

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
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第第頁(yè)訓(xùn)練05橢圓60道真題訓(xùn)練一、單選題1.(2023上·廣東廣州·高二廣州市育才中學(xué)??计谥校┓匠痰幕?jiǎn)結(jié)果是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由表達(dá)式幾何意義并利用橢圓定義可知滿足橢圓的方程,即可得出結(jié)果.【詳解】根據(jù)題意可知,表達(dá)式可表示點(diǎn)到定點(diǎn)的距離之和為10,且,由橢圓定義可知點(diǎn)滿足以為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為10的橢圓方程,所以可得.故選:B2.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))已知橢圓上一點(diǎn)到其左焦點(diǎn)的距離為1,則的中點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為(
)A.3 B. C.1 D.【答案】B【分析】由橢圓定義求得到右焦點(diǎn)的距離,由中位線定理得,從而可得結(jié)論.【詳解】易知橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.設(shè)橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,則,設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,連接,則由橢圓的定義得.在中,易知為的中位線,所以,故選:B.3.(2022下·北京·高二北京二中??计谀E圓的焦距為4,則的值為(
)A.或 B.或 C. D.【答案】D【分析】先把橢圓化為標(biāo)準(zhǔn)形式,分焦點(diǎn)在,軸上兩種情況進(jìn)行分類討論,能求出的值.【詳解】由橢圓化為標(biāo)準(zhǔn)形式得:,且橢圓的焦距,當(dāng)橢圓焦點(diǎn)在軸上時(shí),,,則由,所以,此時(shí)方程為:不是橢圓,所以不滿足題意,當(dāng)橢圓焦點(diǎn)在軸上時(shí),,,,解得,此時(shí)方程為:,滿足題意綜上所述,的值為.故選:D.4.(2022上·安徽蕪湖·高二蕪湖一中校考期中)若方程表示橢圓,則下面結(jié)論正確的是(
)A. B.橢圓的焦距為C.若橢圓的焦點(diǎn)在軸上,則 D.若橢圓的焦點(diǎn)在軸上,則【答案】C【分析】利用橢圓方程與橢圓位置特征逐項(xiàng)分析、計(jì)算即可判斷作答.【詳解】因方程表示橢圓,則有,,且,即,A錯(cuò)誤;焦點(diǎn)在軸上時(shí),,解得,D錯(cuò)誤,C正確;焦點(diǎn)在軸上時(shí),則,焦點(diǎn)在軸上時(shí),,B錯(cuò)誤.故選:C5.(2023·遼寧朝陽(yáng)·朝陽(yáng)市第一高級(jí)中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))一名木匠準(zhǔn)備制作一張橢圓形的餐桌臺(tái)面,如圖,他先將一根細(xì)繩(無彈性)的兩端固定在釘子上,然后用筆撐直繩子,轉(zhuǎn)圈畫出的圖形就是一個(gè)橢圓.如果圖中的兩個(gè)釘子之間的距離為,細(xì)繩長(zhǎng)為,將繩子與釘子固定所用的繩長(zhǎng)忽略不計(jì),則過該橢圓的中心的弦中,最短弦長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】結(jié)合橢圓的定義求解即可.【詳解】解:根據(jù)題意,結(jié)合橢圓定義得:橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,焦距為,所以,橢圓的短半軸長(zhǎng)為,因?yàn)檫^橢圓中心的弦中,最短的弦為橢圓的短軸,即為,所以,過該橢圓的中心的弦中,最短弦長(zhǎng)為米.故選:B6.(2023·四川巴中·南江中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別是,是橢圓短軸的一個(gè)端點(diǎn),且,則橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)是(
)A. B.4 C. D.8【答案】C【分析】根據(jù)題意得到,得到,即,求得,進(jìn)而求得橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng).【詳解】由橢圓,可得,因?yàn)槭菣E圓短軸的一個(gè)端點(diǎn),且,可得,即,可得,即,解得,所以,故橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)是.故選:C.
7.(2022·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考二模)下列選項(xiàng)中橢圓的形狀最扁的是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】通過求橢圓的離心率來求得正確答案.【詳解】A選項(xiàng),,,B選項(xiàng),,,C選項(xiàng),,,,D選項(xiàng),,,,其中最接近的是,所以最扁的是.故選:C8.(2022下·陜西渭南·高一統(tǒng)考期末)中國(guó)的嫦娥四號(hào)探測(cè)器,簡(jiǎn)稱“四號(hào)星”,是世界上首個(gè)在月球背面軟著陸和巡視探測(cè)的航天器.如圖所示,現(xiàn)假設(shè)“四號(hào)星”沿地月轉(zhuǎn)移軌道飛向月球后,在月球附近一點(diǎn)P變軌進(jìn)入以月球球心F為一個(gè)焦點(diǎn)的橢圓軌道I繞月飛行,之后衛(wèi)星在P點(diǎn)第二次變軌進(jìn)入仍以F為一個(gè)焦點(diǎn)的橢圓軌道Ⅱ繞月飛行.若用和分別表示橢圓軌道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用和分別表示橢圓軌道I和Ⅱ的長(zhǎng)軸長(zhǎng),則下列式子正確的是(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】由橢圓的性質(zhì)判斷A;由結(jié)合不等式的性質(zhì)判斷BCD.【詳解】,,即,因?yàn)椋?,即,故A錯(cuò)誤;∵,∴,,,,∴,故B錯(cuò)誤;由B可知,,,則,故C錯(cuò)誤;由B可知,,則,故D正確;故選:D9.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知以為焦點(diǎn)的橢圓與直線有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),則橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】先設(shè)橢圓方程與直線方程聯(lián)立,根據(jù)判別式等于0求得和的關(guān)系式,同時(shí)橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)求得半焦距得到和的另一個(gè)關(guān)系式,兩個(gè)關(guān)系式聯(lián)立方程即可求得和,則橢圓的長(zhǎng)軸可得.【詳解】設(shè)橢圓方程為,直線代入橢圓方程,消得:,,整理,得又,由焦點(diǎn)在軸上,所以,聯(lián)立解得:,,故橢圓方程為,則長(zhǎng)軸長(zhǎng)為;故選:C10.(2022上·江西景德鎮(zhèn)·高二統(tǒng)考期末)已知為橢圓上兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),(異于點(diǎn))為弦中點(diǎn),若兩點(diǎn)連線斜率為2,則兩點(diǎn)連線斜率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】首先利用直線和橢圓的位置關(guān)系建立方程組,進(jìn)一步利用一元二次方程根和系數(shù)關(guān)系式和中點(diǎn)坐標(biāo)公式的應(yīng)用求出結(jié)果.【詳解】由于直線AB的斜率為2,故設(shè)直線的方程為,設(shè),故,整理得,則,即,故,故.利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式,,此時(shí),故.故選:A.11.(2023上·山東臨沂·高二臨沂第三中學(xué)校考期末)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,是上的動(dòng)點(diǎn),則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
)A.離心率 B.的最大值為C.的面積的最大值為 D.的最小值為【答案】C【分析】根據(jù)橢圓方程求出、、,即可求出離心率,從而判斷A,根據(jù)橢圓的性質(zhì)判斷B,設(shè),則,根據(jù)的有界性求出面積的最大值,即可判斷C,根據(jù)向量模的坐標(biāo)表示及二次函數(shù)的性質(zhì)判斷D.【詳解】解:橢圓,則,,所以,則離心率,故A正確;由橢圓性質(zhì):到橢圓右焦點(diǎn)距離最大的點(diǎn)是左頂點(diǎn),可得的最大值為,故B正確;由,,設(shè),則,因?yàn)?,所以,?dāng)且僅當(dāng)在上、下頂點(diǎn)時(shí)取最大值,故C錯(cuò)誤;因?yàn)?,,所以,所以,即的最小值為,?dāng)且僅當(dāng)在上、下頂點(diǎn)時(shí)取最小值,故D正確;故選:C12.(2023·浙江寧波·統(tǒng)考一模)設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),為橢圓的焦點(diǎn),點(diǎn)在上,,則(
)A. B.0 C. D.【答案】C【分析】設(shè),利用余弦定理可得,再由向量表示可知,即可得;聯(lián)立即可求得.【詳解】如下圖所示:
不妨設(shè),根據(jù)橢圓定義可得,;由余弦定理可知;又因?yàn)椋?,又,即可得,解得;又,即;所以可得;故選:C13.(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),離心率為,過橢圓的上焦點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),若線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】易知橢圓焦點(diǎn)在軸上,設(shè)出直線方程并與橢圓聯(lián)立,再由韋達(dá)定理以及中點(diǎn)坐標(biāo)即可求得,可得橢圓方程為.【詳解】由題意可設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,則,所以,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.因?yàn)橹本€經(jīng)過橢圓的上焦點(diǎn),且直線的斜率存在,所以設(shè)直線的方程為,代入橢圓的方程,消去并整理得,設(shè),則,又,所以可得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:B.14.(2023上·重慶北碚·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,若點(diǎn)滿足,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A.[-,] B.[-,] C.[-,] D.[-,]【答案】D【分析】根據(jù)橢圓方程求出焦點(diǎn)坐標(biāo),利用向量數(shù)量積建立不等式求解.【詳解】因?yàn)闄E圓的焦點(diǎn),,所以,,因?yàn)椋?,解得,故選:D15.(2023上·云南昆明·高三??茧A段練習(xí))設(shè)橢圓C:的半焦距為c,離心率為e,已知圓O:與C有四個(gè)公共點(diǎn),依次連接這四點(diǎn)組成一個(gè)正方形,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】方法1:連接這四點(diǎn)組成一個(gè)正方形,根據(jù)橢圓和圓的對(duì)稱性知點(diǎn)在橢圓C上可得答案;方法2:設(shè)圓O與橢圓C在第一象限的公共點(diǎn)為M,設(shè)C的左、右焦點(diǎn)為、,,,利用勾股定理、橢圓定義可得答案.【詳解】方法1:連接這四點(diǎn)組成一個(gè)正方形,根據(jù)橢圓和圓的對(duì)稱性知,點(diǎn)在橢圓C上,則,將代入并化簡(jiǎn)得,因?yàn)椋獾?方法2:設(shè)圓O與橢圓C在第一象限的公共點(diǎn)為M,設(shè)C的左、右焦點(diǎn)為、,,,所以,,,又因?yàn)?,所以,所?故選:D.
16.(2023上·安徽蚌埠·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的離心率為,左?右焦點(diǎn)分別為,過左焦點(diǎn)作直線與橢圓在第一象限交于點(diǎn),若為等腰三角形,則直線的斜率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】先根據(jù)離心率求出的關(guān)系,根據(jù)等腰三角形和橢圓的定義求出答案.【詳解】設(shè)橢圓的焦距為,因?yàn)殡x心率為,所以,;因?yàn)闉榈妊切?,且在第一象限,所以,由橢圓的定義可得.設(shè)直線的傾斜角為,則,,;所以.故選:B.
17.(2023·海南海口·??寄M預(yù)測(cè))已知、是橢圓的左右焦點(diǎn),點(diǎn)為上一動(dòng)點(diǎn),且,若為的內(nèi)心,則面積的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由等面積法求出內(nèi)切圓的半徑的表達(dá)式,代入三角形的面積公式,可得所求的三角形的面積.【詳解】由橢圓的方程可得,,,設(shè)內(nèi)切圓的半徑為,則,可得,而,所以,所以,所以,因?yàn)?,所以,即.故選:C.18.(2023·吉林通化·梅河口市第五中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知是橢圓的左焦點(diǎn),過作斜率為的直線交橢圓于,兩點(diǎn),若線段MN的長(zhǎng)等于橢圓短軸長(zhǎng)的,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè),,直線MN的方程為,聯(lián)立橢圓方程可得,利用韋達(dá)定理和弦長(zhǎng)公式可求,由于線段MN的長(zhǎng)等于橢圓短軸長(zhǎng)的,列出方程,即可求解,進(jìn)而根據(jù)得到橢圓的離心率.【詳解】解:令,則直線MN的方程為,設(shè),,聯(lián)立得,,則,,所以,已知線段MN的長(zhǎng)等于橢圓短軸長(zhǎng)的,則,整理得,即,解得(舍)或,則橢圓的離心率,故選:A.19.(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知橢圓的左頂點(diǎn)和右焦點(diǎn)分別為A,F(xiàn),點(diǎn)B,C為橢圓上關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱的兩點(diǎn),且,,則的面積為(
)A. B.2 C. D.4【答案】B【分析】由題可知,設(shè),則,因?yàn)樵跈E圓上,所以,結(jié)合,求出得的值,再根據(jù),結(jié)合三角形的面積公式求出的面積.【詳解】由題可知,設(shè),則,
①.因?yàn)樵跈E圓上,所以,所以,代入①得,得,,則,所以,即,與聯(lián)立得,,所以.故選:B.20.(2023·貴州銅仁·統(tǒng)考二模)法國(guó)數(shù)學(xué)家加斯帕·蒙日被稱為“畫法幾何創(chuàng)始人”“微分幾何之父”.他發(fā)現(xiàn)與橢圓相切的兩條互相垂直的切線的交點(diǎn)的軌跡是以該橢圓中心為圓心的圓,這個(gè)圓稱為該橢圓的蒙日?qǐng)A.若橢圓:的蒙日?qǐng)A為C:,過C上的動(dòng)點(diǎn)M作的兩條切線,分別與C交于P,Q兩點(diǎn),直線PQ交于A,B兩點(diǎn),則下列結(jié)論不正確的是(
)A.橢圓的離心率為B.面積的最大值為C.M到的左焦點(diǎn)的距離的最小值為D.若動(dòng)點(diǎn)D在上,將直線DA,DB的斜率分別記為,,則【答案】B【分析】根據(jù)特殊位置的切線可得交點(diǎn),代入可得,即可判斷A,根據(jù),PQ為圓C的直徑,即可求解B,根據(jù)兩點(diǎn)距離以及范圍即可判斷C,根據(jù)點(diǎn)差法即可判斷D.【詳解】對(duì)于A,依題意,過橢圓的上頂點(diǎn)作y軸的垂線,過橢圓的右頂點(diǎn)作x軸的垂線,則這兩條垂線的交點(diǎn)在圓C上,∴,得,∴橢圓的離心率,故A正確;對(duì)于B,∵點(diǎn)M,P,Q都在圓C上,且,∴PQ為圓C的直徑,∴,當(dāng)?shù)母邽榘霃綍r(shí),此時(shí)高最大,面積最大,最大值為,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,解法一:設(shè),的左焦點(diǎn)為,連接MF,∵,∴,又,∴當(dāng)時(shí)取得最小值,則M到的左焦點(diǎn)的距離的最小值為,故C正確;解法二:M為圓上的動(dòng)點(diǎn),M到左焦點(diǎn)的距離的最小值就是M到圓心O的距離減去O到左焦點(diǎn)的距離,即為,故C正確;對(duì)于D,由直線PQ經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),易得點(diǎn)A,B關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,設(shè),,則,,,又,兩式相減得,∴,又,,∴,故D正確.故選:B21.(2023·江蘇徐州·??寄M預(yù)測(cè))已知橢圓:的右焦點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)為橢圓上的兩點(diǎn),且,為中點(diǎn),則的最小值為(
)A. B.1 C. D.【答案】D【分析】由橢圓的方程可得右焦點(diǎn)的坐標(biāo),分直線的斜率存在和不存在兩種情況討論,再由題意可得直線,的斜率之積,設(shè)直線的方程,與橢圓的方程聯(lián)立,可得兩根之和及兩根之積,進(jìn)而求出直線,的斜率之積,可得參數(shù)的關(guān)系,求出的中點(diǎn)的軌跡方程,進(jìn)而求出的最小值.【詳解】由橢圓可得,,
所以,即,所以右焦點(diǎn);因?yàn)?,所以,?dāng)直線的斜率不存在時(shí),設(shè)直線的方程,代入橢圓的方程可得,解得,設(shè),,則,解得,這時(shí)的中點(diǎn)在軸上,且的橫坐標(biāo)為,這時(shí)的最小值為;當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,設(shè),,,,則的中點(diǎn),,聯(lián)立,整理可得:,△,即,且,,所以,,則,可得,符合△,可得的軌跡方程為,整理可得:,兩式平方相加可得:,即的軌跡方程為:,焦點(diǎn)在軸上的橢圓,所以,當(dāng)為該橢圓的右頂點(diǎn)時(shí),取等號(hào),綜上所述:的最小值為,故選:D.二、多選題22.(2023上·甘肅天水·高二??计谀┰O(shè)橢圓的左右焦點(diǎn)為,,P是C上的動(dòng)點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是(
).A.B.P到最小的距離是2C.面積的最大值為6D.P到最大的距離是9【答案】AD【分析】根據(jù)橢圓的定義和性質(zhì)逐項(xiàng)運(yùn)算分析即可.【詳解】由橢圓方程可得:,則,對(duì)A:根據(jù)橢圓的定義可得,A正確;對(duì)B:根據(jù)橢圓性質(zhì)可知當(dāng)P是橢圓的左頂點(diǎn)時(shí),P到的距離最小,最小值為,B錯(cuò)誤;對(duì)C:根據(jù)橢圓性質(zhì)可知當(dāng)P是橢圓的上頂點(diǎn)時(shí),的面積最大,最大值為,C錯(cuò)誤;對(duì)D:根據(jù)橢圓性質(zhì)可知當(dāng)P是橢圓的右頂點(diǎn)時(shí),P到的距離最大,最小值為,D正確.故選:AD.23.(2023上·福建龍巖·高二校聯(lián)考期中)已知曲線,則(
)A.當(dāng)時(shí),是圓B.當(dāng)時(shí),是焦距為4的橢圓C.當(dāng)是焦點(diǎn)在軸上的橢圓時(shí),D.當(dāng)是焦點(diǎn)在軸上的橢圓時(shí),【答案】AB【分析】根據(jù)條件,利用圓、橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及橢圓的性質(zhì),對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐一分析判斷即可得出結(jié)果.【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A,當(dāng)時(shí),曲線為,此時(shí)曲線表示圓,所以選項(xiàng)A正確;對(duì)于選項(xiàng)B,當(dāng)時(shí),曲線為,此時(shí)曲線為橢圓且橢圓的焦距為,所以選項(xiàng)B正確;對(duì)于選項(xiàng)C,若曲線是焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則,解得,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)D,若曲線是焦點(diǎn)在軸上的橢圓,則,解得,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤,故選:AB.24.(2023·重慶沙坪壩·重慶八中校考模擬預(yù)測(cè))已知是橢圓上的一點(diǎn),是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是(
)A.橢圓的短軸長(zhǎng)為 B.的坐標(biāo)為C.橢圓的離心率為 D.存在點(diǎn)P,使得【答案】AC【分析】由橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程可得基本量,從而可求離心率,故可判斷ABC的正誤,根據(jù)的大小關(guān)系可判斷D的正誤.【詳解】橢圓的焦點(diǎn)在軸上,,則短軸長(zhǎng)為,A正確;的坐標(biāo)為,B錯(cuò)誤;離心率為,C正確;因?yàn)椋室栽c(diǎn)為圓心,為半徑的圓與橢圓沒有交點(diǎn),故不存在點(diǎn)P,使得,D錯(cuò)誤,故選:AC.25.(2022·江西南昌·統(tǒng)考三模)如圖所示,“嫦娥五號(hào)”月球探測(cè)器飛行到月球附近時(shí),首先在以月球球心F為圓心的圓形軌道Ⅰ上繞月球飛行,然后在點(diǎn)P處變軌進(jìn)入以F為一焦點(diǎn)的橢圓軌道Ⅱ上繞月球飛行,最后在點(diǎn)Q處變軌進(jìn)入以F為圓心的圓形軌道Ⅲ上繞月球飛行.設(shè)圓形軌道Ⅰ的半徑為,圓形軌道Ⅲ的半徑為,則下列結(jié)論中正確的是(
)
A.軌道Ⅱ的焦距為B.軌道Ⅱ的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為C.若不變,r越大,軌道Ⅱ的短軸長(zhǎng)越小D.若不變,越大,軌道Ⅱ的離心率越大【答案】ABD【分析】設(shè)橢圓方程,根據(jù)橢圓的性質(zhì)得到,判斷選項(xiàng)A,B;由判斷選項(xiàng)C;由判斷選項(xiàng)D.【詳解】解:設(shè)橢圓方程,由橢圓的性質(zhì)知,,,則,,故選A,B正確;,,所以,若不變,越大,越大,即軌道Ⅱ的短軸長(zhǎng)越大,故C的錯(cuò)誤;,若不變,越大,則越小,越大,即軌道Ⅱ的離心率越大,故D正確.故選:ABD.26.(2023下·云南曲靖·高一曲靖一中校考期末)已知橢圓的左,右焦點(diǎn)分別為,,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,點(diǎn)在橢圓外,點(diǎn)在橢圓上,則(
)A.橢圓的離心率的取值范圍是B.當(dāng)橢圓的離心率為時(shí),的取值范圍是C.存在點(diǎn)使D.的最小值為【答案】ABC【分析】根據(jù)點(diǎn)在橢圓外,求出的取值范圍,即可求出離心率的取值范圍,從而判斷A;根據(jù)離心率求出,則,即可判斷B;設(shè)上頂點(diǎn),得,即可判斷C;根據(jù),利用基本不等即可判斷D.【詳解】由題意得,又點(diǎn)在橢圓外,則,解得,所以橢圓的離心率,即橢圓的離心率的取值范圍是,故A正確;當(dāng)時(shí),,所以的取值范圍是,即,故B正確;設(shè)橢圓的上頂點(diǎn)為,,,由于,所以存在點(diǎn)使得,故C正確;因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,所以的最小值為,故D不正確.故選:ABC.27.(2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓E上,則(
)A.點(diǎn)在x軸上 B.橢圓E的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4C.橢圓E的離心率為 D.使得為直角三角形的點(diǎn)P恰有6個(gè)【答案】BC【分析】根據(jù)橢圓的方程可判斷橢圓焦點(diǎn)的位置,以及求出長(zhǎng)軸的長(zhǎng),計(jì)算出離心率,判斷A,B,C;結(jié)合向量的坐標(biāo)運(yùn)算判斷為銳角,根據(jù)橢圓對(duì)稱性可判斷D.【詳解】由題意的長(zhǎng)半軸長(zhǎng),短半軸長(zhǎng),焦半距,橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,A錯(cuò)誤;橢圓E的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,B正確;橢圓E的離心率為,C正確;橢圓的右頂點(diǎn),焦點(diǎn),所以,則,即為銳角,故根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可知,使得為直角三角形的點(diǎn)P恰有4個(gè)(以或?yàn)橹苯牵?,D錯(cuò)誤.故選:BC.28.(2023·云南·校聯(lián)考二模)已知橢圓,為C的左、右焦點(diǎn),P為C上一點(diǎn),且,若交C點(diǎn)于點(diǎn)Q,則(
)A.周長(zhǎng)為8 B.C.面積為 D.【答案】AD【分析】根據(jù)橢圓方程,求出對(duì)應(yīng)的,利用幾何性質(zhì)即可得出正確的選項(xiàng)【詳解】由題意,在橢圓中,,不妨設(shè)在軸上方,則,,所以,故B錯(cuò);的周長(zhǎng)為,A正確;設(shè),在中,得,所以,D正確;,所以,故C不正確,故選:AD.29.(2023·廣東·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知橢圓的焦點(diǎn)在軸上,且分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),為橢圓上一點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是(
)A.B.的離心率為C.存在,使得D.面積的最大值為【答案】ACD【分析】A選項(xiàng),根據(jù)焦點(diǎn)在在軸上,列出不等式,求出答案;B選項(xiàng),求出,進(jìn)而求出離心率;C選項(xiàng),寫出以為直徑的圓的方程,聯(lián)立橢圓方程,得到當(dāng)時(shí),方程有解,故C正確;D選項(xiàng),由幾何性質(zhì)得到當(dāng)點(diǎn)位于上頂點(diǎn)或下頂點(diǎn)時(shí),面積取得最大值,表達(dá)出最大面積,配方后求出最值.【詳解】A選項(xiàng),橢圓的焦點(diǎn)在軸上,故,解得,A正確;B選項(xiàng),設(shè),則,故的離心率為,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),以為直徑的圓的方程為,與橢圓聯(lián)立得,,整理得,因?yàn)?,所以,?dāng)時(shí),,故,滿足要求,故存在,使得,C正確;D選項(xiàng),因?yàn)?,故?dāng)點(diǎn)位于上頂點(diǎn)或下頂點(diǎn)時(shí),面積取得最大值,故最大面積為,因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),面積取得最大值,最大值為,D正確.故選:ACD30.(2022·湖北·房縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)圓滿結(jié)束.根據(jù)規(guī)劃,國(guó)家體育場(chǎng)(鳥巢)成為北京冬奧會(huì)開、閉幕式的場(chǎng)館.國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”的鋼結(jié)構(gòu)鳥瞰圖如圖所示,內(nèi)外兩圈的鋼骨架是離心率相同的橢圓,若橢圓:和橢圓:的離心率相同,且.則下列正確的是(
)A.B.C.如果兩個(gè)橢圓,分別是同一個(gè)矩形(此矩形的兩組對(duì)邊分別與兩坐標(biāo)軸平行)的內(nèi)切橢圓(即矩形的四條邊與橢圓均有且僅有一個(gè)交點(diǎn))和外接橢圓,則D.由外層橢圓的左頂點(diǎn)向內(nèi)層橢圓分別作兩條切線(與橢圓有且僅有一個(gè)交點(diǎn)的直線叫橢圓的切線)與交于兩點(diǎn),的右頂點(diǎn)為,若直線與的斜率之積為,則橢圓的離心率為.【答案】BCD【分析】由離心率相同及已知得到、,即可判斷A、B;由在橢圓上得到,進(jìn)而判斷C;根據(jù)對(duì)稱性確定的坐標(biāo),結(jié)合斜率兩點(diǎn)式得判斷D.【詳解】A:由且,則,即,故錯(cuò)誤;B:由,得,則,所以,故正確;C:滿足橢圓方程,又,則,所以,,故正確;D:由對(duì)稱性知:、關(guān)于軸對(duì)稱,,,,,,,則,,故正確.故選:BCD.31.(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知是橢圓在軸上兩個(gè)不同的焦點(diǎn),點(diǎn)在上,則(
)A. B.的離心率為C.的最大值小于 D.面積的最大值為【答案】ABD【分析】對(duì)A,結(jié)合焦點(diǎn)在軸的橢圓即可求解;對(duì)B,可直接求離心率判斷;對(duì)C,考慮以原點(diǎn)為圓心,為半徑的圓與橢圓的叫點(diǎn)情況即可;對(duì)D,根據(jù)三角形面積公式結(jié)合圖形特征即可求解.【詳解】選項(xiàng)A:橢圓的方程可化為,由題意可知,,解得,故A正確;選項(xiàng)B:設(shè)的半焦距為,長(zhǎng)半軸長(zhǎng)為,短半軸長(zhǎng)為,由方程可知,,所以,則的離心率,故B正確;選項(xiàng)C:以為直徑作圓,因?yàn)椋援?dāng)時(shí),橢圓與圓無交點(diǎn),此時(shí)的最大值小于,當(dāng)時(shí),橢圓與圓有兩個(gè)交點(diǎn),的最大值為,當(dāng)時(shí),橢圓與圓有四個(gè)交點(diǎn),此時(shí)的最大值大于,故C錯(cuò)誤;選項(xiàng)D:因?yàn)?,易知面積的最大值為,所以當(dāng)時(shí),的面積取得最大值,為,故D正確.故選:ABD32.(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)是上一點(diǎn),滿足,,且的面積為,則的值可能為(
)A.3 B. C.4 D.【答案】AB【分析】結(jié)合題意,先根據(jù)橢圓的定義,可得,然后利用余弦定理求出橢圓的離心率或,再利用三角形的面積公式可求出橢圓的,即可求出的值.【詳解】由橢圓的定義,得,又因?yàn)?,所以,由,得,由余弦定理,得,?dāng)時(shí),整理,得,即,解得或(因?yàn)闄E圓離心率的取值范圍是,舍去);當(dāng)時(shí),整理得:,即,解得或(因?yàn)闄E圓離心率的取值范圍是,舍去);因?yàn)榈拿娣e為,所以,解得:(負(fù)值已舍去),所以或.故選:AB.33.(2023·全國(guó)·河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知橢圓:的中心為,,是上的兩個(gè)不同的點(diǎn)且滿足,則(
)A.點(diǎn)在直線上投影的軌跡為圓B.的平分線交于點(diǎn),的最小值為C.面積的最小值為D.中,邊上中線長(zhǎng)的最小值為【答案】ABC【分析】根據(jù)斜率是否存在分類設(shè)直線方程,利用,可求得點(diǎn)到直線的距離為定值,即可判斷A;根據(jù)橢圓的對(duì)稱性,的平分線及邊上中線最小值都為點(diǎn)到直線的距離可判斷BD;C選項(xiàng)可有射影定理和基本不等式求出的最小值,進(jìn)而得到面積的最小值.【詳解】選項(xiàng)A:如圖,作于,則點(diǎn)在直線上投影為點(diǎn),當(dāng)直線斜率不存在時(shí),設(shè)直線為,因,根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可知若在第一象限,則,代入得,得,故直線方程為,此時(shí)為直線與軸的交點(diǎn),,根據(jù)橢圓的對(duì)稱性知,當(dāng)直線方程為,也符合題意,,當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,聯(lián)立得,設(shè),,則,,因,故,即,化簡(jiǎn)得,即,得,即點(diǎn)到直線的距離,則,綜上可知為定值,故點(diǎn)的軌跡為以為圓心以為半徑的圓,故A正確;選項(xiàng)B:由A選項(xiàng)知點(diǎn)到直線的最小距離為,的平分線交于點(diǎn),當(dāng)直線斜率不存在時(shí),根據(jù)橢圓的對(duì)稱性,即為,故的最小值為,故B正確;選項(xiàng)C:根據(jù)射影定理,,故,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,此時(shí),故C正確;D選項(xiàng):當(dāng)直線斜率不存在時(shí),根據(jù)橢圓的對(duì)稱性,中,邊上中線即為,故D錯(cuò)誤,故選:ABC三、填空題34.(2023·陜西漢中·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))設(shè)為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)在橢圓上,若,則.【答案】2【分析】如圖,由題可得,即可得答案.【詳解】因橢圓方程為,則.因,則.又由橢圓定義,可得,則.故答案為:2
35.(2023·海南省直轄縣級(jí)單位·嘉積中學(xué)??既#┮阎獧E圓:,為橢圓的左焦點(diǎn),為橢圓的右頂點(diǎn),為橢圓上一點(diǎn).若,則.【答案】【分析】由橢圓方程得的值,得左焦點(diǎn)和右頂點(diǎn)的坐標(biāo),可得和的值,由,所以為橢圓短軸的一個(gè)端點(diǎn),可求.【詳解】橢圓:中,,,,則,,所以,由,得,由,所以為橢圓短軸的一個(gè)端點(diǎn),所以.故答案為:.36.(2023上·內(nèi)蒙古包頭·高二統(tǒng)考期末)設(shè)為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),為上一點(diǎn)且在第二象限.若為等腰三角形,則點(diǎn)的坐標(biāo)為.【答案】【分析】先根據(jù)方程求,由題意分析可得,列方程求解即可.【詳解】由題意可知:,設(shè),因?yàn)闉樯弦稽c(diǎn)且在第二象限,則,,又因?yàn)闉榈妊切危?,則,即,解得,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.故答案為:,37.(2023·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考一模)勒洛三角形是分別以等邊三角形的每個(gè)頂點(diǎn)為圓心,邊長(zhǎng)為半徑,在另兩個(gè)頂點(diǎn)間作圓弧,三段圓弧圍成的曲邊三角形(如圖),已知橢圓的焦點(diǎn)和頂點(diǎn)能作出一個(gè)勒洛三角形,則該勒洛三角形的周長(zhǎng)為.【答案】【分析】根據(jù)給定條件,求出正三角形的邊長(zhǎng),再利用弧長(zhǎng)計(jì)算公式計(jì)算作答.【詳解】因?yàn)闄E圓的焦點(diǎn)和頂點(diǎn)能作出一個(gè)勒洛三角形,令其半焦距為c,則點(diǎn)或或或?yàn)橐徽切蔚娜齻€(gè)頂點(diǎn),于是得正三角形邊長(zhǎng)為,顯然勒洛三角形三段圓弧長(zhǎng)相等,所對(duì)圓心角為,所以該勒洛三角形的周長(zhǎng)為.故答案為:38.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知,分別為橢圓:的兩個(gè)焦點(diǎn),右頂點(diǎn)為,為的中點(diǎn),且,直線與交于,兩點(diǎn),且的周長(zhǎng)為28,則橢圓的短軸長(zhǎng)為.【答案】【分析】根據(jù)垂直平分線的性質(zhì),結(jié)合橢圓的焦點(diǎn)三角形,可得,利用的數(shù)量積為0,即可求解.【詳解】由,為的中點(diǎn),所以是的垂直平分線,所以,所以的周長(zhǎng)為,,所以,由于,所以,故答案為:39.(2023·湖南邵陽(yáng)·邵陽(yáng)市第二中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))設(shè)橢圓的左右焦點(diǎn)分別為和,離心率為,過左焦點(diǎn)且傾斜角為的直線與橢圓交于,兩點(diǎn),且線段,則的內(nèi)切圓半徑等于.【答案】【分析】由已知條件表示出直線AB的方程,得到的面積,由內(nèi)切圓的性質(zhì)可知,內(nèi)切圓半徑乘以三角形周長(zhǎng)的一半等于三角形面積,結(jié)合離心率的值可得內(nèi)切圓半徑.【詳解】的周長(zhǎng)為,∵,∴到直線的距離,設(shè)的內(nèi)切圓半徑為,又,∵,,∴,故答案為:40.(2023上·云南·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓,,過點(diǎn)且斜率為的直線與C相交于A,B兩點(diǎn),若直線平分線段,則C的離心率等于.【答案】【分析】設(shè),將坐標(biāo)代入橢圓方程,并且兩式作差,化簡(jiǎn)可得,利用以及離心率公式求解即可.【詳解】設(shè),則,故,即,因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),故,即,所以,即.故答案為:41.(2022上·浙江杭州·高二學(xué)軍中學(xué)校考期末)點(diǎn)在橢圓上,則點(diǎn)到直線的距離的最大值為.【答案】【分析】設(shè)出橢圓的參數(shù)方程,利用點(diǎn)到直線的距離公式以及三角函數(shù)的性質(zhì)即可求解.【詳解】設(shè)橢圓的參數(shù)方程為(為參數(shù)),(其中),當(dāng)時(shí),=.故答案為:.42.(2023·廣東佛山·統(tǒng)考二模)已知、分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),是過橢圓右頂點(diǎn)且與長(zhǎng)軸垂直的直線上的動(dòng)點(diǎn),則的最大值為.【答案】/【分析】設(shè)點(diǎn)在直線上,設(shè)點(diǎn),當(dāng)時(shí),求出的值,當(dāng)點(diǎn)不為長(zhǎng)軸端點(diǎn)時(shí),設(shè),設(shè)直線、的傾斜角分別為、,可求出關(guān)于的表達(dá)式,利用基本不等式可求得的最大值,可得出的最大值,即可求得的最大值.【詳解】不妨設(shè)點(diǎn)在直線上,若點(diǎn)為,則,當(dāng)點(diǎn)不為長(zhǎng)軸端點(diǎn)時(shí),由對(duì)稱性,不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,設(shè)點(diǎn),在橢圓中,,,,則點(diǎn)、,設(shè)直線、的傾斜角分別為、,則,,所以,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,所以,的最大值為,所以,.故答案為:43.(2023上·江蘇蘇州·高二統(tǒng)考期末)若,且在上,在圓上,則的最小值為.【答案】1【分析】結(jié)合點(diǎn)與圓的位置關(guān)系可得,證明等于點(diǎn)到直線的距離的一半,利用平面幾何結(jié)論求的最小值.【詳解】如圖,,當(dāng)且僅當(dāng)為線段與圓的交點(diǎn)時(shí)等號(hào)成立;設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,,,所以等于點(diǎn)到直線的距離的一半,過點(diǎn)作直線的垂線,垂足記為,過點(diǎn)作直線的垂線,垂足記為,則當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)為線段與橢圓的交點(diǎn)時(shí)等號(hào)成立,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以的最小值為1,故答案為:1.44.(2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))設(shè)橢圓的焦點(diǎn)為,,P是橢圓上一點(diǎn),且,若的外接圓和內(nèi)切圓的半徑分別為R,r,當(dāng)時(shí),橢圓的離心率為.【答案】/0.6【分析】由正弦定理得到,再根據(jù)三角形面積公式和余弦定理得到,從而根據(jù)得到方程,求出離心率.【詳解】由題意得,由正弦定理得,故,由橢圓定義可知,,故,又,由余弦定理得,即,解得,故,解得,因?yàn)?,所以,解?故答案為:45.(2023·四川成都·四川省成都市玉林中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))經(jīng)過橢圓中心的直線與橢圓相交于M,N兩點(diǎn)(點(diǎn)M在第一象限),過點(diǎn)M作x軸的垂線,垂足為點(diǎn)E,設(shè)直線NE與橢圓的另一個(gè)交點(diǎn)為P,則∠NMP的大小為.
【答案】/【分析】設(shè)出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo),利用點(diǎn)差法得出,利用斜率公式得出相關(guān)直線的斜率即可求解.【詳解】設(shè),則,所以,,所以,所以.所以,所以,所以.故答案為:46.(2023·陜西西安·西安市大明宮中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知直線與圓相切,且交橢圓于兩點(diǎn),若,則.【答案】/【分析】設(shè)直線,由題意可得,可求得,進(jìn)而可求得.【詳解】設(shè)直線,直線與圓相切,,將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,得,所以,因?yàn)?,所以,由?duì)稱性,不妨取,故答案為:.
47.(2023·浙江·統(tǒng)考二模)已知橢圓離心率為,為橢圓的右焦點(diǎn),,是橢圓上的兩點(diǎn),且.若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】以橢圓的右焦點(diǎn)為極點(diǎn),建立極坐標(biāo)系,設(shè),,可表示出,,再由可得,此時(shí)表示與兩點(diǎn)的連線的斜率,由幾何意義求解即可得出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】以橢圓的右焦點(diǎn)為極點(diǎn),建立極坐標(biāo)系,設(shè),過點(diǎn)作交于點(diǎn),為橢圓的右準(zhǔn)線,過點(diǎn)A作極軸交極軸于點(diǎn),由橢圓的第二定義知:,則,所以,則,代入化簡(jiǎn)可得:,同理可得:,由可得,,表示與兩點(diǎn)的連線的斜率,而可看作圓上任意一點(diǎn),所以的幾何意義為圓上一點(diǎn)與兩點(diǎn)的連線的斜率,過點(diǎn)作圓的切線可求出的最大值和最小值,由分析知,過點(diǎn)直線的斜率一定存在,設(shè)為,,故圓心到直線的距離為:,化簡(jiǎn)可得:,解得:或,所以,故.故答案為:.四、解答題48.(2023上·四川南充·高二四川省南充高級(jí)中學(xué)??计谀┮阎c(diǎn)P是橢圓上的一點(diǎn),和分別為左右焦點(diǎn),焦距為6,且過.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若動(dòng)直線l過與橢圓交于A、B兩點(diǎn),求的周長(zhǎng).【答案】(1)(2)20【分析】(1)根據(jù)焦距可求,根據(jù)所過點(diǎn)可求,進(jìn)而得到方程;(2)利用橢圓的定義可得的周長(zhǎng)為,代入可得答案.【詳解】(1)設(shè)焦距為,由,得,又橢圓過,∴,得,∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)動(dòng)直線l過與橢圓交于A、B兩點(diǎn),∴,,∴,∴的周長(zhǎng)為20.
49.(2022上·內(nèi)蒙古烏蘭察布·高二集寧一中??计谀┮阎獧E圓的離心率為,焦距為,斜率為的直線與橢圓有兩個(gè)不同的交點(diǎn),.(1)求橢圓的方程;(2)若,求的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由題意可知離心率且焦距為,結(jié)合焦距為即可得解.(2)由題意已知,所以設(shè)出直線方程(只含有一個(gè)參數(shù)即截距,不妨設(shè)為),將其與橢圓方程聯(lián)立后,再結(jié)合韋達(dá)定理可將表示成的函數(shù),進(jìn)一步求其最大值即可.【詳解】(1)由題意得,解得,,,∴橢圓的方程為.(2)因?yàn)?,所以設(shè)直線的方程為,,.聯(lián)立得得,又直線與橢圓有兩個(gè)不同的交點(diǎn),所以,∴∴,∴故當(dāng),即直線過原點(diǎn)時(shí),最大,最大值為.50.(2023·四川綿陽(yáng)·綿陽(yáng)南山中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校??寄M預(yù)測(cè))設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為是橢圓上的一點(diǎn),,原點(diǎn)到直線的距離為.(1)求橢圓的離心率;(2)平面上點(diǎn)B滿足,過與平行的直線交于兩點(diǎn),若,求橢圓的方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)求出點(diǎn)坐標(biāo),即可求出的方程,利用點(diǎn)到直線的距離公式得到,整理即可求出離心率;(2)由(1)問可設(shè)橢圓方程為,即可得到點(diǎn)坐標(biāo),從而得到的斜率,即可得到直線的方程,聯(lián)立直線與橢圓方程,消元、列出韋達(dá)定理,利用弦長(zhǎng)公式求出,即可求出、,即可得到方程.【詳解】(1)由題設(shè)及,不妨設(shè),所以,,解得或(舍去),從而,直線的方程為,整理得,原點(diǎn)到直線的距離為,將代入整理得,即,所以離心率.(2)由(1)問可設(shè)橢圓方程為,則,因?yàn)椋詾槠叫兴倪呅?,所以直線過點(diǎn),則斜率為,則設(shè)直線方程為,聯(lián)立橢圓方程得,顯然,則,則,解得(負(fù)值舍去),所以,所以橢圓方程為.
51.(2023上·四川涼山·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的離心率為,點(diǎn)在橢圓上.(1)求橢圓的方程;(2)若,為橢圓的左右頂點(diǎn),直線交橢圓于,兩點(diǎn),設(shè)直線,的斜率分別為,,求證:為定值.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)離心率和點(diǎn)在橢圓上建立方程組可求橢圓的方程;(2)設(shè)出點(diǎn),根據(jù)對(duì)稱性得到點(diǎn),表示出,,結(jié)合橢圓的方程可證為定值.【詳解】(1)由題意得:且,得,所以橢圓的方程為.(2)證明:由橢圓方程可知,,,設(shè),則且;則,,則,所以為定值.52.(2023·陜西西安·統(tǒng)考二模)如圖,已知橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為,離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)作斜率為的直線交橢圓于兩點(diǎn),的中點(diǎn)為.設(shè)為原點(diǎn),射線交橢圓于點(diǎn).當(dāng)四邊形為平行四邊形時(shí),求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)離心率以及焦距即可求解方程,(2)聯(lián)立直線與橢圓的方程得到韋達(dá)定理,利用向量的坐標(biāo)勻速即可代入坐標(biāo)求解.【詳解】(1)由題意得橢圓的半焦距,又,則,,橢圓的方程為.(2)由(1)得橢圓的方程為,由題意得直線的方程為,即,聯(lián)立消去得,設(shè),則.四邊形是平行四邊形,設(shè),則,即,,又,即,解得53.(2023上·廣西北?!じ叨y(tǒng)考期末)已知橢圓:()上任意一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為,且離心率為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點(diǎn)作直線交橢圓于,兩點(diǎn),點(diǎn)為線段的中點(diǎn),求直線的方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)由已知條件和橢圓定義求出,再由離心率求出,根據(jù)求出,即可求得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)使用點(diǎn)差法進(jìn)行求解即可.【詳解】(1)由橢圓的定義知,,∴,又∵橢圓的離心率,∴,∴,∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)∵為橢圓內(nèi)一點(diǎn),∴直線與橢圓必交于,兩點(diǎn),設(shè),,當(dāng)時(shí),不合題意,故,∵為線段的中點(diǎn),∴,∴,又∵,均在橢圓上,∴,兩式相減,得,即,∴,∴,即,∴直線的方程為,即.54.(2022下·江蘇淮安·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓:,點(diǎn)、分別是橢圓的左焦點(diǎn)、左頂點(diǎn),過點(diǎn)的直線(不與x軸重合)交橢圓于A,B兩點(diǎn).
(1)求橢圓M的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若,求的面積;(3)是否存在直線,使得點(diǎn)B在以線段為直徑的圓上,若存在,求出直線的方程;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)(3)不存在,理由見詳解【分析】(1)根據(jù)題意可得,進(jìn)而可求和橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)可根據(jù)直線方程與橢圓方程聯(lián)立方程組解出交點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo),求三角形面積.△的面積可分割成兩個(gè)小三角形,其底皆為;(3)存在性問題,一般從計(jì)算出發(fā),即垂直關(guān)系結(jié)合橢圓方程交點(diǎn)求出B點(diǎn)坐標(biāo):或,而由橢圓范圍知這樣的B點(diǎn)不存在.【詳解】(1)由左焦點(diǎn)、左頂點(diǎn)可知:,則,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)因?yàn)?,,則過的直線的方程為:,即,解方程組,解得或,所以的面積.(3)若點(diǎn)B在以線段為直徑的圓上,等價(jià)于,即,設(shè),則,因?yàn)?,則,令,解得:或,又因?yàn)?,則不存在點(diǎn),使得,所以不存在直線,點(diǎn)B在以線段為直徑的圓上.55.(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知,分別為橢圓Γ:的左、右焦點(diǎn),過點(diǎn)的直線與橢圓Γ交于A,B兩點(diǎn),且的周長(zhǎng)為.(1)求橢圓Γ的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若過點(diǎn)的直線與橢圓Γ交于C,D兩點(diǎn),且,求四邊形ACBD面積的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)題意,由的周長(zhǎng)即可得到,從而求得,即可得到結(jié)果;(2)根據(jù)題意,分直線斜率存在與不存在討論,聯(lián)立直線與橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理,弦長(zhǎng)公式,代入計(jì)算,即可得到結(jié)果.【詳解】(1)設(shè),,所以的周長(zhǎng)為,解得,所以.所以橢圓Γ的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)
當(dāng)直線,中的一條直線的斜率不存在、另一條直線的斜率為0時(shí),四邊形ACBD的面積.當(dāng)直線,的斜率都存在且不為0時(shí),設(shè)的方程為,,,聯(lián)立得,整理得,則,則,,,因?yàn)?,故直線的方程為,同理可得,(把上式中的k替換為,即可得到)則四邊形ACBD的面積,令,則,故,易知函數(shù)在上單調(diào)遞增,則.所以.綜上所述,四邊形ACBD面積的取值范圍為.56.(2023·貴州黔東南·凱里一中??寄M預(yù)測(cè))已知橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,上頂點(diǎn)到直線的距離為.(1)求的方程;(2)直線與交于,兩點(diǎn),直線,分別交直線于,兩點(diǎn),求的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度以及點(diǎn)到直線的距離公式求解;(2)設(shè)點(diǎn),,將直線與橢圓聯(lián)立利用韋達(dá)定理求得和的關(guān)系式,再將直線與聯(lián)立求得,將直線與聯(lián)立求得,利用弦長(zhǎng)公式即可求出,化簡(jiǎn)整理利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出最值即可.【詳解】(1)由已知條件得,解得,上頂點(diǎn)坐標(biāo)為,,解得或,由于,則,所以的方程為;(2)由(1)得,設(shè),,聯(lián)立可得,其中,,,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立解得點(diǎn)在直線上,則,即,同理可得,所以令,則,此時(shí),當(dāng)時(shí)有最小值,即.
57.(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知橢圓C:的離心率為,點(diǎn)在橢圓C上.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若O為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)的直線l與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),橢圓C上是否存在點(diǎn)Q,使得直線與直線分別交于點(diǎn)A,B,且點(diǎn)A,B關(guān)于x軸對(duì)稱?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(
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