高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)題型講解+專題訓(xùn)練(新高考專用)專題40橢圓及直線與橢圓位置關(guān)系(原卷版+解析)_第1頁
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文檔簡介

2023高考一輪復(fù)習(xí)講與練專題40橢圓及其幾何性質(zhì)橢圓及其幾何性質(zhì)橢圓及其幾何性質(zhì)橢圓定義離心率焦點(diǎn)三角形橢圓方程橢圓方程面積周長面積周長練高考明方向1.(2023·全國甲(文)T11)已知橢圓的離心率為,分別為C的左、右頂點(diǎn),B為C的上頂點(diǎn).若,則C的方程為()A.B.C.D.2.(2023·全國甲(理)T10)橢圓的左頂點(diǎn)為A,點(diǎn)P,Q均在C上,且關(guān)于y軸對稱.若直線的斜率之積為,則C的離心率為()A. B. C. D.3.(2023·新高考Ⅰ卷T16)已知橢圓,C的上頂點(diǎn)為A,兩個焦點(diǎn)為,,離心率為.過且垂直于的直線與C交于D,E兩點(diǎn),,則的周長是________________.4.(2023年高考全國乙卷理科)設(shè)是橢圓的上頂點(diǎn),若上的任意一點(diǎn)都滿足,則的離心率的取值范圍是 ()A. B. C. D.5.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅱ卷理科)已知橢圓C1:(a>b>0)右焦點(diǎn)F與拋物線C2的焦點(diǎn)重合,C1的中心與C2的頂點(diǎn)重合.過F且與x軸垂直的直線交C1于A,B兩點(diǎn),交C2于C,D兩點(diǎn),且|CD|=|AB|.(1)求C1的離心率;(2)設(shè)M是C1與C2的公共點(diǎn),若|MF|=5,求C1與C2的標(biāo)準(zhǔn)方程.6.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)全國Ⅱ卷理科)若拋物線的焦點(diǎn)是橢圓的一個焦點(diǎn),則 ()A. B. C. D.7.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)全國Ⅰ卷理科)已知橢圓的焦點(diǎn)為,,過的直線與交于,兩點(diǎn).若,,則的方程為 ()A.B.C.D.8.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅱ卷(理))已知,是橢圓的左,右焦點(diǎn),是的左頂點(diǎn),點(diǎn)在過且斜率為的直線上,為等腰三角形,,則的離心率為 ()A. B. C. D.9.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅲ卷理科)已知橢圓,的左、右頂點(diǎn)分別為,,且以線段為直徑的圓與直線相切,則的離心率為 ()A. B. C. D.10.(2023高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅲ卷理科)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),是橢圓C:的左焦點(diǎn),分別為的左、右頂點(diǎn).為上一點(diǎn),且軸.過點(diǎn)的直線與線段交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn).若直線經(jīng)過OE的中點(diǎn),則的離心率為 ()A. B. C. D.11.(2023高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)1理科)已知橢圓的右焦點(diǎn)為F(3,0),過點(diǎn)F的直線交橢圓于A.B兩點(diǎn)。若AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-1),則E的方程為 ()A.B.QUOTEC.D12.(2023高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)理科)設(shè)F1,F(xiàn)2是橢圓的左、右焦點(diǎn),為直線上一點(diǎn),是底角為的等腰三角形,則的離心率為 ()A. B. C. D.13.(2023年高考全國甲卷理科)已知為橢圓C:的兩個焦點(diǎn),P,Q為C上關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),且,則四邊形的面積為________.14.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅲ卷理科)設(shè)為橢圓的兩個焦點(diǎn),為上一點(diǎn)且在第一象限.若為等腰三角形,則的坐標(biāo)為___________.15.(2023高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)1理科)一個圓經(jīng)過橢圓的三個頂點(diǎn),且圓心在軸的正半軸上,則該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為。16.(2023高考數(shù)學(xué)課標(biāo)2理科)設(shè),分別是橢圓C:的左,右焦點(diǎn),M是C上一點(diǎn)且與x軸垂直,直線與C的另一個交點(diǎn)為N.(Ⅰ)若直線MN的斜率為,求C的離心率;(Ⅱ)若直線MN在y軸上的截距為2,且,求a,b.講典例備高考類型一、橢圓定義的應(yīng)用基礎(chǔ)知識:1.橢圓的定義平面內(nèi)與兩個定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.這兩個定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫做橢圓的焦距.2、集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c為常數(shù).(1)若a>c,則集合P為橢圓.(2)若a=c,則集合P為線段.(3)若a<c,則集合P為空集.基本題型:1、已知圓(x+2)2+y2=36的圓心為M,設(shè)A是圓上任意一點(diǎn),N(2,0),線段AN的垂直平分線交MA于點(diǎn)P,則動點(diǎn)P的軌跡是()A.圓 B.橢圓C.雙曲線 D.拋物線2.若動點(diǎn)始終滿足關(guān)系式,則動點(diǎn)M的軌跡方程為()A. B. C. D.3.已知△ABC的周長為20,且頂點(diǎn)B(0,-4),C(0,4),則頂點(diǎn)A的軌跡方程是()A.eq\f(x2,36)+eq\f(y2,20)=1(x≠0) B.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,36)=1(x≠0)C.eq\f(x2,6)+eq\f(y2,20)=1(x≠0) D.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,6)=1(x≠0)基本方法:1.橢圓定義的應(yīng)用范圍(1)確認(rèn)平面內(nèi)與兩定點(diǎn)有關(guān)的軌跡是否為橢圓.(2)解決與焦點(diǎn)有關(guān)的距離問題.類型二、求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程基礎(chǔ)知識:橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:焦點(diǎn)在x軸上:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)焦點(diǎn)在y軸上:eq\f(y2,a2)+eq\f(x2,b2)=1(a>b>0)基本題型:1.已知點(diǎn)是橢圓上的一點(diǎn),橢圓的長軸長是焦距的倍,則該橢圓的方程為()A. B.C. D.2.已知△ABC的周長為20,且頂點(diǎn)B(0,-4),C(0,4),則頂點(diǎn)A的軌跡方程是()A.eq\f(x2,36)+eq\f(y2,20)=1(x≠0) B.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,36)=1(x≠0)C.eq\f(x2,6)+eq\f(y2,20)=1(x≠0) D.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,6)=1(x≠0)3、若直線x-2y+2=0經(jīng)過橢圓的一個焦點(diǎn)和一個頂點(diǎn),則該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A.eq\f(x2,5)+y2=1 B.eq\f(x2,4)+eq\f(y2,5)=1C.eq\f(x2,5)+y2=1或eq\f(x2,4)+eq\f(y2,5)=1 D.以上答案都不對4.過點(diǎn)A(3,-2)且與橢圓eq\f(x2,9)+eq\f(y2,4)=1有相同焦點(diǎn)的橢圓的方程為()A.eq\f(x2,15)+eq\f(y2,10)=1 B.eq\f(x2,25)+eq\f(y2,20)=1C.eq\f(x2,10)+eq\f(y2,15)=1 D.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,15)=15.已知以兩條坐標(biāo)軸為對稱軸的橢圓過點(diǎn)Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5),-4))和Qeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,5),3)),則此橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A.eq\f(y2,25)+x2=1 B.eq\f(x2,25)+y2=1C.eq\f(x2,25)+y2=1或eq\f(y2,25)+x2=1 D.以上都不對6.(多選題)已知F為橢圓的左焦點(diǎn),A,B為E的兩個頂點(diǎn).若,則E的方程為()A. B. C. D.基本方法:1.求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的2種常用方法(1)定義法:根據(jù)橢圓的定義,確定的值,結(jié)合焦點(diǎn)位置可寫出橢圓方程(2)待定系數(shù)法(先定位,在定量):若焦點(diǎn)位置明確,則可設(shè)出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,結(jié)合已知條件求出a,b;若焦點(diǎn)位置不明確,則需要分焦點(diǎn)在x軸上和y軸上兩種情況討論,2.設(shè)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的技巧:(1)如果橢圓的焦點(diǎn)位置不能確定,可設(shè)方程為(A>0,B>0,A≠B).(32)與橢圓eq\f(x2,m)+eq\f(y2,n)=1共焦點(diǎn)的橢圓可設(shè)為eq\f(x2,m+k)+eq\f(y2,n+k)=1(k>-m,k>-n且m≠n).(3)與橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)有相同離心率的橢圓,可設(shè)為eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=k1(k1>0,焦點(diǎn)在x軸上)或eq\f(y2,a2)+eq\f(x2,b2)=k2(k2>0,焦點(diǎn)在y軸上).類型三、求橢圓離心率的值或范圍基礎(chǔ)知識:橢圓的幾何性質(zhì):標(biāo)準(zhǔn)方程eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)eq\f(y2,a2)+eq\f(x2,b2)=1(a>b>0)圖形性質(zhì)范圍x∈[-a,a],y∈[-b,b]x∈[-b,b],y∈[-a,a]對稱性對稱軸:坐標(biāo)軸;對稱中心:原點(diǎn)頂點(diǎn)A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)焦距|F1F2|=2c離心率e=eq\f(c,a),且e∈(0,1)c2=a2-b2基本題型:1、如圖,過橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左頂點(diǎn)A且斜率為k的直線交橢圓C于另一點(diǎn)B,且點(diǎn)B在x軸上的射影恰好為右焦點(diǎn)F.若eq\f(1,3)<k<eq\f(1,2),則橢圓C的離心率的取值范圍是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),\f(3,4))) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),1))C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(2,3))) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2)))2.已知點(diǎn)P在橢圓上,點(diǎn)分別為點(diǎn)C的左?右焦點(diǎn),并滿足,,則橢圓C的離心率為()A. B. C. D.3.是橢圓上的一點(diǎn),為左頂點(diǎn),為右焦點(diǎn),軸,若,則橢圓的離心率為()A. B. C. D.4.(多選題)橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,、分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),、分別為橢圓的下頂點(diǎn)和上頂點(diǎn),為橢圓的右焦點(diǎn),延長與交于點(diǎn),若為鈍角,則該橢圓的離心率可以為()A. B. C. D.5、已知橢圓的內(nèi)接的頂點(diǎn)為短軸的一個端點(diǎn),右焦點(diǎn),線段中點(diǎn)為,且,則橢圓離心率的取值范圍是___________.基本方法:求橢圓離心率或其取值范圍的方法(1)求出a,b或a,c的值,代入e2=eq\f(c2,a2)=eq\f(a2-b2,a2)=1-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))2求出e2,再開方.(2)先根據(jù)條件得到關(guān)于a,b,c的齊次等式(不等式),結(jié)合b2=a2-c2轉(zhuǎn)化為關(guān)于a,c的齊次等式(不等式),然后將該齊次等式(不等式)兩邊同時除以a或a2轉(zhuǎn)化為關(guān)于e或e2的方程(不等式),再解方程(不等式)即可得e(e的取值范圍).(3)通過取特殊值或特殊位置,求出離心率.注:在解關(guān)于橢圓的離心率e的二次方程時,要注意根據(jù)橢圓的離心率e∈(0,1)進(jìn)行根的取舍,否則將產(chǎn)生增根.類型四、焦點(diǎn)三角形的周長或面積基礎(chǔ)知識焦點(diǎn)三角形:橢圓上的點(diǎn)P(x0,y0)與兩焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2構(gòu)成的△PF1F2叫做焦點(diǎn)三角形.若r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面積為S,則在橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)中:①當(dāng)r1=r2,即點(diǎn)P為短軸端點(diǎn)時,θ最大;②S=eq\f(1,2)|PF1||PF2|sinθ=c|y0|,當(dāng)|y0|=b,即點(diǎn)P為短軸端點(diǎn)時,S取得最大值,最大值為bc;③△PF1F2的周長為2(a+c);④S△PF1F2=b2·taneq\f(θ,2).基本題型:1.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,短軸長為,離心率為,過點(diǎn)的直線交橢圓于,兩點(diǎn),則的周長為()A. B. C. D. 2.設(shè)點(diǎn)P為橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,4)=1(a>2)上一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為C的左、右焦點(diǎn),且∠F1PF2=90°,則△PF1F2的面積為()A.1 B.2C.3 D.43.(多選題)已知,分別是橢圓的左,右焦點(diǎn),P為橢圓C上異于長軸端點(diǎn)的動點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是()A.的周長為10B.面積的最大值為C.當(dāng)時,的面積為D.存在點(diǎn)P使得4.設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓C:eq\f(x2,36)+eq\f(y2,20)=1的兩個焦點(diǎn),M為C上一點(diǎn)且在第一象限.若△MF1F2為等腰三角形,則M的坐標(biāo)為________.5.橢圓的左焦點(diǎn)為F,直線x=t與橢圓相交于點(diǎn)M,N,當(dāng)?shù)闹荛L最大時,的面積是___________.6、已知橢圓C的焦點(diǎn)為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)(c>0),過點(diǎn)F2與x軸垂直的直線交橢圓于第一象限的A點(diǎn),點(diǎn)A關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為B,且∠AF1B=120°,S△F1AB=eq\f(2\r(3),3),則橢圓C的方程為。類型五、與橢圓有關(guān)的最值(范圍)問題基本題型:1、設(shè)A,B是橢圓C:eq\f(x2,3)+eq\f(y2,m)=1長軸的兩個端點(diǎn).若C上存在點(diǎn)M滿足∠AMB=120°,則m的取值范圍是()A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,eq\r(3)]∪[9,+∞)C.(0,1]∪[4,+∞) D.(0,eq\r(3)]∪[4,+∞)2.已知P在橢圓eq\f(x2,4)+y2=1上,A(0,4),則|PA|的最大值為()A.eq\f(\r(218),3) B.eq\f(76,3)C.5 D.2eq\r(5)3.是橢圓上的點(diǎn),、是橢圓的左、右焦點(diǎn),設(shè),則的最大值與最小值之和是()A.16 B.9 C.7 D.254.已知點(diǎn)是橢圓上異于頂點(diǎn)的動點(diǎn),、為橢圓的左、右焦點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),若是平分線上的一點(diǎn),且,則的取值范圍是()A. B. C. D.5.已知F1,F(xiàn)2是橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),若橢圓上存在點(diǎn)P,使∠F1PF2=90°,則橢圓的離心率的取值范圍是________.6.若焦點(diǎn)在x軸上的橢圓eq\f(x2,4)+eq\f(y2,b2)=1的離心率e=eq\f(1,2),F(xiàn),A分別是橢圓的左焦點(diǎn)和右頂點(diǎn),P是橢圓上任意一點(diǎn),則eq\o(PF,\s\up7(→))·eq\o(PA,\s\up7(→))的最大值為________.基本方法:與橢圓有關(guān)的最值或范圍問題的求解方法(1)利用數(shù)形結(jié)合、幾何意義,尤其是橢圓的性質(zhì)求解.(2)利用函數(shù),尤其是二次函數(shù)求解.(3)利用不等式,尤其是基本不等式求解.(4)利用一元二次方程的判別式求解.新預(yù)測破高考1、若方程eq\f(x2,7-k)+eq\f(y2,k-5)=1表示橢圓,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為()A.(5,7) B.(5,6)C.(6,7)D.(5,6)∪(6,7)2.已知橢圓上一動點(diǎn)P到兩個焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離之積為q,則q取最大值時,的面積為()A.1 B. C.2 D.3.已知動點(diǎn)M到兩個定點(diǎn)A(-2,0),B(2,0)的距離之和為6,則動點(diǎn)M的軌跡方程為()A.eq\f(x2,9)+y2=1 B.eq\f(y2,9)+eq\f(x2,5)=1C.eq\f(y2,9)+x2=1 D.eq\f(x2,9)+eq\f(y2,5)=14.古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德用“逼近法”得到橢圓面積的4倍除以圓周率等于橢圓的長軸長與短軸長的積.已知橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn),在軸上,其面積為,過點(diǎn)的直線與橢圓交于點(diǎn),且的周長為16,則橢圓的方程為()A. B.C. D.5.過原點(diǎn)作直線與橢圓交于不同的兩點(diǎn),,為橢圓的左焦點(diǎn),則的值為()A. B. C. D.6、橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線交橢圓于,兩點(diǎn),交軸于點(diǎn),若,均是線段的三等分點(diǎn),的周長為,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A. B. C. D. 7.(多選題)點(diǎn),為橢圓的兩個焦點(diǎn),橢圓上存在點(diǎn),使得,則橢圓的方程可以是()A. B. C. D.8.已知點(diǎn)P在橢圓上,點(diǎn)分別為點(diǎn)C的左?右焦點(diǎn),并滿足,,則橢圓C的離心率為()A. B. C. D.9.(多選)已知P是橢圓eq\f(x2,9)+eq\f(y2,4)=1上一點(diǎn),橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,且cos∠F1PF2=eq\f(1,3),則()A.△PF1F2的周長為12B.S△PF1F2=2eq\r(2)C.點(diǎn)P到x軸的距離為eq\f(2\r(10),5)D.eq\o(PF1,\s\up7(→))·eq\o(PF2,\s\up7(→))=210.(多選題)已知橢圓C∶(a>b>0)的左,右兩焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2,其中F1F2=2c.直線l∶y=k(x+c)(k∈R)與橢圓交于A,B兩點(diǎn)則下列說法中正確的有()A.△ABF2的周長為4aB.若AB的中點(diǎn)為M,則C.若,則橢圓的離心率的取值范圍是D.若AB的最小值為3c,則橢圓的離心率11、如圖,過橢圓的左、右焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2分別作斜率為的直線交橢圓C上半部分于A,B兩點(diǎn),記△AOF1,△BOF2的面積分別為S1,S2,若S1:S2=7:5,則橢圓C離心率為_____.12、我國自主研制的第一個月球探測器——“嫦娥一號”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射后,在地球軌道上經(jīng)歷3次調(diào)相軌道變軌,奔向月球,進(jìn)入月球軌道.“嫦娥一號”軌道是以地心為一個焦點(diǎn)的橢圓,設(shè)地球半徑為R,衛(wèi)星近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)離地面的距離分別是eq\f(R,2),eq\f(5R,2)(如圖所示),則“嫦娥一號”衛(wèi)星軌道的離心率為________.13.設(shè),分別為橢圓()的左,右焦點(diǎn),為內(nèi)一點(diǎn),為上任意一點(diǎn),若的最小值為,則的方程為__________.14、已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別是,,點(diǎn)是橢圓上位于軸上方的一點(diǎn),若直線的斜率為,且,則橢圓的離心率為________.15、若的兩個頂點(diǎn),,周長為,則第三個頂點(diǎn)的軌跡方程是____________.16.設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)為橢圓上一動點(diǎn),則下列說法中正確的是_______.①當(dāng)點(diǎn)不在軸上時,的周長是6;②當(dāng)點(diǎn)不在軸上時,面積的最大值為③存在點(diǎn),使;④的取值范圍是17、如果橢圓的一個焦點(diǎn)坐標(biāo)為,過此焦點(diǎn)且垂直于軸的弦的長等于,則這個橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為_______.18.已知橢圓的焦點(diǎn)分別為、,,若橢圓上存在點(diǎn),使得,則橢圓短軸長的取值范圍是____________.19.已知橢圓的短軸長為8,上頂點(diǎn)為A,左頂點(diǎn)為,分別是橢圓的左?右焦點(diǎn),且的面積為4,點(diǎn)為橢圓上的任意一點(diǎn),則的取值范圍為___________.2023高考一輪復(fù)習(xí)講與練專題40橢圓及其幾何性質(zhì)橢圓及其幾何性質(zhì)橢圓及其幾何性質(zhì)橢圓定義離心率焦點(diǎn)三角形橢圓方程橢圓方程面積周長面積周長練高考明方向1.(2023·全國甲(文)T11)已知橢圓的離心率為,分別為C的左、右頂點(diǎn),B為C的上頂點(diǎn).若,則C的方程為()A.B.C.D.答案:B分析:根據(jù)離心率及,解得關(guān)于的等量關(guān)系式,即可得解.【詳解】因?yàn)殡x心率,解得,,分別為C左右頂點(diǎn),則,B為上頂點(diǎn),所以.所以,因?yàn)樗裕瑢⒋?,解得,故橢圓的方程為.2.(2023·全國甲(理)T10)橢圓的左頂點(diǎn)為A,點(diǎn)P,Q均在C上,且關(guān)于y軸對稱.若直線的斜率之積為,則C的離心率為()A. B. C. D.答案:A分析:設(shè),則,根據(jù)斜率公式結(jié)合題意可得,再根據(jù),將用表示,整理,再結(jié)合離心率公式即可得解.【詳解】,設(shè),則,則,故,又,則,所以,即,所以橢圓的離心率.3.(2023·新高考Ⅰ卷T16)已知橢圓,C的上頂點(diǎn)為A,兩個焦點(diǎn)為,,離心率為.過且垂直于的直線與C交于D,E兩點(diǎn),,則的周長是________________.答案:13分析:利用離心率得到橢圓的方程為,根據(jù)離心率得到直線的斜率,進(jìn)而利用直線的垂直關(guān)系得到直線的斜率,寫出直線的方程:,代入橢圓方程,整理化簡得到:,利用弦長公式求得,得,根據(jù)對稱性將的周長轉(zhuǎn)化為的周長,利用橢圓的定義得到周長為.【詳解】∵橢圓的離心率為,∴,∴,∴橢圓的方程為,不妨設(shè)左焦點(diǎn)為,右焦點(diǎn)為,如圖所示,∵,∴,∴為正三角形,∵過且垂直于的直線與C交于D,E兩點(diǎn),為線段的垂直平分線,∴直線的斜率為,斜率倒數(shù)為,直線的方程:,代入橢圓方程,整理化簡得到:,判別式,∴,∴,得,∵為線段的垂直平分線,根據(jù)對稱性,,∴的周長等于的周長,利用橢圓的定義得到周長為.4.(2023年高考全國乙卷理科)設(shè)是橢圓的上頂點(diǎn),若上的任意一點(diǎn)都滿足,則的離心率的取值范圍是 ()A. B. C. D.答案:C解析:設(shè),由,因?yàn)?,,所以,因?yàn)?,?dāng),即時,,即,符合題意,由可得,即;當(dāng),即時,,即,化簡得,,顯然該不等式不成立.5.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅱ卷理科)已知橢圓C1:(a>b>0)右焦點(diǎn)F與拋物線C2的焦點(diǎn)重合,C1的中心與C2的頂點(diǎn)重合.過F且與x軸垂直的直線交C1于A,B兩點(diǎn),交C2于C,D兩點(diǎn),且|CD|=|AB|.(1)求C1的離心率;(2)設(shè)M是C1與C2的公共點(diǎn),若|MF|=5,求C1與C2的標(biāo)準(zhǔn)方程.答案:(1);(2),.解析:(1),軸且與橢圓相交于、兩點(diǎn),則直線的方程為,聯(lián)立,解得,則,拋物線的方程為,聯(lián)立,解得,,,即,,即,即,,解得,因此,橢圓的離心率為;(2)由(1)知,,橢圓的方程為,聯(lián)立,消去并整理得,解得或(舍去),由拋物線的定義可得,解得.因此,曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.6.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)全國Ⅱ卷理科)若拋物線的焦點(diǎn)是橢圓的一個焦點(diǎn),則 ()A. B. C. D.答案:D【解析】因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)是橢圓的一個焦點(diǎn),所以,解得,故選D.7.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)全國Ⅰ卷理科)已知橢圓的焦點(diǎn)為,,過的直線與交于,兩點(diǎn).若,,則的方程為 ()A.B.C.D.答案:B解析:如圖,設(shè),則,由,可得,,所以點(diǎn)為橢圓的上頂點(diǎn)或下頂點(diǎn).在中,由余弦定理可得,所以,即,即,又,所以橢圓方程為.8.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅱ卷(理))已知,是橢圓的左,右焦點(diǎn),是的左頂點(diǎn),點(diǎn)在過且斜率為的直線上,為等腰三角形,,則的離心率為 ()A. B. C. D.答案:D解析:因?yàn)闉榈妊切?,,所以,由余弦定理得,所以,而,由已知,得,即,故選D.9.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅲ卷理科)已知橢圓,的左、右頂點(diǎn)分別為,,且以線段為直徑的圓與直線相切,則的離心率為 ()A. B. C. D.答案:A【解析】以線段為直徑的圓的圓心為原點(diǎn),半徑為,該圓與直線相切所以圓心到直線的距離,整理可得所以,故選A.【點(diǎn)評】橢圓的離心率是橢圓最重要的幾何性質(zhì),求橢圓的離心率(或離心率的取值范圍),常見的有兩種方法:①求出,代入公式e=;②只需要根據(jù)一個條件得到關(guān)于的齊次式,結(jié)合轉(zhuǎn)化為的齊次式,然后等式(不等式)兩邊分別除以或轉(zhuǎn)化為關(guān)于的方程(不等式),解方程(不等式)即可得(的取值范圍).10.(2023高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅲ卷理科)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),是橢圓C:的左焦點(diǎn),分別為的左、右頂點(diǎn).為上一點(diǎn),且軸.過點(diǎn)的直線與線段交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn).若直線經(jīng)過OE的中點(diǎn),則的離心率為 ()A. B. C. D.答案:A【解析】由題意,設(shè)直線的方程為,分別令與,得點(diǎn),,由△OBE∽△CBM,得,即,整理得,所以橢圓的離心率,故選A.11.(2023高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)1理科)已知橢圓的右焦點(diǎn)為F(3,0),過點(diǎn)F的直線交橢圓于A.B兩點(diǎn)。若AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-1),則E的方程為 ()A.B.QUOTEC.D答案:D解析:設(shè),則=2,=-2,①;②,由①-②得,∴===,又==,∴=,又9==,解得=9,=18,∴橢圓方程為,故選D.12.(2023高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)理科)設(shè)F1,F(xiàn)2是橢圓的左、右焦點(diǎn),為直線上一點(diǎn),是底角為的等腰三角形,則的離心率為 ()A. B. C. D.答案:C解析:如上圖,是底角為的等腰三角形可得=2c在中,即,又∵,所以將等式兩邊同時除以a,得.13.(2023年高考全國甲卷理科)已知為橢圓C:的兩個焦點(diǎn),P,Q為C上關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),且,則四邊形的面積為________.答案:解析:因?yàn)闉樯详P(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),且,所以四邊形為矩形,設(shè),則,所以,,即四邊形面積等于.14.(2023年高考數(shù)學(xué)課標(biāo)Ⅲ卷理科)設(shè)為橢圓的兩個焦點(diǎn),為上一點(diǎn)且在第一象限.若為等腰三角形,則的坐標(biāo)為___________.答案:【解析】由已知可得,..設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,又,解得,,解得(舍去),的坐標(biāo)為.法二、在得出..,∴.∴,的坐標(biāo)為.法三、由題知,又由焦半徑公式,得,從而得到,的坐標(biāo)為.15.(2023高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)1理科)一個圓經(jīng)過橢圓的三個頂點(diǎn),且圓心在軸的正半軸上,則該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為。答案:解析:設(shè)圓心為(,0),則半徑為,則,解得,故圓的方程為.16.(2023高考數(shù)學(xué)課標(biāo)2理科)設(shè),分別是橢圓C:的左,右焦點(diǎn),M是C上一點(diǎn)且與x軸垂直,直線與C的另一個交點(diǎn)為N.(Ⅰ)若直線MN的斜率為,求C的離心率;(Ⅱ)若直線MN在y軸上的截距為2,且,求a,b.答案:解析:(Ⅰ),解得(Ⅱ)依據(jù)題意,原點(diǎn)為的中點(diǎn),與軸垂直,所以直線與軸的交點(diǎn)是線段的中點(diǎn),故,即由,得,設(shè),且,易知,則,代入橢圓方程得又代入上式,解得.講典例備高考類型一、橢圓定義的應(yīng)用基礎(chǔ)知識:1.橢圓的定義平面內(nèi)與兩個定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.這兩個定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫做橢圓的焦距.2、集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c為常數(shù).(1)若a>c,則集合P為橢圓.(2)若a=c,則集合P為線段.(3)若a<c,則集合P為空集.基本題型:1、已知圓(x+2)2+y2=36的圓心為M,設(shè)A是圓上任意一點(diǎn),N(2,0),線段AN的垂直平分線交MA于點(diǎn)P,則動點(diǎn)P的軌跡是()A.圓 B.橢圓C.雙曲線 D.拋物線答案:B【解析】點(diǎn)P在線段AN的垂直平分線上,故|PA|=|PN|.又AM是圓的半徑,所以|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|AM|=6>|MN|.由橢圓的定義知,P的軌跡是橢圓.2.若動點(diǎn)始終滿足關(guān)系式,則動點(diǎn)M的軌跡方程為()A. B. C. D.答案:B分析:由等式表示的幾何意義,結(jié)合相應(yīng)圓錐曲線定義即可得解.【詳解】因動點(diǎn)滿足關(guān)系式,則該等式表示點(diǎn)到兩個定點(diǎn)的距離的和為8,而,即動點(diǎn)M的軌跡是以為焦點(diǎn),長軸長的橢圓,于是短半軸長b有,所以動點(diǎn)M的軌跡方程為.3.已知△ABC的周長為20,且頂點(diǎn)B(0,-4),C(0,4),則頂點(diǎn)A的軌跡方程是()A.eq\f(x2,36)+eq\f(y2,20)=1(x≠0) B.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,36)=1(x≠0)C.eq\f(x2,6)+eq\f(y2,20)=1(x≠0) D.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,6)=1(x≠0)答案:B【解析】∵△ABC的周長為20,頂點(diǎn)B(0,-4),C(0,4),∴|BC|=8,|AB|+|AC|=20-8=12,∵12>8,∴點(diǎn)A到兩個定點(diǎn)的距離之和等于定值,∴點(diǎn)A的軌跡是橢圓的一部分,∵a=6,c=4,∴b2=20,∴橢圓的方程是eq\f(x2,20)+eq\f(y2,36)=1(x≠0).基本方法:1.橢圓定義的應(yīng)用范圍(1)確認(rèn)平面內(nèi)與兩定點(diǎn)有關(guān)的軌跡是否為橢圓.(2)解決與焦點(diǎn)有關(guān)的距離問題.類型二、求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程基礎(chǔ)知識:橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:焦點(diǎn)在x軸上:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)焦點(diǎn)在y軸上:eq\f(y2,a2)+eq\f(x2,b2)=1(a>b>0)基本題型:1.已知點(diǎn)是橢圓上的一點(diǎn),橢圓的長軸長是焦距的倍,則該橢圓的方程為()A. B.C. D.答案:D分析:看問題:求橢圓的方程(屬于軌跡方程問題)想方法:求軌跡方程基本方法:(1)待定系數(shù)法:已知曲線類型用此法;(2)定義法;(3)代入法(相關(guān)點(diǎn)法);(4)直譯法(直接法);(5)參數(shù)法。看條件:是橢圓上的一點(diǎn),想定義想坐標(biāo),橢圓的長軸長是焦距的倍,則,注意定措施:用待定系數(shù)法,即利用條件建立方程組去求a,b,c.,從而可得得橢圓方程.【詳解】由題意,解得,所以橢圓方程為.2.已知△ABC的周長為20,且頂點(diǎn)B(0,-4),C(0,4),則頂點(diǎn)A的軌跡方程是()A.eq\f(x2,36)+eq\f(y2,20)=1(x≠0) B.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,36)=1(x≠0)C.eq\f(x2,6)+eq\f(y2,20)=1(x≠0) D.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,6)=1(x≠0)答案:B分析:看問題:求頂點(diǎn)A的軌跡方程(屬于軌跡方程問題)想方法:求軌跡方程基本方法:(1)待定系數(shù)法:已知曲線類型用此法;(2)定義法;(3)代入法(相關(guān)點(diǎn)法);(4)直譯法(直接法);(5)參數(shù)法。看條件:△ABC的周長為20,即|AB|+|AC|+|BC|=20,頂點(diǎn)B(0,-4),C(0,4),則|BC|=8,定措施:由已知得|AB|+|AC|=12>8,符合橢圓的定義,故用定義法,.【解析】∵△ABC的周長為20,頂點(diǎn)B(0,-4),C(0,4),∴|BC|=8,|AB|+|AC|=20-8=12,∵12>8,∴點(diǎn)A到兩個定點(diǎn)的距離之和等于定值,∴點(diǎn)A的軌跡是橢圓的一部分,∵a=6,c=4,∴b2=20,∴橢圓的方程是eq\f(x2,20)+eq\f(y2,36)=1(x≠0).3、若直線x-2y+2=0經(jīng)過橢圓的一個焦點(diǎn)和一個頂點(diǎn),則該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A.eq\f(x2,5)+y2=1 B.eq\f(x2,4)+eq\f(y2,5)=1C.eq\f(x2,5)+y2=1或eq\f(x2,4)+eq\f(y2,5)=1 D.以上答案都不對答案:C【解析】直線x-2y+2=0與坐標(biāo)軸的兩個交點(diǎn)分別為(0,1)和(-2,0).若橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,則c=2,b=1,a2=5,故所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為eq\f(x2,5)+y2=1.若橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,則b=2,c=1,a2=5,故所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為eq\f(y2,5)+eq\f(x2,4)=1.故選C.4.過點(diǎn)A(3,-2)且與橢圓eq\f(x2,9)+eq\f(y2,4)=1有相同焦點(diǎn)的橢圓的方程為()A.eq\f(x2,15)+eq\f(y2,10)=1 B.eq\f(x2,25)+eq\f(y2,20)=1C.eq\f(x2,10)+eq\f(y2,15)=1 D.eq\f(x2,20)+eq\f(y2,15)=1答案:A【解析】由題意知c2=5,可設(shè)橢圓方程為eq\f(x2,λ+5)+eq\f(y2,λ)=1(λ>0),則eq\f(9,λ+5)+eq\f(4,λ)=1,解得λ=10或λ=-2(舍去),∴所求橢圓的方程為eq\f(x2,15)+eq\f(y2,10)=1.5.已知以兩條坐標(biāo)軸為對稱軸的橢圓過點(diǎn)Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,5),-4))和Qeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,5),3)),則此橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A.eq\f(y2,25)+x2=1 B.eq\f(x2,25)+y2=1C.eq\f(x2,25)+y2=1或eq\f(y2,25)+x2=1 D.以上都不對答案:A【解析】設(shè)橢圓方程為mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(9,25)m+16n=1,,\f(16,25)m+9n=1,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m=1,,n=\f(1,25),))∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為eq\f(y2,25)+x2=1.6.(多選題)已知F為橢圓的左焦點(diǎn),A,B為E的兩個頂點(diǎn).若,則E的方程為()A. B. C. D.答案:ACD分析:分別分析A,B為橢圓E的兩個頂點(diǎn)的位置,從而求得參數(shù)a,b,寫出標(biāo)準(zhǔn)方程.【詳解】∵∴僅有4種情況符合條件,即A為右頂點(diǎn)時,B為左頂點(diǎn)或上、下頂點(diǎn);A為上頂點(diǎn)時,B為左頂點(diǎn);∴①當(dāng)A為右頂點(diǎn)時,B為左頂點(diǎn),此時,解得,橢圓方程為,故D正確;②當(dāng)A為右頂點(diǎn)時,B為上或下頂點(diǎn),此時,解得,橢圓方程為,故A正確;③A為上頂點(diǎn)時,B為左頂點(diǎn)時,此時,解得,橢圓方程為,故C正確;基本方法:1.求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的2種常用方法(1)定義法:根據(jù)橢圓的定義,確定的值,結(jié)合焦點(diǎn)位置可寫出橢圓方程(2)待定系數(shù)法(先定位,在定量):若焦點(diǎn)位置明確,則可設(shè)出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,結(jié)合已知條件求出a,b;若焦點(diǎn)位置不明確,則需要分焦點(diǎn)在x軸上和y軸上兩種情況討論,2.設(shè)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的技巧:(1)如果橢圓的焦點(diǎn)位置不能確定,可設(shè)方程為(A>0,B>0,A≠B).(32)與橢圓eq\f(x2,m)+eq\f(y2,n)=1共焦點(diǎn)的橢圓可設(shè)為eq\f(x2,m+k)+eq\f(y2,n+k)=1(k>-m,k>-n且m≠n).(3)與橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)有相同離心率的橢圓,可設(shè)為eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=k1(k1>0,焦點(diǎn)在x軸上)或eq\f(y2,a2)+eq\f(x2,b2)=k2(k2>0,焦點(diǎn)在y軸上).類型三、求橢圓離心率的值或范圍基礎(chǔ)知識:橢圓的幾何性質(zhì):標(biāo)準(zhǔn)方程eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)eq\f(y2,a2)+eq\f(x2,b2)=1(a>b>0)圖形性質(zhì)范圍x∈[-a,a],y∈[-b,b]x∈[-b,b],y∈[-a,a]對稱性對稱軸:坐標(biāo)軸;對稱中心:原點(diǎn)頂點(diǎn)A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)焦距|F1F2|=2c離心率e=eq\f(c,a),且e∈(0,1)c2=a2-b2基本題型:1、如圖,過橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左頂點(diǎn)A且斜率為k的直線交橢圓C于另一點(diǎn)B,且點(diǎn)B在x軸上的射影恰好為右焦點(diǎn)F.若eq\f(1,3)<k<eq\f(1,2),則橢圓C的離心率的取值范圍是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),\f(3,4))) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),1))C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(2,3))) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2)))答案:C分析:由題意可知,|AF|=a+c,|BF|=eq\f(a2-c2,a),于是k=eq\f(a2-c2,aa+c).又eq\f(1,3)<k<eq\f(1,2),所以eq\f(1,3)<eq\f(a2-c2,aa+c)<eq\f(1,2),化簡可得eq\f(1,3)<eq\f(1-e2,1+e)<eq\f(1,2),解得eq\f(1,2)<e<eq\f(2,3),故選C.2.已知點(diǎn)P在橢圓上,點(diǎn)分別為點(diǎn)C的左?右焦點(diǎn),并滿足,,則橢圓C的離心率為()A. B. C. D.答案:C分析:由題意畫出圖形,再由橢圓定義及勾股定理列式求解橢圓的離心率.【詳解】如圖,由,得△為直角三角形,則,又,,由,可得,則,即,,又,解得.故選:C.3.是橢圓上的一點(diǎn),為左頂點(diǎn),為右焦點(diǎn),軸,若,則橢圓的離心率為()A. B. C. D.答案:D分析:求出、,由可求得的值.【詳解】不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,因?yàn)檩S,所以,將代入橢圓方程得,因?yàn)?,可得,即,因?yàn)?,所以,,解?4.(多選題)橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,、分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),、分別為橢圓的下頂點(diǎn)和上頂點(diǎn),為橢圓的右焦點(diǎn),延長與交于點(diǎn),若為鈍角,則該橢圓的離心率可以為()A. B. C. D.答案:ABD分析:分析可得,可得出關(guān)于的二次不等式,結(jié)合可求得的取值范圍,即得出結(jié)果.【詳解】如下圖所示,可得、、、,則,,因?yàn)闉殁g角,則,可得,即,因?yàn)椋獾?所以,ABD選項(xiàng)滿足條件.5、已知橢圓的內(nèi)接的頂點(diǎn)為短軸的一個端點(diǎn),右焦點(diǎn),線段中點(diǎn)為,且,則橢圓離心率的取值范圍是___________.答案:【解析】由題意可設(shè),,線段中點(diǎn)為,且,可得為的重心,設(shè),,由重心坐標(biāo)公式可得,,,即有的中點(diǎn),可得,,由題意可得點(diǎn)在橢圓內(nèi),可得,由,可得,即有.故答案為:.基本方法:求橢圓離心率或其取值范圍的方法(1)求出a,b或a,c的值,代入e2=eq\f(c2,a2)=eq\f(a2-b2,a2)=1-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))2求出e2,再開方.(2)先根據(jù)條件得到關(guān)于a,b,c的齊次等式(不等式),結(jié)合b2=a2-c2轉(zhuǎn)化為關(guān)于a,c的齊次等式(不等式),然后將該齊次等式(不等式)兩邊同時除以a或a2轉(zhuǎn)化為關(guān)于e或e2的方程(不等式),再解方程(不等式)即可得e(e的取值范圍).(3)通過取特殊值或特殊位置,求出離心率.注:在解關(guān)于橢圓的離心率e的二次方程時,要注意根據(jù)橢圓的離心率e∈(0,1)進(jìn)行根的取舍,否則將產(chǎn)生增根.類型四、焦點(diǎn)三角形的周長或面積基礎(chǔ)知識焦點(diǎn)三角形:橢圓上的點(diǎn)P(x0,y0)與兩焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2構(gòu)成的△PF1F2叫做焦點(diǎn)三角形.若r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面積為S,則在橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)中:①當(dāng)r1=r2,即點(diǎn)P為短軸端點(diǎn)時,θ最大;②S=eq\f(1,2)|PF1||PF2|sinθ=c|y0|,當(dāng)|y0|=b,即點(diǎn)P為短軸端點(diǎn)時,S取得最大值,最大值為bc;③△PF1F2的周長為2(a+c);④S△PF1F2=b2·taneq\f(θ,2).基本題型:1.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,短軸長為,離心率為,過點(diǎn)的直線交橢圓于,兩點(diǎn),則的周長為()A. B. C. D. 答案:C【解析】由題意,橢圓的短軸長為,離心率為,所以,,則,所以,所以的周長為.2.設(shè)點(diǎn)P為橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,4)=1(a>2)上一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為C的左、右焦點(diǎn),且∠F1PF2=90°,則△PF1F2的面積為()A.1 B.2C.3 D.4答案:D分析:設(shè)|PF1|=m,|PF2|=n,則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m+n=2a,①,m2+n2=4c2,②))由①2得m2+n2+2mn=4a2,∴2mn=4a2-4c2=4b2=16,∴mn=8.∴S△PF1F2=eq\f(1,2)mn=eq\f(1,2)×8=4.3.(多選題)已知,分別是橢圓的左,右焦點(diǎn),P為橢圓C上異于長軸端點(diǎn)的動點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是()A.的周長為10B.面積的最大值為C.當(dāng)時,的面積為D.存在點(diǎn)P使得答案:AB分析:由橢圓的方程可得,由的周長為可判斷A,當(dāng)點(diǎn)位于短軸端點(diǎn)時,的面積最大,可判斷B,利用余弦定理可橢圓的定義求出,可判斷C,設(shè),則,由可得,解出方程可判斷D.【詳解】由橢圓的方程可得,的周長為,故A正確當(dāng)點(diǎn)位于短軸端點(diǎn)時,的面積最大,最大值為,故B正確,當(dāng)時,由余弦定理可得,所以,所以,可得,所以的面積為,故C錯誤設(shè),則,由可得,從而可得解得,不成立,故D錯誤,故選:AB4.設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓C:eq\f(x2,36)+eq\f(y2,20)=1的兩個焦點(diǎn),M為C上一點(diǎn)且在第一象限.若△MF1F2為等腰三角形,則M的坐標(biāo)為________.答案:(3,eq\r(15))分析:設(shè)F1為橢圓的左焦點(diǎn),分析可知點(diǎn)M在以F1為圓心,焦距為半徑的圓上,即在圓(x+4)2+y2=64上.因?yàn)辄c(diǎn)M在橢圓eq\f(x2,36)+eq\f(y2,20)=1上,所以聯(lián)立方程可得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+42+y2=64,,\f(x2,36)+\f(y2,20)=1,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=3,,y=±\r(15).))又因?yàn)辄c(diǎn)M在第一象限,所以點(diǎn)M的坐標(biāo)為(3,eq\r(15)).5.橢圓的左焦點(diǎn)為F,直線x=t與橢圓相交于點(diǎn)M,N,當(dāng)?shù)闹荛L最大時,的面積是___________.答案:分析:設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,根據(jù)題意可得到,并且當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時等號成立,,由此可求出的長,進(jìn)而可求的面積.【詳解】設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,則,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時等號成立,所以的周長,此時,所以此時的面積為.6、已知橢圓C的焦點(diǎn)為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0)(c>0),過點(diǎn)F2與x軸垂直的直線交橢圓于第一象限的A點(diǎn),點(diǎn)A關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為B,且∠AF1B=120°,S△F1AB=eq\f(2\r(3),3),則橢圓C的方程為。答案:eq\f(x2,3)+eq\f(y2,2)=1..【解析】由題意,設(shè)橢圓C的方程為eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),如圖,連接BF2,由橢圓的對稱性易得四邊形AF1BF2為平行四邊形,由∠AF1B=120°,得∠F2AF1=60°,又AF2⊥F1F2,設(shè)|AF2|=|BF1|=m(m>0),則|F1F2|=eq\r(3)m,|AF1|=2m,又S△F1AB=eq\f(1,2)·|BF1|·|F1F2|=eq\f(1,2)×m×eq\r(3)m=eq\f(2\r(3),3),解得m=eq\f(2\r(3),3),又由2c=|F1F2|=eq\r(3)m=2,2a=|AF1|+|AF2|=3m=2eq\r(3),解得c=1,a=eq\r(3),b=eq\r(a2-c2)=eq\r(2),則橢圓C的方程為eq\f(x2,3)+eq\f(y2,2)=1.類型五、與橢圓有關(guān)的最值(范圍)問題基本題型:1、設(shè)A,B是橢圓C:eq\f(x2,3)+eq\f(y2,m)=1長軸的兩個端點(diǎn).若C上存在點(diǎn)M滿足∠AMB=120°,則m的取值范圍是()A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,eq\r(3)]∪[9,+∞)C.(0,1]∪[4,+∞) D.(0,eq\r(3)]∪[4,+∞)答案:A分析:當(dāng)0<m<3時,焦點(diǎn)在x軸上,要使C上存在點(diǎn)M滿足∠AMB=120°,則eq\f(a,b)≥tan60°=eq\r(3),即eq\f(\r(3),\r(m))≥eq\r(3),解得0<m≤1.當(dāng)m>3時,焦點(diǎn)在y軸上,要使C上存在點(diǎn)M滿足∠AMB=120°,則eq\f(a,b)≥tan60°=eq\r(3),即eq\f(\r(m),\r(3))≥eq\r(3),解得m≥9.故m的取值范圍為(0,1]∪[9,+∞).故選A.2.已知P在橢圓eq\f(x2,4)+y2=1上,A(0,4),則|PA|的最大值為()A.eq\f(\r(218),3) B.eq\f(76,3)C.5 D.2eq\r(5)答案:C分析:設(shè)P(x0,y0),則由題意得xeq\o\al(2,0)=4(1-yeq\o\al(2,0)),所以|PA|2=xeq\o\al(2,0)+(y0-4)2=4(1-yeq\o\al(2,0))+yeq\o\al(2,0)-8y0+16=-3yeq\o\al(2,0)-8y0+20=-3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(y0+\f(4,3)))2+eq\f(76,3),又-1≤y0≤1,所以當(dāng)y0=-1時,|PA|2取得最大值25,即|PA|的最大值為5.故選C.3.是橢圓上的點(diǎn),、是橢圓的左、右焦點(diǎn),設(shè),則的最大值與最小值之和是()A.16 B.9 C.7 D.25答案:D分析:設(shè),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方程求得,再由橢圓的幾何性質(zhì)可得最大值與最小值,從而可得結(jié)論.【詳解】因?yàn)闄E圓方程為橢圓,所以.設(shè),則,又.∴.故.所以的最大值與最小值的和為.故選:D.4.已知點(diǎn)是橢圓上異于頂點(diǎn)的動點(diǎn),、為橢圓的左、右焦點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),若是平分線上的一點(diǎn),且,則的取值范圍是()A. B. C. D.答案:C分析:延長、相交于點(diǎn),連接,利用橢圓的定義分析得出,設(shè)點(diǎn),求出的取值范圍,利用橢圓的方程計(jì)算得出,由此可得出結(jié)果.【詳解】如下圖,延長、相交于點(diǎn),連接,因?yàn)?,則,因?yàn)闉榈慕瞧椒志€,所以,,則點(diǎn)為的中點(diǎn),因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以,,設(shè)點(diǎn),由已知可得,,,則且,且有,,故,所以,.故選:C.5.已知F1,F(xiàn)2是橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),若橢圓上存在點(diǎn)P,使∠F1PF2=90°,則橢圓的離心率的取值范圍是________.答案:eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2),1))分析:若存在點(diǎn)P滿足條件,則圓x2+y2=c2與橢圓有公共點(diǎn),則∠F1BF2≥90°(B為短軸端點(diǎn)),即b≤c<a,即b2≤c2,∴a2-c2≤c2,∴a2≤2c2,∴eq\f(\r(2),2)≤e<1.6.若焦點(diǎn)在x軸上的橢圓eq\f(x2,4)+eq\f(y2,b2)=1的離心率e=eq\f(1,2),F(xiàn),A分別是橢圓的左焦點(diǎn)和右頂點(diǎn),P是橢圓上任意一點(diǎn),則eq\o(PF,\s\up7(→))·eq\o(PA,\s\up7(→))的最大值為________.答案:4分析:由題意知a=2,因?yàn)閑=eq\f(c,a)=eq\f(1,2),所以c=1,所以b2=a2-c2=3,故橢圓的方程為eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1.設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x0,y0),所以-2≤x0≤2,因?yàn)镕(-1,0),A(2,0),所以eq\o(PF,\s\up7(→))=(-1-x0,-y0),eq\o(PA,\s\up7(→))=(2-x0,-y0),所以eq\o(PF,\s\up7(→))·eq\o(PA,\s\up7(→))=xeq\o\al(2,0)-x0-2+yeq\o\al(2,0)=eq\f(1,4)xeq\o\al(2,0)-x0+1=eq\f(1,4)(x0-2)2,則當(dāng)x0=-2時,eq\o(PF,\s\up7(→))·eq\o(PA,\s\up7(→))取得最大值4.基本方法:與橢圓有關(guān)的最值或范圍問題的求解方法(1)利用數(shù)形結(jié)合、幾何意義,尤其是橢圓的性質(zhì)求解.(2)利用函數(shù),尤其是二次函數(shù)求解.(3)利用不等式,尤其是基本不等式求解.(4)利用一元二次方程的判別式求解.新預(yù)測破高考1、若方程eq\f(x2,7-k)+eq\f(y2,k-5)=1表示橢圓,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為()A.(5,7) B.(5,6)C.(6,7)D.(5,6)∪(6,7)答案:D【解析】由題意可知eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(7-k>0,,k-5>0,,7-k≠k-5,))解得5<k<7且k≠6.2.已知橢圓上一動點(diǎn)P到兩個焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離之積為q,則q取最大值時,的面積為()A.1 B. C.2 D.答案:B【詳解】根據(jù)橢圓定義,,則,當(dāng)且僅當(dāng)時取“=”,此時三角形是等腰三角形,易知,所以的面積為故選:B.3.已知動點(diǎn)M到兩個定點(diǎn)A(-2,0),B(2,0)的距離之和為6,則動點(diǎn)M的軌跡方程為()A.eq\f(x2,9)+y2=1 B.eq\f(y2,9)+eq\f(x2,5)=1C.eq\f(y2,9)+x2=1 D.eq\f(x2,9)+eq\f(y2,5)=1答案:D【解析】由題意有6>2+2=4,故點(diǎn)M的軌跡為焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,則2a=6,c=2,故a2=9,所以b2=a2-c2=5,故橢圓的方程為eq\f(x2,9)+eq\f(y2,5)=1.故選D.4.古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德用“逼近法”得到橢圓面積的4倍除以圓周率等于橢圓的長軸長與短軸長的積.已知橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn),在軸上,其面積為,過點(diǎn)的直線與橢圓交于點(diǎn),且的周長為16,則橢圓的方程為()A. B.C. D.答案:A分析:由題中所給結(jié)論得,由的周長為16結(jié)合橢圓定義得,進(jìn)而可得結(jié)果.【詳解】依題意得,則,由的周長為16結(jié)合橢圓定義可得,所以,,又橢圓焦點(diǎn)在軸上,故橢圓方程為.5.過原點(diǎn)作直線與橢圓交于不同的兩點(diǎn),,為橢圓的左焦點(diǎn),則的值為()A. B. C. D.答案:D分析:作出圖形,設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,連接,進(jìn)而證明四邊形為平行四邊形,再結(jié)合橢圓的定義求解即可.【詳解】如圖,設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,連接,因?yàn)檫^原點(diǎn)作直線與橢圓交于不同的兩點(diǎn),,所以原點(diǎn)平分線段,又因?yàn)樵c(diǎn)平分線段,所以四邊形為平行四邊形,所以,所以,又因?yàn)?,所?6、橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線交橢圓于,兩點(diǎn),交軸于點(diǎn),若,均是線段的三等分點(diǎn),的周長為,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A. B. C. D. 答案:A【解析】由橢圓的定義知,則的周長為,所以,所以橢圓的方程為.不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,則由,均是線段的三等分點(diǎn),得是線段的中點(diǎn),又,所以點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,由,得,所以,所以,.把點(diǎn)的坐標(biāo)代入橢圓方程得,即,化簡得,又,所以,解得,所以,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.7.(多選題)點(diǎn),為橢圓的兩個焦點(diǎn),橢圓上存在點(diǎn),使得,則橢圓的方程可以是()A. B. C. D.答案:ACD分析:設(shè)橢圓上頂點(diǎn)為B,由題滿足,即,可得,即可得出答案.【詳解】設(shè)橢圓方程為,設(shè)橢圓上頂點(diǎn)為B,橢圓上存在點(diǎn),使得,則需,,即,,則,所以選項(xiàng)ACD滿足.8.已知點(diǎn)P在橢圓上,點(diǎn)分別為點(diǎn)C的左?右焦點(diǎn),并滿足,,則橢圓C的離心率為()A. B. C. D.答案:C分析:由題意畫出圖形,再由橢圓定義及勾股定理列式求解橢圓的離心率.【詳解】如圖,由,得△為直角三角形,則,又,,由,可得,則,即,,又,解得.故選:C.9.(多選)已知P是橢圓eq\f(x2,9)+eq\f(y2,4)=1上一點(diǎn),橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,且cos∠F1PF2=eq\f(1,3),則()A.△PF1F2的周長為12B.S△PF1F2=2eq\r(2)C.點(diǎn)P到x軸的距離為eq\f(2\r(10),5)D.eq\o(PF1,\s\up7(→))·eq\o(PF2,\s\up7(→))=2答案:BCD分析:由橢圓方程知a=3,b=2,所以c=eq\r(5),所以|PF1|+|PF2|=6,于是△PF1F2的周長為2a+2c=6+2eq\r(5),故A選項(xiàng)錯誤;在△PF1F2中,由余弦定理可得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos∠F1PF2=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|-2|PF1||PF2|cos∠F1PF2,所以20=36-2|PF1|·|PF2|-eq\f(2,3)|PF1||PF2|,解得|PF1|·|PF2|=6,故S△PF1F2=eq\f(1,2)|PF1||PF2|·sin∠F1PF2=eq\f(1,2)×6×eq\f(2\r(2),3)=2eq\r(2),故B選項(xiàng)正確;設(shè)點(diǎn)

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