资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台新课预习衔接 椭圆一.选择题(共5小题)1.(2024 浙江模拟)已知F1,F2是椭圆C:x21的两个焦点,点M在C上,则|MF1| |MF2|的最大值为( )A.1 B.4 C.9 D.62.(2024 盐田区校级期末)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足MF1⊥MF2的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A. B. C. D.3.(2024 薛城区期末)已知点F为椭圆C:的右焦点,点P是椭圆C上的动点,点Q是圆M:(x+3)2+y2=1上的动点,则的最小值是( )A. B. C. D.4.(2024 金安区校级期末)已知椭圆方程为1(a>0,b>0),其右焦点为F(4,0),过点F的直线交椭圆与A,B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则椭圆的方程为( )A.1 B.1C.1 D.15.(2024 西青区期末)已知椭圆C:的离心率为,则m=( )A. B.1 C.3 D.4二.多选题(共2小题)(多选)6.(2024 百色期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点F2且垂直于x轴的直线与该椭圆相交于A,B两点,且|AB|=1,点P在该椭圆上,则下列说法正确的是( )A.存在点P,使得∠F1PF2=90°B.若∠F1PF2=60°,则C.满足△F1PF2为等腰三角形的点P只有2个D.|PF1|﹣|PF2|的取值范围为(多选)7.(2024 南关区校级期末)已知椭圆,F1,F2分别为它的左右焦点,A,B分别为它的左右顶点,点P是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )A.存在P使得B.椭圆C的弦MN被点(1,1)平分,则C.PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积为9D.直线PA与直线PB斜率乘积为定值三.填空题(共3小题)8.(2024 陇南一模)已知M是椭圆上一点,线段AB是圆C:x2+(y﹣6)2=4的一条动弦,且|AB|,则的最大值为 .9.(2024 鸡冠区校级期末)已知椭圆的左,右焦点分别为F1,F2,过点F1且垂直于x轴的直线与椭圆交于A,B两点,AF2,BF2分别交y轴于P,Q两点,△PQF2的周长为6,过F2作∠F2AF1外角平分线的垂线与直线BA交于点N,则|ON|= .10.(2024 叙州区校级期末)椭圆的左,右焦点分别是F1(﹣c,0),F2(c,0),椭圆E上存在一点P,满足∠F1PF2=90°,bc=12,则椭圆E的离心率e= .四.解答题(共5小题)11.(2024 福建模拟)已知椭圆的离心率是,点A(﹣2,0)在C上.(1)求C的方程;(2)过点(﹣2,3)的直线交C于P,Q两点,直线AP,AQ与y轴的交点分别为M,N,证明:线段MN的中点为定点.12.(2024 郑州二模)已知椭圆E:1(a>b>0)过点(0,1),且焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)过点S(1,0)作两条互相垂直的弦AB,CD,设弦AB,CD的中点分别为M,N.①证明:直线MN必过定点;②若弦AB,CD的斜率均存在,求△MNS面积的最大值.13.(2024 盐田区校级期末)已知椭圆的左焦点为F(﹣2,0),点在C上.(1)求椭圆C的方程;(2)过F的两条互相垂直的直线分别交C于A,B两点和P,Q两点,若AB,PQ的中点分别为M,N,证明:直线MN必过定点,并求出此定点坐标.14.(2024 城关区校级期末)已知椭圆C:的离心率为,是C上一点.(1)求C的方程.(2)A是C的右顶点,过点P(4,0)的直线l与C相交于M,N两点(异于点A),直线AM,AN的斜率分别k1,k2,试判断k1k2是否为定值.若是,求出该定值;若不是,说明理由.15.(2024 北辰区三模)已知椭圆C:的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,上、下顶点分别为A1,A2,且四边形A1F1A2F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线l:y=kx+m(m>0)与椭圆C交于P,Q两点,且P,Q关于原点的对称点分别为M,N,若|OP|2+|OQ|2是一个与m无关的常数,则当四边形PQMN面积最大时,求直线l的方程.新课预习衔接 椭圆参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2024 浙江模拟)已知F1,F2是椭圆C:x21的两个焦点,点M在C上,则|MF1| |MF2|的最大值为( )A.1 B.4 C.9 D.6【考点】椭圆的几何特征.【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】B【分析】由椭圆的方程可知a的值,再由基本不等式及椭圆的定义可得所求的代数式的最大值.【解答】解:由椭圆的方程可得a=2,由椭圆的定义可知|MF1|+|MF2|=2a=4,所以|MF1| |MF2|≤()2=a2=4,当且仅当|MF1|=|MF2|时取等号.故选:B.【点评】本题考查椭圆的性质的应用,基本不等式的性质的应用,属于中档题.2.(2024 盐田区校级期末)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足MF1⊥MF2的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A. B. C. D.【考点】椭圆的几何特征.【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】B【分析】M在F1F2为直径的圆上,即x2+y2=c2,根据c<b得到离心率范围.【解答】解:因为MF1⊥MF2,故M在F1F2为直径的圆上,即x2+y2=c2,圆在椭圆内部,故c<b,,故.故选:B.【点评】本题考查椭圆的性质的应用,属于中档题.3.(2024 薛城区期末)已知点F为椭圆C:的右焦点,点P是椭圆C上的动点,点Q是圆M:(x+3)2+y2=1上的动点,则的最小值是( )A. B. C. D.【考点】椭圆的几何特征.【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】B【分析】由椭圆的方程,求出a,b,c的值,设左焦点F',再由椭圆的定义可得|PF|=2a﹣|PF'|,可得代数式的最小值.【解答】解:由椭圆的方程可得a=5,b=4,c=3,设椭圆的左焦点F',则|PF|=2a﹣|PF'|=10﹣|PF'|,由圆的方程可得圆心M与F'重合,且半径为1,所以|PQ|=|PF'|+1,所以1,因为P在椭圆上,所以a﹣c≤|PF'|≤a+c=5+3=8,所以1.故选:B.【点评】本题考查椭圆的性质的应用,属于中档题.4.(2024 金安区校级期末)已知椭圆方程为1(a>0,b>0),其右焦点为F(4,0),过点F的直线交椭圆与A,B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则椭圆的方程为( )A.1 B.1C.1 D.1【考点】椭圆的标准方程.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【答案】C【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆的方程可得,.两式相减可得:0.把x1+x2=2,y1+y2=﹣2,,代入上式可得:a2=3b2.又c=4,c2=a2﹣b2,联立解得即可.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆的方程可得,.两式相减可得:0.由x1+x2=2,y1+y2=﹣2,,代入上式可得:0,化为a2=3b2.又c=4,c2=a2﹣b2,联立解得a2=24,b2=8.∴椭圆的方程为:1.故选:C.【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、“点差法”,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.5.(2024 西青区期末)已知椭圆C:的离心率为,则m=( )A. B.1 C.3 D.4【考点】椭圆的几何特征.【专题】计算题;整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】C【分析】由题意可得a2=m+1,b2=m,利用离心率的计算公式即可求解.【解答】解:椭圆,可得a2=m+1,b2=m,所以该椭圆的离心率,则m=3.故选:C.【点评】本题考查了椭圆的性质,属于基础题.二.多选题(共2小题)(多选)6.(2024 百色期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过点F2且垂直于x轴的直线与该椭圆相交于A,B两点,且|AB|=1,点P在该椭圆上,则下列说法正确的是( )A.存在点P,使得∠F1PF2=90°B.若∠F1PF2=60°,则C.满足△F1PF2为等腰三角形的点P只有2个D.|PF1|﹣|PF2|的取值范围为【考点】椭圆的弦及弦长.【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】ABD【分析】首先求出椭圆方程,当点P为该椭圆的上顶点时,求出∠F1PF2,即可判断A;利用余弦定理及三角形面积公式判断B;再根据|PF2|的范围判断C;根据椭圆的定义及|PF1|的范围判断D.【解答】解:根据题意:可得c,|AB|的最小值为1,所以|AB|,又c2=a2﹣b2,所以a=2,b=1,所以椭圆方程为,当点P为该椭圆的上顶点时,,所以∠OPF2=60°,此时∠F1PF2=120°,所在存在点P,使得∠F1PF2=90°,所以选项A正确;若∠F1PF2=60°,|PF1|+|PF2|=4,|F1F2|=2,由余弦定理|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF1||PF2|cos∠F1PF2,即|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF1||PF2|=12,又|PF1|2+|PF2|2+2|PF1||PF2|=16,所以|PF1||PF2|,所以,,所以选项B正确;满足|PF2|=|F1F2|的点P有两个,同理满足|PF1|=|F1F2|的点P有两个,P在上下两个顶点时,有2个,所以选项C不正确;对于选项D,|PF1|﹣|PF2|=|PF1|﹣(2a﹣|PF1|)=2|PF1|﹣4,分析可得|PF1|∈[2,2],|PF1|﹣|PF2|∈[﹣2,2],所以选项D正确,故选:ABD.【点评】本题主要考查椭圆的几何性质,圆锥曲线中的最值与范围问题等知识,属于中等题.(多选)7.(2024 南关区校级期末)已知椭圆,F1,F2分别为它的左右焦点,A,B分别为它的左右顶点,点P是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )A.存在P使得B.椭圆C的弦MN被点(1,1)平分,则C.PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积为9D.直线PA与直线PB斜率乘积为定值【考点】椭圆的中点弦.【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】ABC【分析】根据余弦定理结合余弦定理求出∠F1PF2的范围判断A;根据点差法求中点弦的斜率判定B;根据勾股定理和面积公式求解判断C;根据斜率公式及点P在椭圆上求解斜率之积判断D.【解答】解:对于A.由余弦定理知,当且仅当|PF1|=|PF1|时,等号成立,∵y=cosθ在(0,π)上递减,∴此时∠F2PF1为钝角最大,则存在P使得,故A正确;对于B.当直线MN的斜率不存在,即直线x=1时,,(1,1)不是线段MN的中点,∴直线MN的斜率存在.设M(x1,y1),N(x2,y2),则,两式相减并化简得,∴,故B正确;对于C.|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8,∵PF1⊥PF2,∴,由,解得|PF1||PF2|=18.∵PF1⊥PF2,∴,故C正确;对于D.A(﹣5,0),B(5,0),设P(x0,y0)(x0≠±5),则,整理得,可得直线PA,PB的斜率分别为,∴,故D错误.故选:ABC.【点评】本题考查椭圆的几何性质,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查运算求解能力,是中档题.三.填空题(共3小题)8.(2024 陇南一模)已知M是椭圆上一点,线段AB是圆C:x2+(y﹣6)2=4的一条动弦,且|AB|,则的最大值为 70 .【考点】椭圆的几何特征.【专题】计算题;整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】70.【分析】设AB中点为N,易得,点N的轨迹为以(0,6)为圆心,为半径的圆,可转化为,|MA|max=|MC|max+r,设出点M的参数方程,求出|MC|max,即可得解.【解答】解:如图,设AB中点为N,由,故点N的轨迹为以(0,6)为圆心,为半径的圆,,|MN|max=|MC|max+r,设,则,当且仅当时,,所以,.故答案为:70.【点评】本题考查了椭圆的性质,属于中档题.9.(2024 鸡冠区校级期末)已知椭圆的左,右焦点分别为F1,F2,过点F1且垂直于x轴的直线与椭圆交于A,B两点,AF2,BF2分别交y轴于P,Q两点,△PQF2的周长为6,过F2作∠F2AF1外角平分线的垂线与直线BA交于点N,则|ON|= .【考点】椭圆的几何特征;直线与椭圆的综合.【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】.【分析】根据椭圆的定义可得△ABF2的周长为4a,结合△PQF2的周长可求出a的值,再根据外角平分线性质求出|F1N|,由勾股定理即可求得答案.【解答】解:由题意知过点F1且垂直于x轴的直线与椭圆交于A,B两点,则|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,故△ABF2的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a,由于AB∥PQ,且O是F1F2的中点,O在PQ上,则PQ为△ABF2的中位线,则△PQF2的周长为△ABF2周长的一半,而△PQF2的周长为6,即2a=6,∴a=3,则椭圆方程为,则,设∠F2AF1外角平分线为AT,又过F2作∠F2AF1外角平分线AT的垂线与直线BA交于点N,故|AN|=|AF2|,则|F1N|=|AF1|+|AN|=|AF1|+|AF2|=2a=6,故.故答案为:.【点评】本题主要考查椭圆的性质,考查计算能力,属于中档题.10.(2024 叙州区校级期末)椭圆的左,右焦点分别是F1(﹣c,0),F2(c,0),椭圆E上存在一点P,满足∠F1PF2=90°,bc=12,则椭圆E的离心率e= .【考点】椭圆的几何特征.【专题】转化思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】.【分析】根据已知可得,解出b,c的值.又由题意可推得∠F1BF2≥90°,进而可得出,求出c=4,即可得出离心率.【解答】解:因为a2=25,b2+c2=25,又bc=12,联立,解得或,设椭圆的上顶点为B1,则B1(0,b),则,因为椭圆E上存在一点P,满足∠F1PF2=90°,所以∠F1B1F2≥90°,即,即4c2≥2a2=50,即,所以c=4,所以.故答案为:.【点评】本题主要考查椭圆的性质,考查转化能力,属于中档题.四.解答题(共5小题)11.(2024 福建模拟)已知椭圆的离心率是,点A(﹣2,0)在C上.(1)求C的方程;(2)过点(﹣2,3)的直线交C于P,Q两点,直线AP,AQ与y轴的交点分别为M,N,证明:线段MN的中点为定点.【考点】直线与椭圆的综合.【专题】综合题;对应思想;分析法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算.【答案】见试题解答内容【分析】(1)由题意,根据椭圆离心率以及所过点的坐标,结合a,b,c之间的关系,列出等式即可求出椭圆的方程;(2)设出直线PQ的方程,将直线PQ的方程与椭圆方程联立,利用根的判别式得到直线PQ的斜率k<0,利用韦达定理得到相关表达式,设出直线AP的方程,得到点M的坐标,同理可得点N的坐标,再代入式子中进行求证即可.【解答】解:(1)因为椭圆的离心率是,所以e,①因为点A(﹣2,0)在C上,所以1,②又a,③联立①②③,解得a=3,b=2,c,所以椭圆方程为;(2)证明:易知直线PQ的斜率存在,不妨设直线PQ的方程为y=k(x+2)+3,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,消去y并整理得(4k2+9)x2+8k(2k+3)x+16(k2+3k)=0,此时Δ=64k2(2k+3)2﹣64(4k2+9)(k2+3k)=﹣1728k>0,解得k<0,由韦达定理得,,因为A(﹣2,0),此时直线,令x=0,解得,即,同理得,此时3,故线段MN的中点为定点,定点为(0,3).【点评】本题考查椭圆的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力.12.(2024 郑州二模)已知椭圆E:1(a>b>0)过点(0,1),且焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)过点S(1,0)作两条互相垂直的弦AB,CD,设弦AB,CD的中点分别为M,N.①证明:直线MN必过定点;②若弦AB,CD的斜率均存在,求△MNS面积的最大值.【考点】直线与椭圆的综合;椭圆的标准方程.【专题】综合题;分类讨论;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)①证明过程见解析;②.【分析】(Ⅰ)由题意,根据题目所给信息以及a,b,c之间的关系,列出等式进行求解即可.(Ⅱ)①设出直线AB和CD的方程,将直线AB的方程与椭圆方程联立,利用韦达定理求出M,N的坐标,对,和m=0这三种情况进行讨论,进而即可得证.②结合①中信息,利用换元法、三角形面积公式以及基本不等式再进行求解即可.【解答】解:(Ⅰ)因为椭圆E过点(0,1),且焦距为,所以b=1,,可得a2=b2+c2=4,则椭圆E的方程为;(Ⅱ)①证明:不妨设直线AB的方程为x=my+1(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),可得直线CD的方程为x(m≠0),联立,消去x并整理得(m2+4)y2+2my﹣3=0,此时Δ=16m2+48>0,由韦达定理得,所以,同理得,当,即m2=1时,直线MN的方程为x,此时直线MN过点P(,0);当,即m2≠1时,直线MN的斜率k,所以直线MN的方程为,令y=0,解得,所以直线MN恒过点P(,0);当m=0时,易得直线MN经过点P(,0),综上,直线MN必过点P(,0);②因为S△MNS=S△MPS+SNPS,不妨令t=|m|,t≥2,此时,因为函数y=4t在[2,+∞)上单调递增,所以函数y在[2,+∞)上单调递减,即S△MNS,当且仅当t=2,m=±1时,等号成立,故△MNS面积的最大值为.【点评】本题考查椭圆的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理、分类讨论和运算能力,属于中档题.13.(2024 盐田区校级期末)已知椭圆的左焦点为F(﹣2,0),点在C上.(1)求椭圆C的方程;(2)过F的两条互相垂直的直线分别交C于A,B两点和P,Q两点,若AB,PQ的中点分别为M,N,证明:直线MN必过定点,并求出此定点坐标.【考点】直线与椭圆的综合;椭圆的标准方程;椭圆的几何特征.【专题】综合题;分类讨论;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算.【答案】(1);(2)证明过程见解析,定点坐标为.【分析】(1)由题意,确定焦点得到,解得a2=6,b2=2,得到椭圆方程.(2)考虑斜率存在和不存在的情况,设出直线,联立方程,根据韦达定理得到根与系数的关系,确定中点坐标得到直线MN的方程,取代入计算得到答案.【解答】解:(1)因为椭圆的左焦点为F(﹣2,0),所以c=2,此时右焦点为F1(2,0),因为点在椭圆上,将x=c代入椭圆C的方程中,得到,即,又a2﹣b2=4,解得a2=6,b2=2(舍去负值),则椭圆方程为;(2)证明:当两条直线斜率存在时,不妨设AB的直线方程为x=my﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去x并整理得(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,此时Δ=16m2+8(m2+3)=24m2+24>0,易知,,即,同理可得,所以,则直线MN的方程为,令,解得,则直线过定点;当直线斜率不存在时,MN为x轴,恒过点.综上,直线MN必过定点.【点评】本题考查椭圆的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理、分类讨论和运算能力,属于中档题.14.(2024 城关区校级期末)已知椭圆C:的离心率为,是C上一点.(1)求C的方程.(2)A是C的右顶点,过点P(4,0)的直线l与C相交于M,N两点(异于点A),直线AM,AN的斜率分别k1,k2,试判断k1k2是否为定值.若是,求出该定值;若不是,说明理由.【考点】直线与椭圆的综合;椭圆的几何特征.【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线中的最值与范围问题;数学运算.【答案】(1).(2)k1k2为定值.【分析】(1)由已知条件联立方程组直接求解;(2)设直线方程及点M、N的坐标,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理求解.【解答】解:(1)由题可知,解得,故C的方程为.(2)k1k2是定值.理由如下:显然l的斜率存在且不为0,则可设l的方程为y=k(x﹣4),M(x1,y1),N(x2,y2).联立方程组,整理得(1+4k2)x2﹣32k2x+64k2﹣4=0,则Δ=(﹣32k2)2﹣4(1+4k2)(64k2﹣4)=16﹣192k2>0,.因为A(2,0),所以.故k1k2是定值,且该定值为.【点评】本题考查了求椭圆标准方程,考查了直线与椭圆的位置关系,考查了方程思想及数学运算能力,属于中档题.15.(2024 北辰区三模)已知椭圆C:的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,上、下顶点分别为A1,A2,且四边形A1F1A2F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线l:y=kx+m(m>0)与椭圆C交于P,Q两点,且P,Q关于原点的对称点分别为M,N,若|OP|2+|OQ|2是一个与m无关的常数,则当四边形PQMN面积最大时,求直线l的方程.【考点】直线与椭圆的综合;椭圆的标准方程;椭圆的几何特征.【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)或.【分析】(Ⅰ)由椭圆的性质及已知条件可得a,b,c的关系,从而可求出a,b,c的值,从而可得椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线l方程与椭圆方程联立,可得根与系数的关系,从而可表示出|OP|2+|OQ|2,由|OP|2+|OQ|2是一个与m无关的常数,可求出k的值,表示出四边形PQMN面积,求出当四边形PQMN面积最大时m的值,即可求解直线l的方程.【解答】解:(Ⅰ),,所以,因为a2=b2+c2,所以a=2,,c=1,所以椭圆方程为.(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),,联立,消去y整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,Δ=(8km)2﹣4(4m2﹣12)(3+4k2)>0,即m2<3+4k2,所以,,,因为|OP|2+|OQ|2是一个与m无关的常数,所以32k2﹣24=0,,,,,点O到直线l的距离,所以,当且仅当,即m2=3,因为m>0,所以时,取得最大值为,因为S四边形MNPQ=4S△POQ,所以S△POQ最大时,S四边形MNPQ最大,所以或.【点评】本题主要考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的综合,考查运算求解能力,属于难题.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览