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易错点 16 椭圆
易错点1:焦点位置不确定导致漏解 要注意根据焦点的位置选择椭圆方程的标准形式,
知道 之间的大小关系和等量关系:
易错点2:椭圆的几何性质
易错点3:直线与椭圆的位置关系
(1)忽视直线斜率为0或不存在的情况
(2)在用椭圆与直线联立求解时,消元后得到的方程中要注意:二次项的系数是否
为零?判别式 的限制.(求交点,弦长,中点,斜率,对称,存在性问题都在
下进行).
易错点4:求轨迹方程时,忽视对结论进行验证。
题组一:椭圆的定义与焦点三角形
1.(2019年全国文科1卷)已知椭圆 的焦点为 , ,过 的直线与 交于
, 两点.若 , ,则 的方程为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】法1:由已知可设|FB|=n,则|AF|=2n,|BF|=|AB|=3n,由椭圆的定义有2a=|BF|+|
2 2 1 1
BF|=4n,所以|AF|=2a-|AF|=2n,在ΔAFB中,由余弦定理的推论得
2 1 2 1
,在ΔAFF 中,由余弦定理得
1 2
, ,
法2:由已知可设|FB|=n,则|AF|=2n,|BF|=|AB|=3n,由椭圆的定义有2a=|BF|+|BF|
2 2 1 1 2
=4n,所以|AF|=2a-|AF|=2n,在ΔAFF 和ΔBFF,由余弦定理得
1 2 1 2 1 2
又因为∠AFF 和∠BFF,
2 1 2 1
所以cos∠AFF+cos∠BFF=0,消去cos∠AFF 和cos∠BFF得
2 1 2 1 2 1 2
所以
x2 y2
C: 1
2.(2019年全国3卷)设 F 1, F 2为椭圆 36 20 的两个焦点,M 为C上一点且在第
一象限,若△ MF 1 F 2为等腰三角形,则M 的坐标为 .
【答案】
【解析】设M(m,n),m,n>0,由题意得 ,由于M为C上一点且
在第一象限,可得|MF|>|MF|,ΔMFF 为等腰三角形,可能|MF|=2c或|MF|=2c,即有
1 2 1 2 1 2故答案为
3.(2013新课标1)已知圆 : ,圆 : ,动圆P与圆M
外切并与圆N 内切,圆心 的轨迹为曲线 .则 的方程为________
【答案】
【解析】因为圆P与圆M外切并与圆N 内切,所以 ,由椭圆的
定义可知,曲线C是以M,N为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为 的椭圆(左顶
点除外),其方程为:
题组二:椭圆的标准方程
x2 y2
1
y2 2px(p0) 3p p
4.(2019新课标2卷)若抛物线 的焦点是椭圆 的一个焦点,则
p=( )
A.2 B.3 C.4 D.8
【答案】D
【解析】由题意可知: 故选D
5.(2017新课标1卷)已知椭圆C: (a>b>0),四点P(1,1),P(0,1),
1 2
P(–1, ),P(1, )中恰有三点在椭圆 C上,则 C的方程是
3 4
______________。
【解析】由于 , 两点关于y轴对称,故由题设知C经过 , 两点.
又由 知,C不经过点 ,所以点 在C上.
因此 ,解得 .故C的方程为 .
6.(2014新课标1卷)已知点 (0,-2),椭圆 : 的离心率为
, 是椭圆的焦点,直线 的斜率为 , 的方程是____________.
【解析】设F(c,0),由条件知,
故椭圆E得方程为
,题组三:椭圆的几何性质
7.(2021年全国乙卷)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】C
【解析】 点坐标为 ,可以看成以 为圆心,2b为半径的圆与椭圆至多只有一个交
点.
即 至多一个解,消去x得
,即 , ,所以 .
8.(2021年浙江卷)已知椭圆 ,焦点 , ,若过
的直线和圆 相切,与椭圆的第一象限交于点 P,且 轴,则该
直线的斜率是 ,椭圆的离心率是 .
【答案】 ; .
【解析】法一(解析几何角度):设切线方程为
又与椭圆的第一象限交于点 P ,
轴, ,
, .
法二(平面几何角度):在 中, ,
,
,在 中,, .
9.(2017新课标3卷)已知椭圆 ( )的左、右顶点分别为 ,
且以线段 为直径的圆与直线 相切,则 的离心率为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可得,原点到直线的距离
所以椭圆C的离心率 ,故选A.
题组四:直线与椭圆的位置关系
x2 y2
+ =1(a>b>0)
a2 b2
10.(2013新课标2卷)过椭圆M: 右焦点的直线
1
2
交M于A、B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为 ,M的方程为_________
【解析】把右焦点(c,0)代入直线 得
设 ,即
则 ,则 ,
联立 .故M的方程式为 .
11.(2013新课标1卷)已知椭圆 : 的右焦点为 ,过点
的直线交椭圆 于 、 两点。若 的中点坐标为 ,则 的方程为( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
【解析】设 ,即则 ,则 则 ,
联立 ,故E的方程式为 .
12.(2021年新高考1卷)在平面直角坐标系 中,已知点 , ,
点 满足
,记 的轨迹为 .
(1)求C的方程;
(2)设点T在直线 上.过 的两条直线分别交 于 , 两点和P,Q两点,
且 ,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.
【答案】(1) ; (2) .
【解析】(1)由题意可知:轨迹C为实轴为2,焦距为 的双曲线的右支.
从而可以直接写出轨迹方程为 .
(2)方法一:设T为 ,直线TAB为 .
又 ,将 代入可得:
.
设 ,则
, .
即 .
直线TPQ斜率为t,则有 ,其中 .
由 可知, .
方法二:设T为 ,直线 为 . ,
代入轨迹C中可得: .整理得 .
设 , , , ,则 ,
设直线TPQ为 ,同理 ,
有 ,从而 ,即直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0.
1.已知椭圆 ( )的左焦点为 ,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意得: ,因为 ,所以 ,故选C.
2.已知椭圆 (a>b>0)的离心率为 ,则( )
A.a2=2b2 B.3a2=4b2 C.a=2b D.3a=4b
【答案】B
【解析】椭圆的离心率 ,化简得 ,故选B.
3.已知F ,F 是椭圆C: +=1(a>b>0)的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率
1 2
为的直线上,ΔP FF 为等腰三角形,∠FFP=1200,则C的离心率为( )
1 2 1 2
A. B. C. D.
【答案】D
【 解 析 】 直 线 AP 的 方 程 为 由 ∠ FFP=1200 , |PF|=|FF|=2c, 则
1 2 2 1 2
代入直线AP的方程得 ,故所求椭圆得离心率为
4.已知椭圆 : 的右焦点为 ,过点 的直线交椭圆 于 、
两点。若 的中点坐标为 ,则 的方程为( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
【答案】D
【解析】设 ,即
则 ,则 则 ,联立 ,故E的方程式为 .
5.设 A,B 是椭圆 C: 长轴的两个端点,若 C 上存在点 M 满足
∠AMB=120°,则m的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当 时,焦点在 轴上,要使 C 上存在点 M 满足 ,则
,即 ,得 ;
当 时 , 焦 点 在 轴 上 , 要 使 C 上 存 在 点 M 满 足 , 则
,即 ,得 ,故 的取值范围为 ,故选
m
A.
3a
x
FF
6.设 1 2是椭圆 的左、右焦点, 为直线 2 上一点,Δ
F PF
2 1是底角为
30的等腰三角形,则
的离心率为_____.
【答案】
F PF
【解析】如图所示,Δ 2 1是底角为 30的等腰三角形,
则有|FF|=|PF|,∠PFF=∠FPF=300,所以∠PFA=600,
1 2 2 1 2 2 1
∠FPF=300, ,
2 1
又因为
7.设 , 分别是椭圆 的左右焦点,M是C上一点且 与x轴垂
直,直线 与C的另一个交点为N.且直线MN的斜率为 ,则C的离心率为_____
【答案】
【解析】把
化为
,
8.在平面直角坐标系 中,椭圆 的中心为原点,焦点 在 轴上,离心率为。过F 的直线交椭圆 于 两点,且 的周长为16,那么 的方程为 。
1
【答案】
【解析】由题意可得 ,解得 ,所以椭圆C
的方程是
x2 y2
C: 1
9.已知斜率为k的直线l与椭圆 4 3 交于A,B两点,线段AB的中点为
,则k的取值范围是_____.
【答案】
【解析】设 ,即 .
则 ,因为点M(1,m)在椭圆内部,
所以 ,所以 .
10.已知 , 是其左右交点, ,直线 过点 交 于
两点, 在 轴上方,且 在线段 上,
(1)若 是上顶点, ,求 ;
(2)若 ,且原点 到直线 的距离为 ,求直线 ;
(3)证明:对于任意 ,使得 的直线有且仅有一条.
|OP| 3 x yz1
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)有题可知: ,因为 ,
因为 ,所以 ,
所以 ;
(2)设 ,其中 ,
因为 , ,
所以 ,
所以 , ( 舍去),所以 ,
,则直线方程可以设为 .又因为 到直线 的距离为 ,
所以 ,
所以 ,得 或 ,
当 时,直线方程为 ,此时 (舍)
所以直线方程为 .
(3)设 , ,设直线 的斜率为 ,连接 , ,取 中点 ,
连接 ,可知 为梯形 的中线,
因为 ,令 .
由点差法得 ,得 ,
化简得 ,即 ,
故当 当确定时,也就只有唯一 与 对应,
故对任意 时,满足条件的直线只有一条.