内容正文:
3.1.1 椭圆及其标准方程课后同步练习
1.(25-26高二上·四川南充·阶段检测)已知,分别是椭圆的上、下焦点,P是该椭圆上一点,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【分析】由椭圆方程可知,结合椭圆定义即可得结果.
【详解】由椭圆方程可知,
所以椭圆上的一点到两个焦点的距离之和为.
故选:B.
2.(25-26高二上·江西南昌·期中)经过点和的椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用待定系数法求解椭圆标准方程.
【详解】根据题意设,
由在椭圆上,
则,解得
所以椭圆的标准方程.
故选:C
3.(25-26高二下·湖北武汉·开学考试)方程表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据椭圆焦点所在的轴联立不等式,即可求解.
【详解】由题意得,解得.
4.(25-26高二上·山东菏泽·期末)已知一动圆与圆外切,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
【分析】求出已知圆的圆心及半径,利用两圆相切建立等式,再利用圆锥曲线的定义求出轨迹方程.
【详解】设动圆圆心为,半径为,
圆,即的圆心,半径;
圆,即的圆心,半径,
而,则点在圆内,由圆分别与圆外切,与圆内切,
得,整理得,
因此动圆圆心的轨迹是以为焦点,长轴长为12的椭圆,
长半轴长,半焦距,短半轴长,
所以所求轨迹方程为.
故选:B
5.(25-26高三下·河北沧州·阶段检测)记,点在椭圆上,点在圆上,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】记,由椭圆第一定义得,
在中,有(当且仅当,,共线且在线段上时取等号),
圆的圆心,半径,则,
.
6.(25-26高三·全国·一轮复习)已知是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为,,且,则( )
A.的周长为12 B.
C.点到轴的距离为 D.
【答案】C
【详解】对于A,根据椭圆标准方程得,,,由椭圆定义知,
所以的周长为,A错误.
对于B,在中,由余弦定理可得,,
由,代入,
化简得,
所以,
在中,,所以为锐角,
且,
故,B选项错误.
对于C,由B选项知,在中,设点到的距离为,
由,得,即,
因为到的距离,就是到轴的距离,C选项正确.
对于D,根据数量积公式,,D选项错误.
7.(25-26高三上·河北衡水·阶段检测)已知为椭圆的上焦点,为椭圆上一点,为圆上一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设椭圆的上、下焦点分别为,由椭圆的定义,求得,根据题意,转化为,结合圆的性质,得到,进而求得的最大值,得到答案.
【详解】如图所示,由圆,可得圆心,半径为,
又由椭圆,设上焦点为,下焦点为,且,
根据椭圆的定义,可得,则,
所以,
要使得最大,则最小.
因为,当且仅当为线段与圆的交点时,等号成立,
所以,
当且仅当为线段与椭圆的交点时,等号成立,
所以,即的最大值为.
故选:D.
8.(2026·河北保定·二模)(多选)若椭圆Γ上的动点到Γ的两个焦点的距离之和为10,且Γ上的动点到Γ的焦点的距离的最小值为2,则Γ的标准方程可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】椭圆Γ上的动点到Γ的两个焦点的距离之和为10,则,,
且Γ上的动点到Γ的焦点的距离的最小值为2,则,
即,解得,
,故选项BD正确.
9.(25-26高二上·安徽马鞍山·期末)(多选)已知椭圆:的左、右焦点分别为、,点为椭圆上一点,则( )
A.的最大值为4
B.不存在点,使得
C.若,则的面积为
D.使得为等腰三角形的点共有四个
【答案】AB
【分析】利用椭圆的定义结合基本不等式可判断A;利用余弦定理结合椭圆的定义列方程,可判断B;解三角形,利用面积公式可判断C;分3类解出点可判断D.
【详解】已知椭圆 ,其中 ,,,
离心率 ,,点 在椭圆上,
设,,则 ,
焦距 ,
对于A: 由均值不等式,,当且仅当 时取等号,
所以的最大值 4,故 A正确;
对于B: 在 中,由余弦定理得:
代入得 ,即 ,
当 时,,则 ,
由选项A知:,故不可能等于 8,
因此不存在这样的点 ,使得,故B 正确;
对于C:由选项B知:,当 时,,代入得 ,
三角形面积 ,故 C 错误;
对于D: 等腰三角形有三种情况:
(1)当时:点取短轴端点,共有2 个点符合要求;
(2)当时,
设 ,由距离公式:
平方得:
由点 在椭圆上,得,
代入 (4):
化简得:,
解得:
因为 ,所以 ,
代入椭圆中得,
所以 ,共有两个点符合要求;
(3)当时,
,
平方得:,
代入椭圆并化简:
解得:
因为 ,所以 ,代入椭圆中,得 ,
所以 ,共有两个点符合要求,
综上:使得为等腰三角形的点共有六个,故D错误.
故选:AB
10.(25-26高二上·辽宁锦州·期末)(多选)已知点的坐标为,点在以为圆心的圆上运动,点在椭圆上运动,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用圆的几何性质可判断A选项;利用圆的几何性质以及椭圆焦半径的最值可判断BC选项;利用椭圆的定义可判断D选项.
【详解】在椭圆中,,,,且,
对于A选项,因为,故点在圆内,
又因为,且圆的半径为,
故,当且仅当为射线与圆的交点时,等号成立,A对;
对于B选项,,
当且仅当、为椭圆的右顶点时,等号成立,B错;
对于C选项,,
当且仅当、分别为椭圆的右、左顶点时,等号成立,C对;
对于D选项,取椭圆的左焦点,则,
所以
,
当且仅当点为射线与椭圆的交点时,等号成立,D对.
故选:ACD.
11.(26-27高三·全国·一轮复习)设M是椭圆=1上的一点,为该椭圆的焦点,,则的面积为___.
【答案】
【详解】由椭圆,得,可得,
即,则,
设,则有,,
,
,
12.(25-26高二下·广东东莞·期末)已知圆,点,若点是圆上一动点,线段的中垂线与直线相交于点,则点的轨迹方程为______________.
【答案】
【分析】根据题设条件结合椭圆的定义判断点的轨迹为椭圆,运用待定系数法求解即得.
【详解】如图,连接,因是线段的中垂线,则,
由可得,因,
可得点的轨迹为以为两焦点的椭圆,设椭圆方程为,
易得,则,故点的轨迹方程为.
13.(2026高二·全国·专题练习)已知椭圆内有一点是椭圆的左焦点,在椭圆上运动,则的最小值为______.
【答案】31
【分析】结合椭圆的第二定义,将问题转换成椭圆上的点到定点和左准线的距离和问题即可求解.
【详解】,即求的最小值.
椭圆的离心率为,,
则由椭圆的第二定义知,等于椭圆上的点到左准线的距离.
,只需求的最小值.
过点作左准线的垂线,垂足为 则,
当且仅当三点共线时等号成立, 又左准线方程为,
此时,故的最小值为31,
即的最小值为31.
14.(2026高三·全国·专题练习)根据下列条件求椭圆的标准方程.
(1)已知P点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P到两焦点的距离分别为和,过P作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点;
(2)经过两点和.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)先用椭圆的定义求出长半轴,结合通径公式算出,分焦点在x、y轴两种情况写方程;
(2)设椭圆一般式,代入两点坐标解方程组,直接得到标准方程.
【详解】(1)设椭圆的标准方程是或,
则由题意知. .
在方程中令得,
在方程中令得,
因为过P作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点,
所以. .
即椭圆的标准方程为或.
(2)设经过两点的椭圆的一般方程为,代入A、B得
∴所求椭圆方程为.
15.(2026高二上·福建厦门·专题练习)已知椭圆上的点到其焦点的距离的最大值为,最小值为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设P为椭圆上一点,且,求焦点三角形的周长和面积.
【答案】(1);
(2)周长为,面积为
【分析】(1)利用已知条件求出,从而求出,求出椭圆标准方程;
(2)利用椭圆的定义和几何性质,求出焦点三角形的周长,结合余弦定理和三角形面积公式求出面积.
【详解】(1)椭圆上的点到其焦点的距离的最大值为,最小值为,
,解得,
,,
椭圆的方程为.
(2)
,,
又P为椭圆上一点,,
焦点三角形的周长;
在△中,由余弦定理得,
即①,
,
②,
②减①得,故,
三角形的面积.
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3.1.1 椭圆及其标准方程课后同步练习
1.(25-26高二上·四川南充·阶段检测)已知,分别是椭圆的上、下焦点,P是该椭圆上一点,则( )
A. B. C.2 D.4
2.(25-26高二上·江西南昌·期中)经过点和的椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二下·湖北武汉·开学考试)方程表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·山东菏泽·期末)已知一动圆与圆外切,同时与圆内切,则该动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高三下·河北沧州·阶段检测)记,点在椭圆上,点在圆上,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(25-26高三·全国·一轮复习)已知是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为,,且,则( )
A.的周长为12 B.
C.点到轴的距离为 D.
7.(25-26高三上·河北衡水·阶段检测)已知为椭圆的上焦点,为椭圆上一点,为圆上一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
8.(2026·河北保定·二模)(多选)若椭圆Γ上的动点到Γ的两个焦点的距离之和为10,且Γ上的动点到Γ的焦点的距离的最小值为2,则Γ的标准方程可能是( )
A. B. C. D.
9.(25-26高二上·安徽马鞍山·期末)(多选)已知椭圆:的左、右焦点分别为、,点为椭圆上一点,则( )
A.的最大值为4
B.不存在点,使得
C.若,则的面积为
D.使得为等腰三角形的点共有四个
10.(25-26高二上·辽宁锦州·期末)(多选)已知点的坐标为,点在以为圆心的圆上运动,点在椭圆上运动,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(26-27高三·全国·一轮复习)设M是椭圆=1上的一点,为该椭圆的焦点,,则的面积为___.
12.(25-26高二下·广东东莞·期末)已知圆,点,若点是圆上一动点,线段的中垂线与直线相交于点,则点的轨迹方程为______________.
13.(2026高二·全国·专题练习)已知椭圆内有一点是椭圆的左焦点,在椭圆上运动,则的最小值为______.
14.(2026高三·全国·专题练习)根据下列条件求椭圆的标准方程.
(1)已知P点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P到两焦点的距离分别为和,过P作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点;
(2)经过两点和.
15.(2026高二上·福建厦门·专题练习)已知椭圆上的点到其焦点的距离的最大值为,最小值为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设P为椭圆上一点,且,求焦点三角形的周长和面积.
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