1、考点一椭圆的定义及其标准方程1(2015广东,8)已知椭圆1(m0)的左焦点为F1(4,0),则m()A2 B3 C4 D9解析由题意知25m216,解得m29,又m0,所以m3.答案B2(2015福建,11)已知椭圆E:1(ab0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x4y0交椭圆E于A,B两点若|AF|BF|4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是()A. B. C. D.解析左焦点F0,连接F0A,F0B,则四边形AFBF0为平行四边形|AF|BF|4,|AF|AF0|4,a2.设M(0,b),则,1b2.离心率e,故选A.答案A3(2014大纲全国,9)已知椭
2、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解析由已知e,又AF1B的周长为|AF1|AB|BF1|AF1|(|AF2|BF2|)|BF1|(|AF1|AF2|)(|BF2|BF1|)2a2a4,解得a,故c1,b,故所求的椭圆方程为1,故选A.答案A4(2013广东,9)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则C的方程是()A.1 B.1C.1 D.1解析由题意,得c1,e,所以a2,b23,所以椭圆的方程为1.答案D5(2011福建,11)设圆锥曲线的两个焦点分
3、别为F1,F2.若曲线上存在点P满足|PF1|F1F2|PF2|432,则曲线的离心率等于()A.或 B.或2C.或2 D.或解析依题意,设|PF1|4t,|F1F2|3t,|PF2|2t(t0)若曲线是椭圆,则2a|PF1|PF2|6t,此时离心率e;若曲线是双曲线,则2a|PF1|PF2|2t,此时离心率e,故选A.答案A6(2015新课标全国,20)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,点(2,)在C上(1)求C的方程;(2)直线l不经过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB中点为M,证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值解(1)由题意得,1,解得a28,b24.
4、所以C的方程为1.(2)设直线l:ykxb(k0,b0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM)将ykxb代入1得(2k21)x24kbx2b280.故xM,yMkxMb.于是直线OM的斜率kOM,即kOMk.所以直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值7(2014四川,20)已知椭圆C:1(ab0)的左焦点为F(2,0),离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设O为坐标原点,T为直线x3上一点,过F作TF的垂线交椭圆于P,Q.当四边形OPTQ是平行四边形时,求四边形OPTQ的面积解(1)由已知可得,c2,所以a.又由a2b2c2,解得b,所以椭圆C的标准方程是1.(2)设T
5、点的坐标为(3,m),则直线TF的斜率kTFm.当m0时,直线PQ的斜率kPQ,直线PQ的方程是xmy2.当m0时,直线PQ的方程是x2,也符合xmy2的形式设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得消去x,得(m23)y24my20,其判别式16m28(m23)0.所以y1y2,y1y2,x1x2m(y1y2)4.因为四边形OPTQ是平行四边形,所以,即(x1,y1)(3x2,my2)所以解得m1.此时,四边形OPTQ的面积SOPTQ2SOPQ2|OF|y1y2|22.8(2014安徽,21)设F1,F2分别是椭圆E:1(ab0)的左、右焦点,过点F1的直线
6、交椭圆E于A,B两点,|AF1|3|F1B|.(1)若|AB|4,ABF2的周长为16,求|AF2|;(2)若cosAF2B,求椭圆E的离心率解(1)由|AF1|3|F1B|,|AB|4,得|AF1|3,|F1B|1.因为ABF2的周长为16,所以由椭圆定义可得4a16,|AF1|AF2|2a8.故|AF2|2a|AF1|835.(2)设|F1B|k,则k0且|AF1|3k,|AB|4k.由椭圆定义可得,|AF2|2a3k,|BF2|2ak.在ABF2中,由余弦定理可得,|AB|2|AF2|2|BF2|22|AF2|BF2|cosAF2B,即(4k)2(2a3k)2(2ak)2(2a3k)(2
7、ak)化简可得(ak)(a3k)0,而ak0,故a3k.于是有|AF2|3k|AF1|,|BF2|5k.因此|BF2|2|F2A|2|AB|2,可得F1AF2A,故AF1F2为等腰直角三角形从而ca,所以椭圆E的离心率e.9(2013新课标全国,21)已知圆M:(x1)2y21,圆N:(x1)2y29,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.解由已知得圆M的圆心为M(1,0),半径r11;圆N的圆心为N(1,0),半径r23.设圆P的圆心为P(x,y),半径为R.(
8、1)因为圆P与圆M外切并且与圆N内切,所以|PM|PN|(Rr1)(r2R)r1r24.由椭圆的定义可知,曲线C是以M、N为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为的椭圆(左顶点除外),其方程为1(x2)(2)对于曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|PN|2R22,所以R2,当且仅当圆P的圆心为(2,0)时,R2.所以当圆P的半径最长时,其方程为(x2)2y24.若l的倾斜角为90,则l与y轴重合,可得|AB|2,若l的倾斜角不为90,由r1R知l不平行于x轴,设l与x轴的交点为Q,则,可求得Q(4,0),所以可设l:yk(x4)由l与圆M相切得1,解得k.当k时,将yx代入1,并整理得7x
9、28x80,解得x1,2.所以|AB|x2x1|.当k时,由图形的对称性可知|AB|.综上,|AB|2或|AB|.10(2012湖南,21)在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的椭圆E的一个焦点为圆C:x2y24x20的圆心(1)求椭圆E的方程;(2)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐标解(1)由x2y24x20得(x2)2y22,故圆C的圆心为点(2,0)从而可设椭圆E的方程为1(ab0),其焦距为2c.由题设知c2,e.所以a2c4,b2a2c212.故椭圆E的方程为1.(2)设点P的坐标为(x0,y0),l1,l2
10、的斜率分别为k1,k2.则l1,l2的方程分别为l1:yy0k1(xx0),l2:yy0k2(xx0),且k1k2.由l1与圆C:(x2)2y22相切得,即(2x0)22k2(2x0)y0k1y20.同理可得(2x0)22k2(2x0)y0k2y20.从而k1,k2是方程(2x0)22k22(2x0)y0ky20的两个实根,于是且k1k2.由得5x8x0360,解得x02或x0.由x02得y03;由x0得y0,它们均满足式故点P的坐标为(2,3),或(2,3),或或.考点二椭圆的性质1(2013四川,9)从椭圆1(ab0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B
11、是椭圆与y轴正半轴的交点,且ABOP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是()A. B. C. D.解析由题意可得P(c,),A(a,0),B(0,b)由ABOP,得,化简,得bc,所以离心率e.答案C2(2013新课标全国,5)设椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点,PF2F1F2,PF1F230,则C的离心率为()A. B. C. D.解析如图所示,在RtPF1F2中,|F1F2|2c.设|PF2|x,则|PF1|2x,由tan 30,得xc.而由椭圆定义得,|PF1|PF2|2a3x,axc,e.答案D3(2013辽宁,11)已知椭圆C:1(ab0)的左焦点为F,
12、C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF.若|AB|10,|BF|8,cosABF,则C的离心率为()A. B. C. D.解析设椭圆的右焦点为F1,由余弦定理,得|AF|2|AB|2|BF|22|AB|BF|cosABF36,则有|AF|6,故AFB90,由椭圆的对称性知四边形FAF1B为矩形,则有|BF|BF1|86142a,即a7,|FF1|AB|102c,即c5,则C的离心率为e.答案B4(2012江西,8)椭圆1(ab0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F1,F2.若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为()A. B. C. D.2解析因
13、为A(a,0),B(a,0),F1(c,0),F2(c,0),所以由|F1F2|2|AF1|F1B|,得4c2(ac)(ac)a2c2,所以a25c2,e.故选B.答案B5(2015浙江,15)椭圆1(ab0)的右焦点F(c,0)关于直线yx的对称点Q在椭圆上,则椭圆的离心率是 解析设Q(x0,y0),则FQ的中点坐标,kFQ,依题意解得又因为(x0,y0)在椭圆上,所以1,令e,则4e6e21,离心率e.答案6(2014江西,14)设椭圆C:1(ab0)的左,右焦点为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A,B两点,F1B与y轴相交于点D,若ADF1B,则椭圆C的离心率等于 解析由题意知F
14、1(c,0),F2(c,0),其中c,因为过F2且与x轴垂直的直线为xc,由椭圆的对称性可设它与椭圆的交点为A,B.因为AB平行于y轴,且|F1O|OF2|,所以|F1D|DB|,即D为线段F1B的中点,所以点D的坐标为,又ADF1B,所以kADkF1B1,即1,整理得b22ac,所以(a2c2)2ac,又e,0eb0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|2|MA|,直线OM的斜率为.(1)求E的离心率e;(2)设点C的坐标为(0,b),N为线段AC的中点,证明:MNAB.(1)解由题设条件知,点M的坐标为,又kOM,从而.进而ab,
15、c2b,故e.(2)证明由N是AC的中点知,点N的坐标为,可得,又(a,b),从而有a2b2(5b2a2)由(1)的计算结果可知a25b2,所以0,故MNAB.10(2015陕西,20)如图,椭圆E:1(ab0),经过点A(0,1),且离心率为.(1)求椭圆E的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为2.(1)解由题设知,b1,结合a2b2c2,解得a,所以椭圆的方程为y21.(2)证明由题设知,直线PQ的方程为yk(x1)1(k2),代入y21,得(12k2)x24k(k1)x2k(k2)0,由已知0,设P(x
16、1,y1),Q(x2,y2),x1x20,则x1x2,x1x2,从而直线AP,AQ的斜率之和 kAPkAQ2k(2k)2k(2k)2k(2k)2k2(k1)2.11(2015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|PQ|PF1|,且,试确定椭圆离心率e的取值范围解(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,从而b1.故所求椭圆的标准方程为y21.(2)如图,由PF1PQ,
17、|PQ|PF1|,得|QF1|PF1|.由椭圆的定义,|PF1|PF2|2a,|QF1|QF2|2a,进而|PF1|PQ|QF1|4a,于是(1)|PF1|4a,解得|PF1|,故|PF2|2a|PF1|.由勾股定理得|PF1|2|PF2|2|F1F2|2(2c)24c2,从而4c2,两边除以4a2,得e2.若记t1,则上式变成e28.由,并注意到1关于的单调性,得3t4,即.进而e2,即e.12(2014新课标全国,20)设F1,F2分别是椭圆C:1(ab0)的左,右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|5|F1N|,求a,b.解(1)根据c及题设知M,2b23ac.将b2a2c2代入2b23ac,解得,2(舍去)故C的离心率为.(2)由题意,原点O为F1F2的中点,MF2y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,故4,即b24a.由|MN|5|F1N|得|DF1|2|F1N|.设N(x1,y1),由题意知y10,则即代入C的方程,得1. 将及c代入得1.解得a7,b24a28,故a7,b 2.