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(暑假班-基础班)2025年人教A版高二数学暑假讲义第17讲 椭圆及其标准方程+课后巩固练习+随堂检测(2份,原卷版+教师版)
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1.了解椭圆的实际背景.
2.经历从具体情境中抽象出椭圆模型的过程,掌握椭圆的定义及标准方程.
知识点1 椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
注:在椭圆的定义中必须要注意以下两个问题
(1)定义中到两定点的距离之和是常数,而不能是变量.
(2)常数(2a)必须大于两定点间的距离,否则轨迹不是椭圆.
①若,M的轨迹为线段;
②若,M的轨迹无图形
知识点2 椭圆的标准方程
注:(1)椭圆标准方程的推导
以经过椭圆两焦点F1,F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系Oxy,如图所示,此时,椭圆的焦点分别为F1(-c,0)和F2(c,0).
根据椭圆的定义,设M与焦点F1,F2的距离的和等于2a.由椭圆的定义可知,椭圆可看作点集P={M||MF1|+|MF2|=2a}.因为|MF1|=eq \r(x+c2+y2),|MF2|=eq \r(x-c2+y2),
所以eq \r(x+c2+y2)+eq \r(x-c2+y2)=2a.①
为了化简方程①,我们将其左边一个根式移到右边,得eq \r(x+c2+y2)=2a-eq \r(x-c2+y2).②
对方程②两边平方,得(x+c)2+y2=4a2 -4aeq \r(x-c2+y2)+(x-c)2+y2,
整理,得a2-cx=aeq \r(x-c2+y2),③
对方程③两边平方,得a4-2a2cx+c2x2=a2x2-2a2cx+a2c2+a2y2,
整理,得(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2),④
将方程④两边同除以a2(a2-c2),得eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,a2-c2)=1,⑤
由椭圆的定义可知2a>2c>0 ,即a>c>0,
所以a2-c2>0.令b=eq \r(a2-c2),那么方程⑤就是eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0).⑥
我们将方程⑥称为焦点在x轴上的椭圆方程.
如图,如果焦点F1,F2在y轴上,且F1,F2的坐标分别是(0,-c),(0,c),a,b的意义同上,那么椭圆的方程是什么?
答:eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0).
(2)椭圆的标准方程的特征
①几何特征:椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴或y轴上.
②代数特征:方程右边为1,左边是关于eq \f(x,a)与eq \f(y,b)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(y,a)与\f(x,b)))的平方和,并且分母为不相等的正值.
③给出椭圆方程(,,),判断该方程所表示的椭圆的焦点位置的方法是:椭圆的焦点在轴上⇔标准方程中项的分母较大;椭圆的焦点在轴上⇔标准方程中项的分母较大,这是判断椭圆焦点所在坐标轴的重要方法.可简记作:焦点位置看大小,焦点跟着大的跑.(x2项和y2项谁的分母大,焦点就在谁的轴上.)
知识点3 椭圆的焦点三角形
椭圆上的一点与两焦点所构成的三角形称为焦点三角形.解决焦点三角形问题常利用椭圆的定义和正弦定理、余弦定理.
以椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)上一点P(x0,y0)(y0≠0)和焦点F1(-c,0),F2(c,0)为顶点的△PF1F2中,若∠F1PF2=θ,则
(1)椭圆的定义:|PF1|+|PF2|=2a.
(2)余弦定理:4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|·cs θ.
(3)面积公式:S△PF1F2=eq \f(1,2)|PF1||PF2|·sin θ,当|y0|=b,即P为短轴端点时,S△PF1F2取最大值,为bc.
重要结论:S△PF1F2=
推导过程:由余弦定理得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|·cs θ得
由三角形的面积公式可得
S△PF1F2==
注:S△PF1F2===(是三角形内切圆的半径)
(4)焦点三角形的周长为2(a+c).
(5)在椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)中,F1,F2是椭圆的两个焦点,P是椭圆上任意的一点,当点P在短轴端点时,最大.
1、确定椭圆的方程包括“定位”和“定量”两个方面
(1)“定位”是指确定与坐标系的相对位置,在中心为原点的前提下,确定焦点位于哪条坐标轴上,以判断方程的形式;
(2)“定量”是指确定a2,b2的具体数值,常根据条件列方程求解.
2、椭圆定义的应用技巧
(1)椭圆的定义具有双向作用,即若|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|),则点M的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点M到两焦点的距离之和必为2a.
(2)直线过左焦点与椭圆相交于A、B两点,则的周长为4a,即(直线过右焦点亦同).
(3)涉及焦点三角形面积时,可把|PF1|·|PF2|看作一个整体,运用|PF1|2+|PF2|2=(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|及余弦定理求出|PF1|·|PF2|,而无需单独求解.
3、解决与椭圆有关的轨迹问题的三种方法
(1)直接法:直接法是求轨迹方程的最基本的方法,根据所满足的几何条件,将几何条件{M|p(M)}直接翻译成x,y的形式,即F(x,y)=0,然后进行等价变换,化简为f(x,y)=0.
(2)定义法:用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可.
(3)相关点法:有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法.
考点一:椭圆定义及辨析
例1.平面内有一个动点M及两定点A,B.设p:为定值,q:点M的轨迹是以A,B为焦点的椭圆.那么( )
A.p是q的充分不必要条件 B.p是q的必要不充分条件
C.p是q的充要条件 D.p既不是q的充分条件,又不是q的必要条件
【答案】B
【分析】根据为定值,且定值大于时轨迹才是椭圆,从而得到答案.
【详解】当为定值时,若定值大于时,点M轨迹是椭圆,若定值等于,点M轨迹是线段,若定值小于,则轨迹不存在;当点M的轨迹是以A,B为焦点的椭圆时,必为定值;
所以,但,故p为q的必要不充分条件.故选:B
变式1.已知动点满足(为大于零的常数)﹐则动点的轨迹是( )
A.线段 B.圆 C.椭圆 D.直线
【答案】C
【分析】根据题意,结合椭圆的定义即可得到结果.
【详解】的几何意义为点与点间的距离,同理的几何意义为点与点间的距离,且又由为大于零的常数,可知,当且仅当,即时取等,故,即动点到点与到点的距离之和为定值,且大于,所以动点的轨迹为椭圆,故选:C.
考点二:椭圆定义的应用
例2.设表示的是椭圆;,则p是成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据椭圆方程的特征以及充分条件必要条件的概念可得结果.
【详解】若表示的是椭圆,则且,即成立;反例:当时,表示的是圆,即不成立;即p是成立的充分不必要条件,故选:A.
变式1.已知条件:,条件:表示一个椭圆,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据曲线方程,结合充分、必要性的定义判断题设条件间的关系.
【详解】由,若,则表示一个圆,充分性不成立;而表示一个椭圆,则成立,必要性成立.所以是的必要不充分条件.故选:B
变式2.方程表示椭圆的充要条件是__________.
【答案】答案不唯一
【分析】两个分母为不相等的正值时,所给方程表示椭圆.
【详解】方程表示椭圆,则必有解之得或
故答案为:,(答案不唯一,其他等价情况也对)
考点三:求椭圆的标准方程
例3.若椭圆过点,则椭圆方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】把已知两点坐标代入求出后即得.
【详解】由已知,解得,所以椭圆方程为.故选:A.
变式1.过点且与有相同焦点的椭圆方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知方程求出焦点即为所求椭圆焦点,设出所求椭圆方程,代入,解方程组即可.
【详解】由知,焦点为,,即,.设所求椭圆方程为,则,解得,故所求椭圆方程为.故选:A.
变式2.已知椭圆的左、右焦点分别为,M为C上一点,若的中点为,且的周长为,则C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据的周长可得,由的中点坐标求得M坐标,代入椭圆方程可得关系式,解方程可得的值,即可求得答案
【详解】因为的周长为,所以,则,又,的中点为 ,所以M的坐标为,故,则,结合,,解得,所以椭圆C的标准方程为,故选:A
考点四:根据椭圆方程求相关量
例4.椭圆的焦距为4,则的值为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】D
【分析】先把椭圆化为标准形式,分焦点在,轴上两种情况进行分类讨论,能求出的值.
【详解】由椭圆化为标准形式得:,且椭圆的焦距,
当椭圆焦点在轴上时,,,则由,所以,
此时方程为:不是椭圆,所以不满足题意,当椭圆焦点在轴上时,,,
,解得,此时方程为:,满足题意,综上所述,的值为.
故选:D.
变式1.曲线与的关系是( )
A.有相等的焦距,相同的焦点 B.有不等的焦距,相同的焦点
C.有不等的焦距,不同的焦点 D.有相等的焦距,不同的焦点
【答案】D
【分析】根据椭圆标准方程的特点及焦距的定义即可求解.
【详解】由题意可知,椭圆的焦点在轴上,且,所以,焦距为,焦点坐标为,椭圆的焦点在轴上,且,所以,焦距为,焦点坐标为,所以两椭圆有相等的焦距,不同的焦点.故选:D.
考点五:求椭圆上点的坐标
例5.已知,是椭圆的两个焦点,那么在C上满足的点有________个.
【答案】2
【分析】根据题设及向量数量积的坐标表示求得轨迹方程为圆,结合椭圆性质判断轨迹圆与椭圆的交点个数.
【详解】不妨设,,,则,所以轨迹方程为,以原点为圆心,为半径的圆,而椭圆中,,故轨迹与椭圆交于短轴顶点,所以在C上满足的点有2个.故答案为:2
变式1.已知椭圆的焦点为F1,F2,第一象限的点为椭圆上的动点,当为直角三角形时,点的横坐标是_________ .
【答案】或.
【分析】分类讨论与两种情况,利用圆的性质可得点的轨迹方程,联立椭圆方程解之即可解.
【详解】因为椭圆,所以,则,不妨设,如图,因为为椭圆上的动点,所以,又因为为直角三角形,点在第一象限,所以当时,易知,即点的横坐标是;当时,由圆的性质可知,点落在以为直径的圆在第一象限的弧上,此时圆心为,半径为,故点的轨迹方程为,
联立,解得或(舍去),即点的横坐标是;综上:点的横坐标是或;故答案为:或.
.
考点六:椭圆的焦点三角形问题
求焦点三角形的内角或边长
例6.已知椭圆的左,右两焦点为和,P为椭圆上一点,且,则( )
A.8 B.12 C.16 D.64
【答案】A
【分析】根据题干数据先分析出为直角三角形,然后根据椭圆定义和勾股定理计算.
【详解】
由题意得,,于是,即为△的外心,以为直径的圆经过,于是,记,根据椭圆定义和勾股定理:,
于是.故选:A
变式1.已知椭圆的两焦点为,,为椭圆上一点且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设.利用椭圆的定义和勾股定理整体代换,求出和,即可求解.
【详解】设.因为椭圆的两焦点为,,为椭圆上一点且,
所以,所以,所以.故选:B
变式2.已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据椭圆方程求得,由椭圆的定义,得,求得,所以,在中,再由余弦定理列出方程,求得,即可求解.
【详解】解:由题意,椭圆方程,可得,所以焦点,
又由椭圆的定义,可得,因为,所以,在中,由余弦定理可得,所以,解得,又由,所以.故选:C.
求焦点三角形的周长
例7.已知点为椭圆上一点,椭圆的两个焦点分别为,,则的周长是( )
A.20 B.36 C.64 D.100
【答案】B
【分析】根据给定的椭圆方程,求出长短半轴长、半焦距即可作答.
【详解】椭圆的长半轴长,短半轴知,半焦距,依题意,的周长为.故选:B
变式1.已知的顶点在椭圆上,顶点是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在边上,则的周长是( )
A.12 B. C.16 D.10
【答案】C
【分析】利用椭圆的定义求解即可.
【详解】设椭圆的另外一个焦点为,如图,
则的周长为,故选:C.
变式2.椭圆的一个焦点是F,过原点O作直线(不经过焦点)与椭圆相交于A,B两点,则的周长的最小值是( )
A.14 B.15 C.18 D.20
【答案】C
【分析】不妨取为左焦点,为右焦点,连接,,则为平行四边形,的周长大于等于,计算得到答案.
【详解】如图所示:不妨取为左焦点,为右焦点,连接,,
则为平行四边形,的周长为,
当,为椭圆上下顶点时等号成立.故选:C
求焦点三角形的面积
例8.已知椭圆的左右焦点分别为,,点是椭圆上一点,且是直角三角形,的面积等于( )
A.3 B. C.3或 D.3或
【答案】C
【分析】根据椭圆定义和勾股定理,结合三角形面积公式即可求解.
【详解】由于是椭圆上一点,∴,两边平方可得,
即,因为是直角三角形,当时,,
∴根据勾股定理可得,综上可解得,∴的面积等于;
当时,,∴根据勾股定理可得,结合
,计算可得,∴的面积等于;
当时,,∴根据勾股定理可得,结合
,计算可得,∴的面积等于.
故选:.
变式1.已知椭圆的方程为,若点在第二象限,且,则的面积( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设 为椭圆的左焦点,为椭圆的右焦点,,,由椭圆的定义可知,在中由余弦定理可得,从而可得,再利用计算即可.
【详解】解:设 为椭圆的左焦点,为椭圆的右焦点,,,
由椭圆的定义可知,又因为,在中由余弦定理可得:
,所以,所以,
所以,所以.故选:B.
焦点三角形的内切圆问题
例9.已知,是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,且,则的内切圆的半径( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【分析】根据椭圆方程求出、、的值,即可得到、、的值,从而求出的面积,再利用等面积法求出内切圆的半径.
【详解】解:椭圆中,,,则,∴,,∴.
∵,,∴,∵,,解得.故选:C.
变式1.设椭圆的左右焦点分别为,直线l过且与C交于A,B两点,则内切圆半径的最大值为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据等面积法表示出内切圆半径r的表达式,在利用韦达定理求的最大值即可.
【详解】由题知a=2,c=1,设,,设△内切圆半径为r,
则,∴,即,∴.
设的方程为:,代入椭圆方程可得:(,
∵,∴,∴,
设则,时,该表达式对应的函数是减函数,∴时,取得最大值3,∴最大值为.故选:C.
与焦点三角形有关的最值问题
例10.已知椭圆上的动点到右焦点距离的最大值为,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆的性质可得椭圆上的点到右焦点距离最大值为,即可求出,再根据,即可得解;
【详解】根据椭圆的性质,椭圆上的点到右焦点距离最大值为,即 ,又,所以,
由,所以;故选:A
变式1.已知点P为椭圆上动点,分别是椭圆C的焦点,则的最大值为( )
A.2 B.3 C. D.4
【答案】D
【分析】由椭圆的定义可得,结合,即可求解.
【详解】由椭圆,可得,所以,又由椭圆的定义可得,因为,当且仅当时,等号成立,所以的最大值为.
故选:D.
考点七:与椭圆有关的轨迹问题
例11.点M与定点的距离和它到定直线的距离的比为,则点M的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据轨迹方程的求解方法列方程求解.
【详解】设,因为点M与定点的距离和它到定直线的距离的比为,
所以,即,整理得,故选:C.
变式1.在平面直角坐标系中,已知定点、,直线与直线的斜率之积为,则动点P的轨迹方程为( )
A. B. C.D.
【答案】B
【分析】设动点P的坐标为,依题意得到方程,整理即得轨迹方程;
【详解】解:设动点P的坐标为,则由条件得.即.
所以动点P的轨迹C的方程为.故选:B.
例12.已知的周长为20,且顶点,则顶点的轨迹方程是( )
B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知条件及椭圆定义求椭圆的标准方程.
【详解】错解:∵△ABC的周长为20,顶点,∴|BC|=8,|AB|+|AC|=20-8=12,
∵12>8,∴点A到两个定点的距离之和等于定值,∴点A的轨迹是椭圆,
∵a=6,c=4,∴b2=20,∴椭圆的方程是故选:D.
错因:忽略了A、B、C三点不共线这一隐含条件.
正解:∵△ABC的周长为20,顶点,∴|BC|=8,|AB|+|AC|=20-8=12,
∵12>8,∴点A到两个定点的距离之和等于定值,∴点A的轨迹是椭圆,∵a=6,c=4,∴b2=20,
∴椭圆的方程是故选:B.
变式1.已知P是圆上任一点,,线段PA的垂直平分线l和半径CP交于点Q,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹方程为___________.
【答案】
【分析】根据给定条件,结合图形的几何性质探求点Q满足的关系等式,再借助椭圆的定义求出方程作答.
【详解】圆的圆心,半径,点Q在线段PA的中垂线l上,如图,
有,则,因此点Q的轨迹是以A,C为焦点,实轴长的椭圆,则虚半轴长,所以点Q的轨迹方程为.故答案为:
变式2.在中,已知,若,且满足,则顶点的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用正弦定理化角为边,从而可得,再结合题意可得点的轨迹是以为焦点的椭圆的左半部分,即可得解.
【详解】解:在中,因为,所以,又,则,所以,即,由于,所以点的轨迹是以为焦点的椭圆的左半部分,由,所以顶点的轨迹方程是.故选:A.
一、单选题
1.已知椭圆的焦点在轴上,若椭圆的焦距为,则的值为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】A
【分析】将椭圆方程化为标准式,即可得到,,从而求出,即可得解.
【详解】椭圆即,焦点在轴上,所以,,所以,
又椭圆的焦距为,所以,解得.故选:A
2.若已知椭圆,长轴在轴上,若焦距为4,则等于( )
A.4 B.5 C.7 D.8
【答案】A
【分析】根据题意直接列式求解即可.
【详解】由题意可得:,解得.故选:A.
3.“是“方程表示焦点在y轴上的椭圆”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】把方程化为,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】由题意,方程,可化为标,
当时,方程表示焦点在上的椭圆,即充分性成立;
若方程表示焦点在上的椭圆,则满足,即必要性成立,
所以时方程表示焦点在上的椭圆的充要条件.
故选:A.
4.已知点,是椭圆上关于原点对称的两点,,分别是椭圆的左、右焦点,若,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】C
【分析】先证明四边形是平行四边形,再利用椭圆的定义求出即得解.
【详解】因为,所以四边形是平行四边形.所以.由椭圆的定义得.所以.故选:C
5.已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,A是C上一点,,则的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.11
【答案】A
【分析】根据椭圆的定义可得,利用可求的最大值.
【详解】
设椭圆的半焦距为,则,,如图,连接,则,
而,当且仅当共线且在中间时等号成立,故的最大值为.
故选:A.
6.如果椭圆上一点到此椭圆一个焦点的距离为2,是的中点,是坐标原点,则的长为( )
A.6 B.10 C.8 D.12
【答案】C
【分析】由椭圆定义可得,再利用中位线的性质即可求解.
【详解】如图,连接,,,
由椭圆方程可得:,则,由椭圆定义可得,所以,
因为是的中点,是的中点,则由中位线可得:.故答案为:C.
7.已知分别为椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,则的最大值为( )
A.64 B.16 C.8 D.4
【答案】B
【分析】由,根据三角形的三边关系有求解.
【详解】解:,因为椭圆上的点满足,当点为的延长线与的交点时,取得最大值,最大值为.所以的最大值为16.故选:B.
8.已知点F1,F2是椭圆的左、右焦点,点P是该椭圆上的一个动点,那么的最小值是( )
A.0 B.1 C.2 D.2
【答案】C
【分析】设,由坐标表示,由向量模的平方结合椭圆的范围得最小值.
【详解】椭圆的左右焦点.设,则,,
∴,又,则.
∴∵点P在椭圆上,∴,
∴当时,取最小值2.
故选:C.
二、填空题
9.已知圆的圆心为,点是圆上的动点,点,线段的垂直平分线交于点.则点的轨迹的方程为_______;
【答案】
【分析】由垂直平分线的性质结合椭圆的定义得出点的轨迹的方程.
【详解】由题意知,线段的垂直平分线交于点,所以,
∴,∴点在以、为焦点,长轴长为4的椭圆上,,,,∴点的轨迹的方程为.故答案为:
10.已知为椭圆上一动点,记原点为,若,则点的轨迹方程为______.
【答案】
【分析】先设点,再由应用相关点法求轨迹方程即可.
【详解】设点,由得点,而点为椭圆上的任意一点,
所以,整理得,所以点的轨迹方程是.故答案为:
11.已知分别是椭圆的左、右焦点,是椭圆在第一象限内的一点,若,则______.
【答案】
【分析】由椭圆方程可得的值,利用勾股定理和椭圆定义可构造方程求得,根据可求得结果.
【详解】由椭圆方程得:,,,;设,由椭圆定义知:,,,即,解得:或;为椭圆在第一象限内的点,,即,,;.故答案为:0.5.
12.已知椭圆与x轴正半轴交于点A,与y轴正半轴交于点B,点F是椭圆的一个焦点,若△ABF是等腰三角形,则的值为________.
【答案】
【分析】根据椭圆的对称性,结合等腰三角形的性质进行求解即可.
【详解】由题意可知:,因为,所以,因为△ABF是等腰三角形,
所以由椭圆的性质可知F是椭圆的下焦点,所以,故答案为:
三、解答题
13.P是椭圆上一点,,是椭圆的左、右两个焦点,且.
(1)求的最大值和最小值;
(2)求的面积.
【答案】(1)最小值,最大值(2)
【分析】(1)设,用表示,再结合的取值范围分析求解;
(2)根据椭圆的定义结合余弦定理、面积公式运算求解.
【详解】(1)设,椭圆的半焦距为,则,可得,
则,
因为,则,可得,同理可得,
所以,,
当时,取到最小值;当时,取到最大值.
(2)因为,在中,由余弦定理可得
,即,
整理得,所以的面积
,即. .
椭圆及其标准方程 随堂检测
1.设定点,,动点P满足条件,则点P的轨迹是( )
A.椭圆B.线段C.不存在D.椭圆或线段
【答案】A
【分析】根据椭圆的定义可判断动点的轨迹.
【详解】因为,,所以,所以,所以点P的轨迹是以,为焦点的椭圆.故选:A.
2.“”是方程“表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分又不必要条
【答案】B
【分析】根据椭圆的标准方程可得,解不等式组得出且,再利用必要不充分条件定义即可求解.
【详解】若方程表示椭圆,则有因此且,故“”是“方程表示椭圆”的必要不充分条件.故选:B
3.若方程表示椭圆,则下面结论正确的是( )
A.B.椭圆的焦距为
C.若椭圆的焦点在轴上,则D.若椭圆的焦点在轴上,则
【答案】C
【分析】利用椭圆方程与椭圆位置特征逐项分析、计算即可判断作答.
【详解】因方程表示椭圆,则有,,且,即,A错误;
焦点在轴上时,,解得,D错误,C正确;
焦点在轴上时,则,焦点在轴上时,,B错误.
故选:C.
4.设分别为椭圆的左右焦点,过的直线交椭圆于A、B两点,则的周长为( )
A.12 B.24 C. D.
【答案】D
【分析】将三角形周长整理并结合椭圆的定义,即可求得答案.
【详解】由题意可得,对于椭圆有长半轴长,又过的直线交椭圆于A、B两点,
故的周长,故选:D
5.椭圆的焦点为,点P在此椭圆上,如果线段的中点在y轴上,那么的值为( )
A. B.4 C.7 D.
【答案】C
【分析】根据线段PF1的中点M在y轴上,推出轴,由此可设P(3,b),代入椭圆方程求出,再根据两点间的距离公式求出和可得解.
【详解】由=1可知,,所以,所以F1(-3,0),F2(3,0),
∵线段PF1的中点M在y轴上,且原点为线段的中点,所以,所以轴,
∴可设P(3,m),把P(3,m)代入椭圆=1,得.∴|PF1|=,
|PF2|=.∴.故选:C
6.已知点是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为、,且,则的面积为( )
A.6 B.12 C. D.
【答案】C
【分析】设,,由椭圆定义得,由余弦定理求出,从而利用三角形面积公式求出答案.
【详解】由椭圆,得,,.
设,,∴,在中,由余弦定理可得:
,可得,得,
故.故选:C.
8.已知点P为椭圆C:上一点,点,分别为椭圆C的左、右焦点,若,则的内切圆半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先求和的值,再求的面积,再利用三角形内切圆的半径表示面积,即可求解.
【详解】因为,且,所以,,,,则等腰三角形底边上的高,所以,设的内切圆半径为,则,所以.故选:B
9.已知椭圆的左、右焦点为,且过点则椭圆标准方程为___________.
【答案】
【分析】待定系数法求椭圆的标准方程.
【详解】由题知:,①又椭圆经过点,所以,②又,③
联立解得:,故椭圆的标准方程为:.
故答案为:.
10.已知F为椭圆的右焦点,P为C上的一点,若,则点P的坐标为________.
【答案】
【分析】由椭圆方程知:椭圆上的点与距离范围为,结合已知即可确定P的坐标.
【详解】由题设,,则,,所以椭圆上点与距离范围为,又,
所以是椭圆的右顶点,即P的坐标为.故答案为:
11.已知点P是椭圆上的一点,和分别为左右焦点,焦距为6,且过.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若动直线l过与椭圆交于A、B两点,求的周长.
【答案】(1);(2)20
【分析】(1)根据焦距可求,根据所过点可求,进而得到方程;
(2)利用椭圆的定义可得的周长为,代入可得答案.
【详解】(1)设焦距为,由,得,又椭圆过,∴,
得,∴椭圆的标准方程为;
(2)动直线l过与椭圆交于A、B两点,∴,,
∴,∴的周长为20.
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)
eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)
图 形
焦点坐标
(-c,0),(c,0)
(0,-c),(0,c)
a,b,c的关系
c2=a2-b2
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