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文档简介
第05讲椭圆及其性质目录TOC\o"1-2"\h\z\u01模拟基础练 2题型一:椭圆的定义与标准方程 2题型二:椭圆方程的充要条件 2题型三:椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题 3题型四:椭圆上两点距离的最值问题 3题型五:椭圆上两线段的和差最值问题 4题型六:离心率的值及取值范围 4题型七:椭圆的简单几何性质问题 5题型八:利用第一定义求解轨迹 6题型九:椭圆的实际应用 702重难创新练 803真题实战练 10题型一:椭圆的定义与标准方程1.已知,是椭圆C的两个焦点,过且垂直于y轴的直线交C于A,B两点,且,则椭圆C的标准方程为.2.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过坐标原点的直线交E于P,Q两点,且,且,,则的标准方程为.3.已知椭圆两个焦点的坐标分别是,,并且经过点,则它的标准方程为.题型二:椭圆方程的充要条件4.若方程表示椭圆,则实数的取值范围为(
)A. B. C. D.且5.若曲线表示椭圆,则实数k的取值范围是(
)A. B. C. D.6.若方程表示焦点在x轴的椭圆,则t的取值范围是(
)A. B. C. D.7.(2024·河南·模拟预测)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则(
)A. B.C. D.或8.设为实数,若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(
)A. B.C. D.题型三:椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题9.已知是椭圆的两个焦点,为椭圆上的一点,且,若的面积为9,则的值为.10.设椭圆的左右焦点为,椭圆上点满足,则的面积为.11.已知,分别是椭圆C:的左、右焦点,椭圆C的离心率为,P是C在第一象限上的一点.若,则.12.已知椭圆的焦点为、,为该椭圆上任意一点(异于长轴端点),则的周长为(
)A.10 B.13 C.14 D.16题型四:椭圆上两点距离的最值问题13.(2024·宁夏银川·二模)已知椭圆C:的左焦点为,为椭圆C上任意一点,则的最小值为.14.已知,点在点,所在的一个平面内运动且,则的最大值是,最小值是.15.过椭圆的右焦点F且与长轴垂直的弦的长为,过点且斜率为的直线与相交于两点,若恰好是的中点,则椭圆上一点到的距离的最大值为.16.已知椭圆的离心率为,为椭圆上的一个动点,定点,则的最大值为.题型五:椭圆上两线段的和差最值问题17.设实数满足的最小值为(
)A. B. C. D.前三个答案都不对18.(2024·甘肃定西·统考模拟预测)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,A是C上一点,,则的最大值为(
)A.7 B.8 C.9 D.1119.已知点P为椭圆上任意一点,点M、N分别为和上的点,则的最大值为(
)A.4 B.5 C.6 D.720.已知,分别为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,则的最大值为(
)A.2 B. C.4 D.题型六:离心率的值及取值范围21.已知椭圆的左右焦点为,,以为直径的圆与椭圆有四个交点,则椭圆离心率的范围为(
).A. B. C. D.22.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆的右焦点为,过坐标原点的直线与椭圆交于,两点.在中,,且满足,则椭圆的离心率为.23.(2024·高三·河北保定·开学考试)如图,设椭圆的左焦点为,上顶点为,右顶点为,且,则的离心率为.24.(2024·高三·福建·开学考试)已知椭圆的右焦点F与抛物线焦点重合,M是椭圆与抛物线的一个公共点,,则椭圆的离心率为.25.(2024·高三·河北沧州·期中)已知为椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,且的周长为6,面积的最大值为,则椭圆的离心率为.26.已知为椭圆的两个焦点,为上一点,若的三边成等差数列,则的离心率为.27.如图所示,已知椭圆的左右焦点分别为,点在上,点在轴上,,则的离心率为.
题型七:椭圆的简单几何性质问题28.(多选题)连接椭圆的三个顶点所围成的三角形面积为,记椭圆C的右焦点为,则(
)A. B.椭圆的离心率为C.椭圆的焦距为 D.椭圆上存在点P,使29.(多选题)(2024·福建厦门·一模)设椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与交于A,B两点,若,且的周长为8,则(
)A. B.的离心率为C.可以为 D.可以为直角30.(多选题)若矩形的所有顶点都在椭圆上,且,,点是上与不重合的动点,则(
)A.的长轴长为4 B.存在点,使得C.直线的斜率之积恒为 D.直线的斜率之积恒为31.(多选题)(2024·湖北·模拟预测)已知是椭圆的两个焦点,点P在椭圆E上,则(
)A.点在x轴上 B.椭圆E的长轴长为4C.椭圆E的离心率为 D.使得为直角三角形的点P恰有6个32.(多选题)(2024·高三·河南·期中)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且,直线与椭圆的另一个交点为B,且,则下列结论中正确的是(
)A.椭圆的长轴长是短轴长的倍 B.线段的长度为C.椭圆的离心率为 D.的周长为33.(多选题)(2024·全国·二模)已知圆O:经过椭圆C:()的两个焦点,,且P为圆O与椭圆C在第一象限内的公共点,且的面积为1,则下列结论正确的是(
)A.椭圆C的长轴长为2 B.椭圆C的短轴长为2C.椭圆C的离心率为 D.点P的坐标为题型八:利用第一定义求解轨迹34.(2024·安徽·二模)已知定点,,,以为一个焦点作过,两点的椭圆,则椭圆的另一个焦点的轨迹方程是.35.已知,是圆上一动点,线段的垂直平分线交于点,则动点的轨迹方程为.36.(2024·高三·广东揭阳·期中)设,两点的坐标分别为,,直线、相交于点,且它们的斜率之积是,则点的轨迹方程是.37.若的两个顶点,,周长为,则第三个顶点的轨迹方程是.38.圆与的位置关系为;与圆,都内切的动圆圆心的轨迹方程为.题型九:椭圆的实际应用39.(2024·重庆·三模)如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点变轨进入以月球球心为一个焦点的椭圆轨道I绕月飞行,之后卫星在点第二次变轨进入仍以为一个焦点的椭圆轨道II绕月飞行,最终卫星在点第三次变轨进入以为圆心的圆形轨道III绕月飞行,若用和分别表示椭圆轨道I和II的焦距,用和分别表示椭圆轨道I和II的长轴的长,则(
)
A. B.C. D.40.2022年神舟接力腾飞,中国空间站全面建成,我们的“太空之家”遨游苍穹.太空中飞船与空间站的对接,需要经过多次变轨.某飞船升空后的初始运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,其远地点(长轴端点中离地面最远的点)到地面的距离为,近地点(长轴端点中离地面最近的点)到地面的距离为,地球的半径为R,则该椭圆的短轴长为(用,,R表示).41.如图所示,为完成一项探月工程,某月球探测器飞行到月球附近时,首先在以月球球心F为圆心的圆形轨道Ⅰ上绕月球飞行,然后在P点处变轨进入以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月球飞行,最后在Q点处变轨进入以F为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月球飞行,设圆形轨道Ⅰ的半径为R,圆形轨道Ⅲ的半径为r,则椭圆轨道Ⅱ的离心率为.(用R、r表示)1.(2024·广东·一模)已知点F,A分别是椭圆的左焦点、右顶点,满足,则椭圆的离心率等于(
)A. B. C. D.2.(2024·辽宁·模拟预测)已知焦点在轴上的椭圆的短轴长为2,则其离心率为(
)A. B. C. D.3.(2024·河南周口·模拟预测)已知椭圆的一个焦点为F,点P,Q是C上关于原点对称的两点.则的取值范围为(
)A. B. C. D.4.(2024·湖北武汉·模拟预测)设椭圆的左右焦点为,右顶点为,已知点在椭圆上,若,则椭圆的离心率为(
)A. B. C. D.5.(2024·浙江·模拟预测)已知,分别为椭圆C:的左右焦点,过的一条直线与C交于A,B两点,且,,则椭圆长轴长的最小值是()A. B. C.6 D.6.(2024·陕西咸阳·模拟预测)设,分别是椭圆的左、右焦点,过的直线交椭圆于,两点,且,,则椭圆的离心率为(
).A. B. C. D.7.(2024·江西新余·模拟预测)已知焦点在轴上的椭圆的左右焦点分别为,经过的直线与交于两点,若,,,则的方程为:(
).A. B. C. D.8.(2024·内蒙古包头·三模)设O为坐标原点,,为椭圆C:的左,右两个焦点,点R在C上,点是线段上靠近点的三等分点,若,则(
)A. B. C. D.9.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆过点,其右顶点,上顶点.那么以下说法正确的是(
)A.设是半焦距到的其中一个焦点的距离,那么必然有B.到直线的距离不是定值C.和没有交点D.三角形面积的取值范围是10.(多选题)(2024·四川·一模)已知椭圆的左顶点为,左、右焦点分别为,过点的直线与椭圆相交于两点,则(
)A.B.C.当不共线时,的周长为D.设点到直线的距离为,则11.(多选题)(2024·河南·模拟预测)已知椭圆的上顶点为,右顶点为A,左、右焦点分别为,.若P为C上与点A,B不重合的动点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,则(
)A.C的方程为 B.面积的最大值为2C.坐标原点O到直线AB的距离为 D.12.(多选题)(2024·江西·模拟预测)已知,,,动点满足与的斜率之积为,动点的轨迹记为,过点的直线交于,两点,且,的中点为,则(
)A.的轨迹方程为B.的最小值为1C.若为坐标原点,则面积的最大值为D.若线段的垂直平分线交轴于点,则点的横坐标是点的横坐标的倍13.(2024·广东佛山·模拟预测)定义离心率的椭圆为“西瓜椭圆”.已知椭圆是“西瓜椭圆”,则.若“西瓜椭圆”的右焦点为,直线与椭圆交于两点,以线段为直径的圆过点,则.14.(2024·山东济南·三模)已知是椭圆的左,右焦点,点为椭圆上一点,为坐标原点,为正三角形,则该椭圆的离心率为.15.(2024·山东·二模)已知椭圆的焦点分别是,,点在椭圆上,如果,那么点到轴的距离是.16.(2024·浙江杭州·模拟预测)椭圆:()的左、右焦点分别为,,过且斜率为的直线与椭圆交于,两点(在左侧),若,则的离心率为.1.(2022年高考全国甲卷数学真题)已知椭圆的离心率为,分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若,则C的方程为(
)A. B. C. D.2.(2022年高考全国甲卷数学真题)椭圆的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线的斜率之积为,则C的离心率为(
)A. B. C. D.3.(2021年全国高考乙卷数学试题)设是椭圆的上顶点,若上的任意一点都满足,则的离心率的取值范围是(
)A. B. C. D.4.(2021年全国新高考I卷数学试题)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.65.(2022年新高考全国I卷数学真题)已知椭圆,C的上顶点为A,两个焦点为,,离心率为.过且垂直于的直线与C交于D,E两点,,则的周长是.6.(2021年浙江省高考数学试题)已知椭圆,焦点,,若过的直线和圆相切,与椭圆在第一象限交于点P,且轴,则该直线的斜率是,椭圆的离心率是.7.(2024年北京高考数学真题)已知椭圆:,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点且斜率存在的直线与椭圆交于不同的两点,过点和的直线与椭圆的另一个交点为.(1)求椭圆的方程及离心率;(2)若直线BD的斜率为0,求t的值.8.(2024年高考全国甲卷数学真题)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.(1)求的方程;(2)过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:轴.9.(2024年天津高考数学真题)已知椭圆椭圆的离心率.左顶点为,下顶点为是线段的中点,其中.(1)求椭圆方程.(2)过点的动直线与椭圆有两个交点.在轴上是否存在点使得.若存在求出这个点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.10.(2023年天津高考数学真题)已知椭圆的左右顶点分别为,右焦点为,已知.(1)求椭圆的方程和离心率;(2)点在椭圆上(异于椭圆的顶点),直线交轴于点,若三角形的面积是三角形面积的二倍,求直线的方程.11.(2022年新高考天津数学高考真题)椭圆的右焦点为F,右顶点A和上顶点为B满足.(1)求椭圆的离心率;(2)直线l与椭圆有唯一公共点M,与y轴相交于点N(N异于M).记O为原点,若,且的面积为,求椭圆的方程.第05讲椭圆及其性质目录TOC\o"1-2"\h\z\u01模拟基础练 2题型一:椭圆的定义与标准方程 2题型二:椭圆方程的充要条件 4题型三:椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题 5题型四:椭圆上两点距离的最值问题 7题型五:椭圆上两线段的和差最值问题 9题型六:离心率的值及取值范围 11题型七:椭圆的简单几何性质问题 15题型八:利用第一定义求解轨迹 19题型九:椭圆的实际应用 2202重难创新练 2403真题实战练 36题型一:椭圆的定义与标准方程1.已知,是椭圆C的两个焦点,过且垂直于y轴的直线交C于A,B两点,且,则椭圆C的标准方程为.【答案】【解析】根据题意,如图:,由椭圆的对称性可得:,又,由勾股定理可得:,所以,,又,则,椭圆标准方程为.故答案为:.2.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过坐标原点的直线交E于P,Q两点,且,且,,则的标准方程为.【答案】【解析】连接,因为,所以四边形是平行四边形,所以,,又,所以四边形为矩形,设则由题意得,解得,则,则标准方程为,故答案为:.3.已知椭圆两个焦点的坐标分别是,,并且经过点,则它的标准方程为.【答案】【解析】因为椭圆的焦点在x轴上,所以设它的标准方程为,由椭圆的定义知,所以.又因为,所以,所以椭圆的标准方程为.故答案为:.题型二:椭圆方程的充要条件4.若方程表示椭圆,则实数的取值范围为(
)A. B. C. D.且【答案】A【解析】方程表示椭圆,,得,得且.故选:D.5.若曲线表示椭圆,则实数k的取值范围是(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】因为曲线表示椭圆,即表示椭圆则应满足即.故选:D.6.若方程表示焦点在x轴的椭圆,则t的取值范围是(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】命题等价于,解得.故选:C.7.(2024·河南·模拟预测)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则(
)A. B.C. D.或【答案】B【解析】方程可化为:,因为方程表示焦点在轴上的椭圆,所以,解得.故选:C8.设为实数,若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是(
)A. B.C. D.【答案】A【解析】表示焦点在轴上的椭圆,可得,解得.故选:D题型三:椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题9.已知是椭圆的两个焦点,为椭圆上的一点,且,若的面积为9,则的值为.【答案】3【解析】,,①又②①-②得:,的面积为9,,故答案为:3.10.设椭圆的左右焦点为,椭圆上点满足,则的面积为.【答案】【解析】由椭圆定义可得,则有,即,,又,由,故,故.故答案为:.11.已知,分别是椭圆C:的左、右焦点,椭圆C的离心率为,P是C在第一象限上的一点.若,则.【答案】/0.5【解析】如图,记,,因为,则,,由椭圆的定义可得,所以,则,又且,有或,解得或,又点在第一象限,所以,得,则.故答案为:.12.已知椭圆的焦点为、,为该椭圆上任意一点(异于长轴端点),则的周长为(
)A.10 B.13 C.14 D.16【答案】A【解析】由题意可知:,则,所以的周长为.故选:D.题型四:椭圆上两点距离的最值问题13.(2024·宁夏银川·二模)已知椭圆C:的左焦点为,为椭圆C上任意一点,则的最小值为.【答案】1【解析】由椭圆C:知:,故,所以,所以,的最小值为.故答案为:14.已知,点在点,所在的一个平面内运动且,则的最大值是,最小值是.【答案】51【解析】依题意知,点的轨迹是以,为焦点的椭圆,,,∴,.∴,.故答案为:5;1.15.过椭圆的右焦点F且与长轴垂直的弦的长为,过点且斜率为的直线与相交于两点,若恰好是的中点,则椭圆上一点到的距离的最大值为.【答案】/【解析】法一:将代入椭圆的方程得,所以①,设,,则,两式相减得,又,,所以②,解①②得,所以,所以上的点到焦点的距离的最大值为.法二:将代入椭圆的方程得,所以①,直线的方程是,即,代入椭圆的方程并消去整理得,则,设,,则,即②,解①②得,满足,所以,所以上的点到焦点的距离的最大值为.故答案为:.16.已知椭圆的离心率为,为椭圆上的一个动点,定点,则的最大值为.【答案】【解析】由椭圆的离心率为,可得,解得,所以椭圆的方程为,设,则,因为,当时,可得取得最大值,最大值为,所以的最大值为.故答案为:.题型五:椭圆上两线段的和差最值问题17.设实数满足的最小值为(
)A. B. C. D.前三个答案都不对【答案】A【解析】设,则在椭圆上,又,设,则为椭圆的右焦点,如图,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,故的在最小值为,故选:A.18.(2024·甘肃定西·统考模拟预测)已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,A是C上一点,,则的最大值为(
)A.7 B.8 C.9 D.11【答案】A【解析】设椭圆的半焦距为,则,,如图,连接,则,而,当且仅当共线且在中间时等号成立,故的最大值为.故选:A.19.已知点P为椭圆上任意一点,点M、N分别为和上的点,则的最大值为(
)A.4 B.5 C.6 D.7【答案】B【解析】设圆和圆的圆心分别为,半径分别为.则椭圆的焦点为.又,,,故,当且仅当分别在的延长线上时取等号.此时最大值为.故选:C.20.已知,分别为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,则的最大值为(
)A.2 B. C.4 D.【答案】A【解析】椭圆上的点P满足,当点P为的延长线与C的交点时,达到最大值,最大值为.故选:B题型六:离心率的值及取值范围21.已知椭圆的左右焦点为,,以为直径的圆与椭圆有四个交点,则椭圆离心率的范围为(
).A. B. C. D.【答案】A【解析】因为以为直径的圆与椭圆有四个交点,所以,即,,,所以,即,又因为,所以椭圆离心率的取值范围为.故选:A.22.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆的右焦点为,过坐标原点的直线与椭圆交于,两点.在中,,且满足,则椭圆的离心率为.【答案】【解析】设椭圆的左焦点为,连接,,根据对称性可知四边形为平行四边形,又,所以,又,又,,即,,所以,所以,即,所以,解得或.又因为,所以.故答案为:23.(2024·高三·河北保定·开学考试)如图,设椭圆的左焦点为,上顶点为,右顶点为,且,则的离心率为.【答案】【解析】因为,则,所以为直角三角形,又,得,.故答案为:24.(2024·高三·福建·开学考试)已知椭圆的右焦点F与抛物线焦点重合,M是椭圆与抛物线的一个公共点,,则椭圆的离心率为.【答案】【解析】设椭圆其右焦点为,椭圆上一点,则,此公式为椭圆的焦半径公式.因为椭圆的右焦点F与抛物线焦点重合,所以,设是椭圆与抛物线的一个公共点,因为,根据抛物线的定义,,即①又由椭圆的焦半径公式有②由①②解得,所以离心率.故答案为:25.(2024·高三·河北沧州·期中)已知为椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,且的周长为6,面积的最大值为,则椭圆的离心率为.【答案】/0.5【解析】依题意,的周长为,所以面积的最大值为,又,整理得,即,解得,故椭圆的离心率为,故答案为:26.已知为椭圆的两个焦点,为上一点,若的三边成等差数列,则的离心率为.【答案】/0.5【解析】因为成等差数列,所以,所以.故答案为:.27.如图所示,已知椭圆的左右焦点分别为,点在上,点在轴上,,则的离心率为.
【答案】/【解析】设,依题意,,因点在轴上,则,,又因则,化简得,在中,,故,在中由余弦定理,,即,解得:,即,则离心率为.故答案为:.题型七:椭圆的简单几何性质问题28.(多选题)连接椭圆的三个顶点所围成的三角形面积为,记椭圆C的右焦点为,则(
)A. B.椭圆的离心率为C.椭圆的焦距为 D.椭圆上存在点P,使【答案】AD【解析】椭圆的左顶点为,右顶点为,上顶点为,下顶点为,因为连接椭圆的三个顶点所围成的三角形面积为,若为左、右顶点与上(下)顶点时,则,解得,符合题意;若为上、下顶点与左(右)顶点时,则,解得,符合题意;综上可得,故A错误;则椭圆方程为,所以,则椭圆的离心率,故B正确;椭圆的焦距为,故C错误,因为椭圆C的右焦点为,所以,即,所以在椭圆上存在点P,使,故D正确.故选:BD29.(多选题)(2024·福建厦门·一模)设椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与交于A,B两点,若,且的周长为8,则(
)A. B.的离心率为C.可以为 D.可以为直角【答案】AC【解析】由,如下图周长为,故,所以,椭圆离心率为,A对,B错;当轴,即为通径时,且,所以,故可以为,C对;由椭圆性质知:当为椭圆上下顶点时最大,此时,且,故,即不可能为直角,D错.故选:AC30.(多选题)若矩形的所有顶点都在椭圆上,且,,点是上与不重合的动点,则(
)A.的长轴长为4 B.存在点,使得C.直线的斜率之积恒为 D.直线的斜率之积恒为【答案】ABD【解析】因为矩形的顶点都在椭圆上,根据椭圆的对称性可得关于原点对称,关于原点对称,由,,可得,即椭圆焦点在轴上,如图所示,又,,易得,,,.对于A,将点代入椭圆方程可得,解得,椭圆的方程为,所以椭圆的长轴长为4,故A正确;对于B,设点Px,y,且,,则,,所以,又,即当时,,故B正确;对于C,当点是左顶点时,,则,,所以,故C错误;对于D,设点Px,y,且,,则,,所以,故D正确.故选:ABD.
31.(多选题)(2024·湖北·模拟预测)已知是椭圆的两个焦点,点P在椭圆E上,则(
)A.点在x轴上 B.椭圆E的长轴长为4C.椭圆E的离心率为 D.使得为直角三角形的点P恰有6个【答案】AC【解析】由题意的长半轴长,短半轴长,焦半距,椭圆的焦点在y轴上,A错误;椭圆E的长轴长为,B正确;椭圆E的离心率为,C正确;椭圆的右顶点,焦点,所以,则,即为锐角,故根据椭圆的对称性可知,使得为直角三角形的点P恰有4个(以或为直角),D错误.故选:BC.32.(多选题)(2024·高三·河南·期中)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且,直线与椭圆的另一个交点为B,且,则下列结论中正确的是(
)A.椭圆的长轴长是短轴长的倍 B.线段的长度为C.椭圆的离心率为 D.的周长为【答案】AC【解析】由,可设,又,可得,解得,即,将的坐标代入椭圆方程,可得,化为,即,故A错误;,故B正确;椭圆的离心率,故C正确;的周长为,故D错误.故选:BC.33.(多选题)(2024·全国·二模)已知圆O:经过椭圆C:()的两个焦点,,且P为圆O与椭圆C在第一象限内的公共点,且的面积为1,则下列结论正确的是(
)A.椭圆C的长轴长为2 B.椭圆C的短轴长为2C.椭圆C的离心率为 D.点P的坐标为【答案】AD【解析】因为圆O:经过椭圆C:()的两个焦点,,所以,又P为圆O与椭圆C在第一象限内的公共点,则,故,代入圆方程可得,所以,故点P的坐标为,故D正确;将点P的坐标代入椭圆方程可得,又,解得,故椭圆C的长轴长为,短轴长为,故A不正确,B正确;则椭圆C的离心率为,故C不正确.故选:BD.题型八:利用第一定义求解轨迹34.(2024·安徽·二模)已知定点,,,以为一个焦点作过,两点的椭圆,则椭圆的另一个焦点的轨迹方程是.【答案】【解析】在以为焦点的椭圆上,,,则可得的轨迹为以为焦点的双曲线的下支,设双曲线方程为,则可得,即,,,则焦点的轨迹方程是.故答案为:.35.已知,是圆上一动点,线段的垂直平分线交于点,则动点的轨迹方程为.【答案】【解析】由题意,可知圆的标准方程为,圆心为,半径为6.∵线段的垂直平分线交于点,如图,∴,∴,∴点的轨迹是以,为焦点的椭圆,∴,,,∴其轨迹方程为.故答案为:.36.(2024·高三·广东揭阳·期中)设,两点的坐标分别为,,直线、相交于点,且它们的斜率之积是,则点的轨迹方程是.【答案】【解析】设点的坐标为,点的坐标是,所以直线的斜率.同理,直线的斜率.由已知,有,化简,得点的轨迹方程为.所以点的轨迹是除去,两点的椭圆.故答案为:37.若的两个顶点,,周长为,则第三个顶点的轨迹方程是.【答案】【解析】因为的两个顶点,,所以,因为三角形周长为,即,所以,由椭圆的定义:动点到定点,两点的距离之和等于定值,且距离之和大于两定点间的距离,所以点的轨迹是以,为焦点,的椭圆,所以,,,可得椭圆的方程为:,又因为三点不共线,所以点不能在轴上,所以顶点的轨迹方程是:,故答案为:38.圆与的位置关系为;与圆,都内切的动圆圆心的轨迹方程为.【答案】内含【解析】依题意,圆心,半径,圆心,半径,所以,则两圆内含;设动圆的圆心,半径为,则,,依椭圆的定义知,的轨迹为椭圆,其中,又,所以的轨迹方程为.故答案为:内含;.题型九:椭圆的实际应用39.(2024·重庆·三模)如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点变轨进入以月球球心为一个焦点的椭圆轨道I绕月飞行,之后卫星在点第二次变轨进入仍以为一个焦点的椭圆轨道II绕月飞行,最终卫星在点第三次变轨进入以为圆心的圆形轨道III绕月飞行,若用和分别表示椭圆轨道I和II的焦距,用和分别表示椭圆轨道I和II的长轴的长,则(
)
A. B.C. D.【答案】A【解析】如图可知,,,,A不正确;,,;B不正确;由,可知,C不正确;,可得,故,即,,,即,D正确,故选:D.40.2022年神舟接力腾飞,中国空间站全面建成,我们的“太空之家”遨游苍穹.太空中飞船与空间站的对接,需要经过多次变轨.某飞船升空后的初始运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,其远地点(长轴端点中离地面最远的点)到地面的距离为,近地点(长轴端点中离地面最近的点)到地面的距离为,地球的半径为R,则该椭圆的短轴长为(用,,R表示).【答案】【解析】设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,由题意可知,,所以.所以,所以.故答案为:.41.如图所示,为完成一项探月工程,某月球探测器飞行到月球附近时,首先在以月球球心F为圆心的圆形轨道Ⅰ上绕月球飞行,然后在P点处变轨进入以F为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月球飞行,最后在Q点处变轨进入以F为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月球飞行,设圆形轨道Ⅰ的半径为R,圆形轨道Ⅲ的半径为r,则椭圆轨道Ⅱ的离心率为.(用R、r表示)【答案】【解析】由F为椭圆轨道Ⅱ的焦点,若分别为长轴长、焦距,则,故,所以椭圆轨道Ⅱ的离心率为.故答案为:1.(2024·广东·一模)已知点F,A分别是椭圆的左焦点、右顶点,满足,则椭圆的离心率等于(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】
,,,即,整理得,即,等号两边同时除以得,即,求得,,,故选:B.2.(2024·辽宁·模拟预测)已知焦点在轴上的椭圆的短轴长为2,则其离心率为(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】由椭圆的短轴长为2,知,,即,,因此,又椭圆的离心率,故选:A.3.(2024·河南周口·模拟预测)已知椭圆的一个焦点为F,点P,Q是C上关于原点对称的两点.则的取值范围为(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】由对称性和椭圆定义可知,其中,故,不妨设,,,则,故当时,取得最小值,最小值为4,当时,取得最大值,最大值为64,故,故当时,取得最小值,最小值为51,当时,取得最大值,最大值为,故的取值范围是.故选:C4.(2024·湖北武汉·模拟预测)设椭圆的左右焦点为,右顶点为,已知点在椭圆上,若,则椭圆的离心率为(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】由椭圆E:x2a不妨设点在第一象限,由椭圆的定义知,因为,可得,即,可得,所以,所以的面积为,可得,解得,又因为,可得,即,将点代入椭圆的方程,可得,整理得,因为,可得,即,解得和(舍去),即椭圆的离心率为.故选:D.5.(2024·浙江·模拟预测)已知,分别为椭圆C:的左右焦点,过的一条直线与C交于A,B两点,且,,则椭圆长轴长的最小值是()A. B. C.6 D.【答案】A【解析】设,则,,,由,可得,则,有,所以,当且仅当,即时取等号.则椭圆长轴长的最小值是.故选:B.6.(2024·陕西咸阳·模拟预测)设,分别是椭圆的左、右焦点,过的直线交椭圆于,两点,且,,则椭圆的离心率为(
).A. B. C. D.【答案】A【解析】因为,不妨令,由过的直线交椭圆于,两点,由椭圆的定义可得,,BF1+BF则,,又因为,所以,则和都是直角三角形,由勾股定理可得,,即,解得,所以,,又,,所以,解得,所以椭圆的离心率为.故选:B.7.(2024·江西新余·模拟预测)已知焦点在轴上的椭圆的左右焦点分别为,经过的直线与交于两点,若,,,则的方程为:(
).A. B. C. D.【答案】A【解析】因为,可知,则,,可得,,即,,则,由椭圆定义可得,即,且,则,即,可得,,所以椭圆的方程为.故选:A.8.(2024·内蒙古包头·三模)设O为坐标原点,,为椭圆C:的左,右两个焦点,点R在C上,点是线段上靠近点的三等分点,若,则(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】设,由题意可得,则,则,,由,则,由在上,则有,即,即有,整理得,即,故或,由可知,不符,故舍去,即有,则.故选:C.9.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆过点,其右顶点,上顶点.那么以下说法正确的是(
)A.设是半焦距到的其中一个焦点的距离,那么必然有B.到直线的距离不是定值C.和没有交点D.三角形面积的取值范围是【答案】B【解析】因为椭圆过点,所以,不妨设,,那么,,A注意到当的时候,但是,从而A错误B直线是,计算,B错误.C,从而有,同理.显然曲线在直线所围成的矩形内,椭圆在直线所围成的矩形内,由,显然椭圆和没有交点.C正确·D因为,所以,从而,D错误故选:C10.(多选题)(2024·四川·一模)已知椭圆的左顶点为,左、右焦点分别为,过点的直线与椭圆相交于两点,则(
)A.B.C.当不共线时,的周长为D.设点到直线的距离为,则【答案】ACD【解析】对于A,由题意知:,,,,A错误;对于B,为椭圆的焦点弦,,B正确;对于C,,的周长为,C正确;对于D,作垂直于直线,垂足为,设Px0,,,,,D正确.故选:BCD.11.(多选题)(2024·河南·模拟预测)已知椭圆的上顶点为,右顶点为A,左、右焦点分别为,.若P为C上与点A,B不重合的动点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,则(
)A.C的方程为 B.面积的最大值为2C.坐标原点O到直线AB的距离为 D.【答案】ACD【解析】A项,由椭圆上顶点为得,,由知,由对称性可得,所以,即,则,椭圆方程为,故A错误;B项,由A项可知,为定值,故当点到距离最大时,面积最大,即当为短轴端点时取最大值,最大值为,故B正确;C项,在中,,设为斜边上的高,由,可得点到直线的距离为,故C正确;D项,设,由,所以直线方程为,令,可得,直线方程为,令,.由点在椭圆上,则,,则,故D正确.故选:BCD.12.(多选题)(2024·江西·模拟预测)已知,,,动点满足与的斜率之积为,动点的轨迹记为,过点的直线交于,两点,且,的中点为,则(
)A.的轨迹方程为B.的最小值为1C.若为坐标原点,则面积的最大值为D.若线段的垂直平分线交轴于点,则点的横坐标是点的横坐标的倍【答案】ACD【解析】对于选项A,设Mx,y,因为A−2,0,,所以,化简得,故A错误;对于选项B,因为,则,,则,所以为椭圆的右焦点,则,故B正确;对于选项C,设的方程,代入椭圆方程,得,设,则,,所以,令,则,令,则,在为增函数,,,所以,当且仅当时即等号成立,故C正确;对于选项D,因为,,,所以,则,设,则,则,所以,则点的横坐标是点的横坐标的倍,故D正确.故选:BCD.13.(2024·广东佛山·模拟预测)定义离心率的椭圆为“西瓜椭圆”.已知椭圆是“西瓜椭圆”,则.若“西瓜椭圆”的右焦点为,直线与椭圆交于两点,以线段为直径的圆过点,则.【答案】36【解析】椭圆是"西瓜椭圆",离心率,解得.设,联立消去并整理得,,即,,,易知,以线段AB为直经的圆经过点,,,,,又,代入上式并化简得,解得.故答案为:36,14.(2024·山东济南·三模)已知是椭圆的左,右焦点,点为椭圆上一点,为坐标原点,为正三角形,则该椭圆的离心率为.【答案】【解析】依题意,不妨设点在第一象限,则点,易知,由椭圆的定义知:,所以,所以.故答案为:15.(2024·山东·二模)已知椭圆的焦点分别是,,点在椭圆上,如果,那么点到轴的距离是.【答案】【解析】由椭圆方程得,,,设,则:,;由得:
(1);又点在椭圆上,可得(2);(1)(2)联立消去得,;即;故点到轴的距离是.故答案为:.16.(2024·浙江杭州·模拟预测)椭圆:()的左、右焦点分别为,,过且斜率为的直线与椭圆交于,两点(在左侧),若,则的离心率为.【答案】/0.4【解析】设椭圆的半焦距为c,取中点,连接,则,由,得,于是,则,,由直线的斜率为,得,即,而,解得,即,,于是,解得,所以的离心率为.故答案为:1.(2022年高考全国甲卷数学真题)已知椭圆的离心率为,分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若,则C的方程为(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】因为离心率,解得,,分别为C的左右顶点,则,B为上顶点,所以.所以,因为所以,将代入,解得,故椭圆的方程为.故选:B.2.(2022年高考全国甲卷数学真题)椭圆的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线的斜率之积为,则C的离心率为(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】[方法一]:设而不求设,则则由得:,由,得,所以,即,所以椭圆的离心率,故选A.[方法二]:第三定义设右端点为B,连接PB,由椭圆的对称性知:故,由椭圆第三定义得:,故所以椭圆的离心率,故选A.3.(2021年全国高考乙卷数学试题)设是椭圆的上顶点,若上的任意一点都满足,则的离心率的取值范围是(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】设,由,因为,,所以,
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