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1、山東省齊河縣高考數(shù)學(xué)三輪沖刺 專題 橢圓練習(xí)(含解析)
一、選擇題(本大題共12小題,共60分)
1. 已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)是橢圓C:的左焦點(diǎn),A,B分別為C的左,右頂點(diǎn)為C上一點(diǎn),且軸,過(guò)點(diǎn)A的直線l與線段PF交于點(diǎn)M,與y軸交于點(diǎn)若直線BM經(jīng)過(guò)OE的中點(diǎn),則C的離心率為
A. B. C. D.
(正確答案)A
解:由題意可設(shè),,,
令,代入橢圓方程可得,
可得,
設(shè)直線AE的方程為,
令,可得,令,可得,
設(shè)OE的中點(diǎn)為H,可得,
由B,H,M三點(diǎn)共線,可得,
即為,
化簡(jiǎn)可得,即為,
可得.
故選:A.
由題意可得F,A,B的坐標(biāo),設(shè)出直線AE
2、的方程為,分別令,,可得M,E的坐標(biāo),再由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得H的坐標(biāo),運(yùn)用三點(diǎn)共線的條件:斜率相等,結(jié)合離心率公式,即可得到所求值.
本題考查橢圓的離心率的求法,注意運(yùn)用橢圓的方程和性質(zhì),以及直線方程的運(yùn)用和三點(diǎn)共線的條件:斜率相等,考查化簡(jiǎn)整理的運(yùn)算能力,屬于中檔題.
2. 已知橢圓C:的左、右焦點(diǎn)為、,離心率為,過(guò)的直線l交C于A、B兩點(diǎn),若的周長(zhǎng)為,則C的方程為
A. B. C. D.
(正確答案)A
解:的周長(zhǎng)為,
的周長(zhǎng),
,
,
離心率為,
,,
,
橢圓C的方程為.
故選:A.
利用的周長(zhǎng)為,求出,根據(jù)離心率為,可得,求出b,即可得出橢圓
3、的方程.
本題考查橢圓的定義與方程,考查橢圓的幾何性質(zhì),考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
3. 曲線的方程為 ,若直線l與曲線有公共點(diǎn),則k的取值范圍是
A. B.
C. D.
(正確答案)A
試題分析:方程 表示的是動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn),的距離之和為2,即有P的軌跡為線段,
直線l為恒過(guò)定點(diǎn)的直線,
, ,
直線l與曲線有公共點(diǎn),等價(jià)為,即為 .
4. 若橢圓C:的短軸長(zhǎng)等于焦距,則橢圓的離心率為
A. B. C. D.
(正確答案)C
解:依題意可知,而
橢圓的離心率.
故選:C.
先根據(jù)題意可知,進(jìn)而求得a和c的關(guān)系,
4、離心率可得.
本題主要考查了橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)屬基礎(chǔ)題.
5. 已知中,A、B的坐標(biāo)分別為和,若三角形的周長(zhǎng)為10,則頂點(diǎn)C的軌跡方程是
A. B.
C. D.
(正確答案)B
解:,三角形的周長(zhǎng)為10,,
根據(jù)橢圓的定義知,頂點(diǎn)C的軌跡是以A、B為焦點(diǎn)的橢圓,且,,
,故橢圓的方程為,
故選:B.
根據(jù)三角形的周長(zhǎng)及,可得,根據(jù)橢圓的定義知頂點(diǎn)C的軌跡是以A、B為焦點(diǎn)的橢圓,待定系數(shù)法求橢圓的方程.
本題考查根據(jù)橢圓的定義,用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的方法,屬于基礎(chǔ)題.
6. 已知橢圓的左頂點(diǎn)和上頂點(diǎn)分別為A,B,左、右焦點(diǎn)分別是,,在線段AB上有且
5、只有一個(gè)點(diǎn)P滿足,則橢圓的離心率為
A. B. C. D.
(正確答案)A
解:依題意,作圖如下
,,,,
直線AB的方程為:,整理得:,
設(shè)直線AB上的點(diǎn)
則,
,
,
,
令,
則,
由得:,于是,
,
整理得:,又,,
,
,又橢圓的離心率,
,
橢圓的離心率為.
故選A.
由題意可求得AB的方程,設(shè)出P點(diǎn)坐標(biāo),代入AB的方程,由,得,結(jié)合橢圓的離心率的性質(zhì)即可求得答案.
本題考查橢圓的性質(zhì),考查向量的數(shù)量積,考查直線的方程,著重考查橢圓性質(zhì)的應(yīng)用,是重點(diǎn)更是難點(diǎn),屬于難題.
7. 過(guò)點(diǎn)且與橢圓有相同焦點(diǎn)的橢圓方程為
6、
A. B. C. D.
(正確答案)C
解:橢圓的焦點(diǎn),可得,設(shè)橢圓的方程為:,
可得:,,解得,,
所求的橢圓方程為:.
故選:C.
求出橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)出方程利用橢圓經(jīng)過(guò)的點(diǎn),求解即可.
本題考查橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)以及橢圓方程的求法,考查計(jì)算能力.
8. 已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,過(guò)作一條直線不與x軸垂直與橢圓交于A,B兩點(diǎn),如果恰好為等腰直角三角形,該直線的斜率為
A. B. C. D.
(正確答案)C
解:可設(shè),,
若構(gòu)成以A為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,
則,,
由橢圓的定義可得的周長(zhǎng)為4a,
即有,即,
,
則,
在
7、中,
,
直線AB的斜率為,
故選:C.
假設(shè)構(gòu)成以A為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,根據(jù)橢圓的定義及性質(zhì)求得,,則直線AB的斜率為.
本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),考查直線斜率與傾斜角的關(guān)系,考查計(jì)算能力,屬于中檔題.
9. 橢圓與雙曲線有相同的焦點(diǎn),且兩曲線的離心率互為倒數(shù),則雙曲線漸近線的傾斜角的正弦值為
A. B. C. D.
(正確答案)D
解:橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo),離心率為:,
雙曲線的焦點(diǎn),,雙曲線的離心率為2.
可知,則,
雙曲線漸近線的傾斜角的正弦值為:.
故選:D.
求出橢圓的離心率,得到雙曲線的離心率,求出橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo),得到雙曲
8、線的焦點(diǎn)坐標(biāo),然后求解即可.
本題考查橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì),雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì)的應(yīng)用,考查計(jì)算能力
10. 橢圓上的點(diǎn)到直線的距離的最小值為
A. B. C. 3 D. 6
(正確答案)A
解:橢圓,P為橢圓上一點(diǎn),
設(shè),,,
到直線的距離:
,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取得最小值.
點(diǎn)P到直線的距離的最小值為.
故選:A.
設(shè),,,求出P到直線的距離d,由此能求出點(diǎn)P到直線的距離的最小值.
本題考查點(diǎn)到直線的距離公式的最小值的求法,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意橢圓的參數(shù)方程的合理運(yùn)用.
11. 已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,過(guò)的直線與橢圓交于A、B兩點(diǎn),若是以A為直角頂點(diǎn)的等
9、腰直角三角形,則離心率為
A. B. C. D.
(正確答案)D
解:如圖,設(shè),,
若構(gòu)成以A為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,
則,,
由橢圓的定義可得的周長(zhǎng)為4a,
即有,即,
則,
在直角三角形中,
,
即,
,
則,
.
故選:D.
設(shè),,若構(gòu)成以A為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,則,,再由橢圓的定義和周長(zhǎng)的求法,可得m,再由勾股定理,可得a,c的方程,求得,開方得答案.
本題考查橢圓的定義、方程和性質(zhì),主要考查離心率的求法,同時(shí)考查勾股定理的運(yùn)用,靈活運(yùn)用橢圓的定義是解題的關(guān)鍵,是中檔題.
12. 已知橢圓的左頂點(diǎn)和上頂點(diǎn)分別為A、B,左、右
10、焦點(diǎn)分別是,,在線段AB上有且只有一個(gè)點(diǎn)P滿足,則橢圓的離心率為
A. B. C. D.
(正確答案)D
解:依題意,作圖如下:
由,,,,
可得直線AB的方程為:,整理得:,
設(shè)直線AB上的點(diǎn),則,
,
由,
,
令,
則,
由得:,于是,
,
整理得:,又,,
,
,又橢圓的離心率,
,
可得,
故選:D.
由題意可求得AB的方程,設(shè)出P點(diǎn)坐標(biāo),代入AB的方程,由,得,運(yùn)用導(dǎo)數(shù)求得極值點(diǎn),結(jié)合橢圓的離心率公式,解方程即可求得答案.
本題考查橢圓的性質(zhì),向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示,考查直線的方程的運(yùn)用,著重考查橢圓離心率,以及化簡(jiǎn)整理
11、的運(yùn)算能力,屬于中檔題.
二、填空題(本大題共4小題,共20分)
13. 如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,F(xiàn)是橢圓的右焦點(diǎn),直線與橢圓交于B,C兩點(diǎn),且,則該橢圓的離心率是______.
(正確答案)
【分析】
本題考查橢圓的離心率的求法,注意運(yùn)用兩直線垂直的條件:斜率之積為,考查化簡(jiǎn)整理的運(yùn)算能力,設(shè)右焦點(diǎn),將代入橢圓方程求得B,C的坐標(biāo),運(yùn)用兩直線垂直的條件:斜率之積為,結(jié)合離心率公式,計(jì)算即可得到所求值方法二、運(yùn)用向量的數(shù)量積的性質(zhì),向量垂直的條件:數(shù)量積為0,結(jié)合離心率公式計(jì)算即可得到所求屬于中檔題.
【解答】
解:設(shè)右焦點(diǎn),
將代入橢圓方程可得,
可得,,
12、
由,可得,
即有,
化簡(jiǎn)為,
由,即有,
由,可得,
可得,
另解:設(shè)右焦點(diǎn),
將代入橢圓方程可得,
可得,,
,,
,則十,
因?yàn)椋氲茫?
由,可得,
可得.
故答案為.
14. 已知,為橢圓C的兩個(gè)焦點(diǎn),P為C上一點(diǎn),若,,成等差數(shù)列,則C的離心率為______ .
(正確答案)
解:,,成等差數(shù)列,
,
即,
.
故答案為:.
根據(jù)等差中項(xiàng)的定義及橢圓的定義列方程即可得出離心率.
本題考查了橢圓的定義,等差中項(xiàng)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
15. 橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,上、下頂點(diǎn)分別為,,右頂點(diǎn)為A,直線與交于點(diǎn)若,則C的離心率等于_
13、_____ .
(正確答案)
解:如圖所示,設(shè),由,得:,
根據(jù)三角形相似得:,求得:,
又直線的方程為
將點(diǎn)代入,得:,
.
故答案為:.
由,得:,根據(jù)三角形相似得:,則,代入即可求得e的值.
本題考查橢圓的離心率,考查三角形的相似的性質(zhì),考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,屬于中檔題.
16. 已知橢圓經(jīng)過(guò)點(diǎn),且點(diǎn)A到橢圓兩焦點(diǎn)的距離之和為4,則該橢圓的離心率 ______ .
(正確答案)
解:根據(jù)題意,橢圓上A到橢圓兩焦點(diǎn)的距離之和為4,則,即,
又由橢圓經(jīng)過(guò)點(diǎn),則有,
又由,解可得,
則,
則該橢圓的離心率;
故答案為:.
根據(jù)題意,由橢圓的定義分析
14、可得,將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入橢圓方程可得,由a的值解可得b的值,計(jì)算可得c的值,由橢圓離心率公式計(jì)算可得答案.
本題考查橢圓的幾何性質(zhì),要掌握橢圓的定義以及離心率的計(jì)算公式.
三、解答題(本大題共3小題,共30分)
17. 已知橢圓E:的焦點(diǎn)在x軸上,A是E的左頂點(diǎn),斜率為的直線交E于A,M兩點(diǎn),點(diǎn)N在E上,.
Ⅰ當(dāng),時(shí),求的面積;
Ⅱ當(dāng)時(shí),求k的取值范圍.
(正確答案)解:Ⅰ方法一、時(shí),橢圓E的方程為,,
直線AM的方程為,代入橢圓方程,整理可得,
解得或,則,
由,可得,
由,,可得,
整理可得,由無(wú)實(shí)根,可得,
即有的面積為;
方法二、由,可得M,N關(guān)于x軸對(duì)稱,
15、
由可得直線AM的斜率為1,直線AM的方程為,
代入橢圓方程,可得,
解得或,,,
則的面積為;
Ⅱ直線AM的方程為,代入橢圓方程,
可得,
解得或,
即有,
,
由,可得,
整理得,
由橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,則,即有,即有,
可得,即k的取值范圍是.
Ⅰ方法一、求出時(shí),橢圓方程和頂點(diǎn)A,設(shè)出直線AM的方程,代入橢圓方程,求交點(diǎn)M,運(yùn)用弦長(zhǎng)公式求得,由垂直的條件可得,再由,解得,運(yùn)用三角形的面積公式可得的面積;
方法二、運(yùn)用橢圓的對(duì)稱性,可得直線AM的斜率為1,求得AM的方程代入橢圓方程,解方程可得M,N的坐標(biāo),運(yùn)用三角形的面積公式計(jì)算即可得到;
Ⅱ直線AM的方程
16、為,代入橢圓方程,求得交點(diǎn)M,可得,,再由,求得t,再由橢圓的性質(zhì)可得,解不等式即可得到所求范圍.
本題考查橢圓的方程的運(yùn)用,考查直線方程和橢圓方程聯(lián)立,求交點(diǎn),以及弦長(zhǎng)公式的運(yùn)用,考查化簡(jiǎn)整理的運(yùn)算能力,屬于中檔題.
18. 設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,離心率為已知A是拋物線的焦點(diǎn),F(xiàn)到拋物線的準(zhǔn)線l的距離為.
求橢圓的方程和拋物線的方程;
設(shè)l上兩點(diǎn)P,Q關(guān)于x軸對(duì)稱,直線AP與橢圓相交于點(diǎn)異于,直線BQ與x軸相交于點(diǎn)若的面積為,求直線AP的方程.
(正確答案)Ⅰ解:設(shè)F的坐標(biāo)為.
依題意可得,
解得,,,于是.
所以,橢圓的方程為,拋物線的方程為.
Ⅱ解:直線l
17、的方程為,設(shè)直線AP的方程為,
聯(lián)立方程組,解得點(diǎn),故
聯(lián)立方程組,消去x,整理得,解得,或.
直線BQ的方程為,
令,解得,故D.
.
又的面積為,,
整理得,解得,.
直線AP的方程為,或.
根據(jù)橢圓和拋物線的定義、性質(zhì)列方程組求出a,b,p即可得出方程;
設(shè)AP方程為,聯(lián)立方程組得出B,P,Q三點(diǎn)坐標(biāo),從而得出直線BQ的方程,解出D點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)三角形的面積列方程解出m即可得出答案.
本題考查了橢圓與拋物線的定義與性質(zhì),直線與橢圓的位置關(guān)系,屬于中檔題.
19. 已知橢圓E:的離心率為,右焦點(diǎn)為.
求橢圓的方程;
設(shè)點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F作直線l與橢圓E
18、交于M,N兩點(diǎn),若,求直線l的方程.
(正確答案)解:依題意得,,;分
解得,;
橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程為;分
設(shè),,
當(dāng)MN垂直于x軸時(shí),MN的方程為,不符題意;分
當(dāng)MN不垂直于x軸時(shí),設(shè)MN的方程為;分
由得:,分
,;分
;
又,;
,
解得,分
直線l的方程為:分
根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì),求出a、b的值即可;
討論直線MN的斜率是否存在,設(shè)出MN的方程,與橢圓方程聯(lián)立,利用根與系數(shù)的關(guān)系,結(jié)合,求出直線的斜率k,即可求出直線l的方程.
本題考查了橢圓的幾何性質(zhì)的應(yīng)用問(wèn)題,也考查了直線與橢圓的應(yīng)用問(wèn)題,考查了根與系數(shù)關(guān)系的應(yīng)用問(wèn)題,平面向量的應(yīng)用問(wèn)題,是綜合題.