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新高考数学一轮复习考点练习考向40 椭圆(含详解)
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这是一份新高考数学一轮复习考点练习考向40 椭圆(含详解),共30页。
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)设直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 两点,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根据题意得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再结合 SKIPIF 1 < 0 即可求得答案;
(2)联立直线、椭圆方程可得 SKIPIF 1 < 0 两点坐标,由向量的数量积坐标运算公式可得答案.
【详解】
(1)椭圆 SKIPIF 1 < 0 经过点 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,或者 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
2.(2021·江苏高考真题)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 的内部,过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 为线段 SKIPIF 1 < 0 的中点,且 SKIPIF 1 < 0 .
①求直线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
②求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程.
【答案】(1)证明见解析;(2)① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)由 SKIPIF 1 < 0 可证得结论成立;
(2)①设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,利用点差法可求得直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程;
②将直线 SKIPIF 1 < 0 的方程与椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程联立,列出韦达定理,由 SKIPIF 1 < 0 可得出 SKIPIF 1 < 0 ,利用平面向量数量积的坐标运算可得出关于 SKIPIF 1 < 0 的等式,可求出 SKIPIF 1 < 0 的值,即可得出椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【详解】
(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 ;
(2)①由(1)知,椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 的内部时, SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .
设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,两式作差得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,直线 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
②联立 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,由韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 合乎题意,故 SKIPIF 1 < 0 ,
因此,椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
1:求椭圆的方程有两种方法:
(1)定义法.根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.
(2)待定系数法.这种方法是求椭圆的方程的常用方法,其一般步骤是:
第一步,做判断.根据条件判断椭圆的焦点在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴都有可能(这时需要分类讨论).
第二步,设方程.根据上述判断设方程为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
第三步,找关系.根据已知条件,建立关于 SKIPIF 1 < 0 的方程组(注意椭圆中固有的等式关系 SKIPIF 1 < 0 ).
第四步,得椭圆方程.解方程组,将解代入所设方程,即为所求.
2、与几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使不画出图形,思考时也要联想到图形.理解顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量之间的关系,深挖出它们之间的联系,求解自然就不难了.
3、椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围)有两种方法:
(1)求出a,c,代入公式 SKIPIF 1 < 0 .
(2)只需要根据一个条件得到关于 SKIPIF 1 < 0 的齐次式,结合 SKIPIF 1 < 0 转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e或e2的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).
4、直线与椭圆的位置关系的判断:设直线 SKIPIF 1 < 0 ,椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,
把二者方程联立得到方程组,消去 SKIPIF 1 < 0 得到一个关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 方程有两个不同的实数解,即直线与圆锥曲线有两个交点;
SKIPIF 1 < 0 方程有两个相同的实数解,即直线与圆锥曲线有一个交点;
SKIPIF 1 < 0 方程无实数解,即直线与圆锥曲线无交点.
1、椭圆的定义:平面上到两定点 SKIPIF 1 < 0 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作 SKIPIF 1 < 0 .
定义式: SKIPIF 1 < 0 .要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆.
2、椭圆的标准方程:焦点在 SKIPIF 1 < 0 轴上, SKIPIF 1 < 0 ;焦点在 SKIPIF 1 < 0 轴上, SKIPIF 1 < 0 .
说明:要注意根据焦点的位置选择椭圆方程的标准形式,知道 SKIPIF 1 < 0 之间的大小关系和等量关系: SKIPIF 1 < 0 .
3、椭圆的图形及其简单几何性质:
i)图形 焦点在 SKIPIF 1 < 0 轴上 焦点在 SKIPIF 1 < 0 轴上
ii)
【知识拓展】
以椭圆 SKIPIF 1 < 0 上一点 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 和焦点F1 (-c,0),F2 (c,0)为顶点的 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 ,注意以下公式的灵活运用:
(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 ;
(3) SKIPIF 1 < 0 .
1.(2021·全国高三模拟预测)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )的半截距为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上异于短轴端点的一点,若 SKIPIF 1 < 0 点的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
2.(2021·梅河口市第五中学高二月考)(多选题)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上,点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 上,且圆 SKIPIF 1 < 0 上的所有点均在椭圆 SKIPIF 1 < 0 外,若 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,且椭圆 SKIPIF 1 < 0 的长轴长恰与圆 SKIPIF 1 < 0 的直径长相等,则下列说法正确的是( )
A.椭圆 SKIPIF 1 < 0 的焦距为 SKIPIF 1 < 0 B.椭圆 SKIPIF 1 < 0 的短轴长为 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 D.过点 SKIPIF 1 < 0 的圆 SKIPIF 1 < 0 的切线斜率为 SKIPIF 1 < 0
3.(2021·广西南宁·高三模拟预测(理))如图,已知 SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 的焦点,M、N为椭圆上两点,满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的余弦值为_______.
4.(2021·广西南宁·高三模拟预测(文))已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,关于原点对称的点A、B在椭圆上,且满足 SKIPIF 1 < 0 ,若令 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则该椭圆离心率的取值范围为___________.
1.(2021·江西科技学院附属中学高二月考(理))已知椭圆和双曲线有相同的焦点 SKIPIF 1 < 0 ,它们的离心率分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是它们的一个公共点,且 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
2.(2021·全国高三开学考试)已知点 SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 上异于顶点的动点, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 为椭圆的左、右焦点, SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,若 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 平分线上的一点,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
3.(2021·全国高三专题练习(理))已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的两个焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 的直线与 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
4.(2022·全国高三专题练习(理))已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的左焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上,点 SKIPIF 1 < 0 在圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A.4B.5C.7D.8
5.(2021·全国高二课时练习)“方程 SKIPIF 1 < 0 表示双曲线”是“方程 SKIPIF 1 < 0 表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
6.(2021·全国高三模拟预测)(多选题)在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,动点 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C.有且仅有 SKIPIF 1 < 0 个点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0
D.有且仅有 SKIPIF 1 < 0 个点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0
7.(2021·湖南高三模拟预测)(多选题)已知焦点在 SKIPIF 1 < 0 轴上的椭圆过点 SKIPIF 1 < 0 且离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A.椭圆的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 B.椭圆经过点 SKIPIF 1 < 0
C.椭圆与双曲线 SKIPIF 1 < 0 的焦点相同D.直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆恒有交点
8.(2021·江苏南通·高三模拟预测)(多选题)设点F、直线l分别是椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右焦点、右准线,点P是椭圆C上一点,记点P到直线l的距离为d,椭圆C的离心率为e,则 SKIPIF 1 < 0 的充分不必要条件有( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
9.(2021·上海高三模拟预测)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )的焦点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,抛物线 SKIPIF 1 < 0 的焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为__________;
10.(2020·北京高三模拟预测)在直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,经过点 SKIPIF 1 < 0 ,且关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称的曲线的方程是__________.(填上正确的一个方程即可,不必考虑所有的情形)
11.(2021·江苏鼓楼·南京市第二十九中学高三月考)已知 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的上顶点到右顶点的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,过椭圆左焦点 SKIPIF 1 < 0 作不与 SKIPIF 1 < 0 轴重合的直线与椭圆 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 垂直于直线 SKIPIF 1 < 0 交直线 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)①求证线段 SKIPIF 1 < 0 必过定点 SKIPIF 1 < 0 ,并求定点 SKIPIF 1 < 0 的坐标.
②点 SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,求 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值.
12.(2021·郸城县第一高级中学高三一模(文))已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的半焦距.
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)若经过 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (异于 SKIPIF 1 < 0 )两点,与直线 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的斜率分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
1.(2020·山东高考真题)已知椭圆的长轴长为10,焦距为8,则该椭圆的短轴长等于( )
A.3B.6C.8D.12
2.(2021·全国高考真题(理))设 SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 的上顶点,若 SKIPIF 1 < 0 上的任意一点 SKIPIF 1 < 0 都满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
3.(2021·全国高考真题)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的两个焦点,点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A.13B.12C.9D.6
4.(2010·广东高考真题(文))若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
5.(2017·全国高考真题(理))已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 的一条渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,且与椭圆 SKIPIF 1 < 0 有公共焦点.则C的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
6.(2017·浙江高考真题)椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
7.(2021·浙江高考真题)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,焦点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,若过 SKIPIF 1 < 0 的直线和圆 SKIPIF 1 < 0 相切,与椭圆在第一象限交于点P,且 SKIPIF 1 < 0 轴,则该直线的斜率是___________,椭圆的离心率是___________.
8.(2021·天津高考真题)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,上顶点为 SKIPIF 1 < 0 ,离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆的方程;
(2)直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆有唯一的公共点 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 轴的正半轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 垂直的直线交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,求直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
9.(2021·全国高考真题)已知椭圆C的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,且离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)设M,N是椭圆C上的两点,直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切.证明:M,N,F三点共线的充要条件是 SKIPIF 1 < 0 .
10.(2021·北京高考真题)已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 一个顶 点 SKIPIF 1 < 0 ,以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的四个顶点为顶点的四边形面积为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点P(0,-3)的直线l斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点B,C,直线AB,AC分别与直线交y=-3交于点M,N,当|PM|+|PN|≤15时,求k的取值范围.
1.【答案】D
【分析】
将 SKIPIF 1 < 0 点坐标代入椭圆方程得 SKIPIF 1 < 0 的齐次式,转化后可得离心率.
【详解】
将点 SKIPIF 1 < 0 的坐标代入 SKIPIF 1 < 0 的方程得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
2.【答案】AD
【分析】
求出 SKIPIF 1 < 0 的值,利用椭圆的定义结合三点共线可求得 SKIPIF 1 < 0 的值,进一步求出 SKIPIF 1 < 0 的值,可判断AB选项的正误;利用椭圆的定义结合圆的几何性质可判断C选项的正误;设出切线方程,利用点到直线的距离公式求出切线的方程,可判断D选项的正误.
【详解】
对于A:因为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的长轴长与圆 SKIPIF 1 < 0 的直径长相等,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
设椭圆的左焦点 SKIPIF 1 < 0 ,由椭圆的定义可知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即椭圆的焦距为 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
对于B:由 SKIPIF 1 < 0 ,所以椭圆的短轴长为 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
对于C: SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
对于D:若过点 SKIPIF 1 < 0 的直线的斜率不存在,则直线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,不合乎题意.
设过点 SKIPIF 1 < 0 的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:AD.
3.【答案】 SKIPIF 1 < 0 ##
【分析】
延长 SKIPIF 1 < 0 与椭圆交于点L,由椭圆对称性有 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,应用余弦定理即可求 SKIPIF 1 < 0 的余弦值.
【详解】
延长 SKIPIF 1 < 0 与椭圆交于点L,又 SKIPIF 1 < 0 ,
∴根据对称性可知, SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
在△ SKIPIF 1 < 0 中,注意到 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
在△ SKIPIF 1 < 0 中,有 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
4.【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 为矩形,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,结合正弦函数即可求得范围.
【详解】
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,且四边形 SKIPIF 1 < 0 为矩形.
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
得离心率 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
1.【答案】B
【分析】
利用椭圆和双曲线的定义把 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 用长半轴长 SKIPIF 1 < 0 和实半轴长 SKIPIF 1 < 0 表示,再用余弦定理求得 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的关系,从而得 SKIPIF 1 < 0 的等式,结合已知可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,椭圆的长半轴长为 SKIPIF 1 < 0 ,双曲线的实半轴长为 SKIPIF 1 < 0 ,焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,不妨设 SKIPIF 1 < 0 在第一象限,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 中由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
2.【答案】C
【分析】
延长 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 相交于点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ,利用椭圆的定义分析得出 SKIPIF 1 < 0 ,设点 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,利用椭圆的方程计算得出 SKIPIF 1 < 0 ,由此可得出结果.
【详解】
如下图,延长 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 相交于点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的角平分线,所以, SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的中点,
因为 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的中点,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
设点 SKIPIF 1 < 0 ,由已知可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,且有 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
3.【答案】D
【分析】
由题意可得 SKIPIF 1 < 0 在短轴的顶点,可得 SKIPIF 1 < 0 ,,设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程和椭圆的方程,联立方程可得 SKIPIF 1 < 0 的坐标,求出 SKIPIF 1 < 0 的表达式,再由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 的值,进而求出 SKIPIF 1 < 0 的值,进而求出椭圆的方程.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,所以可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 为短轴的顶点,
设 SKIPIF 1 < 0 为短轴的上顶点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
由题意设椭圆的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,整理可得: SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
代入直线的方程可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,整理可得: SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
4.【答案】B
【分析】
根据椭圆的定义把求 SKIPIF 1 < 0 的最小值转化为求 SKIPIF 1 < 0 的最大值,利用三角形的两边之差小于第三边即可求得.
【详解】
易知圆心 SKIPIF 1 < 0 为椭圆的右焦点,且 SKIPIF 1 < 0 ,
由椭圆的定义知: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
要求 SKIPIF 1 < 0 的最小值,只需求 SKIPIF 1 < 0 的最大值,显然 SKIPIF 1 < 0 三点共线时 SKIPIF 1 < 0 取最大值,且最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
5.【答案】B
【分析】
根据二元二次方程表示双曲线和椭圆的要求可得 SKIPIF 1 < 0 所满足的条件,由推出关系可确定结果.
【详解】
若方程 SKIPIF 1 < 0 表示双曲线,则 SKIPIF 1 < 0 ;
若方程 SKIPIF 1 < 0 表示椭圆,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ;
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 “方程 SKIPIF 1 < 0 表示双曲线”是“方程 SKIPIF 1 < 0 表示椭圆”的必要不充分条件.
故选:B.
6.【答案】BC
【分析】
利用椭圆的定义以及三点共线可判断AB选项的正误;利用三角形的面积公式转化为直线与椭圆的公共点个数问题,进而可判断CD选项的正误.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹是以点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 为焦点, SKIPIF 1 < 0 为长轴长的椭圆,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故点 SKIPIF 1 < 0 的轨迹方程为 SKIPIF 1 < 0 .
设直线 SKIPIF 1 < 0 交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
对于A选项, SKIPIF 1 < 0 ,
当点 SKIPIF 1 < 0 与点 SKIPIF 1 < 0 重合时,等号成立,A错;
对于B选项, SKIPIF 1 < 0 ,
当点 SKIPIF 1 < 0 与点 SKIPIF 1 < 0 重合时, SKIPIF 1 < 0 取最小值 SKIPIF 1 < 0 ,B对;
对于C选项,设点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 .
直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
设与直线 SKIPIF 1 < 0 平行且距离为 SKIPIF 1 < 0 的直线的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 上.
联立 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述,有且仅有 SKIPIF 1 < 0 个点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,C对;
对于D选项,设点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
与直线 SKIPIF 1 < 0 平行且距离为 SKIPIF 1 < 0 的直线的方程为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 上,
直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 相交,直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 相切,
综上所述,有且仅有 SKIPIF 1 < 0 个点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,D错.
故选:BC.
7.【答案】ACD
【分析】
先根据条件求出椭圆方程,可判断A,B;求出双曲线的焦点可判断C;考虑直线过定点 SKIPIF 1 < 0 ,验证点和椭圆的位置关系可判断D,进而可得正确选项.
【详解】
对于A:由已知可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项A正确;
对于B:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,椭圆不经过点 SKIPIF 1 < 0 ,故选项B错误;
对于C:双曲线 SKIPIF 1 < 0 的焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,椭圆 SKIPIF 1 < 0 的焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,故椭圆与双曲线 SKIPIF 1 < 0 的焦点相同,故选项C正确;
对于D:直线 SKIPIF 1 < 0 恒过点 SKIPIF 1 < 0 且该点在椭圆内部,所以直线与椭圆恒有交点,故选项D正确,
故选:ACD.
8.【答案】BC
【分析】
根据椭圆的第二定义,由 SKIPIF 1 < 0 得到离心率范围,再利用充分不必要条件的定义判断得解.
【详解】
由椭圆的第二定义,根据题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以满足题意的充分不必要条件为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
故选:BC.
9.【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得椭圆焦点在 SKIPIF 1 < 0 轴上,用坐标表示 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即得解
【详解】
由题意 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 三点共线,即椭圆焦点在 SKIPIF 1 < 0 轴上, SKIPIF 1 < 0
故椭圆的焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,抛物线的焦点 SKIPIF 1 < 0
用坐标表示 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0
可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
10.【答案】 SKIPIF 1 < 0 (不唯一)
【分析】
根据圆锥曲线的对称性求解.
【详解】
曲线 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称,
又点 SKIPIF 1 < 0 在曲线上,
所以曲线的方程是 SKIPIF 1 < 0 (不唯一).
故答案为: SKIPIF 1 < 0 (不唯一).
11.【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)①证明见解析,定点 SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根据椭圆的几何性质和离心率,列出方程组,即可求出 SKIPIF 1 < 0 ,从而得出椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)①根据椭圆的对称性可知 SKIPIF 1 < 0 必在 SKIPIF 1 < 0 轴上, SKIPIF 1 < 0 ,可设直线 SKIPIF 1 < 0 方程: SKIPIF 1 < 0 ,联立直线和椭圆的方程组并写出韦达定理,从而得出 SKIPIF 1 < 0 ,求出直线 SKIPIF 1 < 0 的方程,令 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出线段 SKIPIF 1 < 0 所过的定点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
②由①可知 SKIPIF 1 < 0 ,根据三角形的面积得出 SKIPIF 1 < 0 ,利用换元法,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得出 SKIPIF 1 < 0 ,最后利用基本不等式求和的最小值,从而得出 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值.
【详解】
解:(1)由题可知: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故椭圆的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)①由题意知,由对称性知, SKIPIF 1 < 0 必在 SKIPIF 1 < 0 轴上, SKIPIF 1 < 0 ,
设直线 SKIPIF 1 < 0 方程: SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 .
②由①中 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又易知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
12.【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】
(1)根据椭圆焦点坐标,结合代入法进行求解即可;
(2)设出直线 SKIPIF 1 < 0 方程与椭圆方程联立,根据斜率公式,结合一元二次方程根与系数关系进行求解证明即可.
【详解】
(1)解:因为椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .①
因为点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,②
又 SKIPIF 1 < 0 ,③
由①②③,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)证明: SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 消去 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,命题得证.
【点睛】
关键点睛:根据斜率公式,结合一元二次方程根与系数关系进行正确的数学运算是解题的关键.
1.【答案】B
【分析】
根据椭圆中 SKIPIF 1 < 0 的关系即可求解.
【详解】
椭圆的长轴长为10,焦距为8,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以该椭圆的短轴长 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
2.【答案】C
【分析】
设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,根据两点间的距离公式表示出 SKIPIF 1 < 0 ,分类讨论求出 SKIPIF 1 < 0 的最大值,再构建齐次不等式,解出即可.
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,符合题意,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,化简得, SKIPIF 1 < 0 ,显然该不等式不成立.
故选:C.
【点睛】
本题解题关键是如何求出 SKIPIF 1 < 0 的最大值,利用二次函数求指定区间上的最值,要根据定义域讨论函数的单调性从而确定最值.
3.【答案】C
【分析】
本题通过利用椭圆定义得到 SKIPIF 1 < 0 ,借助基本不等式 SKIPIF 1 < 0 即可得到答案.
【详解】
由题, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立).
故选:C.
【点睛】
椭圆上的点与椭圆的两焦点的距离问题,常常从椭圆的定义入手,注意基本不等式得灵活运用,或者记住定理:两正数,和一定相等时及最大,积一定,相等时和最小,也可快速求解.
4.【答案】B
【详解】
试题分析:由题意可知 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
考点:椭圆性质
5.【答案】B
【分析】
根据已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,双曲线焦距 SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 的关系,即可求出结论.
【详解】
因为双曲线的一条渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .①
又因为椭圆 SKIPIF 1 < 0 与双曲线有公共焦点,
双曲线的焦距 SKIPIF 1 < 0 ,即c=3,则a2+b2=c2=9.②
由①②解得a=2,b= SKIPIF 1 < 0 ,则双曲线C的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
【点睛】
本题考查椭圆、双曲线的标准方程以及双曲线的简单几何性质,属于基础题.
6.【答案】B
【分析】
由题可知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出椭圆的离心率.
【详解】
因为椭圆 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
【点睛】
本题考查椭圆的离心率的求法,以及灵活运用椭圆的简单性质化简求值.
7.【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【分析】
不妨假设 SKIPIF 1 < 0 ,根据图形可知, SKIPIF 1 < 0 ,再根据同角三角函数基本关系即可求出 SKIPIF 1 < 0 ;再根据椭圆的定义求出 SKIPIF 1 < 0 ,即可求得离心率.
【详解】
如图所示:不妨假设 SKIPIF 1 < 0 ,设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 , 由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
于是 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 .
8.【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)求出 SKIPIF 1 < 0 的值,结合 SKIPIF 1 < 0 的值可得出 SKIPIF 1 < 0 的值,进而可得出椭圆的方程;
(2)设点 SKIPIF 1 < 0 ,分析出直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,求出点 SKIPIF 1 < 0 的坐标,根据 SKIPIF 1 < 0 可得出 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的值,即可得出直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【详解】
(1)易知点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
因为椭圆的离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因此,椭圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设点 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 上一点,
先证明直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 并整理得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因此,椭圆 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 .
在直线 SKIPIF 1 < 0 的方程中,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,即点 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,所以,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
在直线 SKIPIF 1 < 0 的方程中,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
结论点睛:在利用椭圆的切线方程时,一般利用以下方法进行直线:
(1)设切线方程为 SKIPIF 1 < 0 与椭圆方程联立,由 SKIPIF 1 < 0 进行求解;
(2)椭圆 SKIPIF 1 < 0 在其上一点 SKIPIF 1 < 0 的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,再应用此方程时,首先应证明直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 相切.
9.【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)证明见解析.
【分析】
(1)由离心率公式可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而可得 SKIPIF 1 < 0 ,即可得解;
(2)必要性:由三点共线及直线与圆相切可得直线方程,联立直线与椭圆方程可证 SKIPIF 1 < 0 ;
充分性:设直线 SKIPIF 1 < 0 ,由直线与圆相切得 SKIPIF 1 < 0 ,联立直线与椭圆方程结合弦长公式可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而可得 SKIPIF 1 < 0 ,即可得解.
【详解】
(1)由题意,椭圆半焦距 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以椭圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)得,曲线为 SKIPIF 1 < 0 ,
当直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率不存在时,直线 SKIPIF 1 < 0 ,不合题意;
当直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在时,设 SKIPIF 1 < 0 ,
必要性:
若M,N,F三点共线,可设直线 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,
由直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以必要性成立;
充分性:设直线 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,
由直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,M,N,F三点共线,充分性成立;
所以M,N,F三点共线的充要条件是 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
关键点点睛:
解决本题的关键是直线方程与椭圆方程联立及韦达定理的应用,注意运算的准确性是解题的重中之重.
10.【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】
(1)根据椭圆所过的点及四个顶点围成的四边形的面积可求 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求椭圆的标准方程.
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求出直线 SKIPIF 1 < 0 的方程后可得 SKIPIF 1 < 0 的横坐标,从而可得 SKIPIF 1 < 0 ,联立直线 SKIPIF 1 < 0 的方程和椭圆的方程,结合韦达定理化简 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求 SKIPIF 1 < 0 的范围,注意判别式的要求.
【详解】
(1)因为椭圆过 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
因为四个顶点围成的四边形的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故椭圆的标准方程为: SKIPIF 1 < 0 .
(2)
设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故直线 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,同理 SKIPIF 1 < 0 .
直线 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,
综上, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
标准方程
几何性质
范围
顶点
焦点
对称性
离心率
椭圆
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
对称轴: SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 轴,对称中心:
原点
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
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