2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)50 橢圓必刷題 理(含解析)
考點(diǎn)50 橢圓1(北京市昌平區(qū)2019屆高三5月綜合練習(xí)二模理)嫦娥四號月球探測器于2018年12月8日搭載長征三號乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射.12日下午4點(diǎn)43分左右,嫦娥四號順利進(jìn)入了以月球球心為一個焦點(diǎn)的橢圓形軌道,如圖中軌道所示,其近月點(diǎn)與月球表面距離為公里,遠(yuǎn)月點(diǎn)與月球表面距離為公里.已知月球的直徑為公里,則該橢圓形軌道的離心率約為ABCD【答案】B【解析】如下圖,F(xiàn)為月球的球心,月球半徑為:34761738,依題意,AF10017381838,BF40017382138.2a18382138,a1988,ac2138,c21381988150,橢圓的離心率為:,選B.2(山東省實(shí)驗中學(xué)等四校2019屆高三聯(lián)合考試?yán)恚┮阎獧E圓:,的左、右焦點(diǎn)分別為,為橢圓上異于長軸端點(diǎn)的一點(diǎn),的內(nèi)心為,直線交軸于點(diǎn),若,則橢圓的離心率是()ABCD【答案】B【解析】解:的內(nèi)心為,連接和,可得為的平分線,即有,可得,即有,即有,故選:B3(內(nèi)蒙古2019屆高三高考一模試卷數(shù)學(xué)理)以橢圓的兩個焦點(diǎn)為直徑的端點(diǎn)的圓與橢圓交于四個不同的點(diǎn),順次連接這四個點(diǎn)和兩個焦點(diǎn)恰好組成一個正六邊形,那么這個橢圓的離心率為()ABCD【答案】B【解析】解:設(shè)橢圓的兩個焦點(diǎn)為,圓與橢圓交于,四個不同的點(diǎn),設(shè),則,橢圓定義,得,所以,故選:B4(廣東省深圳市高級中學(xué)2019屆高三適應(yīng)性考試(6月)數(shù)學(xué)理)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)分別為橢圓的右頂點(diǎn)和右焦點(diǎn),過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,若三點(diǎn)共線,則橢圓的離心率為( )ABCD或【答案】A【解析】如圖設(shè),又,,三點(diǎn)共線,即,故選A.5(陜西省漢中市2019屆高三全真模擬考試數(shù)學(xué)理)已知、分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)是關(guān)于直線的對稱點(diǎn),且軸,則橢圓的離心率為_.【答案】【解析】、分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)是關(guān)于直線的對稱點(diǎn),且軸,可得的方程為,的方程,可得,的中點(diǎn)為,代入直線,可得:,可得,解得故選:6(河南省洛陽市2018-2019學(xué)年高二5月質(zhì)量檢測(期末)數(shù)學(xué)(理)已知是橢圓的右焦點(diǎn),是橢圓短軸的一個端點(diǎn),直線與橢圓另一交點(diǎn)為,且,則橢圓的離心率為_.【答案】【解析】設(shè),作軸,垂足為,如下圖所示:則:由得: ,即:由橢圓的焦半徑公式可知:,整理可得:,即本題正確結(jié)果:7(安徽省合肥市2019屆高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測數(shù)學(xué)理)如圖是數(shù)學(xué)家Germinal Dandelin用來證明一個平面截圓錐得到的截口曲線是橢圓的模型(稱為“Dandelin雙球”);在圓錐內(nèi)放兩個大小不同的小球,使得它們分別與圓錐的側(cè)面、截面相切,設(shè)圖中球,球的半徑分別為和,球心距離,截面分別與球,球切于點(diǎn),(,是截口橢圓的焦點(diǎn)),則此橢圓的離心率等于_【答案】【解析】如圖,圓錐面與其內(nèi)切球,分別相切與B,A,連接則,過作垂直于,連接, 交于點(diǎn)C設(shè)圓錐母線與軸的夾角為 ,截面與軸的夾角為 在中, , 解得 即 則橢圓的離心率 8(吉林省長春市北京師范大學(xué)長春市附屬中學(xué)2019屆高三第四次模擬考試)已知橢圓與軸正半軸交于點(diǎn),離心率為直線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn)且與橢圖E交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在第二象限)(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若,當(dāng)時,求的取值范圍【答案】(1)(2)【解析】解析:(1)由題意,且,所以,所以橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程為(2)因為直線l經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn),所以直線l的斜率為,設(shè),將其代入橢圓方程中,消去得,當(dāng)時,設(shè)、,則,因為,所以,所以聯(lián)立,消去、,整理得當(dāng)時,解由且,故,所以9(山東省威海市2019屆高三二模考試數(shù)學(xué)理)在直角坐標(biāo)系中,設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為,短軸的兩個端點(diǎn)分別為,且,點(diǎn)在上.()求橢圓的方程;()若直線與橢圓和圓分別相切于,兩點(diǎn),當(dāng)面積取得最大值時,求直線的方程.【答案】() .() .【解析】 ()由,可得,由橢圓經(jīng)過點(diǎn),得,由得,所以橢圓的方程為()由消去整理得(*),由直線與橢圓相切得,整理得,故方程(*)化為,即,解得,設(shè),則,故,因此又直線與圓相切,可得所以, 所以,將式代入上式可得,由得,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,即時取得最大值 由,得,所以直線的方程為10(山東省日照市2019屆高三5月校際聯(lián)合考試數(shù)學(xué)理)如圖,已知橢圓,是長軸的一個端點(diǎn),弦過橢圓的中心,且(1)求橢圓的方程(2)過橢圓右焦點(diǎn)的直線,交橢圓于兩點(diǎn),交直線于點(diǎn),判定直線的斜率是否依次構(gòu)成等差數(shù)列?請說明理由【答案】(1);(2)是,理由見詳解.【解析】(1)由,得,即,所以是等腰三角形, 又,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2;又,設(shè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,解得,應(yīng)取,又點(diǎn)在橢圓上,解得,所求橢圓的方程為; (2)由題意知橢圓的右焦點(diǎn)為,由題意可知直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,代入橢圓并整理,得; 設(shè),直線的斜率分別為,則有,可知的坐標(biāo)為; ,又;所以,即直線的斜率成等差數(shù)列11(天津市河北區(qū)2019屆高三一模數(shù)學(xué)理)已知橢圓C:過點(diǎn),且離心率為()求橢圓C的方程;()若過原點(diǎn)的直線與橢圓C交于P、Q兩點(diǎn),且在直線上存在點(diǎn)M,使得為等邊三角形,求直線的方程?!敬鸢浮浚ǎǎ﹜=0或y=【解析】()由題解得a=,b=,c=,橢圓C的方程為()由題,當(dāng)?shù)男甭蔾=0時,此時PQ=4 直線與y軸的交點(diǎn)(0,滿足題意;當(dāng)?shù)男甭蔾0時,設(shè)直線與橢圓聯(lián)立得=8,設(shè)P(),則Q(),又PQ的垂直平分線方程為由,解得, 為等邊三角形即解得k=0(舍去),k=,直線的方程為y=綜上可知,直線的方程為y=0或y=12(湖南省2017屆高三高考沖刺預(yù)測卷六理)已知橢圓的右頂點(diǎn)為,上頂點(diǎn)為,下頂點(diǎn)為是的中點(diǎn)(為原點(diǎn)),連接并延長交橢圓于點(diǎn),連接,得(1)求橢圓的離心率;(2)若是上一點(diǎn),以為直徑的圓經(jīng)過橢圓的右焦點(diǎn),求直線的斜率【答案】(1)(2)【解析】試題分析:(1)求出點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)可得,結(jié)合可得結(jié)果;(2)方程為,由,結(jié)合韋達(dá)定理可得 點(diǎn)坐標(biāo),利用列方程,進(jìn)而可得結(jié)果.試題解析:(1),直線方程為,由得點(diǎn)坐標(biāo),離心率;(2)分析題意,易知直線的斜率存在,設(shè)方程為,由得,由以為直徑的圓經(jīng)過右焦點(diǎn)得,13(2017屆安徽省合肥市高三第一次模擬考試數(shù)學(xué)理)已知點(diǎn)為橢圓的左焦點(diǎn),且兩焦點(diǎn)與短軸的一個頂點(diǎn)構(gòu)成一個等邊三角形,直線與橢圓有且僅有一個交點(diǎn).()求橢圓的方程;()設(shè)直線與軸交于,過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩不同點(diǎn),若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2).【解析】()求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程,只要求出參數(shù),由于有,因此要列出關(guān)于的兩個方程,而由條件兩焦點(diǎn)與短軸的一個頂點(diǎn)構(gòu)成一個等邊三角形得,再利用已知直線與橢圓只有一個公共點(diǎn),即判別式為0可求得橢圓方程;()由()得點(diǎn)的坐標(biāo),從而可得,要求范圍只要求得的范圍,為此可直線分類,對斜率不存在時,求得,而當(dāng)直線斜率存在時,可設(shè)出直線方程為,同時設(shè),則,由韋達(dá)定理可把表示為的函數(shù),注意直線與橢圓相交,判別式0,確定的范圍,從而可得的范圍,最后可得的取值范圍.試題解析:()由題意,得,則橢圓為:,由,得 ,直線與橢圓有且僅有一個交點(diǎn), ,橢圓的方程為 ;()由()得,直線與軸交于 , ,當(dāng)直線與軸垂直時, ,由 ,當(dāng)直線與軸不垂直時,設(shè)直線的方程為, ,由 ,依題意得,且 , , , , 綜上所述,的取值范圍是 .14(山西省晉城市2019屆高三第三次模擬考試數(shù)學(xué)理)已知的周長為6,關(guān)于原點(diǎn)對稱,且.點(diǎn)的軌跡為.()求的方程;()若,直線:與交于,兩點(diǎn),若,成等差數(shù)列,求的值.【答案】();()2.【解析】()依題意,故,則,故點(diǎn)的軌跡是以,為焦點(diǎn)的橢圓(不含左、右兩頂點(diǎn)),故的方程為.()依題意,故.聯(lián)立整理得.設(shè),則,.故,則.15(遼寧省葫蘆島市普通高中2019屆高三第二次模擬考試數(shù)學(xué)理)在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓的上頂點(diǎn)為A,左、右焦點(diǎn)分別為,直線的斜率為,點(diǎn)在橢圓E上,其中P是橢圓上一動點(diǎn),Q點(diǎn)坐標(biāo)為.(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)作直線l與x軸垂直,交橢圓于兩點(diǎn)(兩點(diǎn)均不與P點(diǎn)重合),直線,與x軸分別交于點(diǎn).求的最小值及取得最小值時點(diǎn)P的坐標(biāo).【答案】(1)(2)的最小值為,此時點(diǎn)P的坐標(biāo)為或【解析】 (1)由直線的斜率為可知直線的傾斜角為. 在中,,于是,橢圓,將代入得所以,橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程 (2)設(shè)點(diǎn).于是,直線,令,所以 直線,令,所以 又.代入上式并化簡即, 當(dāng)(即)時取得最小值,()時,化簡得根據(jù)題意:,若亦與題意不符,所以,此時或()時,化簡得將代入并化簡得:根據(jù)題意:,若,而所以 不成立,即不成立綜上,或,點(diǎn)P的坐標(biāo)為或16(內(nèi)蒙古呼倫貝爾市2019屆高三模擬統(tǒng)一考試一數(shù)學(xué)(理)已知橢圓:離心率為,直線被橢圓截得的弦長為.(1)求橢圓方程;(2)設(shè)直線交橢圓于,兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)在直線上,求證:線段的中垂線恒過定點(diǎn).【答案】(1)(2)見解析【解析】【分析】(1)根據(jù)題意易得橢圓過點(diǎn),結(jié)合,求出即可得結(jié)果;(2)聯(lián)立直線與橢圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式化簡可得,求出,列出的中垂線方程即可得結(jié)果.【詳解】(1)由直線被橢圓截得的弦長為,得橢圓過點(diǎn),即,又,得,所以,即橢圓方程為.(2)由得,由,得.由,設(shè)的中點(diǎn)為,得,即,.的中垂線方程為.即,故的中垂線恒過點(diǎn).17(湖南省益陽市桃江縣第一中學(xué)2019屆高三5月模擬考試?yán)恚┮阎獧E圓:的離心率為,焦距為.(1)求的方程;(2)若斜率為的直線與橢圓交于,兩點(diǎn)(點(diǎn),均在第一象限),為坐標(biāo)原點(diǎn).證明:直線的斜率依次成等比數(shù)列.若與關(guān)于軸對稱,證明:.【答案】(1); (2)見解析;見解析.【解析】(1)由題意可得:,解得: 橢圓的方程為:(2)證明:設(shè)直線的方程為:,由消去得:則,且,即直線的斜率依次成等比數(shù)列由題可知:由可知:,若,則兩點(diǎn)重合,不符合題意;可知無法取得等號18(安徽省泗縣第一中學(xué)2019屆高三高考最后一模數(shù)學(xué)理)已知橢圓:的離心率為,且橢圓上一點(diǎn)的坐標(biāo)為.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)直線與橢圓交于,兩點(diǎn),且以線段為直徑的圓過橢圓的右頂點(diǎn),求面積的最大值.【答案】(1);(2)【解析】(1)由已知,又,則.橢圓方程為,將代入方程得,故橢圓的方程為;(2)不妨設(shè)直線的方程,聯(lián)立消去得.設(shè),則有,又以線段為直徑的圓過橢圓的右頂點(diǎn),由,得,將,代入上式得,將代入上式求得或(舍),則直線恒過點(diǎn).,設(shè),則在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,取得最大值.19(廣東省潮州市2019屆高三第二次模擬考試數(shù)學(xué)理)已知橢圓,是長軸的一個端點(diǎn),弦過橢圓的中心,點(diǎn)在第一象限,且,(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)、為橢圓上不重合的兩點(diǎn)且異于、,若的平分線總是垂直于軸,問是否存在實(shí)數(shù),使得?若不存在,請說明理由;若存在,求取得最大值時的的長【答案】(1) (2) 【解析】(1),即,是等腰直角三角形,而點(diǎn)在橢圓上,所求橢圓方程為(2)對于橢圓上兩點(diǎn),的平分線總是垂直于軸,與所在直線關(guān)于對稱,則,的直線方程為,的直線方程為,將代入,得,在橢圓上,是方程的一個根,以替換,得到,弦過橢圓的中心,存在實(shí)數(shù),使得,當(dāng)時,即時取等號,又, ,取得最大值時的的長為20(安徽省合肥市2019屆高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測數(shù)學(xué)理)已知直線經(jīng)過橢圓的右焦點(diǎn),交橢圓于點(diǎn),點(diǎn)為橢圓的左焦點(diǎn),的周長為.()求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;()若直線與直線的傾斜角互補(bǔ),且交橢圓于點(diǎn)、,求證:直線與直線的交點(diǎn)在定直線上.【答案】()()見證明【解析】解:()由已知,得,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.()若直線的斜率不存在,則直線的斜率也不存在,這與直線與直線相交于點(diǎn)矛盾,所以直線的斜率存在.令,.將直線的方程代入橢圓方程得:,同理,.由得,此時,直線,即點(diǎn)的定直線上.21(湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2019屆高三下學(xué)期模擬三理)已知橢圓過點(diǎn),右焦點(diǎn)是拋物線的焦點(diǎn). (1)求橢圓的方程;(2)已知動直線過右焦點(diǎn),且與橢圓分別交于,兩點(diǎn).試問軸上是否存在定點(diǎn),使得恒成立?若存在求出點(diǎn)的坐標(biāo):若不存在,說明理由.【答案】(1) (2)見解析【解析】(1)因為橢圓過點(diǎn),所以,又拋物線的焦點(diǎn)為,所以.所以,解得(舍去)或.所以橢圓的方程為.(2)假設(shè)在軸上存在定點(diǎn),使得.當(dāng)直線的斜率不存在時,則,由,解得或;當(dāng)直線的斜率為0時,則,由,解得或.由可得,即點(diǎn)的坐標(biāo)為.下面證明當(dāng)時,恒成立.當(dāng)直線的斜率不存在或斜率為0時,由知結(jié)論成立.當(dāng)直線的斜率存在且不為0時,設(shè)其方程為,.直線與橢圓聯(lián)立得,直線經(jīng)過橢圓內(nèi)一點(diǎn),一定與橢圓有兩個交點(diǎn),且,.,所以恒成立綜上所述,在軸上存在點(diǎn),使得恒成立.22(湖北省黃岡中學(xué)2019屆高三第三次模擬考試數(shù)學(xué)理)已知橢圓的離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為、,為相圓上一點(diǎn),與軸交于,.()求橢圓的方程;()過右焦點(diǎn)的直線交橢圓于、兩點(diǎn)若的中點(diǎn)為,為原點(diǎn),直線交直線于點(diǎn).求的最大值.【答案】(I);(II)【解析】(I)連接,由題意得,所以為的中位線,又因為,所以,且 又,得,故所求橢圓方程為.(II)聯(lián)立,可得.設(shè)、,則,所以為所以的中點(diǎn)坐標(biāo)為, 因此直線的方程為,從而點(diǎn)為,設(shè),令,則,因此當(dāng),即時取得最大值.23(貴州省遵義航天高級中學(xué)2019屆高三第十一模)已知橢圓C:的離心率,左、右焦點(diǎn)分別為,拋物線的焦點(diǎn)F恰好是該橢圓的一個頂點(diǎn)(1)求橢圓C的方程;(2)已知圓M:的切線與橢圓相交于A、B兩點(diǎn),那么以AB為直徑的圓是否經(jīng)過定點(diǎn)?如果是,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);如果不是,請說明理由,【答案】(1);(2)見解析【解析】(1)因為橢圓的離心率,所以,即 因為拋物線的焦點(diǎn)恰好是該橢圓的一個頂點(diǎn),所以,所以所以橢圓的方程為(2)(i)當(dāng)直線的斜率不存在時因為直線與圓相切,故其中的一條切線方程為由,不妨設(shè),則以為直徑的圓的方程為(ii)當(dāng)直線的斜率為零時因為直線與圓相切,所以其中的一條切線方程為由,不妨設(shè),則以為直徑的圓的方程為顯然以上兩圓都經(jīng)過點(diǎn)(iii)當(dāng)直線的斜率存在且不為零時設(shè)直線的方程為由消去,得,所以設(shè),則,所以所以因為直線和圓相切,所以圓心到直線的距離,整理,得, 將代入,得,顯然以為直徑的圓經(jīng)過定點(diǎn),綜上可知,以為直徑的圓過定點(diǎn)24(廣東省深圳市高級中學(xué)2019屆高三適應(yīng)性考試(6月)數(shù)學(xué)理)在平面直角坐標(biāo)系中,離心率為的橢圓過點(diǎn)(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線上存在點(diǎn),且過點(diǎn)的橢圓的兩條切線相互垂直,求實(shí)數(shù)的取值范圍【答案】(1) (2) 【解析】(1)由題意,解得,又,解得所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(2)當(dāng)過點(diǎn)的橢圓的一條切線的斜率不存在時,另一條切線必垂直于軸,易得 當(dāng)過點(diǎn)的橢圓的切線的斜率均存在時,設(shè)切線方程為,代入橢圓方程得,化簡得:,由此得, 設(shè)過點(diǎn)的橢圓的切線的斜率分別為,所以因為兩條切線相互垂直,所以,即, 由知在圓上,又點(diǎn)在直線上,所以直線與圓有公共點(diǎn),所以,所以 綜上所述,的取值范圍為25(甘肅省蘭州市第一中學(xué)2019屆高三6月最后高考沖刺模擬數(shù)學(xué)理)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,離心率為,過焦點(diǎn)且垂直于軸的直線被橢圓截得的線段長為()求橢圓的方程;()點(diǎn)為橢圓上一動點(diǎn),連接、,設(shè)的角平分線交橢圓的長軸于點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】();().【解析】()將代入中,由可得,所以弦長為,故有,解得,所以橢圓的方程為:.()設(shè)點(diǎn),又,則直線的方程分別為; .由題意可知.由于點(diǎn)為橢圓上除長軸外的任一點(diǎn),所以,所以, 因為,所以,即 因此, .32
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2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)
考點(diǎn)50
橢圓必刷題
理含解析
2020
年高
數(shù)學(xué)
一輪
復(fù)習(xí)
考點(diǎn)
50
橢圓
必刷題
解析
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考點(diǎn)50 橢圓
1.(北京市昌平區(qū)2019屆高三5月綜合練習(xí)二模理)嫦娥四號月球探測器于2018年12月8日搭載長征三號乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射.12日下午4點(diǎn)43分左右,嫦娥四號順利進(jìn)入了以月球球心為一個焦點(diǎn)的橢圓形軌道,如圖中軌道③所示,其近月點(diǎn)與月球表面距離為公里,遠(yuǎn)月點(diǎn)與月球表面距離為公里.已知月球的直徑為公里,則該橢圓形軌道的離心率約為
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
如下圖,F(xiàn)為月球的球心,月球半徑為:×3476=1738,
依題意,|AF|=100+1738=1838,
|BF|=400+1738=2138.
2a=1838+2138,
a=1988,
a+c=2138,
c=2138-1988=150,
橢圓的離心率為:,
選B.
2.(山東省實(shí)驗中學(xué)等四校2019屆高三聯(lián)合考試?yán)恚┮阎獧E圓:,的左、右焦點(diǎn)分別為,,為橢圓上異于長軸端點(diǎn)的一點(diǎn),的內(nèi)心為,直線交軸于點(diǎn),若,則橢圓的離心率是( ?。?
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
解:的內(nèi)心為,連接和,
可得為的平分線,即有,
,
可得,
即有,
即有,
故選:B.
3.(內(nèi)蒙古2019屆高三高考一模試卷數(shù)學(xué)理)以橢圓的兩個焦點(diǎn)為直徑的端點(diǎn)的圓與橢圓交于四個不同的點(diǎn),順次連接這四個點(diǎn)和兩個焦點(diǎn)恰好組成一個正六邊形,那么這個橢圓的離心率為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
解:設(shè)橢圓的兩個焦點(diǎn)為,,圓與橢圓交于,,,四個不同的點(diǎn),
設(shè),則,.
橢圓定義,得,
所以,
故選:B.
4.(廣東省深圳市高級中學(xué)2019屆高三適應(yīng)性考試(6月)數(shù)學(xué)理)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)分別為橢圓的右頂點(diǎn)和右焦點(diǎn),過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,若三點(diǎn)共線,則橢圓的離心率為( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【解析】
如圖
設(shè),
又,
,
三點(diǎn)共線,
,
即,
,
,
,故選A.
5.(陜西省漢中市2019屆高三全真模擬考試數(shù)學(xué)理)已知、分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)是關(guān)于直線的對稱點(diǎn),且軸,則橢圓的離心率為_________.
【答案】
【解析】
、分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)是關(guān)于直線的對稱點(diǎn),且軸,可得的方程為,的方程,可得,
的中點(diǎn)為,代入直線,可得:,,
可得,
解得.
故選:
6.(河南省洛陽市2018-2019學(xué)年高二5月質(zhì)量檢測(期末)數(shù)學(xué)(理)已知是橢圓的右焦點(diǎn),是橢圓短軸的一個端點(diǎn),直線與橢圓另一交點(diǎn)為,且,則橢圓的離心率為______.
【答案】
【解析】
設(shè),,作軸,垂足為,如下圖所示:
則:
由得: ,即:
由橢圓的焦半徑公式可知:
,整理可得:
,即
本題正確結(jié)果:
7.(安徽省合肥市2019屆高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測數(shù)學(xué)理)如圖是數(shù)學(xué)家Germinal Dandelin用來證明一個平面截圓錐得到的截口曲線是橢圓的模型(稱為“Dandelin雙球”);在圓錐內(nèi)放兩個大小不同的小球,使得它們分別與圓錐的側(cè)面、截面相切,設(shè)圖中球,球的半徑分別為和,球心距離,截面分別與球,球切于點(diǎn),,(,是截口橢圓的焦點(diǎn)),則此橢圓的離心率等于______.
【答案】
【解析】
如圖,圓錐面與其內(nèi)切球,分別相切與B,A,連接則,,過作垂直于,連接, 交于點(diǎn)C
設(shè)圓錐母線與軸的夾角為 ,截面與軸的夾角為
在中, ,
解得
即
則橢圓的離心率
8.(吉林省長春市北京師范大學(xué)長春市附屬中學(xué)2019屆高三第四次模擬考試)已知橢圓與軸正半軸交于點(diǎn),離心率為.直線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn).且與橢圖E交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在第二象限).
(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若,當(dāng)時,求的取值范圍.
【答案】(1)(2)
【解析】
解析:(1).由題意,且,所以,
所以橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2).因為直線l經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn),所以直線l的斜率為,設(shè),將其代入橢圓方程中,
消去得,
當(dāng)時,設(shè)、,
則……①,……②
因為,所以,所以……③
聯(lián)立①②③,消去、,整理得.
當(dāng)時,,解
由且,
故,所以.
9.(山東省威海市2019屆高三二??荚嚁?shù)學(xué)理)在直角坐標(biāo)系中,設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為,短軸的兩個端點(diǎn)分別為,且,點(diǎn)在上.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)若直線與橢圓和圓分別相切于,兩點(diǎn),當(dāng)面積取得最大值時,求直線的方程.
【答案】(Ⅰ) .(Ⅱ) .
【解析】
(Ⅰ)由,可得,①
由橢圓經(jīng)過點(diǎn),得,②
由①②得,
所以橢圓的方程為.
(Ⅱ)由消去整理得(*),
由直線與橢圓相切得,
,
整理得,
故方程(*)化為,即,
解得,
設(shè),則,故,
因此.
又直線與圓相切,可得.
所以,
所以,
將式代入上式可得
,
由得,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,即時取得最大值.
由,得,
所以直線的方程為.
10.(山東省日照市2019屆高三5月校際聯(lián)合考試數(shù)學(xué)理)如圖,已知橢圓,是長軸的一個端點(diǎn),弦過橢圓的中心,且.
(1)求橢圓的方程.
(2)過橢圓右焦點(diǎn)的直線,交橢圓于兩點(diǎn),交直線于點(diǎn),判定直線的斜率是否依次構(gòu)成等差數(shù)列?請說明理由.
【答案】(1);(2)是,理由見詳解.
【解析】
(1)由,得,即,
所以是等腰三角形,
又,∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2;
又,
設(shè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,∴,解得,
應(yīng)取,
又點(diǎn)在橢圓上,∴,解得,
∴所求橢圓的方程為;
(2)由題意知橢圓的右焦點(diǎn)為,,
由題意可知直線的斜率存在,
設(shè)直線的方程為,
代入橢圓并整理,得;
設(shè),,直線的斜率分別為,
則有,,
可知的坐標(biāo)為;
∴
,
又;
所以,
即直線的斜率成等差數(shù)列.
11.(天津市河北區(qū)2019屆高三一模數(shù)學(xué)理)已知橢圓C:過點(diǎn),且離心率為
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)若過原點(diǎn)的直線與橢圓C交于P、Q兩點(diǎn),且在直線上存在點(diǎn)M,使得為等邊三角形,求直線的方程。
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)y=0或y=
【解析】
(Ⅰ)由題解得a=,b=,c=,橢圓C的方程為
(Ⅱ)由題,當(dāng)?shù)男甭蔾=0時,此時PQ=4 直線與y軸的交點(diǎn)(0,滿足題意;
當(dāng)?shù)男甭蔾0時,設(shè)直線與橢圓聯(lián)立得=8,,設(shè)P(),則Q(),,又PQ的垂直平分線方程為由,解得,,, ∵為等邊三角形即解得k=0(舍去),k=,直線的方程為y=
綜上可知,直線的方程為y=0或y=.
12.(湖南省2017屆高三高考沖刺預(yù)測卷六理)已知橢圓的右頂點(diǎn)為,上頂點(diǎn)為,下頂點(diǎn)為是的中點(diǎn)(為原點(diǎn)),連接并延長交橢圓于點(diǎn),連接,得.
(1)求橢圓的離心率;
(2)若是上一點(diǎn),以為直徑的圓經(jīng)過橢圓的右焦點(diǎn),求直線的斜率.
【答案】(1)(2)
【解析】
試題分析:(1)求出點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)可得,結(jié)合可得結(jié)果;(2)方程為,由,結(jié)合韋達(dá)定理可得 點(diǎn)坐標(biāo),利用列方程,進(jìn)而可得結(jié)果.
試題解析:(1),直線方程為,
由得點(diǎn)坐標(biāo),
∵,∴,∴,
∵,∴,∴離心率;
(2)分析題意,易知直線的斜率存在,設(shè)方程為,
由得,由以為直徑的圓經(jīng)過右焦點(diǎn)得
,∴,
∵,∴,∴.
13.(2017屆安徽省合肥市高三第一次模擬考試數(shù)學(xué)理)已知點(diǎn)為橢圓的左焦點(diǎn),且兩焦點(diǎn)與短軸的一個頂點(diǎn)構(gòu)成一個等邊三角形,直線與橢圓有且僅有一個交點(diǎn).
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線與軸交于,過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩不同點(diǎn),,若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1);(2).
【解析】
(Ⅰ)求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程,只要求出參數(shù),由于有,因此要列出關(guān)于的兩個方程,而由條件兩焦點(diǎn)與短軸的一個頂點(diǎn)構(gòu)成一個等邊三角形得,再利用已知直線與橢圓只有一個公共點(diǎn),即判別式為0可求得橢圓方程;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得點(diǎn)的坐標(biāo),從而可得,要求范圍只要求得的范圍,為此可直線分類,對斜率不存在時,求得,而當(dāng)直線斜率存在時,可設(shè)出直線方程為,同時設(shè),則,由韋達(dá)定理可把表示為的函數(shù),注意直線與橢圓相交,判別式>0,確定的范圍,從而可得的范圍,最后可得的取值范圍.
試題解析:(Ⅰ)由題意,得,則橢圓為:,
由,得 ,
直線與橢圓有且僅有一個交點(diǎn),
,
橢圓的方程為 ;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,直線與軸交于 ,
,
當(dāng)直線與軸垂直時, ,
由 ,
當(dāng)直線與軸不垂直時,設(shè)直線的方程為, ,
由 ,
依題意得,,且 ,
,
,
,
綜上所述,的取值范圍是 .
14.(山西省晉城市2019屆高三第三次模擬考試數(shù)學(xué)理)已知的周長為6,,關(guān)于原點(diǎn)對稱,且.點(diǎn)的軌跡為.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)若,直線:與交于,兩點(diǎn),若,,成等差數(shù)列,求的值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)2.
【解析】
(Ⅰ)依題意,,,故,則,
故點(diǎn)的軌跡是以,為焦點(diǎn)的橢圓(不含左、右兩頂點(diǎn)),
故的方程為.
(Ⅱ)依題意,,故.
聯(lián)立整理得.
設(shè),,則,.
故
,
則.
15.(遼寧省葫蘆島市普通高中2019屆高三第二次模擬考試數(shù)學(xué)理)在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓的上頂點(diǎn)為A,左、右焦點(diǎn)分別為,,直線的斜率為,點(diǎn)在橢圓E上,其中P是橢圓上一動點(diǎn),Q點(diǎn)坐標(biāo)為.
(1)求橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)作直線l與x軸垂直,交橢圓于兩點(diǎn)(兩點(diǎn)均不與P點(diǎn)重合),直線,與x軸分別交于點(diǎn).求的最小值及取得最小值時點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】(1)(2)的最小值為,此時點(diǎn)P的坐標(biāo)為或
【解析】
(1)由直線的斜率為可知直線的傾斜角為.
在中,,于是,
橢圓,將代入得
所以,橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程
(2)設(shè)點(diǎn).
于是,直線,令,
所以
直線,令,
所以
又.代入上式并化簡
即,
當(dāng)(即)時取得最小值,
(Ⅰ)時,化簡得
根據(jù)題意:,若亦與題意不符,
所以,此時或
(Ⅱ)時,化簡得
將代入并化簡得:
根據(jù)題意:,若,而
所以 不成立,即不成立
綜上,或,點(diǎn)P的坐標(biāo)為或
16.(內(nèi)蒙古呼倫貝爾市2019屆高三模擬統(tǒng)一考試一數(shù)學(xué)(理)已知橢圓:離心率為,直線被橢圓截得的弦長為.
(1)求橢圓方程;
(2)設(shè)直線交橢圓于,兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)在直線上,求證:線段的中垂線恒過定點(diǎn).
【答案】(1)(2)見解析
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)題意易得橢圓過點(diǎn),結(jié)合,求出即可得結(jié)果;(2)聯(lián)立直線與橢圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式化簡可得,求出,列出的中垂線方程即可得結(jié)果.
【詳解】
(1)由直線被橢圓截得的弦長為,得橢圓過點(diǎn),即,
又,得,
所以,,即橢圓方程為.
(2)由得,
由,
得.
由,
設(shè)的中點(diǎn)為,
得,即,
∴.
∴的中垂線方程為.
即,故的中垂線恒過點(diǎn).
17.(湖南省益陽市桃江縣第一中學(xué)2019屆高三5月模擬考試?yán)恚┮阎獧E圓:的離心率為,焦距為.
(1)求的方程;
(2)若斜率為的直線與橢圓交于,兩點(diǎn)(點(diǎn),均在第一象限),為坐標(biāo)原點(diǎn).
①證明:直線的斜率依次成等比數(shù)列.
②若與關(guān)于軸對稱,證明:.
【答案】(1); (2)①見解析;②見解析.
【解析】
(1)由題意可得:,解得:
橢圓的方程為:
(2)證明:①設(shè)直線的方程為:,,
由消去得:
則,且,
即直線的斜率依次成等比數(shù)列
②由題可知:
由①可知:,,
若,則兩點(diǎn)重合,不符合題意;可知無法取得等號
18.(安徽省泗縣第一中學(xué)2019屆高三高考最后一模數(shù)學(xué)理)已知橢圓:的離心率為,且橢圓上一點(diǎn)的坐標(biāo)為.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)直線與橢圓交于,兩點(diǎn),且以線段為直徑的圓過橢圓的右頂點(diǎn),求面積的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)由已知,又,則.
橢圓方程為,將代入方程得,,
故橢圓的方程為;
(2)不妨設(shè)直線的方程,
聯(lián)立消去得.
設(shè),,則有,①
又以線段為直徑的圓過橢圓的右頂點(diǎn),∴,
由,得,
將,代入上式得
,
將①代入上式求得或(舍),
則直線恒過點(diǎn).
∴,
設(shè),則在上單調(diào)遞增,
當(dāng)時,取得最大值.
19.(廣東省潮州市2019屆高三第二次模擬考試數(shù)學(xué)理)已知橢圓,是長軸的一個端點(diǎn),弦過橢圓的中心,點(diǎn)在第一象限,且,.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)、為橢圓上不重合的兩點(diǎn)且異于、,若的平分線總是垂直于軸,問是否存在實(shí)數(shù),使得?若不存在,請說明理由;若存在,求取得最大值時的的長.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)∵,∴,
∵.即,
∴是等腰直角三角形,
∵,∴,
而點(diǎn)在橢圓上,∴,,∴,
∴所求橢圓方程為.
(2)對于橢圓上兩點(diǎn),,
∵的平分線總是垂直于軸,
∴與所在直線關(guān)于對稱,
,則,
∵,∴的直線方程為,①
的直線方程為,②
將①代入,得,③
∵在橢圓上,∴是方程③的一個根,
∴,
以替換,得到.
∴,
∵,,,弦過橢圓的中心,
∴,,∴,
∴,∴,
∴存在實(shí)數(shù),使得,
,
當(dāng)時,即時取等號,
,
又, ,
∴取得最大值時的的長為.
20.(安徽省合肥市2019屆高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測數(shù)學(xué)理)已知直線經(jīng)過橢圓的右焦點(diǎn),交橢圓于點(diǎn),,點(diǎn)為橢圓的左焦點(diǎn),的周長為..
(Ⅰ)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)若直線與直線的傾斜角互補(bǔ),且交橢圓于點(diǎn)、,,求證:直線與直線的交點(diǎn)在定直線上.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)見證明
【解析】
解:(Ⅰ)由已知,得,,,
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(Ⅱ)若直線的斜率不存在,則直線的斜率也不存在,這與直線與直線相交于點(diǎn)矛盾,所以直線的斜率存在.
令,,,,,.
將直線的方程代入橢圓方程得:,
,,
同理,.
由得,此時,,
直線,
,即點(diǎn)的定直線上.
21.(湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2019屆高三下學(xué)期模擬三理)已知橢圓過點(diǎn),右焦點(diǎn)是拋物線的焦點(diǎn).
(1)求橢圓的方程;
(2)已知動直線過右焦點(diǎn),且與橢圓分別交于,兩點(diǎn).試問軸上是否存在定點(diǎn),使得恒成立?若存在求出點(diǎn)的坐標(biāo):若不存在,說明理由.
【答案】(1) (2)見解析
【解析】
(1)因為橢圓過點(diǎn),所以,
又拋物線的焦點(diǎn)為,所以.
所以,解得(舍去)或.
所以橢圓的方程為.
(2)假設(shè)在軸上存在定點(diǎn),使得.
①當(dāng)直線的斜率不存在時,則,,,,
由,解得或;
②當(dāng)直線的斜率為0時,則,,,,
由,解得或.
由①②可得,即點(diǎn)的坐標(biāo)為.
下面證明當(dāng)時,恒成立.
當(dāng)直線的斜率不存在或斜率為0時,由①②知結(jié)論成立.
當(dāng)直線的斜率存在且不為0時,設(shè)其方程為,,.直線與橢圓聯(lián)立得,
直線經(jīng)過橢圓內(nèi)一點(diǎn),一定與橢圓有兩個交點(diǎn),且,.
,
所以
恒成立
綜上所述,在軸上存在點(diǎn),使得恒成立.
22.(湖北省黃岡中學(xué)2019屆高三第三次模擬考試數(shù)學(xué)理)已知橢圓的離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為、,為相圓上一點(diǎn),與軸交于,,.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)過右焦點(diǎn)的直線交橢圓于、兩點(diǎn)若的中點(diǎn)為,為原點(diǎn),直線交直線于點(diǎn).求的最大值.
【答案】(I);(II)
【解析】
(I)連接,由題意得,所以為的中位線,
又因為,所以,且
又,,得,,
故所求橢圓方程為.
(II)聯(lián)立,可得.
設(shè)、,則,,
所以為
所以的中點(diǎn)坐標(biāo)為,
因此直線的方程為,從而點(diǎn)為,,
設(shè),令,則
,
因此當(dāng),即時取得最大值.
23.(貴州省遵義航天高級中學(xué)2019屆高三第十一模)已知橢圓C:的離心率,左、右焦點(diǎn)分別為,拋物線的焦點(diǎn)F恰好是該橢圓的一個頂點(diǎn).
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知圓M:的切線與橢圓相交于A、B兩點(diǎn),那么以AB為直徑的圓是否經(jīng)過定點(diǎn)?如果是,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);如果不是,請說明理由,
【答案】(1);(2)見解析
【解析】
(1)因為橢圓的離心率,所以,即.
因為拋物線的焦點(diǎn)恰好是該橢圓的一個頂點(diǎn),
所以,所以.所以橢圓的方程為.
(2)(i)當(dāng)直線的斜率不存在時.
因為直線與圓相切,故其中的一條切線方程為.
由,不妨設(shè),,
則以為直徑的圓的方程為.
(ii)當(dāng)直線的斜率為零時.
因為直線與圓相切,所以其中的一條切線方程為.
由,不妨設(shè),,
則以為直徑的圓的方程為.
顯然以上兩圓都經(jīng)過點(diǎn).
(iii)當(dāng)直線的斜率存在且不為零時.
設(shè)直線的方程為.
由消去,得,
所以設(shè),,則,.
所以.
所以.①
因為直線和圓相切,所以圓心到直線的距離,
整理,得, ②
將②代入①,得,顯然以為直徑的圓經(jīng)過定點(diǎn),
綜上可知,以為直徑的圓過定點(diǎn).
24.(廣東省深圳市高級中學(xué)2019屆高三適應(yīng)性考試(6月)數(shù)學(xué)理)在平面直角坐標(biāo)系中,離心率為的橢圓過點(diǎn).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線上存在點(diǎn),且過點(diǎn)的橢圓的兩條切線相互垂直,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)由題意,解得,又,解得
所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)①當(dāng)過點(diǎn)的橢圓的一條切線的斜率不存在時,另一條切線必垂直于軸,易得
②當(dāng)過點(diǎn)的橢圓的切線的斜率均存在時,設(shè)
切線方程為,
代入橢圓方程得,
,
化簡得:,
由此得,
設(shè)過點(diǎn)的橢圓的切線的斜率分別為,所以.
因為兩條切線相互垂直,所以,即,
由①②知在圓上,又點(diǎn)在直線上,
所以直線與圓有公共點(diǎn),
所以,所以.
綜上所述,的取值范圍為.
25.(甘肅省蘭州市第一中學(xué)2019屆高三6月最后高考沖刺模擬數(shù)學(xué)理)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,離心率為,過焦點(diǎn)且垂直于軸的直線被橢圓截得的線段長為.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)點(diǎn)為橢圓上一動點(diǎn),連接、,設(shè)的角平分線交橢圓的長軸于點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】
(Ⅰ)將代入中,由可得,
所以弦長為,
故有,解得,所以橢圓的方程為:.
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn),又,則直線的方程分別為; .
由題意可知.
由于點(diǎn)為橢圓上除長軸外的任一點(diǎn),所以,
所以,
因為,,
所以,即
因此, .
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