椭圆中x,y的取值范围问题专题训练-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:
椭圆中x,y的取值范围问题专题训练
一、单选题
1.椭圆上的点的横、纵坐标的范围分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先将方程化为标准方程,然后根据椭圆的性质分析判断
【详解】由,得,
所以椭圆的标准方程为,则,
因为点在椭圆上,
所以.
故选:C
2.已知椭圆C的方程为:,点A是椭圆的下顶点,点是椭圆上任意一点,则的最大值是( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【分析】利用椭圆的几何性质得到点,再假设点,利用两点距离公式,结合二次函数的性质即可得解.
【详解】因为椭圆C的方程为:,则,
设,则,故,且,
所以,
当时,取得最大值,故.
故选:C.
3.,是椭圆的左、右焦点,点P在椭圆上运动,则的最大值是( )
A.4 B.5 C.2 D.1
【答案】C
【分析】由题意表示出点的坐标,利用向量数量积的坐标表示,结合二次函数的性质,可得答案.
【详解】由椭圆,则,即,所以,
设,则,,,
由在椭圆上,则,即,
易知,所以的最大值为.
故选:C.
4.已知,分别为椭圆:的左、右焦点,点 在上,若大于,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由已知可知,的坐标和模,由向量数量积的定义及坐标运算可得关于的不等关系,即可求解.
【详解】
因为椭圆:,所以,,所以,
所以,,
因为点 在上,所以,所以,,
又,,所以,
又,,
所以,
因为大于,所以,
所以,解得,
所以的取值范围是.
故选:.
5.点F是椭圆的一个焦点,PQ是过椭圆中心O的一条弦,则△PQF的面积的最大值是(其中)( )
A. B.ab C.ac D.bc
【答案】D
【分析】利用椭圆的对称性及范围即得.
【详解】由椭圆的对称性可知P、Q关于原点对称,
所以,
故当时,△PQF的面积最大,最大值为.
故选:D.
6.已知,是椭圆的左、右焦点,若椭圆C上存在一点P使得,则椭圆C的离心率e的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设,用坐标表示出等式,点在椭圆上,适合椭圆方程,求得代入上式,求得,然后由得出的不等关系,求得的范围.
【详解】设,则,,
由,,
化为,,整理得,
,,解得.
7.设是椭圆上的一个动点,定点,则的最大值是( )
A. B.1 C.3 D.9
【答案】D
【分析】本题首先可根据椭圆方程得出,然后将转化为,即可求出最大值.
【详解】因为椭圆方程为,即,所以,
因为,,
所以,
易知当时,最大,最大值为,
故选:D.
8.已知点是椭圆的左右焦点,椭圆上存在不同两点使得,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先设点,利用向量关系得到两点坐标之间的关系,再结合点在椭圆上,代入方程,消去即得,根据题意,构建的齐次式,解不等式即得结果.
【详解】设,由得,
,,即,
由在椭圆上,故,即,
消去得,,
根据椭圆上点满足,又两点不同,可知,
整理得,故,故.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:
圆锥曲线中离心率的计算,关键是根据题中条件,结合曲线性质,找到一组等量关系(齐次式),进而求解离心率或范围.
二、多选题
9.已知,分别是椭圆的左、右焦点,点是上的任意一点,则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据椭圆的定义,,将转化为二次函数,即可求解范围,判断A,利用坐标表示,转化为二次函数求解B,利用向量的运算可知,,根据的范围,即可求解,判断C,利用焦半径的最值,即可判断D.
【详解】,,,,,设,,则,,
A.,范围是,故A正确;
B.设,则,故B错误;
C.设为原点,则;故C正确;
D.和的最大值为,最小值为 ,所以的最大值为,最小值为,,故D正确.
故选:ACD
10.已知,动点满足直线与的斜率乘积为,设点的运动轨迹为曲线,过点的直线与曲线的另一个交点为,则( )
A.点的轨迹方程为
B.面积的最大值为
C.不存在点,使得
D.若直线过原点,则的最小值为2
【答案】BCD
【分析】先求出的运动轨迹是去掉左右顶点的椭圆并求出其方程,再利用椭圆的性质逐一分析即可求解.
【详解】因由题可得,化简得到,
所以点的运动轨迹是去掉左右顶点的椭圆,故选项A错误,
面积为,
椭圆中,故,故选项B正确;
因为,
所以,
又,所以,所以,
所以不存在点,使得,故选项C正确;
若直线 l 过原点,则 P,Q 关于原点对称,,
当P为椭圆短轴端点时有,
所以直线过原点,则的最小值为2,故选项D正确.
故选:BCD.
11.是椭圆上的一点,为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A.
B.若,则
C.若存在点,使,则椭圆的离心率
D.若的中点在轴上,则
【答案】CD
【分析】根据椭圆的几何性质,可判定A错误;设,利用余弦定理和椭圆定义,求得,结合三角形的面积公式,可判定B错误;设椭圆的短轴上端点为,得到,得到,结合离心率的定义,可判定C正确;根据题意,得到轴,进而可判定D正确.
【详解】对于A中,根据椭圆的几何性质,可得,所以A错误;
对于B中,设,则,
由余弦定理得,
解得,所以,所以B错误;
对于C中,设椭圆的短轴上端点为,连接,
若存在点,使得,则,所以,即,
所以,所以,即,
又因为,可得,所以C正确;
对于D中,若的中点在轴上,则轴,
结合椭圆的几何性质,可得,所以D正确.
故选:CD.
三、填空题
12.已知点(m,n)在椭圆8x2+3y2=24上,则m的取值范围是________.
【答案】
【分析】先把椭圆方程变为标准方程,再根据椭圆的范围求解.
【详解】因为点(m,n)在椭圆8x2+3y2=24上,即在椭圆上,
所以点(m,n)满足椭圆的范围,
因此,即.
故答案为:.
13.已知点、,动点满足:直线的斜率与直线的斜率之积为,则的取值范围为______.
【答案】
【分析】由题可得动点的轨迹方程,进而可得,即得.
【详解】因为点,,,
所以,,
所以,即 ,
所以,
由 ,可知,
所以,即.
所以的取值范围为.
故答案为:.
14.在椭圆上任意一点P,左右焦点分别为,若有,则点P纵坐标的取值范围为________.
【答案】
【分析】设,结合将数量积坐标化,利用椭圆方程消建立关于的不等式,再由椭圆的几何性质得范围取交集可得.
【详解】由椭圆方程,得,
则,所以.
设,由题意得,
则,所以.
由,
解得,所以,解得,或,
所以点P纵坐标的取值范围为.
故答案为:.
四、解答题
15.观察椭圆的形状,你能从图上看出它的范围吗?它具有怎样的对称性?椭圆上哪些点比较特殊?
【答案】
范围:,;对称性:对称轴为轴,轴,对称中心为原点;
顶点:,,,.
【详解】略
16.已知点是椭圆上一点,求点P到点的距离的取值范围.
【答案】
【分析】根据题意可知,由两点之间的距离公式可得,,再根据二次函数的单调性,即可求出结果.
【详解】解:因为点是椭圆上一点,
所以,
又,,
所以,,
设,,
则,
所以函数在区间上单调递减,
所以,,
所以,
所以函数点P到点的距离的取值范围.
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椭圆中x,y的取值范围问题专题训练
岳
一、单选题
1.椭圆9x2+25y2=225上的点Px,y的横、纵坐标的范围分别为()
A.x≤3,y≤5
B.s分ys
C.x≤5,y≤3
D.
2.己已知辅圆C的方程为:士+Y=1,点A是椭圆C的下顶点,点M是精圆C上任意一点,则MA的最
4
大值是()
A.2
B.4
c.43
3
D.2
3.F,F,是椭圆芩+y=1的左、右焦点,点P在椭圆上运动,则P京·P京,的最大值是《)
4
A.4
B.5
C.2
D.1
1已如,女分别为m国C:名+兰1监宝、市流,点上老∠FPT水于子则
62
的取值范围是()
Xo
A.-0,-3u3,+oo
B.-3,3
C.-o,-51U5,+∞
D.-5,5)
5.点F是椭圆+兰=1Q>b>0的一个焦点,PO是过椭圆中心0的一条弦,则△POP的面积的最大
a2 b2
值是(其中
c=a2-b)()
16
B.ab
C.ac
D.bc
6.已知F,(-c,0》F,(c,0)是裤圆C:号+=1a>b>0)的左、右焦点,若楠圆C上存在一点P使
a2 b2
试卷第1页(共3页)
得p序,·P陀,=c2,则椭圆C的离心率e的取值范围是()
A.35
B.
[32
3’3
32
C.
-1
0
「2
7.设Px,y是椭圆x2+4y=4上的一个动点,定点M1,0?则1PM的最大值是()
B.1
C.3
D.9
8.已知点F,F,是椭圆Y+上
及方行1a>b>0的左右焦点,精圆上存在不同两点AB使得FA=2FB
则椭圆的离心率的取值范围是()
A.03
B.02
c.
二、多选题
Q已知F1,F分别是椭圆C:¥+了1的左、右焦点,点M是C上的任意一点,则下列结论成立的是
()
A.3≤MF1MF2≤4
B.3-1≤MF1·MF2≤1
C.23≤MF,+MF2≤4
D.1sMF53
3MF2
10.已知A-3,0,BE,0.动点P1x,y满足直线PA与PB的斜车乘积为号设点P的运动抗迹为
曲线C,过点P的直线l与曲线C的另一个交点为Q,则()
A。点P的锐迹方程为号+了-1
B.△PAB面积的最大值为V3
C.不存在点P,使得∠APB=
2
D.若直线过原点,则PQ的最小值为2
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P是℃名+长1lQ>b>0)E的点,0为坐标原,则下列院法正确的是C
A.c≤OP≤a
B.若∠F1PF,=60,则SAFPF,=3b
D.若PF的中点在y轴上,则PF,
a
三、填空题
12.己知点(,)在椭圆8x2+3y2=24上,则m的取值范围是
B.己知点A二40、B40,动点Pm,n满足:直线PA的斜率与直线PB的斜率之积为号,则
m+n的取值范围为
4在椭圆父+号上任意一点卫,左右焦点分别为乃1,F2,若有FP·FP≤L,则点P纵坐标的取
值范围为
四、解答题
15.观察椭圆义+号-1a>b>0的形状,你能从图上看出它的范围吗?它具有怎样的对称性?椭圆上
哪些点比较特殊?
珠
B2
b
c F
B
6已知点P(x,y是稀园6+)上一点,求点P到点A3,0的距离的取值范围
试卷第3页(共3页)