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考点 8-2 椭圆及其性质
1.(2022·全国·高考真题(文))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】B
【分析】根据离心率及 ,解得关于 的等量关系式,即可得解.
【详解】解: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.(2019·福建·高考模拟(文))设圆锥曲线r的两个焦点分别为F,F,若曲线r上存在点P满足|PF |:|
1 2 1
FF|:|PF |=4:3:2,则曲线r的离心率等于
1 2 2
A. B. 或2 C. 2 D.
【答案】A
【详解】试题分析:根据题意可设出|PF |,|FF|和|PF |,然后分曲线为椭圆和双曲线两种情况,分别利用
1 1 2 2
定义表示出a和c,则离心率可得.
解:依题意设|PF |=4t,|FF|=3t,|PF |=2t,
1 1 2 2
若曲线为椭圆则2a=|PF |+|PF |=6t,c= t
1 2
则e= = ,
若曲线为双曲线则,2a=4t﹣2t=2t,a=t,c= t∴e= =
故选A
点评:本题主要考查了圆锥曲线的共同特征.关键是利用圆锥曲线的定义来解决.
3.(2020·浙江·高考模拟(文))如图,中心均为原点O的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N是双曲线的
两顶点.若M,O,N将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是
A.3 B.2 C. D.
【答案】B
【详解】 是双曲线的两顶点, 将椭圆长轴四等分
椭圆的长轴长是双曲线实轴长的 倍
双曲线与椭圆有公共焦点,
的离心率的比值是
故答案选
4.(2022·全国·高考真题)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________________.
【答案】13
【分析】利用离心率得到椭圆的方程为 ,根据离心率得到直线 的斜
率,进而利用直线的垂直关系得到直线 的斜率,写出直线 的方程: ,代入椭圆方程
,整理化简得到: ,利用弦长公式求得 ,得 ,根据
对称性将 的周长转化为 的周长,利用椭圆的定义得到周长为 .
【详解】∵椭圆的离心率为 ,∴ ,∴ ,∴椭圆的方程为
,不妨设左焦点为 ,右焦点为 ,如图所示,∵
,∴ ,∴ 为正三角形,∵过 且垂直于 的直线与C交于
D,E两点, 为线段 的垂直平分线,∴直线 的斜率为 ,斜率倒数为 , 直线 的方程:,代入椭圆方程 ,整理化简得到: ,
判别式 ,
∴ ,
∴ , 得 ,
∵ 为线段 的垂直平分线,根据对称性, ,∴ 的周长等于 的周长,
利用椭圆的定义得到 周长为
.
故答案为:13.
5.(2021·福建·高考模拟(理))椭圆 的左右焦点分别为 ,焦距为 ,若直
线 与椭圆的一个交点满足 ,则该椭圆的离心率等于_____
【答案】
【详解】注意到直线过点 即为左焦点 ,又斜率为 ,所以倾斜角为 ,即 .又
故 ,那么 . ,
, .
【考点定位】考查离心率的算法,要求学生要有敏锐的观察力,比如直线的特征.属于难题.6.(2022·全国·高三练习)已知椭圆C: 的左、右焦点分别为 , ,点
M在椭圆C上,若 ,则该椭圆的离心率不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设 ,则 ,代入 中,可得 ,再利用 ,即可求
出离心率的取值范围,从而可判断出离心率不可能的值
【详解】设 .因为点M在椭圆C上,所以 ,所以 .
因为 ,所以 ,解得 .
由题意可知 ,
即 .
由 ,可得 ,即 ,显然成立.
由 ,可得 ,则 .
又 ,所以 ,
因为 , , , ,
故选:A.
7.(2022·湖北武汉·高三开学考试)已知椭圆 : 的两个焦点为 , ,过 的直
线与 交于A,B两点.若 , ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由已知条件以及椭圆的定义,将 , 用a表示出,再在三角形中利用余弦定理建立
方程,即可求解.【详解】设 ,则 , .
由椭圆的定义可知 ,所以 ,所以 , .
在△ABF 中, .
1
所以在△AFF 中, ,
1 2
即 整理可得: ,
所以
故选:C
8.(2022·北京市十一学校高三模拟)已知椭圆C: ( )的左、右顶点分别为 , ,
且以线段 为直径的圆与直线 相交,则椭圆C的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D. .
【答案】B
【分析】由题设以线段 为直径的圆为 ,根据直线与圆相交,利用点线距离公式列不等式求
椭圆C的离心率的范围.
【详解】由题设,以线段 为直径的圆为 ,与直线 相交,
所以 ,可得 ,即 ,又 ,
所以 .
故选:B
9.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆 的左、右焦点分别为 分别为椭
圆的上、下顶点,直线 与椭圆的另一个交点为 若 则直线 的斜率为___.【答案】
【分析】由 ,可得 的值,即可求出 的值,设 ,可得 ,
从而可得 ,进而由 ,可求出 .
【详解】由题意, ,解得 ,
因为 ,所以 ,故 .
设 ,则 ,即 ,
则 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
故 .
故答案为:
10.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C: 1 的左、右焦点分别为 , ,点
在椭圆 上,其中 ,若 ,| | ,则椭圆 的离心率
的取值范围为_____.
【答案】( , ]【分析】设 ,由已知得到 的范围,再由椭圆的定义得到n,m间的关系,代入、换元,
求出e的范围.
【详解】设 ,由 ,知 ,
因为 , 在椭圆 上, ,
所以四边形 为矩形, ;
由 ,可得 1,
由椭圆的定义可得 , ①,
平方相减可得 ②,
由①②得 ;
令t ,
令 ,
所以 ,即 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,解得 .
故答案为: .
11.(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测(理))已知椭圆 的左、右焦点分别为 、 ,经过 的直线交椭圆于 , , 的内切圆的圆心为 ,若 ,则该椭圆
的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对 变形得到 ,进而得到以 ,结合椭
圆定义可求出 , , ,由余弦定理求解 关系式,求出离心率.
【详解】因为 ,所以 ,
如图,在 上取一点M,使得 ,连接 ,则 ,
则点I为AM上靠近点M的三等分点,所以 ,
所以 ,
设 ,则 ,
由椭圆定义可知: ,即 ,所以 ,
所以 , ,
故点A与上顶点重合,
在 中,由余弦定理得:
,
在 中, ,
解得: ,
所以椭圆离心率为 .故选:A
【点睛】对于求解圆锥曲线离心率问题,要结合题目中的条件,直接求出离心率或求出 的齐次方程,
解出离心率,本题的难点在于如何将 进行转化,需要作出辅助线,结合内心的性质得到
三角形 三边关系,求出离心率.
12.(2021·江苏省天一中学高三预测)如图,设 、 分别是椭圆的左、右焦点,点 是以 为直径
的圆与椭圆在第一象限内的一个交点,延长 与椭圆交于点 ,若 ,则椭圆的离心率为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设 ,由已知条件及椭圆、圆的性质得 , , 且
,根据勾股定理列方程求x,进而求椭圆离心率.
【详解】连 ,若 ,则 , , ,又 ,则 ,即 ,得 ,
又 ,即 , 代入得 .
故选:C.
【点睛】关键点点睛:根据椭圆的定义、圆的性质,由垂直关系,利用勾股定理列齐次方程求离心率.
13.(2022·全国·高三专题练习)如图,已知 , 分别是椭圆 : 的左、右焦点,过 的直
线 与过 的直线 交于点 ,线段 的中点为 ,线段 的垂直平分线 与 的交点 (第一象
限)在椭圆上,若 为坐标原点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用三角形的中位线、线段的中垂线、椭圆的定义对 转化,用P点的坐标表示,通过P点在
第一想象的范围,求出范围.
【详解】如图所示,点 在 轴右边,因为 为 的垂直平分线,所以 .
由中位线定理可得 .
设点 .
由两点间的距离公式,得
,
同理可得 ,
所以 ,故 ,
因为 , ,所以 ,
+故 ,所以 .
因为 ,所以 .
故 的取值范围为 .
故选:D.
【点睛】本题考查了椭圆的定义、直线和椭圆的关系、三角形中位线和线段的中垂线的几何性质,考查了
数学运算能力和逻辑推理能力,转化的数学思想,属于难题.
14.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C: 1 的左、右焦点分别为 , ,点
在椭圆 上,其中 ,若 ,| | ,则椭圆 的离心率
的取值范围为_____.
【答案】( , ]
【分析】设 ,由已知得到 的范围,再由椭圆的定义得到n,m间的关系,代入、换元,
求出e的范围.
【详解】设 ,由 ,知 ,因为 , 在椭圆 上, ,
所以四边形 为矩形, ;
由 ,可得 1,
由椭圆的定义可得 , ①,
平方相减可得 ②,
由①②得 ;
令t ,
令 ,
所以 ,即 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,解得 .
故答案为: .
15.(2022·全国·高三专题练习(文))已知椭圆的方程为 , , 为椭圆的左右焦
点,P为椭圆上在第一象限的一点,I为 的内心,直线PI与x轴交于点Q,椭圆的离心率为 ,若
,则 的值为___________.
【答案】
【分析】连接 、 , 是 的内心,得到 为 的角平分线,即 到直线 、 的距离
相等,利用三角形的面积比,得到 ,结合椭圆的离心率的定义,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接 、 , 是 的内心,所以 、 分别是 和 的角平
分线,
由于经过点 与 的内切圆圆心 的直线交 轴于点 ,
则 为 的角平分线,则 到直线 、 的距离相等,
所以 ,同理可得 , ,
由比例关系性质可知 .
又椭圆的离心率 .所以 ,所以 ,故 ,
故答案为:4.