夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
PDF

§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 19 页PDF · 4.4MB
下载

文档在线预览

公开展示前 10 页
100%
1
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第1页预览
2
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第2页预览
3
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第3页预览
4
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第4页预览
5
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第5页预览
6
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第6页预览
7
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第7页预览
8
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第8页预览
9
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第9页预览
10
《§10.1 椭圆_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学53B版_第十章 圆锥曲线_§101 椭圆_10_11 椭圆_专题电子书》第10页预览

本文档共 19 页 剩余 9 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

第十章 圆锥曲线

真题多维细目表
考题 涉分 题型 难度 考点 考向 解题方法 核心素养
椭圆的定义和 椭圆的定义、椭圆中的 定义法 直观想象
2021新高考 5 5 单项选择题 中
Ⅰ, 标准方程 线段之积的最大值 转化法 数学运算
抛物线的定义和 数学运算
2021新高考 14 5 填空题 中 抛物线的标准方程 直接法
Ⅰ, 标准方程 直观想象
2021新高考 13 5 填空题 中 双曲线的几何性质 双曲线的渐近线方程 定义法 数学运算
Ⅱ,
双曲线的标准方程、直线 定义法 直观想象
2021新高考 21 12 解答题 中 双曲线的几何性质
Ⅰ, 与双曲线的位置关系 转化法 数学运算
直观想象
椭圆的标准方程、直线与 直接法
2021新高考 20 解答题 难 圆锥曲线的综合问题 逻辑推理
Ⅱ, 椭圆的位置关系、定值问题 转化法
数学运算
2021全国乙理 13 5 填空题 易 双曲线的几何性质 求双曲线的焦距 公式法 数学运算
,
直线与圆锥曲线 利用圆的性质求参数; 逻辑推理
2021全国乙理 21 12 解答题 难 直接法
, 的位置关系 求三角形面积的最值 数学运算
数学运算
圆锥曲线中的范围 代数法
2021全国乙文 11 5 单项选择题 中 抛物线的几何性质、最值 直观想象
, 与最值问题 换元法
逻辑推理
抛物线的几何性质、圆 抛物线的准线、 数学运算
2021全国乙文 20 12 解答题 中 间接法
, 锥曲线中的最值问题 直线斜率的最值 逻辑推理
椭圆、双曲线的定 椭圆、双曲线的标准方程、
2020新高考 9 5 多项选择题 中 定义法 数学运算
Ⅰ, 义和标准方程 双曲线的渐近线
圆锥曲线的 直线与椭圆的位置关系、 定义法 数学运算
2020新高考 22 12 解答题 难
Ⅰ, 综合问题 定值(点)问题 分类讨论法 逻辑推理
直线与圆锥曲线 求抛物线过焦 逻辑推理
2020新高考 13 5 填空题 易 公式法
Ⅰ, 的位置关系 点的弦长 数学运算
圆锥曲线的 椭圆的标准方程、直线与 等价法 直观想象
2020新高考 21 12 解答题 难
Ⅱ, 综合问题 椭圆的位置关系、最值问题 转化法 数学运算

命题规律与备考策略
考查内容 以圆锥曲线方程为背景考查标准方程的应用 以直线 心率 直线与双曲线的位置关系上 关于抛物线的有关性质考查多侧
① ;② 、 ,
与圆锥曲线的位置关系为背景考查弦长公式与应用 以直线与圆锥 重于抛物线定义在求解与距离相关的最值问题中的转化.试题情境主
;③
曲线的位置关系为载体 考查相关轨迹方程 定值 定点 取值范围及 要为课程学习情境 主要考查的核心素养为逻辑推理和数学运算.
, 、 、 、 ,
存在性问题 以平面几何知识或圆锥曲线相关内容为背景考查数形 复习建议 结合本章的命题特点 复习过程中需注意以下几点 求
;④ , :①
结合与化归思想的应用. 解圆锥曲线方程时 需关注待定系数法与定义法的应用 求解有关
, ;②
题型赋分 高考对本章内容的考查方式及难易度变化不大 预计将延 弦中点问题时 需关注点差法和根与系数的关系的应用 求解定值
, , ;③ 、
续以往考查方式 题型涵盖选择题 填空题和解答题 分值约为 分. 定点问题时 需注意求解思路与转化方法.
, 、 , 20 ,
命题特点 本章内容命题形式多样 选择填空题主要考查圆锥曲线的 备考策略 本章内容是高考必考内容 考查重点与热点明确 备考时
, , , ,
定义 方程和几何性质 解答题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系 需对照本章重点考查内容逐一落实 同时在备考时还需加强对数形结
、 , 、 ,
弦长 弦中点 定点 定值和取值范围等问题 常与函数 不等式等知识 合思想 分类讨论思想 函数与方程思想在解决圆锥曲线综合问题中
、 、 、 , 、 、 、
综合考查.对于双曲线的有关性质考查多集中在双曲线的渐近线和离 的应用.第十章 圆锥曲线 4 85
§10.1 椭圆
椭圆的定义和标准方程 学生用书P166
由b2
=
a2
-
c2
,
得b2
=3
.
x2 y2
因此 椭圆C的标准方程为 .
x2 y2 , + =1
1.(2021新高考 ,5,5分)已知F F 是椭圆C 的两 4 3
Ⅰ 1, 2 :
9
+
4
=1
解法一 由 知 椭圆C
x2 y2
a .
个焦点 点M在C上 则 MF MF 的最大值为 (2) : (1) , : + =1, =2
, , | 1|·| 2| ( ) 4 3
因为AF x轴 所以点A的横坐标为 .
A.13 B.12 C.9 D.6 2⊥ , 1
1
2
.
.(2
答
01
案
9课 标
C
理,10,5 分)已知椭圆 C 的焦点为 F
将
因为
x
= 点 1 A
代
在
入圆
x轴
F
上 2
的
方
方
所
程
以 (
x
A -1)
2
+
y
.
2
=16,
解得y
=±4
.
Ⅰ 1(-1,0), , (1,4)
F 过F 的直线与C交于A B两点.若 AF F B 又F 所以直线AF y x .
A
| A 2
.
( B
x
1
2
| ,
+
= 0
y
) |
2
B ,
=
F
1
1|, 2 则
B.
C
x2
的
+
方
y2
程
=
为
1 C. x
,
2 + y2 =1
|
D. x
2
2
|
+
=
y
2
2
( |
= 1
2 | ) , 由 {y
(
1 = (
x -
- 2
1
x 1
)
+ ,0
2
2
+
) ,
y
,
2 =16,
得
5
x2
+
1
6
: x
-
=
1
2
1=
+2
0,
解得
(
x
=1
或x
= ) -
1
5
1.
2 3 2 4 3 5 4
2. 答案 B 将x 11代入y x 得y 12.因此B 11 12 .
=- =2 +2, =- - ,-
3.(多选题)(2020新高考 ,9,5分)已知曲线C mx2 ny2 . 5 5 5 5
Ⅰ : + =1
又F 所以直线BF y 3 x .
( )
2(1,0), 2: = ( -1)
4
若m n 则C是椭圆 其焦点在y轴上
A. > >0, , ì ïy 3 x
若m n 则C是圆 其半径为 n ï = ( -1),
B. = >0, , 由í 4 得 x2 x 解得x 或x 13.
m ïx2 y2 7 -6 -13=0, =-1 =
若mn 则C是双曲线 其渐近线方程为y x ï 7
C. <0, , =± - n î + =1,
4 3
若m n 则C是两条直线 又因为E是线段BF 与椭圆的交点 所以x .
D. =0, >0, 2 , =-1
3. 答案 ACD ( )
将x 代入y 3 x 得y 3 .因此E 3 .
4.(2019课标 理,15,5分)设F F 为椭圆C
x2 y2
的两
=-1 =
4
( -1), =-
2
-1,-
2
Ⅲ 1, 2 : + =1 x2 y2
36 20 解法二 由 知 椭圆C .
个焦点 M为C上一点且在第一象限.若 MF F 为等腰三角 : (1) , : + =1
, △ 1 2 4 3
形 则M的坐标为 . 如图 连接EF .因为 BF a EF EF a 所以 EF
, , 1 | 2|=2 ,| 1|+| 2|=2 , | 1|
4. 答案 EB 从而 BF E B.
(3, 15) =| |, ∠ 1 =∠
5.(2019江苏,17,14分)如图 在平面直角坐标系xOy中 椭圆 因为 F A F B 所以 A B.
, , | 2 |=| 2 |, ∠ =∠
C
x2 y2
a b 的焦点为F F .过F 作x
所以
∠
A
=∠
BF
1
E
,
从而EF
1∥
F
2
A.
:a2 +b2 =1( > >0) 1(-1,0), 2(1,0) 2 因为AF
2⊥
x轴
,
所以EF
1⊥
x轴.
轴 A 的 与 垂 椭 线 圆 l C , 在 交于 x轴 点 的 D 上 .连 方 接 , l A 与 F 圆 并 F 延 2:( 长 x - 交 1 圆 ) 2 + F y2 于 =4 点 a2 B 交 连 于点 接 因 { 为 x F 1(-1,0), 所以直线F 1 E : x =-1,
, 1 2 , =-1,
BF 交椭圆C于点E 连接DF .已知DF 5 .
由 x2 y2 解得y
=±
3 .
2 , 1 1= + =1, 2
2 4 3
求椭圆C的标准方程
(1) ; 又因为E是线段BF 与椭圆的交点 所以y 3 .
求点E的坐标. 2 , =-
(2) 2
( )
因此E 3 .
-1,-
2
5. 解析 设椭圆C的焦距为 c.
(1) 2
因为F F 所以F F c .
1(-1,0), 2(1,0), 1 2=2, =1
x2 y2
又因为 DF 5 AF x 轴 所以 DF DF2 F F2 6.(2020课标 ,文21,理20,12分)已知椭圆C
1 = , 2 ⊥ , 2 = 1- 1 2 = Ⅲ : +m2 =1(0<
2 25
( )
2
5 2 3 .因此 a DF DF 从而a . m 的离心率为 15 A B分别为C的左 右顶点.
-2 = 2 = 1+ 2=4, =2 <5) , , 、
2 2 4
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋4 86 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
求C的方程
(1) ;
若点P在C上 点Q在直线x 上 且 BP BQ BP
(2) , =6 , | |=| |, ⊥
BQ 求 APQ的面积.
, △
m2
6. 解析 由题设可得 25- 15 得m2 25 所以C
(1) = , = ,
5 4 16
x2 y2
的方程为 .
+ =1
25 25
评析 本题考查了椭圆的定义和方程,考查了数形结合的思
16
设P x y Q y 根据对称性可设y 由题意知 想.连接PF 、PF 利用椭圆的定义是求解的关键.
(2) ( P, P), (6, Q), Q>0, 1 2
y .由已知可得B 直线BP的方程为y 1 x
P>0 (5,0), =-y ( -5), 椭圆的几何性质 学生用书P166
Q
所以
|
BP
|=
y
P 1+
y2Q,| BQ
|= 1+
y2Q .
1.(2018课标 文,4,5分)已知椭圆C x2 y2 的一个焦点
因为
|
BP
|=|
BQ
|,
Ⅰ :a2 +
4
=1
所以y P=1, 将y P=1 代入C的方程 , 解得x P=3 或 -3 . 为 (2,0), 则C的离心率为 ( )
由直线BP的方程得y 或 .
Q=2 8
所以点P Q 的坐标分别为 P Q P 1 1 2 2 2
, 1(3,1), 1(6,2); 2(-3,1), A.
3
B.
2
C.
2
D.
3
Q 2(6,8) . 1. 答案 C
| P 1 Q 1|= 10, 直线P 1 Q 1 的方程为y = 3 1 x , 点A (-5,0) 到直 2.(2019北京理,4,5分)已知椭圆 a x2 2 + y b 2 2 =1( a > b >0) 的离心率
线P Q 的距离为 10 故 AP Q 的面积为 1 10 为 1 则
1 1 , △ 1 1 × × 10 , ( )
2 2 2 2
5 . P Q 直线P Q 的方程为y 7 x 10 点A到 A.
a2
=2
b2
B.3
a2
=4
b2
C.
a
=2
b
D.3
a
=4
b
= | 2 2|= 130, 2 2 = + , 2. 答案 B
2 9 3
3.(2018课标 文,11,5分)已知F F 是椭圆C的两个焦点 P
直线P Q 的距离为 130 故 AP Q 的面积为 1 130 Ⅱ 1, 2 ,
2 2 , △ 2 2 × × 是C上的一点.若 PF PF 且 PF F ° 则 C 的离心
26 2 26 1⊥ 2, ∠ 2 1 =60 ,
率为
5 .综上 APQ的面积为 5 . ( )
130= ,△
2 2
3 3-1
以下为教师用书专用(1—3) A.1-
2
B.2- 3 C.
2
D. 3-1
3. 答案 D
x2 y2
1.(2015广东文,8,5分)已知椭圆
+m2 =1(
m
>0)
的左焦点为
4.(2018课标 理,12,5分)已知F F 是椭圆C
x2 y2
a
F 则m
25 Ⅱ 1, 2 :a2 +b2 =1( >
1(-4,0), = ( )
A.2 B.3 C.4 D.9 b 的左 右焦点 A是C的左顶点 点P在过A且斜率为 3
>0) 、 , ,
答案 B 依题意有 m2 m m .选 . 6
25- =16,∵ >0,∴ =3 B 的直线上 PF F 为等腰三角形 F F P ° 则C的离
2.(2013广东文,9,5分)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为 ,△ 1 2 ,∠ 1 2 =120 ,
心率为
( )
F 离心率等于 1 则C的方程是
(1,0), , ( ) 2 1 1 1
2 A. B. C. D.
x2 y2 x2 y2 3 2 3 4
4. 答案 D
A. + =1 B. + =1
3 4 4 3 x2 y2
x2 y2 x2 y2 5.(2017课标 文,12,5分)设A B是椭圆C 长轴的
Ⅰ , : +m =1
C. + =1 D. + =1 3
4 2 4 3 两个端点.若C上存在点M满足 AMB ° 则m的取值范
答案 D 由右焦点为F 可知c 因为离心率等于 ∠ =120 ,
(1,0) =1, 围是
c ( )
1 即 1 故a 由a2 b2 c2 知b2 故椭圆C的方程
, a = , =2, = + =3,
2 2 A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0, 3]∪[9,+∞)
x2 y2
为 .故选 . C.(0,1]∪[4,+∞) D.(0, 3]∪[4,+∞)
+ =1 D 5. 答案 A
4 3
3.(2014辽宁,理15,文15,5分)已知椭圆C
x2 y2
点M与 6.(2021全国甲,理15,文16,5分)已知F F 为椭圆C
x2 y2
: + =1, 1, 2 : + =
9 4 16 4
C的焦点不重合.若M关于C的焦点的对称点分别为A B 线 的两个焦点 P Q为C上关于坐标原点对称的两点 且 PQ
, , 1 , , , | |=
段MN的中点在C上 则 AN BN . F F 则四边形PF QF 的面积为 .
, | |+| |= | 1 2|, 1 2
答案 6. 答案
12 8
解析 根据已知条件画出图形 如图.设MN的中点为P F 解题指导 利用椭圆的定义并结合其对称性,判断四边形
, , 1、
F 为椭圆C的焦点 连接PF PF .显然PF 是 MAN的中位 PF QF 为矩形,进而结合勾股定理与椭圆定义求解其面积.
2 , 1、 2 1 △ 1 2
线
,
PF
2
是
△
MBN的中位线
,∴ |
AN
|+|
BN
|=2|
PF
1|+2|
PF
2| 7.(2021北京,20)已知椭圆E
x2 y2
a b 过点A
=2(|
PF
1|+|
PF
2|)=2×6=12
. :a2 +b2 =1( > >0) (0,-2),
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第十章 圆锥曲线 4 87
以四个顶点围成的四边形面积为 4 5 . 8.(2020课标 理,19,12分)已知椭圆C x2 y2 a b
求椭圆E的标准方程 Ⅱ 1:a2 +b2 =1( > >0)
(1) ;
过点P 的直线l的斜率为k 交椭圆E于不同的两 的右焦点F与抛物线C 的焦点重合 C 的中心与C 的顶点
(2) (0,-3) , 2 , 1 2
点B C 直线AB交y 于点M 直线AC交y 于点 重合.过F且与x轴垂直的直线交C 于A B两点 交C 于C
, , =-3 , =-3 1 , , 2 ,
N 若 PM PN 求k的取值范围.
, | |+| |≤15, D两点 且 CD 4 AB .
7. 解析 将A 代入椭圆方程得b 由椭圆四个顶 , | |= 3 | |
(1) (0,-2) =2,
求C 的离心率
点围成的四边形面积为 ab 解得a (1) 1 ;
2 =4 5, = 5, 设M是C 与C 的公共点.若 MF 求C 与C 的标准方程.
x2 y2 (2) 1 2 | |=5, 1 2
所以椭圆E的标准方程为
5 + 4 =1
. 8. 解析
(1)
由已知可设 C
2
的方程为 y2
= 4
cx
,
其中
由题意得直线l的方程为y k x 即y kx c a2 b2.
(2) +3= ( -0), = -3, = -
将y kx 代入椭圆方程并化简得 k2 x2 kx b2
= -3 (4+5 ) -30 +25=0, 不妨设A C在第一象限 由题设得A B的纵坐标分别为
由Δ k 2 k2 解得k 或k , , , a ,
=(-30 ) -4×25(4+5 )>0, <-1 >1,
设B x y C x y 不妨设点B位于第一象限 点C位于 b2 b2
第四 ( 象 1 限 , 1 如 ), 图 ( 所 2 示 , . 2), , - a ; C , D的纵坐标分别为 2 c ,-2 c , 故 | AB |= 2 a ,| CD |=4 c.
, b2 c ( c ) 2 c
由 CD 4 AB 得 c 8 即 解得
| |= | | 4 = a, 3× a =2-2 a , a =-
3 3
c
舍去 或 1 .
2( ) a =
2
所以C 的离心率为 1 .
1
2
x2 y2
k 由 知a c b c 故C .
则x
1+
x
2=
30
k2,
x
1
x
2=
25
k2,
(2) (1) =2 , = 3 , 1:
4
c2 +
3
c2 =1
4+5 4+5 x2 y2 x2 x
直线AB的方程为 y y 1 + + 2 2 =x x 1 - - 0 0 , 设 由于 M ( C x 0, 的 y 0 准 ), 线 则 为 4 c 0 x 2 + 3 c 0 c 2 = 所 1, 以 y2 0= M 4 F cx 0, x 故 4 c c 0 2 而 + 4 3 c M 0 = F 1 . ① 故x
令y =-3, 解
æ
得x
x
=-y
1
x
+
1
2 ö
, 得M æ è ç -y
1
x
+
1
2
,-3 ö ø ÷ ,
5- c , 代
2
入 ① 得(5 4 - c
c
2 )
= 2 -
+ 4
,
(5 3 - c
c
)
|
=1,
|
即
=
c
0
2
+
-
,
2 c -3
|
=0,
|
解
=5
得
,
c =
0
-
=
1
同
∴
理
| P
可
M
得
|+|
N
P
è ç
N
-
|
y
=
2+
y
2 2
x 1
,-
+
3
y
ø ÷
x
,
2 = x 1( y y 2+2)+ x y 2( y 1+2)
(
所
舍
以
去
C
)
1
或
的
c
标
=
准
3 .
方程为 3 x 6 2 + 2 y 7 2 =1, C 2 的标准方程为y2 =12 x.
1+2 2+2 ( 1+2)( 2+2) 9.(2020江苏,18,16分)在平面直角坐标系xOy中 已知椭圆E
x kx x kx , :
= kx
1( 2-1)+ 2(
kx
1-1) x2 y2
的左 右焦点分别为F F 点A在椭圆E上且在第
[( 1-3)+2][( 2-3)+2] + =1 , 1, 2,
kx x x x 4 3
2 1 2-( 1+ 2) 一象限内 AF F F 直线AF 与椭圆E相交于另一点B.
= kx kx , 2⊥ 1 2, 1
( 1-1)( 2-1) 求 AF F 的周长
kx x x x (1) △ 1 2 ;
2 1 2-( 1+ 2) 在x轴上任取一点P 直线AP与椭圆E的右准线相交于
=k2x x k x x (2) ,
1 2- ( 1+ 2)+1
k
点Q 求O→P Q→P的最小值
k 25 30 , · ;
2 ·
4+5
k2 -
4+5
k2
(3)
设点M在椭圆E上
,
记
△
OAB与
△
MAB的面积分别为S
1,
= k S 若S S 求点M的坐标.
k2 25 k 30 2, 2=3 1,
· k2 - · k2 +1
4+5 4+5
k k
50 -30 k
= k2 k2 k2 =5 ≤15,
25 -30 +4+5
解得k 又k 所以 k .
≤3, >1, 1< ≤3
由椭圆的对称性知 当点B位于第二象限 点C位于第三象限
, ,
时 k .
,-3≤ <-1
综上 k的取值范围为 . 9. 解析 设椭圆E
x2 y2
的长轴长为 a 短轴长为
, [-3,-1)∪(1,3] (1) : + =1 2 ,
解题指导 ( )首先根据椭圆过A点,确定b的值,然后结 4 3
1 b 焦距为 c 则a2 b2 c2 .
合四边形面积为 ,得到a的值;( )先写出直线l的方程, 2 , 2 , =4, =3, =1
4 5 2 所以 AF F 的周长为 a c .
然后设出B、C两点坐标,再分别写出直线AB、AC的方程,从而 △ 1 2 2 +2 =6
椭圆E的右准线为x .设P x Q y
确定点M、N的坐标,再结合 PM PN ,建立不等式求 (2) =4 ( ,0), (4, ),
| |+| |≤15 则O→P x Q→P x y
解k的取值范围. =( ,0), =( -4,- ),
方法总结 处理直线与椭圆的位置关系问题,首先设出直 O→P Q→P x x x 2
· = ( -4)=( -2) -4≥-4,
线方程,然后联立直线方程与椭圆方程,再依据根与系数的关 在x
=2
时取等号.
系列出所需的关系式求解. 所以O→P Q→P的最小值为 .
· -4
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋4 88 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
所以 PF c PF c.
| 2|= ,| 1|= 3
由椭圆的定义得 PF PF a
| 1|+| 2|=2 ,
即 c c a
3 + =2 ,
c
所以椭圆的离心率e 2 .故选 .
= a = = 3-1 D
3+1
x2 y2
因为椭圆E 的左 右焦点分别为F F 点A在
(3) : + =1 , 1, 2,
4 3
椭圆 E 上且在第一象限内 AF F F 则 F
, 2⊥ 1 2, 1(-1,0),
( )
F A 3 所以直线AB x y .
2(1,0), 1, , :3 -4 +3=0
2
设M x y 因为S S
( , ), 2=3 1,
所以点 M 到直线 AB 的距离等于点 O 到直线 AB 的距离的 疑难突破 利用椭圆的定义 PF PF a,结合题意得
3
倍.
到a与c的等 量关系是求解的关
|
键,
1
也
|+
是
|
难
2
点
|=
的
2
突破口.
x y
由此得|3 -4 +3|
=3×
|3×0-4×0+3|
, 3.(2017课标 文,12,5分)设A B是椭圆C
x2 y2
长轴的
5 5 Ⅰ , : +m =1
则 x y 或 x y . 3
3 -4 +12=0 3 -4 -6=0 两个端点.若C上存在点M满足 AMB ° 则m的取值范
{ x y ∠ =120 ,
3 -4 +12=0, 围是
由 x2 y2 得
7
x2
+24
x
+32=0,
此方程无解
;
( )
+ =1, A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0, 3]∪[9,+∞)
4 3
{ 3 x -4 y -6=0, C.( 答 0, 案 1]∪ A [4, 本 + 题 ∞ 考 ) 查圆锥曲线 D. 的 (0 几 , 何 3] 性 ∪ 质 [ . 4,+∞)
由 x2 y2 得
7
x2
-12
x
-4=0,
所以x
=2
或x
=-
2 .
+ =1, 7 当 m 时 椭圆C的长轴在x轴上 如图 A
4 3 0< <3 , , (1), (- 3,0),
B M .
代入直线l x y 对应分别得y 或y 12. ( 3,0), (0,1)
:3 -4 -6=0, =0 =-
7
( )
因此点M的坐标为 或 2 12 .
(2,0) - ,-
7 7
以下为教师用书专用(1—16)
x2 y2
1.(2018课标 文,4,5分)已知椭圆C 的一个焦点 图
Ⅰ :a2 + =1 (1)
4 当点M运动到短轴的端点时 AMB取最大值 此时 AMB
为 则C的离心率为 ,∠ , ∠ ≥
(2,0), ( ) ° 则 MO 即 m
120 , | |≤1, 0< ≤1;
1 1 2 2 2 当m 时 椭圆 C 的长轴在 y 轴上 如图 A m
A. B. C. D. >3 , , (2), (0, ),
3 2 2 3
答案 C 本题主要考查椭圆的方程及其几何性质. B m M .
(0,- ), ( 3,0)
由题意可知c b2
=2, =4,
a2 b2 c2 2 则a
∴ = + =4+2 =8, =2 2,
c
e 2 2 故选 .
∴ = a = = , C
2 2 2
方法总结 求椭圆离心率的常用方法:
c
( )求得a,c的值,直接代入e 求解.
1 = a 图
(2)
( )列出关于a,b,c的齐次方程,结合b2 a2 c2 消去b,从而 当点M运动到短轴的端点时 AMB取最大值 此时 AMB
2 = - ,∠ , ∠ ≥
转化为关于e的方程求解.
° 则 OA 即 m 即m .
2.(2018课标 文,11,5分)已知F F 是椭圆C的两个焦点 P 120 , | |≥3, ≥3, ≥9
是C上的一 Ⅱ 点.若PF PF 且 1, PF 2 F ° 则C的离心率 , 为 综上 , m ∈(0,1]∪[9,+∞), 故选 A .
1⊥ 2, ∠ 2 1=60 , 易错警示 在求解本题时,要注意椭圆的长轴所在的坐标
( ) 轴,题目中只说A、B为椭圆长轴的两个端点,并未说明椭圆长
轴所在的坐标轴,因此,要根据m与 的大小关系,讨论椭圆
A.1- 3 B.2- 3 3
2
长轴所在的坐标轴.
4.(2016课标 文,5,5分)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦
3-1 Ⅰ
C. D. 3-1
2 点 若椭圆中心到l的距离为其短轴长的 1 则该椭圆的离心
答案 D 本题主要考查椭圆的定义和几何性质. , ,
4
x2 y2 率为
不妨设椭圆方程为 a b . ( )
a2 +b2 =1( > >0)
1 1 2 3
在 F PF 中 因为 PF F ° F F c A. B. C. D.
Rt△ 1 2 , ∠ 2 1=60 ,| 1 2|=2 , 3 2 3 4
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第十章 圆锥曲线 4 89
答案 B 如图 OB 为椭圆中心到 l 的距离 则 OA b b2
,| | , | |· 由斜率公式得k k .
b c AB=- a , OP=-ac
OF AF OB 即bc a 所以e 1 .故选 .
| |=| |·| |, = · , = a = B b b2
2 2 AB OP k k b c.
∵ ∥ ,∴ AB= OP⇒- a =-ac⇒ =
c2 c
a2 b2 c2 c2 1 e 2.故选 .
∵ = + =2 ,∴ a2 = ⇒ = a = C
2 2
x2 y2
8.(2013辽宁文,11,5分)已知椭圆C a b 的左
:a2 +b2 =1( > >0)
b
易错警示 椭圆中心到直线l的距离为 1 b ,容易将 焦点为F C与过原点的直线相交于A B两点 连接AF BF.若
×2 = , 、 , ,
4 2
短轴长误认为b. AB BF ABF 4 则C的离心率为
| |=10,| |=8,cos∠ = , ( )
评析 本题考查椭圆的基本知识,利用三角形的面积建立等 5
量关系是求解的关键. 3 5 4 6
A. B. C. D.
x2 y2 5 7 5 7
5.(2015福建文,11,5分)已知椭圆E a b 的右 2 2 x2
:a2 +b2 =1( > >0) 答案 B 如图
,
设
|
AF
|=
x
,
则
cos∠
ABF
=
8 +10 -
=
4 .
焦点为F 短轴的一个端点为M 直线l x y 交椭圆E于 2×8×10 5
, , :3 -4 =0
A B两点.若 AF BF 点M到直线l的距离不小于 4
, | |+| |=4, ,
5
则椭圆E的离心率的取值范围是
( )
æ ù ( ] é ö [ )
ç 3úú 3 êê 3 ÷ 3
A.è0, û B. 0, C.ë ,1ø D. ,1 解得x AFB ° 由椭圆及直线关于原点对称可知
2 4 2 4 =6,∴∠ =90 ,
答案 A 直线l x y 过原点 从而A B两点关于原 AF 且 FAF FAB FBA ° FAF 是直角三
:3 -4 =0 , , | 1|=8, ∠ 1=∠ +∠ =90 ,△ 1
点对称 于是 AF BF a 所以a .不妨令M b c
, | |+| |=2 =4, =2 (0, ), 角形 F F 故 a c 5 .故选 .
b ,∴ | 1 |=10, 2 =8+6=14,2 =10,∴ a = B
则由点M b 到直线 l 的距离不小于 4 得 4 7
(0, ) , ≥ 评析 本题考查余弦定理,椭圆的几何性质,考查了数形结合
5 3 2 +(-4) 2 思想 及运算求解能力.
c2 a2 b2 b2
4
5 æ ,
即b
≥ ù 1
.所以e2
=a2 = a
-
2 =
4-
4 ≤
3
4 ,
又
0<
e
<1,
所以e
9.(2012课标理,4,5分)设F 1, F 2 是椭圆E :a x2 2 + y b 2 2 =1( a > b >0)
ç 3úú 故选 . a
∈è0, û, A 的左 右焦点 P为直线x 3 上一点 F PF 是底角为 °
2 , , = ,△ 2 1 30
评析 本题考查了椭圆的定义及性质.考查数形结合的思想. 2
的等腰三角形 则E的离心率为
解题关键在于发现A,B 两点关于原点对称,从而得出 AF , ( )
| |+
BF a. 1 2 3 4
| |=2 A. B. C. D.
x2 y2 2 3 4 5
6.(2013课标 文,5,5分)设椭圆C a b 的左
Ⅱ :a2 +b2 =1( > >0) 、 答案 C 设直线 x 3 a 与 x 轴交于点 Q 由题意得
= ,
右焦点分别为 F F P 是 C 上的点 PF F F PF F 2
1, 2, , 2⊥ 1 2,∠ 1 2=
° 则C的离心率为 PF Q ° F P F F c F Q 3 a c 3 a c
30 , ( ) ∠ 2 =60 ,| 2 |=| 1 2|=2 ,| 2 |= - ,∴ - =
2 2
c
3 1 1 3 1 c e 3 故选 .
A. B. C. D. ×2 ,∴ = a = , C
6 3 2 3 2 4
答案 D 在 PF F 中 令 PF 因为 PF F 评析 本题考查了椭圆的基本性质,考查了方程的思想,灵活
Rt△ 2 1 , | 2| =1, ∠ 1 2=
c F F 解三角形对求解至关重要.
° 所以 PF F F .所以e 2 | 1 2|
30 , | 1|=2,| 1 2|= 3 =
2
a=
|
PF
1|+|
PF
2|
=
10.(2011课标全国文,4,5分)椭圆
x2 y2
的离心率为
+ =1
3.故选 . 16 8
D
3 ( )
x2 y2
7.(2013四川文,9,5分)从椭圆 a b 上一点P向 1 1 3 2
a2 +b2 =1( > >0) A. B. C. D.
3 2 3 2
x
点
轴
B
作
是
垂
椭
线
圆
,
垂
与
足
y
恰
轴
为
正
左
半
焦
轴
点
的
F
交
1,
点
A是
且
椭
A
圆
B
与
O
x
P
轴
O
正
是
半
坐
轴
标
的交
原
答案 D 在
x2
+
y2
=1
中
,
a2
=16,
b2
=8,
c2
=
a2
-
b2
=16-8
, , ∥ ( 16 8
点 则该椭圆的离心率是
), ( ) =8,
c
2 1 2 3 c e 2 2 2 故选 .
A. B. C. D. ∴ =2 2,∴ = a = = , D
4 2 2 2 4 2
答案 C 左焦点为F
1(-
c
,0),
PF
1⊥
x轴
, 11.(2016课标 ,11,5分)已知O为坐标原点 F是椭圆C
x2
当x
=-
c时
,a
c2
2 +
y
b
2P
2 =1⇒
y2P= b2
æ
è
ç
1-a
c2
2
ö
ø
÷
=a
b4
2⇒
y
P=
b
a
2
(
负值不
y2 a b
Ⅲ
的左焦点 A B分别为C的左
,
右顶点.P
:
为
a2
C
+
( b2 ) b2 =1( > >0) , , ,
合题意 已舍去 点P c
, ), - , a , 上一点 且PF x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M 与
, ⊥ ,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋4 90 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点 则C的离心率为 x2 y2
, 13.(2015浙江文,15,4 分)椭圆 a b 的右焦点
a2 +b2 =1( > >0)
( )
b
1 1 2 3 F c 关于直线y x的对称点Q在椭圆上 则椭圆的离
A. B. C. D. ( ,0) = c ,
3 2 3 4
答案 A 由题意知过点A的直线l的斜率存在且不为 心率是 .
0,
故可设直线l的方程为y k x a 当x c时 y k a c
= ( + ), =- , = ( - ), 答案 2
当x 时 y ka 所以M c k a c E ka .如图 设OE
=0 , = , (- , ( - )), (0, ) , 2
( ka)
æx c y ö
的中点为N , 则N 0, 2 , 由于B , M , N三点共线 , 所以k BN= 解析 令Q的坐标为 ( x 0, y 0), FQ的中点为M è ç 0+ , 0 ø ÷ ,
2 2
ka
b
k a c a c 由点M在直线y x上得bx cy bc .又因为直线FQ
k 即 2 ( - ) 所以 1 - 即 a c 所以 e 1 .故 = c 0- 0+ =0①
BM, a= c a , =a c, =3 , =
- - - 2 + 3 b y c
选 . 垂直于直线y x 所以 0 即cx by c2 联
A = c , x c=- b , 0+ 0- =0②,
0-
æ c3 a2c bc2ö x2 y2
立 得点Qç2 - 2 ÷ 把点Q的坐标代入
①② è a2 , a2 ø, a2 +b2 =1
并化简得a6 c6 a4c2 两边同除以a6 得 e6 e2 令t
=4 + , 4 + -1=0, =
e2 则 t 则 t3 t t 则 t t t 解
, 0< <1, 4 - +2 -1=0, [ (2 +1)+1](2 -1)=0,
思路分析 根据题意设出过点A的直线l的方程,从而求 得t 1 因为 e 所以e 2.
= , 0< <1, =
出点M和点E的坐标,进一步写出线段OE中点的坐标,利 2 2
用三点共线建立关于a,c的方程,得到a,c的关系式,从而求 14.(2014江西文,14,5分)设椭圆C
x2 y2
a b 的左 右
:a2 +b2 =1( > >0) ,
出椭圆的离心率.求解本题的关键在于写出各对应点的坐标,
焦点为F F 过F 作x轴的垂线与C相交于A B两点 F B
难点在于参数的选择. 1, 2, 2 , , 1
与y轴相交于点D 若AD F B 则椭圆C的离心率等于
方法点拨 求解圆锥曲线的离心率问题的关键是要通过 , ⊥ 1 ,
.
c
其几何性质找到a,c所满足的关系式,从而利用e 求得离
= a 答案 3
心率.
3
解析 不妨设A在x轴上方 由于AB过F 且垂直于x轴
12.(2018浙江,17,4分)已知点P
(0,1),
椭圆 x2
+
y2
=
m
(
m
>1) ( b2 ) ( b2 )
, 2 ,
4 因此可得A c B c 由OD F B O为F F 的中
, a , ,- a , ∥ 2 , 1 2
上两点A B满足→AP P→B 则当m 时 点B横坐标
的绝对值
,
最大.
=2 , = ,
点可得D
( b2 )
所以A→D
(
c 3
b2 )
F→B
(
c
b2 )
0,- a , = - ,- a , 1 = 2 ,- a ,
答案 2 2
5 b4
解析 本小题考查椭圆的标准方程 向量的坐标运算 二次 又AD F B 所以A→D F→B c2 3 即 b4 a2c2 又
, , ⊥ 1 , · 1 =-2 + a2 =0, 3 =4 ,
函数的最值. 2
b2 a2 c2 所以可得 a2 c2 ac 两边同时除以a2 得
设B t u 由→AP P→B 易得A t u . = - , 3( - )=2 , , 3
( , ), =2 , (-2,3-2 )
ì ï ï t2 + u2 = m , e2 +2 e - 3=0, 解得e = 3 3或 - 3, 又e ∈(0,1), 故椭圆C的离
点A B都在椭圆上 í4
∵ , ,∴ î ï ï4 t2 +(3-2 u ) 2 = m , 心率为 3.
4 3
从而有3
t2
+3
u2
-12
u
+9=0,
即
t2
+
u2
=4
u
-3
.
评
学生
析
的 运
本
算
题
求
考
解
查
能
椭
力
圆
以
的
及
几
知
何
识
性
的
质
转
、两
化
直
应
线
用
垂
能
直
力
的
.根
充
据
要
已
条
知
件
条
.考
件
查
建
4 4
m 立起关于a、b、c的等量关系式是求解本题的关键.
即有 u m u +3
4 -3= ⇒ = , x2 y2
4 15.(2013福建理,14,4分)椭圆Γ a b 的左 右
t2 m 2 :a2 +b2 =1( > >0) 、
( +3) m t2 1 m2 5 m 9 1 m 2 .
∴ + = ,∴ =- + - =- ( -5) +4
4 16 4 2 4 4 焦点分别为F F 焦距为 c.若直线y x c 与椭圆Γ
∴ 即
当
当
m
m =5
时
时 ,( 点
t2
B )m 横 ax= 坐 4 标 ,
即
的 | 绝
t
|m 对 ax 值 =2 最 , 大. 的一个交点M
1,
满足
2,
∠ MF 1 F 2
2
=2∠ MF 2 F 1
=
, 则
3
该
(
椭
+
圆
)
的离心率
=5 , 等于 .
思路分析 ( )设出点B的坐标,利用向量的坐标运算得
1 答案
点A的坐标. 3-1
解析 由已知得直线y x c 过M F 两点 所以直线
( 2 )利用点A,B都在椭圆上得方程组,求得点B的横、纵坐标 = 3( + ) 、 1 ,
满足的关系式. MF 的斜率为 所以 MF F ° 则 MF F °
1 3, ∠ 1 2 = 60 , ∠ 2 1 = 30 ,
( )利用( )中的关系式及点B在椭圆上,把点B的横坐标 F MF ° 如图 故MF c MF c 由点M在椭圆Γ
3 2 ∠ 1 2=90 , , 1= , 2= 3 ,
的平方表示为关于m的函数. c
上知 c c a 故e .
( )利用二次函数的最值得结论. : + 3 =2 , = a = 3-1
4
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第十章 圆锥曲线 4 91
答案 5
5
解析 AF a c BF a c F F c
∵ | 1|= - ,| 1|= + ,| 1 2|=2 ,
则有 c2 a c a c
4 =( - )( + ),
c
得e 5.
x2 y2 = a =
16.(2012江西理,13,5分)椭圆 a b 的左 右顶点 5
a2 +b2 =1( > >0) 、 评析 本题考查了椭圆的离心率的概念,椭圆和等比数列的
分别是 A B 左 右焦点分别是 F F .若 AF F F 基本性质.
、 , 、 1、 2 | 1 |,| 1 2 |,
F B 成等比数列 则此椭圆的离心率为 .
| 1 | ,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
学生用书P167
1 续表
考点 椭圆的定义和标准方程
焦点在x轴上 焦点在y轴上
1.椭圆的定义
把平面内与两个定点 F F 的距离的和等于常数 大于
F F 的点的轨迹叫做椭圆 1 . , 2 ( 顶点坐标 A 1(- a ,0), A 2( a ,0), A 1(0,- a ), A 2(0, a ),
| 1 椭 2| 圆 ) 定义中的常数 a F F 即对椭圆上任意一点M都 B 1(0,- b ), B 2(0, b ) B 1(- b ,0), B 2( b ,0)
2 >| 1 2|, 长轴 长轴A A a a是长半轴的长
有 就不 | M 是 F 1 椭 |+ 圆 | M .事 F 实 2| 上 =2 , a 若 >| 2 F a 1 = F | 2 F | 1 .这 F 2 个 |, 则 条 其 件 轨 是 迹 必 是 要 ① 的 , 线 否 段 则 F 其 1 F 轨 2 迹 ; 短轴 短轴B 1 1 B 2 2 = = 2 2 b , , b是短半轴的长
若 a F F 则其轨迹 不存在 . 焦距 焦距F F c c是半焦距
2 <| 1 2|, ② 1 2=2 ,
2.椭圆的标准方程 范围 x a, y b x b y a
③ | |≤ | |≤ | |≤ ,| |≤
焦点在x轴上
x2 y2
a b c b2
(1) :a2 +b2 =1( > >0); 离心率 e = a = 1-a2 (④ 0< e <1 )
y2 x2 e越接近 椭圆越 扁 e越接近 椭圆越 圆
焦点在y轴上 a b . 1, ⑤ ; 0, ⑥
(2) :a2 +b2 =1( > >0)
-@
2
考点 椭圆的几何性质 常用的一些结论
( )设P,A,B是中心在原点的椭圆上不同的三点,其中A,B
1
焦点在x轴上 焦点在y轴上 两点关于原点对称,且直线PA、PB的斜率都存在,则k PA ·k PB=
标准方程 a
x2
2+
y
b
2
2 =1( a > b >0) a
y2
2+
x
b
2
2 =1( a > b >0) -a
b2
2
(适用于焦点在x轴上的椭圆);
( )P是椭圆上一点,F为椭圆的焦点,则 PF [a c,a
一般方程 Ax2 + By2 =1( A >0, B >0, A ≠ B ) c],即椭 2 圆上的点到焦点距离的最大值为a c,最 | 小值 |∈ 为a - c; +
+ -
b2
( )椭圆的通径(过焦点且垂直于长轴的弦)长为2 ,通
3 a
径是最短的焦点弦;
图形
( )P是椭圆上不同于长轴两端点的任意一点,F ,F 为
4 1 2
θ
椭圆的两焦点,则S
△ PF 1 F 2 =
b2
tan
,其中θ
=∠
F
1
PF
2
;
2
焦点坐标 F c F c F c F c ( )P是椭圆上不同于长轴两端点的任意一点,F ,F 为
1(- ,0), 2( ,0) 1(0,- ), 2(0,) 5 1 2
椭圆的两焦点,则 PF F 的周长为 (a c).
△ 1 2 2 +
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋4 92 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
学生用书P168
一、应用椭圆定义解题的策略
A.2( 2+ 3) B.4+2 3
椭圆定义的应用主要有两种 一是判断曲线的轨迹并求解
:
C. 2+ 3 D. 2+2 3
其轨迹方程 , 需注意条件 “ 与两定点的距离的和等于的常数大于 1-1. 答案 A
这两定点之间的距离 二是根据定义进行计算 常结合正弦定
理 余弦定理等知识解
”
焦
;
点三角形.
, 1-2 已知点P为椭圆 x2
+
y2
=1
上的动点
,
EF为圆N
:
x2
+(
y
-
、 16 12
x2 y2
例1 (2020 湖南长沙一模,8)设椭圆 C 2 的任一直径 则→PE →PF的最大值和最小值分别是
(1) :a2 +b2 =1 1) =1 , · ( )
a b 的左 右焦点分别为F F 点E t t b .已知动 A.16,12-4 3 B.17,13-4 3
( > >0) 、 1、 2, (0, )(0< < )
点 值为 P在 b 椭 则 圆 椭 上 圆 , 且 C的 P , 离 E , 心 F 2 率 三 为 点不共线 , 若 △ PEF 2 的周长的最小 1-2. C.1 答 9, 案 12-4 C 3 D.20,13-4 3
3 , ( )
x2 y2
1-3 (2021广东二模,8)已知椭圆C a b 的
A.
3
B.
2 :a2 +b2 =1( > >0)
2 2
短轴长为 焦距为 .过椭圆C的上顶点B作圆x2 y2 的
4, 2 2 + =2
1 5 两条切线 与椭圆 C 分别交于另外两点 M N.则 BNM 的面
C. D.
, , △
2 3
积为
(2) 已知圆C :( x +1) 2 + y2 =36 与定点M (1,0), 动圆N过点 ( )
M且与圆C相切 则动圆圆心N的轨迹方程为 . 144
, A.6 B.
解题思路 25
由 PEF 的周长得其三边之和 然后结合椭圆的定义 12 15
(1) △ 2 , C. D.
和对称性及三角形的三边关系进行转化 5 2
; 1-3. 答案 B
结合圆与圆的位置关系和椭圆的定义建立方程.
(2) 二、离心率的取值(或范围)的求解策略
解析 如图 连接EF F P
(1) , 1, 1 ,
1.若给定椭圆的方程 则根据椭圆方程确定a2 b2 进而求出
, , ,
c
a c的值 从而利用公式e 直接求解.
, , = a
2.若椭圆的方程未知 则根据已知条件及几何图形建立关
,
于a b c的齐次等式 或不等式 化为关于a c的齐次方程 或
, , ( ), , (
不等式 进而化为关于e的方程 或不等式 进行求解.
), ( )
x2 y2
例2 已知F F 分别为椭圆 a b 的左 右焦
1、 2 a2 +b2 =1( > >0) 、
易知 EF EF PEF 的周长为 PE PF EF
| 1|=| 2|,△ 2 | |+| 2|+| 2|= 点 P为椭圆上一点 O 为坐标原点 且 O→P O→F F→P
| PE |+2 a -| PF 1|+| EF 2|=2 a +| EF 2|+| PE |-| PF 1|≥2 a +| EF 2|- , , , ( + 2)· 2 =0,
EF a b 所以e
c ( b ) 2
4 5 故选
| P→F 1|=2| P→F 2|, 则该椭圆的离心率为 ( )
| 1|=2 =3 , = a = 1- a = 1- = , D.
9 3 5 5 5 5
设圆N的半径为R A. B. C. D.
(2) , 5 4 3 2
由题意可知 动圆圆心N满足 NC R 解题思路
, :| |=6- ①,
NM R 由 可得 NC NM MC 由数量积为 可联想到垂直关系 由焦点三角形及垂直关
| |= ②, ①② | |+| |=6>| |=2, 0 ,
由题意可知 点N的轨迹是以C M为焦点的椭圆 系可考虑用椭圆的定义及勾股定理 建立等式关系 从而得解.
, , , , ,
且 a c
2 =6,2 =2, 解析 O→P O→F F→P O→P O→F O→P O→F
∵ ( + 2)· 2 =0,∴ ( + 2)·( - 2)
又知b2
=
a2
-
c2
,
所以b
=2 2, O→P2 O→F 2 即 O→P O→F c 易知P→F P→F .在
x2 y2 =0,∴ = 2 , | | = | 2 | = , 1⊥ 2
故动圆圆心N的轨迹方程为 9 + 8 =1 . Rt△ PF 1 F 2 中 , 设 | P→F 2 | = m , 则 | P→F 1 | = 2 m , 由 | P→F 1| 2 +
x2 y2 P→F 2 F→F 2知 c2 m2 c m.又知 P→F P→F a
答案 D | 2| =| 1 2| 4 =5 ,∴2 = 5 | 1|+| 2|=2
(1) (2) + =1
c m
9 8 m 离心率e 2 5 5 故选 .
x2 =3 ,∴ = a= m = , C
1-1 椭圆C y2 a 的左 右焦点分别为F F P 2 3 3
:a2 + =1( >1) 、 1、 2, 答案 C
为椭圆上异于顶点的任意一点 PF PF 的中点分别为M N O 2-1 (2020华大新高考联盟1月教学质量测评,10)已知椭
, 1, 2 , ,
为坐标原点 四边形OMPN的周长为 则 PF F 的周长是 x2 y2
, 2 3, △ 1 2 圆C a b 的左 右焦点分别为 F F 点P x
:a2 +b2 =1( > >0) 、 1、 2, ( 1,
( )
y Q x y 在椭圆 C 上 其中 x y 若 PQ
1), (- 1,- 1) , 1>0, 1>0, | | =
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第十章 圆锥曲线 4 93
QF a b 长轴的端点分别为A B.点C为椭圆上异于A B的一
OF | 1| 3 则椭圆C的离心率的取值范围为 1( > >0) , ,
2| 2|,
|
PF
1|
≥
3
, ( ) 点
,
若将
△
ABC 的三内角记为 A
,
B
,
C
,
且满足
3tan
A
+3tan
B
+
æ ù C 则椭圆的离心率为
ç 6-1úú tan =0, ( )
A.è0, û B.(0, 6-2]
2 3 1 6 2
æ ù A. B. C. D.
ç 2 úú 3 3 3 3
C.è , 3-1û D.(0, 3-1] 2-2. 答案 A
2
2-1. 答案 C
x2 y2
2-2 (2019河南顶级名校第四次联考,12)设椭圆
a2 +b2 =
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
A 组 考点基础题组 学生用书P169
4. 答案 B
椭圆的定义和标准方程
x2 椭圆的几何性质
1.(2020广东东莞4月模拟,6)已知 F F 分别为椭圆 C
1、 2 :a2 +
y2 1.(2021江苏盐城伍佑中学期末,8)已知F F 为椭圆
x2 y2
b2 =1( a > b >0) 的左 、 右焦点 , 过F 1 且垂直于x轴的直线l交 1, 2 8 + 4 =
的左 右焦点 P 是椭圆上一点 若 S 则 F PF
椭圆C于A , B两点 , 若 △ AF 2 B是边长为 4 的等边三角形 , 则 等 1 于 、 , , △ F 1 PF 2 =4, ∠ 1 2
椭圆C的方程为 ( )
( ) ° ° ° °
x2 y2 x2 y2 x2 y2 x2 y2 A.30 B.45 C.60 D.90
A. + =1 B. + =1 C. + =1 D. + =1 1. 答案 D
4 3 9 6 16 4 16 9
1
2
.
.(多
答
选
案
题 )
B
( 2020山东菏泽期中,8)某颗人造地球卫星的运行
2.(2019广东深圳一模,11)已知F
1,
F
2
是椭圆
a
x2
2 +
y
b
2
2 =1(
a
>
b
>
轨道是以地球的中心F为一个焦点的椭圆 如图所示 已知它 的左 右焦点 过 F 的直线与椭圆交于 P Q 两点 PQ
, , 0) , , 2 , , ⊥
的近地点A
(
离地面最近的点
)
距地面m千米
,
远地点B
(
离地 PF
1,
且
|
QF
1|=2|
PF
1|,
则
△
PF
1
F
2
与
△
QF
1
F
2
的面积之比为
面最远的点 距地面n千米 并且F A B三点在同一直线上
) , 、 、 , ( )
地球半径约为R千米 设该椭圆的长轴长 短轴长 焦距分别
, 、 、 A.2- 3 B. 2-1 C. 2+1 D.2+ 3
为 a b c 则 2. 答案 D
2 、2 、2 , ( )
y2
3.(2021山东省实验中学阶段考,7)已知双曲线x2 的左
- =1 、
4
右顶点分别为A B 焦点在y轴上的椭圆以A B为顶点 且离
、 , 、 ,
心率为 3 过A作斜率为k的直线l交双曲线于另一点M 交
, ,
2
椭圆于另一点N 若A→N N→M 则k的值为
, = , ( )
a c m R a c n R
A. - = + B. + = + 2 3 3 2 2
a m n b m R n R A.± B.±1 C.± D.±
C.2 = + D. = ( + )( + ) 3 3 3
2. 答案 ABD 3. 答案 A
3.(多选题)(2021湖北九师联盟2月质检,10)若方程
x2 y2
4.(2021湖南岳阳一模,15)设椭圆
x2 y2
a b 的焦点为
t+t = a2 +b2 =1( > >0)
5- -1
所表示的曲线为C 则下面四个命题中正确的是
1 , ( ) F F P是椭圆上一点 且 F PF π 若 F PF 的外接圆
若 t 则C为椭圆 1, 2, , ∠ 1 2= , △ 1 2
A. 1< <5, 3
若t 则C为双曲线 和内切圆的半径分别为 R r 当 R r 时 椭圆的离心率为
B. <1, , , =4 ,
若C为双曲线 则焦距为 .
C. , 4
若C为焦点在y轴上的椭圆 则 t
D. , 3< <5 4. 答案 2
3. 答案 BD
3
4.(2021山东济南十一学校联考,3) m 是 方程 x2 y2 5.(2021辽宁沈阳市郊联体一模,21)已知椭圆C x2 y2 a b
“2< <6” “ m + m :a2 +b2 =1( >
-2 6-
表示的曲线为椭圆 的 ( )
=1 ” ( ) 的左 右焦点分别为F F 离心率为 2 且点 2 3 3
充分不必要条件 必要不充分条件 >0) 、 1、 2, , ,-
A. B. 2 3 3
充要条件 既不充分也不必要条件 在C上.
C. D.
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋4 94 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
求椭圆C的标准方程
(1) ; 10 故直线l的斜率存在.
设过F 的直线l与C交于A B两点 若 AF BF ≠ ,
(2) 2 , , | 1|·| 1|= 3
已知F 设直线l y k x 交点A x y B x y
10 求 AB . 2(1,0), : = ( -1), ( 1, 1), ( 2, 2),
, | | x x
3
æ ö
1, 2{ ∈
y
[-
k x
2, 2],
5. 解析 因为椭圆C过点ç2 3 3÷ = ( -1),
(1) è
3
,-
3
ø, 联立 x2
y2
消去y
,
整理得
(2
k2
+1)
x2
-4
k2x
+2
k2
-2=0,
+ =1,
所以 4 1 2
a2 + b2 =1,① 因为Δ k2 2 k2 k2 k2
3 3 =(-4 ) -4×(2 +1)(2 -2)=8( +1)>0,
又椭圆C的离心率为 2 所以
c2
1 则x x 4
k2
x x 2
k2
-2.
2
, a2 =
2
, 1+ 2=
2
k2
+1
, 1 2=
2
k2
+1
故 a b2 2 = a2 a - 2 c2 =1-a c2 2 = 2 1 ,② 又 | AF 1 | = ( x 1+1) 2 + y2 1 = ( x 1+1) 2 +1- x2 1 = ( x 1+2) 2 =
2 2
联立 得 ì í ï ï 3 4 a2 + 3 1 b2 =1, 解得 {a2 =2, 2+ x 1 , 同理 | BF 1|= 2+ x 2 ,
①②
î
ï
ï a
b2
2 = 2 1 ,
b2
=1, 则
2
| AF 1|·| BF 1|= 4+
2
2( x 1+ x 2)+ x 1 x 2 = 9 k k 2 2 +1 = 10 , 解得k2 =1,
x2 2 2 +1 3
故椭圆C的标准方程为 y2 . x x
+ =1 所以 AF BF 4+ 1+ 2 8 2
2 | 1|+| 1|= = ,
b2 2 3
当直线l的斜率不存在时 易得 AF BF 2 所
(2) , | 2|=| 2|= a =
2
,
又因为 AF BF AB 所以 AB 4 2.
| 1|+| 1|+| |=4 2, | |=
æ ö2 3
以 AF BF 2 ç 2÷ 3 2 则 AF BF 9
| 1|=| 1| = 2 +è ø = , | 1|·| 1| =
2 2 2
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
B 组 综合应用题组 学生用书P170 60分钟 65分
一、单项选择题(每小题5分,共15分) F PF 的内切圆半径r a c
C.△ 1 2 = -
1.(2020广东深圳统测,10)已知动点M在以F F 为焦点的椭 PF a c
1, 2 D.| 1|max= +
圆x2
y2
上 动点N在以M为圆心 半径长为 MF 的圆
4. 答案 ABC
+ =1 , , | 1| x2
4 5.(2021山东淄博二模,10)设椭圆 C y2 的焦点为 F
上 则 NF 的最大值为 : + =1 1,
, | 2| ( ) 4
F P是C上的动点 则下列结论正确的是
A.2 B.4 C.8 D.16 2, , ( )
1. 答案 B
离心率e 3
2.(2021山东日照一模,5)函数y a3- x a 且a A. =
= ( >0, ≠ 2
的图象恒过定点A 若点A在椭圆
x2 y2
m P→F 的最大值为
1) , m+ n =1( B.| 2| 3
PF F 面积的最大值为
n 上 则m n的最小值为 C.△ 1 2 2 3
>0, >0) , + ( )
P→F P→F 的最小值为
A.12 B.14 C.16 D.18 D.| 1+ 2| 2
2. 答案 C 5. 答案 AD
x2
3.(2021湖北十一校第二次联考,7)直线x y 经过椭圆 6.(2021江苏泰州二模,12)数学家称 5-1为黄金比 记为ω 定
- +1=0 a2 , ,
2
y2 义 若椭圆的短轴与长轴之比为黄金比ω 则称该椭圆为 黄金
a b 的左焦点F 交椭圆于A B两点 交y轴于C : , “
+b2 =1( > >0) , , , 椭圆 以椭圆中心为圆心 半焦距长为半径的圆称为焦点圆.
”, ,
点 若F→C →AC 则该椭圆的离心率是 x2 y2
, =2 , ( ) 若黄金椭圆 a b 与它的焦点圆在第一象限的交
a2 +b2 =1( > >0)
10- 2 3-1
A. B. C.2 2-2 D. 2-1 点为Q 则下列结论正确的有
2 2 , ( )
3. 答案 A ω2 ω
A. + =1
黄金椭圆离心率e ω
二、多项选择题(每小题5分,共15分) B. =
设直线OQ的倾斜角为θ 则 θ ω
x2 y2 C. , sin =
4.(2021广东韶关一模,9)设P是椭圆 a b 上一 交点Q的坐标为 b ωb
a2 +b2 =1( > >0) D. ( , )
6. 答案 AC
点 F F 是椭圆的左 右焦点 焦距为 c c 若 F PF 是
, 1, 2 , , 2 ( >0), ∠ 1 2
直角 则 三、填空题(每小题5分,共10分)
, ( )
A.|
OP
|=
c
(
O为原点
) 7.(2020山东济宁第一中学质量检测,15)如图 椭圆
x2 y2
B. S △ F 1 PF 2 = b2 , a2 +b2 =1
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第十章 圆锥曲线 4 95
(
a
>
b
>0)
的右焦点为F
,
过F的直线交椭圆于A
,
B两点
,
点C
则S 1 AB CD 1 2 2(
k2
+1) 2 2(
k2
+1)
是点A关于原点O的对称点
,
若CF
⊥
AB且CF
=
AB
,
则椭圆的 =
2
| | ·| | =
2
·
1+2
k2 · k2
+2
=
离心率为 . ( )
k 1
2
k2 2 4 + k [ )
4( +1) 2 16
k4 k2 = ( ) 2 =2- ( ) 2 ∈ ,2 ,
2 +2+5 k 1 k 1 9
2 + k +1 2 + k +1
当k 时 S 16.
=±1 , =
9
7. 答案 [ ]
6- 3 综上所述 四边形面积的取值范围是 16 .
8.(2021湖南娄底仿真模拟,15)如图所示 椭圆有这样的光学性 , ,2
, 9
质 从椭圆的一个焦点出发的光线 经椭圆反射后 反射光线
: , , c
经过椭圆的另一个焦点.根据椭圆的光学性质解决下题 已知 思路分析 ( )利用椭圆的离心率 2,以及c ,求出
: 1 a = =1
2
曲线C的方程为
x2 y2
其左 右焦点分别是F F 直线l a,然后求出b,即可求椭圆的方程;
4
+
3
=1, , 1, 2,
( ) 当两条直线一条斜率为 ,另一条斜率不存在时,直接求
2 ① 0
与椭圆C切于点P 且 PF 3 过点P且与直线l垂直的直 出面积.
, | 1|= ,
2 当两直线斜率均存在且不为 时,设A(x ,y ),B(x ,y ),
线l′与椭圆长轴交于点M 则 F M F M . ② 0 1 1 2 2
, | 1 | ∶ | 2 |= 且设直线AB的方程为y k(x ),与椭圆方程联立,利用根与
= -1
系数的关系以及弦长公式,求出 AB , CD 即可得到面积的表
| | | |
达式,通过基本不等式求出面积的最值.
x2 y2
10.(2021广东揭阳一模,22)已知椭圆C a b 的
:a2 +b2 =1( > >0)
æ ö
8. 答案 离心率为 1 且经过点Aç 6÷.设椭圆C的左 右焦点分
3 ∶ 5 , è 2, ø ,
2 2
四、解答题(共25分)
别为F F P是椭圆C上的一个动点 异于椭圆C的左 右
1, 2, ( 、
9.(2020重庆育才中学3月月考,20)已知椭圆 x2 y2 a b 顶点 ) .
a2 +b2 =1( > > 求椭圆C的方程
(1) ;
过点P作椭圆C的切线l 过点F 作l的垂线 垂足为Q
右焦点F 离心率为 2 过 F 作两条互相垂直的弦 (2) , 1 , ,
0) (1,0), , 求 QF F 面积的最大值.
AB CD. 2 △ 1 2
, c c2
(1) 求椭圆的标准方程 ; 10. 解析 (1) 由椭圆C的离心率为 a = 2 1 , 可得 a2 = 4 1 , 即
求以A B C D为顶点的四边形的面积的取值范围.
(2) , , , 有a2 c2 再结合a b c三者的关系可得b2 c2.
=4 , , , =3
x2 y2 æ ö
椭圆C的方程可化为 将点Aç 6÷代入上述椭
c2 + c2 =1, è 2, ø
4 3 2
圆方程可得 1 1 解得c2 所以c a b 所
c2 + c2 =1, =1, =1, =2, = 3,
2 2
x2 y2
以椭圆C的方程为 .
+ =1
4 3
x x y y
c 设P x y 则切线l的方程为 0 0
9. 解析 由题意得c 2 a 则b c (2) ( 0, 0), + =1①,
(1) =1, a = ,∴ = 2, = =1, 4 3
2 y
x2 因为F Q l 所以直线F Q的斜率为4 0 故直线F Q的方程
则椭圆的标准方程为 y2 . 1 ⊥, 1 x , 1
+ =1 3 0
2 y
当两直线一条斜率不存在 一条斜率为 时 为y 4 0 x .
(2)① 、 0 , = x ( +1)②
3 0
S 1 AB CD 1 . y x y
= 2 | |·| |= 2 ×2 2× 2=2 设Q s t 联立 解得t 48 0+12 0 0
当两直线斜率存在且都不为 时 ( ,), ①②, = y2 x2 ,
② 0 , 16 0+9 0
设直线AB的方程为y k x A x y B x y x2 y2
= ( -1), ( 1, 1), ( 2, 2), 又 0 0 x 所以 y2 x2 x2 从而 t
将其代入椭圆方程整理得
(1+2
k2
)
x2
-4
k2x
+2
k2
-2=0, 4
+
3
=1,-2< 0<2, 16 0+9 0 =48-3 0, =
则x x 4
k2
x x 2
k2
-2 48
y
0+12
x
0
y
0 4
y
0 变形得 y t x 由
x2
0
y2
0 得
1+ 2=
1+2
k2, 1 2=
1+2
k2,
48-3
x2
0
=
4-
x
0
, 4 0= (4- 0)③,
4
+
3
=1
则 AB k2 x x 2 2(
k2
+1) 12
x2
0+(4
y
0)
2
=48④
.
| |= 1+ | 1- 2|= k2 , 代入 并化简 得 t2 x2 t2x t2
1+2 ③ ④ , (12+ ) 0-8 0+16 -48=0,
同理 CD 2 2(
k2
+1)
Δ
=64
t4
-64(12+
t2
)(
t2
-3)=-64×9(
t2
-4)≥0,
,| |= k2 , 解得 t
+2 -2≤≤2,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋4 96 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
所以 QF F 面积的最大值为 .
则S △ QF 1 F 2 = 1 ·| F 1 F 2|·| y Q|=| t |≤2, △ 1 2 2
2
􀪋􀪋
C 组 教师专用题组
一、单项选择题 则D x x c
( 1,- 1- ),
1.(2021北京东城一模,9)已知椭圆C
x2 y2
a b 的右 直线DB的方程为y x c
x
1+
x
2+2
c
x x
1:a2 +b2 =1( > >0) - 2- = x x ( - 2),
2- 1
焦点F与抛物线C y2 px p 的焦点重合 P为椭圆C 与 x x x c x x c x x
2: =2 ( >0) , 1 令y 则x -( 2- 1)( 2+ ) x 2 1 2+ ( 1+ 2) .
抛物线C 的公共点 且PF x轴 那么椭圆C的离心率为 =0, E= x x c + 2= x x c ②
2 , ⊥ , {x2 y2 1+ 2+2 1+ 2+2
( )
联立得 a2 +b2 =1,消去y可知 a2 b2 x2 a2cx a2c2 a2b2
,( + ) +2 + -
3 2
A. 2-1 B. 3 C. 2 D. 3-1 y = x + c ,
( 答 p 案 ) A 由点 P 在抛物线 C 2 ( 上且 b2 P ) F ⊥ x 轴 , 得 =0 ì ï , x x -2 a2c
P 圆C 2
1
, 与 ± p 抛物 , 又 线 由 C 点
2
的 P 公 在 共 椭 点 圆
,
C 所 1 以 上 b 得
a
2
=
P
2
c c
,
, 即 ± a
2
ac ,
=
因 a2 为
-
c2 P
,
为 结 椭 合 则
î
í ï ï ïx 1
1
x +
2=
2= a2 a
a
c 2 2
2
+ -
+
b a
b
2 2
2
, b2
,
将其代入 ②, 得x E=- a c 2 ,
c a2 (a2 ) 2
离心率e
= a ,
得 e2
+2
e
-1=0,
解得 e
= 2-1,
或 e
=- 2-1
由
①
得c
· c = c -
c
⇒
c2a2
=(
a2
-
c2
)
2
,
舍 故选 即a4 c2a2 c4
( ), A. -3 + =0,
思路分析 先分别由椭圆、抛物线的标准方程求得点P的
所以e4 e2 e2 3- 5 即e 5-1.选 .
坐标,再由点P是椭圆与抛物线的公共点,从而得
b2
c,最后
-3 +1=0⇒ =
2
, =
2
C
a =2 x2 y2
4.(2021河南驻马店一模,7)已知椭圆C a b 的
c :a2 +b2 =1( > >0)
结合离心率的定义e 与a2 b2 c2 求解.
= a = + 一个焦点为F 点P是椭圆C上的一个动点 PF 的最小值为
, ,| |
2.(2021浙江“超级全能生”3月模拟,7)在直角坐标系中 已知 且存在点 P 使得 OPF 点 O 为坐标原点 为正三角
, 3-1, , △ ( )
O为坐标原点
,
A
(-1,0),
B
(1,0)
.点 P 满足 k
PA·
k
PB=3
且 形
,
则椭圆C的焦距为
( )
PA PB 则 OP
| |+| |=4, | |= ( )
A.2 B.2 2
.7 13 . 85 .5 13 . 13
A B C D C.2 3 D.4
13 5 13 2 答案 D 不妨设F为椭圆C的右焦点 F 为椭圆C的左
y y , 1
答案 B 设点P x y 由k k 得 焦点 如图 连接PF .因为 OPF为等边三角形 所以 OF
( , ), PA· PB=3 x ·x =3, , , 1 △ , | |=
+1 -1 OF OP PF c 所以 F PF 是直角三角形 所以
y2 | 1|=| | = | | = , △ 1 ,
即x2 x . c
- =1( ≠±1)① PF c.因为 PF PF c c a 所以e 2
3 | 1|= 3 | |+| 1|= + 3 =2 , = a =
又 PA PB AB 所以点P在以A B为焦点且长轴 3+1
| |+| |=4>2=| |, ,
.因为 PF 的最小值为 所以a c 所以c
长 a 的椭圆上 = 3-1 | | 3-1, - = 3-1, =
2 =4 ,
故椭圆C的焦距为 .
x2 y2 2, 4
所以点P的坐标满足椭圆方程
+ =1②,
4 3
ì
ï
ï
x2
=
8
,
联立 解得í 5 所以 OP x2 y2 85 故选 .
①②, ï | |= + = , B
î
ïy2
=
9
,
5
5
x2 y2
3.(2021浙江新高考研究卷(一),8)设椭圆 a b
a2 +b2 =1( > >0) 5.(2021云南昆明“三诊一模”高三复习教学质量检测,10)已知
的左焦点为F O为坐标原点 过F且斜率为 的直线交椭圆 x2 y2
, , 1 F F 分别是椭圆E a b 的左 右焦点 M是椭
于A B两点 A在x轴上方 .A关于x轴的对称点为D 连接 1, 2 :a2 +b2 =1( > >0) 、 ,
, ( ) ,
D
椭
B
圆
并
的
延
离
长
心
交
率
x
e
轴
的
于
值
点
为
E , 若S △ DOF, S △ DEF, S △ DOE 成等比数列 , 则 圆
心
短
率
轴
为
的端点 , 点N在椭圆上 , 若M→F 1=3 N→F 2, 则椭圆E的离
( ) ( )
. 3-1 . 2 . 5-1 . 3 1 1
A B C D A. B.
2 2 2 2 3 2
答案 C 由题意知S2
△
DEF=
S
△
DOF·
S
△
DOE,
2 6
所以 EF 2 OF OE . C. D.
| | =| |·| |① 2 3
易知l y x c 设A x x c B x x c x c x c 答案 C 设M b F c F c N x y 因为
AB: = + , ( 1, 1+ ), ( 2, 2+ ), 1+ >0, 2+ <0, (0, ), 1(- ,0), 2( ,0), ( , ),
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第十章 圆锥曲线 4 97
ì
ï ï x = 4 c , 又 0< e <1, 解得e = 10- 2 , 即椭圆的离心率为 10- 2 , 故
M→F N→F 所以 c b c x y 所以í 3 代入椭 2 2
1=3 2, (- ,- )=3( - ,- ), ï b 选 .
î ïy = , D
3 二、多项选择题
圆方程并化简得 16e2 1 解得e 2 故选 9.(2021届河北邯郸摸底考试,11)如图 已知F F 分别是椭圆
, 9 + 9 =1, = 2 , C. , 1, 2
6.(2021山西运城3 月模拟,7)已知椭圆 x2 + y2 =1 上一点 P , a x2 2 + y b 2 2 =1( a > b >0) 的左 、 右焦点 , 点P是该椭圆在第一象限内
4 2
F F 分别为椭圆的左 右焦点 若 F PF 为直角三角形 则 的点 F PF 的平分线交x轴于Q点 且满足O→F O→Q 则
1, 2 、 , △ 1 2 , ,∠ 1 2 , 2=4 ,
满足条件的点P有 椭圆的离心率e可能是
( ) ( )
个 个
A.8 B.6
个 个
C.4 D.2
答案 B 由椭圆的方程可知c a2 b2 所以当点P为
= - = 2,
直角顶点时 点P只能在短轴端点处 所以满足条件的点P有
, , 2
个 当F 或F 为直角顶点时 结合椭圆的对称性可知满足条件的
; 1 2 ,
点P有 个 综上可知符合条件的点P有 个 故选
4 , 6 , B.
x2 y2
知识拓展 已知点P是椭圆 (a b )上的一点,
a2 +b2 =1 > >0 1 1 1 3
A. B. C. D.
F ,F 分别为椭圆的左、右焦点,满足 PF PF 的点 P 的个 8 4 2 4
1 2 1⊥ 2
数: 当b c时,椭圆上不存在满足条件的点P; 当b c时, 答案 CD O→F O→Q Q→F 3 c O→Q 1 c Q→F
① > ② = ∵ 2=4 ,∴ | 2|= ,| |= ,| 1
椭圆上有 个满足条件的点P; 当b c时,椭圆有 个满足 4 4
2 ③ < 4 PF QF
条件的点P. 5 c. PQ是 F PF 的平分线 | 1| | 1| 5 又
|= ∵ ∠ 1 2 ,∴ PF = QF = , |
x2 y2 4 | 2| | 2| 3
7.(2021江西吉安重点高中4月模拟,9)已知椭圆 a a a
a2 +b2 =1( > PF
1|+|
PF
2|=2
a
,∴ |
PF
1|=
5
,|
PF
2|=
3 .在
△
PF
1
F
2
中
,
由
b 的左 右焦点分别为F F 点P为椭圆上不同于左 右顶 4 4
>0) 、 1, 2, 、
点的任意一点 I为 F PF 的内心 且S λS S . 25a2 9 a2 c2
若椭圆的离心率 , 为e △ 则 1 λ 2 , △ IPF 1 = △ IF 1 F 2 - △ IPF 2 余弦定理的推论得 F PF 16 + 16 -4 17 32e2
, = ( ) cos∠ 1 2= a a = - ,∵
5 3 15 15
2× ×
1 2 e e 4 4
A. e B. e C. D.2
F PF 17 32e2 解得 1 e .所以
答案 A 设 PF F 内切圆的半径为r 则S 1 r -1<cos∠ 1 2<1,∴ -1< - <1, < <1
△ 1 2 , △ IPF 1 = 2 · 选 . 15 15 4
CD
PF S 1 r PF S 1 r F F 因为S x2 y2
| 1|, △ IPF 2 = 2 ·| 2|, △ IF 1 F 2 = 2 ·| 1 2|, △ IPF 1 = 10.(2020山东泰安第五次模拟,11)已知椭圆C :a2 +b2 =1( a > b
λ
λS △ IF 1 F 2 - S △ IPF 2, 所以 1 r ·| PF 1 | = · r ·| F 1 F 2 |- 1 r · >0) 的右焦点为F , 点P在椭圆C上 , 点Q在圆E :( x +3) 2 +
2 2 2 y 2 上 且圆E上的所有点均在椭圆C外 若 PQ
PF 整理得 λ F F PF PF 又因为点P为椭圆上 ( -4) =4 , , | |-
| 2|, , | 1 2|=| 1|+| 2|, PF 的最小值为 且椭圆C的长轴长恰与圆E的直径
的点 所以λ c a 解得λ 1 故选 . | | 2 5-6,
, ·2 =2 , = e , A 长相等 则下列说法正确的是
, ( )
8.(2021黑龙江顶级名校4月联考,10)已知椭圆
x2 y2
a b A.
椭圆C的焦距为
2
a2 +b2 =1( > 椭圆C的短轴长为
B. 3
的左 右焦点分别为F F 点P在椭圆上 O是坐标原点
>0) 、 1, 2, , ,
C.|
PQ
|+|
PF
|
的最小值为
2 5
F PF F OP 2 则椭圆的离心率为
∠ 1 2=∠ 1 = π, ( ) 过点F的圆E的切线斜率为-4± 7
3 D.
3
3- 2 3- 3 答案 AD 圆E的圆心为E 半径长为
A. B. (-3,4), 2,
2 2
10- 3 10- 2
C. D.
2 2
答案 D 根据 F PF F OP 2 以及 PF F
∠ 1 2 =∠ 1 = π ∠ 1 2 =
3
PF F O
OF P 得 PF O F F P 于是 | 1| | 1 | 所以
∠ 1 , △ 1 ∽△ 2 1 , F F = PF ,
| 1 2| | 1|
PF c 又 PF PF a 所以 PF a c 在
| 1|= 2 , | 1|+| 2| =2 , | 2| =2 - 2 ,
△ F 2 F 1 P中 , 由 ( 余弦 ) 定理 , 得 4 c2 =( 2 c ) 2 +(2 a - 2 c ) 2 -2× 2 c 由 a 于椭圆C的长轴长恰与圆E的直径长相等 , 则 2 a =4, 可得
×(2
a
- 2
c
)× -
1
,
即c2
+ 2
ac
-2
a2
=0,
所以e2
+ 2
e
-2=0, 设
=
椭
2,
圆的左焦点为点F
2 1,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋4 98 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
由椭圆的定义可得 PF PF a
| |+| 1|=2 =4,
PF PF
∴ | |=4-| 1|,
PQ PF PQ PF PF PQ PF
∴ | |-| |=| |-(4-| 1|)= | 1|+| |-4≥| 1|
PE EF 当且仅当P Q E F 四点共
+| |-2-4≥| 1|-6=2 5-6, 、 、 、 1
线 且P Q分别为线段 EF 与椭圆 C 圆 E 的交点时 等号
, 、 1 、 ,
成立
,
则 EF c 2 2 c 2 a c m R a c n R
| 1|= (-3+ ) +(4-0) = ( -3) +16=2 5, A. - = + B. + = +
c a 解得c a m n b m R n R
∵0< < =2, =1, C.2 = + D. = ( + )( + )
椭圆C的焦距为 c 选项正确 {m a c R
∴ 2 =2,A ; 答案 ABD 由题设条件可得 = - - ,①
椭圆C的短轴长为
2
b
=2
a2
-
c2
=2 3,B
选项错误
;
n
=
a
+
c
-
R
,②
PQ PF PE PF EF a c m R 故 正确 a c n R 故 正确
| | + | | ≥ | | + | | - 2 ≥ | | - 2 = ∴ - = + , A ; + = + , B ;
得m n a R 可得 a m n R 故 不正确
2 2 ①+② + =2 -2 , 2 = + +2 , C ;
(-3-1) +(4-0) -2=4 2-2, {m R a c
当且仅当P
、
Q
、
E
、
F四点共线
,
且P
、
Q分别为线段EF与椭圆 由
n
+
R
=
a
-
c
,可得
(
m
+
R
)(
n
+
R
)=
a2
-
c2
,∵
a2
-
c2
=
b2
,∴
b2
C 圆E的交点时 等号成立 选项错误 + = +
、 , ,C ;
若所求切线的斜率不存在 m R n R b m R n R 故 正确.故选 .
, =( + )( + )⇒ = ( + )( + ), D ABD
则直线方程为x 圆心E到该直线的距离为 三、填空题
=1, |-3-1|=4>2,
则直线x 与圆E相离 不合题意
=1 , ; x2 y2
则所求切线的斜率存在 , 可设切线的方程为y = k ( x -1), 即kx 13.(2021浙江温州二模,14)已知F 1, F 2 分别是椭圆 a2 +b2 =1
y k
- - =0, a b 的左 右焦点 过F 的直线与椭圆交于P Q两点
由题意可得|-3 k k - 2 4- k | = 4| k k + 2 1| =2, 整理得 3 k2 +8 k +3=0, 解 ( 若 | > PF > 1 0 | ) ∶ | 椭 P 、 F 圆 2 的 | ∶ 离 | , 心 Q 率 F 1 为 1 | = 2 ∶ 3 ∶ 1 . , 则 cos∠ 、 F 1 PF 2 = ,
+1 +1 ,
得k -4± 7 答案 1 105
= , ;
3 9 15
选项正确.故选 . { PF PF QF
D AD 解析 连接QF 由 | 1| ∶ | 2| ∶ | 1|=2 ∶ 3 ∶ 1,解
11.(2020山东4月全真模拟,11)已知P是椭圆C
:
x2
+
y2
=1
上 2, | PF 1|+| PF 2|=2 a ,
6 a a a a
得 PF 4 PF 6 QF 2 则 QF 8 .
的动点 Q是圆D x 2 y2 1 上的动点 则
| 1|=
5
,| 2|=
5
,| 1|=
5
, | 2|=
5
, :( +1) + = , ( )
5 在 QPF 中 由余弦定理得
△ 2 ,
A. C的焦距为 5 B. C的离心率为 6 30 cos∠ QPF 2 = | PQ | 2 + PQ | PF 2| 2 P - F | QF 2| 2 = 1 , 在 △ F 1 PF 2 中 ,
2| |·| 2| 9
圆D在C的内部 PQ 的最小值为2 5 52a2 c2
C. D.| | -4 c
5 F PF 25 1 解得e 105.
答案 BC 依题意可得c cos∠ 1 2= = , = a =
= 6-1= 5, 48a2 9 15
25
则C的焦距为 e 5 30. 14.(2021河南顶级名校4月冲刺考试,15)已知点F F 分别为
2 5, = 6 = 6 x2 y2 1, 2
设P x y x 椭圆C a b 的左 右焦点 点 A为 C 的左顶
( , )(- 6≤ ≤ 6), :a2 +b2 =1( > >0) , ,
由题意知D
(-1,0), 点 C上的点到点F 的最小距离为 .过原点O的直线l交C
则 | PD | 2 =( x +1) 2 + y2 =( x +1) 2 +1- x2 = 5 ( x + 6 ) 2 + 4 ≥ 4 于 , P , Q两点 , 直线Q 2 F 1 交AP于点B 2 , 且 | AB |=| BP |, 则椭圆
6 6 5 5 5 C的标准方程为 .
1 所以圆D在C的内部 且 PQ 的最小值为 4 1 答案 x2 y2
>
5
, , | |
5
-
5
+ =1
9 8
解析 如图
5.故选 ,
= BC.
5
12.(2020山东菏泽期中,8)某颗人造地球卫星的运行轨道是以
地球的中心F为一个焦点的椭圆 如图所示 已知它的近地
, ,
点A 离地面最近的点 距地面m千米 远地点B 离地面最
( ) , (
远的点 距地面n千米 并且F A B三点在同一直线上 地球
) , 、 、 ,
半径约为R千米 设该椭圆的长轴长 短轴长 焦距分别为
, 、 、
a b c 则
2 、2 、2 , ( ) 连接OB AQ 则OB是 PAQ的中位线 所以OB AQ 所以
, , △ , ∥ ,
OB OF c
| | | 1| 1 即 1 所以a c.由C上的点到点
AQ = F A = , a c= , =3
| | | 1 | 2 - 2
F 的最小距离为 得a c 解得a c 所以b .
2 2, - =2, =3, =1, =2 2
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第十章 圆锥曲线 4 99
x2 y2 D 椭圆C的右顶点为B 点S为椭圆C上位于x轴上方的动
故椭圆C的标准方程为 . , ,
+ =1
9 8 点 直线AS BS与直线l x 10分别交于M N两点.
x2 y2 , , : = ,
15.(2021四川绵阳二模,15)已知F 为椭圆E 3
(1,0) :a2 +b2 =1 求椭圆C的方程
(1) ;
a b 的右焦点 过E的下顶点B和F的直线与E的另一 求证 直线AS与BS的斜率的乘积为定值
( > >0) , (2) : ;
个交点为A , 若 4 B→F =5 →FA , 则a = . (3)
求线段MN的长度的最小值.
答案
解析 3 如图 设椭圆的左焦点为 F′ 则 F′ 连接 解析 本题考查椭圆的标准方程 、 直线方程 、 基本不等式 ,
, , (-1,0),
考查学生运用代数的方法分析与解决几何问题的能力 渗透
a ,
AF′
,
BF′
,
则
|
BF
|=|
BF′
|=
a
,
由
4
B→F
=5
→FA
,
得
|
AF
|=
4
,
由
逻辑推理与数学运算的核心素养 试题体现综合性.
5 ,
由已知得 椭圆C的左顶点为A 上顶点为D
椭圆的定义可知 AF′ a AF 6 a 设 AFF′ θ 则 (1) , (-2,0), (0,
,| | =2 -| | = , ∠ = , a b
5 1),∴ =2, =1,
BFF′ θ 则 θ | AF | 2 +| FF′ | 2 -| AF′ | 2 故椭圆C的方程为 x2 y2 .
∠ = π - , cos = AF FF′ = + =1
2×| |×| | 4
( )
2
( )
2
x2
4 a 6 a 20a2 证明 设S x y 得 0 y2
+4- 4- a2 (2) : ( 0, 0), + 0=1,
5 5 25 5- 而 θ 4
= = a ①, cos(π- ) = x2
2×
5
4 a
×2
1
5
6a 4
∴
y2
0=1-
4
0
,
5 | B - F a 2 2 | × 2 + | B | F F 解 F | 得 ′ × | | 2 F a - F | ′ B | F . ′ | 2 = a 2 2 × + a 4 × - 2 a2 = a 1 ②, 由 ①+② 得 1 a + 故k 设 AS· 直 k 线 BS= A x S 0 y 的 + 0 2 斜 · 率 x 0 y - 为 0 2 = k x k 2 0 y - 2 0 显 4 = 然 - 存 4 1 在 . 且 k 故可设直线
4
a =0, =3 (3) , ( , k) >0,
AS的方程为y k x 从而M 10 16 由 知k k
= ( +2), , , (2) AS· BS
3 3
1 因而有k 1 所以直线BS的方程为y 1 x
=- , BS=- k, =- k·( -
4 4 4
( )
N 10 1
2),∴ ,- k ,
3 3
k
故 MN 16 1
16.(2021安徽皖北协作体4月联考,14) 天问一号 推开了我 | |= + k ,
“ ” 3 3
国行星探测的大门 通过一次发射 将实现火星环绕 着陆
, , 、 、 又k MN 16 k 1 16 k 1 8
巡视 是世界首创 也是我国真正意义上的首次深空探测. >0,∴ | |= + k≥2 · k = ,
, , 3 3 3 3 3
年 月 日 天问一号探测器顺利进入火星的椭圆环 k
2021 2 10 , 当且仅当16 1 即k 1 时等号成立
火轨道 将火星近似看成一个球体 球心为椭圆的一个焦 = k, = ,
( , 3 3 4
点 . 月 日 时 天问一号探测器成功实施捕获轨道 远
) 2 15 17 , “ k 1 时 线段MN的长度取最小值 8 .
火点 椭圆轨迹上距离火星表面最远的一点 平面机动 同 ∴ = ,
( ) ”, 4 3
时将近火点高度调整至约 公里.若此时远火点距离约为 思路分析 ( )先求得椭圆C的左顶点A和上顶点D的
265 1
公里 火星半径约为 公里 则调整后 天问一号 坐标,从而可得a,b,然后可求椭圆C的方程;
11945 , 3400 , “ ”
的运行轨迹
(
环火轨道曲线
)
的离心率约为 .
(
精确
( )设点S(x ,y ),可得 k ·k
y
0 ·
y
0
y2
0 ,然后
到
答
0 . 1
案
)
. 由
2
点S在椭圆
0
上
0
可证明k
A
·
S
k
B
为
S=
定
x
值
0-
;
2 x 0+2 =x2 0-4
06 AS BS
x2 y2
解析 设椭圆的方程为 a b 由椭圆的性质 ( )设直线AS的方程得M的坐标,然后利用k ·k 1 ,
a2 +b2 =1( > >0), 3 AS BS=-
4
可得椭圆上的点到焦点的距离的最小值为a c 最大值为a 进而得直线BS的方程,从而得N的坐标,求出 MN 后,利用
- , + | |
c 根据题意可得近火点满足a c 远火点 基本不等式求线段MN长度的最小值.
, - =3 400+265=3 665,
满足a
+
c
=3400+11945=15345,
解得a
=9505,
c
=5 840,
所
18.(2021天津和平二模,18)已知椭圆C
x2 y2
a b 的右焦
以椭圆的离心率为e
c
5840 . .
:a2 +b2 =1( > >0)
= a = ≈06
9505 点为F 点A a 与点B b 是椭圆的顶点 BF 2 AF .
思路分析 设出椭圆方程,利用椭圆的几何性质得出a , (- ,0) (0, ) ,| |= | |
- 3
c,a c的几何意义,然后根据已知条件求出a,c的值,进而求 求椭圆C的离心率e
+ (1) ;
出离心率. 设以离心率e为斜率的直线l经过点A 与椭圆C相交于
(2) ,
点P 点P不在坐标轴上 .
四、解答题 ( )
证明 点F在以线段AP为直径的圆上
17.(2021北京首师大二附中高三开学测试,19)已知直线x y (i) : ;
-2 +
x2 y2 (ii)
若→AP
·
B→F
+
→AB
·
B→P
=8,
求椭圆C的方程.
经过椭圆C a b 的左顶点 A和上顶点
2=0 :a2 +b2 =1( > >0) 解析 设点F的坐标为 c 则 BF b2 c2 a
(1) ( ,0), | |= + = ,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋5 00 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
AF a c 若k 且N为线段MP的中点 求椭圆C的离心率
| |= + , (1) =1, , ;
c 若椭圆长轴的一个端点为Q 直线QM QN与y轴
由 BF 2 AF 求得a c 所以离心率e 1 . (2) (2,0), ,
| |= | |, =2 , = a =
3 2 分别交于A B两点 当→PA P→B 时 求椭圆C的方程.
, , · =1 ,
(2)
设直线l的方程为y
=
1
(
x
+2
c
),
由
(1)
可知b
=
a2
-
c2 解析
(1)
由题意知直线l
:
y
=
x
+
a与x轴交于点
(-
a
,0),
2 点M为椭圆C的左顶点 即M a .
c 所以椭圆C的方程可化为
x2 y2
.
∴
( a a ) x2 y2
, (- ,0)
a2
= 3 ,
4
c2 +
3
c2 =1
∴
N
- , ,
代入
a2 +b2 =1,
得 1
+ b2 =1,
证 明 将 直 线 l 的 方 程 与 椭 圆 C 的 方 程 联 2 2 4 4
(i) { : 即 b2 1 . e2 c2 b2 2 . e 6
立
y
=
1 x
+
c
,
a2 =
3
∴ =a2 =1-a2 =
3
∴ =
3
,
, 2
3 x2 +4 y2 =12 c2 , 即椭圆C的离心率e = 6.
消去y得x2 cx c2 解得x c或x c 3
+ - ( 2 =0, ) =-2 = , 由题意得a 椭圆C的方程为b2x2 y2 b2 b .
(2) =2,∴ +4 =4 ( >0)
结合题意可得P c , 3 2 c , 由 {b y 2x k 2 x +4 y2 =4 b2 ,消去y , 得 (4 k2 + b2 ) x2 +16 kx +16-4 b2 =0 .
因此AF FP 所以点F在以线段AP为直径的圆上. = +2
⊥ ,
( ) ì ï Δ =16 b2 (4 k2 + b2 -4)>0,
( ( c ii , ) (
→AP
3
2
= - 3 3
c
) , c
3
2 ) ,
c
故 , →A
B→
P
F
· = B→ ( F
c
, + - →AB 3 ·
c
) B→ , P
→A
=
B
3 = c ( 2 2 -
c
3 ,
2
3 3 c
c
2 ) + , 2
B→
c
P
2 + = ∴
î
í ï ï ï ïï x x M
M·
+ x x N
N
=
=
- 1 4 6
k
k 1 -
2
2 6 + 4 k
b
b b
2
2 2 , .
4 +
3 3c2 c2 c2 解得c2 . y
-3 =2 =8, =4 直线QM y M x
2 ∵ : =x ( -2),
x2 y2 M-2
所以椭圆C的方程为 16 + 12 =1 . ∴ A æ è ç 0,-x 2 y M ö ø ÷ , →PA = æ è ç 0, 2 y M+2 x x M-4 ö ø ÷.
19.(2021四川顶级名校3月联考,19)已知椭圆C
x2 y2
a
M-2 2- M
:a2 +b2 =1( y kx y kx 即→PA æ ç 2( k +1) x M ö ÷.
( ) ∵ M= M+2,∴ M-2= M, =è0, x ø
b 的离心率是 1 椭圆C过点 3 .
2- M
> >0) 2 , 1, 2 同理P→B æ ç 2( k +1) x N ö ÷
(1)
求椭圆C的方程
;
=è0,
2-
x
N
ø,
(2)
已知F
1,
F
2
是椭圆C的左
、
右焦点
,
过点F
2
的直线l
(
不过坐
→PA P→B 4(
k
+1)
2x
M
x
N b2 . b2 .
∴ · =x x x x =4- =1∴ =3
标原点 与椭圆C交于A B两点 求F→A F→B的取值范围. M N-2( M+ N)+4
) ì ï ï a2 a - 2 , b2 = 1 , , 1 { · a2 1 ∴ 椭圆C的标准方程为 x 4 2 + y 3 2 =1 .
解析
(1)
由条件知í
ï
4 解得
b2
=4,
21.(2021浙江百校3月联考,21)如图 已知椭圆E
x2 y2
î
ï
a
1
2 +
9
b2 =1,
=3, , :a2 +b2 =1
4
因此椭圆C的方程为 x2 + y2 =1 . ( a > b >0), 离心率为 3 , F 1(- 3,0), F 2( 3,0) 为椭圆的左 、
4 3 2
由 知F F .设A x y B x y 右焦点 P为椭圆上一动点 Q为 PF F 的内心 连接PQ并
(2) (1) 1(-1,0), 2(1,0) ( 1, 1), ( 2, 2),
延长 交
,
x轴于点M.
, △ 1 2 ,
则F→A x y F→B x y ,
1 =( 1+1, 1), 1 =( 2+1, 2), 求椭圆E的方程
设直线l的方程为x my (1) ;
= +1, S
代入椭圆C的方程消去x 得 m2 y2 my 设 F QM F QP 的面积分别为 S S 求 1 的取值
, (3 +4) +6 -9=0, (2) △ 1 ,△ 2 1, 2, S
m 2
由根与系数的关系得y y -6 y y -9 范围.
1+ 2= m2 , 1 2= m2 ,
3 +4 3 +4
F→A F→B x x y y my my y y
1 · 1 =( 1+1)( 2+1)+ 1 2=( 1+2)( 2+2)+ 1 2
m2 y y m y y
=(1+ ) 1 2+2 ( 1+ 2)+4
m m2
m2 -9 m -6 -9 +7 19
=(1+ ) m2 +2 m2 +4= m2 =-3+ m2 ,
3 +4 3 +4 3 +4 3 +4
c
解析 因为离心率为 3 所以 3.
m2 19 19 19 7 (1) , a =
∵3 +4≥4,∴0< m2 ≤ ,∴ -3<-3+ m2 ≤ , 2 2
3 +4 4 3 +4 4
( ] 因为F F 为椭圆的左 右焦点
所以F→A F→B 7 . 1(- 3,0), 2( 3,0) 、 ,
1 · 1 ∈ -3, 所以c 所以a 则b
4 = 3, =2, =1,
20.(2021河南3月适应性测试,20)已知椭圆C
x2 y2
a b 所以椭圆E的方程为
x2
y2 . 分
:a2 +b2 =1( > + =1 (6 )
4
直线l y kx a 直线l与椭圆C交于M N两点 与y轴 因为Q为 PF F 的内心 所以Q为 PF F 各内角角
>0), : = + , , , (2) △ 1 2 , △ 1 2
交于点P O为坐标原点. 平分线的交点
, ,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋第十章 圆锥曲线 5 01
PQ PF PQ PF
故根据角平分线定理可知 | | | 1| | | | 2|
, QM = F M , QM = F M ,
| | | 1 | | | | 2 |
PQ PF PF PF PF a a
| | | 1| | 2| | 1|+| 2| 2 2 .
∴ QM = F M = F M = F M F M = c= c =
| | | 1 | | 2 | | 1 |+| 2 | 2 3
分
(8 )
设 F QM F QP中QM PQ上的高分别为h h
△ 1 ,△ 2 , 1, 2,
1 QM h
S | |· 1 QM h h
则 1 2 | |· 1 3· 1. 分
S = = PQ h = h (10 )
2 1 PQ h | |· 2 2· 2
| |· 2
2
h F M PF
又 1 | 1 | | 1| 设P x y
h = F M = PF , ( 0, 0),
2 | 2 | | 2| {a c
PF a ex PF a ex 分 解析 由 - =1,解得a c 则b
∴ | 1|= + 0,| 2|= - 0, (12 ) (1) a c =2, =1, = 3,
+ =3,
3x 3x x2 y2
S 2+ 0 -2+ 0+4 所以椭圆的标准方程为 .
1 3 2 3 2 3 + =1
∴ S = · = · = 4 3
2 2 2- 3x 0 2 2- 3x 0 2 (2) 不妨设k MA= k 1, k MB= k 2, A ( x 1, y 1), B ( x 2, y 2), M ( t2 ,2 t ), t2
2 2
æ ö >2,
ç-1+
4
÷ .
设过点M所作椭圆的切线方程为y
=
k
(
x
-
t2
)+2
t
,
· ç 3x ÷ {y kx t t2k
è 2- 0 ø 由 = +(2 - ),
2 x2 y2
P为椭圆上一动点 且P F F 能构成三角形 3 +4 =12,
∵ , , 1, 2 , 得 k2 x2 k t t2k x t t2k 2 .
x (3+4 ) +8 (2 - ) +4(2 - ) -12=0
∴ 0∈(-2,2), 由Δ 得 t4 k2 t3k t2
æ ö =0 ( -4) -4 +4 -3=0,
∴ S S 1 = 3 · ç ç -1+ 4 3x ÷ ÷ ∈ æ è ç7 3 -6, 7 3 +6 ö ø ÷. (15 分 ) 所以k 1+ k 2=t4 4 t3 , k 1· k 2= 4 t t 4 2 -3 ,
2 2 è 2- 0 ø 2 2 -4 -4
2 令x 则 AB y y t2 k k .
22.(2021 浙江湖丽衢三地市4 月联考,21)已知F F 是椭圆 =-2, | |=| 1- 2|=( +2)| 1- 2|
1, 2 Δ t4 t2
x2 y2 因为 k k 2 3 +16 -12
E
:a2 +b2 =1(
a
>
b
>0)
的左
、
右焦点
,
动点 P 在椭圆上
,
且
|
| 1- 2|=
|
a
|
=
|
t4
-4|
,
PF 的最小值和最大值分别为 和 . t4 t2 t2
1 求 | 椭圆的标准方程 1 3 所以 | AB |=( t2 +2) 2 t2 3 +16 t2 -12 =2 3+ 4 t4 (7 t2 -6) =10,
(1) ; ( |( ) -2)( +2)| -4 +4
(2)
如图
,
动点M在抛物线C
:
y2
=4
x上
,
且在直线x
=
a的右
解得t2 t2 14舍去 所以点M的坐标为 .
=4 = , (4,±4)
侧 过点M作椭圆E的两条切线分别交直线x a于A
11
, =- ,
B两点 当 AB 时 求点M的坐标.
, | |=10 ,
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
学生用书P171
1.(2021 5·3原创题)已知椭圆 C 的焦点为 F F
1(-2,0)、 2(2,
过F 的直线交椭圆 C 于 A B 两点 若 AF BF
0), 1 、 , | 1| =3| 1|,
AB AF 则椭圆C的方程为
| |=| 2|, ( )
x2 x2 y2
y2
A. + =1 B. + =1
5 6 2
x2 y2 x2 y2
C. + =1 D. + =1
7 3 8 4
1. 答案 C
3 1 16
2.(2021 5·3原创题)已知椭圆C
x2 y2
点M 是椭
A. 3 B.
2
C.
2
D.
5
: + =1, (-2,1) 2. 答案 D
12 3
圆内一点 过点M作两条斜率存在且互相垂直的动直线l l x2 y2
, 1, 2, 3.(2021 5·3原创题)椭圆C 过P 的直线l交
设l 与椭圆C相交于点A B l 与椭圆相交于点D E 如图 : + =1, (1,0)
1 , , 2 , , , 9 5
则A→D
·
E→B的最小值为
( )
椭圆C于A
、
B两点
,
则F→
1
A
·
F→
1
B
(
F
1
为椭圆的左焦点
)
的取值
范围为 .
[ ]
3. 答案 41
-5,
9
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋5 02 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
4.(2021 5·3原创题)过原点的直线l与椭圆 x2 y2
:16 +25 =400 t 3
∵4 +3>3,∴ -1<- t <0,
交于A B两点 若P 则 →PA P→B . 4 +3
、 , (6,8), | + |= f t 的值域为
4. 答案 ∴ ( ) (-2,-1),
20 即P点横坐标的取值范围为 .
5.(2021 5·3原创题)在平面直角坐标系xOy中 已知A B两点 (-2,-1)
, 、 解法二 PD AD 点D在以PA为直径的圆上.
x2 y2 :∵ ⊥ ,∴
分别是椭圆C :a2 +b2 =1( a > b >0) 的右顶点和上顶点 , F 1、 F 2 由P ( x P,0) 和A (2,0) 可得点D所在的圆的方程为 ( x - x P)·
x y2 .
分别是椭圆C的左 右焦点. BF F 是一个面积为 的等边 ( -2)+ =0
、 △ 1 2 3 {x2 y2
三角形 D E是椭圆上异于左 右顶点的任意两点.
求椭
,
圆
、
C的标准方程
、 由
4
+
3
=1, 消去y可得x2
-(4
x
P+8)
x
+8
x
P+12=0
.
(1)
过D作弦AD的垂线
;
交x轴于点P 求点P横坐标的取值 (
x
-
x
P)(
x
-2)+
y2
=0,
(2) , ,
范围 x x x . x x x x 1 x 3 .
; ∴ A D=8 P+12∵ A=2,∴ D=4 P+6,∴ P= D-
4 2
(3) 是否存在实数 λ , 使得E→F 1= λ D→F 1 且A→D · E→F 2=0? 若存 ∵ D是椭圆上异于左 、 右顶点的任意一点 ,∴ -2< x D<2,
在 求出λ的值 若不存在 请说明理由.
x 即P点横坐标的取值范围为 .
, ; , ∴ -2< P<-1, (-2,-1)
存在.设直线AD的斜率为k.
(3)
æ k2 k ö
由 可知 点D的坐标为ç8 -6 12 ÷.
(2) , è k2 ,- k2 ø
4 +3 4 +3
k
故直线DF 的方程为y 4 x .
1 =- k2 ( +1)③
4 -1
ì
ï
x2 y2
ï + =1,
由í4 3
ï k
5. 解析 (1) 由题意可知 , S △ BF 1 F 2 = 3 | F 1 F 2| 2 = 3 (2 c ) 2 = 3 . î
ïy
=- 4 k
4
2 -1 (
x
+1),
4 4
c c .
消去y可得
(48
k4
+40
k2
+3)
x2
+128
k2x
-192
k4
+160
k2
-12=0
.
∵ >0,∴ =1
BF F 是等边三角形 a BF F F c x x 192
k4
-160
k2
+12 (8
k2
-6)(24
k2
-2)
∵ △ 1 2 ,∴ =| 2|=| 1 2|=2 =2, ∴ D E=- k4 k2 =- k2 k2 ,
b OF BF F c ° 48 +40 +3 (4 +3)(12 +1)
∴ =| 1|tan∠ 1 2= tan60 = 3, k2 k2
椭圆的标准方程为
x2 y2
. ∵
x
D=
8
k2
-6
,∴
x
E=-
24
k2
-2
④
.
∴ + =1 4 +3 12 +1
4 3 k
由 易知右顶点A的坐标为 左 右焦点F F 的 将 代入 可得y 12 .
(2) (1) (2,0), 、 1、 2 ④ ③ E= k2
坐标分别为 . 12 +1
(-1,0),(1,0) æ k2 k ö
解法一 D是椭圆上异于左 右顶点的任意一点 点E的坐标为ç 24 -2 12 ÷.
:∵ 、 , ∴ è- k2 , k2 ø
直线AD的斜率存在 设其为k 则k . 12 +1 12 +1
∴ , , ≠0
故直线AD的方程为y k x . A→D E→F 直线EF 的斜率为 1 .
= ( -2)① ∵ · 2=0,∴ 2 - k
{x2 y2
k
由
4
+
3
=1,消去y可得
(4
k2
+3)
x2
-16
k2x
+16
k2
-12=0
. 由E
、
F
2
两点的坐标可知
,
直线EF
2
的斜率为
-
1
k
2
2 ,
y k x 36 -1
= ( -2), k
x x 16
k2
-12. x x 8
k2
-6 . ∴ -
1
k
2
2 =-
1
k ,
解得k2
=
1 .
∴ A D= k2 ∵ A=2,∴ D= k2 ② 36 -1 24
4 +3 4 +3
k 由椭圆的对称性可知 k 6.
将 代入 可得y 12 , =±
② ① D=- k2 , 12
4 +3
æ k2 k ö 由题图 不妨取k 6.
即点D的坐标为ç8 -6 12 ÷. , =-
è k2 ,- k2 ø 12
4 +3 4 +3
æ ö æ ö
∵ PD ⊥ AD ,∴ 直线PD的斜率为 - 1 k , 此时D 、 E两点的坐标分别为 è ç - 34 , 6 6 ø ÷ ,è ç 2 ,- 2 6 ø ÷ ,
19 19 3 3
∴ 直线PD的方程为y - æ è ç - 4 k 1 2 2 + k 3 ö ø ÷ =- 1 k æ è çx - 4 8 k k 2 2 + - 3 6 ö ø ÷. 则 | DF 1|= 1 2 9 1 ,| EF 1|= 3 7 ,
EF
令y 可求得x 4
k2
+6. λ | 1| 19.
=0, P=-
4
k2
+3
∴ =
|
DF
1|
=
9
t
令t k2 t 设f t 4 +6 3 .
= ( >0), ( )=- t =-1- t
4 +3 4 +3
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋