3.1 椭圆(分层作业练题型)数学苏教版高二选择性必修第一册

2026-10-21
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内容正文:

分层作业 3.1 椭圆 目 录 A组 巩固过关 题型01 椭圆上点到焦点、坐标轴上的点的距离及最值 题型02椭圆上焦点三角形问题 题型03根据方程表示椭圆求参数的范围 题型04 根据椭圆过的点求标准方程 题型05 轨迹问题-椭圆 题型06 根据椭圆的有界性求范围或最值 题型07 椭圆的对称性 题型08 求椭圆顶点坐标、长轴、短轴 题型09 由椭圆的离心率求参数的取值范围 题型10 椭圆中直线过定点问题 B组 能力进阶 C组 思维拔高 ( 题型0 1 )椭圆上点到焦点、坐标轴上的点的距离及最值 1.已知椭圆上一点到该椭圆的一个焦点的距离为6,则点到另一个焦点的距离为(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 2.已知点是椭圆上的动点,点,则的最小值为(     ) A. B. C. D. 3.已知点在椭圆上运动,点在圆上运动,则的最大值为(    ) A. B. C.5 D. ( 题型0 2 )椭圆上焦点三角形问题 4.已知椭圆:,其左右焦点分别为,.点是椭圆上任意一点,则的周长为__________. 5.已知、为椭圆的两个焦点,经过原点的直线与椭圆交于、两点且、不与椭圆长轴顶点重合,若,四边形的面积为,则________; 6.(多选)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,为椭圆C上一点,则下列说法正确的是(   ) A.的面积有最大值但无最小值 B.的周长为5 C. D. ( 题型0 3 )根据方程表示椭圆求参数的范围 7.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 8.(多选)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的值可以是(      ) A. B. C. D. 9.(多选)若方程表示椭圆,则m的值可以为(    ) A.5 B.6 C.7 D.8 ( 题型0 4 )根据椭圆过的点求标准方程 10.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)中心在原点,焦点在轴上,且经过两点和; (2)焦点在坐标轴上,且过点和的椭圆的标准方程. 11.分别写出满足下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点坐标为,,且椭圆经过点; (2)椭圆经过,两点; (3)焦距等于,且椭圆经过点. 12.已知椭圆()满足长轴的长是焦距的2倍,且经过点. (1)求椭圆的方程; (2)求椭圆上的点到定点()的最短距离. ( 题型0 5 )轨迹问题-椭圆 13.在平面直角坐标系中,动圆P与圆:内切,且与圆:外切,记动圆P的圆心的轨迹为E. (1)求轨迹E的方程; (2)设P为曲线E上一点,且,求 (ⅰ)的周长; (ⅱ)的面积. 14.(多选)已知、,则下列命题中正确的是(    ) A.平面内满足的动点P的轨迹为一条直线 B.平面内满足的动点P的轨迹为椭圆 C.平面内满足的动点P的轨迹为圆 D.直线相交于点M,且它们的斜率之积是,则M的轨迹是椭圆(除去A、B两点) 15.(1)已知曲线方程,,若方程表示焦距为的椭圆,求的值. (2)已知一动圆与圆外切,同时与圆内切,求该动圆圆心的轨迹方程. ( 题型0 6 )根据椭圆的有界性求范围或最值 16.如图,已知,,.动点P到A点的距离为6,线段的垂直平分线交直线于点M、当点P在运动时,记点M的轨迹为,则的方程为_____,的取值范围为_____. 17.已知实数满足:,则的最大值为__________. 18.已知是椭圆的两焦点,点在椭圆上,则的最小值是__________. ( 题型0 7 )椭圆的对称性 19.已知、为椭圆方程:的左右焦点,点在椭圆上,动点、始终满足, ,则的最大值为( ) A. B.3 C.2 D.1 20.已知椭圆:与椭圆:相交于、、、四点,且与和的四个焦点在同一个圆上,则___________. 21.已知椭圆,焦距为,椭圆上的点到两焦点的距离之和为. (1)求椭圆的标准方程; (2)过椭圆的右焦点的直线(不与轴重合)交椭圆于两点,记线段的中点为,直线交直线于点(为坐标原点),以为直径的圆是否过定点?如果是,求出定点坐标,如果不是,请说明理由. ( 题型0 8 )求椭圆顶点坐标、长轴、短轴 22.已知A,B 分别为椭圆的右、上顶点,若的中点坐标为,则 C 的焦点坐标为(   ) A. B. C. D. 23.中心在原点,焦点在坐标轴上,且过两点,的椭圆的标准方程是(   ) A. B. C. D. 24.(多选)已知椭圆C:的两个焦点分别为,,点P为C上的动点,以下正确的是(    ) A.椭圆C长轴长为2 B.的周长为6 C.的最小值为 D.面积的最大值为 ( 题型0 9 )由椭圆的离心率求参数的取值范围 25.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. 26.已知椭圆的离心率,则实数的值为(    ) A.3 B.3或 C. D.或 27.设,分别是椭圆()的左、右焦点,直线过交椭圆于,两点(点在轴下方),交轴正半轴于点,已知椭圆的离心率,且,则(    ) A. B. C. D. ( 题型 10 )椭圆中直线过定点问题 28.已知动圆与圆相切,且与圆相内切,记圆心的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)已知直线的斜率存在,且直线的方程为:,其中,满足如下关系式:,过曲线上且不在直线上的点,作,为垂足. (i)证明直线过定点并求出; (ii)判定是否存在定点,使得为定值,存在的话求出,不存在的话说明理由. 29.已知椭圆的离心率为,O为坐标原点,椭圆C上的点到两个焦点的距离之和为4. (1)求C的方程; (2)过点的直线交椭圆C于M,N两点,过点M作直线的垂线,垂足为E. ①若的面积是的面积的两倍,求直线的方程; ②证明直线过定点. 30.已知椭圆:的焦距为2且经过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)、是椭圆长轴的两个端点,动点与、的连线分别与椭圆交于点、,为椭圆的左焦点,试判断的周长是否与有关,若是,用表示的周长;若不是,说明理由. 1.已知为椭圆的左、右焦点,过原点且倾斜角为的直线与椭圆的一个交点为,若,,则下列结论错误的是(      ) A.点坐标为 B. C.右焦点坐标为 D.椭圆的方程为 2.古希腊数学家在研究圆锥曲线时发现了椭圆的光学性质,从椭圆的一个焦点发出的光线经过椭圆上的点反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,且在点处的切线垂直于的平分线.若坐标原点到切线的距离为,且,则的离心率为( ) A. B. C. D. 3.方程表示的曲线的标准方程为(     ) A. B. C. D. 4.除了我们学习过的圆锥曲线,平面内还有很多形状优美的曲线,例如方程所表示的曲线被称为“四叶玫瑰线”,下列关于曲线的4个命题: ①曲线既是轴对称图形,又是中心对称图形; ②曲线上两点之间的最大距离为; ③将横纵坐标都是整数的点称为整点,则曲线上有且只有5个整点; ④若直线与曲线只有一个交点,则满足条件的直线有且仅有一条. 其中真命题的个数为(     ) A.1 B.2 C.3 D.4 5.下列说法正确的是 A.若定点,满足,动点满足,则动点的轨迹是椭圆 B.若定点,满足,动点满足,则动点的轨迹是椭圆 C.当时,方程表示椭圆 D.若动点的轨迹方程为,则点的轨迹是椭圆,且焦点坐标为 6.年月日时分,神舟十三号返回舱成功着陆,返回舱是宇航员返回地球的座舱,返回舱的轴截面可近似看作是由半圆和半椭圆组成的“曲圆”,如图,在平面直角坐标系中,半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的焦点,椭圆的短轴与半圆的直径重合,下半圆与轴交于点.若过原点的直线与上半椭圆交于点,与下半圆交于点,则下列结论中正确的是(   ) ①椭圆的长轴长为;②线段长度的取值范围是;③的面积最小值是;④的周长恒为. A.①② B.②③ C.①②③ D.①②④ 7.椭圆:()的左右焦点分别为,,是上一点且.是内心,连接的直线交轴于.若,则该椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 8.已知椭圆的两个焦点分别是,,为椭圆上一点. (1)若椭圆和椭圆共焦点,且点的坐标为,求椭圆的标准方程; (2)若,面积为,且椭圆的离心率为,求椭圆的长轴长. 9.设椭圆的左,右焦点是,,离心率为,上顶点坐标为 (1)求椭圆的方程; (2)设P为椭圆上一点,且,求的面积. 10.已知椭圆的离心率,点在椭圆上. (1)求椭圆的标准方程; (2)椭圆上的两点,关于直线对称,求弦的中点坐标. 1.已知椭圆的焦距等于4,则其离心率的值为(    ) A.或 B. C.或 D. 2.已知椭圆C:的左右两个焦点分别为、,点是椭圆上任意一点,则下列说法正确的是(   ) A.的最大面积为3 B.若,则点的纵坐标为 C.存在点,使得 D.的取值范围为 3.设椭圆C:的左、右焦点分别是,,左、右顶点分别是,,点P是椭圆C上异于,的任意一点,则下列说法正确的个数是(   ) ①若,则的内切圆半径 ②的最小值为3 ③ ④的取值范围为 ⑤使为直角三角形的点有4个 A.2 B.3 C.4 D.5 4.设椭圆:的左,右焦点分别为,,为坐标原点,过的直线与交于,两点,且,,则的离心率为() A. B. C. D. 5.已知,分别是椭圆:()的左、右焦点,是上一点,若(),且,则的离心率的取值范围为______. 6.焦点在x轴上的椭圆,离心率为,点分别是椭圆的左焦点和右顶点,P是椭圆上任一点,则的取值范围为______ 7.直线被椭圆所截得的弦长为,则实数t=______. 8.定义离心率的椭圆为“西瓜椭圆”.已知椭圆:()是“西瓜椭圆”,则______.若“西瓜椭圆”:()的右焦点为,直线()与椭圆交于,两点,以线段为直径的圆过点,则______. 9.已知椭圆:,且焦点在轴上,过点 (1)求椭圆的方程; (2)过点的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,若,求直线的方程及弦长. 10.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,且经过点,直线过点与椭圆交于,两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若的面积为,求直线的方程; (3)在轴上是否存在一点,使得恒成立?若存在,求出点坐标,若不存在,请说明理由. 1 / 23 学科网(北京)股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 分层作业 3.1椭圆 参考答案 A组 巩固过关 题型01 椭圆上点到焦点、坐标轴上的点的距离及最值 1.A 2.A 3.D 题型02 椭圆上焦点三角形问题 4.6 5.2 6.ACD 题迅型03 根据方程表示椭圆求参数的范围 7.A 8.BCD 9.ACD 颗型04 根据椭圆过的点求标准方程 y2,x2 10. (山)已知椭圆中心在原点、焦点在y轴上,设其标准方程为。+存=1a>h>0), 22 02 =1 b2 将点 分别代入方程,得方程组: 02,1P,解得a2=4, (0,2)(1,0) 621 b2=1 因此所求椭圆标准方程为4+r=1。 (2)由于椭圆焦点在坐标轴上且位置不确定,设其方程为mx2+my2=1(m>0,n>0,m≠m), 1/16 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 4m=1 将点 B13 分别代入方程,得方程组: 3 A(2,0) m+4n= 1 m= 解得 4,代入 得椭圆的标准方程为x2 n=1 mx2+y2=1 +y2=1 4 x2 y2 1.(1):椭圆焦点在x轴上,∴可设其方程为。+户L,其中a>b>0:半焦距为。 :椭圆经过点(0,4),b=4,又c=3,d=b2+c2=25, xy-1. :椭圆的标准方程为25+16 (2):椭圆经过点(0,-)和(5,0),这两点分别为椭圆在y轴和x轴上的顶点,且1<5, x2.y2 ∴椭圆的长轴在x轴上,可设其方程为。+尔=1,其中a>b>0 代入两点坐标,得b2=1,a2=5, 一椭圆的标准方程为5+少=1. (3):椭圆的焦距为2V3,半焦距c=V3,由ad2=2+c2得b2=a2-3>0,即d2>3, y2 x2 点可能在、抽上,也可能在上,散设瘦方庭为+,名,吸,。? 5=1, 22 :椭圆经过点P5,-V2),两种情形均有+。一31,即。-7a+6=0:解得。-1或d=6 由a2>3,舍去a2=1,得a2=6,b2=3, “椭圆的标准方程为6 3 12.由题意知g=2c故=d2-c2=0, 4 椭圆经过点 a2 +尔=即3+3 61,解得 a2=4b2=3 故椭圆的方程为4 y2 =1 3 (2设糕四上的点为M红功则>广=3子, 又点P(,0)(1>0), 2/16 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 所以wm=-+y--+3-子=-4+3-2≤≤2到 4 者0<和<2·即0<1时,MP的最小值为、5: 若41≥2即≥2时,当x=2时,MP取最小值为、2-)=2-小, 综上所述,当0<1<2时,最短距离为、3-3;当122时,最短距离为2-小 题型05 轨迹问题-椭国 18d)圆G:+y+2r-5-0即e++y49 所以周C(10:单行-子, 题G:+y-2x+}-0,即-+y=4,所以因心C,(0,半径5= 7 设动圆圆心P(x,),半径,动圆p与C内切:PG=-r=2 动p与C外:PG=5+r=r,两式相加海IrGhircl-(仔小r合r)4, CC=2,4>2,由椭圆定义得P轨迹是以C,C为焦点的椭圆, 且2a=4→a=2,2c=2→c=1,b2=a2-c2=3, 威锁迹6的方程起号号-1, (2)i)由P为曲线E上的点和椭圆的定义得PC+PC=2a=4, 故△CPC2的周长L=PC+PC+CC=4+2=6: (i)在△CPC中,∠CPC,=60,由余弦定理CC,PPCP+PC,P-2 PCPCcos60°, 得4=(PC+PC22-3 PGPC,代入PC+PC=4,得4=16-3PCPC,l, 得PCPC=4, 3116 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 故△GPC的面积S=GIPGsine60=)x4x5-5 2 2 14.ACD 15.(1)由题意得k+5>0且3-k>0,解得-5<k<3. ①当k+5>3-k,即-l<k<3时,焦点在x轴上, ad2=k+5,b2=3-k,c2=a2-b2=(k+5-(3-k)=2k+2. 又焦距2C=2,得c=1,即2k+2=1,解得k=-) 2,符合-1<k<3 ②当3-k>k+5,即-5<k<-1时,焦点在y轴上, a2=3-k,b2=k+5,c2=a2-b2=(3-k)-(k+5)=-2k-2. 由e=1得-2k-2=,解得=,符合-5k<-1 当k=-1时,方程为4+41,表示圆,不合题意 综,k或4=} 2 (2)圆A:x2+y2+6x+5=0,配方得(x+3+y2=4, 所以圆心A(-3,0),半径5=2, 圆B:x2+y2-6x-91=0,配方得(x-3)}+y2=100, 所以圆心B(3,0),半径5=10, 设动圆圆心为P(x,y),半径为r, 动圆与圆A外切,则PA=r+2, 动圆与圆B内切,则PB=I0-r, 两式相加,得PA+PB=12, 又AB=6<12」 所以点P的轨迹是以A(-3,0),B(3,0)为焦点,长轴长为12的椭圆, x2.y2 设椭圆方程为为。+仔 =1, 则由2a=12得a=6,半焦距为3,所以b2=36-9=27, 4/16 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 故动圆圆心的轨迹方程为3627 OB 题型06 根据椭圆的有界性求范围或最值 16. 9 51 [4,10] 17 11.2 +62 18.-1 题型07 椭圆的对称性 19.B 20.26 21.(1)由椭圆焦距为4,可得2c=4,即c=2, 由椭圆定义可得2a=2V6,故a=V6, 故b=√2-c=6-4=V2, 即精圆c的标准方程为。+之=1: (2)由题意可得F(2,0),设1:x=my+2,A(x,y)、B(x,乃2), 3 M x=my+2 联立 +上-1消去可得 恒成立, 62 x m2+3)y2+4my-2=0△>0 m+3,s2 -4m 则出+y2= m2+3, 5/16 耐学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 则兰4梦年 6-2m】 2 m2+3'm2+3 则xy=写,令x=3解得y=-m即M很-川 若T(s,)在以MN为直径的圆上,则MT⊥NT, 由听--3+a7-(g0 即有近-6-或0-t++】 =2-3s+18-6++m+2m+2 m2+3 m2+3 0 即(2-3s++mt(m2+3)+18-6s+2mt+2m2=0 即m3+(s2-3s+i2+2)m2+5im+3s2+32+18-15s=0, [t=0 s2-3s+t2+2=0 令15t=0 解得(s=2' 3s2+312+18-15s=0 t=0 故以MN为直径的圆恒过定点(2,0). 丽型风 求椭圆顶点坐标、长轴、短轴 22.B 23.C 24.BD 题别09 由椭圆的离心率求参数的取值范围 25.C 26.B 27.D 颗型10 椭圆中直线过定点问题 28.(1) 6/16 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 设圆P的圆心坐标为(xy),半径为r(>0), 由能可得圆E的阻a坐标为-5.0小半径为55。 园p的圆心中标小小半轻为5。 E为-5-同-2,5-9-26>2a, 所以圆F内含于圆E, 因为圆P与圆E相切且与圆F内切, 则时恒p5里g内5.咽=56.m=9 P阳+m=56-rt,6-26. 2 2 所以圆心P的轨迹为椭圆,焦点为E(5,0,F(V5,0, 有a=6,c=5,b=a-e=6-(3=5. 所以c的方为+号-1 ②0已如e04侧t-2(}-25=0, 化简整理得,42+8m+3m2-2m-1=(2k+m-1)(2k+3m+)=0, m=12k或m=2水+1 3 当m=1-2k时,y=c-2k+1,过定点A(2,1),不符合题意,舍去: 当网=24,y=,过定点作》 (i)存在理由如下: 7/16 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 9 ADLMN A(2.) -写-9 ∴.点D的轨迹是以AB为直径的圆的一部分, 故当点为AB的中点,即点为以AB为直径的圆的圆心, 即e3'3时,Dg=2 41 3 2,为定值, 41 所以,存在定点33: 2W2 使得Dg为定值,且该定值为 29.(1)由题意得2a=4,所以a=2, 又因为e=e-1 =a2,所以c=1'b2=a2-c2=3 所似c的为云+苦-1 (2)①当直线MN与y轴垂直时,此时O,F,M,N四点共线,不合题意: 当直线MN与y轴不垂直时,设MN:x=my+1,M(x,),N(x,), 不妨设点M在x轴上方,点N在x轴下方,即乃>0,<0, x2,y2 联立 4 ,消去x并整理得 x=my+l (3m2+4)y2+6my-9=0 6m 9 直线过椭圆的焦点,必有A>0:片+片= 3m2+4,h5=- 3m2+41 因为5m28a即时0F()=20rX,所以号=-2 8/16 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 6m 6m 所以为+y=一y= 3m2+4,片=3m2+4, 9 yy2=-2= 9片= 3m2+4 2(3m2+4: 6m2 所以m42+利解得m-手m=士2行 9 5 所以MN:x= y+1或x=25 2V5 y+1, 即直线MN的方程为V5x-2y-V5=0或V5x+2y-V5=0.」 ②若直线EN过定点,由对称性可知定点必在x轴上,设为H(x,O), X- 设M(,h),N(x,),所以E(4,), 所以如安4.所wy方=名44列, 令y-0雨=4-5利4-m1-4到-4四5-3数 y2-乃 y2- y2-y 9m 3 因为myy2=-,24,+y2=一3m2+4,所以ny5=3( 2(y+5), 所以x二42-3y4之(+%)-分3 33 =4-24-2 2=4-35 y2-y y2-4 y2-y 22 所以4(0)为直线BN所过定点 26, 0会E为2即2-2解将。1所以。--R入号+拉-106>0同: 26 3 12 =1 6 9/16 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 a2-b2=1 2 2√6 联立 3 得:8 ,解得 ,所以 12 b2-1 3 +16P=1 b2=3 a2=b2+1=4 x2,y2 椭圆c的标准方程: =1 43 (2) T B 的周长与无关 F △FPQ 明:设70≠0:则x-2, t 同理可钧克,公:子+2, t .2 6 x='y-2 t 联立方程 4+ -=1 3 y)8’ 5422, 27+t2 54-2218t 则P 27+12’27+2 2 x=二y+2 t 同理联立方程 2y’可得 4 =1 3 2’ 22-6-61 则 3+2’3+☑ 又因为椭圆的右焦点为(1,0), 所以EP 27-312 -6t18tt2-9 因为27+2×3+7 27+P*3+7=0, 说明P,Q,F三点共线,即直线P恒过B点 10/16 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 因为直线PO恒过B点,根据椭圆的定义,所以△PF2的周长为4a=8. B组 能力进阶 1.】B 2.A 3.D 4.D 5.D 6.D 7.C 8少投椭国c饰准方行为后茶-1e>60叭.半E。 y2 由椭圆c和椭圆)+5=1共焦点,则设其长半轴长为4,短半轴长为,半焦距为c, 则4=9,=5,则c2=4-=4,则a2-b=4①, 又Pk5同)为椭c上点,则3+总-1@ 联立①和②,得-10b-24=(6-120+2=0,解得62=12,或B=-2(舍去): 则-分+4:16所以痛医C的标准方为花+长=1. (2)设椭圆C的长半轴长为a,半焦距为c, 由椭圆C的两个焦点分别是,E,P为椭圆上一点, 则FF=2c,PF+PF=2a, 又∠PK-于,APF面积为6: 则Sm52 in弩5,即PR-Psl=4, 则由余弦定理得lFE-PR+PE-2 co-(PF+PE-3 PRl-IPE, 即4c2=4a2-12③, 11/16 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 又柄圆c的离心率为。,即e=:-5 3 a2,即4c2=3a④, 联立③和④,得ad2=12,得a=2V3, 所以椭圆C的长轴长为2a=4V3. b=√6 9.(1)由题意知c_√-b5,解得 a 0 3 a=3 x2,y2 故椭圆的方程为9+6 =1 (2)由(1)知c=V2-b-V3,所以FF引=2c=25. 又p为E题亏+若=1上-点所以p所P-2a=6 在aFPF中,由余弦定理,得FEP-PEP+|PRP-2 PF-PFIcos60°, IPEP+IPFP-IPFI-IPEE120. 将PEI+PE=6平方,得PRP+1PEP+2 IPRL-IPE上36②. ①-②,整理得PFPF=8, 所u5a-听H%m0-8x号-26 2 a2,因此可得c=2。 10.(1)由离心率定义可知,e=S=2 又2=d-6,即2=a-,即d-26,又因为点22)在椭圆上, 2222 4.2 所以子+左=1,即办+存1,解得公=4从而得到。:268 所以椭圆的标准方程为8+4 (2)如图: 12/16 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A 因为椭圆上的两点A,B关于直线2x-y-1=0对称, 所以直线AB与直线2x-y-1=0垂直,又直线2x-y-1=0的斜率为2, 1 k8三一2 设,小化,小两点都在新回后+苦=1上,印在新园F+2y=8上 ∫x+2y=8 因此巧+2巧=8两式作差,整理得(<-)+2(0-)=0, 即(x-x)x+x)+2(y-)出+2)=0. 设弦AB的中点为M(x,%),故有x+=2x,片+2=2%, 所以(5-5Jx2+2×0-为)×2%=0:即6+2%二=0, X-x2 又因为水加专分:教有5-为=0@, 又因为弦AB的中点为M()也在直线2x-y-1=0上, 所以2x-%-1=0②, 由①②可得:x=1,%=1. 因此弦AB的中点为M(,). C组 思维拔高 1.A 2.B 3.B 4.B ses 3 13/16 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 6.[0,4] 7.±1 8.9 4 ))医C手+若-1的焦点年指上所议分<4 2,1 11 将点(2,)代入方程得4+存1即F2所以=2 +y 因此椭圆c的方程为4+2 =1. (2)当直线1的斜率不存在时,1:x=0与椭圆交于(Q,V2)(0,V2),此时O,M,N共线,S.ow=0,不合题意 设1:y=a-2,交点为M(x,y,N(3,). 格y--2代入苦号-1袋年0:2必2-版+4-0 8k 4 由韦达定理得+3=1+2k2x1+2k 又%%=c-2-5-2到=26-)所以8m-5x5- 由Soww=V2得-x=V2,于是(x+x)》2-4xx2=2. 代入韦达定理的特果得,经2广-计5=2.s2-)=0+2x 令1=2次得8-刂小=0+6-3y=0所以1=3-号 或k6 因此k=6 此时A=16(2k2-)>0, 直线,的方程为y=y6 -2或y=-6 -2 2 装长w=Fk-4x5-5 10.(1)因为椭圆过点 所+-10 562 又因为耳(-1,0)是椭圆的焦点,所以d-b2-1② 由①②,解得a2=5,b2=4, 14/16 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 所以圆C的标术方:苦号- (2)直线P9为水平直线时,P,Q,三点共线,不符合题意, 设直线P方程为x=my+1, 4x2+5y2=20 联立x=my+1,得(4m+5列y+8m-16=0: △=64m2+64(4m2+5)=320(m2+1>0, -8m -16 设P(x,y)(x,)+h=4m2+5:4m+5 则5-=0+-4-85m+ 4m2+5 白于5在线段p0上,及心号R快-小-碧其中FR=2, 因此4+5=2)整理得44m+41=80m+20425 所以80m-241m2-316=(80m2+79)(m-4)=0,解得m=4(负值舍), 因此直线P方程为x=+2y+1,即x+2y-1=0或x-2y-1=0 (3)设T(,0)则 当P阳不是水平直线时,,+r5上+凸=乃 y2 ‘x-t'x2-1my,-1+1my2-t+1 2myy2+(1-t)(+2) (my-t+1)(my2-t+1) +6-0,得2+-0+为小=0:所做205+0-小n写0 得m(5-)=0对一切m∈R恒成立,故t=5, 所以定点为T(5,0): 当P是水平直线时,T(5,0),km=kgr=0,有kr+kr=0成立 所以存在定点T(5,O),使得km+kr=0恒成立 15/16 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 珠 F2 ⊙ 16/16 分层作业 3.1 椭圆 目 录 A组 巩固过关 题型01 椭圆上点到焦点、坐标轴上的点的距离及最值 题型02椭圆上焦点三角形问题 题型03根据方程表示椭圆求参数的范围 题型04 根据椭圆过的点求标准方程 题型05 轨迹问题-椭圆 题型06 根据椭圆的有界性求范围或最值 题型07 椭圆的对称性 题型08 求椭圆顶点坐标、长轴、短轴 题型09 由椭圆的离心率求参数的取值范围 题型10 椭圆中直线过定点问题 B组 能力进阶 C组 思维拔高 ( 题型0 1 )椭圆上点到焦点、坐标轴上的点的距离及最值 1.已知椭圆上一点到该椭圆的一个焦点的距离为6,则点到另一个焦点的距离为(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】A 【详解】由椭圆,得, 而椭圆上一点到该椭圆的一个焦点的距离为6, 则点到另一个焦点的距离为. 2.已知点是椭圆上的动点,点,则的最小值为(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设,则 , 所以时,. 3.已知点在椭圆上运动,点在圆上运动,则的最大值为(    ) A. B. C.5 D. 【答案】D 【详解】设圆的圆心为,其半径,则, 设椭圆上的点,则,即, 因此 ,当且仅当时取得最大值, 所以. 故选:D ( 题型0 2 )椭圆上焦点三角形问题 4.已知椭圆:,其左右焦点分别为,.点是椭圆上任意一点,则的周长为__________. 【答案】6 【详解】由题意,根据椭圆的定义可知,. 所以的周长为. 因为椭圆方程为,所以. 所以的周长为. 5.已知、为椭圆的两个焦点,经过原点的直线与椭圆交于、两点且、不与椭圆长轴顶点重合,若,四边形的面积为,则________; 【答案】 【详解】由于,且、在原点处互相平分,因此四边形为矩形, 因此,即, 又,因此,故, 又四边形的面积为,因此,故,即. 6.(多选)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,为椭圆C上一点,则下列说法正确的是(   ) A.的面积有最大值但无最小值 B.的周长为5 C. D. 【答案】ACD 【详解】选项A:由椭圆方程,可得左右焦点坐标为,,焦距. 的面积公式,其中为点的纵坐标, 由,得该三角形面积有最大值但无最小值,选项A正确. 选项B:根据椭圆的定义,,,所以的周长为,因此B错误. 选项C:当位于椭圆短轴端点时,取得最大值,此时,, 由余弦定理,因此最大,因此C选项正确. 选项D:由椭圆方程,可知,,椭圆上任意一点到焦点的距离满足,代入,,得,选项D正确. ( 题型0 3 )根据方程表示椭圆求参数的范围 7.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意可得,. 8.(多选)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的值可以是(      ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【详解】若方程表示焦点在轴上的椭圆, 则,解得. 故BCD满足. 9.(多选)若方程表示椭圆,则m的值可以为(    ) A.5 B.6 C.7 D.8 【答案】ACD 【详解】方程表示椭圆, ,解得且, 结合选项,故m的值可以为ACD. ( 题型0 4 )根据椭圆过的点求标准方程 10.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)中心在原点,焦点在轴上,且经过两点和; (2)焦点在坐标轴上,且过点和的椭圆的标准方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)已知椭圆中心在原点、焦点在轴上,设其标准方程为, 将点、分别代入方程,得方程组:,解得, 因此所求椭圆标准方程为。 (2)由于椭圆焦点在坐标轴上且位置不确定,设其方程为, 将点、分别代入方程,得方程组:, 解得,代入,得椭圆的标准方程为. 11.分别写出满足下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点坐标为,,且椭圆经过点; (2)椭圆经过,两点; (3)焦距等于,且椭圆经过点. 【答案】(1)​ (2)​ (3)或 【详解】(1)∵椭圆焦点在轴上,∴可设其方程为,其中,半焦距为, ∵椭圆经过点,∴,又,∴, ∴椭圆的标准方程为. (2)∵椭圆经过点和,这两点分别为椭圆在轴和轴上的顶点,且, ∴椭圆的长轴在轴上,可设其方程为,其中, 代入两点坐标,得,, ∴椭圆的标准方程为. (3)∵椭圆的焦距为,∴半焦距,由得,即, 焦点可能在轴上,也可能在轴上,故设椭圆方程为或, ∵椭圆经过点,两种情形均有,即,解得或. 由,舍去,得,, ∴椭圆的标准方程为或. 12.已知椭圆()满足长轴的长是焦距的2倍,且经过点. (1)求椭圆的方程; (2)求椭圆上的点到定点()的最短距离. 【答案】(1) (2)当时,最短距离为;当时,最短距离为 【详解】(1)由题意知,故, 椭圆经过点,则,即,解得,. 故椭圆的方程为. (2)设椭圆上的点为,则, 又点(), 所以 若,即时,的最小值为; 若,即时,当时,取最小值为, 综上所述,当时,最短距离为;当时,最短距离为. ( 题型0 5 )轨迹问题-椭圆 13.在平面直角坐标系中,动圆P与圆:内切,且与圆:外切,记动圆P的圆心的轨迹为E. (1)求轨迹E的方程; (2)设P为曲线E上一点,且,求 (ⅰ)的周长; (ⅱ)的面积. 【答案】(1); (2)(ⅰ);(ⅱ). 【详解】(1)圆:,即,所以圆心,半径, 圆:,即,所以圆心,半径, 设动圆圆心,半径,动圆与内切:, 动圆与外切:,两式相加得, ,,由椭圆定义得轨迹是以为焦点的椭圆, 且,,, 故轨迹的方程是; (2)(i)由为曲线上的点和椭圆的定义得, 故的周长; (ii)在中,,由余弦定理, 得,代入,得, 得, 故的面积. 14.(多选)已知、,则下列命题中正确的是(    ) A.平面内满足的动点P的轨迹为一条直线 B.平面内满足的动点P的轨迹为椭圆 C.平面内满足的动点P的轨迹为圆 D.直线相交于点M,且它们的斜率之积是,则M的轨迹是椭圆(除去A、B两点) 【答案】ACD 【详解】选项:平面内到、两点距离相等的点的轨迹是线段的垂直平分线,在轴上,中点为原点,垂直平分线为直线,是一条直线,正确; 选项:椭圆的定义:平面内到两定点距离之和大于两定点间距离的点的轨迹.本题中,满足的动点的轨迹是线段,不是椭圆,错误; 选项:设,由得,两边平方整理得,是圆心为、半径为的圆,正确; 选项:设,由斜率之积为得,整理得,即轨迹为椭圆除去、两点,正确. 15.(1)已知曲线方程,,若方程表示焦距为的椭圆,求的值. (2)已知一动圆与圆外切,同时与圆内切,求该动圆圆心的轨迹方程. 【答案】(1)或; (2) 【详解】(1)由题意得且,解得. ① 当,即时,焦点在轴上, ,,. 又焦距,得,即,解得,符合. ② 当,即时,焦点在轴上, ,,. 由得,解得,符合. 当时,方程为,表示圆,不合题意. 综上,或. (2)圆:,配方得 , 所以圆心 ,半径 , 圆:,配方得, 所以圆心,半径, 设动圆圆心为,半径为, 动圆与圆外切,则, 动圆与圆内切,则, 两式相加,得, 又, 所以点的轨迹是以,为焦点,长轴长为的椭圆, 设椭圆方程为为, 则由得,半焦距为,所以, 故动圆圆心的轨迹方程为. ( 题型0 6 )根据椭圆的有界性求范围或最值 16.如图,已知,,.动点P到A点的距离为6,线段的垂直平分线交直线于点M、当点P在运动时,记点M的轨迹为,则的方程为_____,的取值范围为_____. 【答案】 【详解】如图,连接, 因点是线段的中垂线上一点,故, 则,且,即, 可知点M的轨迹为以点A,B为两焦点的椭圆, 则,,即,,则, 所以轨迹的方程为; 因点M是椭圆上的一点,则 设, 则, , 令, 则, 设, 则时 所以在上单调递增, 则最小值为,最大值为, 所以的取值范围为. 故答案为:;. 17.已知实数满足:,则的最大值为__________. 【答案】 【详解】设,, 因为,所以点在以为圆心,2为半径的圆上; 因为,所以点在焦点在轴的椭圆上. 表示. 如图:   . 又. 所以当时,取得最大值,所以. 所以. 故答案为: 18.已知是椭圆的两焦点,点在椭圆上,则的最小值是__________. 【答案】 【详解】设,因为,所以, 所以, 又因为,所以, 所以, 又因为,所以, 所以,此时, 故答案为:. ( 题型0 7 )椭圆的对称性 19.已知、为椭圆方程:的左右焦点,点在椭圆上,动点、始终满足, ,则的最大值为( ) A. B.3 C.2 D.1 【答案】B 【详解】由题意知,,,则,,, 由,则,所以点在以线段为直径的圆上, 同理,由,可得点在以线段为直径的圆上, 设以线段为直径的圆的圆心为,半径, 以线段为直径的圆的圆心为,半径, 所以,在中,为中位线,则, 因此,当,,,四点共线,且,位于两圆外侧时,最大, 即, 由椭圆定义可知,所以. 20.已知椭圆:与椭圆:相交于、、、四点,且与和的四个焦点在同一个圆上,则___________. 【答案】 【详解】因为两个椭圆的四个焦点在同一个圆上,所以根据椭圆和的对称性可知, 该圆的圆心为原点,因此有,即, 且两个椭圆的半焦距为, 因此该圆的方程为, 又因为、、、四点与和的四个焦点在同一个圆上, 所以由椭圆和圆的对称性可知,这四个点也在圆上, 由,得代入椭圆中, 得,解得. 21.已知椭圆,焦距为,椭圆上的点到两焦点的距离之和为. (1)求椭圆的标准方程; (2)过椭圆的右焦点的直线(不与轴重合)交椭圆于两点,记线段的中点为,直线交直线于点(为坐标原点),以为直径的圆是否过定点?如果是,求出定点坐标,如果不是,请说明理由. 【答案】(1) (2)过定点,且定点坐标为 【详解】(1)由椭圆焦距为,可得,即, 由椭圆定义可得,故, 故, 即椭圆的标准方程为; (2)由题意可得,设,、, 联立,消去可得,恒成立, 则,, 则,,即, 则,令,解得,即, 若在以为直径的圆上,则, 由,, 即有 , 即 即, 令,解得, 故以为直径的圆恒过定点. ( 题型0 8 )求椭圆顶点坐标、长轴、短轴 22.已知A,B 分别为椭圆的右、上顶点,若的中点坐标为,则 C 的焦点坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为分别为椭圆的右顶点和上顶点,则, 令,得,故,令,得,故, 又的中点坐标为,所以,解得, 所以椭圆方程为,所以,则, 所以椭圆的焦点坐标为. 故选:B. 23.中心在原点,焦点在坐标轴上,且过两点,的椭圆的标准方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意可知分别为该椭圆的右顶点和上顶点,,则其焦点在纵轴上, 不妨设该椭圆方程为,即,所以该椭圆方程为. 故选:C 24.(多选)已知椭圆C:的两个焦点分别为,,点P为C上的动点,以下正确的是(    ) A.椭圆C长轴长为2 B.的周长为6 C.的最小值为 D.面积的最大值为 【答案】BD 【详解】由椭圆的标准方程可知:,因此. A:椭圆C长轴长为,因此本选项说法不正确; B:的周长为,因此本选项说法正确; C:由椭圆的性质可知:的最小值为,因此本选项说法不正确; D:设点,因此有. 因为, 所以面积的最大值为,因此本选项说法正确. ( 题型0 9 )由椭圆的离心率求参数的取值范围 25.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. 26.已知椭圆的离心率,则实数的值为(    ) A.3 B.3或 C. D.或 【答案】B 【详解】①当焦点在轴上时,,,,则,解得; ②当焦点在轴上时,,,, ,解之得. 综合①②知,适合条件的实数或. 27.设,分别是椭圆()的左、右焦点,直线过交椭圆于,两点(点在轴下方),交轴正半轴于点,已知椭圆的离心率,且,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题意,,即, 由于,,则, 设,则, 在中,,,, 由余弦定理得, 则, 解得,即.    ( 题型 10 )椭圆中直线过定点问题 28.已知动圆与圆相切,且与圆相内切,记圆心的轨迹为曲线. (1)求的方程; (2)已知直线的斜率存在,且直线的方程为:,其中,满足如下关系式:,过曲线上且不在直线上的点,作,为垂足. (i)证明直线过定点并求出; (ii)判定是否存在定点,使得为定值,存在的话求出,不存在的话说明理由. 【答案】(1) (2)(i)已知, 化简整理得,, 或, 当时,,过定点,不符合题意,舍去; 当时,,过定点. (ii)存在定点,使得为定值,且该定值为 【详解】(1) 设圆的圆心坐标为,半径为, 由题可得圆的圆心坐标为,半径为, 圆的圆心坐标为,半径为, 因为,, 所以圆内含于圆, 因为圆与圆相切且与圆内切, 则此时圆与圆内切,且,,, , 所以圆心的轨迹为椭圆,焦点为,, 有,,, 所以的方程为. (2)(i)略. (ii)存在.理由如下: ,,, 所以, 点的轨迹是以为直径的圆的一部分, 故当点为的中点,即点为以为直径的圆的圆心, 即时,,为定值, 所以,存在定点,使得为定值,且该定值为. 29.已知椭圆的离心率为,O为坐标原点,椭圆C上的点到两个焦点的距离之和为4. (1)求C的方程; (2)过点的直线交椭圆C于M,N两点,过点M作直线的垂线,垂足为E. ①若的面积是的面积的两倍,求直线的方程; ②证明直线过定点. 【答案】(1); (2)①或; ②若直线过定点,由对称性可知定点必在x轴上,设为, 设,,所以, 所以,所以, 令得,   因为,,所以, 所以, 所以为直线所过定点. 【详解】(1)由题意得,所以, 又因为,所以,, 所以C的方程为. (2)①当直线与y轴垂直时,此时O,F,M,N四点共线,不合题意; 当直线与y轴不垂直时,设,,, 不妨设点M在x轴上方,点N在x轴下方,即,, 联立,消去x并整理得, 直线过椭圆的焦点,必有,,, 因为,即,所以, 所以,, ,, 所以,解得,, 所以或, 即直线的方程为或.   ②略 30.已知椭圆:的焦距为2且经过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)、是椭圆长轴的两个端点,动点与、的连线分别与椭圆交于点、,为椭圆的左焦点,试判断的周长是否与有关,若是,用表示的周长;若不是,说明理由. 【答案】(1) (2)的周长为定值8,与无关, 【详解】(1)焦距为2,即,解得,所以,将代入得:, 联立,得:,解得,所以, 椭圆的标准方程:. (2)   的周长与无关. 证明:设,则,, 同理可得,, 联立方程,得,, 则. 同理联立方程,可得,, 则. 又因为椭圆的右焦点为, 所以,, 因为, 说明P,Q,三点共线, 即直线PQ恒过点. 因为直线PQ恒过点,根据椭圆的定义,所以的周长为. 1.已知为椭圆的左、右焦点,过原点且倾斜角为的直线与椭圆的一个交点为,若,,则下列结论错误的是(      ) A.点坐标为 B. C.右焦点坐标为 D.椭圆的方程为 【答案】B 【详解】由题意知,是直角在点的直角三角形,是中点,由直角三角形的性质得, , 直线倾斜角为,故点, 则,解得, 故,故A正确; 把代入椭圆方程得,解得, 故,故B错误; 右焦点坐标为,故C正确; 椭圆方程为,故D正确. 2.古希腊数学家在研究圆锥曲线时发现了椭圆的光学性质,从椭圆的一个焦点发出的光线经过椭圆上的点反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,且在点处的切线垂直于的平分线.若坐标原点到切线的距离为,且,则的离心率为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】记是的平分线,设点处的切线为直线,则. 设,则,所以根据椭圆光学性质, 点处切线与、的夹角均为,即. 过点作,过点作,过点作,则, 点、到切线的距离分别为, . 因为为的中点,,由梯形中位线性质得, 原点到切线的距离为:. 由题知,解得,即,故. 在中,由余弦定理得: , 结合椭圆定义,将右边变形为: , 代入,,得,整理得,即. 椭圆离心率. 3.方程表示的曲线的标准方程为(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】表示动点到定点的距离,表示动点到定点的距离, 所以,原方程等价于,因为两定点间距,符合椭圆的定义, 所以,的轨迹为椭圆,其中焦点为、,即焦点在轴上,焦距,得;长轴长,得. 所以,,焦点在轴上的椭圆标准方程为, 所以,方程表示的曲线的标准方程为. 4.除了我们学习过的圆锥曲线,平面内还有很多形状优美的曲线,例如方程所表示的曲线被称为“四叶玫瑰线”,下列关于曲线的4个命题: ①曲线既是轴对称图形,又是中心对称图形; ②曲线上两点之间的最大距离为; ③将横纵坐标都是整数的点称为整点,则曲线上有且只有5个整点; ④若直线与曲线只有一个交点,则满足条件的直线有且仅有一条. 其中真命题的个数为(     ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【详解】对于①,由方程, 将方程中的替换为,可得,即为, 所以曲线的图形关于轴对称; 将方程中的替换为,可得,即为, 所以曲线的图形关于轴对称; 将方程中的分别替换为,可得, 即为,所以曲线的图形关于原点对称, 所以曲线既是轴对称图形,又是中心对称图形,所以①是真命题; 对于②,设是曲线上的任意一点,则, 由,所以, 所以,即, 可得,所以,即,则 根据曲线的对称性,可得曲线上两点之间的最大距离为,所以②是真命题; 对于③,因为,由,可得, 所以,即, 当时,只有,,,,满足, 即只有满足条件, 所以曲线上有且只有5个整点,所以③是真命题; 对于④,联立方程组,可得, 整理得, 当时,等式恒成立,所以是交点; 当时,可得,即, 当时,可得,此时,直线与曲线仅有1个交点; 当时,此时有解,对应两个交点,所以直线与曲线有3个交点, 所以若直线与曲线只有一个交点,则满足条件的直线有且仅有一条, 所以④为真命题, 综上可得,①②③④都是真命题,,所以真命题的个数为4个. 5.下列说法正确的是 A.若定点,满足,动点满足,则动点的轨迹是椭圆 B.若定点,满足,动点满足,则动点的轨迹是椭圆 C.当时,方程表示椭圆 D.若动点的轨迹方程为,则点的轨迹是椭圆,且焦点坐标为 【答案】D 【详解】平面内到两个定点(焦点)的距离之和等于常数(大于两焦点间距离)的点的轨迹是椭圆, 对于A,; 对于B,,故AB均错; 对于C,方程表示椭圆,则有,故C错误; 若动点的轨迹方程为,则点的轨迹是椭圆,且,,故焦点坐标为,故D正确. 6.年月日时分,神舟十三号返回舱成功着陆,返回舱是宇航员返回地球的座舱,返回舱的轴截面可近似看作是由半圆和半椭圆组成的“曲圆”,如图,在平面直角坐标系中,半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的焦点,椭圆的短轴与半圆的直径重合,下半圆与轴交于点.若过原点的直线与上半椭圆交于点,与下半圆交于点,则下列结论中正确的是(   ) ①椭圆的长轴长为;②线段长度的取值范围是;③的面积最小值是;④的周长恒为. A.①② B.②③ C.①②③ D.①②④ 【答案】D 【详解】对于①,由题意,半圆半径,则椭圆短半轴长,焦距,所以长半轴长, 则椭圆长轴长,故①正确; 对于②,因为三点共线,且在圆上,所以, 则, 设,则, 又在椭圆 上,所以, 所以, 因为,所以,即, 所以,故②正确; 对于③,设直线的方程为, 联立,得, 联立,得, 所以 , 当时,;当时,, 所以的面积取值范围是,最小值不是,故③错误; 对于④,由,可知为椭圆的下焦点, 由椭圆的定义可知, 又, 所以的周长为,故④正确, 综上所述,正确的结论是①②④,故D正确. 7.椭圆:()的左右焦点分别为,,是上一点且.是内心,连接的直线交轴于.若,则该椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】如图所示; 是内心,是的角平分线,. 又,. 在中,由正弦定理得,在中,由正弦定理得,,. ,,. 由椭圆的定义得,,,. 在中,由余弦定理得, ,化简得. 该椭圆的离心率为. 8.已知椭圆的两个焦点分别是,,为椭圆上一点. (1)若椭圆和椭圆共焦点,且点的坐标为,求椭圆的标准方程; (2)若,面积为,且椭圆的离心率为,求椭圆的长轴长. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设椭圆的标准方程为,半焦距为, 由椭圆和椭圆共焦点,则设其长半轴长为,短半轴长为,半焦距为, 则,,则,则①, 又为椭圆上一点,则②, 联立①和②,得,解得,或(舍去); 则,所以椭圆的标准方程为. (2)设椭圆的长半轴长为,半焦距为, 由椭圆的两个焦点分别是,,为椭圆上一点, 则,, 又,面积为, 则,即, 则由余弦定理得, 即③, 又椭圆的离心率为,即,即④, 联立③和④,得,得, 所以椭圆的长轴长为. 9.设椭圆的左,右焦点是,,离心率为,上顶点坐标为 (1)求椭圆的方程; (2)设P为椭圆上一点,且,求的面积. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由题意知,解得. 故椭圆的方程为 (2)由(1)知,所以 . 又为椭圆上一点,所以, 在中,由余弦定理,得, 即①. 将平方,得 ②. ①—②,整理得, 所以. 10.已知椭圆的离心率,点在椭圆上. (1)求椭圆的标准方程; (2)椭圆上的两点,关于直线对称,求弦的中点坐标. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由离心率定义可知,,因此可得,即, 又,即,即,又因为点在椭圆上, 所以,即,解得,从而得到. 所以椭圆的标准方程为 (2)如图: 因为椭圆上的两点,关于直线对称, 所以直线与直线垂直,又直线的斜率为2, ; 设,,两点都在椭圆上,即在椭圆上, 因此,两式作差,整理得, 即. 设弦的中点为,故有,, 所以,即, 又因为,故有  ①, 又因为弦的中点为也在直线上, 所以  ②, 由①②可得:,. 因此弦的中点为. 1.已知椭圆的焦距等于4,则其离心率的值为(    ) A.或 B. C.或 D. 【答案】A 【详解】椭圆的焦距,即, 当焦点在轴上时,其短半轴长, 则长半轴长,离心率; 当焦点在轴上时,其长半轴长,则离心率, 所以椭圆的离心率为或. 2.已知椭圆C:的左右两个焦点分别为、,点是椭圆上任意一点,则下列说法正确的是(   ) A.的最大面积为3 B.若,则点的纵坐标为 C.存在点,使得 D.的取值范围为 【答案】B 【详解】对于椭圆C:,,,, 对于A,当位于椭圆的上、下顶点时,的面积最大, 所以的面积最大值为,故A错误; 对于B,设,则, 在中,, 即,解得或, 根据对称性,不妨设,则,, , 又, 所以,解得,故B正确; 对于C,以为直径的圆方程为, 若存在点,使得,则点在以线段为直径的圆上, 联立,方程组无解, 故不存在点,使得,故C错误; 对于D,设点, , 因为,所以,故D错误. 3.设椭圆C:的左、右焦点分别是,,左、右顶点分别是,,点P是椭圆C上异于,的任意一点,则下列说法正确的个数是(   ) ①若,则的内切圆半径 ②的最小值为3 ③ ④的取值范围为 ⑤使为直角三角形的点有4个 A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】B 【详解】对于C:,,, 则, 设,,则, 对于①,在中,由余弦定理得,, 即,即,解得, 的面积,的周长, 所以内切圆半径,故①正确; 对于②, , 当且仅当,即时,等号成立, 所以的最小值为,故②错误; 设,则,即, 对于③,,故③正确; 对于④,,, 所以, 因为,所以,故④错误; 对于⑤,当时,易知点有两个; 当时,易知点有两个; 当时,则点在以线段为直径的圆上, 以线段为直径的圆的方程为, 联立,方程组无解, 即不存在点使得, 综上所述,使为直角三角形的点有4个,故⑤正确. 综上,正确的个数为个. 4.设椭圆:的左,右焦点分别为,,为坐标原点,过的直线与交于,两点,且,,则的离心率为() A. B. C. D. 【答案】B 【详解】设,由得,因此. 根据椭圆的定义,, , 由,可知为直角三角形(直角在),由勾股定理, 得,展开并化简: 因,两边除以得, 由此可得,, 又因为共线,且,所以,即为直角三角形, 由勾股定理,得, 得,所以,因此离心率. 5.已知,分别是椭圆:()的左、右焦点,是上一点,若(),且,则的离心率的取值范围为______. 【答案】 【详解】设,由椭圆定义可得, 设,则,所以,即, 因为,所以, 即, 两式相除得:, 所以,因为,所以, 根据对勾函数在上单调递减,在上单调递增, 所以当时,,所以,所以, 所以,所以,所以. 6.焦点在x轴上的椭圆,离心率为,点分别是椭圆的左焦点和右顶点,P是椭圆上任一点,则的取值范围为______ 【答案】 【详解】由椭圆的焦点在x轴上,得, 由,解得, 所以椭圆的方程为,则. 设, 则 , 由可得, 则的取值范围为. 7.直线被椭圆所截得的弦长为,则实数t=______. 【答案】 【详解】由,得, , 所以. 设直线与椭圆的交点为, 则, 所以弦长, 整理得,, 解得. 8.定义离心率的椭圆为“西瓜椭圆”.已知椭圆:()是“西瓜椭圆”,则______.若“西瓜椭圆”:()的右焦点为,直线()与椭圆交于,两点,以线段为直径的圆过点,则______. 【答案】9 【详解】对于椭圆,由题意得其离心率,,,所以, 进而,解得, 对于椭圆,由题意得其离心率,进而, 且,进而有, 因为直线过原点,所以是线段的中点, 因为以线段为直径的圆过点,所以, 即以线段为直径的圆的方程为, 设点,则有,,, 将代入后两式得,联立整理得, 将与代入得,即, 结合,解得. 9.已知椭圆:,且焦点在轴上,过点 (1)求椭圆的方程; (2)过点的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,若,求直线的方程及弦长. 【答案】(1). (2)直线的方程为或,弦长. 【详解】(1)椭圆的焦点在轴上,所以. 将点代入方程,得,即,所以. 因此椭圆的方程为. (2)当直线的斜率不存在时,与椭圆交于,此时共线,,不合题意. 设,交点为. 将代入,整理得. 由韦达定理得. 又,所以. 由得,于是. 代入韦达定理的结果,得,即. 令,得,即,所以,即. 因此或,此时, 直线的方程为或. 弦长. 10.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,且经过点,直线过点与椭圆交于,两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若的面积为,求直线的方程; (3)在轴上是否存在一点,使得恒成立?若存在,求出点坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)或 (3)存在, 【详解】(1)因为椭圆过点,所以① 又因为是椭圆的焦点,所以② 由①②,解得,, 所以椭圆的标准方程: (2)直线为水平直线时,三点共线,不符合题意, 设直线方程为, 联立,得, , 设,,, 则 由于在线段上,,其中, 因此,整理得, 所以,解得(负值舍), 因此直线方程为,即或. (3)设则 当不是水平直线时, ,得,所以 得对一切恒成立,故, 所以定点为; 当是水平直线时,,,有成立 所以存在定点,使得恒成立    1 / 23 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.1 椭圆(分层作业练题型)数学苏教版高二选择性必修第一册
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