3.1.2 椭圆的简单几何性质同步练- 2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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内容正文:
3.1.2 椭圆的简单几何性质
2026-2027学年高二数学同步备课系列【基础题】——原卷版
一、选择题(共8小题)
1.(2025-2026·湖南长沙高二上月考)已知椭圆的方程为,则椭圆的离心率为()
A. B.
C. D.
2.(2025-2026·湖南娄底高二上期末)椭圆的长轴长为()
A. B.3 C. D.6
3.(2025-2026·湖南长沙高二上月考)已知椭圆的左,右焦点分别为,,为坐标原点.若椭圆上的点满足,,则椭圆的离心率为()
A. B.
C. D.
4.椭圆的焦点,,点为其上的动点,当为钝角时,点横坐标的取值范围是()
A.,
B.,
C.,
D.,
5.(2025-2026·湖南岳阳高二上月考)已知椭圆的左、右焦点分别为,,是椭圆上第一象限的一点,的重心和内心分别为,,且轴.又点是该椭圆上任一点,则的最大值为()
A.2 B. C. D.1
6.(2025-2026·湖南益阳高二下期末)已知由椭圆与椭圆的交点连线可构成矩形(点,在轴下方),且,则的最小值为()
A. B.
C. D.
7.已知椭圆,三角形ABC的三个顶点都在椭圆C上,设它的三条边AB,BC,AC的中点分别为D,E,M,且三条边所在直线的斜率分别为k1,k2,k3(均不为0),O为坐标原点,若直线OD,OE,OM的斜率之和为1,则=( )
A. B. C. D.-3
8.(2024-2025·江西宜春高二上期中)已知分别是椭圆的左、右顶点,是椭圆在第一象限内一点.若,则的值是()
A. B.
C. D.
二、多项选择题(共3小题)
9.若椭圆的离心率为,则实数的取值可能是( )
A. 10 B. 8 C. 5 D. 4
10.已知椭圆与椭圆,则下列说法错误的是( )
A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等
11.(2025-2026·湖南高二上期中)已知为椭圆上一动点,的左、右焦点分别为,,定点,则下列选项正确的是()
A.的周长为定值
B.面积的最大值为
C.的最大值为
D.若直线与椭圆交于,两点,且的中点为,则的斜率为
三、填空题(共3小题)
12.(2025-2026·湖南永州高二上期中)已知椭圆的两个焦点为、,是椭圆上一点,且满足,则椭圆的离心率的取值范围为 .
13.(2024-2025·湖南岳阳高二上期末)若椭圆的弦中点坐标为,则直线的斜率为 .
14.(2024-2025·湖南长沙高一下期末)已知AB为圆O:的直径,点P为椭圆上一动点,则的最小值为 .
四、解答题(共2小题)
15.(2025-2026·岳阳县第一中学、汨罗市第一中学高二下期中)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,求面积的最大值.
16.(2025-2026·新疆喀什高二上期末)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,且其离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知与坐标轴不垂直的直线与椭圆交于,两点,线段的中点为,求证:为坐标原点)为定值.
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3.1.2 椭圆的简单几何性质
2026-2027学年高二数学同步备课系列【基础题】——解析版
一、选择题(共8小题)
1.(2025-2026·湖南长沙高二上月考)已知椭圆的方程为,则椭圆的离心率为()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由椭圆的方程,得,,焦点在轴上.
由椭圆参数关系得,
故,.
椭圆的离心率.
故选:B.
2.(2025-2026·湖南娄底高二上期末)椭圆的长轴长为()
A. B.3 C. D.6
【答案】D
【解析】由椭圆方程得,
所以,
故长轴长为.
3.(2025-2026·湖南长沙高二上月考)已知椭圆的左,右焦点分别为,,为坐标原点.若椭圆上的点满足,,则椭圆的离心率为()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】过点作,垂足为,
由得,
从而.
由,结合勾股定理得,进而得.
由椭圆定义得,
即,
化简得离心率.
故选:A.
4.椭圆的焦点,,点为其上的动点,当为钝角时,点横坐标的取值范围是()
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】C
【解析】椭圆方程为,由此可得焦点和的坐标分别为和.
设点在椭圆上,满足条件.
当为钝角时,向量与的夹角大于,即.
所以,化简得:.
由椭圆方程得,
代入上式得:,整理得,解得:.
因此,的取值范围为:.
故选:C.
5.(2025-2026·湖南岳阳高二上月考)已知椭圆的左、右焦点分别为,,是椭圆上第一象限的一点,的重心和内心分别为,,且轴.又点是该椭圆上任一点,则的最大值为()
A.2 B. C. D.1
【答案】B
【解析】设的内切圆与分别切于,得,椭圆中,
故,
由椭圆定义得,联立得.
设,将代入,
化简得,结合得.
由重心坐标公式得的重心,
由轴得横坐标相等,
故,在第一象限故,
解得.
计算得,
故椭圆的方程为.
点在椭圆上,
设,,
代入得,整理为辅助角形式得,
故当时,取得最大值.
故选:B.
6.(2025-2026·湖南益阳高二下期末)已知由椭圆与椭圆的交点连线可构成矩形(点,在轴下方),且,则的最小值为()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由椭圆对称性结合,得交点满足,即第一象限交点满足.
联立椭圆与方程,整理得,代入,解得.
将代入目标式,得,由均值不等式得,从而.
当且仅当,即时等号成立,满足的题设条件.
故选:D.
7.已知椭圆,三角形ABC的三个顶点都在椭圆C上,设它的三条边AB,BC,AC的中点分别为D,E,M,且三条边所在直线的斜率分别为k1,k2,k3(均不为0),O为坐标原点,若直线OD,OE,OM的斜率之和为1,则=( )
A. B. C. D.-3
【答案】A
【解析】由题意知,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),
则+=1,+=1,
两式作差得=-,
则=-,又D为AB中点,故D,所以=-k1,
即=-kOD,同理可得,
所以++=-(kOD+kOE+kOM)=-.
8.(2024-2025·江西宜春高二上期中)已知分别是椭圆的左、右顶点,是椭圆在第一象限内一点.若,则的值是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】已知椭圆,设.
直线斜率,直线斜率,则.
因为,所以,代入上式得.
因为,则有,即.
将代入,可得.
整理得,因为在第一象限,所以.
,可得.
由正弦定理,又,
所以.
二、多项选择题(共3小题)
9.若椭圆的离心率为,则实数的取值可能是( )
A. 10 B. 8 C. 5 D. 4
【答案】AC
【解析】当焦点在轴上时,此时,则;
由椭圆的离心率公式可得,即,解得;
当焦点在轴上时,此时,则;
同理可得,解得.
则实数的取值可能是或;
故选:AC.
10.已知椭圆与椭圆,则下列说法错误的是( )
A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等
【答案】ABC
【解析】由已知条件得椭圆中,,,,
则该椭圆的长轴长为,短轴长为,离心率为,焦距为;
椭圆中,焦点在轴上,,,,故这两个椭圆只有焦距相等.
故选:.
11.(2025-2026·湖南高二上期中)已知为椭圆上一动点,的左、右焦点分别为,,定点,则下列选项正确的是()
A.的周长为定值
B.面积的最大值为
C.的最大值为
D.若直线与椭圆交于,两点,且的中点为,则的斜率为
【答案】ABC
【解析】由椭圆,得,,.
的周长为,故A正确.
面积的最大值为,此时位于短轴端点,故B正确.
由椭圆定义得,坐标为,结合得,从而,当,,三点共线时取等号,故C正确.
设,,由的中点为,得,,结合,在椭圆上得,,两式作差得,整理得,解得,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题(共3小题)
12.(2025-2026·湖南永州高二上期中)已知椭圆的两个焦点为、,是椭圆上一点,且满足,则椭圆的离心率的取值范围为 .
【答案】
【解析】由,可知为直角三角形.
原点为斜边的中点,
故.
结合点在椭圆上的条件,可得.
由,得.
整理得,
即.
结合椭圆离心率的范围,得.
13.(2024-2025·湖南岳阳高二上期末)若椭圆的弦中点坐标为,则直线的斜率为 .
【答案】
【解析】设弦的两个端点分别为,,已知线段的中点为,可得
由于点和点均在椭圆上,满足
将两式相减,得
即
整理得
从而
因此,直线的斜率为.
14.(2024-2025·湖南长沙高一下期末)已知AB为圆O:的直径,点P为椭圆上一动点,则的最小值为 .
【答案】2
【解析】方法一:坐标法
圆:,其圆心,半径.
椭圆,设点坐标为.
因为为圆直径,不妨设,.
则,.
,
可得,
将代入上式:,
因为,所以当时,取得最小值.
方法二:向量运算与几何性质
由于.
因为,,所以.
又,则.
所以.
设,由椭圆,根据椭圆性质,椭圆上的点到原点距离满足:
.
因为,当时,取得最小值,此时.
所以的最小值为.
四、解答题(共2小题)
15.(2025-2026·岳阳县第一中学、汨罗市第一中学高二下期中)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,求面积的最大值.
【答案】解:(1)依题意,右焦点,则左焦点,而,轴,
则,于是,
解得,,所以椭圆的方程为.
(2)依题意,直线不垂直于轴,设其方程为,
由消去并整理得,
,解得,
设,则
则面积,
令,则,且,
,当且仅当,即时取等号,
所以面积的最大值为.
16.(2025-2026·新疆喀什高二上期末)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,且其离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知与坐标轴不垂直的直线与椭圆交于,两点,线段的中点为,求证:为坐标原点)为定值.
【答案】(1)
解:抛物线的焦点为,椭圆的半焦距.
由,得,,
故椭圆的方程为.
(2)
证明:直线的斜率存在且不为,设直线的方程为,.
联立,整理得.
由,得.
设,.
由韦达定理得.
.
由此得,.
,故为定值.
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