文档内容
2025年菁优高考数学压轴训练18
一.选择题(共10小题)
1.(2024•内江三模)设 , 是椭圆 的两个焦点,点 在椭圆 上,若△ 为直角
三角形,则△ 的面积为
A. B.1或 C. D.1或
2.(2024•咸阳模拟)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.
3.(2024•濮阳一模)记椭圆 与圆 的公共点为 , ,其中
在 的左侧, 是圆 上异于 , 的点,连接 交 于 ,若 ,则
的离心率为
A. B. C. D.
4.(2024•重庆模拟)数学美的表现形式多种多样,我们称离心率 (其中 的椭圆为黄金
椭圆,现有一个黄金椭圆方程为 ,若以原点 为圆心,短轴长为直径作 , 为
黄金椭圆上除顶点外任意一点,过 作 的两条切线,切点分别为 , ,直线 与 , 轴分别交
1于 , 两点,则
A. B. C. D.
5.(2024•新县校级模拟)已知复数 , 满足 , ,(其
中 , 是虚数单位),则 的最小值为
A.2 B.6 C. D.
6.(2024•赤峰模拟)设点 是椭圆 上一点, 、 分别为椭圆 的左、右焦点,且△
的重心为 ,若 ,则△ 的面积为
A. B. C. D.
7.(2024•河北一模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , , 为 上一点,
满足 ,以 的短轴为直径作圆 ,截直线 的弦长为 ,则 的离心率为
A. B. C. D.
8.(2024•江西模拟)已知椭圆 的上顶点、右顶点、左焦点恰好是等腰三角形的
三个顶点,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
9.(2024•贵州模拟)已知椭圆 的左顶点为 ,上顶点为 ,右焦点为 ,
2的中点为 , ,则椭圆 的离心率为
A. B. C. D.
10.(2024•来宾一模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,过 作一条直线
与 交于 , 两点(不在坐标轴上),坐标原点为 ,若 , ,则 的离心率
为
A. B. C. D.
二.多选题(共5小题)
11.(2024•永寿县校级模拟)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,过 的直
线 与 交于 , 两点,若 ,则
A. B.△ 的面积等于
C.直线 的斜率为 D. 的离心率等于
12.(2024•皇姑区校级模拟)一般地,我们把离心率为 的椭圆称为“黄金椭圆”,则下列命题正
确的有
A.椭圆 是“黄金椭圆”
B.若椭圆 是黄金椭圆,则
3C.设“黄金椭圆” 的左右焦点分别为 , ,存在椭圆 上一点 ,使得
D.设过原点的直线与焦点在 轴上的“黄金椭圆”分别交于 、 两点,“黄金椭圆”上动点
(异于 , ,设直线 , 的斜率分别为 , ,则
13.(2024•袁州区校级三模)设椭圆 的左、右焦点分别为 , ,坐标原点为 .若椭
圆 上存在一点 ,使得 ,则下列说法正确的有
A. B.
C.△ 的面积为2 D.△ 的内切圆半径为
14.(2024•广东模拟)已知椭圆 的长轴端点分别为 , 、两个焦点分别为 、 ,
是 上任意一点,则
A. 的离心率为 B.△ 的周长为
C.△ 面积的最大值为 D.
15.(2024•新会区校级模拟)已知椭圆 的左右焦点分别为 、 ,点 在椭
圆内部,点 在椭圆上,椭圆 的离心率为 ,则以下说法正确的是
A.离心率 的取值范围为
B.当 时, 的最大值为
C.存在点 ,使得
4D. 的最小值为1
三.填空题(共5小题)
16.(2024•广州模拟)已知椭圆 的左右焦点为 , .直线 与椭圆 相
交于 , 两点,若 ,且 ,则椭圆 的离心率为 .
17.(2024•徐汇区校级模拟)已知 , 分别为椭圆 的左、右焦点,过 的直
线与 交于 , 两点,若 ,则 的离心率是 .
18.(2024•宝山区三模)已知椭圆 的右焦点为 ,左焦点为 ,若椭圆上存在一
点 ,满足线段 相切于椭圆的短轴为直径的圆,切点为线段 的中点,则该椭圆的离心率为
.
19.(2024•朝阳区校级模拟)已知椭圆: 的左、右焦点分别为 、 ,点 是 轴正
半轴上一点, 交椭圆于点 ,若 ,且 的内切圆半径为1,则该椭圆的离心率是 .
20.(2024•河北模拟)数学家 用一平面截圆锥后,在圆锥内放两个大小不同的小球,
使得它们分别与圆锥侧面、截面相切,就可证明图中平面截圆锥得到的截面是椭圆(如图称为丹德林双
球模型).若圆锥的轴截面为正三角形,则用与圆锥的轴成 角的平面截圆锥所得椭圆的离心率为
.
5四.解答题(共5小题)
21.(2024•梅州模拟)已知椭圆 的离心率为 ,且经过点 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)求椭圆 上的点到直线 的距离的最大值.
22.(2024•金安区校级模拟)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,离心率为
,且经过点 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)点 是椭圆 上不在 轴上的任意一点,射线 , 分别与椭圆 交于点 , .设△ ,
△ , 的面积分别为 , , .求证: 为定值.
23.(2024•榆林四模)已知椭圆 的左,右焦点分别为 , ,过
的直线与椭圆 交于 , 两点,且 的周长为8,△ 的最大面积为 .
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)设 ,是否存在 轴上的定点 ,使得 的内心在 轴上,若存在,求出点 的坐标,若
不存在,请说明理由.
24.(2024•松江区二模)如图,椭圆 的上、下焦点分别为 、 ,过上焦点 与 轴垂直
的直线交椭圆于 、 两点,动点 、 分别在直线 与椭圆 上.
(1)求线段 的长;
(2)若线段 的中点在 轴上,求△ 的面积;
(3)是否存在以 、 为邻边的矩形 ,使得点 在椭圆 上?若存在,求出所有满足条件的
6点 的纵坐标;若不存在,请说明理由.
25.(2024•邵阳三模)已知椭圆 的离心率为 ,右顶点 与 的上,下顶点所
围成的三角形面积为 .
(1)求 的方程.
(2)不过点 的动直线 与 交于 , 两点,直线 与 的斜率之积恒为 .
证明:直线 过定点;
求△ 面积的最大值.
72025年菁优高考数学压轴训练18
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2024•内江三模)设 , 是椭圆 的两个焦点,点 在椭圆 上,若△ 为直角
三角形,则△ 的面积为
A. B.1或 C. D.1或
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】分类讨论;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解
【分析】分 或 为直角, 为直角时,求出直角边,进而求出三角形的面积.
【解答】解:由椭圆方程 可得 , ,所以 ,
当 或 为直角时,则 或 ,
此时 ;
当 为直角时,则 ,
即 ,
由椭圆的定义可得 , ,
可得 ,
所以 ,
所以△ 的面积为 或1.
故选: .
8【点评】本题考查椭圆的性质的应用及分类讨论的思想,属于中档题.
2.(2024•咸阳模拟)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】
【考点】椭圆的性质
【专题】方程思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程
【分析】设 , ,可得 , , , .
由 ,可得 ,利用勾股定理即可得出.
【解答】解:设 ,
, ,
, .
, ,
,
,即 ,
,
,
.
故选: .
9【点评】本题考查了椭圆与圆的定义标准方程及其性质、勾股定理,考查了推理能力与计算能力,属于
中档题.
3.(2024•濮阳一模)记椭圆 与圆 的公共点为 , ,其中
在 的左侧, 是圆 上异于 , 的点,连接 交 于 ,若 ,则
的离心率为
A. B. C. D.
【答案】
【考点】圆与圆锥曲线的综合;椭圆的几何特征
【专题】转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程;综合法;数学运算;方程思想
【分析】设直线 与直线 的斜率分别为 , ,则根据题意易得 ,且直线 的斜率为 ,
再根据椭圆的几何性质易得 ,从而建立方程,即可求解.
【解答】解:设直线 与直线 的斜率分别为 , ,
由 ,可得 ,
,
10又根据题意可知 ,
直线 的斜率为 ,即直线 的斜率为 ,
设 ,则 , ,
又易知 , ,
,
,
,
的离心率为 .
故选: .
【点评】本题考查椭圆的几何性质,化归转化思想,方程思想,属中档题.
4.(2024•重庆模拟)数学美的表现形式多种多样,我们称离心率 (其中 的椭圆为黄金
椭圆,现有一个黄金椭圆方程为 ,若以原点 为圆心,短轴长为直径作 , 为
黄金椭圆上除顶点外任意一点,过 作 的两条切线,切点分别为 , ,直线 与 , 轴分别交
于 , 两点,则
A. B. C. D.
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】整体思想;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算;综合法
【分析】根据题意 、 、 、 四点在以 为直径的圆上,可设点 坐标为 , ,从而得出
11四点所在圆的方程为 ,利用两圆方程之差求得切点 、 所在直线方程,进而求
得 、 两点坐标即可解决本题.
【解答】解:依题意有 四点共圆,
设点 坐标为 , ,
则该圆的方程为: ,
将两圆方程: 与 相减,
得切点所在直线方程为 ,
解得 ,
因为 ,
所以 .
故选: .
【点评】本题考查了椭圆的性质,重点考查了圆与圆的位置关系,属中档题.
5.(2024•新县校级模拟)已知复数 , 满足 , ,(其
中 , 是虚数单位),则 的最小值为
A.2 B.6 C. D.
【答案】
【考点】椭圆的几何特征;复数的模
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;整体思想;数学运算;数系的扩充和复数;综合法
【分析】设 ,(其中 , , 是虚数单位), 在复平面的对应点 ,则由题意
12可知 的轨迹表示为焦点分别在 , 的椭圆, 在复平面的对应点 ,
则点 的轨迹表示为射线 上的点,数形结合即可求出 的最小值.
【解答】解:设 ,(其中 , , 是虚数单位), 在复平面的对应点 ,
则 ,
即点 的轨迹表示为焦点分别在 , 的椭圆,如图所示:
该椭圆的长轴为直线 ,短轴为直线 ,长半轴长为 ,半焦距 ,
短半轴长为 ,
因为 ,
所以 ,
设 在复平面的对应点 ,
即点 的轨迹表示为射线 上的点,
若使得 最小,则需 取得最小值,
即点 为第一象限内的短轴端点,点 为射线 的端点时, 最小,
所以 .
13故选: .
【点评】本题主要考查了复数的几何意义,考查了椭圆的定义和性质,属于中档题.
6.(2024•赤峰模拟)设点 是椭圆 上一点, 、 分别为椭圆 的左、右焦点,且△
的重心为 ,若 ,则△ 的面积为
A. B. C. D.
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;方程思想;数学运算;综合法
【分析】由椭圆的定义和椭圆的焦半径公式求得 的坐标,再由三角形的重心性质和面积公式,可得所
求值.
【解答】解:椭圆 的 , , , ,
由椭圆的定义可得 ,
由 ,可得 ,
设 ,即有 ,
解得 , ,
由 为△ 的重心,可得△ 的面积为 ,
而 ,
则△ 的面积为 .
故选: .
【点评】本题考查椭圆的定义和性质,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
147.(2024•河北一模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , , 为 上一点,
满足 ,以 的短轴为直径作圆 ,截直线 的弦长为 ,则 的离心率为
A. B. C. D.
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】综合法;数学运算;方程思想;圆锥曲线的定义、性质与方程
【分析】根据圆的弦长公式易得圆心 到 的距离 ,从而可得 ,进而可得
,然后在 △ 中,由勾股定理建立方程,即可求解.
【解答】解: 以 的短轴为直径作圆 ,截直线 的弦长为 ,
圆心 到 的距离 ,
又 ,且 为 的中点, ,
,又 ,
在 △ 中,由勾股定理可得: ,
,
解得 ,
椭圆 的离心率 .
故选: .
【点评】本题考查椭圆的离心率的求解,椭圆与圆的几何性质的应用,方程思想,属中档题.
8.(2024•江西模拟)已知椭圆 的上顶点、右顶点、左焦点恰好是等腰三角形的
15三个顶点,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算;转化思想;综合法
【分析】设椭圆 的上顶点、右顶点、左焦点分别为 , , ,依题意可得 ,结合
即可求得椭圆的离心率.
【解答】解:设椭圆 的上顶点、右顶点、左焦点分别为 , , ,
则 , , ,且 ,
所以 , , ,
依题意 为等腰三角形, ,
所以 ,化简得 ,又 ,
所以 ,即 ,
解得 ,又 ,所以 ,
即椭圆的离心率为 .
故选: .
16【点评】本题考查椭圆的离心率的求解,属中档题.
9.(2024•贵州模拟)已知椭圆 的左顶点为 ,上顶点为 ,右焦点为 ,
的中点为 , ,则椭圆 的离心率为
A. B. C. D.
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;转化法;数学运算;转化思想
【分析】根据已知条件,依次求出点 , , , 的坐标,再结合向量垂直的性质,以及椭圆的性质,
即可求解
【解答】解:椭圆 的左顶点为 ,上顶点为 ,右焦点为 ,
则 , , ,
的中点为 ,
则 ,
, ,
,
则 ,即 ,
17由椭圆的性质可知, ,
则 ,即 ,即 ,
故 .
故选: .
【点评】本题主要考查椭圆的性质,考查转化能力,属于中档题.
10.(2024•来宾一模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,过 作一条直线
与 交于 , 两点(不在坐标轴上),坐标原点为 ,若 , ,则 的离心率
为
A. B. C. D.
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算
【分析】设 ,椭圆的半焦距为 ,利用椭圆的定义,表示出 和 ,再根据
,推出 ,然后利用两次勾股定理,即可得解.
【解答】解:由椭圆的定义知, , ,
设 ,则 ,
因为 ,所以 ,
设椭圆的半焦距为 ,则 ,即 ,
所以△ 是直角三角形,且 ,
18在 △ 中, ,
所以 ,整理得 ,
解得 或 ,
当 时, ,此时点 在 轴上,与题意不符,舍去,
所以 ,
在 △ 中, ,
所以 ,即 ,
化简得 ,
所以离心率 .
故选: .
【点评】本题考查椭圆的定义与几何性质,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
二.多选题(共5小题)
11.(2024•永寿县校级模拟)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,过 的直
线 与 交于 , 两点,若 ,则
19A. B.△ 的面积等于
C.直线 的斜率为 D. 的离心率等于
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】计算题;数学运算;综合法;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程
【分析】由线段比例关系以及椭圆定义可知 ,且满足 ,可判断 ;易
知 ,可判断 ;在等腰直角△ 中,可知直线 的斜率为 ,可判断 ;计
算可得 的离心率,可判断 .
【解答】解:由 ,不妨设 , , ,
又 ,可得 ,
利用椭圆定义可知 ,所以可得 ,
即 所以点 即为椭圆的上顶点或下顶点,如下图所示:
由 , , ,可知满足 ,所以 ,故 正确;
所以△ 为等腰直角三角形,且 ,
因此△ 的面积为 ,故
正确;
20此时可得直线 的斜率 ,故 错误;
在等腰直角△ 中,易知 ,
即可得离心率 ,故 正确.
故选: .
【点评】本题考查椭圆的方程和性质,以及直线和椭圆的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于中
档题.
12.(2024•皇姑区校级模拟)一般地,我们把离心率为 的椭圆称为“黄金椭圆”,则下列命题正
确的有
A.椭圆 是“黄金椭圆”
B.若椭圆 是黄金椭圆,则
C.设“黄金椭圆” 的左右焦点分别为 , ,存在椭圆 上一点 ,使得
D.设过原点的直线与焦点在 轴上的“黄金椭圆”分别交于 、 两点,“黄金椭圆”上动点
(异于 , ,设直线 , 的斜率分别为 , ,则
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;转化思想;综合法;数学运算
【分析】 中,由椭圆 的方程,可得 , , 的值进而求出椭圆 的离心率的大小,判断出 的真假;
中,分椭圆的焦点在 , 轴上两种情况讨论,判断出 的真假; 中,由黄金椭圆可得 ,可得
不存在点 使得 ,判断出 的真假; 中,求出设 , , 的坐标,代入椭圆的方程作差
可得直线 , 的斜率之积,判断出 的真假.
21【解答】解: 中,由椭圆 的方程可得 , ,
可得该椭圆的离心率 ,所以该椭圆是“黄金椭圆”,所以 正确;
中,椭圆 是黄金椭圆,当焦点在 轴上时,则离心率 ,解得 ,
当焦点在 轴上时,则 ,解得 ,所以 不正确;
中 , 因 为 黄 金 椭 圆 的 离 心 率 , 可 得 , 可 得
,
即 ,所以不存在点 使得 ,所以 不正确;
中,设 , , , , , ,
则 ,可得 ,
所以 ,而 ,所以 ,
,所以 正确.
故选: .
22【点评】本题考查黄金椭圆的性质的应用及直线与椭圆的综合应用,属于中档题.
13.(2024•袁州区校级三模)设椭圆 的左、右焦点分别为 , ,坐标原点为 .若椭
圆 上存在一点 ,使得 ,则下列说法正确的有
A. B.
C.△ 的面积为2 D.△ 的内切圆半径为
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】计算题;数学运算;综合法;整体思想;圆锥曲线的定义、性质与方程
【分析】根据已知求出 点坐标,根据两点间距离公式分别求出 , ,在△ 中利用余弦定
理可判定 ,利用向量数量积公式可判定 ,三角形面积公式可判定 ,根据等面积法可判定 .
【解答】解:由题意得 , ,则 , ,
由对称性可设 , , , , , ,
由 ,解得 ,又 , ,
所以 , ,
所以 ,
由椭圆的定义得 ,
在△ 中,由余弦定理,得 ,
即 ,
解得 ,故 正确;
,故 错误;
23△ 的面积为 ,故 正确;
设△ 的内切圆半径为 ,由△ 的面积相等,得 ,
即 ,解得 ,故 正确.
故选: .
【点评】本题考查了椭圆的性质,属于中档题.
14.(2024•广东模拟)已知椭圆 的长轴端点分别为 , 、两个焦点分别为 、 ,
是 上任意一点,则
A. 的离心率为 B.△ 的周长为
C.△ 面积的最大值为 D.
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;整体思想;数学运算;计算题;综合法
【分析】根据给定的椭圆方程,求出其长短半轴长及半焦距,再逐项计算判断得解.
【解答】解:已知椭圆 的长轴端点分别为 , 、两个焦点分别为 、 ,
则椭圆 的长半轴长 ,短半轴长 ,半焦距 ,
对于 选项, 的离心率为 ,故 正确;
对于 选项,△ 的周长为 ,故 正确;
对于 选项, ,设 , , ,
则△ 面积的最大值为 ,故 错误;
对于 选项, , ,
24, ,
因此 ,故 正确.
故选: .
【点评】本题考查了椭圆的性质,属于中档题.
15.(2024•新会区校级模拟)已知椭圆 的左右焦点分别为 、 ,点 在椭
圆内部,点 在椭圆上,椭圆 的离心率为 ,则以下说法正确的是
A.离心率 的取值范围为
B.当 时, 的最大值为
C.存在点 ,使得
D. 的最小值为1
【答案】
【考点】椭圆的几何特征
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算
【分析】 项中需先解出 的范围,然后利用离心率的定义进行判断;
项中根据椭圆定义转化为求 的最大值,从而进而判断;
项中先求出点 的轨迹方程,再判断该轨迹图形与椭圆是否有交点,从而进行判断;
25项中根据椭圆定义得 ,并结合基本不等式判断.
【解答】解:对于 项:因为点 在椭圆内部,所以 ,得 ,
所以得: ,故 项正确;
对于 项:由椭圆定义知 ,
当 在 轴下方时,且 , , 三点共线时, 有最大值 ,
由 ,得 , ,所以得 ,
所以 最大值 ,故 项正确;
对于 项:设 ,若 ,即: , , ,
则得 ,即点 在以原点为圆心,半径为 的圆上,
又由 项知: ,得 ,
又因为 ,得 ,
所以得: ,所以该圆与椭圆无交点,故 项错误;
对于 项:由椭圆定义得 ,
所以
,
当且仅当 时取等号,故 项正确.
故选: .
【点评】本题椭圆的简单性质以及简单应用,是中档题.
三.填空题(共5小题)
2616.(2024•广州模拟)已知椭圆 的左右焦点为 , .直线 与椭圆 相
交于 , 两点,若 ,且 ,则椭圆 的离心率为 .
【答案】 .
【考点】椭圆的几何特征
【分析】由椭圆的对称性可得四边形 为平行四边形,再根据椭圆的定义求出 , ,再在
△ 中,利用余弦定理求出 , 的关系,即可得解.
【解答】解:由椭圆的对称性可得四边形 为平行四边形,则 ,
由 ,得 ,
因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,
在△ 中,由余弦定理得 ,
即 ,
所以 ,
即椭圆的离心率 .
故答案为: .
27【点评】本题考查椭圆的性质的应用及余弦定理的应用,属于中档题.
17.(2024•徐汇区校级模拟)已知 , 分别为椭圆 的左、右焦点,过 的直
线与 交于 , 两点,若 ,则 的离心率是 .
【答案】 .
【考点】椭圆的几何特征
【专题】转化思想;数学运算;圆锥曲线的定义、性质与方程;综合法
【分析】根据椭圆定义, , , , 都用 表示,由 ,构造
齐次式即可求解.
【解答】解:依题得 , ,又 ,
则 , ,
则 ,
则 ,
即 ,
则 ,则 ,
即 .
28故答案为: .
【点评】本题考查椭圆的几何性质,化归转化思想,属中档题.
18.(2024•宝山区三模)已知椭圆 的右焦点为 ,左焦点为 ,若椭圆上存在一
点 ,满足线段 相切于椭圆的短轴为直径的圆,切点为线段 的中点,则该椭圆的离心率为
.
【考点】 :椭圆的性质
【专题】15:综合题;34:方程思想;49:综合法; :圆锥曲线的定义、性质与方程
【分析】设线段 的中点为 ,利用 是△ 的中位线,以及椭圆的定义求出直角三角形
的三边之长,再由勾股定理结合隐含条件求离心率.
【解答】解:设线段 的中点为 ,由题意知, ,又 是△ 的中位线,
,则 ,由椭圆的定义知 ,
又 , ,
在直角三角形 中,由勾股定理得: ,
又 ,可得 ,
故有 ,
29由此可求得离心率 ,
故答案为: .
【点评】本题考查椭圆的定义,考查椭圆的简单性质,注意椭圆上任一点到两个焦点的距离之和等于常
数 的应用,是中档题.
19.(2024•朝阳区校级模拟)已知椭圆: 的左、右焦点分别为 、 ,点 是 轴正
半轴上一点, 交椭圆于点 ,若 ,且 的内切圆半径为1,则该椭圆的离心率是
.
【答案】 .
【考点】椭圆的几何特征
【专题】综合法;数学运算;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程
【 分 析 】 设 , , 根 据 题 意 可 得 的 内 切 圆 半 径
,又根据椭圆的定义可知 ,从而可得
, ,再由勾股定理及椭圆的几何性质,即可求解.
【解答】解:设 , ,
根据题意可得 的内切圆半径
30,
,又根据椭圆的定义可知 ,
, ,又 ,
,
,
,又 ,
, ,
.
故答案为: .
【点评】本题考查椭圆离心率的求解,化归转化思想,方程思想,属中档题.
20.(2024•河北模拟)数学家 用一平面截圆锥后,在圆锥内放两个大小不同的小球,
使得它们分别与圆锥侧面、截面相切,就可证明图中平面截圆锥得到的截面是椭圆(如图称为丹德林双
球模型).若圆锥的轴截面为正三角形,则用与圆锥的轴成 角的平面截圆锥所得椭圆的离心率为
.
【答案】 .
【考点】求椭圆的离心率
【专题】定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;对应思想;数学运算
31【分析】根据给定信息分析截口曲线上任意一点满足的关系,进而确定曲线的形状,再利用轴截面求出
椭圆的长半轴长及半焦距得解.
【解答】解:令两个球 , 分别与截面相切于点 , ,在截口曲线上任取一点 ,过点 作圆锥
的母线,
分别与两个球相切于 , , , 均为球 的切线,则 ,同理 ,
因此 ,由切点 , 的产生方式知, 长为定值,
于是截口曲线上任意点 到定点 , 的距离和为定值,该曲线是以点 , 为焦点的椭圆,
作出几何体的轴截面,如图,设 ,依题意, , ,
则 ,椭圆的长轴长 ,半焦距为 ,
则 ,因此 ,所以离心率 .
故答案为: .
【点评】本题考查旋转的组合体的结构特征以及长半轴长及半焦距、离心率相关知识,属于中档题.
四.解答题(共5小题)
3221.(2024•梅州模拟)已知椭圆 的离心率为 ,且经过点 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)求椭圆 上的点到直线 的距离的最大值.
【答案】(1) ;(2) .
【考点】椭圆的几何特征;直线与椭圆的综合;椭圆的标准方程
【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题;设而不求法;数学运算;转化思想
【分析】(1)由椭圆的离心率,可得 , 的关系,设椭圆的方程,将点 的坐标代入椭圆的方程,可
得参数的值,即可得 , 的值,求出椭圆的方程;
(2)设与 平行的直线的方程,与椭圆的方程联立,由判别式为 0,可得参数的值,进而求出两条
直线的距离,即求出椭圆上的点到直线的最大距离.
【解答】解:(1)由椭圆的离心率为 ,可得 ,
可得 ,设椭圆的方程为: , ,
又因为椭圆经过点 ,所以 ,
解得 ,
所以椭圆的方程为: ;
(2)设与直线 平行的直线的方程为 ,
联立 ,整理可得: ,
△ ,可得 ,则 ,
所以直线 到直线 的距离 .
33所以椭圆 上的点到直线 的距离的最大值为 .
【点评】本题考查椭圆方程的求法及直线与椭圆的综合应用,属于中档题.
22.(2024•金安区校级模拟)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , ,离心率为
,且经过点 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)点 是椭圆 上不在 轴上的任意一点,射线 , 分别与椭圆 交于点 , .设△ ,
△ , 的面积分别为 , , .求证: 为定值.
【答案】(1) ;
(2)证明过程见解析.
【考点】椭圆的几何特征;直线与椭圆的综合;椭圆的标准方程
【专题】逻辑推理;数学运算;圆锥曲线的定义、性质与方程;对应思想;综合题;综合法
【分析】(1)由离心率可得 ,则有 ,将点 代入椭圆方程,求出 , ,可得椭圆
的标准方程;
(2)设 , , , , , ,通过直线与椭圆联立方程组,利用韦达定理表示根与系数
的关系,代入三角形面积算式中,化简 即可.
【解答】解:(1)因为椭圆 的离心率 ,
又 ,
所以 ,
因为点 在椭圆上,
34所以 ,
解得 ,
则椭圆 的标准方程为 ;
(2)证明:设 , , , , , ,
因为点 在椭圆上,
所以 ,
即 .
由(1)得 , ,
设直线 的方程为 , ,
联立 ,消去 并整理得 ,
此时△ ,
由韦达定理得 ,
同理得 ,
所以
.
35故 为定值.
【点评】本题考查椭圆的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档
题.
23.(2024•榆林四模)已知椭圆 的左,右焦点分别为 , ,过
的直线与椭圆 交于 , 两点,且 的周长为8,△ 的最大面积为 .
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)设 ,是否存在 轴上的定点 ,使得 的内心在 轴上,若存在,求出点 的坐标,若
不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ) 或 ;
(Ⅱ)存在定点 .
【考点】椭圆的标准方程;直线与椭圆的综合;椭圆的几何特征
【专题】数学运算;综合法;逻辑推理;对应思想;综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程
【分析】(Ⅰ)由题意,根据题目所给信息以及 , , 之间的关系列出等式求出 和 的值,进而可
得椭圆 的方程;
(Ⅱ)结合(Ⅰ)中信息,设出直线 的方程,将直线方程与椭圆方程联立,结合韦达定理和斜率公
式再进行求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)因为 的周长为8,△ 的最大面积为 ,
所以 ,
36解得 , 或 , ,
则椭圆 的方程为 或 ;
(Ⅱ)因为 ,
由(Ⅰ)知, ,
设直线 的方程为 , , , , , ,
联立 ,消去 并整理得 ,
由韦达定理得 , ,
若 的内心在 轴上,
此时 ,
可得 ,
即 ,
整理得 ,
即 ,
因为 , ,
所以 ,
解得 ,
当直线 垂直于 轴,即 时,显然点 也是符合题意的点.
故在 轴上存在定点 ,使得 的内心在 轴上.
【点评】本题考查椭圆的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档
题.
3724.(2024•松江区二模)如图,椭圆 的上、下焦点分别为 、 ,过上焦点 与 轴垂直
的直线交椭圆于 、 两点,动点 、 分别在直线 与椭圆 上.
(1)求线段 的长;
(2)若线段 的中点在 轴上,求△ 的面积;
(3)是否存在以 、 为邻边的矩形 ,使得点 在椭圆 上?若存在,求出所有满足条件的
点 的纵坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) 或 .
【考点】直线与椭圆的综合
【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算
【分析】(1)根据已知求出点 的横坐标,根据对称性可得 的长;
(2)求出点 的横坐标,由三角形面积公式求解即可;
(3)假设存在以 , 为邻边的矩形 ,使得点 在椭圆 上,显然 ,设 , ,
, ,利用向量的坐标运算表示出点 的坐标,由 , 在椭圆 上及 ,可得方程组,
38从而可求得点 的纵坐标.
【解答】解:(1)依题意得: ,由 轴,得: ,
代入椭圆方程得: ,
所以线段 的长为 . 分
(2)显然 ,线段 的中点在 轴上,则 ,即 轴,
, , 分
所以 . 分
(3)假设存在以 , 为邻边的矩形 ,使得点 在椭圆 上,显然 ,设 , ,
, ,
则 , ,
因为四边形 是矩形,一定为平行四边形,所以 ,
代入计算得 , ,
由题意知 , 在椭圆 上及 ,
代入,得 ,即 , 分
将①②代入③并化简得, ,
再结合①,得 ,即 或 .
39若 ,则 ; 分
若 ,则联立①②,得 ,
消去 ,得 ,解得 ,
由于 ,故 . 分
综上,存在满足题意的 点,其纵坐标为 或 . 分
【点评】本题主要考查直线与椭圆的综合,考查运算求解能力,属于难题.
25.(2024•邵阳三模)已知椭圆 的离心率为 ,右顶点 与 的上,下顶点所
围成的三角形面积为 .
(1)求 的方程.
(2)不过点 的动直线 与 交于 , 两点,直线 与 的斜率之积恒为 .
证明:直线 过定点;
求△ 面积的最大值.
【答案】(1) ;
40(2) 证明见解析; .
【考点】根据 及其关系式求椭圆的标准方程;椭圆的定点及定值问题
【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算
【分析】(1)根据椭圆的离心率及三角形面积,列出方程组求解即得;
(2) 设出直线 的方程,与椭圆方程联立,利用斜率坐标公式,结合韦达定理推理即得;
由 的信息,借助三角形面积建立函数关系,再求出最大值.
【解答】(1)解:令椭圆 的半焦距为 ,由离心率为 ,得 ,
则 ,
由三角形面积为 ,得 ,则 , ,
的方程是 ;
(2) 证明:由(1)知,点 ,
设直线 的方程为 ,设 , , , ,
由 ,得 ,
则 ,
直线 与 的斜率分别为 , ,
于是
,整理得 ,解得 或 ,
41当 时,直线 过点 ,不符合题意,因此 ,
此时直线 恒过定点 ;
解:由 知, ,
则 ,
因此△ 的面积
,当且仅当 ,即 时取等号,
故△ 面积的最大值为 .
【点评】本题考查圆锥曲线中的几何图形面积范围或最值问题,考查运算求解能力,是中档题.
42考点卡片
1.复数的模
【知识点的认识】
1.复数的概念:形如a+bi(a,b R)的数叫复数,其中a,b分别是它的实部和虚部.若b=0,则a+bi
为实数;若b≠0,则a+bi为虚数;∈若a=0,b≠0,则a+bi为纯虚数.
2、复数相等:a+bi=c+di a=c,b=d(a,b,c,d R).
3、共轭复数:a+bi与c+d⇔i共轭 a=c,b+d=0(a,∈b,c,d R).
⇔ ∈
4、复数的模: 的长度叫做复数z=a+bi的模,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|= .
2.椭圆的标准方程
【知识点的认识】
椭圆标准方程的两种形式:
(1) (a>b>0),焦点在x轴上,焦点坐标为F(±c,0),焦距|F F |=2c;
1 2
(2) (a>b>0),焦点在y轴上,焦点坐标为F(0,±c),焦距|F F |=2c.
1 2
两种形式相同点:形状、大小相同;都有a>b>0;a2=b2+c2
两种形式不同点:位置不同;焦点坐标不同.
标准方程
(a>b>0) (a>b>0)
中心在原点,焦点在x轴上 中心在原点,焦点在y轴上
图形
顶点 A(a,0),A′(﹣a,0) A(b,0),A′(﹣b,0)
B(0,b),B′(0,﹣b) B(0,a),B′(0,﹣a)
对称轴 x轴、y轴,长轴长2a,短轴长 x轴、y轴,长轴长2a,短轴长2b
2b
焦点在长轴长上
43焦点在长轴长上
焦点 F (﹣c,0),F (c,0) F (0,﹣c),F (0,c)
1 2 1 2
焦距 |F F |=2c(c>0) |F F |=2c(c>0)
1 2 1 2
c2=a2﹣b2 c2=a2﹣b2
离心率
e= (0<e<1) e= (0<e<1)
准线
x=± y=±
3.根据abc及其关系式求椭圆的标准方程
【知识点的认识】
已知椭圆的方程中abc及其关系,可以直接代入标准方程中.关系式c2=a2﹣b2可用于计算焦距.
【解题方法点拨】
1.确定a和b:从题目中给定的a和b得到椭圆的标准方程.
2.代入公式:
标准方程形式为:
【命题方向】
﹣给定a和b,直接求椭圆的标准方程.
﹣利用a和b的关系确定标准方程.
4.椭圆的几何特征
【知识点的认识】
1.椭圆的范围
2.椭圆的对称性
443.椭圆的顶点
顶点:椭圆与对称轴的交点叫做椭圆的顶点.
顶点坐标(如上图):A (﹣a,0),A (a,0),B (0,﹣b),B (0,b)
1 2 1 2
其中,线段A A ,B B 分别为椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a和2b,a和b分别叫做椭圆的长
1 2 1 2
半轴长和短半轴长.
4.椭圆的离心率
①离心率:椭圆的焦距与长轴长的比 叫做椭圆的离心率,用e表示,即:e= ,且0<e<1.
②离心率的意义:刻画椭圆的扁平程度,如下面两个椭圆的扁平程度不一样:
e越大越接近1,椭圆越扁平,相反,e越小越接近0,椭圆越圆.当且仅当a=b时,c=0,椭圆变为圆,
方程为x2+y2=a2.
5.椭圆中的关系:a2=b2+c2.
5.求椭圆的离心率
【知识点的认识】
椭圆的离心率e由公式 计算,其中 .
【解题方法点拨】
1.计算离心率:使用公式 计算离心率.
【命题方向】
45﹣给定a和b,求椭圆的离心率.
﹣计算椭圆的离心率,并分析其含义.
6.直线与椭圆的综合
【知识点的认识】
直线与椭圆的位置判断:将直线方程与椭圆方程联立,消去x(或y)的一元二次方程,则:
直线与椭圆相交 Δ>0;
直线与椭圆相切⇔Δ=0;
直线与椭圆相离⇔Δ<0;
【解题方法点拨⇔】
(1)直线与椭圆位置关系的判断方法
①联立方程,借助一元二次方程的判别式来判断;
②借助直线和椭圆的几何性质来判断.
根据直线系方程抓住直线恒过定点的特征,将问题转化为点和椭圆的位置关系,也是解决此类问题的难
点所在.
(2)弦长的求法
设直线与椭圆的交点坐标为A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
则|AB|= = (k为直线斜率)
注意:利用公式计算直线被椭圆截得的弦长是在方程有解的情况下进行的,不要忽略判别式.
(3)中点弦、弦中点常见问题
①过定点被定点平分的弦所在直线的方程;
②平行弦中点的轨迹;
③过定点的弦的中点的轨迹.
解决有关弦及弦中点问题常用方法是“韦达定理”和“点差法”,这两种方法的前提都必须保证直线和
椭圆有两个不同的公共点.
(4)椭圆切线问题
①直线与椭圆相切,有且仅有一个公共点;
②过椭圆外一点可以作两条直线与椭圆相切;
③过椭圆上一点只能作一条切线.
(5)最值与范围问题的解决思路
①构造关于所求量的函数,通过求函数的值域来获得问题的解;
②构造关于所求量的不等式,通过解不等式来获得问题的解.
在解题过程中,一定要深刻挖掘题目中的隐含条件,如判别式大于零等可利用条件.
46【命题方向】
1.由已知条件求椭圆的方程或离心率;
2.由已知条件求直线的方程;
3.中点弦或弦的中点问题;
4.弦长问题;
5.与向量结合求参变量的取值.
7.椭圆的定点及定值问题
【知识点的认识】
定点问题涉及椭圆上的某点到固定点的距离、角度等特性.定值问题通常要求解决椭圆上的点的距离问
题.
【解题方法点拨】
1.计算定点距离:利用椭圆的标准方程计算定点的距离.
2.应用定值:解决与定值相关的几何问题.
【命题方向】
﹣给定椭圆的定点和定值,求解相关问题.
﹣分析定点问题的几何特征.
8.圆与圆锥曲线的综合
【知识点的认识】
1、抛物线的简单性质:
2、双曲线的标准方程及几何性质
47标准方程
(a>0,b>0) (a>0,b>0)
图形
焦点 F (﹣c,0),F ( c,0) F (0,﹣c),F (0,c)
1 2 1 2
焦距 |F F |=2c a2+b2=c2
1 2
范围 |x|≥a,y R |y|≥a,x R
对称 ∈关于x轴,y轴和原点对称 ∈
顶点 (﹣a,0).(a,0) (0,﹣a)(0,a)
性
轴 实轴长2a,虚轴长2b
离心率
e= (e>1)
准线
x=± y=±
渐近线
质
± =1 ± =1
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/11/4 19:36:57;用户:组卷36;邮箱:zyb036@xyh.com;学号:41418999
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