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第 05 讲 椭圆 (精练)
A 夯实基础 B 能力提升 C 综合素养
A 夯实基础
一、单选题
1.若方程 表示的曲线为焦点在 轴上的椭圆,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:因为方程 表示的曲线为焦点在 轴上的椭圆,
所以 ,解得 ,
所以实数 的取值范围为 .
故选:C.
2.已知椭圆 的两个焦点为 , ,过 的直线交椭圆于 , 两点,若 的周长为
( )
A. B. C. D.
【答案】D
由 .
因为 , 是椭圆的上的点, 、 是椭圆的焦点,
所以 ,
因此 的周长为 ,
故选:D
3.线段|AB|=4,|PA|+|PB|=6,M是AB的中点,当点P在同一平面内运动时,|PM|的最小
值是( )
A.5 B. C.2 D.
【答案】B
若以 为原点 为x轴建立平面直角坐标系,由 ,则 ,若 ,
故 轨迹是以 为焦点,焦距为4,长轴长为6的椭圆,且轨迹方程为 ,
所以|PM|的最小值是 .
故选:B
4.设椭圆 : 的左、右焦点分别为 、 , 是 上的点 ,
,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
解:依题意 , ,所以 ,
,所以 ,又 ,所以
,所以离心率 ;
故选:D
5.已知点 在椭圆 上, 与 分别为左、右焦点,若 ,则 的面积为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
由 , ,又 ,解得 ,.
故选:A.
6.若 , 是椭圆 : 与双曲线 : 的公共焦点,且P是 与
一个交点,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
由题可知: , ,解得 ,
不妨设 为 在第一象限的交点, ,
由椭圆和双曲线定义可得: ,解得 ,
则 ,又 ,
在△ 中,由余弦定理可得: ,则 .
故选:B.
7.黄金分割起源于公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派,公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一
个系统研究了这一问题,公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克索斯的研究成果,
进一步系统论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著.黄金分割是指将整体一分为二,较大部分与
整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值为 ,把 称为黄金分割数.已知焦点在
轴上的椭圆 的焦距与长轴长的比值恰好是黄金分割数,则实数 的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
焦点在 轴上的椭圆 中,
,
所以 ,
由题意得 ,即 ,即 ,
解得 ,
故选:A.8.已知椭圆 : 的左、右焦点分别为 , ,点P是椭圆 上的动点, , ,
则 的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
根据椭圆的定义可知, ,即 ,
因为 , ,
所以 ,
当且仅当 , 时等号成立.
故选:A
二、多选题
9.已知椭圆 中心在原点,焦点在坐标轴上,若椭圆 的离心率为 ,且过点 ,则椭圆 的标准
方程为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
①当椭圆 的焦点在 轴上时,设椭圆 的标准方程为 ,
由椭圆 的离心率为 ,得 ,所以椭圆 的方程为 ,
因为椭圆过点 ,所以 , , ,椭圆 的标准方程为 .
②当椭圆 的焦点在 轴上时,设椭圆方程为 ,
由椭圆 的离心率为 ,得 ,所以椭圆 的方程为 ,
因为椭圆过点 ,所以 , , ,椭圆 的标准方程为 .故选:AC
10.在平面直角坐标系xOy中,已知 , , ,若动点P满足 ,则
( )
A.存在点P,使得
B. 面积的最大值为
C.对任意的点P,都有
D.椭圆上存在2个点P,使得 的面积为
【答案】AD
由题知,点P的轨迹是 , ,焦点在x轴上的椭圆,
则 ,椭圆方程为 ,
A:当点P为椭圆右顶点时, ,故A正确;
B:当点P为椭圆上、下顶点时, 面积的取最大值,
且最大值为 ,故B错误;
C: ,
因 ,故C错误;
D:设使得 的面积为 的P点坐标为 ,
由 坐标知, ,直线 的方程为 ,
则 ,解得 或 ,
联立 ,化简得 ,
则 ,因此存在两个交点;
同理可得直线 与椭圆没有交点;
综上,有且仅有2个点 ,使得 的面积为 ,故D正确;
故选:AD
三、填空题
11.已知 、 动点 满足 ,则动点 的轨迹方程_______.【答案】
因为 ,所以,点 的轨迹是以 、 的椭圆,
且 ,则 , ,则 ,
因此,动点 的轨迹方程为 .
故答案为: .
12.已知 ,F是椭圆C: 的左焦点,点P是椭圆C上的动点,则 的最小值为
___________.
【答案】4
设椭圆C的右焦点为 ,依题意, ,由椭圆的定义得: ,
而 ,即 ,有 ,
因此, ,当且仅当点P是线段 的延长与椭圆C的交点时取“=”,
所以 的最小值为4.
故答案为:4
四、解答题
13.求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)经过 , 两点;
(2)焦点在 轴上,半焦距 ,离心率 .
【答案】(1) (2)
(1)设所求椭圆的标准方程为 ,
因为椭圆经过 两点,所以 ,
故椭圆的标准方程为 .
(2)设所求椭圆的标准方程为 ,
因为 ,所以 .
因为 ,所以 ,所以椭圆的标准方程为 .
14.已知两定点 ,动点 满足 .
(1)求点 的轨迹方程;
(2)若 ,求 的面积.
【答案】(1) ;(2) .
(1)依题意知 ,
∴P点的轨迹是焦点在 轴上的椭圆,且 .
故所求 点的轨迹方程为 ;
(2)设 ,则 .
在 中,由余弦定理得,
,
解得 .
.
B 能力提升
1.设椭圆 ( )的左焦点为F,O为坐标原点.过点F且斜率为 的直线与C的一个
交点为Q(点Q在x轴上方),且 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
设椭圆右焦点为 ,连接Q ,∵ , ,∴|OQ|= ,∴∠FQ =90°,∵ ,∴ ,FQ过F(-
c,0), Q过 (c,0),
则 ,
由 ,
∵Q在椭圆上,∴ ,又 ,解得 ,
∴离心率 .
故选:D.
2.已知 分别是椭圆 的左、右焦点,点 为椭圆上一点,且 ,则
( )
A. B. C. D.与 的取值有关
【答案】B
解:由椭圆定义可知: ,
,
,
即
∴
故选:B
3.设椭圆 的一个焦点为 ,点 为椭圆 内一点,若椭圆 上存在一
点 ,使得 ,则椭圆 的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
记椭圆的左焦点为 ,连接 ,则即
所以椭圆 的圆心率的取值范围是 .
故选:A.
4.设AB是椭圆 ( )的长轴,若把AB一百等分,过每个分点作AB的垂线,交椭圆的
上半部分于P、P、… 、P ,F 为椭圆的左焦点,则 的值是
1 2 99 1
( )
A. B. C. D.
【答案】D
设椭圆右焦点为F,由椭圆的定义知 ,2, , ,
2
.
由题意知 , , , 关于 轴成对称分布,
.
又 ,
故所求的值为 .
故选:D.
5.画法几何的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以
椭圆中心为圆心的圆.我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆 的蒙日圆方
程为 ,椭圆 的离心率为 , 为蒙日圆上一个动点,过点 作椭圆 的两条切线,与
蒙日圆分别交于 、 两点,则 面积的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
因为 ,所以, ,所以,蒙日圆的方程为 ,
由已知条件可得 ,则 为圆 的一条直径,则 ,
所以, ,当且仅当 时,等号成立.故选:A.
C 综合素养
1.(1)已知椭圆C满足长轴长是短轴长的3倍,且经过P(3, 0),求椭圆的方程.
(2)已知圆C: 及点A(1, 0),Q为圆上一点,AQ的垂直平分线交CQ与点M,求动
点M的轨迹方程.
【答案】(1) 或 ;(2) .
(1)由题意知: ,
当焦点在x轴上时,a=3,则b=1,所以椭圆方程是 ;
当焦点在y轴上时,b=3,则a=9,所以椭圆方程是 ;
(2) 的半径 ,
由题意知, ,
故点M的轨迹为椭圆,焦点在x轴上, ,
故轨迹方程为: .
2.已知椭圆 的两焦点分别为 、 , 为椭圆上一点,且 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)若点 在第二象限, ,求 的面积.
△
【答案】(1) (2)
(1)解:∵椭圆 的两焦点分别为 、 ,∴设椭圆 的方程为 , ,
,
. ,
椭圆的标准方程为 .
(2)解:在 中,由余弦定理得 ,
即 △ ,
,
,
.