數(shù)學(xué)題型高一升高二暑假考點(diǎn)大突破之選修一講義第六章 橢圓(解析版)_第1頁
數(shù)學(xué)題型高一升高二暑假考點(diǎn)大突破之選修一講義第六章 橢圓(解析版)_第2頁
數(shù)學(xué)題型高一升高二暑假考點(diǎn)大突破之選修一講義第六章 橢圓(解析版)_第3頁
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文檔簡介

第六章橢圓知識(shí)梳理1、確定橢圓的方程包括“定位”和“定量”兩個(gè)方面(1)“定位”是指確定與坐標(biāo)系的相對(duì)位置,在中心為原點(diǎn)的前提下,確定焦點(diǎn)位于哪條坐標(biāo)軸上,以判斷方程的形式;(2)“定量”是指確定a2,b2的具體數(shù)值,常根據(jù)條件列方程求解.2、橢圓定義的應(yīng)用技巧(1)橢圓的定義具有雙向作用,即若|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|),則點(diǎn)M的軌跡是橢圓;反之,橢圓上任意一點(diǎn)M到兩焦點(diǎn)的距離之和必為2a.(2)直線過左焦點(diǎn)與橢圓相交于A、B兩點(diǎn),則的周長為4a,即(直線過右焦點(diǎn)亦同).(3)涉及焦點(diǎn)三角形面積時(shí),可把|PF1|·|PF2|看作一個(gè)整體,運(yùn)用|PF1|2+|PF2|2=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|及余弦定理求出|PF1|·|PF2|,而無需單獨(dú)求解.3、解決與橢圓有關(guān)的軌跡問題的三種方法(1)直接法:直接法是求軌跡方程的最基本的方法,根據(jù)所滿足的幾何條件,將幾何條件{M|p(M)}直接翻譯成x,y的形式,即F(x,y)=0,然后進(jìn)行等價(jià)變換,化簡為f(x,y)=0.(2)定義法:用定義法求橢圓方程的思路是:先觀察、分析已知條件,看所求動(dòng)點(diǎn)軌跡是否符合橢圓的定義.若符合橢圓的定義,則用待定系數(shù)法求解即可.(3)相關(guān)點(diǎn)法:有些問題中的動(dòng)點(diǎn)軌跡是由另一動(dòng)點(diǎn)按照某種規(guī)律運(yùn)動(dòng)而形成的,只要把所求動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)“轉(zhuǎn)移”到另一個(gè)動(dòng)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)中所遵循的條件中去,即可解決問題,這種方法稱為相關(guān)點(diǎn)法.4、利用橢圓的幾何性質(zhì)求標(biāo)準(zhǔn)方程的思路利用橢圓的幾何性質(zhì)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),通常采用待定系數(shù)法,其步驟是:(1)確定焦點(diǎn)位置;(2)設(shè)出相應(yīng)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(對(duì)于焦點(diǎn)位置不確定的橢圓可能有兩種標(biāo)準(zhǔn)方程);(3)根據(jù)已知條件構(gòu)造關(guān)于參數(shù)的關(guān)系式,利用方程(組)求參數(shù).列方程(組)時(shí)常用的關(guān)系式有b2=a2-c2,e=eq\f(c,a)等.5、點(diǎn)P(x0,y0)與橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的位置關(guān)系:點(diǎn)P在橢圓上?eq\f(x\o\al(2,0),a2)+eq\f(y\o\al(2,0),b2)=1;點(diǎn)P在橢圓內(nèi)部?eq\f(x\o\al(2,0),a2)+eq\f(y\o\al(2,0),b2)<1;點(diǎn)P在橢圓外部?eq\f(x\o\al(2,0),a2)+eq\f(y\o\al(2,0),b2)>1.6、求橢圓離心率及范圍的兩種方法(1)直接法:若已知a,c可直接利用e=eq\f(c,a)求解.若已知a,b或b,c可借助于a2=b2+c2求出c或a,再代入公式e=eq\f(c,a)求解.(2)方程法:若a,c的值不可求,則可根據(jù)條件建立a,b,c的關(guān)系式,借助于a2=b2+c2,轉(zhuǎn)化為關(guān)于a,c的齊次方程或不等式,再將方程或不等式兩邊同除以a的最高次冪,得到關(guān)于e的方程或不等式,即可求得e的值或范圍.7、判斷直線與橢圓的位置關(guān)系通過解直線方程與橢圓方程組成的方程組,消去方程組中的一個(gè)變量,得到關(guān)于另一個(gè)變量的一元二次方程,則Δ>0?直線與橢圓相交;Δ=0?直線與橢圓相切;Δ<0?直線與橢圓相離.8、解決橢圓中點(diǎn)弦問題的兩種方法(1)根與系數(shù)關(guān)系法:聯(lián)立直線方程和橢圓方程構(gòu)成方程組,消去一個(gè)未知數(shù),利用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系以及中點(diǎn)坐標(biāo)公式解決;(2)點(diǎn)差法:利用交點(diǎn)在曲線上,坐標(biāo)滿足方程,將交點(diǎn)坐標(biāo)分別代入橢圓方程,然后作差,構(gòu)造出中點(diǎn)坐標(biāo)和斜率的關(guān)系,具體如下:已知A(x1,y1),B(x2,y2)是橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)上的兩個(gè)不同的點(diǎn),M(x0,y0)是線段AB的中點(diǎn),則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(x\o\al(2,1),a2)+\f(y\o\al(2,1),b2)=1,①,\f(x\o\al(2,2),a2)+\f(y\o\al(2,2),b2)=1,②))由①-②,得eq\f(1,a2)(xeq\o\al(2,1)-xeq\o\al(2,2))+eq\f(1,b2)(yeq\o\al(2,1)-yeq\o\al(2,2))=0,變形得eq\f(y1-y2,x1-x2)=-eq\f(b2,a2)·eq\f(x1+x2,y1+y2)=-eq\f(b2,a2)·eq\f(x0,y0),即kAB=-eq\f(b2x0,a2y0).9、求與橢圓有關(guān)的最值、范圍問題的方法(1)定義法:利用定義轉(zhuǎn)化為幾何問題處理.(2)數(shù)形結(jié)合法:利用數(shù)與形的結(jié)合,挖掘幾何特征,進(jìn)而求解.(3)函數(shù)法:探求函數(shù)模型,轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,借助函數(shù)的單調(diào)性、基本不等式等求解,注意橢圓的范圍.10、解決和橢圓有關(guān)的實(shí)際問題的思路(數(shù)學(xué)抽象)(1)通過數(shù)學(xué)抽象,找出實(shí)際問題中涉及的橢圓,將原問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題.(2)確定橢圓的位置及要素,并利用橢圓的方程或幾何性質(zhì)求出數(shù)學(xué)問題的解.(3)用解得的結(jié)果說明原來的實(shí)際問題.考點(diǎn)一求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程1.(2022秋·吉林·高二統(tǒng)考期中)過點(diǎn)且與橢圓有相同焦點(diǎn)的橢圓方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意可設(shè)橢圓的方程為,由題中條件得出,再將點(diǎn)代入橢圓方程,同時(shí)根據(jù)可求解出參數(shù),進(jìn)而得出答案.【詳解】設(shè)橢圓的方程為,根據(jù)題意知又橢圓過點(diǎn),所以,且計(jì)算得所以橢圓的方程為,選項(xiàng)B正確.故選:B.2.(2022秋·新疆·高二新疆實(shí)驗(yàn)校考期中)已知直線經(jīng)過橢圓的頂點(diǎn)和焦點(diǎn),則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程以及焦點(diǎn)與頂點(diǎn)的定義,利用直線的方程求出點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而求出,可得答案.【詳解】由,令,解得;令,,由,則該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為,一個(gè)頂點(diǎn)為,故,,則,即橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:B.3.(2022秋·廣東廣州·高二校聯(lián)考期中)已知橢圓C:,四點(diǎn),,,中恰有三點(diǎn)在橢圓上,則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可知,在橢圓上,不在橢圓上,在橢圓上,代入橢圓方程求出即可.【詳解】根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可知,在橢圓上,不在橢圓上,在橢圓上.將,代入橢圓方程得:,解得,橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:D.4.(2022秋·陜西西安·高二西安市第三中學(xué)校考期中)已知橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)為,,M是橢圓上一點(diǎn),若,,則該橢圓的方程是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】首先設(shè),,再利用焦點(diǎn)三角形是直角三角形,列式求,即可求得的值.【詳解】設(shè),,因?yàn)椋裕裕裕裕驗(yàn)椋裕詸E圓的方程是.故選:C5.(2022秋·天津·高二天津市寧河區(qū)蘆臺(tái)第一中學(xué)校聯(lián)考期中)已知,是橢圓的焦點(diǎn),過且垂直于軸的直線交橢圓于,兩點(diǎn),且,則橢圓的方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】由題意設(shè)橢圓方程為,再將代入橢圓方程求出,則有,再結(jié)合可求出,從而可得橢圓方程.【詳解】由題意設(shè)橢圓方程為,則,當(dāng)時(shí),,則,因?yàn)椋裕茫裕裕裕獾没颍ㄉ崛ィ裕詸E圓方程為,故選:C考點(diǎn)二點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系6.(2022秋·陜西寶雞·高二統(tǒng)考期末)若點(diǎn)在橢圓的外部,則的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題中條件,得到,求解,即可得出結(jié)果.【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓的外部,所以,即,解得或.故選:B.7.(2022秋·安徽宿州·高二安徽省泗縣第一中學(xué)校考期中)已知直線與橢圓恒有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為___________.【答案】【分析】首先求出直線過定點(diǎn)坐標(biāo),依題意定點(diǎn)在橢圓上或橢圓內(nèi),即可求出參數(shù)的取值范圍,再由橢圓方程得到,即可得解.【詳解】解:直線,令,解得,所以直線恒過定點(diǎn),直線與橢圓恒有公共點(diǎn),即點(diǎn)在橢圓內(nèi)或橢圓上,,即,又,否則是圓而非橢圓,或,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:8.(2022秋·遼寧葫蘆島·高三校聯(lián)考期中)函數(shù)(,且)的圖象恒過定點(diǎn),若點(diǎn)在橢圓(,)上,則的最小值為(

)A.12 B.14 C.16 D.18【答案】C【分析】求出的坐標(biāo)代入橢圓方程,再將化為積為定值的形式,利用基本不等式可求得結(jié)果.【詳解】由,即,得,所以,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以(,),所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.故選:C考點(diǎn)三橢圓的定義及其應(yīng)用根據(jù)橢圓的方程求參數(shù)的范圍9.(2022秋·北京·高三北京八十中校考期末)“”是“方程表示橢圓”的(

)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】B【分析】先求出“方程表示橢圓”的充要條件,即可判斷.【詳解】“方程表示橢圓”的充要條件為,即且.故“”是“方程表示橢圓”的必要不充分條件.故選:B10.(2022秋·湖南長沙·高二校聯(lián)考期中)已知方程表示橢圓,則的取值范圍為(

)A.且 B.且C. D.【答案】B【分析】根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程可得,即得.【詳解】因?yàn)榉匠瘫硎緳E圓,所以,解得且.故選:B.11.(2022秋·湖北荊州·高二荊州中學(xué)校考期末)若方程表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C.或 D.或【答案】D【分析】根據(jù)橢圓焦點(diǎn)在軸上,可得,解出范圍即可.【詳解】解:由題知表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則有:,解得:或.故選:D12.(2022秋·河南信陽·高二統(tǒng)考期中)若方程表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則(

)A., B.,C., D.,【答案】D【分析】先將方程化橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,再由焦點(diǎn)在軸上得到,從而得解.【詳解】方程可化為,因?yàn)榉匠瘫硎窘裹c(diǎn)在軸上的橢圓,所以,故,.故選:D.橢圓的焦點(diǎn)三角形問題13.(2022秋·陜西咸陽·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,為橢圓上一點(diǎn),若,則(

)A.9 B.7 C.5 D.3【答案】D【分析】根據(jù)橢圓的定義求得正確答案.【詳解】根據(jù)橢圓的定義可知:,所以.故選:D14.(2022秋·陜西西安·高二西安市曲江第一中學(xué)校考期中)已知橢圓的左焦點(diǎn)為,點(diǎn)是橢圓上異于頂點(diǎn)的任意一點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),若點(diǎn)是線段的中點(diǎn),則的周長為(

)A.6 B.5 C.12 D.10【答案】B【分析】設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,連接,進(jìn)而得的周長為,即可得答案.【詳解】解:由題知,,設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,連接,因?yàn)辄c(diǎn)是線段的中點(diǎn),為線段中點(diǎn),所以,,所以,的周長為故選:B15.(2022秋·四川成都·高二成都七中校考期中)橢圓?的離心率為?,其左、右焦點(diǎn)分別為?,上頂點(diǎn)為?,直線與橢圓另一交點(diǎn)為?,則內(nèi)切圓的半徑為(

)A.? B.? C.? D.?【答案】B【分析】先根據(jù)離心率求出橢圓方程,再求出直線的方程,聯(lián)立方程求出的坐標(biāo),從而可得的面積,再根據(jù)等面積法即可求得內(nèi)切圓半徑.【詳解】因?yàn)闄E圓?的離心率,所以有,解得或(舍),橢圓方程為:.如圖所示:則有,,,易得直線的方程為,聯(lián)立,解得或,則點(diǎn)的坐標(biāo)為,而,所以,又根據(jù)橢圓定義可知:,,設(shè)內(nèi)切圓半徑為,則,所以有,解得.故選:B16.(2022秋·上海浦東新·高二上海市進(jìn)才中學(xué)校考期末)已知點(diǎn)是橢圓上一點(diǎn),點(diǎn)、是橢圓上、下焦點(diǎn),有一個(gè)內(nèi)角為,則的面積為(

)A.或 B.或C.或 D.或【答案】D【分析】分、、三種情況討論,利用余弦定理、橢圓的定義以及三角形的面積公式可求得的面積.【詳解】在橢圓中,,,則,設(shè),,則,由余弦定理可得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,即當(dāng)點(diǎn)為橢圓短軸的端點(diǎn)時(shí),取最大值,且的最大值大于,所以,可以取,當(dāng)時(shí),,可得,此時(shí);當(dāng)時(shí),由余弦定理可得,因?yàn)椋獾茫藭r(shí);當(dāng)時(shí),同理可得.綜上所述,或.故選:D.17.(2022秋·云南·高二云南省下關(guān)第一中學(xué)校考期中)已知,是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),P為橢圓C上一點(diǎn),且,若的面積為,則(

)A.9 B.3 C.4 D.8【答案】B【分析】由橢圓定義與余弦定理,三角形面積公式求解【詳解】法一:設(shè),,則,,∴.又,∴,解得.法二:由焦點(diǎn)三角形面積公式得故選:B18.(2022秋·四川綿陽·高二四川省綿陽南山中學(xué)校考期中)設(shè)、為橢圓的左、右焦點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P在橢圓上,當(dāng)面積最大時(shí),的值等于(

)A. B. C.0 D.1【答案】B【分析】根據(jù)焦點(diǎn)三角形面積公式可知,當(dāng)為上下頂點(diǎn)時(shí),面積最大,再利用數(shù)量積公式即可求得.【詳解】根據(jù)對(duì)稱性,可設(shè)點(diǎn),,則的面積為,則當(dāng)面積最大時(shí),即最大,此時(shí)為上頂點(diǎn)時(shí),即時(shí)最大.此時(shí).又,則、.則,.故選:B考點(diǎn)四求橢圓的離心率求橢圓的離心率19.(2022秋·陜西渭南·高二統(tǒng)考期末)設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,P是C上的點(diǎn),,,則C的離心率為(

).A. B. C. D.【答案】A【分析】,把代入橢圓方程解得,可得﹐在中,由建立等式進(jìn)而得出結(jié)論.【詳解】如圖所示,由,,把代入橢圓方程可得,解得,取在中,,由,∴,由橢圓定義可得,得,∴,則有,

則的離心率.故選:A.20.(2022秋·湖北荊州·高二校聯(lián)考期末)已知分別為橢圓的左右焦點(diǎn),P為C上一動(dòng)點(diǎn),A為C的左頂點(diǎn),若,則C的離心率為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由可得即,化簡即可求出答案.【詳解】解:∵∴,即∴∴,∴.故選:A.21.(2022秋·天津津南·高二天津市咸水沽第一中學(xué)校考期末)已知橢圓的下焦點(diǎn),M點(diǎn)在橢圓C上,線段MF與圓相切于點(diǎn)N,且,則橢圓C的離心率為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】記上焦點(diǎn)為,圓心為,由線段成比例得出,且,于是有,然后由橢圓定義和垂直得出關(guān)于齊次等式,化簡后可求得離心率.【詳解】如圖,記上焦點(diǎn)為,圓心為,則,連接,,,,又,則,所以,,,則,由橢圓定義,又,所以,所以,,即,,,所以.故選:B22.(2022秋·四川樂山·高二校考期中)已知分別是橢圓的左右焦點(diǎn),是以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心,以為半徑的圓與該橢圓在y軸左側(cè)的兩個(gè)交點(diǎn),且是等邊三角形,則該橢圓的離心率為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)已知條件及圓的直徑的性質(zhì),再利用等邊三角形的性質(zhì)及橢圓的定義,結(jié)合橢圓的離心率公式即可求解.【詳解】由題意可知,作出圖形如圖所示因?yàn)槭菆A的直徑,所以,即,又因?yàn)槭堑冗吶切危?在中,,所以根據(jù)橢圓的定義,得,解得,所以橢圓的離心率為.故選:B.求橢圓的離心率的取值范圍23.(2022秋·江蘇揚(yáng)州·高二揚(yáng)州中學(xué)校考期末)已知橢圓的右焦點(diǎn)為F,短軸的一個(gè)端點(diǎn)為M,直線交橢圓E于A,B兩點(diǎn).若,點(diǎn)M到直線l的距離不小于,則橢圓E的離心率的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)橢圓的定義結(jié)合幾何關(guān)系求出,并利用點(diǎn)到直線的距離關(guān)系求得,進(jìn)而可求離心率的取值范圍.【詳解】如圖,設(shè)為橢圓的左焦點(diǎn),連接,由對(duì)稱性可得為中點(diǎn),且為中點(diǎn),則四邊形為平行四邊形,所以,所以,取,因?yàn)辄c(diǎn)M到直線l的距離不小于,所以,解得,所以,又因?yàn)椋詸E圓E的離心率的取值范圍是.故選:C.24.(2022秋·安徽馬鞍山·高二馬鞍山二中校考期中)已知點(diǎn)滿足,且點(diǎn)Q恒在在以、為左、右焦點(diǎn)的橢圓內(nèi),延長與橢圓交于點(diǎn),若,則該橢圓離心率取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè),則,,利用橢圓的定義結(jié)合勾股定理可得出,求出,則函數(shù)在上有零點(diǎn),可得出關(guān)于、的不等式組,結(jié)合可計(jì)算得出的取值范圍.【詳解】如下圖所示:由題意可知,,設(shè),則,,由橢圓定義可得,,在中,由勾股定理可得,即,即,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓內(nèi),則,又因?yàn)椋裕睿瑒t在上單調(diào)遞增,若方程在內(nèi)有實(shí)根,則,所以,,所以,,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓內(nèi),且,則,即,所以,,,因此,.故選:C.25.(2022秋·浙江金華·高二期末)已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn)的橢圓C1與雙曲線C2有公共焦點(diǎn),且左,右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,C1與C2在第一象限的交點(diǎn)為P,△PF1F2是以PF1為底邊的等腰三角形,若|PF1|=10,C1與C2的離心率分別為e1,e2,則的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】設(shè)橢圓和雙曲線的半焦距為c,|PF1|=m,|PF2|=n,,由條件可得m=10,n=2c,再由橢圓和雙曲線的定義可得,運(yùn)用三角形的三邊關(guān)系求得c的范圍,再由離心率公式,計(jì)算即可得到所求范圍.【詳解】設(shè)橢圓和雙曲線的半焦距為c,|PF1|=m,|PF2|=n,,由于△PF1F2是以PF1為底邊的等腰三角形.若|PF1|=10,則有m=10,n=2c,由橢圓的定義可得,由雙曲線的定義可得,即有,再由三角形的兩邊之和大于第三邊,可得,可得,即有,由離心率公式可得,因?yàn)椋裕瑒t,,故,,則,即,故的取值范圍是.故選:B.(三)由橢圓的離心率求參數(shù)(范圍)26.(2022秋·甘肅白銀·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的離心率為,則(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】由離心率及橢圓參數(shù)關(guān)系可得,進(jìn)而可得.【詳解】因?yàn)椋瑒t,所以.故選:D27.(2022秋·江蘇連云港·高二統(tǒng)考期中)設(shè)是橢圓的離心率,且,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】分類討論,,,用表示出離心率,解相應(yīng)不等式可得的范圍.【詳解】當(dāng)時(shí),,由條件知,解得;當(dāng)時(shí),,由條件知,解得,綜上知C正確.故選:C.28.(2022春·廣東廣州·高二廣州科學(xué)城中學(xué)校考期中)橢圓C:的焦點(diǎn)在x軸上,其離心率為則橢圓C的長軸長為()A.2 B. C.4 D.8【答案】C【分析】根據(jù)橢圓的離心率,即可求出,進(jìn)而求出長軸長.【詳解】由橢圓的性質(zhì)可知,橢圓的離心率為,則,即所以橢圓C的長軸長為.故選:C.考點(diǎn)五與橢圓有關(guān)的軌跡問題29.(2022·高二單元測(cè)試)若動(dòng)點(diǎn)滿足方程,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)方程可以利用幾何意義得到動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程是以與為焦點(diǎn)的橢圓方程,從而求出軌跡方程.【詳解】由題意得:到與的距離之和為8,且8>4,故動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程是以與為焦點(diǎn)的橢圓方程,故,,所以,,所以橢圓方程為.故選:A30.(2022秋·四川成都·高二樹德中學(xué)校考期中)已知圓,圓,動(dòng)圓M與圓外切,同時(shí)與圓內(nèi)切,則動(dòng)圓圓心M的軌跡方程為(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】畫圖,分析出,確定圓心M的軌跡為橢圓,求出,得到軌跡方程.【詳解】如圖,由題意得:,,其中,所以,由橢圓定義可知:動(dòng)圓圓心M的軌跡為以為焦點(diǎn)的橢圓,設(shè),則,解得:,故動(dòng)圓圓心M的軌跡方程為.故選:D31.(2022秋·四川成都·高二樹德中學(xué)校考期中)已知的周長為20,且頂點(diǎn),則頂點(diǎn)的軌跡方程是()A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)已知條件及橢圓定義求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.【詳解】錯(cuò)解:∵△ABC的周長為20,頂點(diǎn),∴|BC|=8,|AB|+|AC|=20-8=12,∵12>8,∴點(diǎn)A到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之和等于定值,∴點(diǎn)A的軌跡是橢圓,∵a=6,c=4,∴b2=20,∴橢圓的方程是故選:D.錯(cuò)因:忽略了A、B、C三點(diǎn)不共線這一隱含條件.正解:∵△ABC的周長為20,頂點(diǎn),∴|BC|=8,|AB|+|AC|=20-8=12,∵12>8,∴點(diǎn)A到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之和等于定值,∴點(diǎn)A的軌跡是橢圓,∵a=6,c=4,∴b2=20,∴橢圓的方程是故選:B.32.(2022秋·浙江金華·高二校聯(lián)考期末)已知為圓的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),定點(diǎn),線段的垂直平分線交線段于點(diǎn),則點(diǎn)的軌跡方程為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)幾何關(guān)系,找到點(diǎn)滿足的條件,結(jié)合橢圓的定義,直接寫出方程即可.【詳解】根據(jù)題意,作圖如下:易知,則,即,故點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn)且長軸長為6的橢圓,設(shè)其方程為,則,則,故,則橢圓方程為:.故選:C.考點(diǎn)六直線與橢圓的位置關(guān)系33.(2022秋·山東濱州·高二校考期中)已知直線,橢圓,則直線與橢圓的位置關(guān)系是(

)A.相交 B.相切 C.相離 D.無法確定【答案】C【分析】聯(lián)立直線和橢圓方程,根據(jù)所得到的方程的解的個(gè)數(shù)來判斷直線和橢圓的位置關(guān)系.【詳解】聯(lián)立,消去,整理得到,該方程判別式,于是此方程無解,即直線和橢圓沒有交點(diǎn),故直線和橢圓相離.故選:C34.(2022秋·浙江寧波·高二校聯(lián)考期末)已知直線,橢圓.若直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),則線段AB的中點(diǎn)的坐標(biāo)為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】聯(lián)立直線方程與橢圓方程,消y得到關(guān)于x的一元二次方程,根據(jù)韋達(dá)定理可得,進(jìn)而得出中點(diǎn)的橫坐標(biāo),代入直線方程求出中點(diǎn)的縱坐標(biāo)即可.【詳解】由題意知,,消去y,得,則,,所以A、B兩點(diǎn)中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為:,所以中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為:,即線段AB的中點(diǎn)的坐標(biāo)為.故選:B35.(2022秋·江蘇徐州·高三期末)橢圓:經(jīng)過點(diǎn),點(diǎn)是橢圓的右焦點(diǎn),點(diǎn)到左頂點(diǎn)的距離和到右準(zhǔn)線的距離相等.過點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn)(A點(diǎn)位于x軸下方),且,則直線的斜率為(

)A.1 B.2 C. D.【答案】C【分析】由題意確定,即而根據(jù)點(diǎn)到左頂點(diǎn)的距離和到右準(zhǔn)線的距離相等列式求得a,即得橢圓方程,設(shè)直線l的方程,并聯(lián)立橢圓方程,可得根與系數(shù)的關(guān)系式,結(jié)合化簡,即可求得答案.【詳解】設(shè)橢圓:的焦距為,由題意知,由點(diǎn)F到左頂點(diǎn)的距離和到右準(zhǔn)線的距離相等,得,又,聯(lián)立,解得,∴橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為,由題意可知直線l的斜率一定存在,,由于,(A點(diǎn)位于x軸下方),可知直線l的斜率,設(shè)直線l的方程為,設(shè),聯(lián)立,可得將,.則,由,得,即,聯(lián)立,解得,代入中,即,解得,(舍去),故選:C.36.(2022秋·上海楊浦·高二復(fù)旦附中校考期中)已知過點(diǎn)D(2,0)的直線l與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)A、B,M是弦AB的中點(diǎn),則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】顯然直線斜率存在,設(shè)其方程為,設(shè),,直線方程代入橢圓方程整理后由韋達(dá)定理得,由中點(diǎn)坐標(biāo)公式表示出中點(diǎn)的橫坐標(biāo),然后用橫坐標(biāo)表示出并化為的代數(shù)式,從而求得最大值.【詳解】顯然直線斜率存在,設(shè)其方程為,設(shè),,由得,,,,∴,,,,又,時(shí)取得最大值1,所以的最小值是.故選:A.考點(diǎn)七弦長及中點(diǎn)弦問題弦長問題37.(2022春·海南省直轄縣級(jí)單位·高二校考期中)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,過且斜率為1的直線交橢圓于A、兩點(diǎn),則等于(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用弦長公式求解即可.【詳解】設(shè)直線AB方程為,聯(lián)立橢圓方程整理可得:,設(shè),則,,根據(jù)弦長公式有:=.故B,C,D錯(cuò)誤.故選:A.38.(2022秋·廣東佛山·高三統(tǒng)考期中)已知四邊形是橢圓的內(nèi)接四邊形(即四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)均在橢圓上),且四邊形為矩形,則四邊形的面積的最大值為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)橢圓的對(duì)稱性,結(jié)合重要不等式,即可容易求得結(jié)果.【詳解】根據(jù)題意,作圖如下:根據(jù)橢圓的對(duì)稱性,四邊形的面積,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,故,又點(diǎn)在橢圓上,故可得:,解得,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取得等號(hào).故四邊形的面積的最大值為.故選:.39.(2022秋·浙江溫州·高二樂清市知臨中學(xué)校考期中)已知橢圓:的左、右焦點(diǎn)分別為,,過的直線交橢圓C于A,B兩點(diǎn),若的內(nèi)切圓的周長為,則直線的方程是(

)A.或 B.或C.或 D.或【答案】D【分析】由內(nèi)切圓的周長可以求出內(nèi)切圓的半徑,結(jié)合橢圓定義,可以求出的面積,設(shè)直線的方程為,與橢圓方程聯(lián)立,可以將的面積以表示,以面積建立方程,即可解出,求出直線的方程.【詳解】設(shè)內(nèi)切圓的圓心為,半徑為,則周長,∴,由橢圓的定義知,,∴,∵由已知,,,易知直線的斜率不為,∴設(shè)直線的方程為:,,消去,化簡,得,,,設(shè),,則,,,解得,∴,∴直線的方程為:,即或.故選:D.40.(2022春·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·高二校考期末)過橢圓的左焦點(diǎn)作弦,則最短弦的長為(

)A. B.2 C. D.4【答案】A【分析】求出橢圓的通徑,即可得到結(jié)果.【詳解】過橢圓的左焦點(diǎn)作弦,則最短弦的長為橢圓的通徑:.故選:A.(二)中點(diǎn)弦問題41.(2022秋·江蘇宿遷·高二校考期中)橢圓與直線相交的弦被M點(diǎn)平分,則M點(diǎn)的坐標(biāo)為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,運(yùn)用韋達(dá)定理即可求出中點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】聯(lián)立方程,得,,中點(diǎn)M的坐標(biāo)為;故選:D.42.(2022秋·四川成都·高二成都七中校考期中)若橢圓的弦中點(diǎn)坐標(biāo)為,則直線的斜率為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè),代入橢圓方程相減,結(jié)合中點(diǎn)坐標(biāo)可得結(jié)論.【詳解】由于,所以點(diǎn)在橢圓內(nèi)部,設(shè),由已知,,,兩式相減得,∴.故選:B43.(2022秋·江蘇徐州·高二校考期中)已知橢圓的右焦點(diǎn)為,過作直線交橢圓于A、B陃點(diǎn),若弦中點(diǎn)坐標(biāo)為,則橢圓的方程為(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】設(shè)的中點(diǎn)坐標(biāo)為,代入橢圓方程相減,利用,,求出直線的斜率,得出等量關(guān)系,再由關(guān)系,即可求解.【詳解】設(shè),過點(diǎn)的直線交橢圓于,兩點(diǎn),若的中點(diǎn)坐標(biāo)為,所以直線斜率,代入橢圓方程得,兩式相減得即,也即,所以,又,所以,所求的橢圓方程為.故選:A.44.(2022秋·西藏拉薩·高二拉薩中學(xué)校考期末)已知過橢圓左焦點(diǎn)F且與長軸垂直的弦長為,過點(diǎn)且斜率為-1的直線與相交于兩點(diǎn),若恰好是的中點(diǎn),則橢圓上一點(diǎn)到的距離的最大值為(

)A.6 B. C. D.【答案】D【分析】由過橢圓左焦點(diǎn)F且與長軸垂直的弦長為,可得;由過點(diǎn)且斜率為-1的直線與相交于兩點(diǎn),且恰好是的中點(diǎn),可得.綜上可得,后可得答案.【詳解】由題可得,其中,且.又由橢圓對(duì)稱性可知,在正上方且位于橢圓上的點(diǎn)到F距離為,即此點(diǎn)坐標(biāo)為.將其代入橢圓方程有:,又,可知;設(shè),因過點(diǎn)且斜率為-1的直線與相交于兩點(diǎn),且恰好是的中點(diǎn),則.又A,B兩點(diǎn)在橢圓上,則.兩式相減得:又,得.又,則,又,且,則.故橢圓方程為:,.設(shè),其中.則..因,有,當(dāng)且僅當(dāng),即M為橢圓右頂點(diǎn)時(shí)取等號(hào).則橢圓上一點(diǎn)到的距離的最大值為.故選:D考點(diǎn)八求橢圓的參數(shù)或范圍問題45.(2022秋·北京海淀·高二北京市十一學(xué)校校考期中)設(shè)點(diǎn),分別為橢圓的左,右焦點(diǎn),點(diǎn)P是橢圓C上任意一點(diǎn),若使得成立的點(diǎn)恰好是4個(gè),則實(shí)數(shù)m的一個(gè)取值可以為(

)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】A【分析】設(shè)點(diǎn),根據(jù)坐標(biāo)得到,再結(jié)合橢圓的對(duì)稱性即可得到的范圍.【詳解】設(shè)點(diǎn),根據(jù)橢圓方程得,,,則,,,顯然,方程最多有兩個(gè)解,根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可知,要想有四個(gè)點(diǎn),需要方程有兩個(gè)解,且在范圍里,所以.故選:A.46.(2022秋·江蘇淮安·高二江蘇省鄭梁梅高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考期中)設(shè)分別為橢圓的上、下頂點(diǎn),若在橢圓上存在點(diǎn),滿足,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】求出點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè)點(diǎn),利用余弦定理建立關(guān)系,結(jié)合橢圓范圍求解作答.【詳解】依題意,,設(shè)點(diǎn),,,,中,由余弦定理得:,整理得,則,化簡得:,即,于是得,即,而,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:A47.(2022秋·北京通州·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的離心率為,點(diǎn)在橢圓上,直線與交于,兩點(diǎn).(1)求橢圓的方程及焦點(diǎn)坐標(biāo);(2)若線段的垂直平分線經(jīng)過點(diǎn),求的取值范圍.【答案】(1),(2)【分析】(1)由題意,列出關(guān)于a,b,c的方程組求解即可得答案;(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),線段MN的中點(diǎn)(x0,y0),則,作差可得①,又線段MN的垂直平分線過點(diǎn)A(0,1),則②,聯(lián)立直線MN與橢圓的方程,可得﹣t2+1+4k2>0(*),③,由①②③及(*)式聯(lián)立即可求解.(1)解:由題意可得,解得,所以橢圓C的方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為.(2)解:設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),線段MN的中點(diǎn)(x0,y0),因?yàn)椋裕矗寓伲驗(yàn)榫€段MN的垂直平分線過點(diǎn)A(0,1),所以,即②,聯(lián)立,得(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0,所以=(8kt)2﹣4(1+4k2)(4t2﹣4)=﹣16t2+16+64k2>0,即﹣t2+1+4k2>0(*),③,把③代入②,得④,把③④代入①得,所以,即,代入(*)得,解得,又k≠0,所以k的取值范圍為.48.(2022秋·福建龍巖·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,過右焦點(diǎn)作直線交于,其中的周長為的離心率為.(1)求的方程;(2)已知的重心為,設(shè)和的面積比為,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)已知焦點(diǎn)弦三角形的周長,以及離心率求橢圓方程,待定系數(shù)直接求解即可.(2)第一步設(shè)點(diǎn)設(shè)直線,第二步聯(lián)立方程韋達(dá)定理,第三步條件轉(zhuǎn)化,利用三角形等面積法,列方程,第四步利用韋達(dá)定理進(jìn)行轉(zhuǎn)化,計(jì)算即可.【詳解】(1)因?yàn)榈闹荛L為,的離心率為,所以,,所以,,又,所以橢圓的方程為.(2)方法一:,,的面積為,的面積為,則,得,①設(shè),與橢圓C方程聯(lián)立,消去得,由韋達(dá)定理得,.令,②則,可得.當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以,又解得③由①②③得,解得.所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.方法二:同方法一可得的面積為,的面積為,則,得,①設(shè),與橢圓C方程聯(lián)立,消去得,由韋達(dá)定理得,.所以因?yàn)椋越獾芒谟散佗诮獾?所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.考點(diǎn)九求橢圓的最值問題49.(2022秋·廣西欽州·高二浦北中學(xué)校考期中)若為橢圓上的一點(diǎn),,分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),則的最大值為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】易知當(dāng)點(diǎn)為橢圓與軸的交點(diǎn)時(shí)取最大值,再根據(jù)橢圓方程求出、,最后根據(jù)勾股定理逆定理計(jì)算可得.【詳解】解:易知當(dāng)點(diǎn)為橢圓與軸的交點(diǎn)時(shí),最大,因?yàn)闄E圓方程為,所以、,此時(shí),,所以,所以為等腰直角三角形,所以.故選:D50.(2022秋·黑龍江大興安嶺地·高二大興安嶺實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考期中)設(shè)是橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),定點(diǎn),則的最大值是(

)A. B.1 C.3 D.9【答案】D【解析】本題首先可根據(jù)橢圓方程得出,然后將轉(zhuǎn)化為,即可求出最大值.【詳解】因?yàn)闄E圓方程為,即,所以,因?yàn)椋裕字?dāng)時(shí),最大,最大值為,故選:D.51.(2022秋·安徽黃山·高二屯溪一中統(tǒng)考期末)已知橢圓,直線,則橢圓上的點(diǎn)到直線的最近距離為______.【答案】【分析】設(shè),求出點(diǎn)到直線的距離,利用三角函數(shù)求出函數(shù)的最值即得解.【詳解】解:設(shè),則點(diǎn)到直線的距離為,當(dāng)時(shí),距離取得最小值.故答案為:.52.(2022秋·江蘇南通·高二統(tǒng)考期末)已知點(diǎn),,點(diǎn)滿足直線,的斜率之積為,則的面積的最大值為__________.【答案】20【分析】根據(jù)條件,運(yùn)用斜率公式求出P點(diǎn)的軌跡方程,再根據(jù)軌跡確定面積的最大值.【詳解】設(shè),由題意可知,,整理得;得動(dòng)點(diǎn)的軌跡為以,為長軸頂點(diǎn)的橢圓除去,兩點(diǎn),顯然當(dāng)點(diǎn)位于上下頂點(diǎn)時(shí)面積取得最大值,因?yàn)椋裕还蚀鸢笧椋?0.53.(2022秋·河南·高二校聯(lián)考期中)若點(diǎn)O和點(diǎn)F分別為橢圓的中心和左焦點(diǎn),點(diǎn)P為橢圓上的任意一點(diǎn),則的最大值為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)數(shù)量積的坐標(biāo)表示求出的表達(dá)式,結(jié)合橢圓方程和橢圓上的點(diǎn)的坐標(biāo)的范圍求其最值即可.【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)F為橢圓的左焦點(diǎn),所以,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則∵P為橢圓上一點(diǎn),∴,∴,因?yàn)椋瑢?duì)稱軸為,故當(dāng)時(shí)取得最大值.故選:A.54.【多選】(2022秋·河北張家口·高三統(tǒng)考期末)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,點(diǎn),直線與橢圓交于、兩點(diǎn),則(

)A.的最大值為B.的內(nèi)切圓半徑C.的最小值為D.若為的中點(diǎn),則直線的方程為【答案】AC【分析】利用基本不等式可判斷A選項(xiàng);利用分析可得,求出面積的最大值,可判斷B選項(xiàng);利用橢圓的定義、數(shù)形結(jié)合可判斷C選項(xiàng);利用點(diǎn)差法可判斷D選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),在橢圓中,,,則,即點(diǎn)、,由橢圓的定義可得,由基本不等式可得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,故的最大值為,A對(duì);對(duì)于B選項(xiàng),,當(dāng)點(diǎn)為橢圓的短軸的頂點(diǎn)時(shí),取最大值,,B錯(cuò);對(duì)于C選項(xiàng),由橢圓的定義可得,所以,,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)為射線與橢圓的交點(diǎn)時(shí),等號(hào)成立,故的最小值為,C對(duì);對(duì)于D選項(xiàng),,則點(diǎn)在橢圓內(nèi),設(shè)點(diǎn)、,若軸,則線段的中點(diǎn)在軸上,不合乎題意,所以,直線的斜率存在,由題意可得,由已知可得,兩個(gè)等式作差可得,即,所以,直線的斜率為,所以,直線的方程為,即,D錯(cuò).故選:AC55.【多選】(2022秋·黑龍江哈爾濱·高二哈爾濱市第六中學(xué)校校考期中)已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)為橢圓的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是(

)A.存在點(diǎn),使得B.的面積最大值為C.點(diǎn)到直線距離的最大值為D.的最大值為7【答案】BCD【分析】利用橢圓的定義及幾何性質(zhì)可判斷ABD,利用三角函數(shù)可判斷C.【詳解】對(duì)于A,當(dāng)P為橢圓短軸頂點(diǎn)時(shí),為最大,此時(shí),即為銳角,所以不存在點(diǎn)P使得,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,當(dāng)P為橢圓短軸頂點(diǎn)時(shí),的面積最大,且最大面積為:,故B正確;對(duì)于C,由橢圓,令,則在橢圓上,則到直線的距離為,當(dāng)時(shí),,故C正確;對(duì)于D,由橢圓,所以,又,所以,所以,故D正確.故選:BCD.考點(diǎn)十橢圓的定點(diǎn)、定值問題56.(2022秋·上海浦東新·高二上海市進(jìn)才中學(xué)校考期末)已知橢圓C:過點(diǎn),橢圓C離心率為,其左右焦點(diǎn)分別為,,上下頂點(diǎn)為,.(1)求橢圓C的方程;(2)點(diǎn)Q是橢圓C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求面積的最大值;(3)若M,N為橢圓C上相異兩點(diǎn)(均不同于點(diǎn)),,的斜率分別是,,若.求證:直線MN必過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).【答案】(1);(2);(3)證明見解析,定點(diǎn).【分析】(1)利用離心率求出a,b的關(guān)系,再利用橢圓過的點(diǎn)求出方程作答.(2)設(shè)出點(diǎn)Q的坐標(biāo),利用點(diǎn)到直線距離公式列式,求出點(diǎn)Q到直線的距離最大值即可求解作答.(3)設(shè)出直線的方程,與橢圓方程聯(lián)立結(jié)合斜率關(guān)系求解即可作答.【詳解】(1)橢圓C離心率為,則,解得,橢圓C:過點(diǎn),則,于是得,所以橢圓C的方程為.(2)由(1)知,,直線方程:,即,設(shè)橢圓C上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)到直線的距離為,,其中銳角由確定,而,則當(dāng)時(shí),,又,所以面積的最大值為.(3)由(1)知,,顯然直線的斜率存在,設(shè)直線方程為:,,由消去y并整理得:,,即,設(shè),則,,整理得,則,而,化簡整理得,解得,滿足,即直線過定點(diǎn),所以直線必過定點(diǎn),該定點(diǎn)坐標(biāo)為.57.(2022秋·福建福州·高三校考期末)已知橢圓C:過點(diǎn).右焦點(diǎn)為F,縱坐標(biāo)為的點(diǎn)M在C上,且AF⊥MF.(1)求C的方程;(2)設(shè)過A與x軸垂直的直線為l,縱坐標(biāo)不為0的點(diǎn)P為C上一動(dòng)點(diǎn),過F作直線PA的垂線交l于點(diǎn)Q,證明:直線PQ過定點(diǎn).【答案】(1)(2)過定點(diǎn);證明過程見詳解【分析】(1)由題可得,結(jié)合條件可知,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入橢圓的方程,即可得解;(2)設(shè)點(diǎn),求出點(diǎn)的坐標(biāo),寫出直線的方程,結(jié)合條件變形即得.【詳解】(1)設(shè)點(diǎn),其中,則,因?yàn)闄E圓過點(diǎn),則,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入橢圓的方程得,所以,解得,因此橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)設(shè)點(diǎn),則,所以直線的垂線的斜率為,由題可知,故直線的方程為,在直線的方程中,令,可得,即點(diǎn),所以直線的方程為,即,因?yàn)椋裕裕裕灾本€過定點(diǎn).58.(2022秋·廣東惠州·高三校考期末)己知橢圓,過點(diǎn).(1)求C的方程;(2)若不過點(diǎn)的直線l與C交于M,N兩點(diǎn),且滿足,試探究:l是否過定點(diǎn),若是,求出定點(diǎn)坐標(biāo);若不是,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)直線過定點(diǎn)【分析】(1)將代入橢圓方程求;(2)由可得,設(shè)直線l方程為,將韋達(dá)定理代入求得,從而知l恒過定點(diǎn).【詳解】(1)由題意,,解得,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)因?yàn)椋瑑蛇吰椒剑喺淼茫字本€l的斜率存在,設(shè)其方程為,其中.由,得,,設(shè),則,所以,所以,即,因?yàn)椋裕裕茫獾茫瑵M足,所以直線l的方程為:,即直線過定點(diǎn)59.(2022秋·廣東江門·高二臺(tái)山市第一中學(xué)校考期中)已知橢圓的離心率為,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求橢圓的方程;(2)若直線與橢圓交于兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),直線的斜率之積等于,試探求的面積是否為定值,并說明理由.【答案】(1)(2)為定值,求解過程見詳解【分析】(1)將代入標(biāo)準(zhǔn)方程得關(guān)系,由離心率得關(guān)系,結(jié)合即可求解;(2)設(shè),聯(lián)立直線與橢圓方程,由斜率之積等于求出與關(guān)系,由弦長公式求出,由點(diǎn)到直線距離公式求出的高,結(jié)合三角形面積公式化簡即可求解.【詳解】(1)因?yàn)闄E圓過,故,又,,聯(lián)立解得,所以橢圓的方程為;(2)設(shè),聯(lián)立得,,,,即,,原點(diǎn)到直線的距離,所以,所以的面積為定值.60.(2022秋·天津?yàn)I海新·高三天津市濱海新區(qū)塘沽第一中學(xué)校考期末)已知橢圓()的左頂點(diǎn)為,右焦點(diǎn)為,過作垂直于軸的直線交該橢圓于,兩點(diǎn),直線的斜率為.(1)求橢圓的離心率;(2)橢圓右頂點(diǎn)為,為橢圓上除左右頂點(diǎn)外的任意一點(diǎn),求證:為定值,并求出這個(gè)定值;(3)若的外接圓在處的切線與橢圓交另一點(diǎn)于,且的面積為,求橢圓的方程.【答案】(1)(2)證明見解析;定值(3)【分析】(1)首先求點(diǎn)的坐標(biāo),再代入斜率公式,即可求解;(2)設(shè)點(diǎn),代入斜率公式,利用點(diǎn)在橢圓上化簡斜率的乘積;(3)根據(jù)(1)的結(jié)果,可以用表示橢圓方程,以及點(diǎn)的坐標(biāo),并利用直線與圓相切的幾何性質(zhì)求切線的斜率,然后切線與橢圓方程聯(lián)立后求得點(diǎn)的坐標(biāo),利用三角形面積公式,轉(zhuǎn)化為關(guān)于的方程,即可求解.【詳解】(1)由題意可知:,,設(shè),由題意可知:在第一象限,且,∴,∴,∴,∴;(2)設(shè),則,所以∴為定值(3)由(1),,所以橢圓方程為:,,,設(shè)的外接圓的圓心坐標(biāo)為,由,得,求得,∴,切線斜率為:,切線直線方程為,即代入橢圓方程中,得,,,,∴,到直線的距離,的面積為,所以有,∴,橢圓方程為:.61.(2022秋·北京·高二北大附中校考期末)已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為,且,離心率為,為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)是橢圓上不同于的一點(diǎn),直線與直線分別交于點(diǎn).證明:以線段為直徑作圓被軸截得的弦長為定值,并求出這個(gè)定值.【答案】(1)(2)證明見解析,定值為【分析】(1)根據(jù)、離心率和橢圓之間關(guān)系可直接求得結(jié)果;(2)設(shè),可得直線方程,進(jìn)而確定兩點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)橢圓右焦點(diǎn)為,利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算可證得,可知以為直徑的圓過點(diǎn),由此可確定線段為直徑作圓被軸截得的弦長.【詳解】(1)由題意知:,解得:,又離心率,,,橢圓的方程為:.(2)由(1)得:,,設(shè),則,即;直線,直線,點(diǎn)縱坐標(biāo),點(diǎn)縱坐標(biāo),即,,又橢圓右焦點(diǎn)為,,,,即,以為直徑的圓過點(diǎn),又圓心橫坐標(biāo)為,以為直徑的圓被軸截得的弦長為.即以線段為直徑作圓被軸截得的弦長為定值.考點(diǎn)十一橢圓中的向量問題62.(2022秋·天津和平·高二耀華中學(xué)校考期末)已知橢圓的右焦點(diǎn)為,離心率.(1)求的方程;(2)過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),若,求的方程.【答案】(1)(2)或【分析】(1)由題知,,進(jìn)而得,再根據(jù)求解即可得答案;(2)設(shè),進(jìn)而根據(jù)向量關(guān)系得,進(jìn)而得,再解方程即可得答案.【詳解】(1)設(shè)橢圓的半焦距為,∵右焦點(diǎn)為,∴,又∵離心率,∴,解得,∴的方程為.(2)解:設(shè).,∴,即.∴,即,解得,設(shè)直線的斜率為,則,∴直線的方程為,即或.∴直線的方程為或.63.(2022秋·上海浦東新·高二上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校校考期末)已知點(diǎn)、,平面直角坐標(biāo)系上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)滿足,設(shè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡為曲線.(1)點(diǎn)是曲線上的任意一點(diǎn),為圓的任意一條直徑,求的取值范圍;(2)已知點(diǎn)、是曲線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),若(是坐標(biāo)原點(diǎn)),試證明:直線與某個(gè)定圓恒相切,并寫出定圓的方程.【答案】(1)(2)證明見解析,定圓方程為【分析】(1)分析可知的軌跡是以點(diǎn)、分別為左、右焦點(diǎn),且長軸長為的橢圓,求出曲線的方程,設(shè)點(diǎn),則且,利用平面向量數(shù)量積的運(yùn)算性質(zhì)可得出,利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算以及二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得的取值范圍;(2)分兩種情況討論:①當(dāng)直線、的斜率都存在時(shí),設(shè)直線的方程為,則直線的方程為,計(jì)算出、,利用等面積法可求得原點(diǎn)到直線的距離;②當(dāng)點(diǎn)、分別為橢圓的長軸和短軸的端點(diǎn)時(shí),直接計(jì)算出原點(diǎn)到直線的距離.綜合可得出結(jié)論.【詳解】(1)因?yàn)椋裕c(diǎn)的軌跡是以點(diǎn)、分別為左、右焦點(diǎn),且長軸長為的橢圓,設(shè)該橢圓的方程為,則,可得,因此,曲線的方程為.設(shè)點(diǎn),則且,圓的圓心為,半徑為,所以,因?yàn)樵趦?nèi)單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;故的取值范圍為(2)分以下兩種情況討論:①當(dāng)直線、的斜率都存在時(shí),設(shè)直線的方程為,則直線的方程為,聯(lián)立可得,所以,,同理可得,所以,原點(diǎn)到直線的距離為;②當(dāng)點(diǎn)、分別為橢圓的長軸和短軸的端點(diǎn)時(shí),原點(diǎn)到直線的距離為.綜上所述,原點(diǎn)到直線的距離為定值,因此,直線與定圓恒相切.64.(2022秋·山東青島·高二山東省青島第五十八中學(xué)校考期中)已知,是橢圓M:的左右焦點(diǎn).(1)若C是橢圓上一點(diǎn),求的最小值;(2)直線與橢圓M交于A,B兩點(diǎn),O是坐標(biāo)原點(diǎn).橢圓M上存在點(diǎn)P使得四邊形OAPB為平行四邊形,求m的值.【答案】(1)的最小值為0(2)【分析】(1)先由橢圓求出焦點(diǎn)坐標(biāo),再設(shè)點(diǎn)P,然后寫出的坐標(biāo)表達(dá)式,根據(jù)橢圓的范圍即可求出最小值(2)先設(shè)A,B兩點(diǎn)坐標(biāo),然后聯(lián)立直線和橢圓方程,寫出判別式求出m的取值范圍,再利用韋達(dá)定理,得出中點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而求出P點(diǎn)坐標(biāo),然后代入橢圓方程即可求解【詳解】(1)由橢圓方程,可得,,設(shè),則,,所以,將原橢圓方程變形并代入,得,又由橢圓的幾何性質(zhì)可得,所以當(dāng)時(shí),的最小值為0.(2)設(shè),,聯(lián)立,得,判別式,解得,由根與系數(shù)之間的關(guān)系得,,又四邊形OAPB為平行四邊形,A,B兩點(diǎn)中點(diǎn)和O,P兩點(diǎn)中點(diǎn)重合,即A,B兩點(diǎn)中點(diǎn)坐標(biāo)為,推出P點(diǎn)坐標(biāo),又因?yàn)镻點(diǎn)在橢圓上,,解得,65.(2022秋·福建三明·高二校聯(lián)考期中)已知,是橢圓:的焦點(diǎn),,是左、右頂點(diǎn),橢圓上的點(diǎn)滿足,且直線,的斜率之積等于(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點(diǎn)的直線交于,兩點(diǎn),若,,其中,證明【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由橢圓的定義得,進(jìn)而設(shè),再根據(jù)直線,的斜率之積等于得,進(jìn)而得答案;(2)先討論直線的斜率為0時(shí)滿足,再討論當(dāng)直線的斜率不為0時(shí),設(shè)的方程為,進(jìn)而與橢圓方程聯(lián)立并結(jié)合判別式或,再設(shè),,設(shè),根據(jù)向量關(guān)系得,,,進(jìn)而得是等腰三角形,再根據(jù)三角形的外角與內(nèi)角的關(guān)系即可得證明.【詳解】(1)解:因?yàn)椋荷系狞c(diǎn)滿足,所以表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓,且,即,所以,,設(shè),則,①所以直線的斜率,直線的斜率由已知得,即,②由①②得所以橢圓的方程為:(2)解:當(dāng)直線的斜率為0時(shí),與重合,與重合,,成立.當(dāng)直線的斜率不為0時(shí),設(shè)的方程為聯(lián)立方程組,消整理得,所以,解得或設(shè),,則,由,得,所以設(shè),由,得所,所以,所以點(diǎn)在直線上,且所以是等腰三角形,且,所以,綜上,考點(diǎn)十二橢圓的實(shí)際應(yīng)用問題66.(2022春·上海楊浦·高二校考期中)某海域有兩個(gè)島嶼,B島在A島正東40海里處,經(jīng)多年觀察研究發(fā)現(xiàn),某種魚群洄游的路線像一個(gè)橢圓,其焦點(diǎn)恰好是兩島.曾有漁船在距A島正西20海里發(fā)現(xiàn)過魚群.某日,研究人員在兩島同時(shí)用聲納探測(cè)儀發(fā)出不同頻率的探測(cè)信號(hào)(傳播速度相同),兩島收到魚群反射信號(hào)的時(shí)間比為.你能否確定魚群此時(shí)分別與兩島的距離?【答案】魚群分別距,兩島的距離為50海里和30海里【分析】以的中點(diǎn)為原點(diǎn),所在直線為軸建立直角坐標(biāo)系,求出魚群的運(yùn)動(dòng)軌跡方程是,利用橢圓的定義能夠求出魚群分別距,兩島的距離.【詳解】以的中點(diǎn)為原點(diǎn),所在直線為軸建立直角坐標(biāo)系設(shè)橢圓方程為:且因?yàn)榻裹c(diǎn)的正西方向橢圓上的點(diǎn)為左頂點(diǎn),所以又,則,,故所以魚群的運(yùn)動(dòng)軌跡方程是由于,兩島收到魚群反射信號(hào)的時(shí)間比為,因此設(shè)此時(shí)距,兩島的距離分別為,由橢圓的定義可知即魚群分別距,兩島的距離為50海里和30海里.67.(2022秋·浙江溫州·高二樂清市知臨中學(xué)校考期中)某高速公路隧道設(shè)計(jì)為單向三車道,每條車道寬4米,要求通行車輛限高5米,隧道全長1.5千米,隧道的斷面輪廓線近似地看成半個(gè)橢圓形狀(如圖所示).(1)若最大拱高為6米,則隧道設(shè)計(jì)的拱寬至少是多少米?(結(jié)果取整數(shù))(2)如何設(shè)計(jì)拱高和拱寬,才能使半個(gè)橢圓形隧道的土方工程量最小?(結(jié)果取整數(shù))參考數(shù)據(jù):,橢圓的面積公式為,其中,分別為橢圓的長半軸和短半軸長

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