椭圆中的焦点三角形问题专题训练-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:
椭圆中的焦点三角形问题专题训练
一、单选题
1.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据椭圆方程求出的值,再利用椭圆定义求出,最后在中运用余弦定理求出,进而得到的值.
【详解】由题意得,.若,则,
由余弦定理得,
因为,所以.
2.已知,分别为椭圆的左、右焦点,点P在椭圆C上.若,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】A
【分析】结合椭圆的定义和可求解.
【详解】因为,所以.
由椭圆的定义及题意,得在中,
,,
所以.
3.已知点P在椭圆:上,C的左焦点为F,若线段的中点在以原点O为圆心,为半径的圆上,则的值为( )
A.1 B.2 C. D.4
【答案】D
【分析】利用三角形中位线定理结合椭圆的定义,将中点的圆上条件转化为右焦点到点的距离,再通过椭圆的定义求解.
【详解】由椭圆,得,,
,故左焦点,右焦点,.
设的中点为,由题设,在以原点为圆心、为半径的圆上,故.
在中,为的中点,为的中点,
故为的中位线,得.
由椭圆的定义,,
因此,.
故选:D
4.已知椭圆的两个焦点分别为,,过的直线(斜率不为)交椭圆于,两点,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将椭圆方程化为标准形式求出长半轴长a,再利用椭圆的定义计算△ABF₂的周长.
【详解】将两边同除以225,可得,由此得,即.
对椭圆上的点,有,.
的周长,其中,
代入得: . 故选:A.
5.已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,则的周长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】D
【分析】由椭圆方程求得椭圆的参数,结合椭圆的定义即可求焦点三角形的周长.
【详解】由题意得,,,所以,
因为在椭圆上,则有,且有,
则的周长为.
6.已知是椭圆上的一点,且以点及焦点为顶点的三角形的面积等于1,则点的纵坐标为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】直接运用三角形面积公式进行求解即可.
【详解】,
所以,设点的纵坐标为,
因为以点及焦点为顶点的三角形的面积等于1,
所以.
故选:B
7.若点在椭圆上,,分别是椭圆的两焦点,且,则面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据椭圆定义和余弦定理求出,再根据面积公式求出答案.
【详解】因为椭圆方程为,,.
根据椭圆的定义,对于椭圆上的任意一点有:
,.
因为,在中使用余弦定理有:.
.
即,.
.
故选:B
8.设,为椭圆的两个焦点,为上一点且在第一象限,若为等腰三角形,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由椭圆标准方程可得,,,根据题意得或,结合图形,利用椭圆的定义求出的三边长,即可求得其面积
【详解】由椭圆:可得,, ,
因为上一点且在第一象限,则
由为等腰三角形,则可得或,
当时,,
此时的面积为:;
当时,,不合题意,舍去.
综上,可得的面积为.
故选:C.
二、多选题
9.点,为椭圆的两个焦点,点为椭圆内部的动点,则周长的取值可以为( )
A.4 B. C. D.6
【答案】BC
【分析】根据焦点三角形的周长取值范围即可得到答案.
【详解】由椭圆,得:,,
当点在椭圆上时,周长最大,为;
当点位于(包括端点)之间时,取极限值,为.
又因点为椭圆内部的动点,
所以周长的取值范围为,
故选:BC.
10.已知,分别是椭圆的左、右焦点,点在上,且,,则的值可能为( )
A. B.2 C. D.
【答案】AC
【分析】根据椭圆的焦点三角形的性质,结合余弦定理即可求解.
【详解】由,,得.
,
由,得.
在中,由余弦定理得,
得或,所以或.
故选:AC
11.设,是椭圆的两个焦点,P是椭圆上一点,且.则下列说法中正确的是( )
A., B.为直角三角形
C.的面积为6 D.的面积为12
【答案】ABC
【分析】由椭圆的定义可得,结合可求出的值,然后逐个分析判断即可.
【详解】由,得,则
,
因为P是椭圆上一点,所以,
因为,所以,,所以A正确,
对于B,因为,所以,所以为直角三角形,所以B正确,
对于CD,因为为直角三角形,,所以,所以C正确,D错误.
故选:ABC.
三、填空题
12.椭圆左右焦点为,,椭圆上点满足,则______.
【答案】/
【分析】利用椭圆定义得,又,可求出.
在中利用余弦定理可得解.
【详解】因为椭圆,所以,点在椭圆上,所以,
又,所以,
在中,,,
故答案为:
13.已知是椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,且.若的面积为16,则__________.
【答案】
【分析】由椭圆的性质结合三角形面积公式计算即可.
【详解】,
,①
又,
②
①②得:,
的面积为16,
,
.
故答案为:4.
14.椭圆与过原点的直线交于两点,是椭圆的一个焦点,则周长最小值为___________
【答案】10
【分析】根据题意结合椭圆的定义可得的周长为,结合椭圆的性质分析求解.
【详解】椭圆的方程为,则,,,
不妨设是椭圆右焦点,是椭圆左焦点,
连接,,,
则由椭圆的中心对称性可知,
可知四边形为平行四边形,则,
可得的周长为,
当位于短轴的端点时,取最小值,最小值为,
所以周长为.
故答案为:
四、解答题
15.设,分别是椭圆:的左、右焦点,过点 的直线交椭圆于,,若,的周长为16,求.
【答案】5
【分析】由已知可求得,然后根据已知结合椭圆的定义可推得,,即可得出答案.
【详解】
由已知,,可得,.
因为的周长为16,则.
根据椭圆定义可得,,
所以,,
所以,,
所以,.
16.已知椭圆左右焦点分别为,,P为C上的动点,且.
(1)求;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)4
【分析】(1)根据椭圆的定义,解得即可;
(2)首先求出,从而得到,结合(1)、,利用余弦定理求出,即可求出,再由面积公式计算可得.
【详解】(1)椭圆,则,
所以,又,
所以.
(2)由,得,所以.
如下图所示:
由(1)可知,,
所以.
则,
故的面积为.
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椭圆中的焦点三角形问题专题训练
讲诊
思断
一、单选题
1.已知椭圆C:丈
兰=1的左、右焦点分别为F,F,点P在C上,且
PF1=4:则∠FPF2=()
A君
B.
5
3
c.3π
D
2.已如F.P分别为怖圆C:号+y-1的左、右焦点,点P在稀圆c上.芳P丽P克。=0.则
|PFPF2=)
A.2
B.4
C.6
D.8
3.已知点P在椭圆C:
25+61上,C的左焦点为R,若线段PF的中点在以原点O为圆心,1OF为
半径的圆上,则PF的值为()
A.1
B.2
c.V3
D.4
4.已知椭圆C:9x2+25y2=225的两个焦点分别为F1,F2,过F1的直线(斜率不为0)交椭圆于A,B
两点,则△ABF的周长为()
A.20
B.25
c.30
D.35
5已知椭圆C:
+y
9+亏=1的左、右焦点分别为F,F,上顶点为P,则△PF,F,的周长为()
A.5
B.6
C.8
D.10
6,已知P是折圆士+兰=1上的一点,且以点P及焦点R,F,为顶点的三角形的面积等于1,则点P的纵
2
43
坐标为()
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A.1
B.±1
c.V3
D.±V3
若点P在陆圆子+1止,F,F分别是椭圆的两焦点,且∠FPP,45,则△FPF面积是
()
A.4-V2
B.2V2-2
C.2V2+2
D.4+2
⑧.设F,F为椭圆C:×+
=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限,若△MF1F2为等腰三角
3620
形,则△MF,E,的面积为()
A.3V15
B.12
c.4V15
D.16
二、多选题
9.点F1,F2为椭圆C:
X+Y
43
=1的两个焦点,点P为椭圆C内部的动点,则△PF1F2周长的取值可以
为()
A.4
B.33
c.4V2
D.6
D知EF分别是M名tI0<b<3刷左石焦点品p在MPF卧
sin∠F1PF2=
V
4,则b的值可能为()
A.5
B.2
c.3
D.2
1Ⅱ.设厂,下,是椭圆+兰=1的两个焦点,P是稀圆上一点,且PF,一PF,=2.则下列说法中正
1612
确的是()
A.PF1=5'|PF2=3
B.△PF,F,为直角三角形
C.△PF1F2的面积为6
D.△PF1F2的面积为12
三、填空题
左有焦点为E,F2,椭圆上点P满足PFPF2=3:1
9
1B.已知F1,F,是椭圆C:+=1a>b>0的两个焦点,p为椭圆c上一点,且p元,1P序,若
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△PF1F2的面积为16,则b=
4。椭子+过原点的直线交于A,B两点,F是椭风的一个焦点,侧则△ABF周长最小值为
四、解答题
1次,分别是相网E名+若=1a>b0的在、右盒,过R的直铵交餐E于A.8
|AF,=3BF,若AB=4'△ABF,的周长为16.求AF,
16.
已知椭圆C:士+号=1左右焦点分别为F,F,P为C上的动点,且PF,PF,=2
112
()求PF
(2)求△PF1F2的面积!
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