高中数学人教新课标A版 选修2-1 2.2椭圆

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名称 高中数学人教新课标A版 选修2-1 2.2椭圆
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2020-08-26 15:57:40

文档简介

高中数学人教新课标A版 选修2-1 2.2椭圆
一、单选题
1.(2020高二下·徐汇期末)已知 是定点, .若动点M满足 ,则动点M的轨迹是(  )
A.直线 B.线段 C.圆 D.椭圆
【答案】B
【知识点】椭圆的定义
【解析】【解答】解:对于在平面内,若动点M到 、 两点的距离之和等于6,而6正好等于两定点 、 的距离,则动点M的轨迹是以 , 为端点的线段.
故答案为:B.
【分析】根据椭圆的定义即可得解;
2.(2020高二上·兰州期末)椭圆 的焦距是2,则m的值是(  )
A.5 B.5或8 C.3或5 D.20
【答案】C
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】因为焦距是 ,所以 ,当焦点在 轴时, 解得: ,当焦点在 轴时, 解得: ,
故答案为:C.
【分析】 由已知椭圆 的焦距是2, 分两种情况讨论,当焦点在 轴时和当焦点在 轴时列式, 即可分别求出m的值.
3.(2020高二下·浙江期中)设集合 , ,则方程 表示焦点位于x轴上的椭圆有(  )
A.6个 B.8个 C.12个 D.16个
【答案】A
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】因为椭圆焦点在x轴上,
所以 ,
当 时, ;
当 时, ;
当 时, ,
一共有6个符合要求的椭圆,
故答案为:A
【分析】根据 ,对A中元素进行分析即可求解.
4.(2017高二下·孝感期中)对于椭圆 ,下面说法正确的是(  )
A.长轴长为2 B.短轴长为3 C.离心率为 D.焦距为1
【答案】C
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】解:根据题意,椭圆的方程为: ,
其中a= =2,b= ,则c= =1,
则其长轴长为2a=4,短轴长2b=2 ,焦距2c=2;
其离心率e= = ,
故选:C.
【分析】根据题意,由椭圆的标准方程可得a、b的值,计算可得c的值,进而可得该椭圆的长轴长、短轴长、焦距、以及离心率;分析选项即可得答案.
5.(2020高二上·吉林期末)设 是椭圆 上的任意一点,若 是椭圆的两个焦点,则 等于(  )
A. B. C.4 D.6
【答案】D
【知识点】椭圆的定义
【解析】【解答】由题, .
故答案为:D
【分析】根据椭圆的定义求解即可.
6.(2020高一下·高安期中)已知椭圆 的离心率为 ,且椭圆C的长轴长与焦距之和为6,则椭圆C的标准方程为
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】依题意椭圆 : 的离心率为 得 ,
椭圆 的长轴长与焦距之和为6, ,
解得 , ,则 ,
所以椭圆 的标准方程为: ,
故答案为:D.
【分析】根据椭圆的离心率为 ,椭圆的长轴长与焦距之和为6,结合性质 ,列出关于a 、b 、c的方程组,求出a 、b,即可得结果.
7.(2020高二下·天津月考)若曲线 表示椭圆,则 的取值范围是(  )
A. B.
C. D. 或
【答案】D
【知识点】椭圆的标准方程
【解析】【解答】 曲线 表示椭圆,

解得 ,且 ,
的取值范围是 或 ,
故答案为:D.
【分析】根据椭圆标准方程可得 ,解不等式组可得结果.
8.(2020·松江模拟)已知椭圆 分别过点 和点 ,则该椭圆的焦距为(  )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】因为椭圆过点 和点
所以 ,且 ,
可得: ,
所以 ,所以焦距 ,
故答案为:C.
【分析】根据椭圆过点 和点 ,得到 , 联立求解.
9.(2020高二下·虹口期末)设 分别是椭圆 ( )的左 右焦点,过 的直线 与椭圆E相交于A B两点,且 ,则 的长为(  )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【知识点】椭圆的定义
【解析】【解答】由椭圆的定义得: , ,
又 , ,所以 ,
由椭圆 知 ,所以 .
故答案为:C
【分析】由椭圆的定义得: , ,结合条件可得 ,即可得答案.
10.(2020·漳州模拟)已知 、 为椭圆 : 的左、右焦点,过点 作斜率为 的直线 与 交于 、 两点,则 的面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】椭圆 的左焦点为 ,右焦点为 ,
设点 、 ,由题意可知,直线 的方程为 ,即 ,
将直线 的方程与椭圆 的方程联立 ,消去 得 ,
,由韦达定理得 , .
所以, 的面积为 .
故答案为:A.
【分析】设点 、 ,可得出直线 的方程为 ,与椭圆 的方程联立,列出韦达定理,从而可得出 的面积为 ,代入计算即可.
11.(2020高二下·浙江期末)已知点F是椭圆 的上焦点,点P在椭圆E上,线段PF与圆 相切于点Q,O为坐标原点,且 ,则椭圆E的离心率为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】设椭圆的下焦点为 ,圆 的圆心为A,线段 的中点为B,
因为 ,所以 ,即 ;
所以 ,由于 ,所以 ;
因为线段PF与圆 相切于点Q,
所以 ,所以 ,所以 ;
因为 ,所以 ;
根据椭圆定义可得 ,所以有 ,整理得 ,
所以离心率 .
故答案为:B.
【分析】根据 可得 ,结合圆的相切关系可得 ,然后利用椭圆的定义及勾股定理可求离心率.
12.(2020高二下·浙江期末)过原点的一条直线与椭圆 交于A,B两点, 为椭圆右焦点,且AB长度等于焦距长,若 ,则该椭圆离心率的取值范围为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】椭圆的定义;椭圆的简单性质
【解析】【解答】由题可知,AB长度等于焦距长且直线AB过原点,
由椭圆的对称性可知,四边形 是矩形,
则 ,
又因为点A在椭圆上,则 ,
即 ,
因为 ,即 ,
则 ,

故答案为:B
【分析】由椭圆的对称性可知四边形 是矩形,用角 分别表示 ,利用椭圆的定义构建方程并表示离心率,再由三角函数求值域方式即可求得取值范围.
二、多选题
13.(2020·德州模拟)1970年4月24日,我国发射了自己的第一颗人造地球卫星“东方红一号”,从此我国开始了人造卫星的新篇章.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(卫星与地球的连线)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 , ,下列结论正确的是(  )
A.卫星向径的取值范围是
B.卫星在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间
C.卫星向径的最小值与最大值的比值越大,椭圆轨道越扁
D.卫星运行速度在近地点时最大,在远地点时最小
【答案】A,B,D
【知识点】椭圆的定义;椭圆的简单性质
【解析】【解答】根据椭圆定义知卫星向径的取值范围是 ,A符合题意;
当卫星在左半椭圆弧的运行时,对应的面积更大,面积守恒规律,速度更慢,B符合题意;
,当比值越大,则e越小,椭圆轨道越圆,C不符合题意.
根据面积守恒规律,卫星在近地点时向径最小,故速度最大,在远地点时向径最大,故速度最小,D符合题意.
故答案为: ABD .
【分析】根据椭圆的定义和性质和面积守恒规律,依次判断每个选项得到答案.
三、填空题
14.(2019高二下·上海期末)已知点M( ,0),椭圆 与直线y=k(x+ )交于点A,B,则△ABM的周长为   .
【答案】8
【知识点】椭圆的定义;直线与圆锥曲线的关系
【解析】【解答】直线 过定点N(- ),由题设知M、N是椭圆的焦点,由椭圆定义知:
AN+AM=2a=4,BM+BN=2a=4.
△ABM的周长为AB+BM+AM=(AN+BN)+BM+AM=(AN+AM)+(BN+BM)=8,
故答案为:8.
【分析】直线 过定点N(- ),确定椭圆的几何量,再利用椭圆的定义,即可求△ABM的周长.
15.(2020高二下·上海期末)如图,已知椭圆C的中心为原点O, 为椭圆C的左焦点,P为椭圆C上一点,满足 且 ,则椭圆C的标准方程为   .
【答案】
【知识点】椭圆的标准方程
【解析】【解答】解:由题意设椭圆的标准方程为 ,
因为 为椭圆C的左焦点,所以 ,
因为 ,所以 ,
设点P的坐标为 ,则 ,
解得 ,则 ,
所以点P的坐标为 ,
因为 为椭圆 上一点,
所以
因为 ,所以解得 ,
所以椭圆的标准方程为 ,
故答案为:
【分析】由已知可得 ,而由 , ,可求出点P的坐标,再将点P的坐标代入椭圆方程中,再结合 ,可求出 的值.
16.(2020·芜湖模拟)直线 与椭圆 交于A B两点,F为椭圆的右焦点,若 ,则椭圆的离心率为   .
【答案】
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】设点 ,椭圆如图所示:
直线 , 即 ,
又 , 为 中点,
, 点 即 ,
点 在椭圆上, ,
结合 化简可得 ,
由 可得 ,解得 或 (舍去),
.
故答案为: .
【分析】由题意转化条件为点 ,代入椭圆方程可得 ,化简后即可得解.
17.(2020·河南模拟)设 , 是椭圆 的两个焦点,过 的直线 与椭圆C交于A,B两点,过 与 平行的直线 与椭圆C交于C,D两点(点A,D在x轴上方),则四边形 面积的最大值为   .
【答案】4
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:

四边形 为平行四边形
设直线 的方程 ,
,得


令 ,则
在 上为减函数, 在 上为增函数,
,即
四边形 面积的最大值为4
故答案为:4
【分析】四边形 为平行四边形 ,设直线 的方程 , ,联立 ,
再用换元法求其最大值即可.
四、解答题
18.(2020·新高考Ⅱ)已知椭圆C: 过点M(2,3),点A为其左顶点,且AM的斜率为 ,
(1)求C的方程;
(2)点N为椭圆上任意一点,求△AMN的面积的最大值.
【答案】(1)解:由题意可知直线AM的方程为: ,即 .
当y=0时,解得 ,所以a=4,
椭圆 过点M(2,3),可得 ,
解得b2=12.
所以C的方程: .
(2)解:设与直线AM平行的直线方程为: ,
如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM距离比较远的直线与椭圆的切点为N,此时△AMN的面积取得最大值.
联立直线方程 与椭圆方程 ,
可得: ,
化简可得: ,
所以 ,即m2=64,解得m=±8,
与AM距离比较远的直线方程: ,
直线AM方程为: ,
点N到直线AM的距离即两平行线之间的距离,
利用平行线之间的距离公式可得: ,
由两点之间距离公式可得 .
所以△AMN的面积的最大值: .
【知识点】椭圆的定义;椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意分别求得a,b的值即可确定椭圆方程;(2)首先利用几何关系找到三角形面积最大时点N的位置,然后联立直线方程与椭圆方程,结合判别式确定点N到直线AM的距离即可求得三角形面积的最大值.
19.(2020·新高考Ⅰ)已知椭圆C: 的离心率为 ,且过点A(2,1).
(1)求C的方程:
(2)点M,N在C上,且AM⊥AN,AD⊥MN,D为垂足.证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.
【答案】(1)解:由题意可得: ,解得: ,故椭圆方程为: .
(2)解:设点 .
因为AM⊥AN,∴ ,即 ,①
当直线MN的斜率存在时,设方程为 ,如图1.
代入椭圆方程消去 并整理得: ,
②,
根据 ,代入①整理可得:
将②代入, ,
整理化简得 ,
∵ 不在直线 上,∴ ,
∴ ,
于是MN的方程为 ,
所以直线过定点直线过定点 .
当直线MN的斜率不存在时,可得 ,如图2.
代入 得 ,
结合 ,解得 ,
此时直线MN过点 ,
由于AE为定值,且△ADE为直角三角形,AE为斜边,
所以AE中点Q满足 为定值(AE长度的一半 ).
由于 ,故由中点坐标公式可得 .
故存在点 ,使得|DQ|为定值.
【知识点】椭圆的定义;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意得到关于a,b,c的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程.(2)设出点M,N的坐标,在斜率存在时设方程为 , 联立直线方程与椭圆方程,根据已知条件,已得到m,k的关系,进而得直线MN恒过定点,在直线斜率不存在时要单独验证,然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点Q的位置.
20.(2020高二下·徐汇期末)已知:椭圆 的焦距为2,且经过点 ,A B是椭圆上异于M的两个动点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若 ,求证:直线 过定点,并求出该定点坐标.
【答案】(1)解:因为椭圆 的焦距为2,且经过点
所以 解得
所以 ;
(2)解:设 ,
①直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 ,
与椭圆方程联立可得, ,
∴ (*)且 ,
∵ ,∴ ,
即 ,
化简得 ,
将(*)式代入,得 , ,
∴ ,即 或 (舍,此时直线 过点 )
∴直线 的方程为 ,过定点 ;
②直线 的斜率不存在时,设直线 的方程为 , ,
可设 ,且 ,由 ,
即 ,解得 或 (舍),
此时直线 的方程为 ,也过定点 ;
综上,直线 过定点 .
【知识点】椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)通过椭圆的焦距为2,求出c.结合椭圆经过点 ,列出方程组求解a,b,得到椭圆方程.(2)设 , 、 , ,①直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 ,与椭圆方程联立可得, ,利用韦达定理推出m,k的关系式,利用向量的数量积推出 ,得到直线系,然后求解直线 经过的定点;②直线 的斜率不存在时,设直线 的方程为 , , , ,判断直线经过的定点即可.
21.(2020·天津)已知椭圆 的一个顶点为 ,右焦点为F,且 ,其中O为原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)已知点C满足 ,点B在椭圆上(B异于椭圆的顶点),直线 与以C为圆心的圆相切于点P,且P为线段 的中点.求直线 的方程.
【答案】解:(Ⅰ) 椭圆 的一个顶点为 ,

由 ,得 ,
又由 ,得 ,
所以,椭圆的方程为 ;
(Ⅱ) 直线 与以C为圆心的圆相切于点P,所以 ,
根据题意可知,直线 和直线 的斜率均存在,
设直线 的斜率为k,则直线 的方程为 ,即 ,
,消去 ,可得 ,解得 或 .
将 代入 ,得 ,
所以,点 的坐标为 ,
因为P为线段 的中点,点 的坐标为 ,
所以点P的坐标为 ,
由 ,得点 的坐标为 ,
所以,直线 的斜率为 ,
又因为 ,所以 ,
整理得 ,解得 或 .
所以,直线 的方程为 或 .
【知识点】椭圆的定义;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(Ⅰ)根据题意,并借助 ,即可求出椭圆的方程;(Ⅱ)利用直线与圆相切,得到 ,设出直线 的方程,并与椭圆方程联立,求出B点坐标,进而求出P点坐标,再根据 ,求出直线 的斜率,从而得解.
22.(2020·北京)已知椭圆 过点 ,且 .
(Ⅰ)求椭圆C的方程:
(Ⅱ)过点 的直线l交椭圆C于点 ,直线 分别交直线 于点 .求 的值.
【答案】解:(Ⅰ)设椭圆方程为: ,由题意可得:
,解得: ,
故椭圆方程为: .
(Ⅱ)设 , ,直线 的方程为: ,
与椭圆方程 联立可得: ,
即: ,
则: .
直线MA的方程为: ,
令 可得: ,
同理可得: .
很明显 ,且: ,注意到:

而:

故 .
从而 .
【知识点】椭圆的定义;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(Ⅰ)由题意得到关于a,b的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程;(Ⅱ)首先联立直线与椭圆的方程,然后由直线MA,NA的方程确定点P,Q的纵坐标,将线段长度的比值转化为纵坐标比值的问题,进一步结合韦达定理可证得 ,从而可得两线段长度的比值.
23.(2020高二下·上海期末)已知椭圆 ( )的焦距为2,椭圆 的左 右焦点分别为 ,过右焦点 作x轴的垂线交椭圆于A B两点, .
(1)求椭圆 的方程;
(2)过右焦点 作直线交椭圆于C D两点,若△ 的内切圆的面积为 ,求△ 的面积;
(3)已知 , 为圆上一点(R在y轴右侧),过R作圆的切线交椭圆 于M N两点,试问△ 的周长是否为一定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
【答案】(1)解:由椭圆焦距为2可得 , ,
又过右焦点 作 轴的垂线交椭圆于 、 两点, ,
不妨设点 ,则 ,解得 , ,
所以椭圆 的方程为 ;
(2)解:由题意△ 的周长 ,
又△ 的内切圆的面积为 ,所以△ 的内切圆的半径为 ,
所以△ 的面积 ;
(3)解:由题意 ,圆心为 ,半径为 ,
若 斜率不存在时,不妨设点 ,
此时△ 的周长 ;
当直线 斜率存在时,设 , ,
则 即 ,
则 ,
同理, ,
由 消去y得 , ,
则 ,
由直线 与 相切可得 ,即 ,
所以

因为 在 轴右侧,所以 ,
所以

所以△ 的周长

综上,△ 的周长为一定值,且周长 .
【知识点】椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意结合椭圆的性质可得 ,再由点 即可求得 、 ,即可得解;(2)由题意结合椭圆的性质可得△ 的周长 ,再由 ( 为内切圆半径)即可得解;(3)按照 斜率是否存在讨论,当直线 斜率存在时,设 , ,由两点之间距离公式、椭圆性质可得焦半径 、 ,联立方程结合韦达定理、弦长公式可得 ,再由直线 与圆相切可得 ,代入运算即可得解.
1 / 1高中数学人教新课标A版 选修2-1 2.2椭圆
一、单选题
1.(2020高二下·徐汇期末)已知 是定点, .若动点M满足 ,则动点M的轨迹是(  )
A.直线 B.线段 C.圆 D.椭圆
2.(2020高二上·兰州期末)椭圆 的焦距是2,则m的值是(  )
A.5 B.5或8 C.3或5 D.20
3.(2020高二下·浙江期中)设集合 , ,则方程 表示焦点位于x轴上的椭圆有(  )
A.6个 B.8个 C.12个 D.16个
4.(2017高二下·孝感期中)对于椭圆 ,下面说法正确的是(  )
A.长轴长为2 B.短轴长为3 C.离心率为 D.焦距为1
5.(2020高二上·吉林期末)设 是椭圆 上的任意一点,若 是椭圆的两个焦点,则 等于(  )
A. B. C.4 D.6
6.(2020高一下·高安期中)已知椭圆 的离心率为 ,且椭圆C的长轴长与焦距之和为6,则椭圆C的标准方程为
A. B. C. D.
7.(2020高二下·天津月考)若曲线 表示椭圆,则 的取值范围是(  )
A. B.
C. D. 或
8.(2020·松江模拟)已知椭圆 分别过点 和点 ,则该椭圆的焦距为(  )
A. B.2 C. D.
9.(2020高二下·虹口期末)设 分别是椭圆 ( )的左 右焦点,过 的直线 与椭圆E相交于A B两点,且 ,则 的长为(  )
A. B.1 C. D.
10.(2020·漳州模拟)已知 、 为椭圆 : 的左、右焦点,过点 作斜率为 的直线 与 交于 、 两点,则 的面积为(  )
A. B. C. D.
11.(2020高二下·浙江期末)已知点F是椭圆 的上焦点,点P在椭圆E上,线段PF与圆 相切于点Q,O为坐标原点,且 ,则椭圆E的离心率为(  )
A. B. C. D.
12.(2020高二下·浙江期末)过原点的一条直线与椭圆 交于A,B两点, 为椭圆右焦点,且AB长度等于焦距长,若 ,则该椭圆离心率的取值范围为(  )
A. B. C. D.
二、多选题
13.(2020·德州模拟)1970年4月24日,我国发射了自己的第一颗人造地球卫星“东方红一号”,从此我国开始了人造卫星的新篇章.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(卫星与地球的连线)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 , ,下列结论正确的是(  )
A.卫星向径的取值范围是
B.卫星在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间
C.卫星向径的最小值与最大值的比值越大,椭圆轨道越扁
D.卫星运行速度在近地点时最大,在远地点时最小
三、填空题
14.(2019高二下·上海期末)已知点M( ,0),椭圆 与直线y=k(x+ )交于点A,B,则△ABM的周长为   .
15.(2020高二下·上海期末)如图,已知椭圆C的中心为原点O, 为椭圆C的左焦点,P为椭圆C上一点,满足 且 ,则椭圆C的标准方程为   .
16.(2020·芜湖模拟)直线 与椭圆 交于A B两点,F为椭圆的右焦点,若 ,则椭圆的离心率为   .
17.(2020·河南模拟)设 , 是椭圆 的两个焦点,过 的直线 与椭圆C交于A,B两点,过 与 平行的直线 与椭圆C交于C,D两点(点A,D在x轴上方),则四边形 面积的最大值为   .
四、解答题
18.(2020·新高考Ⅱ)已知椭圆C: 过点M(2,3),点A为其左顶点,且AM的斜率为 ,
(1)求C的方程;
(2)点N为椭圆上任意一点,求△AMN的面积的最大值.
19.(2020·新高考Ⅰ)已知椭圆C: 的离心率为 ,且过点A(2,1).
(1)求C的方程:
(2)点M,N在C上,且AM⊥AN,AD⊥MN,D为垂足.证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.
20.(2020高二下·徐汇期末)已知:椭圆 的焦距为2,且经过点 ,A B是椭圆上异于M的两个动点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若 ,求证:直线 过定点,并求出该定点坐标.
21.(2020·天津)已知椭圆 的一个顶点为 ,右焦点为F,且 ,其中O为原点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)已知点C满足 ,点B在椭圆上(B异于椭圆的顶点),直线 与以C为圆心的圆相切于点P,且P为线段 的中点.求直线 的方程.
22.(2020·北京)已知椭圆 过点 ,且 .
(Ⅰ)求椭圆C的方程:
(Ⅱ)过点 的直线l交椭圆C于点 ,直线 分别交直线 于点 .求 的值.
23.(2020高二下·上海期末)已知椭圆 ( )的焦距为2,椭圆 的左 右焦点分别为 ,过右焦点 作x轴的垂线交椭圆于A B两点, .
(1)求椭圆 的方程;
(2)过右焦点 作直线交椭圆于C D两点,若△ 的内切圆的面积为 ,求△ 的面积;
(3)已知 , 为圆上一点(R在y轴右侧),过R作圆的切线交椭圆 于M N两点,试问△ 的周长是否为一定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】椭圆的定义
【解析】【解答】解:对于在平面内,若动点M到 、 两点的距离之和等于6,而6正好等于两定点 、 的距离,则动点M的轨迹是以 , 为端点的线段.
故答案为:B.
【分析】根据椭圆的定义即可得解;
2.【答案】C
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】因为焦距是 ,所以 ,当焦点在 轴时, 解得: ,当焦点在 轴时, 解得: ,
故答案为:C.
【分析】 由已知椭圆 的焦距是2, 分两种情况讨论,当焦点在 轴时和当焦点在 轴时列式, 即可分别求出m的值.
3.【答案】A
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】因为椭圆焦点在x轴上,
所以 ,
当 时, ;
当 时, ;
当 时, ,
一共有6个符合要求的椭圆,
故答案为:A
【分析】根据 ,对A中元素进行分析即可求解.
4.【答案】C
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】解:根据题意,椭圆的方程为: ,
其中a= =2,b= ,则c= =1,
则其长轴长为2a=4,短轴长2b=2 ,焦距2c=2;
其离心率e= = ,
故选:C.
【分析】根据题意,由椭圆的标准方程可得a、b的值,计算可得c的值,进而可得该椭圆的长轴长、短轴长、焦距、以及离心率;分析选项即可得答案.
5.【答案】D
【知识点】椭圆的定义
【解析】【解答】由题, .
故答案为:D
【分析】根据椭圆的定义求解即可.
6.【答案】D
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】依题意椭圆 : 的离心率为 得 ,
椭圆 的长轴长与焦距之和为6, ,
解得 , ,则 ,
所以椭圆 的标准方程为: ,
故答案为:D.
【分析】根据椭圆的离心率为 ,椭圆的长轴长与焦距之和为6,结合性质 ,列出关于a 、b 、c的方程组,求出a 、b,即可得结果.
7.【答案】D
【知识点】椭圆的标准方程
【解析】【解答】 曲线 表示椭圆,

解得 ,且 ,
的取值范围是 或 ,
故答案为:D.
【分析】根据椭圆标准方程可得 ,解不等式组可得结果.
8.【答案】C
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】因为椭圆过点 和点
所以 ,且 ,
可得: ,
所以 ,所以焦距 ,
故答案为:C.
【分析】根据椭圆过点 和点 ,得到 , 联立求解.
9.【答案】C
【知识点】椭圆的定义
【解析】【解答】由椭圆的定义得: , ,
又 , ,所以 ,
由椭圆 知 ,所以 .
故答案为:C
【分析】由椭圆的定义得: , ,结合条件可得 ,即可得答案.
10.【答案】A
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】椭圆 的左焦点为 ,右焦点为 ,
设点 、 ,由题意可知,直线 的方程为 ,即 ,
将直线 的方程与椭圆 的方程联立 ,消去 得 ,
,由韦达定理得 , .
所以, 的面积为 .
故答案为:A.
【分析】设点 、 ,可得出直线 的方程为 ,与椭圆 的方程联立,列出韦达定理,从而可得出 的面积为 ,代入计算即可.
11.【答案】B
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】设椭圆的下焦点为 ,圆 的圆心为A,线段 的中点为B,
因为 ,所以 ,即 ;
所以 ,由于 ,所以 ;
因为线段PF与圆 相切于点Q,
所以 ,所以 ,所以 ;
因为 ,所以 ;
根据椭圆定义可得 ,所以有 ,整理得 ,
所以离心率 .
故答案为:B.
【分析】根据 可得 ,结合圆的相切关系可得 ,然后利用椭圆的定义及勾股定理可求离心率.
12.【答案】B
【知识点】椭圆的定义;椭圆的简单性质
【解析】【解答】由题可知,AB长度等于焦距长且直线AB过原点,
由椭圆的对称性可知,四边形 是矩形,
则 ,
又因为点A在椭圆上,则 ,
即 ,
因为 ,即 ,
则 ,

故答案为:B
【分析】由椭圆的对称性可知四边形 是矩形,用角 分别表示 ,利用椭圆的定义构建方程并表示离心率,再由三角函数求值域方式即可求得取值范围.
13.【答案】A,B,D
【知识点】椭圆的定义;椭圆的简单性质
【解析】【解答】根据椭圆定义知卫星向径的取值范围是 ,A符合题意;
当卫星在左半椭圆弧的运行时,对应的面积更大,面积守恒规律,速度更慢,B符合题意;
,当比值越大,则e越小,椭圆轨道越圆,C不符合题意.
根据面积守恒规律,卫星在近地点时向径最小,故速度最大,在远地点时向径最大,故速度最小,D符合题意.
故答案为: ABD .
【分析】根据椭圆的定义和性质和面积守恒规律,依次判断每个选项得到答案.
14.【答案】8
【知识点】椭圆的定义;直线与圆锥曲线的关系
【解析】【解答】直线 过定点N(- ),由题设知M、N是椭圆的焦点,由椭圆定义知:
AN+AM=2a=4,BM+BN=2a=4.
△ABM的周长为AB+BM+AM=(AN+BN)+BM+AM=(AN+AM)+(BN+BM)=8,
故答案为:8.
【分析】直线 过定点N(- ),确定椭圆的几何量,再利用椭圆的定义,即可求△ABM的周长.
15.【答案】
【知识点】椭圆的标准方程
【解析】【解答】解:由题意设椭圆的标准方程为 ,
因为 为椭圆C的左焦点,所以 ,
因为 ,所以 ,
设点P的坐标为 ,则 ,
解得 ,则 ,
所以点P的坐标为 ,
因为 为椭圆 上一点,
所以
因为 ,所以解得 ,
所以椭圆的标准方程为 ,
故答案为:
【分析】由已知可得 ,而由 , ,可求出点P的坐标,再将点P的坐标代入椭圆方程中,再结合 ,可求出 的值.
16.【答案】
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】设点 ,椭圆如图所示:
直线 , 即 ,
又 , 为 中点,
, 点 即 ,
点 在椭圆上, ,
结合 化简可得 ,
由 可得 ,解得 或 (舍去),
.
故答案为: .
【分析】由题意转化条件为点 ,代入椭圆方程可得 ,化简后即可得解.
17.【答案】4
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:

四边形 为平行四边形
设直线 的方程 ,
,得


令 ,则
在 上为减函数, 在 上为增函数,
,即
四边形 面积的最大值为4
故答案为:4
【分析】四边形 为平行四边形 ,设直线 的方程 , ,联立 ,
再用换元法求其最大值即可.
18.【答案】(1)解:由题意可知直线AM的方程为: ,即 .
当y=0时,解得 ,所以a=4,
椭圆 过点M(2,3),可得 ,
解得b2=12.
所以C的方程: .
(2)解:设与直线AM平行的直线方程为: ,
如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM距离比较远的直线与椭圆的切点为N,此时△AMN的面积取得最大值.
联立直线方程 与椭圆方程 ,
可得: ,
化简可得: ,
所以 ,即m2=64,解得m=±8,
与AM距离比较远的直线方程: ,
直线AM方程为: ,
点N到直线AM的距离即两平行线之间的距离,
利用平行线之间的距离公式可得: ,
由两点之间距离公式可得 .
所以△AMN的面积的最大值: .
【知识点】椭圆的定义;椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意分别求得a,b的值即可确定椭圆方程;(2)首先利用几何关系找到三角形面积最大时点N的位置,然后联立直线方程与椭圆方程,结合判别式确定点N到直线AM的距离即可求得三角形面积的最大值.
19.【答案】(1)解:由题意可得: ,解得: ,故椭圆方程为: .
(2)解:设点 .
因为AM⊥AN,∴ ,即 ,①
当直线MN的斜率存在时,设方程为 ,如图1.
代入椭圆方程消去 并整理得: ,
②,
根据 ,代入①整理可得:
将②代入, ,
整理化简得 ,
∵ 不在直线 上,∴ ,
∴ ,
于是MN的方程为 ,
所以直线过定点直线过定点 .
当直线MN的斜率不存在时,可得 ,如图2.
代入 得 ,
结合 ,解得 ,
此时直线MN过点 ,
由于AE为定值,且△ADE为直角三角形,AE为斜边,
所以AE中点Q满足 为定值(AE长度的一半 ).
由于 ,故由中点坐标公式可得 .
故存在点 ,使得|DQ|为定值.
【知识点】椭圆的定义;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意得到关于a,b,c的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程.(2)设出点M,N的坐标,在斜率存在时设方程为 , 联立直线方程与椭圆方程,根据已知条件,已得到m,k的关系,进而得直线MN恒过定点,在直线斜率不存在时要单独验证,然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点Q的位置.
20.【答案】(1)解:因为椭圆 的焦距为2,且经过点
所以 解得
所以 ;
(2)解:设 ,
①直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 ,
与椭圆方程联立可得, ,
∴ (*)且 ,
∵ ,∴ ,
即 ,
化简得 ,
将(*)式代入,得 , ,
∴ ,即 或 (舍,此时直线 过点 )
∴直线 的方程为 ,过定点 ;
②直线 的斜率不存在时,设直线 的方程为 , ,
可设 ,且 ,由 ,
即 ,解得 或 (舍),
此时直线 的方程为 ,也过定点 ;
综上,直线 过定点 .
【知识点】椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)通过椭圆的焦距为2,求出c.结合椭圆经过点 ,列出方程组求解a,b,得到椭圆方程.(2)设 , 、 , ,①直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 ,与椭圆方程联立可得, ,利用韦达定理推出m,k的关系式,利用向量的数量积推出 ,得到直线系,然后求解直线 经过的定点;②直线 的斜率不存在时,设直线 的方程为 , , , ,判断直线经过的定点即可.
21.【答案】解:(Ⅰ) 椭圆 的一个顶点为 ,

由 ,得 ,
又由 ,得 ,
所以,椭圆的方程为 ;
(Ⅱ) 直线 与以C为圆心的圆相切于点P,所以 ,
根据题意可知,直线 和直线 的斜率均存在,
设直线 的斜率为k,则直线 的方程为 ,即 ,
,消去 ,可得 ,解得 或 .
将 代入 ,得 ,
所以,点 的坐标为 ,
因为P为线段 的中点,点 的坐标为 ,
所以点P的坐标为 ,
由 ,得点 的坐标为 ,
所以,直线 的斜率为 ,
又因为 ,所以 ,
整理得 ,解得 或 .
所以,直线 的方程为 或 .
【知识点】椭圆的定义;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(Ⅰ)根据题意,并借助 ,即可求出椭圆的方程;(Ⅱ)利用直线与圆相切,得到 ,设出直线 的方程,并与椭圆方程联立,求出B点坐标,进而求出P点坐标,再根据 ,求出直线 的斜率,从而得解.
22.【答案】解:(Ⅰ)设椭圆方程为: ,由题意可得:
,解得: ,
故椭圆方程为: .
(Ⅱ)设 , ,直线 的方程为: ,
与椭圆方程 联立可得: ,
即: ,
则: .
直线MA的方程为: ,
令 可得: ,
同理可得: .
很明显 ,且: ,注意到:

而:

故 .
从而 .
【知识点】椭圆的定义;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(Ⅰ)由题意得到关于a,b的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程;(Ⅱ)首先联立直线与椭圆的方程,然后由直线MA,NA的方程确定点P,Q的纵坐标,将线段长度的比值转化为纵坐标比值的问题,进一步结合韦达定理可证得 ,从而可得两线段长度的比值.
23.【答案】(1)解:由椭圆焦距为2可得 , ,
又过右焦点 作 轴的垂线交椭圆于 、 两点, ,
不妨设点 ,则 ,解得 , ,
所以椭圆 的方程为 ;
(2)解:由题意△ 的周长 ,
又△ 的内切圆的面积为 ,所以△ 的内切圆的半径为 ,
所以△ 的面积 ;
(3)解:由题意 ,圆心为 ,半径为 ,
若 斜率不存在时,不妨设点 ,
此时△ 的周长 ;
当直线 斜率存在时,设 , ,
则 即 ,
则 ,
同理, ,
由 消去y得 , ,
则 ,
由直线 与 相切可得 ,即 ,
所以

因为 在 轴右侧,所以 ,
所以

所以△ 的周长

综上,△ 的周长为一定值,且周长 .
【知识点】椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意结合椭圆的性质可得 ,再由点 即可求得 、 ,即可得解;(2)由题意结合椭圆的性质可得△ 的周长 ,再由 ( 为内切圆半径)即可得解;(3)按照 斜率是否存在讨论,当直线 斜率存在时,设 , ,由两点之间距离公式、椭圆性质可得焦半径 、 ,联立方程结合韦达定理、弦长公式可得 ,再由直线 与圆相切可得 ,代入运算即可得解.
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