1、椭圆一、单选题1如图,椭圆的两焦点为F1,F2,长轴为A1A2,短轴为B1B2若以F1F2为直径的圆内切于菱形A1B2A2B1,切点分别为A,B,C,D,则菱形A1B2A2B1的面积S1与矩形ABCD的面积S2的比值为()ABCD解:由题意可知菱形A1B2A2B1的面积S12ab,设矩形ABCD中,|BC|2n,|AB|2m,易知A1OB1和DF1O相似,则,又因为|OD|2c2m2+n2,可得m,n,所以矩形ABCD的面积,因为DOA1B1,可得abc且b2a2c2,即a43a2c2+c40,解得或者,ac,故选:D2如图,已知白纸上有一椭圆,它焦点为,长轴,短轴,是椭圆上一点,将白纸沿直线
2、折成角,则下列正确的是当在(或时,最大当在(或时,最小ABCD都不正确解:设翻折前椭圆方程为:,如图所示建立空间直角坐标系,根据对称性,不妨设,0,0,则,设,则,故函数单调递减,故当,即当 在 或 时, 最大,故 时,当 在 或 时, 最小故选:3已知,是椭圆上两个不同点,且满足,则的最大值为AB4CD解:已知,是椭圆上两个不同点,则,设,为坐标原点,则,且,、两点均在圆的圆上,且,为等边三角形且,根据点到直线的距离公式,知为、两点到直线的距离、之和设的中点为,到直线的距离,则,的最大值为,的最大值为,故选:4如图,是由直线引出的三个不重合的半平面,其中二面角大小为,在二面角内绕直线旋转,圆
3、在内,且圆在,内的射影分别为椭圆,记椭圆,的离心率分别为,则的取值范围是ABCD解:显然圆在两平面内的射影均为椭圆,且椭圆的长轴都为圆的直径,设圆的直径为2,要求椭圆的离心率,关键是求出其短轴,现将问题平面化,如图所示,设,在平面内的投影为,在面内的投影为,设,则,则,所以,则,因为,所以,则,所以,即,故选:5已知椭圆内有一定点,过点的两条直线,分别与椭圆交于、和、两点,且满足,若变化时,直线的斜率总为,则椭圆的离心率为ABCD解:设,、,、,、,由,即,则,由,同理可得:,则,将点,的坐标代入椭圆方程作差可得:,由题意可得:,则,同理可得:,得:,则椭圆的离心率故选:6已知椭圆的左、右焦点
4、分别为,为椭圆上不与左右顶点重合的任意一点,分别为的内心和重心,当轴时,椭圆的离心率为ABCD解:如图所示,设,不妨设,则,轴,设三角形内切圆的半径为由三角形内切圆的性质可得:解得,设,分别与内切圆相切于点,则在中,由勾股定理可得:,化为:与椭圆比较可得:,可得故选:7设直线,椭圆,将椭圆绕着其中心逆时针旋转(旋转过程中椭圆的大小形状不变,只是位置变化)到与椭圆重合,则旋转过程中椭圆与直线交于,两点,则的最大值为ABCD解:由运动的相对性,可把椭圆视为不动,直线绕原点旋转,原点到直线的距离为,设直线在旋转过程中的方程为,其中,联立直线与椭圆的方程得,由弦长公式得,令,故故选:8已知椭圆与双曲线
5、,有相同的焦点,点是两曲线在第一象限的交点,且在上的投影等于,分别是椭圆和双曲线的离心率,则的最小值是A4B6C8D16解:如图所示,设半焦距为点是两曲线在第一象限的交点,且在上的投影等于,设,则,在中,由勾股定理可得:两边同除以,得,可得:令则,可知:时,函数取得极小值即最小值因此的最小值是8故选:9.已知椭圆的左、右顶点分别为,为椭圆的右焦点,圆上有一动点,不同于,两点,直线与椭圆交于点,分别为直线,的斜率则的取值范围是AB,CD,解:椭圆的焦点在轴上,右焦点,由在圆上,则,则,则,设,则设,则,且不等于0故选:10已知为坐标原点,分别是椭圆的左,右顶点,抛物线与椭圆在第一象限交于点,点在
6、轴上的投影为,且有(其中,的连线与轴交于点,与的交点恰为的中点,则椭圆的离心率为ABCD解:由在轴上的投影为,且有,可得的横坐标为,抛物线与椭圆在第一象限交于点,直线的方程为,令,则,直线的方程为,直线的方程为,点,恰为的中点,整理可得,则,故选:二、 多选题11椭圆的左、右焦点分别为,为坐标原点,则以下说法正确的是A过点的直线与椭圆交于,两点,则的周长为8B椭圆上存在点,使得C椭圆的离心率为D为椭圆上一点,为圆上一点,则点,的最大距离为3解:对于选项:由椭圆定义可得:,因此的周长为,所以选项正确;对于选项:设,则,且,又,所以,因此,解得,故选项正确;对于选项:因为,所以,即,所以离心率,所
7、以选项错误;对于选项:设,则点到圆的圆心的距离为,因为,所以,所以选项正确,故选:12已知椭圆的左、右焦点分别为、,左、右顶点分别为、,为椭圆上异于、的任一点,则下列结论正确的有A椭圆与椭圆有相同的焦点B直线,的斜率之积为C存在点满足D若为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为或解:选项:在椭圆中由半焦距的求法可得:,故正确,选项:由已知,设,则,所以,故正确,选项:由椭圆的定义可得,所以,当且仅当时取等号,故错误,选项:若为直角顶点,则有,所以离心率,若点或为直角顶点,则离心率,故正确,故选:13我们通常称离心率是的椭圆为“黄金椭圆”如图,已知椭圆,分别为左、右、上、下顶点,分别为左、右焦点,为椭
8、圆上一点,下列条件中能使椭圆为“黄金椭圆”的是ABC轴,且D四边形的内切圆过焦点,解:由椭圆,可得,对于,即为,所以,即,不符题意,错误;对于,若,则,即,所以,即有,解得舍去),符合题意,正确;对于,若轴,且,所以,由,可得,解得,又,所以,不符题意,故错误;对于,若四边形的内切圆过焦点,即四边形的内切圆的半径为,则,结合,所以,即,解得(舍去)或,所以,故正确故选:14我们通常称离心率为的椭圆为“黄金椭圆”如图,已知椭圆,为顶点,为焦点,为椭圆上一点,满足下列条件能使椭圆为“黄金椭圆”的有A,为等比数列BC轴,且D四边形的内切圆过焦点,解:中若成等比数列则,即或(舍,解得:,所以不正确;若
9、,则由射影定理可得:,即,所以,即,解得;所以正确;若轴,如图可得,又,则斜率相等,所以,即,或,显然不符合,所以,所以不正确;,因为四边形为菱形,若命题正确则内切圆的圆心为原点,由圆的对称性可知,圆心到直线的距离等于,因为直线的方程为:,即,所以原点到直线的距离,由题意知:,又,整理得:,解得,所以,所以正确,故选:三、 填空题15已知,是椭圆的两个焦点,且椭圆上存在一点,使得,若点,分别是圆和椭圆上的动点,则当椭圆的离心率取得最小值时,的最大值是解:如图,当动点在椭圆长轴端点处沿椭圆弧向短轴端点运动时,对两个焦点的张角渐渐增大,当且仅当点位于短轴端点处时,张角达到最大值由椭圆上存在一点,使
10、得,可得中,可得中,即,椭圆离心率的最小值为,由,解得,圆的圆心,半径,而的最大值,可求的最大值,当,共线时,取得最大值,故答案为:16已知过椭圆的左焦点的直线交于,两点,则的最小值为解:如图,由椭圆,得,则所以左焦点的坐标为,设直线的方程为,由得,由根与系数的关系得,所以,当且仅当时等号成立,所以,所以的最小值为故答案为:17已知椭圆方程为:,为椭圆过右焦点的弦,则的最小值为解:由,得,则椭圆的离心率为,右准线方程为如图,过作于,则,设的倾斜角为,则,联立,可得,同理可得,令,当且仅当,即时上式取等号的最小值为故答案为:18已知椭圆的左、右焦点分别为,点为椭圆上不与左右顶点重合的动点,设,分别为的内心和重心当直线的倾斜角不随着点的运动而变化时,椭圆的离心率为或解:当直线的倾斜角不随着点的运动而变化时,取特殊情况在上顶点时,内切圆的圆心在轴上,重心也在轴上,由此可得不论在何处,始终垂直于轴或平行于轴,设内切圆与边的切点分别为,如图所示:设在第一象限,坐标为:,连接,则重心在上,连接并延长交轴于点,连接并延长交轴于,则轴,作垂直于轴交于,可得重心,所以的横坐标也为,由内切圆的性质可得,所以,而,所以,由角平分线的性质可得,即,所以可得,所以可得,所以,所以,即,即,所以整理为:,若轴时,设,可得重心,的纵坐标也是,由三角形的面积可得:,即,可得:,所以这时离心率故答案为:或