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椭圆的简单几何性质
考试时间120分钟,满分150分
说明:
1.本试卷分第I卷选择题和第II卷非选择题两部分.
2. 请在答题卷上答题在本试卷上答题无效
第I卷 选择题 共60分
一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)
1.若直线经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为
A. B. C.或 D.以上答案都不对
2.若,则方程与所表示的曲线可能是图中的( )
A. B. C. D.
3.人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星运动定律:卫星在以地球为焦点的椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,速度的变化服从面积守恒规律,即卫星的向径(卫星至地球的连线)在相同的时间内扫过的面积相等.设椭圆的长轴长、焦距分别为李明根据所学的椭圆知识,得到下列结论:
①卫星向径的最小值为,最大值为;
②卫星向径的最小值与最大值的比值越小,椭圆轨道越扁;
③卫星运行速度在近地点时最小,在远地点时最大,其中正确结论的个数是( )
B. C. D.
4..已知双曲线Γ:=1(a>0,b>0)的左顶点与右焦点分别为A,F2.若点P为Γ的右支上(不包括Γ的右顶点)的动点,且满足3∠PAF2+∠APF2=π恒成立,则Γ的离心率为
A.2 B. C. D.
5.已知点P(x0,y0)(x0≠)在椭圆C:(a>b>0)上,若点M为椭圆C的右顶点,且PO⊥PM (O为坐标原点),则椭圆C的离心率e的取值范围是( )
A.(0,) B.(0,1) C.(,1) D.(0,)
6.已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知椭圆的右焦点为.短轴的一个端点为,直线交椭圆于两点.若,点到直线的距离不小于,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知F是椭圆的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点,则的最大值为
A. B. C. D.
9.分别为椭圆的左右焦点,点P在椭圆上,的面积为的正三角形,则的值为
A. B. C. D.
10.我们通常称离心率为的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆,分别为左、右顶点,分别为上、下顶点,分别为左、右焦点,P为椭圆上一点,则满足下列条件能使椭圆C为“黄金椭圆”的有( )
A. B.
C.轴,且 D.四边形的内切圆不同时过焦点
11.嫦娥四号月球探测器于2018年12月8日搭载长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射.12日下午4点43分左右,嫦娥四号顺利进入了以月球球心为一个焦点的椭圆形轨道,如图中轨道③所示,其近月点与月球表面距离为100公里,远月点与月球表面距离为400公里,已知月球的直径约为3476公里,对该椭圆下述四个结论正确的是( )
A.焦距长约为300公里 B.长轴长约为3988公里
C.两焦点坐标约为 D.离心率远大于
12.椭圆的左右焦点分别为 ,为坐标原点,以下说法正确的是( )
A.过点的直线与椭圆交于,两点,则的周长为9.
B.椭圆上存在点,使得. C.椭圆的离心率为
D.为椭圆一点,为圆上一点,则点,的最大距离为4.
第II卷 非选择题 共90分
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.已知椭圆(a>b>0)的离心率为e,,分别为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P使得∠是钝角,则满足条件的一个e的值为____________
14.已知椭圆和椭圆的焦点相同且,给出如下四个结论:①椭圆和椭圆一定没有公共点;②;③;④.其中,所有正确的结论是____________.(填序号)
15.已知椭圆的左、右焦点分别为、,若以为圆心,为半径作圆,过椭圆上一点作此圆的切线,切点为,且的最小值不小于,则椭圆的离心率的取值范围是_________.
16.已知动点在椭圆上,若,点满足,且,则的最小值是 .
三、解答题:(共70分)
17(本小题10分).已知椭圆C与椭圆的焦点相同且椭圆C过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若点P在椭圆C上,且,求的面积.
18(本小题12分).设椭圆过点(0,4),离心率为 .
(1)求椭圆的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率的直线被椭圆C所截线段的中点坐标.
19(本小题12分).已知椭圆的离心率为,点在椭圆上,斜率为k的直线l过点且与椭圆交于C,D两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,分别为直线,的斜率,当k变动时,是否为定值?说明理由.
20(本小题12分).已知直线与椭圆相交于两点.
(1)若椭圆的离心率为,焦距为2,求线段的长;
(2)若(共中为坐标原点),当椭圆的离心率时,求椭圆的长轴长的最大值.
21(本小题12分).已知中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆过点,且它的离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)与圆相切的直线交椭圆于两点,若椭圆上一点满足,求实数的取值范围.
22(本小题12分). 已知焦点在x轴的椭圆C:离心率e=, A 是左顶点,
E(2,0)
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)若斜率不为0的直线l过点E,且与椭圆C相交于点P,Q两点,求三角形APQ面积的最大值.
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椭圆的简单几何性质
【参考答案】
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C C C A C D A A B B A ABD
二、填空题
13. (答案不唯一,【详细答案解析】
一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)
1.若直线经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为
A. B. C.或 D.以上答案都不对
【答案】C
【解析】
【分析】
利用椭圆的简单性质求解,题中没有明确焦点在轴还是在轴上,所以分情况讨论.
【详解】
解:设焦点在轴上,椭圆的标准方程为
焦点坐标为,,顶点坐标为,;
椭圆的,,关系:;
直线恒过定点和
直线必经过椭圆的焦点,和顶点
带入直线方程:
解得:,,
焦点在轴上,椭圆的标准方程为;
当设焦点在轴,椭圆的标准方程为
焦点坐标为,,顶点坐标为,;
椭圆的,,关系:
直线恒过定点和
直线必经过椭圆的焦点,和顶点
带入直线方程
解得:,,
焦点在轴上,椭圆的标准方程为.
故选:.
【点睛】
本题考查椭圆方程的求法,题中没有明确焦点在轴还是在轴上,要分情况讨论,解题时要注意椭圆的简单性质的合理运用,属于基础题.
2.若,则方程与所表示的曲线可能是图中的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
即为直线,即为曲线,,再逐项判断即可.
【详解】
即为直线,即为曲线,.
对于A选项,由直线方程可知,,,则曲线,表示圆或椭圆,A选项错误;
对于B选项,由直线方程可知,,,则曲线,不存在,B选项错误;
对于C选项,由直线方程可知,,,则曲线,表示焦点在轴上的双曲线,C选项正确;
对于D选项,由直线方程可知,,,则曲线,表示焦点在轴上的双曲线,D选项错误.
故选:C.
【点睛】
本题考查直线方程与曲线方程的判断,考查识图能力,属于基础题.
3.人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星运动定律:卫星在以地球为焦点的椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,速度的变化服从面积守恒规律,即卫星的向径(卫星至地球的连线)在相同的时间内扫过的面积相等.设椭圆的长轴长、焦距分别为李明根据所学的椭圆知识,得到下列结论:
①卫星向径的最小值为,最大值为;
②卫星向径的最小值与最大值的比值越小,椭圆轨道越扁;
③卫星运行速度在近地点时最小,在远地点时最大,其中正确结论的个数是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据椭圆的焦半径的最值来判断命题①,根据椭圆的离心率大小与椭圆的扁平程度来判断命题②,根据题中“速度的变化服从面积守恒规律”来判断命题③.
【详解】
对于命题①,由椭圆的几何性质得知,椭圆上一点到焦点距离的最小值为,最大值为,所以,卫星向径的最小值为,最大值为,结论①正确;
对于命题②,由椭圆的几何性质知,当椭圆的离心率越大,椭圆越扁,卫星向径的最小值与最大值的比值,当这个比值越小,则越大,此时,椭圆轨道越扁,结论②正确;
对于命题③,由于速度的变化服从面积守恒规律,即卫星的向径在相同的时间内扫过的面积相等,当卫星越靠近远地点时,向径越大,当卫星越靠近近地点时,向径越小,由于在相同时间扫过的面积相等,则向径越大,速度越小,所以,卫星运行速度在近地点时最大,在远地点时最小,结论③错误.故选C.
【点睛】
本题考查椭圆的几何性质,考查椭圆几何量对椭圆形状的影响,在判断时要充分理解这些几何量对椭圆形状之间的关系,考查分析问题的能力,属于中等题.
4.A
【解析】本题考查双曲线的标准方程、几何性质,考查考生的化归与转化能力、数形结合能力和运算求解能力.
设点P的坐标为(x,y),把3∠PAF2+∠APF2=π转化为∠PF2A=2∠PAF2,再转化为两直线的斜率之间的关系(注意分类讨论,其中一种情况为直线PF2的斜率不存在),即可得到点P的轨迹方程,将其与双曲线Γ的标准方程比较可得a,c的关系式,从而求得离心率的值.
通解 设P(x,y)(x>a),双曲线Γ的半焦距为c,依题意得,A(-a,0),F2(c,0).
因为3∠PAF2+∠APF2=π,所以∠PF2A=2∠PAF2,
①当∠PF2A≠时,tan∠PF2A=tan 2∠PAF2=,
设直线PA的斜率为kPA,直线PF2的斜率为,则-,所以-,
整理得3x2+2(2a-c)x-y2=2ac-a2(x>a),这是点P所满足的轨迹方程,
又点P为Γ的右支上(不包括Γ的右顶点)的动点,所以=1(x>a),所以2a-c=0,所以离心率e==2;
②当∠PF2A=时,易得e=2.
综上所述,Γ的离心率为2,故选A.
优解 因为3∠PAF2+∠APF2=π,所以∠PF2A=2∠PAF2,依题意可知,∠PF2A=2∠PAF2恒成立,可取∠PF2A=,则∠PAF2=,所以|AF2|=|PF2|,又|AF2|=a+c,|PF2|=,所以a+c=,所以a+c=,得c=2a,所以Γ的离心率e==2,故选A.
5.已知点P(x0,y0)(x0≠)在椭圆C:(a>b>0)上,若点M为椭圆C的右顶点,且PO⊥PM (O为坐标原点),则椭圆C的离心率e的取值范围是( )
A.(0,) B.(0,1) C.(,1) D.(0,)
【答案】C
【解析】
【分析】
因为,所以点P在以OM为直径的圆上,所以由参数写出圆的方程,与椭圆方程联立,得到二次方程,使得方程在区间上有解,即可得到关于参数的不等关系,由离心率公式便可求得离心率取值范围.
【详解】
由题意,所以点P在以OM为直径的圆上,圆心为,半径为,
所以圆的方程为:,
与椭圆方程联立得:,此方程在区间上有解,
由于a为此方程的一个根,且另一根在此区间内,所以对称轴要介于与a之间,
所以:,结合,解得:,
根据离心率公式可得:.
故选C.
【点睛】
本题考查离心率的求法,垂直一般可联系向量乘积为0或直径所对圆周角为直角两个知识点,求离心率有两种方式,一种是求出a、c,解出离心率,另一种是求出参数之间的关系,求出离心率.
6.已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由椭圆的方程可得,解不等式组即可得出结果.
【详解】
由题意得即
∴或
故选:D.
【点睛】
本题考查了椭圆的方程,考查了运算求解能力,属于基础题目.
7.已知椭圆的右焦点为.短轴的一个端点为,直线交椭圆于两点.若,点到直线的距离不小于,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:设是椭圆的左焦点,由于直线过原点,因此两点关于原点对称,从而是平行四边形,所以,即,,设,则,所以,,即,又,所以,.故选A.
考点:椭圆的几何性质.
【名师点睛】本题考查椭圆的离心率的范围,因此要求得关系或范围,解题的关键是利用对称性得出就是,从而得,于是只有由点到直线的距离得出的范围,就得出的取值范围,从而得出结论.在涉及到椭圆上的点到焦点的距离时,需要联想到椭圆的定义.
8.已知F是椭圆的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点,则的最大值为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意,设椭圆C的右焦点为,由已知条件推导出,利用Q,,P共线,可得取最大值.
【详解】
由题意,点F为椭圆的左焦点,,
点P为椭圆C上任意一点,点Q的坐标为,
设椭圆C的右焦点为,
,
,
,即最大值为5,此时Q,,P共线,故选A.
【点睛】
本题主要考查了椭圆的标准方程、定义及其简单的几何性质的应用,其中解答中熟记椭圆的标准方程、定义和简单的几何性质,合理应用是解答的关键,着重考查了转化思想以及推理与运算能力.
9.如图所示,分别为椭圆的左右焦点,点P在椭圆上,的面积为的正三角形,则的值为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由的面积为的正三角形,可得,解得把代入椭圆方程可得:,与联立解得即可得出.
【详解】
解:的面积为的正三角形,
,
解得.
代入椭圆方程可得:,与联立解得:.
故选B.
【点睛】
本题考查了椭圆的标准方程及其性质、等边三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
10.我们通常称离心率为的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆,分别为左、右顶点,分别为上、下顶点,分别为左、右焦点,P为椭圆上一点,则满足下列条件能使椭圆C为“黄金椭圆”的有( )
A. B.
C.轴,且 D.四边形的内切圆过焦点
【答案】BD
【解析】
【分析】
先求出椭圆的顶点和焦点坐标,对于A,根据椭圆的基本性质求出离心率判断A;对于B,根据勾股定理以及离心率公式判断B;根据结合斜率公式以及离心率公式判断C;由四边形的内切圆过焦点得出内切圆的半径为c,进一步得出,结合离心率公式判断D.
【详解】
∵椭圆
∴
对于A,若,则,∴,∴,不满足条件,故A不符合条件;
对于B,,∴
∴,∴
∴,解得或(舍去),故B符合条件;
对于C,轴,且,∴
∵
∴,解得
∵,∴
∴,不满足题意,故C不符合条件;
对于D,四边形的内切圆过焦点
即四边形的内切圆的半径为c,∴
∴,∴,解得(舍去)或,∴,故D符合条件.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了求椭圆离心率,涉及了勾股定理,斜率公式等的应用,属于中档题.
11.嫦娥四号月球探测器于2018年12月8日搭载长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射.12日下午4点43分左右,嫦娥四号顺利进入了以月球球心为一个焦点的椭圆形轨道,如图中轨道③所示,其近月点与月球表面距离为100公里,远月点与月球表面距离为400公里,已知月球的直径约为3476公里,对该椭圆下述四个结论正确的是( )
A.焦距长约为300公里 B.长轴长约为3988公里
C.两焦点坐标约为 D.离心率远大于
【答案】A
【解析】
【分析】
根据椭圆的几何性质及月球直径,分别求得椭圆的和月球半径,即可确定长轴长、焦距和离心率,因为没有建立坐标系,所以不能得到焦点坐标,即C不正确.
【详解】
设该椭圆的半长轴长为,半焦距长为.
依题意可得月球半径约为,
,
,
,,,
椭圆的离心率约为,
可得结论A项正确,B项错误;
因为没有给坐标系,焦点坐标不确定,所以C项错误.
综上可知,正确的为A,
故选:A.
【点睛】
本题考查了椭圆几何性质的实际应用,属于基础题.
12.椭圆的左右焦点分别为 ,为坐标原点,以下说法正确的是( )
A.过点的直线与椭圆交于,两点,则的周长为9.
B.椭圆上存在点,使得. C.椭圆的离心率为
D.为椭圆一点,为圆上一点,则点,的最大距离为4.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据椭圆的定义,可判断A;根据数量积运算,以及椭圆的性质,可判断B;根据离心率的定义,可判断出C;根据点与圆位置关系,以及椭圆的性质,可判断D.
【详解】
对于选项A,因为分别为椭圆的左右焦点,过点的直线与椭圆交于,两点,由椭圆定义可得:,
因此的周长为,故A不正确;
对于选项B,设点为椭圆上任意一点,
则点坐标满足,且
又,,所以,,
因此,
由,可得:,故B正确;
对于选项C,因为,,所以,即,
所以离心率为,故C错;
对于选项D,设点为椭圆上任意一点,
由题意可得:点到圆的圆心的距离为:,
因为,所以.故D不正确;
故选:B
【点睛】
本题主要考查椭圆相关命题真假的判定,熟记椭圆的定义,以及椭圆的简单性质即可,属于常考题型.
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.已知椭圆(a>b>0)的离心率为e,,分别为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P使得∠是钝角,则满足条件的一个e的值为____________
【答案】(答案不唯一,【解析】
【分析】
当为短轴端点时,最大,因此满足题意时,此角必为钝角.
【详解】
由题意当为短轴端点时,为钝角,∴,∴,,,∴.
答案可为.
【点睛】
本题考查椭圆的几何性质.解题中注意性质:是椭圆上任意一点,是椭圆的两个焦点,当为短轴端点时,最大.
14.已知椭圆和椭圆的焦点相同且,给出如下四个结论:①椭圆和椭圆一定没有公共点;②;③;④.其中,所有正确的结论是____________.(填序号)
【答案】①②④
【解析】
【分析】
利用两椭圆有相同焦点,判断出大小,即可判断.
【详解】
由已知条件可得,∴,而,可知两椭圆无公共点,则①②正确;
∵,∴,即,即,即,则③不正确;
∵,∴,而又由,可得,则④正确.
综上,正确的结论序号为①②④.
故答案为:①②④.
【点睛】
本题主要考查椭圆的几何性质,等价转化是关键.
15.已知椭圆的左、右焦点分别为、,若以为圆心,为半径作圆,过椭圆上一点作此圆的切线,切点为,且的最小值不小于,则椭圆的离心率的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】
求得的最小值为,进而可求得的最小值为,结合题意可得出,由此可求得该椭圆离心率的取值范围.
【详解】
,,所以当且仅当取得最小值时,取得最小值.
而的最小值为,所以的最小值为.
依题意可得,所以,
所以,则,,,
,则,可得,
因此,该椭圆的离心率的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】
本题考查椭圆离心率的取值范围,同时也考查了圆的切线长的计算,解题的关键就是要结合题得出关于、、的齐次不等式,考查计算能力,属于中等题.
16.已知动点在椭圆上,若,点满足,且,则的最小值是 .
【答案】
【解析】
【分析】
由题,结合向量的性质,得到||2=||2﹣||2=||2﹣1,||越小,||越小,由数形结合可知,当P点为椭圆的右顶点时,可取得最小值.
【详解】
解:∵0,∴,
∴||2=||2﹣||2=||2﹣1,
∴点M的轨迹为以为以点A为圆心,1为半径的圆,
∵||2=||2﹣1,||越小,||越小,
结合图形知,当P点为椭圆的右顶点时,
||取最小值a﹣c=5﹣3=2,
∴||最小值是.
故选B.
【点睛】
本题主要考查椭圆上的线段长的最小值的求法,考查平面向量的数量积的性质和运用,解题时要认真审题,要熟练掌握椭圆的性质,是中档题.
三、解答题
17(本小题10分).已知椭圆C与椭圆的焦点相同且椭圆C过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若点P在椭圆C上,且,求的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)根据椭圆的焦点坐标设出椭圆C的标准方程,再将点代入方程,即可得出椭圆C的标准方程;
(2)由定义得出,由余弦定理得出,求出,再由三角形面积公式得出面积.
【详解】
(1)因为椭圆的焦点坐标为,所以设椭圆C的标准方程为①
将点代入①,整理得
解得或(舍去)
所以椭圆C的标准方程为.
(2)因为点P在椭圆C上,
所以.
由(1)知,在中,
所以由余弦定理得,
即.
因为
所以
即.
所以.
.
所以的面积为.
【点睛】
本题主要考查求椭圆的标准方程以及椭圆中三角形的面积问题,属于中档题.
18(本小题12分).已知椭圆的离心率为,点在椭圆上,斜率为k的直线l过点且与椭圆交于C,D两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,分别为直线,的斜率,当k变动时,是否为定值?说明理由.
【答案】(1);(2)是定值;答案见解析.
【解析】
【分析】
(1)设椭圆的半焦距为c. 根据离心率为,点在椭圆上由求解.
(2)设直线l的方程为,由,得,设,,根据,得到,,然后相乘,并将韦达定理代入求解.
【详解】
(1)设椭圆的半焦距为c.
∵椭圆的离心率为,点在椭圆上,
∴.
解得,,.
∴椭圆的方程为.
(2)当k变动时,为定值-2.
证明如下:设直线l的方程为.
由,得.
设,,
则,.
因为,
所以,,
所以,
,
.
【点睛】
本题主要考查椭圆方程的求法以及直线与椭圆的位置关系,定值问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
19(本小题12分).设椭圆过点(0,4),离心率为 .
(1)求椭圆的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率的直线被椭圆C所截线段的中点坐标.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)椭圆C:+=1(a>b>0)过点(0,4),可求b,利用离心率为,求出a,即可得到椭圆C的方程;
(2)过点(3,0)且斜率为的直线为y=(x﹣3),代入椭圆C方程,整理,利用韦达定理,确定线段的中点坐标.
【详解】
(1)将点(0,4)代入椭圆C的方程得=1,∴b=4,
由e==,得1﹣=,∴a=5,
∴椭圆C的方程为+=1.
(2)过点(3,0)且斜率为的直线为y=(x﹣3),
设直线与椭圆C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线方程y=(x﹣3)代入椭圆C方程,整理得x2﹣3x﹣8=0,
由韦达定理得x1+x2=3,
y1+y2=(x1﹣3)+(x2﹣3)=(x1+x2)﹣=﹣.
由中点坐标公式AB中点横坐标为,纵坐标为﹣,
∴所截线段的中点坐标为(,﹣).
考点:直线与圆锥曲线的综合问题.
20(本小题12分).已知直线与椭圆相交于两点.
(1)若椭圆的离心率为,焦距为2,求线段的长;
(2)若(共中为坐标原点),当椭圆的离心率时,求椭圆的长轴长的最大值.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)根据椭圆中基本量的关系计算椭圆的方程,再联立直线与椭圆的方程,利用弦长公式求解线段的长即可.
(2) 设,,根据可得,再联立方程利用韦达定理表达出关于椭圆的基本量的关系,再根据椭圆的离心率可列出不等式求解关于的不等式,从而得到长轴长的最大值.
【详解】
解:(1),,,,则,
椭圆的方为,
联立消去得:,设,,
则
,
(2)设,,
,,即,
由,消去得,
由,整理得,
又,,
,
由,得:,
,
整理得:,,代入上式得
长轴长的最大值为.
【点睛】
本题主要考查了椭圆中基本量的计算以及联立直线与椭圆的方程,根据韦达定理求解基本量参数的关系,进而求得基本量的最值问题.属于难题.
21(本小题12分).
已知中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆过点,且它的离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)与圆相切的直线交椭圆于两点,若椭圆上一点满足,求实数的取值范围.
解:
(1)椭圆过点,得,由,求得.故椭圆的标准方程为:
(2) 因为直线:与圆相切,
所以,,
把代入,
整理得, ,
设,则有,
,
因为,,所以,,
又因为点在椭圆上,所以,,
解得,
因为,所以.
所以,所以的取值范围为 .
22(本小题12分).已知焦点在x轴的椭圆C:离心率e=,A是左顶点,E(2,0)
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)若斜率不为0的直线l过点E,且与椭圆C相交于点P,Q两点,求三角形APQ面积的最大值
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)根据椭圆离心率的公式进行求解即可;
(2)设出直线l的方程,与椭圆方程联立,消得到一个一元二次方程,根据根与系数的关系,结合三角形面积公式求出三角形APQ面积的表达式,再利用换元法、对钩函数的单调性进行求解即可.
【详解】
(1)∵∴,a=4,
椭圆的标准方程为;
(2)设直线l的方程为x=my+2,代入椭圆方程得,
设P,Q,则
∴三角形APQ面积为:,
令
∵函数y=x+在上单调递增
∴当u=,即m=0时,三角形APQ的面积取最大值.
【点睛】
本题考查了已知椭圆的离心率求椭圆的标准方程,考查了利用椭圆与直线的关系求三角形面积最大值问题,考查了数学运算能力.
试卷第10页,总32页