新高考数学一轮复习基础巩固10.3 椭圆(精练)(含解析)
展开10.3 椭圆(精练)(基础版)
1.(2022江西月考)已知是椭圆上一点,,为椭圆的左,右焦点,且,则( )
A.1 B.3 C.5 D.9
【答案】B
【解析】对椭圆方程变形得,,易得椭圆长半轴的长为5,
由椭圆的定义可得,,
又因为,所以.故答案为:B.
2.(2022·江西模拟)“”是“方程表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分杂件
C.充要杂件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】由,可得,
当时,方程可化为,此时方程表示圆,所以充分性不成立;
反之:方程表示椭圆,则满足,即且,
所以不成立,即必要性不成立,
所以“”是“方程表示椭圆”的既不充分也不必要条件.
故答案为:D.
3.(2022奉贤期中)已知椭圆 则( )
A.C1与C2顶点相同 B.C1与C2长轴长相同
C.C1与C2短轴长相同 D.C1与C2焦距相等
【答案】D
【解析】椭圆 中,,则
则C1的顶点为,长轴长为,短轴长为4,焦距为;
同理,椭圆 中,,则
则C1的顶点为,长轴长为4,短轴长为4,焦距为;
故ABC错误,D正确. 故答案为:D
4.(2022·南充模拟)已知椭圆的左焦点为,过点的直线与椭圆相交于不同的两点,若为线段的中点,为坐标原点,直线的斜率为,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直线 过点 ,所以 , 设 ,
由 两式相减并化简得 ,
即 ,所以 ,
所以椭圆 的方程为 .故答案为:B
5.(2022·宝鸡模拟)“”是“方程表示焦点在x轴上椭圆”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】∵方程表示焦点在x轴上的椭圆,,解得: ,
“ ”是“方程 表示焦点在x轴上椭圆”的必要不充分条件.
故答案为:C.
6.(2022·佛山模拟)若椭圆的焦点在y轴上,则实数k的取值范围是 .
【答案】(1,2)
【解析】因为椭圆的焦点在y轴上, 所以,解得,即实数k的取值范围为(1,2).故答案为:(1,2)
7.(2022·郑州模拟)已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,椭圆上一点P满足|OP|=3,则△F1PF2的面积为 .
【答案】7
【解析】由题意得:,解得:,所以,设出,则,解得:,故故答案为:7
8.(2022·株洲模拟)已知、是椭圆的两个焦点,M为椭圆上一点,若为直角三角形,则 .
【答案】
【解析】在椭圆中,,,,则.
(1)若为直角,则,该方程组无解,不合乎题意;
(2)若为直角,则,解得,
;
(3)若为直角,同理可求得.综上所述,.故答案为:.
9.(2022·奉贤模拟)已知曲线的焦距是10,曲线上的点到一个焦点的距离是2,则点到另一个焦点的距离为 .
【答案】或10
【解析】由题意,曲线的半焦距为5,若曲线是焦点在x轴上的椭圆,则a>16,所以,而椭圆上的点到一个焦点距离是2,则点到另一个焦点的距离为;
若曲线是焦点在y轴上的椭圆,则0<a<16,所以,舍去;
若曲线是双曲线,则a<0,容易判断双曲线的焦点在y轴,所以,不妨设点P在双曲线的上半支,上下焦点分别为,因为实半轴长为4,容易判断点P到下焦点的距离的最小值为4+5=9>2,不合题意,所以点P到上焦点的距离为2,则它到下焦点的距离.
故答案为:或10.
10.(202·深圳月考)已知椭圆 的左、右焦点分别为 , , 是椭圆 上的一点,且 ,则 面积为 .
【答案】
【解析】由题意知 ,
设|PF1|=m,|PF2|=n,则 ,即
解得mn=12,
所以三角形 面积为 .
故答案为:
11(2021商丘)设为椭圆的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为 .
【答案】18
【解析】由条件可知四边形为矩形,设则,
所以,即,即四边形的面积为.
故答案为:18.
1.(2022·眉山模拟)已知,分别是椭圆的左顶点和右焦点,是椭圆上一点,直线与直线相交于点.且是顶角为120°的等腰三角形,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图,设直线与轴的交点为,由是顶角为120°的等腰三角形,知,.
于是,在中.
而,故.
结合得,即,解得.
故答案为:C.
2.(2022·贵州贵阳)设,是椭圆:的左、右焦点,为直线上一点,是底角为的等腰三角形,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】如图所示,点为直线上一点,是底角为的等腰三角形,
可得,所以,整理得,所以,
所以椭圆的离心率为.故选B.
3.(2022·陕西咸阳市)已知椭圆为C的左、右焦点,为C上一点,且的内心,若的面积为2b,则n的值为( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【解析】由题意可得,的内心到x轴的距离就是内切圆的半径.又点P在椭圆C上,.又,,即,解得或(舍),.又,解得.
故选:C.
4.(2021·乐清市知临中学高三月考)已知椭圆和双曲线有相同的焦点,它们的离心率分别为,是它们的一个公共点,且.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,焦点为,不妨设在第一象限,
则,解得,
中由余弦定理得,即,
所以,
,,又,,所以,
,所以.
故选:B.
5.(2021·江西新余·高三(理))已知是椭圆的左焦点,椭圆上一点关于原点的对称点为,若的周长为.则离心率( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】P与Q关于原点对称,则Q(-2,-1),
,
又三角形PQF的周长为,
设圆的右焦点为M,则由椭圆的性质可得,
,得,
将点P代入椭园方程可得:,解得,
,
则离心率,
故选A.
6(2022·广东)已知椭圆的左焦点为F,过点F且倾斜角为45°的直线l与椭圆交于A,B两点(点B在x轴上方),且,则椭圆的离心率为___________.
【答案】
【解析】设,由题意知,的斜率为,则直线方程为,
设,联立直线和椭圆的方程得 ,
整理得,则,,
且,可得 ,则, ,
所以,可得,所以
故答案为:.
1.(2022湖北月考)已知椭圆的两个焦点分别为,P是椭圆上一点,,且C的短半轴长等于焦距,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以,因为,所以,,故椭圆C的标准方程为。 故答案为:D.
2.(2022·昌吉期中)已知椭圆过点和点,则此椭圆的方程是( )
A. B.或
C. D.以上均不正确
【答案】A
【解析】设椭圆方程为:mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),因椭圆过点和点,
于是得 ,解得,所以所求椭圆方程为。故答案为:A
3.(2022福州期中)方程化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵方程,
表示平面内到定点、的距离的和是常数的点的轨迹,
∴它的轨迹是以为焦点,长轴,焦距的椭圆;
∴;
∴椭圆的方程是,即为化简的结果.
故答案为:D.
4.(2022·宁德期中)已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,它的长轴长等于圆:的直径,则椭圆的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意可设椭圆的标准方程为,半焦距为,
由,半径为4,
故有,又,,
.
所以椭圆的标准方程为.故答案为:B
5.(2022·温州期中)已知椭圆一个焦点 ,离心率为 ,则椭圆的标准方程( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为椭圆一个焦点 ,所以椭圆的的焦点在横轴上,且 ,
又因为该椭圆的离心率为 ,所以有 ,
所以 ,因此椭圆的方程为: ,
故答案为:D
6.(2022朝阳期中)若椭圆 的一个焦点为 ,则m的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【解析】依题意,椭圆焦点在 轴,所以 . 故答案为:C
7.(2022·浙江月考)阿基米德是古希腊著名的数学家,物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知在平面直角坐标系中,椭圆:的面积为,两焦点与短轴的一个端点构成等边三角形,则椭圆的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,解得,所以椭圆方程为。
故答案为:A.
8.(2022·深圳期中)已知椭圆 的左,右焦点分别为 ,P是C上一点, 垂直于x轴, ,则C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 垂直于x轴, ,
所以 ,
所以 ,则 ,
所以C的方程为 .
故答案为:C.
9.(2022江都期中)阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知在平面直角坐标系中,椭圆的面积为,两焦点与短轴的一个端点构成等边三角形,则椭圆的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积,且椭圆的面积为,所以,又因为两焦点与短轴的一个端点构成等边三角形,所以得,解得, 所以椭圆的标准方程是。故答案为:A
10.(2022沈阳期中)阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积公式,设椭圆的长半轴长、短半轴长分别为,则椭圆的面积公式为,若椭圆的离心率为,面积为,则椭圆的标准方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】B
【解析】根据题意,可得,
所以椭圆的标准方程为或.故答案为:B
11.(2022·攀枝花月考)已知椭圆的对称中心为坐标原点 ,一个焦点为直线 与 轴的交点,离心率为 ,则椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】椭圆的对称中心为坐标原点O,一个焦点为直线l:x-2y-4=0与x轴的交点,
可得焦点坐标(4,0),所以c=4,离心率为 ,解得 ,所以,所以所求椭圆方程为: .故答案为:A.
12.(2022·长安月考)已知椭圆C的焦点为 ,过F2的直线与C交于A,B两点.若 , ,则C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵ , ∴
又∵ ,∴, 又|BF1|+|BF2|=2a,
∴∴在Rt△AF2O中,,
在△BF1F2中,由余弦定理得,
则由得,∴b2=a2-c2=3-1=2,
则C的方程为: , 故答案为:B
13(2022西青期末)已知直线经过椭圆的左焦点,且与椭圆在第二象限的交点为M,与轴的交点为N,是椭圆的右焦点,且,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,直线与轴的交点,
又直线过椭圆的左焦点,所以,即,
因为直线与椭圆在第二象限的交点为M,与y轴的交点为,
且,所以,即,
又由,所以椭圆的方程为。故答案为:D.
1.(2022云南)直线y=x+1与椭圆x2+=1的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
【答案】C
【解析】联立消去y,得3x2+2x-1=0,
因为Δ=22+12=16>0,所以直线与椭圆相交.
2.(2022黑龙江)若直线和圆没有交点,则过点的直线与椭圆的交点个数为( )
A.2个 B.至少一个 C.1个 D.0个
【答案】A
【解析】直线和圆没有交点,直线与圆相离,圆心,半径
,即
点在以原点为圆心,半径为2的圆内,
又椭圆短轴长为4,圆=2内切于椭圆,点在椭圆内,
则过点的直线与椭圆的交点个数为2个.
故选:A.
3.(2022·江西 )已知直线与椭圆恒有公共点,则实数的取值范围为( )
A. B.或
C.且 D.且
【答案】C
【解析】由题意,直线,可得直线恒过定点,
要使得直线与椭圆恒有公共点,
只需点在椭圆的内部或在椭圆上,可得,
即实数的取值范围为且.
故选:C.
4.(2022江苏)已知以,为焦点的椭圆与直线有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设椭圆长轴长为(且,则椭圆方程为.
由 ,可得,
因为直线与椭圆只有一个交点,则,
即.
解得或或,
又由,所以,所以长轴长.
故选:.
5(2021·全国高三专题练习)已知直线与椭圆相交于与A,B两点,若椭圆上存在点C,使得,则点C的坐标为______________.
【答案】或
【解析】设,,
由消去x整理得,,
则,,
所以,,
又,则点C在以为直径的圆上(不与、重合),
即点C在圆上,
由可得或.
故答案为:或.
1.(2022上海)椭圆中,以点为中点的弦所在直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆得,
两式相减得,即,
即,又即,即,
∴弦所在的直线的斜率为,故选:C.
2.(2022·北京)直线与椭圆相交两点,点是椭圆上的动点,则面积的最大值为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】B
【解析】由题意联立方程组 ,解得或,
因为两点在椭圆上关于原点对称,不妨取 ,
则 ,
设过点C与AB平行的直线为 ,则与AB的距离即为点C到AB的距离,也就是的边AB上的高,
当与椭圆相切时,的边AB上的高最大,面积也最大,
联立,得: ,
令判别式 ,解得 ,
此时与间的距离也即是的边AB上的高为 ,
所以的最大面积为 ,
故选:B.
3.(2022·上海市)已知直线交椭圆于两点,且线段的中点为,则直线的斜率为______.
【答案】
【解析】由题意,设,因为的中点为,所以.
又.
于是,即所求直线的斜率为.
故答案为:.
4.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆()与直线交于A、B两点,,且中点的坐标为,则此椭圆的方程为________.
【答案】
【解析】由于的中点坐标为且满足直线方程,
即有,解得,则的中点坐标为.
设,,由得,
则,
∵的中点坐标为,∴,即,
则,即,故,
又,
解得,故.
∴椭圆方程为.
故答案为:.
5.(2022·江苏)若椭圆的弦AB被点平分,则AB所在的直线方程为______.
【答案】
【解析】设直线与椭圆的交点为
为的中点, ;
两点在椭圆上,则
两式相减得 ;
则 ; ;
故所求直线的方程为 ,即 ;
故答案为:
6.(2022·河北)已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,过点且斜率为的直线交椭圆于,两点,若是线段的中点,则椭圆的方程为 __.
【答案】
【解析】根据题意,抛物线的焦点为,则椭圆的焦点在轴上,且,
可以设该椭圆的标准方程为:,则,①
设点坐标为,,点坐标为,,有②,③,
②③可得:④,
又由直线的斜率为,则,
的中点的坐标为,则、,
代入④中,可得,
又由,则,,
故要求椭圆的标准方程为:;
故答案为:.
7.(2021·黑龙江)已知椭圆,过点作直线交椭圆于,两点,且点是的中点,则直线的方程是___________.
【答案】
【解析】设,
因为点是的中点,可得,
由,两式相减得,
即,所以直线的方程为,即.
故答案为:.
8.(2022·贵州贵阳)已知椭圆的离心率是,点在椭圆 上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆交于两点, 求为坐标原点)面积的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意可得 ,解得,故椭圆C的标准方程为;
(2)由题意可知直线的斜率存在,
设直线 ,
联立 ,整理得 ,
,
所以, 即 或,
则 ,
故 ,
点到直线的距离,
则的面积,
设,则 ,
故 , 当且仅当时,等号成立,
即面积的最大值为.
9.(2023·全国·高三专题练习)已知动点与平面上点,的距离之和等于.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)若经过点的直线与曲线交于,两点,且点为的中点,求直线的方程.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)解:设点的坐标为,,由椭圆定义可知,点轨迹是以,为焦点的椭圆,,,,动点的轨迹的方程为.
(2)解:显然直线的斜率存在且不等于,设,,则,,又、在椭圆上,所以,,两式相减得,即所以,即,即,所以直线的方程为,即;
10.(2022·河北)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,离心率为,短轴顶点分别为、,四边形的面积为32.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线交椭圆于,两点,若的中点坐标为,求直线的方程.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)因为离心率,所以,因为,所以.
因为四边形的面积为32,所以,所以,,
故椭圆的标准方程为
(2)设,,则
两式相减得,所以.
因为的中点坐标为在椭圆内部,所以,所以直线的斜率为1,
故直线的方程为,即.
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