摘要:
**基本信息**
聚焦椭圆定义与标准方程,通过分层题型系统覆盖概念辨析、参数计算及综合应用,强化从定义到性质的逻辑推导,培养几何直观与运算能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念与方程基础|单选1-6、填空12-14|考查焦点位置判断、参数范围及标准方程构建|从椭圆定义出发,建立a,b,c关系,推导标准方程,形成"定义-方程-参数"逻辑链|
|性质应用与综合|单选7-8、多选9-11、解答15-19|涉及焦点三角形面积、周长计算及轨迹方程求解|结合定义与几何性质,通过推理运算解决综合问题,体现模型观念与应用意识|
内容正文:
椭圆及其标准方程 专题训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用椭圆的定义表达式,代值计算即得.
【详解】由椭圆方程:,可知,
因,故.
故选:D.
2.若动点满足方程,则动点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将方程转化为,利用椭圆定义法求标准方程.
【详解】已知动点满足方程,
设,且,
则有,
故点的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆,
且中心在原点,焦点在轴,即点的轨迹轨迹方程为椭圆的标准方程,
则,,
故所求轨迹方程为,
故选:B.
3.已知椭圆两个焦点为分别为、,过的直线交该椭圆于A、B两点,则的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】D
【分析】由图形及椭圆定义可得答案.
【详解】由椭圆方程可得:,
的周长为.
故选:D.
4.已知椭圆()的两焦点分别为、.若椭圆上有一点P,使,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用点在椭圆上得出定义表达式,运用余弦定理,联立求得的值,再运用三角形面积公式即得.
【详解】
如图,不妨设,由点在椭圆上可得:①,
由余弦定理可得:,化简得:②,
由①式两边平方再减去②式,得:,
于是的面积为.
故选:D.
5.若方程表示椭圆,则m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据椭圆标准方程的形式列不等式求解即可.
【详解】因为方程表示椭圆,
所以,
解得,
故选:D.
6.过点且与有相同焦点的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据已知方程求出焦点即为所求椭圆焦点,设出所求椭圆方程,代入,解方程组即可.
【详解】由知,焦点为,,即,.
设所求椭圆方程为,则,解得,
故所求椭圆方程为.
故选:A.
7.设是椭圆上的一点,,为焦点,,则的面积为( )
A. B. C. D.16
【答案】C
【分析】根据椭圆的定义,结合余弦定理,求,再代入三角形面积公式,即可求解.
【详解】为椭圆上的一点,,为焦点,,
,,可得,即,,
设,,则有,,,
,.
的面积.
故选:C.
8.椭圆的两个焦点分别为,,点在椭圆上运动,则的周长为( )
A.6 B. C.8 D.10
【答案】D
【分析】根据椭圆的定义直接求解即可
【详解】由,得,则,
所以,
因为点在椭圆上运动,所以,
所以的周长为,
故选:D
二、多选题
9.已知点P是椭圆上的一点,是椭圆的左、右焦点,则下列说法正确的是( )
A.存在点P,使得 B.
C.的周长为定值6 D.
【答案】BCD
【分析】BC选项,由椭圆定义得到,,从而得到三角形周长;A选项,由余弦定理和基本不等式得到,结合的单调性得到,A错误;D选项,设,则,表达出,求出.
【详解】BC选项,因为,
由椭圆定义得,,
故的周长为,BC正确;
A选项,由余弦定理得
,
因为,当且仅当时等号成立,
所以,
因为在上单调递减,且,
所以,故不存在点P,使得,A错误;
D选项,设,则,,,
故,
因为,所以,,D正确.
故选:BCD
10.设定点,,动点满足,则点的轨迹可能是( )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.直线
【答案】BC
【分析】根据椭圆的定义求解.
【详解】由题意知,定点,,可得,
因为,可得,
当且仅当,即时取得等号,
当时,可得的,此时点的轨迹是线段;
当时,可得,此时点的轨迹是椭圆.
故选:BC.
11.椭圆的焦距为4,则m的值可能是( )
A.12 B.10 C.6 D.4
【答案】AD
【分析】分椭圆的焦点在轴,或在轴,根据椭圆方程,即可求解.
【详解】若椭圆的焦点在轴,则,,,
由,得;
若椭圆的焦点在轴,则,,,由,得,
故选:AD
三、填空题
12.若椭圆的焦点在x轴上,焦距为2,则实数m的值为______.
【答案】5
【分析】由题意,根据椭圆方程中即可求解.
【详解】解:因为椭圆的焦点在x轴上,焦距为2,
所以,且,
所以实数m的值为5.
故答案为:5.
13.已知是椭圆的两个焦点,过的直线交于A、B两点,若的周长为16,则____________.
【答案】
【分析】根据椭圆的定义求出的值,由此可求得的值.
【详解】由题意得,则椭圆的焦点在轴上,
过的直线交于、两点,
可得的周长为,则,
故.
故答案为:
14.方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据椭圆的标准方程求解.
【详解】方程表示焦点在轴上的椭圆,
则,
即.
故答案为:.
四、解答题
15.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在轴上,且经过两个点和;
(2)经过点.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设出焦点在轴上椭圆的标准方程,利用待定系数法求解即可;
(2)由于椭圆的焦点所在位置不确定可设为:,然后利用待定系数法求解即可.
【详解】(1)焦点在轴上的椭圆方程设为:.
由于椭圆经过两个点和,
所以,解得,
所以所求的椭圆的标准方程为.
(2)设椭圆的方程为:,
由于椭圆经过点,
,解得,
所以所求椭圆的标准方程为.
16.设k为实数,若椭圆的方程为,求满足下列条件的k的取值范围:
(1)椭圆的焦点在x轴上;
(2)椭圆的焦点在y轴上.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由题可得,即求;
(2)由题可知,即得.
【详解】(1)∵椭圆的焦点在x轴上,椭圆的方程为,
∴,解得,
∴k的取值范围为;
(2)∵椭圆的焦点在y轴上,椭圆的方程为,
∴,解得,
∴k的取值范围为.
17.已知圆A:(x+3)2+y2=100,圆A内一定点B(3,0),圆P过点B且与圆A内切,如图,求圆心P的轨迹方程.
【答案】
【分析】设|PB|=r,利用两圆相内切,两圆心距和两半径之间的关系列出|PA|,|PB|的关系式,正好符合椭圆的定义,利用定义法求轨迹方程即可.
【详解】设|PB|=r.∵圆P与圆A内切,圆A的半径为10,
∴两圆的圆心距|PA|=10-r,即|PA|+|PB|=10,而|AB|=6,
∴|PA|+|PB|>|AB|,
∴圆心P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆.
∴2a=10,2c=|AB|=6.∴a=5,c=3.
∴b2=a2-c2=25-9=16.
∴圆心P的轨迹方程为.
18.已知椭圆的焦点为,且该椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆上的点满足,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用两点间距离公式求得P到椭圆的左右焦点的距离,然后根据椭圆的定义得到a的值,结合c的值,利用a,b,c的平方关系求得的值,再结合焦点位置,写出椭圆的标准方程.
(2)利用向量的数量积,求得点满足的条件,再结合椭圆的方程,解得的值.
【详解】(1)解:设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,
因为
所以,即,
又因为c=2,所以,
又因为椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,
所以该椭圆的标准方程为.
(2)解:
因为,所以,即,
又,所以,即.
19.已知椭圆: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)的最大值与最小值.
【答案】(1)最大值为,最小值为
(2)最大值为,最小值为
【分析】(1)由题意可知:根据三角形的性质,即可求得然后得到的最大值与最小值;
(2)利用椭圆的定义表示出,根据椭圆的定义及三角形三边的关系,即可求得答案.
【详解】(1)由椭圆可知,,,
则,,
则,当且仅当、、三点共线时成立,
所以,
所以的最大值与最小值分别为和;
(2),,,
设是椭圆上任一点,由,,
,
等号仅当时成立,此时、、共线,
由,
,
等号仅当时成立,此时、、共线,
故的最大值与最小值为.
试卷第1页,共3页
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椭圆及其标准方程 专题训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则( )
A. B. C. D.
2.若动点满足方程,则动点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆两个焦点为分别为、,过的直线交该椭圆于A、B两点,则的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
4.已知椭圆()的两焦点分别为、.若椭圆上有一点P,使,则的面积为( )
A. B. C. D.
5.若方程表示椭圆,则m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.过点且与有相同焦点的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
7.设是椭圆上的一点,,为焦点,,则的面积为( )
A. B. C. D.16
8.椭圆的两个焦点分别为,,点在椭圆上运动,则的周长为( )
A.6 B. C.8 D.10
二、多选题
9.已知点P是椭圆上的一点,是椭圆的左、右焦点,则下列说法正确的是( )
A.存在点P,使得 B.
C.的周长为定值6 D.
10.设定点,,动点满足,则点的轨迹可能是( )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.直线
11.椭圆的焦距为4,则m的值可能是( )
A.12 B.10 C.6 D.4
三、填空题
12.若椭圆的焦点在x轴上,焦距为2,则实数m的值为______.
13.已知是椭圆的两个焦点,过的直线交于A、B两点,若的周长为16,则____________.
14.方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是______.
四、解答题
15.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)焦点在轴上,且经过两个点和;
(2)经过点.
16.设k为实数,若椭圆的方程为,求满足下列条件的k的取值范围:
(1)椭圆的焦点在x轴上;
(2)椭圆的焦点在y轴上.
17.已知圆A:(x+3)2+y2=100,圆A内一定点B(3,0),圆P过点B且与圆A内切,如图,求圆心P的轨迹方程.
18.已知椭圆的焦点为,且该椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆上的点满足,求的值.
19.已知椭圆: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)的最大值与最小值.
试卷第1页,共3页
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