四、解答题
15.设椭圆的左焦点为,右焦点为,上顶点为,离心率为,是坐标原点,且.
(1)求椭圆的方程.
(2)已知过点的直线与椭圆的两交点为,,若,求直线的方程.
16.已知椭圆的焦距为,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆相交于两点,设直线的斜率分别为,试探究是否为定值?请说明理由.
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.曲率半径可用来描述曲线上某点处的弯曲变化程度,曲率半径越大,则曲线在该点处的弯曲程度越小.已知椭圆上点处的曲率半径公式为.已知椭圆上所有点相应的曲率半径的最大值为,最小值为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与椭圆相交于两点,且线段的中点坐标为,求直线的方程:
(3)记椭圆的左焦点为,为椭圆上一动点,定点,求的最大值.
19.已知椭圆()的离心率,椭圆上动点到右焦点的距离最大值等于3.
(1)求的方程;
(2)设是坐标平面上的动点,且线段的垂直平分线与恰有一个公共点
①求动点的轨迹方程;
②求线段的长度的取值范围.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【分析】根据椭圆的定义即可求解.
【详解】由椭圆的方程及题意知,,所以,
所以.由椭圆的定义,得,又,
所以.
故选:D.
2.C
【分析】根据已知条件求得,结合椭圆的定义求得的周长.
【详解】在椭圆C中,,
由椭圆的定义可得,
则的周长为.
故选:C
3.D
【分析】根据已知条件求得,,即得椭圆方程,设,则,且,进而求出点坐标,应用两点式求线段长度,即可得.
【详解】若直线过原点且与椭圆交于A,B两点,P为椭圆上异于A,B的点,此时,
由P为椭圆C上一点,设,则,轴时,
则,,故椭圆C为,,
设,则①,
因为直线l过原点即直线AB过原点O,
根据椭圆的对称性且,则有,即②,
由①②得,,,即,
因为A,B两点关于原点对称,所以,
所以,,故.
故选:D
4.D
【分析】设以及中点坐标,利用“点差法”得到之间的关系,从而得到之间的关系,结合即可求解出椭圆的方程.
【详解】设,的中点,则直线的斜率,
由两式相减得,即,
而,,因此,又,
解得,所以椭圆的方程为:.
故选:D
5.A
【分析】根据离心率及,求出,再由三角形面积求出点,即可求直线斜率.
【详解】在椭圆中,,离心率,所以,
所以.解得,
所以椭圆的方程为,所以,.
由题意得,的面积为6,解得.
因为,所以.
因为点在椭圆上,所以.
当时,直线的斜率为;
当时,直线的斜率为.
故选:A
6.A
【分析】由圆与圆的位置关系及椭圆的定义和标准方程可得结果.
【详解】设动圆圆心为,半径为,设已知圆的圆心分别为、,
将圆的方程配方得:,圆心,半径为,
圆同理化为,圆心,半径为,
当动圆与圆相外切时,有①
当动圆与圆相内切时,有②
将①②两式相加,得
动圆圆心到点和的距离和是常数,
所以点的轨迹是焦点为点、,长轴长等于的椭圆,
故,,,.
故选:A.
7.C
【分析】方法一:在中,利用余弦定理和椭圆的定义可构造方程求得,代入三角形面积公式即可求得结果;
方法二:利用椭圆焦点三角形面积二级结论直接求解即可.
【详解】方法一:由椭圆方程知:长轴长,焦距;
设,,由椭圆的定义知:,
在中,由余弦定理得:,
解得:,
.
方法二:根据椭圆焦点三角形面积二级结论得:.
故选:C.
8.A
【分析】由已知分析可知,直线与圆相离,利用直线与圆的位置关系可求出的取值范围,再结合椭圆离心率公式可求得椭圆的焦距的范围.
【详解】由题意知,圆为椭圆的“蒙日圆”,
如图,A,B为上任意两点,动点在直线上.若恒为锐角,
则点在圆外,又动点在直线上,
则直线与圆相离,
所以,得,所以,
则,即,
则的焦距的取值范围为.
故选:A
9.ACD
【分析】根据椭圆的定义、的关系及余弦定理对选项逐一分析即可.
【详解】对于C:,,则,
所以,
所以为等腰三角形,故C正确;
对于A:,
所以,解得,
所以,所以,故A正确;
对于B:,故B错误;
对于D:,所以,
所以,所以,故D正确.
故选:.
10.ABD
【分析】对于ABC,代入数据逐个判断即可,对于D,由求解即可判断.
【详解】当时,方程可化为,解得,表示直线,故A正确.
当时,方程可化为,表示以原点为圆心,半径的圆,故B正确.
当且时,方程可化为.当时,方程可化为,表示焦点在轴上的椭圆,故C错误.
若方程表示的曲线是焦点在轴上的椭圆,
则,解得,
即实数的取值范围是,故D正确.
故选:ABD.
11.ABD
【分析】根据椭圆的定义和几何性质,结合三角形周长计算判断A;根据椭圆的定义和余弦定理,结合三角形面积公式计算判断B;根据椭圆几何性质可以判断C;根据椭圆的定义和常数代换法求得式子的最值判断D.
【详解】对于A,椭圆:的上、下焦点分别为,,点是椭圆上的一个动点,
则,,,
所以的周长为,A正确.
对于B,若,根据余弦定理可得
,
可得,解得,
则的面积为,B正确.
对于C,由椭圆的性质可知:当点为椭圆的左顶点或右顶点时,最大,
此时,则,所以椭圆上不存在点,使得,C错误.
对于D,因为,
所以
当且仅当,即时取等号,
的最小值是,D正确.
故选:ABD.
12.
【分析】根据已知公式,结合椭圆的定义,勾股定理和面积公式,即可求解.
【详解】根据题意,离心率为,所以,所以,设,,
由椭圆的定义可得,,因为,所以,因为的面积为,
所以,即,所以,即,解得,
因为,所以.
故答案为:.
13.
【分析】先由直线方程求得右焦点坐标,得,再设,点坐标代入椭圆方程相减得出直线与直线斜率的关系,从而求得的关系,结合可求得得椭圆方程.
【详解】在中令得,所以椭圆右焦点为,即,
设,,,
∴,两式相减得,
所以,即,从而,
∴,
又,因此,
∴椭圆标准方程,
故答案为:
14.
【分析】根据椭圆的焦点位置,结合椭圆方程及离心率公式判断(1)(2),由确定椭圆参数,再在焦点三角形中应用椭圆的有界性及余弦定理判断(3)(4).
【详解】对于(1),由椭圆方程,若焦点在轴上,则,所以(1)错误;
对于(2),当椭圆焦点在轴上时,,解得,
当椭圆焦点在轴上时,,解得,所以(2)正确;
对于(3),根据题意椭圆,则,,,,
则,
所以,而,则,
所以,所以(3)正确;
对于(4),根据题意椭圆,
当点为椭圆的上下顶点时,
,则,
则取到最大值,
所以,所以存在点P使得,所以(4)正确.
故(2)(3)(4)正确,即有个命题正确.
故答案为:.
15.(1)
(2)
【分析】(1)依次由题设列出关于的等量关系即可分析计算求解;
(2)由题意设直线方程为,与椭圆联立方程,借助韦达定理和向量垂直的坐标表示计算求解t即可得解.
【详解】(1)设椭圆的焦距为,则,∴,
∵,∴,
又,,,∴,
∴,∴,∴,,
∴椭圆C的方程为.
(2)由(1)知,,由题可设直线方程为,
由得,
设,,则,,,
∵,∴,∴,
∴,∴,
∴,∴,
∴的方程为.
16.(1)
(2)是,理由见解析
【分析】(1)根据条件,建立的方程,直接求出即可得到结果;
(2)设出直线方程,联立,通过消元得到,再由韦达定理得,,再直接对化简即可求出结果.
【详解】(1)由,得到,又椭圆过点,
所以,解得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)由题意知直线斜率不为0,设直线方程为,,
联立,消整理得,
所以,
又
,
所以为定值.
17.(1)
(2)
【分析】(1)首先根据焦距可以求解的值,然后再将点代入椭圆方程中,进而通过解方程求解,的值;
(2)由的面积求解的值,再结合椭圆的定义和余弦定理进行求解即可.
【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.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据椭圆方程可得,进而可得,结合题意可得,即可得方程;
(2)设,,根据题意利用点差法可得,即可得方程;
(3)根据椭圆定义可得,代入结合图形的性质分析求解.
【详解】(1)因为点在椭圆上,则,即,
可得,
因为,则,
可得,所以,
则,,解得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)因为,可知点在椭圆内,直线与椭圆必相交,
设,,则线段的中点坐标为,
可得,,,
因为点,在椭圆内,
则,两式相减得,
整理可得,即,可得,
所以直线的方程为,即.
(3)由题意可知:,则椭圆的左、右焦点分别为,,
因为,即,
则,
当且仅当点在的延长线上时,等号成立,
所以的最大值为.
19.(1)
(2)① ;②
【分析】(1)根据条件,直接求出,即可求解;
(2)①设,分和两种情况讨论,当时,可直接求得或,当时,的垂直平分线方程为:,联立直线与椭圆方程,结合条件,利用直线与椭圆的位置关系,得,化简即可求解;②利用恰为圆心,利用圆的性质有,再求出的范围,即可求解.
【详解】(1)由题可知,,解得,,
又,所以椭圆方程为.
(2)由(1)知,设,则的中点为,
①当时,的垂直平分线方程为,
此时,则或;即或
当时,的垂直平分线方程为:,
由,消得,
,
整理得,
因为线段的垂直平分线与恰有一个公共点,
则,
即,
整理得,
即,
因为,所以,
而,也满足该式,
故点的方程为,即.
②由①知,点的方程是以为圆心,为半径的圆,且圆心为椭圆左焦点,
又易知点在圆内,则,
又由椭圆的性质知,,得到,
故所求线段MQ长度的取值范围是
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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