完整版椭圆综合测试题含答案.docx
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完整版椭圆综合测试题含答案
椭圆测试题
、选择题:
(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
2x
2
y‘
2x
2
y
2
‘亠x
2
y_
(A)
—
1
(B)
—
1或
9
5
9
5
5
9
2
2
2
2
2
2
x
y’
x
y
x
y
(C)
—
1
(D)
—
1或
36
20
36
20
20
36
2、动点
P到两个定点
F1(-4,0)、
F2(
40)
的距离之和为
1、离心率为-,长轴长为6的椭圆的标准方程是()
3
1
1
8,贝UP点的轨迹为(
A.椭圆
C.直线F1F2D
3、已知椭圆的标准方程
A.(.10,0)
22
xy
4、已知椭圆
59
A25
2
Ex
5、如果一2
a
A.(2,
3
2
y
a2
)
B.线段F1F2
2
y彳
x1,
10
B.(0,、両
则椭圆的焦点坐标为
C.(0,3)
1上一点P到椭圆的一焦点的距离为
B.2
C.3
1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数
B.2,12,
C.(
•不能确定
D.(3,0)
3,则P到另一焦点的距离是(
D.6
a的取值范围为(
1)(2,)
D.任意实数
6、关于曲线的对称性的论述正确的是()
2
y0的曲线关于X轴对称
0的曲线关于Y轴对称
2
y10的曲线关于原点对称
8的曲线关于原点对称
7、
A.方程
2x
xy
B.方程
3x
3
y
C.方程
2x
xy
D.方程
3x
3
y
2
2
x
y
2
ka2
kb
方程
1(a>b>0,k>0且k工1)与方程
2
y
-1(a>b>0)表示的椭圆(
b
A.有相同的离心率
x2
已知椭圆C:
—2
a
A、B两点•若
B.有共同的焦点
2
x
a
C.有等长的短轴•长轴
D.有相同的顶点•
(A)1
2
y
uLLu
AF
1(a>b>0)的离心率为
ULU
3FB,则k()
(B)2
丄3,过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线与C相交于
2
(C)--.3
(D)2
A.4
5
B.-
5
C.
2D.
5
1
5
10、若点0和点
F分别为椭圆
2x
y2
1的中心和左焦点,
占
八、、
P为椭圆上的任意
•点,则
4
3
值为()
A.2
B.
3
C.6
D.
8
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()
uuuuuu
OPgFP的最大
22
xy
11、椭圆一2-1a>b>0的右焦点为F,其右准线与x轴的交点为A•在椭圆上存在点P满足线段
ab
2
x
16已知椭圆c:
y2
2
围为
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)(0,1](C)[-21,1)(D)[丄,D
222
12若直线yxb与曲线y34x—x2有公共点,则b的取值范围是()
A.[12、.2,122]B.[1、.2,3]
C.[-1,12、,2]D.[12,2,3]
二、填空题:
(本大题共5小题,共20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
22
Xy
14椭圆1上一点P与椭圆两焦点F1,F2的连线的夹角为直角,贝URtAPF1F2的面积为.
4924
15已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且
BF2FD,贝UC的离心率为•
2
1,则IPF1I+PF2I的取值范
1的两焦点为F1,F2,点P(x0,y0)满足0乂y2
2
三、解答题:
(本大题共6小题,共70分•解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
段PP'的中点,求P点的轨迹方程
22
18.(12分)椭圆x—1(0
45m
线与椭圆交于A,B两点,O为原点,若VABF2的面积是20,求:
(1)m的值
(2)直线AB的方程
22
Xy
19(12分)设Fi,F2分别为椭圆21(ab0)的左、右焦点,过F2的直线l与椭圆C相交
ab
于A,B两点,直线I的倾斜角为60°,F1到直线l的距离为2、、3.
(I)求椭圆C的焦距;
ujununn
(n)如果AF22F2B,求椭圆C的方程.
2
占1(ab0)的左焦点为F,过点F的直线与椭圆C相交于A,B两点,
uuurmu
直线I的倾斜角为60°,AF2FB.
(I)求椭圆C的离心率;
15
(II)如果|AB|=,求椭圆C的方程.
4
21(12分)在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(-1,1)关于原点0对称,P是动点,且直线AP与BP
1
的斜率之积等于—.
3
(I)求动点P的轨迹方程;
(n)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与厶PMN的面积相等?
若存
在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由。
22
xy
22(12分)已知椭圆—2
ab
1(a>b>0)的离心率e=—3,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的
2
面积为4.
(I)求椭圆的方程;
(n)设直线I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|AB|=,求直线I的倾斜角;
5
(ii)若点Q(0,y0)在线段AB的垂直平分线上,且QA?
QB4求y0的值.
椭圆参考答案
B作BE垂直于AA1与E,由第二定义得,
YF=3FB
1•选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
B
C
C
B
C
A
B
B
C
D
D
8【命题意图】本试题主要考察椭圆的性质与第二定义
【解析】设直线I为椭圆的有准线,e为离心率,过A,B分别作AA1,BB1垂直于I,A1,B为垂足,过
-|BF|
|AB|
由题意,F(-1,0),设点P(x0,y0),则有
華:
攻咗轴为2务罢轴为"!
离距为2dJl[]2^+24=2«
印。
士亡==4(d:
-j*)
墜逻得”5c'*=
0»5P加‘十加-了二0ng二—或夕二-1洁八选B
【命题意图】本题考查椭圆的方程、几何性质、平面向量的数量积的坐标运算、二次函数的单调性与最值等,考查了同学们对基础知识的熟练程序以及知识的综合应用能力、运算能力。
11解析:
由题意,椭圆上存在点P,使得线段AP的垂直平分线过点F,
即F点到P点与A点的距离相等
2a而|FA=
c
b2c
c
|PF|€[a—c,a+c]
于是
—€[a—c,a+c]
c
即ac—c2wb2222
accac
222
acacc
又e€(0,1)
故e€1,1
2
答案:
D
12(2010湖北文数)9•若直线y
xb与曲线y3.4xx2有公共点,贝Ub的取值范围是
A.[12、2,12.2]B.[1.2,3]
C.[-1,122]
D.[122,3]
悒惻时须満足顏?
23)
XI十2迈(舍)・当直线过(U,舗时』解得y故1-2忑勺三3,所UAD正确存
、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
22
Xy
14椭圆1上一点P与椭圆两焦点F1,F2的连线的夹角为直角,贝URtAPF1F2的面积为
4924
15(2010全国卷1文数)(16)已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C
uiruur
于点D,且BF2FD,则C的离心率为
【命题意图】本小题主要考查椭圆的方程与几何性质、第二定义、平面向量知识,考查了数形
结合思想、方程思想,本题凸显解析几何的特点:
“数研究形,形助数”,利用几何性质可寻求到简化问题的
捷径.
【解析1】如图,IBFI■b2c2a,
作DD1
uir
y轴于点D1,则由BF
uir
2FD,得
|OF|
|DDi|
IBFI
IBDI
2,所以IDD1
3
3c
即Xd,由椭圆的第二定义得
2
|FD|
e叵3C)
c2
又由|BF|2|FD|,得a2a
3c2
2
X
【解析2】设椭圆方程为第一标准形式飞
a
2
b2
Xc
02x2
X2
33
2xc2c;yc
b2y2
y2
9
4a2
4b2
16(2010湖北文数)
15.已知椭圆
2
X
c:
一
2
IPF1I+PF2I的取值范围为
【答案】2,22,0
【解析】依题意知,点P在椭圆内部
•画出图形,
当P在椭圆顶点处时,取到(IPF1I
IPF2I)max为
(£1)(21)=22,故范围为
3c2
2a
3ycb
2
X2,y2
30b
2
F分BD所成的比为
1的两焦点为F1,F2,点P(Xo,yo)满足0
由数形结合可得,当
P在原点处时
(IPF1|
22$•因为(by。
)在椭圆2
1
的内部,
则直线
上的点(x,y)均在椭圆外,故此直线与椭圆不可能有交点,故交点数为
二填空题:
133142415
5
16
2,22
0
三.解答题:
2
X02
Y0
IPF2I)max
XX0
Ty
y01
xxo
y2yo
17.解:
设p点的坐标为p(x,y),m点的坐标为(Xo,y°),由题意可知
Xox
22
yy①因为点m在椭圆-y1上,所以有
yo2259
22
xoyo1
259
把①代入②得
2x
25
2
361,所以P点的轨迹是焦点在
y轴上,标准方程为
22
——1的椭圆•
2536
18.解:
(1)由已知
c■.5e
a45
3.5,得c5,
a
3
所以m
b2
22
ac
4525
20
(2)根据题意S/abifS/f)F2B
20,设B(x,y),则Svf1f2bfgF^ly,丨F1F22c10,所
22
以y4,把y4代入椭圆的方程45盘1,得x3,所以B点的坐标为(34),所以直线
ab的方程为y
22
设F1,F2分别为椭圆C:
仔£1(ab0)的左、右焦点,过F2的直线l与椭圆C相交于A,B
ab
两点,直线I的倾斜角为60°,F1到直线l的距离为2.3.
(I)求椭圆C的焦距;
ujununn
(n)如果AF22F2B,求椭圆C的方程•
解:
(I)设焦距为2c,由已知可得F1到直线I的距离.3c2.3,故c2.
所以椭圆C的焦距为4.
(n)设A(X1,yJB(X2,y2),由题意知%0,y?
0,直线I的方程为y-,3(x2).
y.3(x2),_
联立x2y2得(3a2b2)y24-3b2y3b40.
——1
ab
、、3b2(22a)
T-2~2,y2
3ab
3b2(22a)
22
3ab
uuur
因为AF2
uuur
2F2B,所以y1
2y2.
即聞2
c2.2
3a
2a)b
3b2(22a)
2_3a2b2
2
得a3.而a
b2
4,所以b,5.
故椭圆C的方程为
2
y-1.
5
20(2010辽宁理数)
(20)(本小题满分12分)
设椭圆
2
y
21(ab0)的左焦点为F,
b
过点F的直线与椭圆C相交于A,B两点,直线I
的倾斜角为
uur
60°,AF
uuu
2FB.
(III)
(IV)
求椭圆C的离心率;
15
如果|AB|=,求椭圆C的方程.
4
解:
设A(Xi,yJ,B(X2,y2),由题意知yi<0,y2>0.
(1)直线l的方程为y..3(xc),其中c
b2.
联立
y
2
X
~~2
a
.3(xc),y2得(3a2
1
b2)y22.3b2cy
3b4
解得
y1
因为
uuur
AF
b2
3b2(c2a)
3a2
b2
y2
、3b2(c2a)
3a2
b2
uur
2FB,
所以
y1
2y2.
即-3b2(c2a)
2,2
3ab
2?
,3b2(c2a)
2,2
3ab
得离心率e-
a
2
3.
(n)因为AB
yy1,所以
23ab2
3'3a2b2
15
4
由c
2
2得b
a
•所以
%
15/曰
,得
a=3,b
.5.
a
3
3
4
4
2
2
椭圆
C的方程为
x
y
1.
•-12分
9
5
21(2O1O
北京理数)
(19)
(本小
J、题共
14分)
)关于原点
O对称,
P是动点,且直线AP与B
P的斜率之积
在平面直角坐标糸xOy中,
点
B与点
A(-1,1
1等于丄.
3
(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与厶PMN的面积相等?
若存
在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由。
(I)解:
因为点B与A(1,1)关于原点0对称,所以点B得坐标为(1,1).
设点P的坐标为(x,y)
4(x
1).
故动点P的轨迹方程为x23y24(x1)
(II)解法
设点
P的坐标为(xo,y。
),点M,N得坐标分别为(3,yM),(3,yN).
则直线AP的方程为
yo
Xo1
1(x1),直线BP的方程为y
y01
1h1)
Xo
2yoxo3
xo1
于是VPMN得面积
S/PMN|yM
y1(3
X。
)
又直线AB的方程为x
yo,
|AB|
点P到直线AB的距离
d1xoyo丨d「2.
于是VPAB的面积
yN
令x3得yM如一
Xo
2
|x。
y°|(3xo)
Ixo21|
Svpab1|AB|gd|X0
y。
I
当SVPABSVPMN时,
得Ix。
yo|
2
|x°y0|(3怡)
|x021|
又Ix。
yo|0,
所以(3
22
X0)=|X0
1|,解得|X。
解法二:
若存在点P使得VPAB与VPMN的面积相等,设点P的坐标为(x0,y0)
Xo
2
04,所以y°
v).
故存在点PS使得VPAB与VPMN的面积相等,此时点P的坐标为&
22(2010天津文数)(21)(本小题满分14分)
223
4.
已知椭圆务笃1(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
a2b22
(I)求椭圆的方程;
(H)设直线I与椭圆相交于不同的两点A、B,已知点A的坐标为(-a,0).
4伍
(i)若|AB|=,求直线I的倾斜角;
umrumr
(ii)若点Q(0,y°)在线段AB的垂直平分线上,且QAgQB=4.求y°的值.
【解析】本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、两点间的距离公式、直线的倾斜角、平面向量等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的思想,考查综合分析与运算能力•满分14分.
则直线I的方程为y=k(x+2).
2222
(14k)x16kx(16k4)
22
16k428k
由2x1厂,得x12.从而
14k214k2
yi
4k
14k2.
3
所以直线I的倾斜角为或—
2k
4k2'14k2
44
(ii)解:
设线段AB的中点为M由(i)得到
以下分两种情况:
(1)当k=0时,点B的坐标是(2,0),线段AB的垂直平分线为y轴,于是
uuruunuuuuuu-
QA2,y0,QB2,y0.由QA?
QB4,得y。
22。
2k
14k2
18k2
X
k14k
令x0,解得yo
6k
2。
14k2
uun
uuu
由QA2,yo,
QBX1,y1
(2)当k0时,线段AB的垂直平分线方程为
uutun
QA?
QB2为yo%y°
228k2
6k
4k
6k
14k2
14k2
14k2
14k2
yo,
416k415k21
14k2
整理得7k22。
故k
7
yo
综上,yo22或yo
2.14
5