椭圆基础测试题
一、单选题
1.椭圆的焦距为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.点与椭圆的位置关系为( )
A.在椭圆上 B.在椭圆内 C.在椭圆外 D.不能确定
3.命题p:“”是命题q:“曲线表示椭圆”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知椭圆方程为,则椭圆的焦点坐标为( )
A., B.,
C., D.,
5.已知椭圆的中心在坐标原点,长轴长是8,离心率是,则此椭圆的标准方程是( )
A. B.或
C. D.或
6.已知椭圆的两个焦点分别为,,点在椭圆上且,则的面积是( )
A. B. C. D.1
7.已知椭圆上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,到另一焦点距离为7,则m等于( )
A.5 B.10 C.15 D.25
8.已知椭圆的左右焦点为,,是椭圆上的点,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.椭圆右焦点的坐标为( )
A. B. C. D.
10.椭圆的离心率为,长轴长为4,则该椭圆的短轴长为( )
A.2 B. C. D.
11.已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.关于,的方程表示的曲线为椭圆的一个充分不必要条件为( )
A. B. C.且 D.或
二、填空题
13.已知椭圆方程表示椭圆,焦点,,椭圆上有一动点,则______.
14.已知直线经过椭圆的一个顶点和一个焦点,那么这个椭圆的方程为__________________;
15.若方程表示椭圆,则的取值范围是_______.
16.已知椭圆的右焦点为,若点到直线的距离为,则的离心率为____.
三、解答题
17.已知椭圆的长轴长为,两焦点的坐标分别为和.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为椭圆上一点,轴,求的面积.
18.已知点在椭圆上,动点都在椭圆上,且直线不经过原点,直线经过弦的中点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求直线的斜率.
19.设点是椭圆上一动点,椭圆的长轴长为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)求点到直线距离的最大值.
20.已知离心率为的椭圆 上的点到左焦点的最长距离为 .
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)如图,过椭圆的左焦点任作一条与两坐标轴都不垂直的弦 ,若点在 轴上,且使得为的一条内角平分线,则称点为该椭圆的“左特征点”,求椭圆的“左特征点”的坐标.
21.椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,右焦点F的坐标为(2,0),且点F到短轴的一个端点的距离是.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点F作斜率为k的直线l,与椭圆C交于A、B两点,若,求k的取值范围.
22.
在平面直角坐标系中,N为圆C:上的一动点,点D(1,0),点M是DN的中点,点P在线段CN上,且.
(Ⅰ)求动点P表示的曲线E的方程;
(Ⅱ)若曲线E与x轴的交点为,当动点P与A,B不重合时,设直线与的斜率分别为,证明:为定值;
参考答案
1.B
【分析】
根据题目所给椭圆方程,可求得,再由,求出,即可得解.
【详解】
由椭圆方程可得:,
所以,
即,所以焦距为,
故选:B.
2.B
【分析】
将点的坐标代入椭圆方程,根据不等关系可判断出点与椭圆的位置关系.
【详解】
,可知点在椭圆内.
【分析】
故选:B.
3.C
【分析】
根据椭圆的标准方程,满足,求出的取值范围,再利用充分条件、必要条件的定义即可求解.
【详解】
曲线表示椭圆,
可得,解得且,
所以不能推出且,反之则成立,
所以“”是命题q:“曲线表示椭圆”的必要不充分条件.
故选:C
4.C
【分析】
根据椭圆方程,判断椭圆的焦点位置,求出半焦距,进而可得焦点坐标.
【详解】
由可得,
所以焦点在轴上,且半焦距为,
则椭圆的焦点坐标为,.
故选:C.
5.B
【分析】
由题可求出,讨论焦点位置写出椭圆方程.
【详解】
因为,所以c=3,
所以b2=a2-c2=16-9=7.
因为焦点的位置不确定,
所以椭圆的标准方程是或.
故选:B.
6.D
【分析】
求出两个焦点,的坐标,中,由勾股定理及椭圆的定义得,从而求得的面积的值.
【详解】
由题意可得:,,,
所以,,
中,由勾股定理可得:,
所以,
所以,
所以,
所以的面积是,
故选:D
【点睛】
关键点点睛:本题关键点是利用得,再利用勾股定理及椭圆的定义,,,求出,即可求出面积.
7.D
【分析】
利用椭圆的定义,化简求解即可.
【详解】
由椭圆定义知|PF1|+|PF2|=2a=10,椭圆1可知,椭圆的焦点坐标在x轴,
∴a=5,∴a2=25,即m=25.
故选:D.
8.D
【分析】
利用椭圆的定义,由即可求解.
【详解】
由椭圆,则,
所以,
所以.
故选:D
9.A
【分析】
利用椭圆的标准方程求解即可.
【详解】
由题意:,,
,
椭圆右焦点坐标为;
故选:A.
10.C
【分析】
根据长轴长为4,得到,从而得到,进一步得到,最终得到答案.
【详解】
因为长轴长为4,所以,
根据离心率为,得
所以
所以短轴长为.
故选:C.
11.C
【分析】
根据椭圆的标准方程以及性质即可求解.
【详解】
表示焦点在轴上的椭圆,
则,
解得.
所以实数的取值范围是.
故选:C
12.B
【分析】
根据椭圆的方程可得,求出的取值,再根据充分条件、必要条件的定义即可求解.
【详解】
若方程表示的曲线为椭圆,
则有,所以且,
故选项A和D非充分条件,选项C为充要条件,选项B为充分不必要条件,
故选:B.
13.
【分析】
先由椭圆方程得到其长轴长,再由椭圆的定义,即可得出结果.
【详解】
因为椭圆的长轴长为,
又为椭圆上一点,与为椭圆的两焦点,
根据椭圆的定义可得.
故答案为:.
14.
【分析】
求出椭圆的顶点和焦点,进而可得,则椭圆方程可求.
【详解】
解:对于直线,
当时,,
当时,,
则椭圆中的,
则,
所以椭圆方程为.
故答案为:.
15.
【分析】
根据方程的形式可得关于的不等式组,从而可得的取值范围.
【详解】
由题设可得,解得.
故答案为:.
16.
【分析】
由点到直线的距离公式列方程可得,再利用即可解决.
【详解】
由题意可知,,
得,
因为,
所以,
故;
故答案为:.
17.(1)(2)
【分析】
(1)根据椭圆的长轴即焦点坐标,可得.由椭圆中满足,即可求得,进而得椭圆的标准方程.
(2)根据,可得点坐标,即可求得的面积.
【详解】
(1)椭圆的长轴长为,两焦点的坐标分别为和
则,且
解得
所以椭圆的标准方程为
(2)为椭圆上一点,轴
所以点的横坐标为,代入椭圆方程可求得点的纵坐标为
不妨设点在轴上方,则
所以
【点睛】
本题考查了椭圆标准方程的求法,椭圆的几何性质简单应用,焦点三角形面积求法,属于基础题.
18.(1);(2).
【分析】
(1)利用点在椭圆上求解基本量得椭圆的标准方程.
(2)设出直线的方程,代入椭圆的方程,利用韦达定理、中点坐标公式以及斜率公式建立方程求解.
【详解】
解:(1)将代入,
得,.
故椭圆方程为.
(2)当直线斜率不存在时不合题意,
故设直线,,的中点为,
由得,
,,
直线经过弦的中点,则,,
,,即直线的斜率为.
【点睛】
本题考查直线方程、椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系.
19.(1);(2)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)利用椭圆的离心率,长轴长为,求出几何量,即可得椭圆的方程;(2) 设点,利用点到直线的距离公式即可求出.
【详解】
(1)由已知得,得 椭圆
(2)设,则
当时,.
【点睛】
本题考查求椭圆的标准方程,利用点到直线的距离公式和三角函数的有界性求的最大值,属于基础题.
20.(1)椭圆的方程为,其准线方程为;(2).
【解析】
试题分析:(1)由题意知:,解得,,
故椭圆的方程为,其准线方程为 4分
(2)设为椭圆的左特征点,椭圆的左焦点为,可设直线的方程为:,
联立方程组,消去得,即,
设,则
∵被轴平分,∴,即,
,
即,
∴于是,
∵,∴,即,∴.
考点:本题主要考查椭圆的标准方程,椭圆的几何性质,直线与椭圆的位置关系,三角形面积计算.
点评:中档题,不必太其椭圆的标准方程,主要运用了椭圆的几何性质,a,b,c,e的关系.曲线关系问题,往往通过联立方程组,得到一元二次方程,运用韦达定理.本题(2)涉及新定义问题,注意理解其实质内容.
21.解(I)(II)
【详解】
分析:(1)由题可得,然后根据a,b,c的关系即可得达到b,从而得出方程;(2)先设出过焦点的直线,然后联立方程得出韦达定理,而,故几何韦达定理即可得出有关k的不等式,解不等式即得出结论.
详解:(I)由已知,;,
故椭圆C的方程为
(II)设
则A、B坐标是方程组的解.
消去,则
,
所以k的取值范围是
点睛:解本题要熟悉椭圆的定义和基本性质,对于第二问则比较直接,思路顺畅,直接借助韦达定理即可,此题属于基础题.
22.(Ⅰ);
(Ⅱ)证明见解析过程.
【分析】
(Ⅰ)根据点M是DN的中点,又,可知PM垂直平分DN.所以,又,所以.这样利用椭圆的定义可以求出椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设,则,利用斜率公式,可以证明出为定值.
【详解】
(Ⅰ)由点M是DN的中点,又,可知PM垂直平分DN.所以,又,所以.
由椭圆定义知,点P的轨迹是以C,D为焦点的椭圆.
设椭圆方程为.
又可得
所以动点P表示的曲线E的方程为.
(Ⅱ)证明:
易知A(-2,0),B(2,0). 设,则,即,
则,,
即,
∴为定值.
【点睛】
本题考查了椭圆的定义,考查了斜率的公式,考查了数学运算能力.