3.1.1椭圆及其标准方程【第三课】(学案+练习)(2份打包)(含解析)

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3.1.1椭圆及其标准方程【第三课】(学案+练习)(2份打包)(含解析)

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3.1.1 椭圆及其标准方程【第三练】
【试题来源】来自各地期中期末的联考试题,进行整理和改编;
【试题难度】本次训练试题难度较大,适合学完第三课后,起到提升解题能力和素养的目的.
【目标分析】
1.椭圆的定义及其应用,培养直观想象、逻辑推理和数学运算素养,如第1题、第2题、第10题、第15题;
2.椭圆的标准方程,发展直观想象,逻辑推理和数学运素养,如第3题、第4题、第5题、第6题、第11题、第12题;
3.与椭圆有关的轨迹问题,培养逻辑推理、直观想象和数学运算能力,如第8题、第14题、第16题;
4.与椭圆最值有关的问题,培养逻辑推理、直观想象和数学运算能力,如第7题、第9题、第13题、第16题;
一、单选题
(2024·贵州黔南·高二统考期末)
1.若动点满足方程,则动点P的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
(2024·广东汕尾·高二统考期末)
2.已知椭圆的左、右焦分别为、,过点的直线交该椭圆于、两点,若,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
(2024·云南文山·高二校考期末)
3.椭圆的焦点在轴上且焦距为2,则的值等于( )
A.5 B.5或8 C.5或3 D.3
(2024·江西宜春高二期末)
4.“”是“方程表示的曲线为椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
(2023·陕西渭南高二期中)
5.设,是椭圆C:的两个焦点,点P是C上的一点,且,则的面积为( )
A.3 B. C.9 D.
(2024·广东江门·高二统考期末)
6.阿基米德(公元前287年-公元前212年)不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,面积为,且两焦点与短轴的一个端点构成直角三角形,则椭圆的标准方程为( )
A. B.或
C. D.或
(2024·江苏·高二淮阴中学校联考期末)
7.已知点为椭圆:的右焦点,为上一点,为圆:上一点,则的最大值为( )
A.6 B.7 C. D.
(2024上·广东佛山·高二统考期末)
8.长为的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,则点关于点的对称点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
二、多选题
(2023·福建漳州·高二福建省华安县一中期中)
9.已知椭圆:的两个焦点为,,是上任意一点,则( )
A. B.
C. D.
(2024·四川内江·高二四川省资中县二中期末)
10.已知椭圆C:的左右焦点分别为,点P是椭圆上的一个动点,则以下说法正确的是( )
A.的周长为6
B.若,则的面积为
C.椭圆C上存在两个点,使得
D.的最小值为
三、填空题
(2024·江苏苏州·高二统考期末)
11.在平面直角坐标系中,已知菱形的边长为2,一个内角为60°,顶点,,,均在坐标轴上,以为焦点的椭圆经过,两点,请写出一个这样的的标准方程: .
(2024上·山西大同·高二统考期末)
12.已知,分别是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,是坐标原点,且,则的面积等于 .
(2023·陕西铜川高二期中)
13.已知点,,点P为椭圆上的动点,则的最小值为 .
(2024·宁夏石嘴山·高二石嘴山市三中期末)
14.已知圆E:,点,P是圆E上的任意一点,线段PF的垂直平分线和半径PE相交于点Q,则动点Q的轨迹方程为 .
四、解答题
(2024·广西南宁·高二统考期末)
15.已知椭圆的左 右焦点分别为,且经过两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆上的点满足,求点的坐标.
(2024·重庆黔江·高二重庆市黔江中学期末)
16.已知圆,圆,动圆P以点P为圆心,且与圆外切,与圆内切.
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)已知点为轨迹C上任意一点,求的最大值.
【易错题目】第7题、第9题、第13题、第16题
【复盘要点】椭圆中的最值问题,既要有几何视角借助椭圆的定义及其几何性质、也要有方程思想,处理问题.体现直观想象、数学运算、逻辑推理等核心素养.
典例(2024·广东汕头·高二校考期末)已知椭圆的左右焦点分别为,点是椭圆上的一点,则的最小值为( )
A.4 B.2 C.1 D.
【答案】C
【分析】根据椭圆的定义,结合基本不等式求解即可.
椭圆的左右焦点分别为,点是椭圆上的一点,则,∴,当且仅当时取等号,
∴,
则的最小值为1.故选:C.
易错提示:解决椭圆中最值问题基本思路:
(1)运用椭圆的定义,将问题转化为两点间距离最短;
(2)二次函数法:通过将椭圆问题转化为二次函数,借助二次函数的性质来求最值;
(3)均值不等式法:根据椭圆的方程构造关于某个变量的一元二次方程,然后利用均值不等式求最值.
【复盘训练】
(2023·河北石家庄·高二正定中学校考期中)
17.已知为椭圆的右焦点,点,点P为椭圆上任意一点,且的最小值为,则( )
A. B. C. D.
(2024·甘肃武威·高二校联考期中)
18.已知椭圆:的右焦点为F,P是上一点,,当的周长最小时,其面积为( )
A.12 B.6 C.8 D.10
(2024·吉林长春·高二东北师大附中校考期末)
19.已知是椭圆的上顶点,点是椭圆上的任意一点,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
(2023·山东枣庄·高二枣庄市第三中期中)
20.已知椭圆:()的离心率为,左右焦点分别为,,是上一动点,若点到焦点的最大距离为3,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
(2023·陕西西安·高二西安中学校考期中)
21.若点和点分别为椭圆的中心和下焦点,点为椭圆上的任意一点,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
(2023·重庆沙坪坝·高二重庆南开中学校考期中)
22.若F为椭圆的左焦点,P为椭圆C上一动点,,则周长的最大值为( )
A. B. C.7 D.10
(2023上·河南焦作·高二统考期中)
23.已知椭圆的右焦点为,点,点是上的动点,则的最小值为( )
A.5 B. C.10 D.
(2024·浙江丽水·高二校联考期末)
24.已知点为椭圆:的右焦点,点是椭圆上的动点,点是圆上的动点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
(2024·江苏宿迁·高二统考期末)
25.椭圆:长轴的左右两个端点分别是,,点满足,则面积的最大值为( )
A.40 B.44 C. D.
(2023·安徽六安·高二校考期中)
26.已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为 .
(2024·湖南常德·高二校联考期末)
27.已知P是椭圆上一点,点P在直线l:上的射影为Q,F是椭圆C的右焦点,则的最小值为 .
(2023上·湖南株洲·高二株洲二中校考阶段练习)
28.设实数满足的最小值为 .
(2023·黑龙江大庆·高二肇州县二中期中)
29.已知定点,点为椭圆的右焦点,点M在椭圆上移动,求的最大值与最小值的和为 .
(2023·湖北黄冈·高二统考期中)
30.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点P是椭圆C上的动点,,,则的最小值为 .
(2023·四川成都·高二四川省成都市西北中学期中)
31.阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“通近法”得到椭圆的面积,除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知面积为的椭圆,以()的左焦点为,P为椭圆上任意一点,点Q的坐标为,则的最大值为 .
(2023上·江苏盐城·高二江苏省响水中学校考期中)
32.已知,分别是椭圆:的左、右两个焦点,若椭圆上存在四个不同的点,使得的面积为,则正实数的取值范围为 .
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【分析】根据题意,结合根据椭圆的定义,可得点的轨迹是以为焦点的椭圆,进而求得椭圆的方程,得到答案.
【详解】由动点满足方程,
根据椭圆的定义,可得点的轨迹是以为焦点的椭圆,
且,可得,则,
所以动点P的轨迹方程为.
故选:A.
2.C
【分析】根据椭圆定义得,得到的周长即可求解.
【详解】椭圆,,,
、在圆上,,,
的周长为,
,.
故选:C.
3.A
【分析】由椭圆的标准方程及焦点在x轴上且,结合椭圆参数的关系即可求.
【详解】依题得,即,则.
故选:A
4.B
【分析】解出方程表示的曲线为椭圆时的取值范围,再由集合间的包含关系即可得出结论.
【详解】若方程表示的曲线为椭圆,则,
解得或,
则“”是“方程表示的曲线为椭圆”的必要不充分条件,
故选:B.
5.B
【分析】由题设可得,应用余弦定理、椭圆定义求得,最后应用三角形面积公式求面积.
【详解】由题设,,可得,

由,,则,即,
所以的面积.
故选:B
6.B
【分析】分焦点在x轴和焦点在y轴两种情况设椭圆的方程,根据题意得到和,求得的值,即可得解.
【详解】由题意,当椭圆的焦点在轴上时,可设椭圆的方程为,
因为椭圆的两焦点与短轴的一个端点构成直角三角形,可得,
又由,即①,
又因为椭圆的面积为,可得,即②,
联立①②,解答,所以椭圆的方程为;
当椭圆的焦点在轴上时,可设椭圆的方程为,
为椭圆的两焦点与短轴的一个端点构成直角三角形,可得,
又由,即③,
又因为椭圆的面积为,可得,即④,
联立①②,解答,所以椭圆的方程为;
故选:B.
7.D
【分析】求出椭圆的焦点坐标,求出圆心和半径,求解的表达式,然后求解最值.
【详解】点为椭圆:的右焦点,设椭圆的左焦点为,
又为上一点,为圆:上一点,圆的圆心,半径为,
则,
当且仅当四点共线时取等号,
则的最大值为.
故选:D.
8.C
【分析】设点、、,由已知条件可得出,分析可知,为的中点,可得出,代入等式化简可得出点的轨迹方程.
【详解】设点、、,则,可得,
因为点关于点的对称点为,则为的中点,
所以,,可得,
将代入可得,即,
因此,点的轨迹方程为.
故选:C.
9.BCD
【分析】根据椭圆的定义可判定A、B,根据椭圆方程及二次函数的性质可判定C,根据基本不等式可判定D.
【详解】对AB,设该椭圆的长轴长、短轴长、焦距分别为,
因为,所以,,,
所以,,故A错误,B正确;
对C,设,,,
则,
即,当时取得最大值,故C正确;
对D,由椭圆定义及基本不等式可知:,故D正确.
故选:BCD
10.ABD
【分析】先求出,根据椭圆的定义即可判断A;利用余弦定理结合椭圆的定义及三角形的面积公式即可判断B;求出的最大值即可判断C;根据椭圆的定义结合基本不等式中“1”的整体代换即可判断D.
【详解】由椭圆C:,得,则,
所以,
因为点P是椭圆上的一个动点,所以,
对于A,的周长为,故A正确;
对于B,在中,由余弦定理得,

即,则,
所以,
所以的面积为,故B正确;
对于C,当点位于椭圆得上下顶点时,最大,
当点位于椭圆得上下顶点时,,
此时为等边三角形,故的最大值为,
所以椭圆C上不存点,使得,故C错误;
对于D,因为,
所以

当且仅当,即时,取等号,
经检验符合题意,所以的最小值为,故D正确.
故选:ABD.
11.(答案不唯一)
【分析】以菱形的对角线的交点为原点建立平面直角坐标系,不妨取,求出的长度,进而可求得焦距及短轴长,进而可得出答案.
【详解】如图,以菱形的对角线的交点为原点建立平面直角坐标系,
因为菱形的边长为2,一个内角为60°,
不妨取,
则为等边三角形,
故,
则椭圆的焦距,短轴长,所以,
则长轴长,所以,
所以此时椭圆的标准方程为.
故答案为:.(答案不唯一)
12.
【分析】设出点的坐标,根据已知建立方程组,求出点的纵坐标即可求出面积.
【详解】椭圆的半焦距,则,设点,
于是,消去得,
所以的面积.
故答案为:
13.##
【分析】利用椭圆的定义,得到,从而得解.
【详解】因为椭圆,则,
所以为椭圆的右焦点,设椭圆左焦点为F,则,
由椭圆的定义得,,
所以P为射线FA与椭圆交点时,取最小值,
此时.
故答案为:
14.
【分析】连结QF,根据题意,,则,故Q的轨迹是以E,F为焦点,长轴长为4的椭圆,从而可求动点Q的轨迹方程.
【详解】连结QF,根据题意,,
则,
故Q的轨迹是以E,F为焦点,长轴长为4的椭圆,
设椭圆方程为,则有
所以,则,
所以点Q的轨迹方程为.
故答案为: .
15.(1)
(2)点坐标为或或或
【分析】(1)待定系数法求椭圆方程;
(2)假设椭圆上存在点,根据垂直得到,得到,联立椭圆方程,求出交点坐标,得到答案.
【详解】(1)因为椭圆经过,
则,解得.
所以椭圆的方程为.
(2)由(1)知,
假设椭圆上存在点,使得,
则,即,
联立,解得.
当时,,当时,,
椭圆上存在点使得,点坐标为或或或.
16.(1)
(2)
【分析】(1)利用动圆与圆外切,与圆内切可得动圆圆心满足的几何性质,再根据椭圆的定义可得的轨迹方程.
(2)根据点中x,y的关系,代入消去x,转化为关于y的二次函数求最值.
【详解】(1)设动圆圆心,设动圆的半径为r,由题意有
,,消r得到:,
动圆圆心P的轨迹是以F1,F2为焦点,长轴长为4的椭圆,
故,,
故轨迹的方程为:.
(2)因为点为(1)所求轨迹上任意一点,则,且,
所以,
当时,取最大值为.
17.D
【分析】利用求出最小值,进而可列方程求出.
【详解】椭圆,即,
则,
则,
所以,
当且仅当三点共线时取等号,
解得.
故选:D.
18.B
【分析】由椭圆定义及三角形三边关系得,注意三点位置关系并确定的坐标,进而求三角形面积.
【详解】由题设,若是椭圆左焦点,如下图示,
的周长为,又,
而,结合图知:,
由,则,
所以,当且仅当共线且在之间取等号,
此时直线方程为,联立椭圆得,整理得,
所以或,由图知,
此时的面积为.
故选:B
19.C
【分析】设出点坐标,利用坐标表示出并进行化简,再根据椭圆的有界性结合二次函数的性质求解出的最大值.
【详解】设,,且,
所以

又因为,所以当时取最大值,
所以,
故选:C.
20.B
【分析】根据题设条件得出,在中,令,,由余弦定理得到,再利用基本不等式即可求出结果.
【详解】因为椭圆的离心率为,所以,得到,
又,,设,则,
又,得到,所以,
易知,,又点到焦点的最大距离为3,所以,得到,
令,由椭圆定义知,
在中,由余弦定理得,
又,得到,当且仅当时取等号,
所以,故,
又易知,当在椭圆左、右顶点时取等号,所以,
故选:B.
21.C
【分析】由向量数量积的坐标表示,将用坐标表示出来,利用椭圆方程化简为二次函数最值问题即可求解.
【详解】
设,点为椭圆上的一点,
所以满足,
由题知,则,
所以,
化简得,,
所以当时,最大.
故选:C
22.D
【分析】利用椭圆的定义及三角形三边关系有,即可求最大值,注意取值条件.
【详解】若为椭圆右焦点,如下图示,,

周长为,且,
所以,而,
故,当且仅当共线且在两侧时等号成立,
所以周长的最大值为10.
故选:D
23.B
【分析】若为椭圆左焦点且,由椭圆定义有,结合,即可求最小值.
【详解】若为椭圆左焦点且,则,故,
所以,
而,所以,仅当共线时取等号,
综上,的最小值为,取值条件为共线且在之间.
故选:B
24.B
【分析】作出图形,利用椭圆的定义以及圆的几何性质可求得的最小值.
【详解】如下图所示:
在椭圆中,,
则,
圆的圆心,半径,
圆心为椭圆的左焦点,由椭圆定义可得,

由椭圆的几何性质可得,即,
由圆的几何性质可得,
所以,
所以的最小值是.
故选:C.
25.A
【分析】由题意得,设,则由可得,从而可求得,进而可求出面积的最大值.
【详解】由,得,则,
所以,则,设,
所以,
因为,所以,
所以,
化简得,即,
所以,
所以,
所以,当且仅当时取等号,
所以,
所以,
所以面积的最大值为40,
故选:A

26.9
【分析】根据椭圆的定义可得,结合基本不等式即可求得的最大值.
【详解】∵在椭圆上

∴根据基本不等式可得,即,当且仅当时取等号.
故答案为:9.
27.
【分析】根据椭圆的定义,得到,得到P在线段上时,取得最小值,结合点到直线的距离,即可求解.
【详解】由椭圆,可得左焦点为,则,
于是,当且仅当三点共线,且P在线段上时,取得最小值,
又由的最小值为点到直线的距离,
所以的最小值为.
故答案为:.
28.
【分析】根据题意,利用椭圆的定义,即可求代数式的最小值,得到答案.
【详解】设,则在椭圆上,
因为,
设,则为椭圆的右焦点,
如图所示,设椭圆的左焦点为,
则,
当且仅当三点共线且在之间时等号成立,
而,故的最小值为.
故答案为:.
29.
【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义,结合线段和差的三角不等式列式,即可求解.
【详解】设椭圆的左焦点为,可得,
由椭圆定义知,
又由点在椭圆内,,直线交椭圆于,
因为,即,
当且仅当点共线时取等号,
当点与重合时,,则,
当点与重合时,,则,
所以的最大值和最小值为,可得.
故答案为:.
30.
【分析】根据椭圆定义得,再利用基本不等式求解最值即可.
【详解】因为点P是椭圆上的动点,
,,所以,
所以

当且仅当即时,等号成立.
故答案为:
31.7
【分析】根据题设且求参数,即得椭圆方程,再根据椭圆定义得,进而求其最大值.
【详解】由题意且,又,可得,
所以椭圆方程为,而,即Q在椭圆内,如下图,
若为右焦点,由,则,
所以,而,
所以的最大值为7.
故答案为:7
32.
【分析】根据题意,由条件可得,再由三角形的面积公式,代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意可得,,则,则,
设的纵坐标为,由条件可得,
则,
所以,即,
整理可得:,解得.
故答案为:
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页3.1.1 椭圆及其标准方程【第三课】
扩展1 与椭圆有关的轨迹问题
求动点的轨迹方程,是解析几何中的基本问题,解决问题的基本思想是方程思想,但根据不同条件,常常由一定技巧性.体现直观想象、数学运算、逻辑推理等核心素养.
例1(2023·湖南衡阳·高二期中)椭圆+y2=1上有动点P,点F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,求△PF1F2的重心M的轨迹方程.
【解析】设点P,M的坐标分别为(x1,y1),(x,y),
∵在已知椭圆的方程中,a=3,b=1,
∴c==,
则已知椭圆的两焦点为F1(,0),F2(,0).
∵△PF1F2存在,∴y1≠0.
由三角形重心坐标公式有即
∵y1≠0,∴y≠0.
∵点P在椭圆上,∴+=1,
∴+=1(y≠0),
故△PF1F2的重心M的轨迹方程为
x2+=1(y≠0).
【方法总结】求与椭圆有关的轨迹方程的常用策略
1.直接法:将动点满足的几何条件或等量关系直接坐标化,列出等式,化简即得动点的轨迹方程.步骤可记为:建系、设点、列式、化简、检验.
2.定义法:用定义法求椭圆方程的思路:观察、分析已知条件,看所求动点的轨迹是否符合椭圆的定义,若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可.
3.相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一个动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中,即可解决问题,这种方法称为相关点法.
用相关点法求轨迹方程的步骤:
①先设所求轨迹上的动点,再设具有某种运动规律上的动点;
②找出点P,Q坐标之间的关系,并表示为
③将,代入,即得所求的轨迹方程.
【举一反三1-1】
(2024·山东泰安·高二期末)
1.已知圆,,动圆与,都相切,则动圆C的圆心轨迹E的方程为( )
A. B.
C. D.
【举一反三1-2】
2.设是椭圆与x轴的两个交点,是椭圆上垂直于的弦的端点,则直线与交点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【举一反三1-3】
3.已知点M到定点F(1,0)的距离与M到定直线l:x=3的距离的比为,则动点M的轨迹方程为 .
【举一反三1-4】
(2024·江西宜春高二期末)
4.是椭圆上的任意一点,是它的两个焦点,为坐标原点,有一动点满足,则动点的轨迹方程是 .
扩展2 椭圆中的最值问题
椭圆中的最值问题,既要有几何视角借助椭圆的定义及其几何性质、也要有方程思想,处理问题.体现直观想象、数学运算、逻辑推理等核心素养.
例2(2023·湖北黄石高二期中)已知椭圆C:内有一点,,分别为椭圆的左、右焦点,P为椭圆C上的一点,求:
(1)的最大值与最小值;
(2)的最大值与最小值.
【解析】(1)由椭圆方程知,,.
如图,连接并延长交椭圆于点,则是使取得最大值的点,于是.
,则求的最小值,即求的最大值,延长交椭圆于点,则是使取得最大值的点,即取得最小值的点,于是.
(2)连接,由椭圆定义知,则,所以,如图,连接并延长交椭圆于点,则是使取得最大值的点,即取得最大值的点,于是.
,延长交椭圆于点,则是使取得最大值的点,即取得最小值的点,于是.
【方法总结】 解决椭圆中最值问题基本思路:
(1)运用椭圆的定义,将问题转化为两点间距离最短;
(2)二次函数法:通过将椭圆问题转化为二次函数,借助二次函数的性质来求最值;
(3)均值不等式法:根据椭圆的方程构造关于某个变量的一元二次方程,然后利用均值不等式求最值.
【举一反三2-1】
(2024·四川绵阳高二期末)
5.已知椭圆的右焦点为是椭圆上一点,点,则的周长的最大值为( )
A.6 B.8 C.12 D.14
【举一反三2-2】
(2024·江西宜春高二期末)
6.是椭圆的左焦点是椭圆上的动点为定点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【举一反三2-3】
(2023·广东省揭阳市高二期中)
7.[多选题]已知,为椭圆的左、右焦点,M为椭圆上的动点,则下面四个结论正确的是( )
A.的最大值大于3 B.的最大值为4
C.的最大值为60° D.的面积的最大值为3
(浙江·高考真题)
8.如图,AB是平面的斜线段,A为斜足,若点P在平面内运动,使得△ABP的面积为定值,则动点P的轨迹是
A.圆 B.椭圆
C.一条直线 D.两条平行直线
(北京·高考真题)
9.已知是椭圆的两焦点,过点的直线交椭圆于点A、B,若,则( )
A.11 B.10 C.9 D.16
(全国·高考真题)
10.椭圆的两个焦点为,过作垂直于轴的直线与椭圆相交,为一个交点,则等于
A. B. C. D.
(广东·高考真题)
11.已知椭圆()的左焦点为,则
A. B. C. D.
(全国·高考真题)
12.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,1)
(北京·高考真题)
13.设,“”是“曲线为椭圆”的( )
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充分必要条件
D.既非充分又非必要条件
(全国·高考真题)
14.椭圆与椭圆关于直线对称,椭圆C的方程是( )
A. B.
C. D.
(全国·统考高考真题)
15.设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
(全国·高考真题)
16.已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点.若,,则C的方程为
A. B. C. D.
(全国·统考高考真题)
17.已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
(福建·高考真题)
18.若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上点的任意一点,则的最大值为
A.2 B.3 C.6 D.8
(全国·高考真题)
19.已知是椭圆C的两个焦点,过且垂直于x轴的直线交C于A、B两点,且,则的方程为( )
A. B. C. D.
(全国·高考真题)
20.椭圆=1的焦点为F1和F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点在y轴上,那么|PF1|是|PF2|的( )
A.7倍 B.5倍 C.4倍 D.3倍
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.AB
【分析】先得到圆内含于圆,故圆与外切或内切,与圆一定内切,分两种情况,结合椭圆定义,求出轨迹方程.
【详解】圆的圆心,半径为1,
圆的圆心,半径为9,
由于,故圆内含于圆,
故动圆与,都相切,则圆与外切或内切,与圆一定内切,
设动圆的半径为,
当圆与圆外切时,可得,当圆与圆内切时,可得,
故,可得的轨迹为以,为焦点的椭圆,
且长轴长为10,焦距为6,短轴长为8,可得方程为;
当圆与圆内切时,可得,当圆与圆内切时可得,
故,可得的轨迹为以,为焦点的椭圆,
且长轴长为8,焦距为6,短轴长为,
可得方程为.
综上,轨迹方程为或.
故选:AB.
2.C
【分析】首先设出和根据三点共线得到两组等式,左右两边相乘后利用点在椭圆上,代入消元即得点的轨迹方程.
【详解】
如图,设直线与的交点为,则
∵共线,故①,又∵共线,故②.
由①,② 两式相乘得(*),
因在椭圆上,则,可得:将其代入(*)式,即得:,
化简得:,即P的轨迹方程为.
故选:C.
3.
【分析】依题意列出动点满足的方程,整理可得轨迹方程
【详解】设:,由题可得:,即:,
整理得:,所以动点M的轨迹方程为:
【点睛】本题考查了求轨迹方程的方法,依据概念,找到动点满足的几何关系,代入坐标可得轨迹方程.
4.
【解析】由平面向量线性运算可得,由此可利用点坐标表示出点坐标,代入椭圆方程可得点轨迹方程.
【详解】为中点
设,则,即
在椭圆上 ,即点轨迹方程为
故答案为:
【点睛】本题考查动点轨迹方程的求解,涉及到平面向量的线性运算;关键是能够利用动点坐标表示出已知曲线上的点的坐标,代入已知曲线方程即可求得所求动点的轨迹方程.
5.D
【分析】利用椭圆的定义,进行合理转化,求得周长最大值即可.
【详解】
由椭圆方程得,
,.
设椭圆的左焦点为,
则的周长为
当且仅当三点共线,且在的延长线上时取等号.
,

的周长最大值为.
故选:D
6.C
【分析】利用椭圆的几何性质,将求两线段之和的最小值转变为两线段之差的绝对值的最大值即可.
【详解】椭圆的,
如图,
设椭圆的右焦点为 ,
则 ;

由图形知,当在直线 上时, ,
当不在直线 上时,
根据三角形的两边之差小于第三边有, ,
当在 的延长线上时, 取得最小值
的最小值为.
故选:C.
7.BC
【分析】利用椭圆上点到焦点的最大距离为可判断选项A;由椭圆定义及基本不等式可判断选项B;当点为短轴的端点时,取得最大值,求出可判断选项C;面积的最大值为可判断选项D;
【详解】由椭圆的方程得,,所以,所以,.
对于A,,故A错误.
对于B,由椭圆定义可知,所以,当且仅当时取等号,故B正确.
对于C中,当点M为椭圆与y轴的交点时,取得最大值,由得,所以,,故C正确.
对于D中,当点M为椭圆与y轴的交点时,面积的最大,最大值为,故D错误.
故选:BC.
8.B
【详解】试题分析:本题其实就是一个平面斜截一个圆柱表面的问题,因为三角形面积为定值,以AB为底,则底边长一定,从而可得P到直线AB的距离为定值,分析可得,点P的轨迹为一以AB为轴线的圆柱面,与平面α的交线,且α与圆柱的轴线斜交,由平面与圆柱面的截面的性质判断,可得P的轨迹为椭圆.
考点:本题考查了平面与圆柱面的截面性质的判断
点评:解决时要注意截面与圆柱的轴线的不同位置时,得到的截面形状也不同
9.A
【分析】由椭圆的方程求出椭圆的长轴长,再由椭圆的定义结合求得结果
【详解】如图,
由椭圆可得:,则



故选
【点睛】本题主要考查了椭圆的简单性质,解题的关键是根据椭圆的定义即椭圆上的点到焦点的距离之和为,属于基础题.
10.C
【分析】由题意方程求得的值,得到的坐标,进一步得到,再由椭圆定义求得.
【详解】解:题意得:
由椭圆可得椭圆的焦点坐标为
设点的坐标为
所以点的坐标为,所以.
根据椭圆的定义可得 ,所以.
故选:C
11.C
【详解】试题分析:根据焦点坐标可知焦点在轴,所以,,,又因为,解得,故选C.
考点:椭圆的基本性质
12.D
【分析】要利用条件椭圆焦点在轴上,应将椭圆的方程化为标准方程,由椭圆的焦点在轴上,可得,进而可解得实数的取值范围.
【详解】因为方程,即 表示焦点在轴上的椭圆,
所以 ,即 ,
所以实数的取值范围是.
故选:D.
【点睛】本题考查椭圆的标准方程,要判断椭圆焦点的位置,应将椭圆的方程化为标准方程.对于椭圆,①表示焦点在x轴上的椭圆;②表示焦点在y轴上的椭圆.;③表示椭圆.
13.B
【分析】由椭圆的标准方程结合充分性和必要性的定义进行判断即可.
【详解】若曲线为椭圆,则一定有,;
反之,当,时,可能有,方程表示圆,
故“,”是“曲线为椭圆”的必要非充分条件.
故选:B
14.A
【分析】设点为椭圆上任意一点,设关于直线的对称点为,由条件利用表示,根据点在椭圆可得椭圆C的方程.
【详解】设点为椭圆上任意一点,设关于直线的对称点为,则,
所以,又点在椭圆上,
所以,化简可得,
故选:A.
15.B
【分析】方法一:根据焦点三角形面积公式求出的面积,即可解出;
方法二:根据椭圆的定义以及勾股定理即可解出.
【详解】方法一:因为,所以,
从而,所以.
故选:B.
方法二:
因为,所以,由椭圆方程可知,,
所以,又,平方得:
,所以.
故选:B.
16.B
【分析】由已知可设,则,得,在中求得,再在中,由余弦定理得,从而可求解.
【详解】法一:如图,由已知可设,则,由椭圆的定义有.在中,由余弦定理推论得.在中,由余弦定理得,解得.
所求椭圆方程为,故选B.
法二:由已知可设,则,由椭圆的定义有.在和中,由余弦定理得,又互补,,两式消去,得,解得.所求椭圆方程为,故选B.
【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.
17.C
【分析】本题通过利用椭圆定义得到,借助基本不等式即可得到答案.
【详解】由题,,则,
所以(当且仅当时,等号成立).
故选:C.
【点睛】
18.C
【详解】由椭圆方程得F(-1,0),设P(x0,y0),
则=(x0,y0)·(x0+1,y0)=+x0+
∵P为椭圆上一点,∴+=1.
∴=+x0+3=+x0+3=(x0+2)2+2.
∵-2≤x0≤2.
∴的最大值在x0=2时取得,且最大值等于6.
19.C
【分析】根据题意结合椭圆的定义运算求解即可.
【详解】如图所示:,,
由椭圆定义得.①
在中,.②
由①②得,则,
所以椭圆C的方程为.
故选:C.

【点睛】本题考查椭圆方程的求解.
20.A
【解析】根据线段PF1的中点M在y轴上,推出轴,由此可设P(3,b),代入椭圆方程求出,再根据两点间的距离公式求出和可得解.
【详解】由=1可知,,所以,
所以F1(-3,0),F2(3,0),
∵线段PF1的中点M在y轴上,且原点为线段的中点,
所以,所以轴,
∴可设P(3,b),
把P(3,b)代入椭圆=1,得.
∴|PF1|=,|PF2|=.
∴.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:根据线段PF1的中点M在y轴上,推出轴,进而可设P(3,b)是解题关键.
答案第1页,共2页
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