椭圆及圆锥曲线练习题.doc
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1.2椭圆
知识点总结:
一.椭圆及其标准方程
1.椭圆的定义:
平面内与两定点F1,F2距离的和等于常数的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P||PF1|+|PF2|=2a,2a>|F1F2|=2c};
这里两个定点F1,F2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c。
(时为线段,无轨迹)。
2.标准方程:
①焦点在x轴上:
(a>b>0);焦点F(±c,0)
②焦点在y轴上:
(a>b>0);焦点F(0,±c)
注意:
①在两种标准方程中,总有a>b>0,并且椭圆的焦点总在长轴上;
②两种标准方程可用一般形式表示:
或者mx2+ny2=1
二.椭圆的简单几何性质:
1.范围
(1)椭圆(a>b>0)横坐标-a≤x≤a,纵坐标-b≤x≤b
(2)椭圆(a>b>0)横坐标-b≤x≤b,纵坐标-a≤x≤a
2.对称性
椭圆关于x轴y轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心。
3.顶点
(1)椭圆的顶点:
A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)
(2)线段A1A2,B1B2分别叫做椭圆的长轴长等于2a,短轴长等于2b,a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
(3)椭圆的标准方程、图象及几何性质:
中心在原点,焦点在轴上
中心在原点,焦点在轴上
标准方程
图形
x
O
F1
F2
P
y
A2
A1
B1
B2
A1
x
O
F1
F2
P
y
A2
B2
B1
顶点
对称轴
轴,轴;短轴为,长轴为
焦点
焦距
离心率
(离心率越大,椭圆越扁)
通径
(过焦点且垂直于对称轴的直线夹在椭圆内的线段)
4.离心率
(1)我们把椭圆的焦距与长轴长的比,即称为椭圆的离心率,
记作e(),
是圆;e越接近于0(e越小),椭圆就越接近于圆;e越接近于1(e越大),椭圆越扁;
注意:
离心率的大小只与椭圆本身的形状有关,与其所处的位置无关。
小结:
基本元素
(1)基本量:
a、b、c、e、(共四个量),特征三角形
(2)基本点:
顶点、焦点、中心(共七个点)
(3)基本线:
对称轴(共两条线)
5.椭圆的的内外部
(1)点在椭圆的内部.
(2)点在椭圆的外部.
6.几何性质
(1)最大角
(2)最大距离,最小距离
三、弦长公式:
其中,分别是联立直线方程和圆锥曲线方程,消去y后所得关于x的一元二次方程
的判别式和的系数
求弦长步骤:
(1)求出或设出直线与圆锥曲线方程;
(2)联立两方程,消去y,得关于x的一元二次方程设,,由韦达定理求出,;(3)代入弦长公式计算。
法
(二)若是联立两方程,消去x,得关于y的一元二次方程则相应的弦长公式是:
注意
(1)上面用到了关系式和
注意
(2)求与弦长有关的三角形面积,往往先求弦长,再求这边上的高(点到直线的距离),但若三角形被过顶点的一条线段分成两个三角形,且线段的长度为定值,求面积一般用分割法
五、弦的中点坐标的求法
法
(一):
(1)求出或设出直线与圆锥曲线方程;
(2)联立两方程,消去y,得关于x的一元二次方程设,,由韦达定理求出;(3)设中点,由中点坐标公式得;再把代入直线方程求出。
法
(二):
用点差法,设,,中点,由点在曲线上,线段的中点坐标公式,过A、B两点斜率公式,列出5个方程,通过相减,代入等变形,求出。
六、求离心率的常用方法:
法一,分别求出a,c,再代入公式
法二、建立a,b,c满足的关系,消去b,再化为关于e的方程,最后解方程求e(求e时,要注意椭圆离心率取值范围是0﹤e﹤1,而双曲线离心率取值范围是e﹥1)
例题讲解:
一.椭圆定义:
1.方程化简的结果是
2.若的两个顶点,的周长为,则顶点的轨迹方程是
3.已知椭圆=1上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为
二.利用标准方程确定参数
1.若方程+=1
(1)表示圆,则实数k的取值是.
(2)表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的取值范围是.
(3)表示焦点在y型上的椭圆,则实数k的取值范围是.
(4)表示椭圆,则实数k的取值范围是.
2.椭圆的长轴长等于,短轴长等于,顶点坐标是,焦点的坐标是,焦距是,离心率等于,
3.椭圆的焦距为,则=。
4.椭圆的一个焦点是,那么。
三.待定系数法求椭圆标准方程
1.若椭圆经过点,,则该椭圆的标准方程为。
2.焦点在坐标轴上,且,的椭圆的标准方程为
3.焦点在轴上,,椭圆的标准方程为
4.已知三点P(5,2)、(-6,0)、(6,0),求以、为焦点且过点P的椭圆的标准方程;
变式:
求与椭圆共焦点,且过点的椭圆方程。
四.焦点三角形
1.椭圆的焦点为、,是椭圆过焦点的弦,则的周长是。
2.设,为椭圆的焦点,为椭圆上的任一点,则的周长是多少?
的面积的最大值是多少?
3.设点是椭圆上的一点,是焦点,若是直角,则的面积为。
变式:
已知椭圆,焦点为、,是椭圆上一点. 若,
求的面积.
五.离心率的有关问题
1.椭圆的离心率为,则
2.从椭圆短轴的一个端点看长轴两端点的视角为,则此椭圆的离心率为
3.椭圆的一焦点与短轴两顶点组成一个等边三角形,则椭圆的离心率为
4、设椭圆的两个焦点分别为F1、、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,求椭圆的离心率。
5.在中,.若以为焦点的椭圆经过点,则该椭圆的离心率.
1.2.1椭圆例题及其练习题
1.已知椭圆(a>b>0)的离心率等于,若将这个椭圆绕着它的右焦点按逆时针方向旋转后,所得的新椭圆的一条准线的方程y=,则原来的椭圆方程是
A.B.C.D.
2.椭圆=1的焦点在x轴上,则它的离心率的取值范围是
A.(0,)B.(,)]C.D.
3.椭圆的一条准线为,则随圆的离心率等于
A.B.C.D.
4.已知椭圆的两个焦点为F1、F2,过F2引一条斜率不为零的直线与椭圆交于点A、B,则三角形ABF1的周长是
A.20B.24C.32D.40
5.已知椭圆的长轴为8,短轴长为4,则它的两条准线间的距离为
A.32B.16C.18D.64
6.已知(4,2)是直线L被椭圆所截得的线段的中点,则L的方程是
A.x-2y=0B.x+2y-4=0C.2x+3y+4=0D.x+2y-8=0
7.若椭圆经过原点,且焦点为F1(1,0),F2(3,0),则其离心率为
A.B.C.D.
8.椭圆的短轴上的两个三等分点与两个焦点构成一个正方形,则椭圆的离心率e为
A.B.C.D.
9.椭圆ax2+by2=1与直线y=1-x交于A、B两点,若过原点与线段AB中点的直线的倾角为30°,则的值为
A.B.C.D.
10.过椭圆的中心的弦为PQ,焦点为F1,F2,则△PQF1的最大面积是
A.abB.bcC.caD.abc
11.一广告气球被一束平行光线投射到地平面上,其投影呈椭圆形,若此椭圆的离心率为,则光线与地平面所成的角为
A.B.C.arccosD.
12.如果椭圆的焦距是8,焦点到相应的准线的距离为,则椭圆的离心率为
A.B.C.D.-
13.线段A1A2、B1B2分别是已知椭圆的长轴和短轴,F2是椭圆的一个焦点(|A1F2|>|A2F2|),若该椭圆的离心率为,则∠A1B1F2等于
A.30°B.45°C.120°D.90°
24.已知椭圆(a>1)的两个焦点为F1,F2,P为椭圆上一点,且∠F1PF2=60o,则|PF1|·|PF2|的值为
A.1B.C.D.
15.椭圆和(k>0)具有
A..相同的长短轴B.相同的焦点C.相同的离心率D.相同的顶点
16.椭圆的准线方程是
A.x=B.y=C.x=D.y=
17.若椭圆上一点P到右焦点的距离为3,则P到右准线的距离是
A.B.C.6D.12
18.自椭圆(a>b>0)上任意一点P,作x轴的垂线,垂足为Q,则线段PQ的中点M的轨迹方程是
19.椭圆的一个顶点与两个焦点构成等边三角形,则此椭圆的离心率是
A.B.C.D.
20.若椭圆两准线间的距离等于焦距的4倍,则这个椭圆的离心率为
A.B.C.D.
21.椭圆的准线平行于x轴,则m的取值范围是
A.m>0B.01D.m>0且m≠1
22.椭圆x2+9y2=36的右焦点到左准线的距离是
A.B.C.D.
23.到定点(2,0)的距离与到定直线x=8的距离之比为的动点的轨迹方程是
A.B.C.D.
24.直线x-y-m=0与椭圆且只有一个公共点,则m的值是
A.10B.±10C.±D.
25.如果方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是
A.(0,+∞)B.(0,2)C.(1,+∞)D.(0,1)
26.椭圆上点P到右准线等于4.5,则点P到左准线的距离等于
A.8B.12.5C.4.5D.2.25
27.若椭圆的两焦点把两准线间的距离等分成三份,则椭圆的离心率等于
A.B.C.D.
28.中心在原点,长轴长是短轴长的2倍,一条准线方程是x=4,则此椭圆的方程是
A.B.C.D.
29.椭圆的一个焦点和短轴的两端点构成一个正三角形,则该椭圆的离心率是
A.B.C.D.不能确定
30.函数y=2sin(arccosx)的图象是
A.椭圆B.半椭圆C.圆D.直线
31.若F(c,0)是椭圆的右焦点,F与椭圆上点的距离的最大值为M,最小值为m,则椭圆上与F点的距离等于的点的坐标是
A.(c,±)B.(-c,±)C.(0,±b)D.不存在
32.已知点P()为椭圆=1上的点,F1,F2是椭圆的两焦点,点Q在线段F1P上,且│PQ│=│PF2│,那么Q分F1P之比是
A.B.C.D.
33.若将离心率为的椭圆绕着它的左焦点按逆时针方向旋转后,所得新椭圆的一条准线方程是3y+14=0椭圆的另一条准线方程是
A.3y-14=0B.3y-23=0C.3y-32=0D.3y-50=0
34.如图,直线l:
x-2y+2=0过椭圆的左焦点F1和一个顶点B,该椭圆的离心率为
A.B.C.D.
35.如果方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是
A.(0,+∞)B.(0,2)C.(1,+∞)D.(0,1)
36.已知椭圆的焦点是F1、F2,P是椭圆上的一个动点,如果延长F1P到Q,使得,那么动点Q的轨迹是
A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线
37.以椭圆的右焦点F2为圆心的圆恰好过椭圆的中心,交椭圆于点M、N,椭圆的左焦点为F1,且直线MF1与此圆相切,则椭圆的离心率e为
A.B.C.2-D.-1
38.圆与椭圆的公共点的个数为
A.0B.2C.3D.4
39.P是椭圆上的点,F1,F2是焦点,若,则△F1PF2的面积是
A.B.C.64D.
40.下列各点中,是曲线的顶点的是
A.(1,-2)B.(0,-2)C.(1,-4)D.(-2,-1)
二、填空题
1.椭圆的焦点F1(0,6),中心到准线的距离等于10,则此椭圆的标准方程是______.
2.椭圆上的点到直线距离的最大的值是.
3.已知F1、F2是椭圆的两个焦点,AB是过焦点F1的弦,若︱AB︳=8,则︱F2A︳+︱F2B︳的值是
A.16B.12C.14D.8
4.若A点坐标为(1,1),F1是5x2+9y2=45椭圆的左焦点,点P是椭圆的动点,则|PA|+|PF1|的最小值是__________.
5.直线y=1-x交椭圆mx2+ny2=1于M,N两点,弦MN的中点为P,若KOP=_______________.
6.若椭圆的一个顶点与两个焦点构成等边三角形,则此椭圆的离心率是______.
7.已知椭圆的准线方程是y=9,离心率为,则此椭圆的标准方程是_______________.
8.到定点(1,0)的距离与到定直线x=8的距离之比为的动点P的轨迹方程是.
9.已知椭圆x2+2y2=2的两个焦点为F1和F2,B为短轴的一个端点,则△BF1F2的外接圆方程是_________________。
10.已知点A(0,1)是椭圆x2+4y2=4上的一点,P是椭圆上的动点,当弦AP的长度最大时,则点P的坐标是_________________.
11.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标是.
12.P是椭圆=1上的点,则点P到直线4x+3y-25=0的距离最小值为.
13.如图,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,点P在椭圆上,
△POF2是面积为的正三角形,则b2的值是.
14.椭圆的左焦点为F,A(-a,0),B(0,b)是两个项点,如果占F到直线AB的距离等于,则椭圆的离心率为___________.
15.椭圆x2+4y2=4长轴上一个顶点为A,以A为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,该三角形的面积是______________.
16.椭圆与连结A(1,2),B(2,3)的线段没有公共点,则正数a的取值范围是.
17.设F1(-c,0)、F2(c,0)是椭圆=1(a>b>0)的两个焦点,P是以F1F2为直径的圆与椭圆的一个交点,若∠PF1F2=5∠PF2F1,则椭圆的离心率为
A.B.C.D.
18.椭圆焦点为F1和F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点在y轴上,那么|PF1|是|PF2|的______________.
19.已知椭圆,左右焦点分别为F1、F2,B(2,2)是其内一点,M为椭圆上动点,则|MF1|+|MB|的最大值与最小值分别为______________.
20.如果方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,则k的取值范围是______.
21.方程表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是______.
三、解答题
1.设中心在原点,焦点在x轴上的椭圆的离心率为,并且椭圆与圆x-4x-2y+交于A,B两点,若线段AB的长等于圆的直径。
(1)求直线AB的方程;
(2)求椭圆的方程.
2.在直角坐标系中,△ABC两个顶点C、A的坐标分别为(0,0)、,三个内角A、B、C满足.
(1)求顶点B的轨迹方程;
(2)过顶点C作倾斜角为θ的直线与顶点B的轨迹交于P、Q两点,当时,求△APQ面积S(θ)的最大值.
3.已知点M在椭圆上,M垂直于椭圆焦点所在的直线,垂直为,并且M为线段的中点,求点的轨迹方程
4.椭圆的焦点分别是和,已知椭圆的离心率过中心作直线与椭圆交于A,B两点,为原点,若的面积是20,求:
(1)的值
(2)直线AB的方程
5.已知圆及点,为
圆上任一点,线段的垂直平分线与线段
的交点为,设点的轨迹为曲线。
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)过点且倾斜角为的直线
与曲线交于两点,为坐标原点,
求的面积;
(3)过点的直线与曲线交于
两点,且线段被点平分,
求直线的方程。
6.设直线与椭圆C:
相交于,两点,且过椭圆C的右焦点,若以为直径的圆经过椭圆的左焦点,求该椭圆C的方程。
7.已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,右准线方程为.
(I)求椭圆的标准方程;
(II)过点的直线与该椭圆交于两点,且,求直线的方程。
8.设,分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与椭圆相交于,两点,直线的倾斜角为,到直线的距离为.
(Ⅰ)求椭圆的焦距;
(Ⅱ)如果,求椭圆的方程.
9.设椭圆C:
的左焦点为F,过点F的直线与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60o,.
(I)求椭圆C的离心率;
(II)如果|AB|=,求椭圆C的方程.
10.在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(-1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于.
(Ⅰ)求动点P的轨迹方程;
(Ⅱ)设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:
是否存在点P使得△PAB与△PMN的面积相等?
若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由。
11.已知椭圆(a>b>0)的离心率e=,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆相交于不同的两点A、B,已知点A的坐标为(-a,0).
(i)若,求直线l的倾斜角;
(ii)若点Q在线段AB的垂直平分线上,且.求的值.
12.求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别为(0,-3),(0,3),椭圆的短轴长为8;
(2)两个焦点的坐标分别为(-,0),(,0),并且椭圆经过点
(3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点
13.椭圆的焦点分别是和,已知椭圆的离心率过中心作直线与椭圆交于A,B两点,为原点,若的面积是20,求:
(1)的值
(2)直线AB的方程
14.设,分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与椭圆相交于,两点,直线的倾斜角为,到直线的距离为.
(Ⅰ)求椭圆的焦距;
(Ⅱ)如果,求椭圆的方程.
15.设、分别是椭圆的左、右焦点.
(Ⅰ)若是该椭圆上的一个动点,求∣∣·∣∣的最大值和最小值;
(Ⅱ)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点、,且∠为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.
16.已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,右准线方程为。
(I)求椭圆的标准方程;
(II)过点的直线与该椭圆交于两点,且,求直线的方程。
1.2.3椭圆综合练习
一、选择题:
(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.离心率为,长轴长为6的椭圆的标准方程是()
(A)(B)或
(C)(D)或
2.动点P到两个定点(-4,0).(4,0)的距离之和为8,则P点的轨迹为()
A.椭圆 B.线段C.直线D.不能确定
3.已知椭圆的标准方程,则椭圆的焦点坐标为()
A.B.C.D.
4.已知椭圆上一点P到椭圆的一焦点的距离为3,则P到另一焦点的距离是()
A.B.2C.3D.6
5.如果表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围为()
A.B.C.D.任意实数R
6.关于曲线的对称性的论述正确的是()
A.方程的曲线关于X轴对称
B.方程的曲线关于Y轴对称
C.方程的曲线关于原点对称
D.方程的曲线关于原点对称
7.方程(a>b>0,k>0且k≠1)与方程(a>b>0)表示的椭圆().
A.有相同的离心率;B.有共同的焦点;C.有等长的短轴.长轴;D.有相同的顶点.
8.已知椭圆的离心率为,过右焦点且斜率为的直线与相交于两点.若,则()
(A)1(B)(C)(D)2
9.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是()
A.B.C.D.
10.若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为()
A.2 B.3 C.6 D.8
11.椭圆的右焦点为F,其右准线与轴的交点为.在椭圆上存在点P满足线段AP的垂直平分线过点F,则椭圆离心率的取值范围是()
(A)(0,](B)(0,](C)[,1)(D)[,1)
12.若直线与曲线有公共点,则b的取值范围是()
A.[,] B.[,3]C.[-1,] D.[,3]
二、填空题:
(本大题共4小题,共16分.)
13若一个椭圆长轴的长度.短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是
14椭圆上一点P与椭圆两焦点F1,F2的连线的夹角为直角,则Rt△PF1F2的面积为.
15已知是椭圆的一个焦点,是短轴的一个端点,线段的延长线交于点,且,则的离心率为.
16已知椭圆的两焦点为