2025届高中数学一轮复习练习:第九章限时跟踪检测(52) 椭圆(二)(含解析)
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这是一份2025届高中数学一轮复习练习:第九章限时跟踪检测(52) 椭圆(二)(含解析),共11页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题与解答题等内容,欢迎下载使用。
1.已知椭圆eq \f(x2,9)+eq \f(y2,5)=1的右焦点为F,P是椭圆上一点,A(0,2eq \r(3)),当△APF的周长最大时,直线AP的方程为( )
A.y=-eq \f(\r(3),3)x+2eq \r(3) B.y=eq \f(\r(3),3)x+2eq \r(3)
C.y=-eq \r(3)x+2eq \r(3) D.y=eq \r(3)x+2eq \r(3)
2.直线y=kx+1与焦点在x轴上的椭圆eq \f(x2,9)+eq \f(y2,m)=1总有公共点,则实数m的取值范围是( )
A.eq \f(1,2)≤mb>0)的焦距为2eq \r( ,6),且过点A(2,1).
(1)求椭圆C的方程;
(2)若不经过点A的直线l:y=kx+m与椭圆C交于P,Q两点,且直线AP与直线AQ的斜率之和为0,证明:直线PQ的斜率为定值.
高分推荐题
15.(2024·江苏南通模拟)某城市决定在夹角为30°的两条道路EB,EF之间建造一个半椭圆形状的主题公园,如图所示,AB=2千米,O为AB的中点,OD为椭圆的长半轴,在半椭圆形区域内再建造一个三角形游乐区域OMN,其中M,N在椭圆上,且MN的倾斜角为45°,交OD于G.
(1)若OE=3千米,为了不破坏道路EF,求椭圆长半轴长的最大值;
(2)若椭圆的离心率为eq \f(\r( ,3),2),当线段OG的长为何值时,游乐区域△OMN的面积最大?
解析版
一、单项选择题
1.已知椭圆eq \f(x2,9)+eq \f(y2,5)=1的右焦点为F,P是椭圆上一点,A(0,2eq \r(3)),当△APF的周长最大时,直线AP的方程为( )
A.y=-eq \f(\r(3),3)x+2eq \r(3) B.y=eq \f(\r(3),3)x+2eq \r(3)
C.y=-eq \r(3)x+2eq \r(3) D.y=eq \r(3)x+2eq \r(3)
解析:F(2,0),设左焦点为F1(-2,0),∵△APF的周长C=|AF|+|PA|+|PF|,又|PF|=2a-|PF1|=6-|PF1|,|AF|=eq \r( ,22+2\r( ,3)2)=4,∴C=10+|PA|-|PF1|.∵|PA|-|PF1|≤|AF1|=4,∴当点P,A,F1三点共线,且F1在线段PA上时,|PA|-|PF1|取到最大值4,周长最大,此时直线AP:y=eq \r(3)x+2eq \r(3).
答案:D
2.直线y=kx+1与焦点在x轴上的椭圆eq \f(x2,9)+eq \f(y2,m)=1总有公共点,则实数m的取值范围是( )
A.eq \f(1,2)≤m0,
所以椭圆的方程为eq \f(x2,a2)+y2=1,当a最大时直线EF与椭圆相切,联立直线EF与椭圆的方程得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(x2,a2)+y2=1,,y=-\r( ,3)x+3,))消去y并整理得(1+3a2)x2-6eq \r( ,3)a2x+8a2=0,
由Δ=(-6eq \r( ,3)a2)2-4(1+3a2)·8a2=0,
解得a=eq \f(2\r( ,6),3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2\r( ,6),3)舍去)).
所以椭圆的长半轴长的最大值为eq \f(2\r( ,6),3).
(2)因为e=eq \f(c,a)=eq \f(\r( ,3),2),b=1,a2=b2+c2,
所以a2=4,
所以椭圆的方程为eq \f(x2,4)+y2=1(x≥0).
设OG=t>0,则G(t,0),又MN的倾斜角为45°,则直线MN的方程为y=x-t,
联立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=x-t,,\f(x2,4)+y2=1,))消去y并整理可得5x2-8tx+4t2-4=0,Δ=80-16t2>0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=eq \f(8t,5),x1x2=eq \f(4t2-4,5),
|y1-y2|=|x1-x2|=
eq \r( ,x1+x22-4x1x2)=
eq \r( ,\f(64t2,25)-4·\f(4t2-4,5))=eq \f(4,5)·eq \r( ,5-t2),
所以S△OMN=eq \f(1,2)|OG|·|y1-y2|=eq \f(1,2)·t·eq \f(4,5)·eq \r( ,5-t2)=eq \f(2,5)eq \r( ,5t2-t4)=
eq \f(2,5)eq \r( ,-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(t2-\f(5,2)))2+\f(25,4)),
要保证MN与半椭圆有两个交点,当N位于B时t=1,
所以1≤t≤2,满足Δ>0,
当t2=eq \f(5,2)时,即t=eq \f(\r( ,10),2)时,
S△OMN有最大值,为1.
综上所述,当OG=eq \f(\r( ,10),2)时,△OMN的面积最大.
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