摘要:
**基本信息**
这份椭圆培优卷精选各地模拟题,通过离心率计算(如第3题)、焦点轨迹(第12题)、直线与椭圆综合(第16题)等梯度设计,适配一轮复习,培养数学思维与应用意识。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|11题/58分|离心率(第3题)、焦点性质(第2题)|结合定义与几何关系,考查推理能力|
|填空题|3题/15分|轨迹方程(第12题)、最值(第13题)|动态问题建模,体现数学眼光|
|解答题|5题/77分|定值证明(第15题)、反射应用(第19题)|多问递进,融合运算与论证,培养数学语言表达|
内容正文:
单元集训卷32 椭圆(培优)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2026·河北沧州·一模)已知椭圆的离心率为,则椭圆的一个焦点的坐标可以为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为椭圆离心率范围为,可得,即,
当,椭圆焦点在轴上时,
由可得,则,
所以离心率,解得,
此时,所以椭圆两个焦点为.
2.(25-26高三下·广东揭阳·阶段检测)已知椭圆的右焦点为,为坐标原点,其中的长半轴长为3,为上一点,点为中点,若的周长为4,则的焦距为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】结合椭圆的定义确定的周长为,进而可求解.
【详解】
设椭圆的长半轴为,半焦距为,由题意得,
设椭圆左焦点为,原点是的中点,
因为是中点,是中点,所以是 的中位线,
得: , , ,
所以的周长为
由椭圆定义, ,
故的周长为 ,得,椭圆的焦距为.
3.(2026高三·全国·专题练习)已知是椭圆的两个焦点,满足的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由可得,依题意即得,借助于的关系求解不等式即得离心率的范围.
【详解】由可得,要使点M总在椭圆内部,
即需使以为直径的圆上的点总在椭圆的内部,
如图可得,即,得,则,
又,则得.
4.(25-26高三·宁夏·期末)已知椭圆的两个焦点分别为,上顶点为,且,则此椭圆长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据焦点坐标得到,再由得到,的关系求解.
【详解】因为椭圆的两个焦点分别为,
则,又上顶点为P,且,,,
则解得,所以.
故选:D.
5.(2026·四川·二模)已知椭圆的左、右顶点分别为A,B,点M在C上,且,,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以点在轴右侧,过点作轴,垂足为点,
因为,所以,则,
,,
所以,则,
则点的坐标为或,
代入椭圆方程,得,所以,
所以.
6.(25-26高三·贵州贵阳·期末)已知椭圆的左、右焦点分别是,点是上一点,直线的斜率为4,直线的斜率为,则的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据直线的斜率之积为,得出,再由直线的斜率为4,结合椭圆的定义,得,从而,再由,建立关于的等式求解.
【详解】因为直线的斜率之积为,
所以,
由直线的斜率为4,可知,所以,
因为,所以,
又,所以,
所以,所以.
7.(25-26高三·陕西西安·期末)已知椭圆的离心率为,且经过点,过原点 的直线与交于 两点,若,则的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由离心率和点 求出椭圆方程及点坐标,设过原点的直线与椭圆交点关于原点对称,利用垂直条件向量点积为零,结合椭圆方程解出斜率平方,检验排除与重合的情况,得到斜率.
【详解】已知椭圆离心率,则,
椭圆方程可化为,即 .
代入点得,
因此 ,椭圆E的方程为 ,点A坐标为 .
椭圆关于原点对称,直线过原点,故关于原点对称,设,则,
,
直线的斜率. 由,得 ,
即,展开化简得.
在椭圆上,故满足 ,联立方程,
两式相减得 ,代入得,因此斜率,
当时,联立与 ,解得,
此时点与点重合,为零向量,不满足垂直条件,故舍去.
因此的斜率为.
8.(2026·江苏南京·三模)如图,焦点在轴上的椭圆,分别是左右焦点,过的直线交椭圆于两点,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由椭圆的定义可得,,利用比例关系求得,,由,在,中,利用余弦定理建立方程求出,得解.
【详解】由椭圆的定义,,,且,,
所以设,,则,,
所以,,所以,,
设椭圆的半焦距为,
在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
由,
,即,
化简得,即,
所以椭圆的离心率.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(25-26高三·贵州遵义·期末)已知为圆上的动点,过点作轴的垂线段,为垂足,线段的中点的轨迹为曲线,直线:与曲线相交于两点.下列结论正确的是( )
A.的方程为
B.
C.的面积为
D.上的点到的距离的最大值为
【答案】ACD
【分析】先用相关点法设中点坐标反推圆上动点坐标,代入圆方程求得椭圆曲线;联立直线与椭圆方程,借助韦达定理和弦长公式判断弦长,再用点到直线距离结合弦长求三角形面积;利用椭圆参数方程结合辅助角公式求出曲线上点到直线距离最大值,逐一判定选项.
【详解】对于A,设,由题意,是中点,故,
因为在圆上,所以,化简得,A正确;
对于B,联立,整理得,
,
设,由韦达定理得,,
所以
,B错误;
对于C,原点到直线:的距离,
,C正确;
对于D,椭圆的参数方程为,,
点到直线距离公式,
,其中,
最大值出现在时,
,D正确.
10.(2026·山西忻州·模拟预测)已知椭圆:的左、右焦点分别为,.点在椭圆的第一象限部分,且.过点作椭圆的切线,该切线与轴、轴正半轴分别交于,,则下列说法正确的是( )
A.点的坐标为
B.
C.的面积为
D.该切线的斜率为
【答案】ABC
【分析】利用椭圆的性质求出点到焦点的距离,从而结合两点间距离公式求出点的坐标,设出切线方程与椭圆方程联立,利用根的判别式等于零求出切线的斜率,从而求出切线和坐标轴的交点,并计算出三角形的面积.
【详解】
选项A、B:椭圆,则椭圆的焦点,,
点在椭圆的第一象限部分,设,
因为,且根据椭圆的性质可知,
所以,即,故选项B正确;
,化简可得,
因为,所以代入可得,解得,
所以,即点的坐标为,故选项A正确;
选项C、D:设过点与椭圆相切的直线为,的斜率为,
则的直线方程为,即,
直线方程与椭圆方程联立可得,
化简可得,
则,
化简可得,即,
解得,故选项D错误;
因此的直线方程为,
令,则,即,
令,则,即,
所以,故选项C正确.
11.(25-26高三·河南驻马店·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点为椭圆上的点,为坐标原点,则( )
A.若,则
B.与圆有四个交点
C.的重心的轨迹方程为()
D.的内心的轨迹方程为()
【答案】ABD
【分析】对于A,根据椭圆的定义及三角形面积公式求解即可;对于B,根据圆与椭圆的位置关系判断即可;对于C,根据重心坐标公式代入求解即可;对于D,根据内心坐标公式及焦半径公式求解即可.
【详解】由,知,,,,,.
对于A,已知,为中点,,则为直角三角形,且.
由椭圆的定义得,,则,
又,所以.
所以,A正确.
对于B,圆的圆心为,半径为.
圆心在原点附近,圆的右边界,左边界;
上边界,下边界,
所以圆会与椭圆的上下左右均相交,共有四个交点,B正确.
对于C,设,,
则,,所以,,
代入椭圆方程,即,C错误.
对于D,任意中,对边分别为,设,,,内心为,
因为平分,则,所以分的分比.
所以,.
在中,平分,则,由,,解得,
所以,即分的分比,
所以,
同理,即.
所以的内心坐标为,
三角形周长,
即,也即.
由焦半径公式得,,
则,
所以,即.
设的内心为,则,,即,,
代入椭圆方程得,整理得(),D正确.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(26-27高三·全国·一轮复习)已知动圆与圆内切,同时与圆外切,则动圆的圆心轨迹方程为___.
【答案】
【分析】利用两圆位置关系建立等式,再利用椭圆的定义求出轨迹方程.
【详解】圆圆心,半径,圆圆心,半径,
设动圆的圆心,半径,而,点在圆内,
由动圆与圆内切,与圆外切,得动圆在圆内,且,
因此,动圆圆心C的轨迹为以为左右焦点,
长轴长的椭圆,半焦距,短半轴长,
所以动圆圆心C的轨迹方程为.
13.(25-26高三·上海·期末)已知椭圆:,左、右焦点分别是、,点是椭圆上任意一点,点,则的最大值为____________.
【答案】/
【分析】借助椭圆的定义将代换为,把目标式转化为定值与距离差的和,再利用三角不等式求解距离差的最大值,进而得到目标式的最大值.
【详解】椭圆中,,,故,焦点,.
由椭圆的定义得,即,
因此.
在中,由三角不等式得,
当且仅当三点共线且位于之间时取等号.
计算得,故.
经检验,直线与椭圆存在满足取等条件的交点,等号可取.
14.(25-26高三·江西·期末)在平面直角坐标系中,若椭圆:上存在两点A,B,使得,且,则的离心率的取值范围是_______.
【答案】
【分析】设,,将A,B的坐标分别代入C的方程,
法一:消去,得出,由椭圆的性质得到,,进而得到,最后根据椭圆的离心率求解;
法二:消去,得,根据,得到,最后根据椭圆的离心率求解;
法三:分直线斜率是否存在讨论,当斜率存在时,设直线,的方程分别为,,将直线与椭圆方程联立,求出,,得到,令,则,求出,由,得到,最后根据椭圆的离心率求解.
【详解】由题意,设,,
将A,B的坐标分别代入C的方程,得
法一:消去,可得,由椭圆的性质,得,,得,
整理得,即,又,
所以,故C的离心率的取值范围为.
法二:消去,可得,解得,考虑到,可得,即,下同法一.
法三:当直线斜率不存在,即,时,显然有;
当直线斜率存在时,设直线,的方程分别为,,
由与联立,解得,则,
所以,同理,
所以.
令,则,所以,解得,
由,解得,
所以,,
又,所以.
故的离心率的取值范围为.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(2026高三·全国·专题练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,,左顶点为,下顶点为,的短轴长为,离心率为.点是上位于第一象限内的动点,直线交轴于点,直线交轴于点.
(1)求的方程;
(2)证明:四边形的面积为定值.
【答案】(1)
(2)由(1)可知,.
直线的方程为,令,得.
直线的方程为,令,得.
由(1)得,,
则,,
所有,
故四边形的对角线互相垂直,所以.
因为,
所以
即,故四边形的面积为定值.
【分析】(1)根据椭圆性质及的关系联立即可求出的方程;
(2)运用坐标法与椭圆方程代入消元,设动点,由椭圆方程得,通过两点式求出直线、与坐标轴的交点、,利用对角线,将四边形面积转化为,借助椭圆方程消去二次项,化简得, 进而求得面积.
【详解】(1)由题可知,,
由可得:,解得,
故的方程为.
(2)略
16.(2026·四川自贡·模拟预测)已知椭圆的右焦点为,短轴长为.
(1)求E的方程;
(2)过点F的直线与E交于两点,点.证明:直线与的斜率之和为定值,求该定值.
【答案】(1)
(2)定值为
【分析】(1)根据短轴长求,根据右焦点为,,求;
(2) 分直线斜率为 0和直线斜率不为 0两种情况讨论.
【详解】(1)因为右焦点为,故半焦距,
因为短轴长为,所以,
由,得,
因此,椭圆的标准方程为;
(2)
证明: 设,,点,
直线的斜率分别为,,
情况 1:当直线斜率为 0时,
此时直线为 x 轴,方程为,与椭圆的交点为,,
,故 ,成立;
情况 2:当直线斜率不为 0时,
设直线 的方程为,与椭圆方程联立,
消去 并整理:,
故方程有两个不等实根,由韦达定理得
,
由,,
得 ,,代入得:
将代入分子
因此 ,
综上,无论直线的斜率是否为 0,直线与的斜率之和恒为定值.
17.(2026·江苏南通·模拟预测)已知椭圆C:()的左、右焦点分别为,,离心率为,且.直线过点且与相交于,两点.
(1)求的方程;
(2)若的面积为,求;
(3)若,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题设求出,进而求解即可;
(2)设,由的面积为可得,进而结合平面向量的数量积的坐标表示求解即可;
(3)方法一:由题设可设,,根据椭圆的定义可得,,进而结合余弦定理及列方程求出,进而再结合余弦定理求解即可;
方法二:设直线,,,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理求出,的坐标,进而结合平面向量的夹角余弦的坐标表示求解即可.
【详解】(1)设椭圆的焦距为,则,所以.
因为,所以,则,
所以的方程是.
(2)设,则的面积,所以.
因为,所以,
而,则,,
所以.
(3)方法一:因为,可设,,
则,.
在中,,
在中,.
因为,所以,
所以,解得.
所以,,,则,
在中,.
方法二:若直线与轴重合时,,不满足;
设直线,,,
联立,得,
所以,.
因为,所以,所以,
由,解得.
由对称性不妨设,则,即,又,
解得,即,,
而,则,,
所以,则.
18.(26-27高三上·浙江·开学考试)已知椭圆:()的左、右焦点分别为和,离心率为,上顶点为,且点到直线的距离为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知,为椭圆上的两个动点.
(i)当取得最大值时,求的值;
(ii)当直线在轴上的截距为4时,若椭圆在点,处的两条切线的交点在直线上,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)根据条件建立关于的方程组,即可求解;
(2)(i)利用三角函数设点的坐标,再根据最值和对称性求点的坐标,即可求的值;
(ii)利用导数设出点处的切线方程,再根据交点的坐标的特点,求直线的方程.
【详解】(1)设椭圆的焦距为,则①,
由题,椭圆的离心率②,
又点到直线的距离为,所以,得③,
由①②③解得,,,
所以椭圆的方程为.
(2)(i)由(1)知,设,
则,
由二次函数的性质可得当时,取得最大值,所以最大值为,
此时,不妨取,
由椭圆的对称性可知当时,
取得最大值,此时取得最大值,
所以,
所以.
(ii)由题可知,点,在轴的同侧,
根据椭圆的对称性,不妨设,在轴的上方,所以,则,
设直线的方程为,,,
则椭圆在点处的切线为,即,
同理可得椭圆在点处的切线为,
设,则,且,
所以,两点均在直线上,
又直线的方程为,即,
所以,,又,所以,
所以直线的方程为.
19.(25-26高三·广西南宁·期末)已知椭圆的一个顶点为,焦距为.
(1)求椭圆的方程和离心率;
(2)已知点,与椭圆上的点的距离的最小值为1,求点的坐标.
(3)设为椭圆的右焦点,过点的直线与椭圆交于不同两点(异于椭圆的顶点).判断光线经过轴反射后是否经过点?说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)光线经过轴反射后经过点
【分析】(1)据椭圆的顶点和焦距,利用椭圆的基本性质求出的值,进而得到椭圆方程和离心率.
(2)设椭圆上任意一点,根据两点间距离公式表示出,再结合椭圆方程消去,根据二次函数的性质求出最小值,进而得到的值.
(3)设直线的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理得到两点坐标的关系,再根据光线反射的性质判断光线经过轴反射后是否经过点.
【详解】(1)已知椭圆的一个顶点为,
则,又因为焦距为.,所以,即,
根据椭圆的性质,可得,即,
所以椭圆的方程为,椭圆的离心率为.
(2)设椭圆上任意一点,已知,
根据两点间距离公式,
因为点在椭圆上,所以,
则,,
令,其对称轴为,
当,即时,在上单调递减,
则,由,解得(舍去)或,
当,即时,,
由,解得(舍去),因此点的坐标为.
(3)如图,作出符合题意的图形,
由(1)可知,设直线的方程为,,
联立,消去可得,
展开并整理可得,
得到,即
由韦达定理可得:,
直线的斜率,直线的斜率,
要判断光线经过轴反射后是否经过点,只需判断是否成立,
而
,
所以光线经过轴反射后经过点.
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(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2026·河北沧州·一模)已知椭圆的离心率为,则椭圆的一个焦点的坐标可以为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三下·广东揭阳·阶段检测)已知椭圆的右焦点为,为坐标原点,其中的长半轴长为3,为上一点,点为中点,若的周长为4,则的焦距为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2026高三·全国·专题练习)已知是椭圆的两个焦点,满足的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三·宁夏·期末)已知椭圆的两个焦点分别为,上顶点为,且,则此椭圆长轴长为( )
A. B. C. D.
5.(2026·四川·二模)已知椭圆的左、右顶点分别为A,B,点M在C上,且,,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
6.(25-26高三·贵州贵阳·期末)已知椭圆的左、右焦点分别是,点是上一点,直线的斜率为4,直线的斜率为,则的离心率是( )
A. B. C. D.
7.(25-26高三·陕西西安·期末)已知椭圆的离心率为,且经过点,过原点 的直线与交于 两点,若,则的斜率为( )
A. B. C. D.
8.(2026·江苏南京·三模)如图,焦点在轴上的椭圆,分别是左右焦点,过的直线交椭圆于两点,,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(25-26高三·贵州遵义·期末)已知为圆上的动点,过点作轴的垂线段,为垂足,线段的中点的轨迹为曲线,直线:与曲线相交于两点.下列结论正确的是( )
A.的方程为
B.
C.的面积为
D.上的点到的距离的最大值为
10.(2026·山西忻州·模拟预测)已知椭圆:的左、右焦点分别为,.点在椭圆的第一象限部分,且.过点作椭圆的切线,该切线与轴、轴正半轴分别交于,,则下列说法正确的是( )
A.点的坐标为
B.
C.的面积为
D.该切线的斜率为
11.(25-26高三·河南驻马店·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点为椭圆上的点,为坐标原点,则( )
A.若,则
B.与圆有四个交点
C.的重心的轨迹方程为()
D.的内心的轨迹方程为()
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(26-27高三·全国·一轮复习)已知动圆与圆内切,同时与圆外切,则动圆的圆心轨迹方程为___.
13.(25-26高三·上海·期末)已知椭圆:,左、右焦点分别是、,点是椭圆上任意一点,点,则的最大值为____________.
14.(25-26高三·江西·期末)在平面直角坐标系中,若椭圆:上存在两点A,B,使得,且,则的离心率的取值范围是_______.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(2026高三·全国·专题练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,,左顶点为,下顶点为,的短轴长为,离心率为.点是上位于第一象限内的动点,直线交轴于点,直线交轴于点.
(1)求的方程;
(2)证明:四边形的面积为定值.
16.(2026·四川自贡·模拟预测)已知椭圆的右焦点为,短轴长为.
(1)求E的方程;
(2)过点F的直线与E交于两点,点.证明:直线与的斜率之和为定值,求该定值.
17.(2026·江苏南通·模拟预测)已知椭圆C:()的左、右焦点分别为,,离心率为,且.直线过点且与相交于,两点.
(1)求的方程;
(2)若的面积为,求;
(3)若,求.
18.(26-27高三上·浙江·开学考试)已知椭圆:()的左、右焦点分别为和,离心率为,上顶点为,且点到直线的距离为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知,为椭圆上的两个动点.
(i)当取得最大值时,求的值;
(ii)当直线在轴上的截距为4时,若椭圆在点,处的两条切线的交点在直线上,求直线的方程.
19.(25-26高三·广西南宁·期末)已知椭圆的一个顶点为,焦距为.
(1)求椭圆的方程和离心率;
(2)已知点,与椭圆上的点的距离的最小值为1,求点的坐标.
(3)设为椭圆的右焦点,过点的直线与椭圆交于不同两点(异于椭圆的顶点).判断光线经过轴反射后是否经过点?说明理由.
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