第三章:圆锥曲线的方程
3.1.2 椭圆的简单几何性质
题型一:椭圆的焦点、焦距
1.(2021·全国高二课时练习)以椭圆的两个焦点及短轴的两个端点为四个顶点的椭圆方程是( )
A. B.
C. D.
2.(2021·全国高二课时练习)已知F是椭圆的一个焦点,AB为过椭圆中心的一条弦,则△ABF面积的最大值为( )
A.6 B.15 C.20 D.12
3.(2021·全国)与椭圆有相同的焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
题型二:椭圆的顶点,长短轴
4.(2021·全国)已知椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,则( )
A.2 B.2 C. D.4
5.(2021·南京市第十三中学高二开学考试)椭圆与关系为( )
A.有相等的长轴 B.有相等的短轴
C.有相等的焦点 D.有相等的焦距
6.(2021·内蒙古包头·高二期末(文))、是椭圆()的左、右焦点,是椭圆上的动点.若面积的最大值为8,则椭圆长轴长的最小值为( )
A.32 B.16 C.8 D.4
题型三:椭圆的范围问题
7.(2021·江西科技学院附属中学高二月考(文))椭圆的焦点为F1、F2,点P为椭圆上一动点,当∠F1PF2为钝角时,点P的横坐标的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.(2021·江苏鼓楼·金陵中学高二期末)设椭圆,已知点,点为曲线上的点,若的最大值为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(2021·安徽省泗县第一中学高二期末(理))已知椭圆的一个焦点为,一个顶点为,设,点是椭圆上的动点,若恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型四:椭圆的离心率问题
10.(2021·福建省宁化第一中学高二月考)已知是椭圆:的左焦点,经过原点的直线与椭圆交于两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
11.(2021·全国高二课时练习)椭圆的中心O与一个焦点F及短轴的一个端点B组成等腰直角三角形FBO,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
12.(2021·蒲城县尧山中学高二月考(文))已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,且,,则椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
题型五:椭圆的中点弦问题
13.(2021·全国高二专题练习)已知椭圆,过点的直线与椭圆相交于、两点,且弦被点平分,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
14.(2021·全国高二课前预习)直线y=x+1被椭圆+=1所截得的弦的中点坐标是( )
A. B.
C. D.
15.(2021·南京市中华中学)已知椭圆C:()的左焦点为F,过点F的直线与椭圆C相交于不同的两点A,B,若P为线段的中点,O为坐标原点,直线的斜率为,则椭圆C的方程为( )
A. B. C. D.
题型六:直线与椭圆的位置关系问题
16.(2021·江苏南京·高二月考)已知椭圆与双曲线有相同的焦点,且该椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知椭圆左焦点为F,过F作直线l与椭圆交于A B两点,若弦AB中点在直线上,求直线l的方程.
17.(2021·全国高二课时练习)已知椭圆经过点,且右焦点为.
(1)求椭圆的标准方程.
(2)过点的直线交椭圆于,两点,记,若的最大值和最小值分别为,,求的值.
18.(2021·镇远县文德民族中学校(文))已知椭圆的短轴长为,离心率为.
(1)求的标准方程;
(2)过点且斜率为的直线交于,两点,且,均位于第四象限,求的取值范围.
题型七:椭圆的定点、定值、最值问题
19.(2021·绥德中学高二月考(理))已知椭圆的离心率是,一个顶点是.
(1)求椭圆C的标准方程
(2)设P,Q是椭圆上异于顶点的任意两点,且,求证:直线PQ恒过定点.
20.(2021·四川省新津中学高二月考(文))已知椭圆的左焦点与抛物线的焦点重合,椭圆的离心率为,过点作斜率不为0的直线,交椭圆于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)①当时,求弦长(用表示);
②已知点,若为定值,求面积的最大值.
21.(2021·绥德中学高二月考(理))设椭圆的离心率,过点A(1,).
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆的左顶点,过点作与轴不重合的直线交椭圆于两点,直线分别交直线于两点,若直线的斜率分别为试问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
题型八:椭圆中的向量问题
22.(2021·九龙坡·重庆市育才中学高二月考)已知为坐标原点,椭圆,其右焦点为,为椭圆(一象限部分)上一点,为中点,,面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过做圆两条切线,切点分别为,求的值.
23.(2021·石门县第六中学)已知椭圆的两个焦点与短轴的一个端点连线构成等边三角形,且椭圆C的短轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)是否存在过点的直线l与椭圆C相交于不同的两点M,N,且满足(O为坐标原点)若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
24.(2021·安徽华星学校高二期中(理))已知椭圆的焦距为4,过焦点且垂直于轴的弦长为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过椭圆右焦点的直线交椭圆于点,设椭圆的左焦点为,求的取值范围.
【双基达标】
一、单选题
25.(2021·全国高二课时练习)椭圆与的关系为( )
A.有相同的长轴长与短轴长 B.有相同的焦距
C.有相同的焦点 D.有相同的离心率
26.(2021·全国高二课时练习)如图所示,椭圆中心在原点,F是左焦点,直线与BF交于点D,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
27.(2022·全国高三专题练习)已知椭圆与圆,若在椭圆上存在点,使得过点所作的圆的两条切线互相垂直,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
28.(山东省2021-2022学年高二10月“山东学情”联考数学试题(D))已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于圆的直径,则椭圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
29.(2022·江苏高三专题练习)已知F是椭圆的一个焦点,若直线与椭圆相交于A,B两点,且,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
30.(2021·全国)设是椭圆的离心率,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
31.(2021·全国高二单元测试)若用周长为24的矩形截某圆锥,所得截线是椭圆,且与矩形的四边相切.设椭圆在平面直角坐标系中的方程为,若的离心率为,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
32.(2021·广西高三开学考试(理))已知,是椭圆C:的两个焦点,P为椭圆上的一点,且,则( )
A.1 B.2 C.4 D.
33.(2021·河北张家口·高二期末)已知椭圆C:的右焦点为,右顶点为A,以为直径的圆交直线于点B(不同于原点O),设的面积为S.若,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
34.(2022·全国高三专题练习)已知椭圆C:的长轴长为4,若点P是椭圆C上任意一点,过原点的直线l与椭圆相交于M、N两点,记直线PM、PN的斜率分别为,当时,则椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
35.(2021·九龙坡·重庆市育才中学高二月考)已知点在椭圆上运动,点在圆上运动,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【高分突破】
一:单选题
36.(2021·全国高二课时练习)过椭圆的焦点的弦中最短弦长是( )
A. B. C. D.
37.(2021·全国高二单元测试)已知椭圆,,分别为椭圆的左 右顶点,若在椭圆上存在一点,使得,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
38.(2021·蒲城县尧山中学高二月考(文))已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,过的直线l交C于A,B两点,若的周长为,则椭圆C的方程为( )
A. B.
C. D.
39.(2021·荆州市沙市第五中学高二期中)过原点的直线与椭圆:交于,两点,是椭圆上异于,的任一点.若直线,的斜率之积为,则椭圆的方程可能为( )
A. B.
C. D.
40.(2021·全国高二课时练习)设椭圆=1(a>b>0)的焦点为F1,F2,P是椭圆上一点,且∠F1PF2=,若△F1PF2的外接圆和内切圆的半径分别为R,r,当R=4r时,椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
41.(2021·全国高二课时练习)已知直线,若椭圆上的点到直线的距离的最大值与最小值之和为,则唨圆的离心率范围是( )
A. B.
C. D.
42.(2021·浙江高二学业考试)如图,椭圆的左焦点为F,点P在y轴上,线段交椭圆于点Q.若,,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
二、多选题
43.(2021·全国高二课时练习)(多选)已知,是椭圆的左、右焦点,是椭圆上一点,则( )
A.当时,满足的点有2个
B.当时,满足的点有4个
C.的周长小于
D.的面积大于等于
44.(2021·全国)已知椭圆的左、右焦点分别是,,是椭圆上一点,若,则椭圆的离心率可以是( )
A. B. C. D.
45.(2021·全国高二期中)椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,则以下说法正确的是( )
A.过点的直线与椭圆交于,两点,则的周长为8
B.椭圆上存在点,使得
C.椭圆的离心率为
D.为椭圆上一点,为圆上一点,则点,的最大距离为3
46.(2021·全国高二期中)已知椭圆的右焦点为,点在椭圆上,点在圆上,且圆上的所有点均在椭圆外,若的最小值为,且椭圆的长轴长恰与圆的直径长相等,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的焦距为 B.椭圆的短轴长为
C.的最小值为 D.过点的圆的切线斜率为
47.(2021·湖南长沙·)已知椭圆C:()的左、右焦点为F1,F2,O为坐标原点,直线过F2交C于A,B两点,若△AF1B的周长为8,则( )
A.椭圆焦距为 B.椭圆方程为
C.弦长 D.
48.(2021·全国高二专题练习)已知椭圆的左、右焦点分别为、,且,点在椭圆内部,点在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A.的最小值为
B.椭圆的短轴长可能为
C.椭圆的离心率的取值范围为
D.若,则椭圆的长轴长为
三、填空题
49.(2021·全国高二课时练习)椭圆短轴的一个端点与长轴两端点的连线成120°角,则椭圆的离心率为________.
50.(2021·江苏广陵·扬州中学高二月考)椭圆()的两个焦点分别为,,为椭圆上一点,且,则的最大值为___________.
51.(2021·全国)设椭圆的右焦点为,右顶点为,已知,其中为坐标原点,为椭圆的离心率,则椭圆的方程为______.
52.(2021·全国高二课时练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,,斜率为的直线过,且与椭圆的交点为,,与轴的交点为,为线段的中点.若,则椭圆的离心率的取值范围为______.
53.(2021·全国高二课时练习)已知椭圆的左、右顶点分别为,.是圆上不同于,两点的动点,直线与椭圆交于点.若直线斜率的取值范围是,则直线斜率的取值范围是______.
四、解答题
54.(2020·梅河口市朝鲜族中学高二期末(理))已知是椭圆的两个焦点,P为C上一点,O为坐标原点.
(1)若为等边三角形,求C的离心率;
(2)如果存在点P,使得,且的面积等于16,求b的值和a的取值范围.
55.(2020·全国高二课时练习)设椭圆,右顶点是,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆交于两点(不同于点),若,求证:直线过定点,并求出定点坐标.
56.(2020·揭西县河婆中学)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.
57.(2021·广西崇左高中(理))设椭圆的左焦点为,上顶点为.已知椭圆的短轴长为4,离心率为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设点在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点为直线与轴的交点,点在轴的负半轴上.若(为原点),且,求直线的斜率.
58.(2019·安徽省怀宁中学高二月考(理))已知椭圆C: (a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为.直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)当△AMN的面积为时,求k的值.
59.(2020·宜宾市叙州区第二中学校高二月考(理))已知椭圆:的一个焦点为,点在上.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线:与椭圆相交于,两点,问轴上是否存在点,使得是以为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.
60.(2020·苏州大学附属中学高二期末)已知椭圆的左,右焦点分别为,该椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切.
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)如图,若斜率为的直线与轴,椭圆顺次交于点在椭圆左顶点的左侧)且,求证:直线过定点;并求出斜率的取值范围.
【答案详解】
1.B
【详解】
椭圆的两个焦点,短轴的两个端点,
则以点及为四个顶点的椭圆长轴长,短轴长,
其焦点在y轴上,中心在原点,方程为,
所以所求的椭圆方程是:.
故选:B
2.D
【详解】
显然直线AB不垂直y轴,椭圆中心为原点O,设直线AB的方程为:x=my,
由消去y得:,设,
由椭圆对称性,不妨令,焦点,
△ABF的面积,当且仅当时取“=”,
所以△ABF面积的最大值为12.
故选:D
3.B
【详解】
椭圆可化为,知焦点在轴上,焦点坐标为,
可设所求椭圆的方程为,则.又,即,
∴,即椭圆的标准方程为.
故选:B
4.C
【详解】
将椭圆化为标准形式为 ,
因为椭圆的焦点在轴上,
长轴长是短轴长的两倍,
所以,
解得,
故选:C.
5.D
【详解】
解:椭圆的长轴为10,短轴为6,焦距为8,焦点分别为,
椭圆的长轴为,短轴为,焦距为8,焦点分别为,
所以两椭圆的焦距相同,
故选:D
6.C
【详解】
由题意可知,
又因为点在椭圆上,所以,
所以,
所以,,,
当且仅当时,等号成立,
即椭圆长轴长的最小值为,
故选:C.
7.C
【详解】
设,由题意可得,
因为是钝角,所以,
所以,
所以,
所以,得,
所以,
故选:C
8.A
【详解】
设点,则,可得,
,
因为的最大值为,则关于的二次函数在上的最大值为.
因为,则二次函数的图象开口向下.
①当时,即当时,函数在上单调递减,
则,合乎题意;
②当时,即当时,函数,
解得(舍去).
综上所述,.
故选:A.
9.B
【详解】
由已知条件可得,,则,椭圆的方程为.
设,则,
因为,所以,
所以.
因为,
因为,所以.
①当时,即当时,可得,此时;
②当时,即当时,可得,
而,故,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故选:B.
10.A
【详解】
取椭圆的右焦点,连接,由椭圆的对称性以及直线经过原点,所以,且,所以四边形为平行四边形,故,又因为,则,而,因此,由于,则,
在中结合余弦定理可得,
故,即,所以,因此,
故选:A.
11.D
【详解】
设椭圆半焦距为c,因椭圆的中心O与一个焦点F及短轴的一个端点B组成等腰直角三角形FBO,则有b=c,
而,于是得,
所以椭圆的离心率是.
故选:D
12.B
【详解】
由题设知是直角三角形,
,,,
,.
又由椭圆的定义,得,,
故.
故选:B.
13.C
【详解】
设点、,由已知可得,
因为点、都在椭圆上,则,
两式作差可得,即,
所以,直线的斜率为,
因此,直线的方程为,即.
故选:C.
14.C
解析 联立消去y,得3x2+4x-2=0,
设直线与椭圆交于点A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=-,
故AB的中点横坐标x0==-.
纵坐标y0=x0+1=-+1=.
15.D
【详解】
直线过点,令则,所以,即.
设,则,两式相减并化简得,
所以,
,
所以椭圆的方程为.
故选:D
16.(1);(2)或.
(1)方法一:由题意,椭圆与双曲线有相同的焦点为,
设椭圆的方程为:,
因为椭圆过点,可得,
又由及,解得,,
所以椭圆的方程为.
方法二:由题意,椭圆与双曲线有相同的焦点为,
所以,得
所以
所以椭圆的方程为.
(2)当直线与x轴重合时不满足题意;
当直线与x轴不重合时,设直线方程为,
由
消化简得
设,得,
因为弦中点在直线,所以解得,
所以直线的方程为或.
17.(1);(2).
【详解】
(1)由题意可知,,解得,,
故椭圆的标准方程为.
(2)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,.
联立,消去,得.
因为在椭圆内部,所以,
所以,.
则,
,
,
,
,
所以,,
则.
∴,即.
设,是的两根,∴.
当直线斜率不存在时,联立,得.
不妨设,,
则,,
.此时为定值,不存在最大值与最小值.
综上所述:.
18.(1);(2)
【详解】
(1)由题意可得,
又,,解得,
所以椭圆方程为.
(2)设直线方程为,
则 ,消可得,
因为直线交于,两点,且,均位于第四象限,
如图:
则,且,解得,
所以,
综上所述,的取值范围为
19.
(1)椭圆焦点在轴上,所以,解得,
所以椭圆方程为.
(2)依题意可知,直线的斜率存在,设直线的方程为,设,
由消去并化简得,
则①,
,即.
因为,且直线的斜率均存在,
所以,整理得②,
因为,
所以,,代入②整理得:
,
将①代入上式并化简得,解得或(舍去),
使成立.
所以直线恒过定点.
20.(1);(2),.
解:(1)设,
∵抛物线的焦点坐标为,且椭圆的左焦点与抛物线的焦点重合,
∴,
又椭圆的离心率为,得,
于是有,
故椭圆的标准方程为.
(2)设,,直线的方程为,
由,整理可得,
所以,,
①当时,;
②,,
所以
,
要使为定值,则,
解得或(舍),
所以点到直线的距离,
∴的面积,
当且仅当时取等号,
故面积的最大值为.
21.(1);(2)为定值.
解:(1)因为,所以①,
将A(1,)代入得②,
又③,
由①②③解得,
所以椭圆的方程为;
(2)设,直线得方程为,
联立,得,
则,
由B、E、M三点共线,可知,即,
同理可得:,
则,
,
所以.
所以为定值.
22.(1);(2).
(1)设椭圆左焦点为,则,
又,则,
又,
则,
则,
故,
则椭圆方程为.
(2),则,
代入椭圆得,故,,
又过做圆两条切线,切点分别为,
则,
设,,
23.(1);(2)存在,.
【详解】
(1)由题意得:,解得
∴椭圆的标准方程是
(2)当直线的斜率不存在时,,
,不符合题意
当直线的斜率存在时,
设直线的方程为,,
由消整理得:
,
解得或
,
∴
∵
∴
解得,满足
所以存在符合题意的直线,其方程为.
(Ⅰ);(Ⅱ)
解:(Ⅰ)椭圆的焦距是,所以焦点坐标是,
由题可得,椭圆过点,
椭圆的方程是
(Ⅱ)由题易得,左焦点右焦点坐标为
若直线垂直于轴,则点
若直线不垂直于轴,可设的方程为设点
将直线的方程代入椭圆的方程得到
则
.
,
的取值范围是
25.D
解:将椭圆与变形为与,
由可得,椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距,焦点坐标为,离心率为;
由可得,椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距,焦点坐标为,离心率为;
故选:D.
26.B
【详解】
解:设左顶点,左焦点,上顶点,下顶点
则直线的斜率为,直线的斜率为,
因为,所以,
所以,即,
又,所以,
所以,解得,
因为,所以,
故选:B.
27.C
在椭圆的长轴端点处向圆引两条切线,,
若椭圆上存在点,使过的两条切线互相垂直,则只需,即,
∴,得,
∴,又,
∴,即.
故选:C
28.B
圆方程可整理为:,圆的半径为,
,解得:,,
椭圆的标准方程为:.
故选:B
29.C
连接A,B与左右焦点F,的连线,由,
由椭圆及直线的对称性知:四边形为平行四边形,且,
在△中,,
∴,可得,即,则,
∴椭圆的离心率,
故选:C.
30.C
当时,,由条件知,解得;
当时,,由条件知,解得,综上知C正确.
故选:C.
31.A
【详解】
解: 由已知得,即 ①,
由及,得 ②,联立①②,解得,,
所以椭圆的方程为,
故选:A.
32.B
【详解】
由可设,则,由椭圆的定义得,,,
从而,
所以,
故,
所以.
故选:B.
33.D
【详解】
依题意,得,
∴点A到直线的距离,
在中,∵,,
∴,
∵,
∴,其中,
∴,
∴,即,
得,
∴或(舍)
∴离心率为.
故选:D.
34.D
由长轴长为4得,解得,
设,直线l方程为,,,
则,,
由得,,即,
所以①,
又P在椭圆上,所以,即,
代入①式得,即,
因为点P为椭圆上任意一点,所以该式恒成立与无关,
所以,解得,
所以所求椭圆方程为.
故选:D.
35.D
【详解】
设点,则,得,
圆的圆心,半径为,
则
,
令,对称轴为,
所以当时,取得最小值,
所以的最小值为,
所以的最小值为,
故选:D
36.A
显然过椭圆焦点的最短弦所在直线l不垂直y轴,设l的方程为:x=my+c,
由消去x并整理得:,
设直线l与椭圆交于点,则有,
则有
,当且仅当时取“=”,
于是,当,即直线l垂直于x轴时,,
所以过椭圆的焦点的最短弦是与焦点所在坐标轴垂直的弦,最短弦长是.
故选:A
37.A
【详解】
由题意,椭圆,可得,,
设,代入椭圆的方程,可得,
则,
即,即.
又因为,所以.
故选:A.
38.B
【详解】
由题知:,
所以椭圆的标准方程为:.
故选:B
39.B
【详解】
设,,则,
所以,
所以即.
故选:B.
40.B
【详解】
解:椭圆的焦点为F1(﹣c,0),F2(c,0),|F1F2|=2c,
根据正弦定理可得2R===,
∴R=,r=R=.
设|PF1|=m,|PF2|=n,则m+n=2a,
由余弦定理得,4c2=m2+n2﹣2mncos=(m+n)2﹣3mn=4a2﹣3mn,
∴mn=,
∴=mnsin=,
又=(m+n+2c) r=,
∴=,即2a2﹣3c2﹣ac=0,故3e2+e﹣2=0,
解得:e=或e=﹣1(舍).
故选:B.
41.A
【详解】
解:联立可得(1+a2)x2+4a2x+3a2=0,
因为直线l与椭圆C相离或相切,所以=16a4﹣12a2(1+a2)≤0,
∴1
设椭圆上任意一点P(acosθ,sinθ),则点到直线l的距离
,其中,
d的最小值 最大值分别为:,,
满足最大值与最小值之和为,
∴1.
故选:A.
42.D
解:由题意得,设,
因为,所以,得,
因为,所以,
所以,
因为在椭圆上,
所以,
化简得,,
因为,所以,
,得,
解得或(舍去)
故选:D
43.ABC
对于选项A和选项B,当点的坐标为或时,
最大,且当时,,易知选项A和B正确;
对于选项C,的周长为,故选项C正确;
对于选项D,的面积为,故选项D错误.
故选:ABC.
44.CD
由椭圆的定义,可得.
又,所以,.
①当点与,不共线时,在中,,
即,所以.
②当点与,共线时,分析知,,
所以,即,所以.
综上,椭圆的离心率的取值范围是,
故选:CD.
45.ABD
【详解】
对于选项:由椭圆定义可得:,因此的周长为,所以选项正确;
对于选项:设,则,且,又,,
所以,,
因此,
解得,,故选项正确;
对于选项:因为,,所以,即,所以离心率,所以选项错误;
对于选项:设,,则点到圆的圆心的距离为,
因为,所以,
所以选项正确,
故选:ABD.
46.AD
【详解】
对于A:因为椭圆的长轴长与圆的直径长相等,所以,即,
设椭圆的左焦点,由椭圆的定义可知,
所以,
所以,解得或,
因为,所以,即椭圆的焦距为,故A正确;
对于B:由,所以椭圆的短轴长为,故B错误;
对于C:,故C错误;
对于D:若过点的直线的斜率不存在,则直线方程为,圆心到直线的距离为,不合乎题意.
设过点的切线方程为,即,
则,解得,故D正确.
故选:AD.
47.BC
【详解】
因为的周长为8,所以,得,
因为过右焦点F2,所以,所以,
所以椭圆焦距为,故A错误;所以椭圆方程为,故B正确;
设,
由得,解得,
,故C正确;
原点到直线的距离为,
所以,故D错误.
故选:BC.
48.AD
【详解】
由可得,因为,所以轴,
对于A:,当且仅当,,三点共线时取到最小值为,故选项A正确;
对于B:因为在椭圆内所以,所以短轴长,故选项B不正确;
对于C:因为在椭圆内,所以长轴长,所以离心率,所以,故选项C不正确;
对于D:因为,所以为的中点,而,,,所以,所以长轴长,故选项D正确;
故选:AD.
49.
【详解】
依题意,设椭圆中心在原点O,焦点在x轴上,方程为,椭圆的端点为,,
于是得是等腰三角形,,,而,
则有,离心率,
所以椭圆的离心率为.
故答案为:
50.
【详解】
由椭圆的定义可得,
又,
可得,
在中,,
当且仅当时取得等号,
所以的最大值为.
故答案为:.
51.
【详解】
由,得,
化简得.又,所以,所以,
所以椭圆的方程为.
故答案为:.
52.
【详解】
设直线的方程为,则,.又在椭圆上,
∴,即,变形得,于是,
∴,解得.又,
∴,从而得,故椭圆的离心率的取值范围为.
故答案为:
53.
由题可知,,设,则,,所以.因为,所以,即①
因为点在圆上,所以,所以.②
结合①②可知,.因为,
所以.
故答案为:.
54.(1) ;(2),a的取值范围为.
(1)连结,由为等边三角形可知:在中,,,,
于是,
故椭圆C的离心率为;
(2)由题意可知,满足条件的点存在,当且仅当,,,
即 ①
②
③
由②③以及得,又由①知,故;
由②③得,所以,从而,故;
当,时,存在满足条件的点.
故,a的取值范围为.
55.(1); (2).
(1)右顶点是,离心率为,
所以,∴,则,
∴椭圆的标准方程为.
(2)当直线斜率不存在时,设,
与椭圆方程联立得:,,
设直线与轴交于点,,即,
∴或 (舍),
∴直线过定点;
当直线斜率存在时,设直线斜率为,,则直线,与椭圆方程联立,得,
,,,
,
,则,
即,
∴,
∴或,
∴直线或,
∴直线过定点或舍去;
综上知直线过定点.
56.(1);(2)18.
(1)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)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:.
57.(Ⅰ)(Ⅱ)或.
(Ⅰ) 设椭圆的半焦距为,依题意,,又,可得,b=2,c=1.
所以,椭圆方程为.
(Ⅱ)由题意,设.设直线的斜率为,
又,则直线的方程为,与椭圆方程联立,
整理得,可得,
代入得,
进而直线的斜率,
在中,令,得.
由题意得,所以直线的斜率为.
由,得,
化简得,从而.
所以,直线的斜率为或.
58.(1) (2)1或-1.
【详解】
(1)由题意得解得.所以椭圆C的方程为.
(2)由得.
设点M,N的坐标分别为,,则,,,.
所以|MN|===.
由因为点A(2,0)到直线的距离,
所以△AMN的面积为. 由,解得,经检验,所以.
59.
由题意可得,点在C上,
,
又,
解得,,
椭圆C的方程为,
假设y轴上存在点,是以M为直角顶点的等腰直角三角形,
设,,线段AB的中点为,
由,消去y可得,
,解得,
,,
,,
,
依题意有,,
由,可得,可得,
由可得,
,,
代入上式化简可得,
则,
解得,
当时,点满足题意,当时,点满足题意
判别式的作用.
60.
(Ⅰ)解:椭圆的左,右焦点分别为,椭圆的离心率为,即有,即,,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆方程为,
直线与圆相切,则有,
即有,
则椭圆C的方程为;
(Ⅱ)证明:设,
由,可得直线和关于x轴对称
即有,即,
即有,①
设直线,代入椭圆方程,可得,判别式,即为②,③,
代入①可得,,
将③代入,化简可得,
则直线的方程为,即.即有直线恒过定点.
将代入②,可得,
解得或
则直线的斜率的取值范围是.
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