2025高考數(shù)學(xué) 重難題型與知識梳理 專題25 橢圓(七大題型+模擬精練)(解析版)_第1頁
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文檔簡介

專題25橢圓(七大題型+模擬精練)目錄:01橢圓的定義02橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程03橢圓的焦點(diǎn)、焦距、離心率等04直線與橢圓05焦點(diǎn)弦、弦長問題06中點(diǎn)弦問題07橢圓的綜合應(yīng)用01橢圓的定義1.已知是橢圓:上一點(diǎn),,分別為的左、右焦點(diǎn),則(

)A.8 B.6 C.4 D.3【答案】A【分析】直接根據(jù)橢圓的定義可求得答案.【解析】由橢圓的定義可知,.故選:A.2.已知分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),為上一點(diǎn),若,則(

)A.2 B.3 C.5 D.6【答案】C【分析】根據(jù)橢圓的定義可得,求解即可.【解析】由橢圓,可得,所以,因?yàn)榉謩e是橢圓的左、右焦點(diǎn),為上一點(diǎn),所以,又,所以.故選:C.3.已知、,動點(diǎn)滿足,則點(diǎn)的軌跡是(

)A.橢圓 B.圓 C.直線 D.線段【答案】D【分析】由已知可得出,分析可得結(jié)果.【解析】因?yàn)椤?,動點(diǎn)滿足,所以點(diǎn)的軌跡為線段.故選:D.4.已知點(diǎn)為橢圓上一點(diǎn),為該橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),若,則(

)A.1 B.5 C.7 D.13【答案】B【分析】根據(jù)橢圓的定義直接計(jì)算即可.【解析】因?yàn)闄E圓方程為,所以,又所以,故,故選:.5.已知點(diǎn),分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P在此橢圓上,則的周長等于(

)A.16 B.20 C.18 D.14【答案】A【分析】根據(jù)給定的橢圓方程,求出長軸長及焦距即可.【解析】橢圓的長半軸長,短半軸長,半焦距,由橢圓定義知,焦距,所以的周長等于.故選:A02橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程6.已知橢圓的中心在原點(diǎn),以坐標(biāo)軸為對稱軸,且經(jīng)過兩點(diǎn),,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.【答案】【分析】可設(shè)橢圓方程,再利用待定系數(shù)法來求解即可.【解析】根據(jù)題意,可設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,代入兩點(diǎn)得:,解得:,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,故答案為:.7.若拋物線的焦點(diǎn)是橢圓的一個(gè)頂點(diǎn),則的值為【答案】8【分析】分別求出拋物線的焦點(diǎn)和橢圓的右頂點(diǎn)坐標(biāo),得,即可求解.【解析】因?yàn)閽佄锞€()的焦點(diǎn)為,且橢圓的右頂點(diǎn)為,由題意可得:,解得.故答案為:8.8.若為橢圓上一點(diǎn),,為的兩個(gè)焦點(diǎn),且,則.【答案】【分析】根據(jù)橢圓的定義得到,再由平方差公式求出,即可求出.【解析】對于橢圓,則,所以,所以①,又,即,所以②,由①②解得.故答案為:9.已知為橢圓的兩焦點(diǎn),P為橢圓C上一點(diǎn),若的最大值為3,且焦距為2,則橢圓C的方程為【答案】【分析】根據(jù)橢圓的性質(zhì),即可列式求解.【解析】設(shè)橢圓C的焦距為2c,由題意知,從而又因?yàn)榈淖畲笾禐椋?,解得,則,從而橢圓C的方程為故答案為:10.經(jīng)過橢圓M:的左焦點(diǎn)和上頂點(diǎn)的直線記為l.若橢圓M的中心到直線l的距離等于2,且短軸長是焦距的2倍,則橢圓M的方程為.【答案】【分析】根據(jù)直線的截距式方程,結(jié)合點(diǎn)到直線距離公式進(jìn)行求解即可.【解析】因?yàn)榻?jīng)過橢圓M:的左焦點(diǎn)和上頂點(diǎn)的直線記為l,所以直線l的方程可設(shè)為,因?yàn)閳AM的中心到直線l的距離等于2,所以,因?yàn)槎梯S長是焦距的2倍,所以,因此有,所以橢圓M的方程為,故答案為:11.設(shè)為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),為上一點(diǎn)且在第二象限.若為等腰三角形,則點(diǎn)的坐標(biāo)為.【答案】【分析】先根據(jù)方程求,由題意分析可得,列方程求解即可.【解析】由題意可知:,設(shè),因?yàn)闉樯弦稽c(diǎn)且在第二象限,則,,又因?yàn)闉榈妊切?,且,則,即,解得,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.故答案為:,12.已知F為橢圓的右焦點(diǎn),P為C上的一點(diǎn),若,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為.【答案】【分析】設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo),由兩點(diǎn)間的距離公式及點(diǎn)在橢圓上,即求.【解析】由題意,,設(shè),則,解得,即.故答案為:.03橢圓的焦點(diǎn)、焦距、離心率等13.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)為,右頂點(diǎn)為為上一動點(diǎn)(不與左、右頂點(diǎn)重合),設(shè)的周長為,若,則的離心率為.【答案】【分析】根據(jù)已知條件列方程,求得與的關(guān)系式,從而求得雙曲線的離心率.【解析】依題意,,則,所以離心率.故答案為:14.已知橢圓C的左焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,上頂點(diǎn)為B,若為等腰三角形,則C的離心率為.【答案】【分析】利用橢圓的性質(zhì)計(jì)算即可.【解析】不妨設(shè)橢圓的長軸、短軸、焦距分別為,則,且根據(jù)橢圓的性質(zhì)易知,所以,顯然若為等腰三角形,則只能有,即,則.故答案為:15.已知橢圓的上頂點(diǎn)為,左焦點(diǎn)為,線段的中垂線與交于兩點(diǎn),則的周長為.【答案】【分析】設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,連接,,,依題意可得為等邊三角形,從而得到直線過,再根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)及橢圓的定義計(jì)算可得.【解析】設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,連接,,,依題意可得長半軸長,半焦距,且,所以為等邊三角形,則直線過,所以,即的周長為.故答案為:16.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為為上一動點(diǎn),則的取值范圍是.【答案】【分析】先根據(jù)橢圓、、之間的關(guān)系,求出,再根據(jù)橢圓的定義,把換成,最后根據(jù),代入即可.【解析】設(shè)橢圓的半焦距為,則,,因?yàn)椋?,所以,?故答案為:.17.已知分別為橢圓的左?右焦點(diǎn),為橢圓上一點(diǎn)且,則的面積為.【答案】【分析】根據(jù)橢圓的定義求得三邊長,根據(jù)三角形面積公式求解即可.【解析】由橢圓可知,故,結(jié)合,可得,而,故為等腰三角形,其面積為.故答案為:.18.已知橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),,點(diǎn)在橢圓上,且,則.【答案】40【分析】根據(jù)余弦定理,結(jié)合橢圓定義即可求解.【解析】由題意可得,在中,,由余弦定理,得,得,得,所以.故答案為:40.19.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,上頂點(diǎn)為,過作的垂線,與軸交于點(diǎn),若,則橢圓的離心率為.【答案】/0.5【分析】設(shè),,得到直線的方程為,解得,再利用勾股定理即可求解.【解析】設(shè),,,則直線的斜率為,直線的斜率為,直線的方程為,令,得,即,因?yàn)?,所以,即,解得.故答案為?0.已知橢圓:的離心率為,F(xiàn)是橢圓C的右焦點(diǎn),P為橢圓C上任意一點(diǎn),的最大值為.設(shè)點(diǎn),則的最小值為.【答案】/【分析】首先根據(jù)題目條件求出和,然后根據(jù)橢圓定義進(jìn)行轉(zhuǎn)換,求出的最小值.【解析】設(shè)橢圓C的半焦距為c,由題意,得,,所以,.設(shè)橢圓C的左焦點(diǎn)為,則,所以.故答案為:.21.已知橢圓:的左、右焦點(diǎn)分別為,,長軸長為,過點(diǎn)且斜率為的直線與橢圓交于點(diǎn),且,則=.【答案】或【分析】本題先是利用直線的斜率求出,再由以及橢圓定義求出的長,最后利用余弦定理即可求得結(jié)果.【解析】直線的斜率為,,;又,設(shè),,又,;在中,由余弦定理得,整理得,解得或.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.故答案為:或.22.已知直線:與橢圓:有公共點(diǎn),則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】聯(lián)立直線與橢圓的方程,令判別式大于0求解即可.【解析】將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,得,消去得①,因?yàn)橹本€與橢圓有公共點(diǎn),所以方程①有實(shí)數(shù)根,則,得.故選:B.04直線與橢圓23.直線l:與橢圓C:的位置關(guān)系是(

)A.相交 B.相切 C.相離 D.不能確定【答案】A【分析】判斷出直線過定點(diǎn),且定點(diǎn)在橢圓內(nèi)可得答案.【解析】將直線l:變形為l:,由得,于是直線l過定點(diǎn),而,于是點(diǎn)在橢圓C:內(nèi)部,因此直線l:與橢圓C:相交.故選:A.

24.已知直線與橢圓恒有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)直線所過定點(diǎn)以及方程表示橢圓來求得的取值范圍.【解析】直線過定點(diǎn),所以,解得①.由于方程表示橢圓,所以且②.由①②得的取值范圍是.故選:C25.若直線和圓沒有交點(diǎn),則過點(diǎn)的直線與橢圓的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為()A.0個(gè) B.至多有一個(gè) C.1個(gè) D.2個(gè)【答案】D【分析】根據(jù)題意得到,求得點(diǎn)是以原點(diǎn)為圓心,為半徑的圓及其內(nèi)部的點(diǎn),根據(jù)圓內(nèi)切于橢圓,得到點(diǎn)是橢圓內(nèi)的點(diǎn),即可求解.【解析】因?yàn)橹本€和圓沒有交點(diǎn),可得,即,所以點(diǎn)是以原點(diǎn)為圓心,為半徑的圓及其內(nèi)部的點(diǎn),又因?yàn)闄E圓,可得,所以圓內(nèi)切于橢圓,即點(diǎn)是橢圓內(nèi)的點(diǎn),所以點(diǎn)的一條直線與橢圓的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)為.故選:D.05焦點(diǎn)弦、弦長問題26.橢圓的焦點(diǎn)為、,點(diǎn)在橢圓上且軸,則到直線的距離為(

)A. B.3 C. D.【答案】A【分析】先求出、的坐標(biāo),再由軸,可求出,再由勾股定理可求出,然后利用等面積法可求得結(jié)果.【解析】由,得,所以,所以,,當(dāng)時(shí),,解得,因?yàn)檩S,所以,所以,設(shè)到直線的距離為,因?yàn)?,所以,解得,故選:A27.已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別是是坐標(biāo)原點(diǎn),在橢圓上,且,則的面積是(

)A. B.4 C. D.8【答案】A【分析】設(shè)出點(diǎn),利用條件直接求出點(diǎn)縱坐標(biāo)的絕對值,又易知,從而可求出結(jié)果.【解析】設(shè),因點(diǎn)在橢圓上,且,則有,消去,得到,所以,又,故的面積是.故選:A.28.已知斜率為1的直線過橢圓的右焦點(diǎn),交橢圓于兩點(diǎn),則弦的長為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)題意求得直線l的方程,設(shè),聯(lián)立直線與橢圓的方程,利用韋達(dá)定理求得,再利用弦長公式即可得出答案.【解析】解:由橢圓得,,所以,所以右焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則直線的方程為,設(shè),聯(lián)立,消y得,,則,所以.即弦長為.故選:C.29.過橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)作弦,若,,則的數(shù)值為(

)A. B. C. D.與弦斜率有關(guān)【答案】B【分析】不妨設(shè)為橢圓的右焦點(diǎn),,,利用橢圓的右焦半徑公式,,聯(lián)立直線與橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理,將式子化簡整理可得.【解析】令,設(shè),,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線的方程為,由,解得,則,所以;當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,由,整理得:,所以,,又,,所以,綜上,.故選:B.30.已知F1,F(xiàn)2分別是橢圓的左,右焦點(diǎn),點(diǎn)A,B是橢圓C上異于長軸端點(diǎn)的兩點(diǎn),且滿足,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(

)A.△ABF2的周長為定值 B.AB的長度最小值為2C.若AB⊥AF2,則 D.λ的取值范圍是【答案】D【分析】根據(jù)橢圓的定義結(jié)合橢圓焦點(diǎn)弦的幾何意義,可判斷A,B兩個(gè)選項(xiàng),再設(shè)直線的方程與橢圓方程聯(lián)立.利用韋達(dá)定理求解參數(shù)的值或取值范圍,即可判斷CD選項(xiàng).【解析】因?yàn)椋?,,三點(diǎn)共線,△周長是定值,所以A正確.根據(jù)橢圓的性質(zhì)知,當(dāng)時(shí),此時(shí)經(jīng)過焦點(diǎn)的弦最短,故,所以B正確.(證明如下:設(shè),,,,.聯(lián)立,整理得,即,,,由于,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取最小值2,此時(shí)),因?yàn)?,在上下頂點(diǎn)處,不妨設(shè),則,聯(lián)立得.解得或,,,所以C正確.設(shè),,,,.聯(lián)立,整理得.即,,,當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),,所以,所以D錯(cuò)誤.故選:D.06中點(diǎn)弦問題31.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.【解析】由題可得,其中,且.又由橢圓對稱性可知,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.則橢圓上一點(diǎn)到的距離的最大值為.故選:D32.已知橢圓C:x2a2+y2b2=1a>b>0,是橢圓A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)給定條件,求出直線的方程,與橢圓的方程聯(lián)立結(jié)合韋達(dá)定理求出的關(guān)系計(jì)算即得.【解析】依題意,直線的斜率,直線的方程為,即,由消去并整理得:,則,即,設(shè),則,而弦的中點(diǎn)為,即,于是,解得,此時(shí)所以橢圓的離心率.故選:C33.不與坐標(biāo)軸垂直的直線過點(diǎn),,橢圓上存在兩點(diǎn)關(guān)于對稱,線段的中點(diǎn)的坐標(biāo)為.若,則的離心率為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)點(diǎn)差法求出,再結(jié)合進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)果.【解析】設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),在橢圓中,設(shè),則,所以,因?yàn)殛P(guān)于對稱,所以,所以,由線段的中點(diǎn)的坐標(biāo)為x1,y1,得出所以,又,∴,即,又,∴,所以所求離心率為.故選:C.34.已知橢圓的離心率為,過點(diǎn)的直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),且滿足,若M為直線AB上任意一點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則的最小值為(

)A.1 B. C.2 D.【答案】B【分析】根據(jù)離心率求橢圓方程,由已知得為線段中點(diǎn),根據(jù)弦中點(diǎn)求直線斜率并寫出直線方程,最后由點(diǎn)線距離公式求最小值.【解析】由題設(shè),,即,可得,過的直線與橢圓C交A,B且滿足,則為線段中點(diǎn),所以,,又,,則,即,所以,故直線為,即,所以最小值為.故選:B35.橢圓,M,N是橢圓上關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩動點(diǎn),P為橢圓上任意一點(diǎn),直線,的斜率分別為,,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)出的坐標(biāo),求得的關(guān)系式,利用基本不等式求得正確答案.【解析】設(shè),則,兩式相減并化簡得,而,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立.故選:A36.已如橢圓的左,右兩焦點(diǎn)分別是,其中,直線與橢圓交于A,B兩點(diǎn).則下列說法中正確的有(

)A.若,則B.若的中點(diǎn)為M,則C.的最小值為D.,則橢圓的離心率的取值范圍是【答案】B【分析】依題意,l過橢圓的左焦點(diǎn),作圖,逐項(xiàng)分析即可.【解析】依題意,l過,作上圖,對于A,由橢圓的定義知:,錯(cuò)誤;對于B,聯(lián)立方程,得,由韋達(dá)定理得:,所以,正確;對于C,顯然,當(dāng)軸時(shí),最短,此時(shí),但由于k是存在的,不會垂直于x軸,不存在最小值,錯(cuò)誤;對于D,設(shè),則有,,即A點(diǎn)在以原點(diǎn)為圓心,2c為半徑的圓上,因此,原題等價(jià)于有解,解得,則必有,即,即,錯(cuò)誤;故選:B.07橢圓的綜合應(yīng)用37.已知橢圓E:x2a2+y2b2=1a>b>0的右焦點(diǎn)為,且該橢圓過點(diǎn)(1)求橢圓E的方程;(2)若AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為,求直線l的方程;(3)若直線l方程為,過A、B作直線的垂線,垂足分別為P、Q,點(diǎn)R為線段PQ的中點(diǎn),求證:四邊形ARQF為梯形.【答案】(1)(2)(3)證明見解析【分析】(1)根據(jù)已知條件求得,從而求得橢圓的方程.(2)利用點(diǎn)差法求得直線的斜率,進(jìn)而求得直線的方程.(3)聯(lián)立直線的方程和橢圓的方程,化簡寫出根與系數(shù)關(guān)系,計(jì)算,以及AF與RQ,從而判斷出四邊形ARQF為梯形.【解析】(1)由題得,將代入得:,橢圓E的方程為.(2)設(shè)Ax1,且,兩式相減得:,可得,l方程為,即.(3)由得:,且,,∴,又直線的斜率存在,AF與RQ不平行,∴四邊形ARQF為梯形.

【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:根據(jù)已知條件求得,和是兩個(gè)未知參數(shù),要求出兩個(gè)參數(shù)的值,需要兩個(gè)已知條件,如本題中“橢圓的右焦點(diǎn)以及橢圓所過點(diǎn)”兩個(gè)已知條件,再結(jié)合即可求得,從而求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.38.已知橢圓,直線與橢圓相交于兩點(diǎn),為線段的中點(diǎn).(1)設(shè)直線的斜率為,已知,求證:;(2)直線不與坐標(biāo)軸重合且經(jīng)過的左焦點(diǎn),直線與橢圓相交于兩點(diǎn),且,求直線的方程.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)利用點(diǎn)差法表示直線和直線的斜率關(guān)系,再利用點(diǎn)在橢圓內(nèi),建立不等式,即可求解;(2)首先設(shè)直線的方程,與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理表示弦長AB,以及點(diǎn)的坐標(biāo),并得到直線的方程,并求解弦長,根據(jù)條件得到代入公式,即可求解.【解析】(1)設(shè)Ax由,得,變形得,即,故,又,解得,故.(2)由題意,直線不與軸重合,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,得,,設(shè)Ax1,可得.,則弦的中點(diǎn)的坐標(biāo)為,故的方程為.聯(lián)立,得,由對稱性,不妨設(shè),則,其中.可得.由題意,且,故,即代入,得,解得,故直線的方程為.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問的關(guān)鍵是將條件等式轉(zhuǎn)化為,從而利用韋達(dá)定理表示弦長AB和.39.已知橢圓的焦距為2,不經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)且斜率為1的直線與交于P,Q兩點(diǎn),為線段PQ的中點(diǎn),直線的斜率為.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè),直線PB與的另一個(gè)交點(diǎn)為,直線QB與的另一個(gè)交點(diǎn)為,其中,均不為橢圓的頂點(diǎn),證明:直線MN過定點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)焦距求出,再設(shè)Px1,y1,Qx2,y2,A(2)設(shè)直線的方程為,,,表示直線的方程,聯(lián)立直線與橢圓方程,消元求出,即可求出點(diǎn)坐標(biāo),同理得到點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)的斜率為得到,即可求出直線過定點(diǎn)坐標(biāo).【解析】(1)由橢圓的焦距為得,,則.設(shè)Px1,y1,Qx2兩式作差得,,所以,即,所以,所以,所以,則,解得,.故橢圓的方程為.(2)由題意可知直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,,,則,直線的方程為,將其代入得,,顯然,則,所以,將代入直線的方程,解得,所以,同理得,所以,得,即,整理得,所以,因此直線的方程為,令,即,則,所以直線過定點(diǎn).【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解直線過定點(diǎn)問題常用方法如下:(1)“特殊探路,一般證明”:即先通過特殊情況確定定點(diǎn),再轉(zhuǎn)化為有方向、有目的的一般性證明;(2)“一般推理,特殊求解”:即設(shè)出定點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)條件選擇參數(shù),建立一個(gè)直線系或曲線的方程,再根據(jù)參數(shù)的任意性得到一個(gè)關(guān)于定點(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個(gè)方程組的解為坐標(biāo)的點(diǎn)即為所求點(diǎn);(3)求證直線過定點(diǎn),常利用直線的點(diǎn)斜式方程或截距式來證明.一、單選題1.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)若橢圓的長軸長為,則(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)橢圓方程確定焦點(diǎn)位置,求出值,依題得到的值,利用二倍角公式計(jì)算即得的值.【解析】由題意,橢圓焦點(diǎn)在軸上,且,則,即,于是,.故選:B.2.(2024·江蘇南京·二模)設(shè)分別為橢圓的左,右焦點(diǎn),為橢圓上一點(diǎn),直線與以為圓心、為半徑的圓切于點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),且,則橢圓的離心率為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)直線與圓相切,利用勾股定理可以求出的長度,進(jìn)而通過,可以得到的長度,再次應(yīng)用勾股定理,求出的長度,最后根據(jù)為橢圓上一點(diǎn),運(yùn)用橢圓的定義,結(jié)合橢圓離心率公式進(jìn)行求解即可.【解析】由題意,,,因?yàn)橹本€與以為圓心、為半徑的圓切,所以,因此由勾股定理可知,又,所以,因此,由勾股定理可得,根據(jù)橢圓定義,,.故選:B3.(2024·青海海西·模擬預(yù)測)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,過點(diǎn)的射線分別與橢圓和圓相交于點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足為為坐標(biāo)原點(diǎn),則(

)A. B. C.2 D.【答案】C【分析】根據(jù)題意,得到,由橢圓的定義得到,則,得到為的中點(diǎn),結(jié)合中位線定理,即可求解.【解析】由橢圓,可得,則,又由圓可化為,可得圓心,半徑,則,根據(jù)橢圓的定義,可得,則,因?yàn)椋傻脼榈闹悬c(diǎn),又因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),可得.故選:C.4.(2024·浙江紹興·三模)已知,為曲線:的焦點(diǎn),則下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.若,則曲線的離心率B.若,則曲線的離心率C.若曲線上恰有兩個(gè)不同的點(diǎn),使得,則D.若,則曲線上存在四個(gè)不同的點(diǎn),使得【答案】C【分析】根據(jù)給定的方程,結(jié)合橢圓、雙曲線的性質(zhì)逐項(xiàng)分析判斷即可得解.【解析】對于A,當(dāng)時(shí),曲線是橢圓,離心率,A正確;對于B,當(dāng)時(shí),曲線是雙曲線,離心率,B正確;對于C,當(dāng)時(shí),曲線是橢圓,其短半軸長,半焦距,顯然以線段為直徑的圓恰過這個(gè)橢圓短軸端點(diǎn),即符合條件的可以是8,C錯(cuò)誤;對于D,當(dāng)時(shí),則曲線是焦點(diǎn)在x上的雙曲線,則,以線段為直徑的圓與雙曲線有4個(gè)交點(diǎn),即符合條件的點(diǎn)有4個(gè),D正確.故選:C5.(2023·安徽合肥·三模)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓:,平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn)A,,在橢圓上,若直線和的斜率乘積為,四邊形的面積為,則橢圓的方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】利用三角換元設(shè),,代入橢圓方程可得,再根據(jù)三角形面積的向量公式及斜率之積計(jì)算即可.【解析】先證三角形面積公式的向量形式:在中,,則,而設(shè),,由題意可知;,所以,將坐標(biāo)代入橢圓方程有,則所以四邊形的面積為,即,又根據(jù)和的斜率乘積為知,所以,解之得:,.故選:B6.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓:的離心率為,M為的上頂點(diǎn),P,N是橢圓上不同于M的兩點(diǎn),若是以M為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,則滿足條件的有(

)A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】C【分析】設(shè)出直線的方程,求出,由建立方程,確定方程解的個(gè)數(shù)即得答案.【解析】顯然,直線MN的斜率存在,由對稱性,不妨設(shè)直線MN的方程為,由消去y得,得點(diǎn)橫坐標(biāo),則,同理,由得,化簡得,即,由,得,令,顯然函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且,因此當(dāng)時(shí),方程有3個(gè)不等的實(shí)根,所以滿足條件的有3個(gè).故選:C.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:確定圖形個(gè)數(shù)問題,選定一個(gè)變量,結(jié)合題設(shè)條件建立方程,轉(zhuǎn)化為分析判斷方程解的個(gè)數(shù)作答.7.(2023·江西九江·二模)青花瓷又稱白地青花瓷,常簡稱青花,中華陶瓷燒制工藝的珍品,是中國瓷器的主流品種之一,屬釉下彩瓷.如圖為青花瓷大盤,盤子的邊緣有一定的寬度且與桌面水平,可以近似看成由大小兩個(gè)橢圓圍成.經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)兩橢圓的長軸長之比與短軸長之比相等.現(xiàn)不慎掉落一根質(zhì)地均勻的長筷子在盤面上,恰巧與小橢圓相切,設(shè)切點(diǎn)為,盤子的中心為,筷子與大橢圓的兩交點(diǎn)為、,點(diǎn)關(guān)于的對稱點(diǎn)為.給出下列四個(gè)命題:①兩橢圓的焦距長相等;②兩橢圓的離心率相等;③;④與小橢圓相切.其中正確的個(gè)數(shù)是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè)大、小橢圓的長軸長之比與短軸長之比均為,設(shè)點(diǎn)、、,建立平面直角坐標(biāo)系,利用橢圓的幾何性質(zhì)可判斷①②;利用直線與橢圓的位置關(guān)系,結(jié)合韋達(dá)定理可判斷③的正誤;取以及,可判斷④的正誤.【解析】設(shè)大、小橢圓的長軸長之比與短軸長之比均為,設(shè)點(diǎn)、、,以橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓的長軸、短軸所在直線分別為、軸建立如下圖所示的平面直角坐標(biāo)系,設(shè)小橢圓的方程為,則大橢圓的方程為,對于①,大橢圓的焦距長為,兩橢圓的焦距不相等,①錯(cuò);對于②,大橢圓的離心率為,則兩橢圓的離心率相等,②對;對于③,當(dāng)直線與坐標(biāo)軸垂直時(shí),則點(diǎn)、關(guān)于坐標(biāo)軸對稱,此時(shí)點(diǎn)為線段的中點(diǎn),合乎題意,當(dāng)直線的斜率存在且不為零時(shí),設(shè)直線的方程為,聯(lián)立可得,,可得,此時(shí),,聯(lián)立可得,由韋達(dá)定理可得,即點(diǎn)為線段的中點(diǎn),綜上所述,,③對;對于④,當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí),將代入可得,不妨取點(diǎn)、,則,若,則直線的方程為,此時(shí)直線與橢圓不相切,④錯(cuò).故選:B.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解決中點(diǎn)弦的問題的兩種方法:(1)韋達(dá)定理法:聯(lián)立直線與曲線的方程,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:設(shè)出交點(diǎn)坐標(biāo),利用交點(diǎn)在曲線上,坐標(biāo)滿足方程,將交點(diǎn)坐標(biāo)代入曲線方程,然后作差,構(gòu)造出中點(diǎn)坐標(biāo)和斜率關(guān)系求解.8.(2024·湖南長沙·二模)設(shè)橢圓與雙曲線有相同的焦距,它們的離心率分別為,,橢圓的焦點(diǎn)為,,,在第一象限的交點(diǎn)為,若點(diǎn)在直線上,且,則的值為(

)A.2 B.3 C. D.【答案】A【分析】設(shè)橢圓與雙曲線相同的焦距為,先根據(jù)題意得出點(diǎn)P的坐標(biāo),再將點(diǎn)P分別代入橢圓和雙曲線的方程中,求離心率,即可得解.【解析】設(shè)橢圓與雙曲線相同的焦距為,則,又,所以,又點(diǎn)P在第一象限,且在直線上,所以,又點(diǎn)P在橢圓上,所以,即,整理得,兩邊同時(shí)除以,得,解得,因?yàn)椋?,同理可得點(diǎn)P在雙曲線上,所以,即,解得,所以,故選:A.二、多選題9.(2024·四川·一模)已知橢圓的左頂點(diǎn)為,左、右焦點(diǎn)分別為,過點(diǎn)的直線與橢圓相交于兩點(diǎn),則(

)A.B.C.當(dāng)不共線時(shí),的周長為D.設(shè)點(diǎn)到直線的距離為,則【答案】BCD【分析】根據(jù)橢圓方程、焦點(diǎn)弦性質(zhì)和橢圓定義可知ABC正誤;設(shè)Px【解析】對于A,由題意知:,,,,A錯(cuò)誤;對于B,為橢圓的焦點(diǎn)弦,,B正確;對于C,,的周長為,C正確;對于D,作垂直于直線,垂足為,設(shè)Px0,,,,,D正確.故選:BCD.10.(2023·河南·模擬預(yù)測)已知橢圓的上頂點(diǎn)為,右頂點(diǎn)為A,左、右焦點(diǎn)分別為,.若P為C上與點(diǎn)A,B不重合的動點(diǎn),直線PA與y軸交于點(diǎn)M,直線PB與x軸交于點(diǎn)N,則(

)A.C的方程為 B.面積的最大值為2C.坐標(biāo)原點(diǎn)O到直線AB的距離為 D.【答案】BCD【分析】先由已知條件待定,求出橢圓方程,結(jié)合圖形運(yùn)算容易判斷選項(xiàng)ABC;D項(xiàng),設(shè)出點(diǎn),分別表示直線方程,求與坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)則可得距離,進(jìn)而可求出乘積.【解析】A項(xiàng),由橢圓上頂點(diǎn)為得,,由知,由對稱性可得,所以,即,則,橢圓方程為,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由A項(xiàng)可知,為定值,故當(dāng)點(diǎn)到距離最大時(shí),面積最大,即當(dāng)為短軸端點(diǎn)時(shí)取最大值,最大值為,故B正確;C項(xiàng),在中,,設(shè)為斜邊上的高,由,可得點(diǎn)到直線的距離為,故C正確;D項(xiàng),設(shè),由,所以直線方程為,令,可得,直線方程為,令,.由點(diǎn)在橢圓上,則,,則,故D正確.故選:BCD.11.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓的離心率為,為橢圓的左、右頂點(diǎn),為橢圓的左、右焦點(diǎn),是橢圓上異于的任意一點(diǎn),過作直線的垂線,垂足為,直線交于點(diǎn),交橢圓于兩點(diǎn),△的面積最大值為12,則(

)A.B.若,則的最大值為C.在圓上運(yùn)動D.【答案】ABD【分析】判斷出點(diǎn)的軌跡即可求出△的面積最大值,進(jìn)而求出;根據(jù)橢圓的定義即可求出的最大值;設(shè)出直線的方程,且點(diǎn)在橢圓上,即可求出,最后聯(lián)立直線的方程即可求得點(diǎn)的軌跡方程;設(shè)出直線的方程,并與橢圓聯(lián)立利用韋達(dá)定理即可求解.【解析】對于選項(xiàng)A,因?yàn)?,所以點(diǎn)在以為直徑的圓上,所以邊上高為半徑時(shí),△的面積最大值,即,又因?yàn)椋?,所以,解得,故A正確;由選項(xiàng),由選項(xiàng)A可知,,則,所以,,當(dāng)在直線上時(shí),等號成立.故正確;由選項(xiàng),因?yàn)?,所以設(shè)直線,直線,直線,因?yàn)闄E圓方程為,所以Px0,y0滿足,所以,所以聯(lián)立直線的方程得,解得,所以在直線上運(yùn)動,故C錯(cuò)誤;設(shè)直線的方程為,設(shè),直線和橢圓聯(lián)立,消去整理得,,所以,,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,所以,同理可知,所以,故選項(xiàng)正確;故選:.【點(diǎn)睛】本題考查考生運(yùn)算求解能力、推理論證能力、函數(shù)與方程的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、化歸與轉(zhuǎn)化的思想.三、填空題12.(2024·山東·二模)已知橢圓的焦點(diǎn)分別是,,點(diǎn)在橢圓上,如果,那么點(diǎn)到軸的距離是.【答案】【分析】設(shè),從而根據(jù)可得,聯(lián)立橢圓的方程可解出的值,從而得出點(diǎn)到軸的距離.【解析】由橢圓方程得,,,設(shè),則:,;由得:

(1);又點(diǎn)在橢圓上,可得(2);(1)(2)聯(lián)立消去得,;即;故點(diǎn)到軸的距離是.故答案為:.13.(2024·西藏·模擬預(yù)測)已知橢圓:的離心率為,F(xiàn)是橢圓C的右焦點(diǎn),P為橢圓C上任意一點(diǎn),的最大值為.設(shè)點(diǎn),則的最小值為.【答案】/【分析】首先根據(jù)題目條件求出和,然后根據(jù)橢圓定義進(jìn)行轉(zhuǎn)換,求出的最小值.【解析】設(shè)橢圓C的半焦距為c,由題意,得,,所以,.設(shè)橢圓C的左焦點(diǎn)為,則,所以.故答案為:.14.(2024·山東淄博·二模)“若點(diǎn)P為橢圓上的一點(diǎn),為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),則橢圓在點(diǎn)處的切線平分的外角”,這是橢圓的光學(xué)性質(zhì)之一.已知橢圓,點(diǎn)P是橢圓上的點(diǎn),在點(diǎn)處的切線為直線,過左焦點(diǎn)作的垂線,垂足為,設(shè)點(diǎn)的軌跡為曲線.若是曲線上一點(diǎn),已知點(diǎn),則的最小值為.【答案】【分析】先由已知橢圓的性質(zhì)結(jié)合橢圓定義可得軌跡,再利用圓的性質(zhì)在軸上找一定點(diǎn),滿足,從而將轉(zhuǎn)化為最值問題求解可得.【解析】由橢圓方程,知.如圖,延長、交于點(diǎn),由題意可知,又因?yàn)椋瑒t為的中點(diǎn),且,所以,,又因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),則.故點(diǎn)的軌跡為以為原點(diǎn),為半徑的圓,圓的方程為.設(shè)在軸上存在定點(diǎn),使得圓上任意一點(diǎn),滿足,由,則,化簡得,又∵,代入得,要使等式恒成立,則,即.∴存在定點(diǎn),使圓上任意一點(diǎn)滿足,則,當(dāng)三點(diǎn)共線(位于兩側(cè))時(shí),等號成立.由,則,所以,當(dāng)三點(diǎn)共線(位于兩側(cè))時(shí)等號成立.如圖,連接,線段與圓的交點(diǎn)即為取最值時(shí)的點(diǎn),此時(shí)取到最小值.故答案為:5.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:借助阿氏圓探究最值問題:若為兩定點(diǎn),動點(diǎn)滿足,則時(shí),動點(diǎn)的軌跡為直線;當(dāng)且時(shí),動點(diǎn)的軌跡為圓,此圓稱之為阿波羅尼斯圓,也稱阿氏圓.借助阿波羅尼斯圓,可以轉(zhuǎn)化動點(diǎn)到定點(diǎn)的距離,化系數(shù)為,從而轉(zhuǎn)化為到另一定點(diǎn)的距離進(jìn)而由幾何性質(zhì)等求解最值.四、解答題15.(2024·廣東梅州·二模)已知橢圓C:()的離心率為,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求橢圓C的方程:(2)求橢圓C上的點(diǎn)到直線l:的距離的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由橢圓的離心率可得,的關(guān)系,設(shè)橢圓的方程,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入橢圓的方程,可得參數(shù)的值,即可得,的值,求出橢圓的方程;(2)設(shè)與平行的直線的方程,與橢圓的方程聯(lián)立,由判別式為0,可得參數(shù)的值,進(jìn)而求出兩條直線的距離,即求出橢圓上的點(diǎn)到直線的最大距離.【解析】(1)由橢圓的離心率為,可得,可得,設(shè)橢圓的方程為:,,又因?yàn)闄E圓經(jīng)過點(diǎn),所以,解得,所以橢圓的方程為:;(2)設(shè)與直線平行的直線的方程為,聯(lián)立,整理可得:,,可得,則,所以直線到直線的距離.所以橢圓上的點(diǎn)到直線的距離的最大值為.16.(2024·廣東·二模)已知雙曲線的焦點(diǎn)與橢圓的焦點(diǎn)重合,其漸近線方程為.(1)求雙曲線的方程;(2)若為雙曲線上的兩點(diǎn)且不關(guān)于原點(diǎn)對稱,直線過的中點(diǎn),求直線的斜率.【答案】(1)(2)1【分析】(1)先求出焦點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)漸近線方程可求基本量,從而可得雙曲線的方程.(2)利用點(diǎn)差法可求直線的斜率,注意檢驗(yàn).【解析】(1)橢圓的焦點(diǎn)為,故,由雙曲線的漸近線為,故,故,故雙曲線方程為:.(2)設(shè)Ax1,y1因?yàn)樵谥本€,故,而,,故,故,由題設(shè)可知AB的中點(diǎn)不為原點(diǎn),故,所以,故直線的斜率為.此時(shí),由可得,整理得到:,當(dāng)即或,即當(dāng)或時(shí),直線存在且斜率為1.17.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)已知橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)重合,離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)作斜率為的直線交橢圓于兩點(diǎn),求弦中點(diǎn)坐標(biāo).【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)拋物線的焦點(diǎn)求出的值,然后由橢圓的離心率計(jì)算,再由平方關(guān)系得到,可寫出橢圓的方程;(2)設(shè)的坐標(biāo),點(diǎn)差法計(jì)算出坐標(biāo)之間的關(guān)系,再根據(jù)中點(diǎn)所在直線可求出點(diǎn)的坐標(biāo).【解析】(1)

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