1、1 椭圆专题练习 1.【 2017 浙江, 2】 椭圆 22194xy的离心率是 A 133 B 53 C 23 D 59 2.【 2017 课标 3,理 10】 已知椭圆 C: 221xyab,( ab0)的左、右顶点分别为 A1, A2,且以线段 A1A2 为直径的圆与直线 20bx ay ab 相切,则 C 的离心率为 A 63 B 33 C 23 D 13 3.【 2016 高考浙江理数】已知椭圆 C1: 22xm+y2=1(m1)与双曲线 C2: 22xny2=1(n0)的焦点重合,e1, e2 分别为 C1, C2 的离心率,则() A mn 且 e1e21 B mn 且 e1e2
2、1 D mb0),四点 P1( 1,1), P2( 0,1), P3( 1,2 32 ), P4( 1, 32 )中恰有三点在椭圆 C 上 . ( 1)求 C 的方程; ( 2)设直线 l 不经过 P2 点且与 C 相交于 A, B 两点 .若直线 P2A 与直线 P2B 的斜率的和为 1,证明: l 过定点 . 8.【 2017 课标 II,理】 设 O 为坐标原点,动点 M 在椭圆 C: 2 2 12x y上,过 M 作 x 轴的垂线,垂足为 N,点 P 满足 2NP NM 。 (1) 求点 P 的轨迹方程; (2)设点 Q 在直线 3x 上,且 1OP PQ。证明:过点 P 且垂直于 O
3、Q 的直线 l 过 C 的左焦点 F。 9.【 2017 山东,理 21】 在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 E : 221xyab 0ab的离心率为 22,焦距为 . ( )求椭圆 E 的方程; ( )如图,动直线:1 32y kx交椭圆 E 于 ,AB两点, C 是椭圆 E 上一点,直线 OC 的斜率为 2k ,且12 24kk, M 是线段 OC 延长线上一点,且 : 2:3MC AB , M 的半径为 MC ,,OSOT 是 M 的两条切线,切点分别为 ,ST.求 SOT 的最大值,并求取得最大值时直线的斜率 . 10.【 2017 天津,理 19】 设椭圆 22 1( 0 )xy
4、abab 的左焦点为 F ,右顶点为 A ,离心率为3 12 .已知 A 是抛物线 2 2 ( 0)y px p的焦点, F 到抛物线的准线的距离为 12 . ( I)求椭圆的方程和抛物线的方程; ( II)设上两点 P , Q 关于轴对称,直线 AP 与椭圆相交于点 B ( B 异于点 A ),直线 BQ 与轴相交于点 D .若 APD 的面积为 62 ,求直线 AP 的方程 . 11.【 2017 江苏, 17】如图 ,在平面直角坐标系 xOy 中 ,椭圆 22: 1( 0 )xyE a bab 的左、右焦点分别为 1F , 2F ,离心率为 12,两准线之间的距离为 8.点 P 在椭圆
5、E 上,且位于第一象限,过点 1F 作直线 1PF 的垂线 ,过点 2F 作直线 2PF 的垂线 . ( 1)求椭圆 E 的标准方程; ( 2)若直线 E 的交点 Q 在椭圆 E 上 ,求点 P 的坐标 . 12.【 2016 高考新课标 1 卷】(本小题满分 12 分)设圆 22 2 1 5 0x y x 的圆心为 A,直线 l过点 B( 1,0)且与 x 轴不重合 ,l 交圆 A 于 C,D 两点 ,过 B 作 AC 的平行线交 AD 于点 E. ( I)证明 EA EB 为定值 ,并写出点 E 的轨迹方程; ( II)设点 E 的轨迹为曲线 C1,直线 l 交 C1 于 M,N 两点 ,
6、过 B 且与 l 垂直的直线与圆 A 交于 P,Q 两点 ,求四边形 MPNQ 面积的取值范围 . 13.【 2016 高考山东理数】 ( 本小题满分 14 分 ) 平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C: 2222 10xy abab 的离心率是 32 ,抛物线 E: 2 2xy的焦点 F 是 C 的一个顶点 . ( I)求椭圆 C 的方程; ( II)设 P 是 E 上的动点,且位于第一象限, E 在点 P 处的切线与 C 交与不同的两点 A, B,线段 AB 的中点为 D,直线 OD 与过 P 且垂直于 x 轴的直线交于点 M. ( i)求证:点 M 在定直线上 ; F1 O F2 x y
7、 (第 17 题 ) 4 ( ii)直线与 y 轴交于点 G,记 PFG 的面积为 1S , PDM 的面积为 2S ,求 12SS 的最大值及取得最大值时点 P 的坐标 . 【答案】( ) 14 22 yx ;( )( i)见解析;( ii) 12SS 的最大值为 49 ,此时点 P 的坐标为 )41,22( 【解析】 试题分析:( )根据椭圆的离心率和焦点求方程;( )( i)由点 P 的坐标和斜率设出直线 l的方程和抛物线联立,进而判断点 M 在定直线上;( ii)分别列出 1S , 2S 面积的表达式,根据二次函数求最值和此时点 P 的坐标 . 试题解析: ( )( i)设 )0)(2
8、,( 2 mmmP ,由 yx 22 可得 xy / , 所以直线的斜率为 m , 因此直线的方程为 )(22 mxmmy ,即 22mmxy . 5 设 ),(),(),( 002211 yxDyxByxA ,联立方程222241my mxxy 得 014)14( 4322 mxmxm , 由 0 ,得 520 m 且14 4 2 321 mmxx, 因此 14 2223210 mmxxx, 将其代入 22mmxy 得)14(2 220 mmy, 因为mxy 4100 ,所以直线 OD方程为 xmy 41 . 联立方程mxxmy 41 ,得点 M 的纵坐标为M 14y , 即点 M 在定直线
9、 41y 上 . ( ii)由( i)知直线方程为 22mmxy , 令 0x 得 22my ,所以 )2,0( 2mG , 又 2 1( , ), (0 , ),22mP m F D )14(2,14 2( 2223 mmmm, 所以 )1(41|21 21 mmmGFS, )14(8 )12(|21 22202 mmmxmPMS, 所以222221 )12( )1)(14(2 m mmSS , 令 12 2 mt ,则 211)1)(12(2221 ttt ttSS, 6 当 211t ,即 2t 时,21SS 取得最大值 49 ,此时 22m ,满足 0 , 所以点 P 的坐标为 )41
10、,22( ,因此 12SS 的最大值为 49 ,此时点 P 的坐标为 )41,22( . 考点: 1.椭圆、抛物线的标准方程及其几何性质; 2.直线与圆锥曲线的位置关系; 3. 二次函数的图象和性质 . 14.【 2015 江苏高考, 18】 (本小题满分 16 分) 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 22 10xy abab 的离心率为 22 ,且右焦点F 到左准线 l 的距离为 3. ( 1)求椭圆的标准方程; ( 2)过 F 的直线与椭圆交于 A, B 两点,线段 AB 的垂直平分线分别交直线 l 和 AB 于 点 P, C,若 PC=2AB,求直线 AB 的方程 . 【答案
11、】( 1) 2 2 12x y( 2) 1yx或 1yx 【解析】 试题分析( 1)求椭圆标准方程,只需列两个独立条件即可:一是离心率为 22,二是右焦点 F到左准线 l 的距离为 3,解方程组即得( 2)因为直线 AB 过 F,所以求直线 AB 的方程就是确定其斜率,本题关键就是根据 PC=2AB 列出关于斜率的等量关系,这有一定运算量 .首先利用直线方程与椭圆方程联立方程组,解出 AB 两点坐标,利用两点间距离公式求出 AB 长,再根据中点坐标公式求出 C 点坐标,利用两直线交点求出 P 点坐标,再根据两点间距离公式求出 PC 长,7 利用 PC=2AB 解出直线 AB 斜率 ,写出直线
12、AB 方程 . ( 2)当 x 轴时, 2 ,又 C3 ,不合题意 当 与轴不垂直时,设直线 的方程为 1y k x, 11,xy , 22,xy , 将 的方程代入椭圆方程,得 2 2 2 21 2 4 2 1 0k x k x k , 则 221 , 2 22 2 112kkxk, C 的坐标为 2222 ,1 2 1 2kk,且 22 2 222 1 2 1 2 1 22 2 11 12 kx x y y k x x k 若 0k ,则线段 的垂直平分线为 y 轴,与左准线平行,不合题意 从而 0k ,故直线 C 的方程为 222121 2 1 2kkyxk k k , 则点的坐标为 2
13、2522,12kkk,从而 2222 3 1 1C12kkkk 因为 C2 ,所以 2 2 2222 3 1 1 4 2 11212k k kkkk ,解得 1k 此时直线 方程为 1yx或 1yx 【考点定位】椭圆方程,直线与椭圆位置关系 15.【 2016 高考天津理数】(本小题满分 14 分) 设椭圆 13222 yax ( 3a )的右焦点为 F ,右顶点为 A ,已知| 3| 1| 1 FAeOAOF ,8 其中 O 为原点,为椭圆的离心率 . ( )求椭圆的方程; ( )设过点 A 的直线与椭圆交于点 B ( B 不在 x 轴上),垂直于的直线与交于点 M ,与 y 轴交于点 H
14、,若 HFBF ,且 MOA MAO ,求直线的斜率的取值范围 . 【答案】( ) 22143xy( ) ),4646,( 【解析】 试题分析:( )求椭圆标准方程,只需确定量,由 1 1 3| | | | | |cOF OA FA,得 1 1 3()cc a a a c ,再利用 2 2 2 3a c b , 可解得 2 1c , 2 4a ( )先化简条件:MOA MAO | | | |MA MO , 即 M 再 OA 中垂线上, 1Mx , 再利用直线与椭圆位置关系,联立方程组求 B ;利用两直线方程组求 H,最后根据 HFBF , 列等量关系解出直线斜率 .取值范围 试题解析:( 1)
15、解:设 ( ,0)Fc ,由 1 1 3| | | | | |cO F O A FA,即 1 1 3()cc a a a c ,可得2 2 23a c c ,又 2 2 2 3a c b ,所以 2 1c ,因此 2 4a ,所以椭圆的方程为 22143xy. ( 2)( )解:设直线的斜率为 k ( 0k ),则直线的方程为 )2( xky .设 ),( BB yxB ,由方程组)2(134 22xkyyx ,消去 y ,整理得 0121616)34(2222 kxkxk . 解得 2x ,或 34 6822 kkx ,由题意得 34 6822 kkxB,从而 34 122 k kyB. 由
16、( )知, )0,1(F ,设 ),0( HyH ,有 ),1( HyFH , )34 12,34 49(222 k kk kBF .由 HFBF ,得 0HFBF ,所以 0341234 49222 k kyk k H,解得 kkyH 12492 .因此直线 MH 的方程为kkxky 12491 2 . 9 所以,直线的斜率的取值范围为 ),4646,( . 考点:椭圆的标准方程和几何性质,直线方程 16.【 2015 高考山东,理 20】平面直角坐标系 xoy 中,已知椭圆 22: 1 0xyC a bab 的离心率为 32 ,左、右焦点分别是 12,FF,以 1F 为圆心以 3 为半径的
17、圆与以 2F 为圆心以 1 为半径的圆相交,且交点在椭圆 C 上 . ( )求椭圆 C 的方程; ( )设椭圆 22:144xyE ab, P 为椭圆 C 上任意一点,过点 P 的直线 y kx m交椭圆 E于 ,AB两点,射线 PO 交椭圆 E 于点 Q . ( i )求 OQOP的值; ( ii)求 ABQ 面积的最大值 . 【答案】( I) 2 2 14x y;( II) ( i )2;( ii) 63 . 【解析】 试题分析:( I)根据椭圆的定义与几何性质列方程组确定 ,ab的值,从而得到椭圆 的方程;( II)10 ( i)设 00,P x y , OQOP ,由题意知 00,Q
18、x y,然后利用这两点分别在两上椭圆上确定 的值 ; ( ii)设 1 1 2 2, , ,A x y B x y,利用方程组 22116 4y kx mxy 结合韦达定理求出弦长 AB ,选将 OAB 的 面 积 表 示 成 关 于 ,km 的表达式2222 22 1 6 412 1 4k m mS m x x k 222224 1 4 1 4mmkk ,然后,令 2214m tk ,利用一元二次方程根的判别式确定的范围,从而求出 OAB 的面积的最大值,并结合( i)的结果求出 面积的最大值 . 试题解析:( I)由题意知 24a ,则 2a ,又 2 2 23 ,2c a c ba 可得 1b , 所以椭圆 C 的标准方程为 2 2 14x y. ( II)由( I)知椭圆 E 的方程为 22116 4xy, ( i)设 00,P x y , OQOP ,由题意知 00,Q x y因为 2 200 14x y, 又 2200 116 4xy,即 22 200 144x y ,所以 2 ,即 2OQOP. 所以 2212 24 1 6 414kmxx k