1、考点一椭圆的定义及其方程1(2022大纲全国,6)已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C于A、B两点若AF1B的周长为4,则C的方程为()A.1 B.y21C.1 D.1解析由椭圆的性质知|AF1|AF2|2a,|BF1|BF2|2a,AF1B的周长|AF1|AF2|BF1|BF2|4,a.又e,c1.b2a2c22,椭圆的方程为1,故选A.答案A2(2022新课标全国,10)已知椭圆E:1(ab0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交E于A,B两点若AB的中点坐标为(1,1),则E的方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析设A(x1,y1),B(x
2、2,y2),A,B在椭圆上,得0,即,AB的中点为(1,1),y1y22,x1x22,而kAB,.又a2b29,a218,b29.椭圆E的方程为1,故选D.答案D3(2022大纲全国,3)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x4,则该椭圆的方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析2c4,c2.又4,a28,b2a2c24.椭圆方程为1,故选C.答案C4(2022山东,10)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为.双曲线x2y21的渐近线与椭圆C有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C的方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析双曲线x2y21的渐近线为yx,与椭圆C有四个交
3、点,以这四个交点为顶点的四边形面积为16,可得四边形为正方形,其边长为4,双曲线的渐近线与椭圆C的一个交点为(2,2),所以有1,又因为e,a2b2c2,联立解方程组得a220,b25,故选D.答案D5(2022辽宁,15)已知椭圆C:1,点M与C的焦点不重合若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|BN|_解析设MN交椭圆于点P,连接F1P和F2P(其中F1、F2是椭圆C的左、右焦点),利用中位线定理可得|AN|BN|2|F1P|2|F2P|22a4a12.答案126(2022安徽,14)设F1,F2分别是椭圆E:x21(0b|AH|,仅当F1与H重合时,|AF1
4、|AH|,当m1时,AFB的周长最大,此时SFAB2|AB|3.答案38(2022重庆,21)如图,椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P、Q两点,且PQPF1.(1)若|PF1|2,|PF2|2,求椭圆的标准方程;(2)若|PF1|PQ|,求椭圆的离心率e.解(1)由椭圆的定义,2a|PF1|PF2|(2)(2)4,故a2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1PF2,因此2c|F1F2|2,即c,即c,从而b1.故所求椭圆的标准方程为y21.(2)法一如图,设点P(x0,y0)在椭圆上,且PF1PF2,则1,xyc2,求得x0,y0.由|PF1|PQ|PF2|得x0
5、0,从而|PF1|2.2(a2b2)2a(a)2.由椭圆的定义,|PF1|PF2|2a,|QF1|QF2|2a,从而由|PF1|PQ|PF2|QF2|,有|QF1|4a2|PF1|.又由PF1PF2,|PF1|PQ|,知|QF1|PF1|,因此,(2)|PF1|4a,即(2)(a)4a,于是(2)(1)4,解得e.法二如图,由椭圆的定义,|PF1|PF2|2a,|QF1|QF2|2a.从而由|PF1|PQ|PF2|QF2|,有|QF1|4a2|PF1|.又由PF1PQ,|PF1|PQ|,知|QF1|PF1|,因此,4a2|PF1|PF1|,得|PF1|2(2)a,从而|PF2|2a|PF1|2
6、a2(2)a2(1)a.由PF1PF2,知|PF1|2|PF2|2|F1F2|2(2c)2,因此e.9(2022福建,18)已知椭圆E:1(ab0)过点(0,),且离心率e. (1)求椭圆E的方程;(2)设直线l:xmy1(mR)交椭圆E于A,B两点,判断点G与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由解法一(1)由已知得,解得所以椭圆E的方程为1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为H(x0,y0)得(m22)y22my30.所以y1y2,y1y2,从而y0.所以|GH|2yy(m21)ymy0.(1m2)(yy1y2),故|GH|2my0(1m2)y1y20,所以|GH
7、|.故点G在以AB为直径的圆外法二(1)同法一(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),则,.由得(m22)y22my30,所以y1y2,y1y2,从而y1y2y1y2(m21)y1y2m(y1y2)0,所以cos,0.又,不共线,所以AGB为锐角故点G在以AB为直径的圆外考点二椭圆的几何性质1(2022浙江,9)如图,F1,F2是椭圆C1:y21与双曲线C2的公共焦点,A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是()A. B. C. D. 解析椭圆C1中,|AF1|AF2|4,|F1F2|2.又因为四边形AF1BF2为矩形,所以F1AF290.
8、所以|AF1|2|AF2|2|F1F2|2,所以|AF1|2,|AF2|2.所以在双曲线C2中,2c2,2a|AF2|AF1|2,故e,故选D.答案D2(2022新课标全国,4)设F1,F2是椭圆E:1(ab0)的左、右焦点,P为直线x上一点,F2PF1是底角为30的等腰三角形,则E的离心率为()A. B. C. D.解析设直线x与x轴交于点M,则PF2M60,在RtPF2M中,PF2F1F22c,F2Mc,故cos 60,解得,故离心率e.答案C3(2022江西,15)过点M(1,1)作斜率为的直线与椭圆C:1(ab0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于_解析设A(
9、x1,y1),B(x2,y2),分别代入椭圆方程相减得0,根据题意有x1x2212,y1y2212,且,所以0,得a22b2,所以a22(a2c2),整理得a22c2得,所以e.答案4(2022福建,14)椭圆:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c.若直线y(xc)与椭圆的一个交点M满足MF1F22MF2F1,则该椭圆的离心率等于_解析由直线y(xc)知其倾斜角为60,由题意知MF1F260,则MF2F130,F1MF290.故|MF1|c,|MF2|c.又|MF1|MF2|2a,(1)c2a,即e1.答案15(2022辽宁,15)已知椭圆C:1(ab0)的左焦点为F,C与过原
10、点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF.若|AB|10,|AF|6,cosABF,则C的离心率e_.解析如图所示根据余弦定理|AF|2|BF|2|AB|22|AB|BF|cosABF,即|BF|216|BF|640,得|BF|8.又|OF|2|BF|2|OB|22|OB|BF|cosABF,得|OF|5.根据椭圆的对称性|AF|BF|2a14,得a7.又|OF|c5,故离心率e.答案6(2022新课标全国,14)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率e.过F1的直线l交C于A,B两点,且ABF2的周长为16,那么C的方程为_解析设椭圆方程为1(ab0),
11、因为AB过F1且A、B在椭圆上,则ABF2的周长为|AB|AF2|BF2|AF1|AF2|BF1|BF2|4a16,a4.又离心率e,c2,b2,椭圆的方程为1.答案17(2022陕西,20)已知椭圆E:1(ab0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c. (1)求椭圆E的离心率;(2)如图,AB是圆M:(x2)2(y1)2的一条直径,若椭圆E经过A,B两点,求椭圆E的方程解(1)过点(c,0),(0,b)的直线方程为bxcybc0,则原点O到该直线的距离d,由dc,得a2b2,解得离心率.(2)法一由(1)知,椭圆E的方程为x24y24b2.依题意,圆心M(2,
12、1)是线段AB的中点,且|AB|,易知,AB与x轴不垂直,设其方程为yk(x2)1,代入得(14k2)x28k(2k1)x4(2k1)24b20,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,由x1x24,得4,解得k,从而x1x282b2,于是|AB|x1x2|,由|AB|,得,解得b23,故椭圆E的方程为1.法二由(1)知,椭圆E的方程为x24y24b2,依题意,点A,B关于圆心M(2,1)对称,且|AB|,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x4y4b2,x4y4b2,两式相减并结合x1x24,y1y22,得4(x1x2)8(y1y2)0,易知AB与x轴不垂直,则x1x
13、2,所以AB的斜率kAB,因此直线AB的方程为y(x2)1,代入得x24x82b20,所以x1x24,x1x282b2,于是|AB|x1x2|.由|AB|,得,解得b23,故椭圆E的方程为1.8(2022北京,19)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,n)(m0)都在椭圆C上,直线PA交x轴于点M.(1)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);(2)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N.问:y轴上是否存在点Q,使得OQMONQ?若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由解(1)由题意得解得a22,故椭圆C的方程为y21.设M(xM,0)因为m0,所以1n1.直线PA的方程为y1x.所以xM,即M.(2)因为点B与点A关于x轴对称,所以B(m,n)设N(xN,0),则xN.“存在点Q(0,yQ)使得OQMONQ”,等价于“存在点Q(0,yQ)使得”,即yQ满足y|xM|xN|.因为xM,xN,n21.所以y|xM|xN|2.所以yQ或yQ.故在y轴上存在点Q,使得OQMONQ,点Q的坐标为(0,)或(0,)11
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