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(新课标)高考数学备考试题库 第八章 第5节 椭圆 文(含解析)-人教版高

IT圈 admin 55浏览 0评论

2024年4月25日发(作者:苏觅翠)

word

2010~2014年高考真题备选题库

第8章 平面解析几何

第5节 椭圆

1. (2014某某,5分)已知椭圆

C

: +=1,点

M

C

的焦点不重合.若

M

关于

C

94

焦点的对称点分别为

A

B

,线段

MN

的中点在

C

上,则 |

AN

|+|

BN

|=________.

解析:取

MN

的中点

G

G

在椭圆

C

上,因为点

M

关于

C

的焦点

F

1

F

2

的对称点分别为

A

x

2

y

2

B

,故有|

GF

1

|=|

AN

|,|

GF

2

|=|

BN

|,所以|

AN

|+|

BN

|=2(|

GF

1

|+|

GF

2

|)=4

a

=12.

答案:12.

2.(2014某某,5分)在平面直角坐标系

xOy

中,直线

x

+2

y

-3=0被圆(

x

-2)+(

y

1)=4截得的弦长为________.

|2-2-3|3

解析:因为圆心(2,-1)到直线

x

+2

y

-3=0的距离

d

==,所以直线

x

55

+2

y

-3=0被圆截得的弦长为2

255

答案:

5

3. (2014某某,12分)

x

y

=4的切线与

x

轴正半轴,

y

轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小

时,切点为

P

(如图).

(1)求点

P

的坐标;

(2)焦点在

x

轴上的椭圆

C

过点

P

,且与直线

l

y

x

+3 交于

A

B

两点.若△

PAB

面积为2,求

C

的标准方程.

22

2

2

1

2

1

2

9255

4-=.

55

解:(1)设切点坐标为(

x

0

y

0

)(

x

0

>0,

y

0

>0),则切线斜率为-,切线方程为

y

y

0

=-

x

0

y

0

x

0

y

0

144

(

x

x

0

),即

x

0

x

y

0

y

=4,此时,两个坐标轴的正半轴与切线围成的三角形面积为

S

=··

2

x

0

y

0

1 / 11

word

8

x

0

y

0

.

22

x

0

y

0

=4≥2

x

0

y

0

知当且仅当

x

0

y

0

=2时

x

0

y

0

有最大值,即

S

有最小值,因此点

P

的坐标为(2,2).

x

2

y

2

(2)设

C

的标准方程为

2

2

=1(

a

>

b

>0),

ab

A

(

x

1

y

1

),

B

(

x

2

y

2

).

xy

2

2

=1,

22

由点

P

C

上知

2

2

=1,并由

ab

ab

y

x

+3,

22

bx

+43

x

+6-2

b

=0,

222

43

x

x

=-,

b

x

x

是方程的根,因此

6-2

b

xx

=.

b

12

2

12

2

12

2

y

1

x

1

+3,

y

2

x

2

+3,

得|

AB

|=2|

x

1

x

2

|=2·

48-24

b

+8

b

24

b

2

.

由点

P

到直线

l

的距离为

22

313

422

S

PAB

=××|

AB

|=2得

b

-9

b

+18=0,解得

b

=6

2

22

22

或3,因此

b

=6,

a

=3(舍)或

b

=3,

a

=6.

从而所求

C

的方程为+=1.

63

x

2

y

2

x

2

y

2

4. (2014某某,5分)设椭圆

C

2

2

=1(

a

>

b

>0)的左、右焦点为

F

1

F

2

,过

F

2

x

ab

的垂线与

C

相交于

A

B

两点,

F

1

B

y

轴交于点

D

,若

AD

F

1

B

,则椭圆

C

的离心率等于

________.

解析:由题意知

F

1

(-

c,

0),

F

2

(

c,

0),其中

c

a

b

,因为过

F

2

且与

x

轴垂直的直线

22

b



b



x

c

,由椭圆的对称性可设它与椭圆的交点为

A

c

B

c

,-

.因为

AB

平行于

y

轴,

a



a



b



且|

F

1

O

|=|

OF

2

|,所以|

F

1

D

|=|

DB

|,即

D

为线段

F

1

B

的中点,所以点

D

的坐标为

0,-

2

a



2

b

2

b

b

2

--0

a

2

a

a

2

AD

F

1

B

,所以

k

AD

·

kF

1

B

=-1,即×=-1,整理得3

b

=2

ac

,所

c

-0

c

--

c

2

22

2 / 11

word

以3(

a

c

)=2

ac

,又

e

=,0<

e

<1,所以3

e

+2

e

-3=0,解得

e

3

3

22

c

a

2

3

(

e

=-3舍去).

3

答案:

1

5(2013某某,5分)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

2

的方程是( )

A.+=1 B.+=1

344

3

C.+=1 D.+=1

4243

解析:本题主要考查椭圆的图像、方程、性质等知识,考查数形结合的数学思想方法,

x

2

y

2

x

2

y

2

x

2

y

2

x

2

y

2

x

2

y

2

意在考查考生的抽象概括能力、运算求解能力.依题意,设椭圆方程为

2

2

=1(

a

b

>0),

ab

c

=1,

c

1

所以

=,

a

2

c

a

b

222

解得

a

=4,

b

=3.

22

答案:D

6(2013某某,14分)在平面直角坐标系

xOy

中,已知椭圆

C

的中心在原点

O

,焦点在

x

轴上,短轴长为2,离心率为

(1)求椭圆

C

的方程;

(2)

A

B

为椭圆

C

上满足△

AOB

的面积为

6

的任意两点,

E

为线段

AB

的中点,射线

OE

4

2

.

2

交椭圆

C

于点

P

.设

OP

t

OE

,某某数

t

的值.

解:本题综合考查椭圆的方程、直线与椭圆的位置关系、平面向量的坐标运算等知识,

考查方程思想、分类讨论思想、推理论证能力和运算求解能力.

x

2

y

2

(1)设椭圆

C

的方程为

2

2

=1(

a

>

b

>0),

ab

c

2

由题意知

=,

a

2

2

b

=2,

a

2

b

2

c

2

3 / 11

word

解得

a

=2,

b

=1,

因此椭圆

C

的方程为+

y

=1.

2

(2)(ⅰ)当

A

B

两点关于

x

轴对称时,

设直线

AB

的方程为

x

m

,由题意得-2<

m

<0或0<

m

<2.

x

m

代入椭圆方程+

y

=1,

2

得|

y

|=

2-

m

2

2-

m

6

=,

24

2

2

x

2

2

x

2

2

所以

S

AOB

=|

m

|

13

22

解得

m

=或

m

=.①

22

11

OP

t

OE

t

(

OA

OB

)=

t

(2

m,

0)=(

mt,

0),

22

因为

P

为椭圆

C

上一点,

所以

mt

2

2

=1.②

4

22

由①②得

t

=4或

t

=,

3

23

t

>0,所以

t

=2或

t

=.

3

(ⅱ)当

A

B

两点关于

x

轴不对称时,

设直线

AB

的方程为

y

kx

h

将其代入椭圆的方程+

y

=1,

2

得(1+2

k

)

x

+4

khx

+2

h

-2=0.

A

(

x

1

y

1

),

B

(

x

2

y

2

).

由判别式

Δ

>0可得1+2

k

>

h

4

kh

2

h

-2

此时

x

1

x

2

=-

2

x

1

x

2

2

1+2

k

1+2

k

2

22

222

x

2

2

y

1

y

2

k

(

x

1

x

2

)+2

h

所以|

AB

|=1+

k

2

2

h

2

1+2

k

2

x

1

x

2

-4

x

1

x

2

4 / 11

word

1+2

k

h

=22·1+

k

· .

2

1+2

k

2

22

因为点

O

到直线

AB

的距离

d

|

h

|

1+

k

2

1+2

k

h

·

2

1+2

k

22

所以

S

2

AOB

11

=·|

AB

d

=×2

22

21+

k

·

2

|

h

|

1+

k

2

1+2

k

h

2· ·|

h

|.

2

1+2

k

S

AOB

6

4

22

2

1+2

k

h

6

所以2· ·|

h

|=.③

2

1+2

k

4

n

=1+2

k

,代入③整理得3

n

-16

hn

+16

h

=0,

4

22

解得

n

=4

h

n

h

3

4

2222

即1+2

k

=4

h

或1+2

k

h

.④

3

11

2

kht

2

ht

2

, 又

OP

t

OE

t

(

OA

OB

)=

t

(

x

1

x

2

y

1

y

2

)=

22

1+2

k

1+2

k

因为

P

为椭圆

C

上一点,

2

kh

2

h

22

1

所以

t

2

2

=1,

2

1+2

k



1+2

k

2224

h

2

·

t

2

2

=1.⑤

1+2

k

4

22

将④代入⑤得

t

=4或

t

=.

3

23

t

>0,所以

t

=2或

t

=.经检验,符合题意.

3

综合(ⅰ)(ⅱ)得

t

=2或

t

23

.

3

x

2

y

2

7(2013新课标全国Ⅱ,5分)设椭圆

C

2

2

=1(

a

>

b

>0)的左、右焦点分别为

F

1

F

2

ab

P

C

上的点,

PF

2

F

1

F

2

,∠

PF

1

F

2

=30°,则

C

的离心率为( )

A.

31

B.

63

5 / 11

word

13

C.D.

23

解析:本题主要考查椭圆离心率的计算,涉及椭圆的定义、方程与几何性质等知识,意

在考查考生的运算求解能力.

c

2

c

法一:由题意可设|

PF

2

|=

m

,结合条件可知|

PF

1

|=2

m

,|

F

1

F

2

|=3

m

,故离心率

e

==

a

2

a

|

F

1

F

2

|3

m

3

==.

|

PF

1

|+|

PF

2

|2

m

m

3

b

2

法二:由

PF

2

F

1

F

2

可知

P

点的横坐标为

c

,将

x

c

代入椭圆方程可解得

y

=±,所以

a

b

2

b

2

22

|

PF

2

|=.又由∠

PF

1

F

2

=30°可得|

F

1

F

2

|=3|

PF

2

|,故2

c

=3·,变形可得3(

a

c

)=

aa

2

ac

,等式两边同除以

a

,得3(1-

e

)=2

e

,解得

e

答案:D

22

3

e

=-3(舍去).

3

x

2

y

2

8.(2013某某,5分)已知椭圆

C

2

2

=1(

a

b

>0)的左焦点为

F

C

与过原点的直

ab

4

线相交于

A

B

两点,连接

AF

BF

.若|

AB

|=10,|

BF

|=8,cos∠

ABF

=,则

C

的离心率为( )

5

35

A.B.

57

46

C.D.

57

解析:本题主要考查圆锥曲线的定义、离心率,解三角形等知识,意在考查考生对圆锥

曲线的求解能力以及数据处理能力.由余弦定理得,|

AF

|=6,所以2

a

=6+8=14,又2

c

105

10,所以

e

==.

147

答案:B

x

2

y

2

9.(2013某某,5分)从椭圆

2

2

=1(

a

b

>0)上一点

P

x

轴作垂线,垂足恰为左

ab

焦点

F

1

A

是椭圆与

x

轴正半轴的交点,

B

是椭圆与

y

轴正半轴的交点,且

AB

OP

(

O

是坐标

原点),则该椭圆的离心率是( )

A.

21

B.

42

6 / 11

2024年4月25日发(作者:苏觅翠)

word

2010~2014年高考真题备选题库

第8章 平面解析几何

第5节 椭圆

1. (2014某某,5分)已知椭圆

C

: +=1,点

M

C

的焦点不重合.若

M

关于

C

94

焦点的对称点分别为

A

B

,线段

MN

的中点在

C

上,则 |

AN

|+|

BN

|=________.

解析:取

MN

的中点

G

G

在椭圆

C

上,因为点

M

关于

C

的焦点

F

1

F

2

的对称点分别为

A

x

2

y

2

B

,故有|

GF

1

|=|

AN

|,|

GF

2

|=|

BN

|,所以|

AN

|+|

BN

|=2(|

GF

1

|+|

GF

2

|)=4

a

=12.

答案:12.

2.(2014某某,5分)在平面直角坐标系

xOy

中,直线

x

+2

y

-3=0被圆(

x

-2)+(

y

1)=4截得的弦长为________.

|2-2-3|3

解析:因为圆心(2,-1)到直线

x

+2

y

-3=0的距离

d

==,所以直线

x

55

+2

y

-3=0被圆截得的弦长为2

255

答案:

5

3. (2014某某,12分)

x

y

=4的切线与

x

轴正半轴,

y

轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小

时,切点为

P

(如图).

(1)求点

P

的坐标;

(2)焦点在

x

轴上的椭圆

C

过点

P

,且与直线

l

y

x

+3 交于

A

B

两点.若△

PAB

面积为2,求

C

的标准方程.

22

2

2

1

2

1

2

9255

4-=.

55

解:(1)设切点坐标为(

x

0

y

0

)(

x

0

>0,

y

0

>0),则切线斜率为-,切线方程为

y

y

0

=-

x

0

y

0

x

0

y

0

144

(

x

x

0

),即

x

0

x

y

0

y

=4,此时,两个坐标轴的正半轴与切线围成的三角形面积为

S

=··

2

x

0

y

0

1 / 11

word

8

x

0

y

0

.

22

x

0

y

0

=4≥2

x

0

y

0

知当且仅当

x

0

y

0

=2时

x

0

y

0

有最大值,即

S

有最小值,因此点

P

的坐标为(2,2).

x

2

y

2

(2)设

C

的标准方程为

2

2

=1(

a

>

b

>0),

ab

A

(

x

1

y

1

),

B

(

x

2

y

2

).

xy

2

2

=1,

22

由点

P

C

上知

2

2

=1,并由

ab

ab

y

x

+3,

22

bx

+43

x

+6-2

b

=0,

222

43

x

x

=-,

b

x

x

是方程的根,因此

6-2

b

xx

=.

b

12

2

12

2

12

2

y

1

x

1

+3,

y

2

x

2

+3,

得|

AB

|=2|

x

1

x

2

|=2·

48-24

b

+8

b

24

b

2

.

由点

P

到直线

l

的距离为

22

313

422

S

PAB

=××|

AB

|=2得

b

-9

b

+18=0,解得

b

=6

2

22

22

或3,因此

b

=6,

a

=3(舍)或

b

=3,

a

=6.

从而所求

C

的方程为+=1.

63

x

2

y

2

x

2

y

2

4. (2014某某,5分)设椭圆

C

2

2

=1(

a

>

b

>0)的左、右焦点为

F

1

F

2

,过

F

2

x

ab

的垂线与

C

相交于

A

B

两点,

F

1

B

y

轴交于点

D

,若

AD

F

1

B

,则椭圆

C

的离心率等于

________.

解析:由题意知

F

1

(-

c,

0),

F

2

(

c,

0),其中

c

a

b

,因为过

F

2

且与

x

轴垂直的直线

22

b



b



x

c

,由椭圆的对称性可设它与椭圆的交点为

A

c

B

c

,-

.因为

AB

平行于

y

轴,

a



a



b



且|

F

1

O

|=|

OF

2

|,所以|

F

1

D

|=|

DB

|,即

D

为线段

F

1

B

的中点,所以点

D

的坐标为

0,-

2

a



2

b

2

b

b

2

--0

a

2

a

a

2

AD

F

1

B

,所以

k

AD

·

kF

1

B

=-1,即×=-1,整理得3

b

=2

ac

,所

c

-0

c

--

c

2

22

2 / 11

word

以3(

a

c

)=2

ac

,又

e

=,0<

e

<1,所以3

e

+2

e

-3=0,解得

e

3

3

22

c

a

2

3

(

e

=-3舍去).

3

答案:

1

5(2013某某,5分)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

2

的方程是( )

A.+=1 B.+=1

344

3

C.+=1 D.+=1

4243

解析:本题主要考查椭圆的图像、方程、性质等知识,考查数形结合的数学思想方法,

x

2

y

2

x

2

y

2

x

2

y

2

x

2

y

2

x

2

y

2

意在考查考生的抽象概括能力、运算求解能力.依题意,设椭圆方程为

2

2

=1(

a

b

>0),

ab

c

=1,

c

1

所以

=,

a

2

c

a

b

222

解得

a

=4,

b

=3.

22

答案:D

6(2013某某,14分)在平面直角坐标系

xOy

中,已知椭圆

C

的中心在原点

O

,焦点在

x

轴上,短轴长为2,离心率为

(1)求椭圆

C

的方程;

(2)

A

B

为椭圆

C

上满足△

AOB

的面积为

6

的任意两点,

E

为线段

AB

的中点,射线

OE

4

2

.

2

交椭圆

C

于点

P

.设

OP

t

OE

,某某数

t

的值.

解:本题综合考查椭圆的方程、直线与椭圆的位置关系、平面向量的坐标运算等知识,

考查方程思想、分类讨论思想、推理论证能力和运算求解能力.

x

2

y

2

(1)设椭圆

C

的方程为

2

2

=1(

a

>

b

>0),

ab

c

2

由题意知

=,

a

2

2

b

=2,

a

2

b

2

c

2

3 / 11

word

解得

a

=2,

b

=1,

因此椭圆

C

的方程为+

y

=1.

2

(2)(ⅰ)当

A

B

两点关于

x

轴对称时,

设直线

AB

的方程为

x

m

,由题意得-2<

m

<0或0<

m

<2.

x

m

代入椭圆方程+

y

=1,

2

得|

y

|=

2-

m

2

2-

m

6

=,

24

2

2

x

2

2

x

2

2

所以

S

AOB

=|

m

|

13

22

解得

m

=或

m

=.①

22

11

OP

t

OE

t

(

OA

OB

)=

t

(2

m,

0)=(

mt,

0),

22

因为

P

为椭圆

C

上一点,

所以

mt

2

2

=1.②

4

22

由①②得

t

=4或

t

=,

3

23

t

>0,所以

t

=2或

t

=.

3

(ⅱ)当

A

B

两点关于

x

轴不对称时,

设直线

AB

的方程为

y

kx

h

将其代入椭圆的方程+

y

=1,

2

得(1+2

k

)

x

+4

khx

+2

h

-2=0.

A

(

x

1

y

1

),

B

(

x

2

y

2

).

由判别式

Δ

>0可得1+2

k

>

h

4

kh

2

h

-2

此时

x

1

x

2

=-

2

x

1

x

2

2

1+2

k

1+2

k

2

22

222

x

2

2

y

1

y

2

k

(

x

1

x

2

)+2

h

所以|

AB

|=1+

k

2

2

h

2

1+2

k

2

x

1

x

2

-4

x

1

x

2

4 / 11

word

1+2

k

h

=22·1+

k

· .

2

1+2

k

2

22

因为点

O

到直线

AB

的距离

d

|

h

|

1+

k

2

1+2

k

h

·

2

1+2

k

22

所以

S

2

AOB

11

=·|

AB

d

=×2

22

21+

k

·

2

|

h

|

1+

k

2

1+2

k

h

2· ·|

h

|.

2

1+2

k

S

AOB

6

4

22

2

1+2

k

h

6

所以2· ·|

h

|=.③

2

1+2

k

4

n

=1+2

k

,代入③整理得3

n

-16

hn

+16

h

=0,

4

22

解得

n

=4

h

n

h

3

4

2222

即1+2

k

=4

h

或1+2

k

h

.④

3

11

2

kht

2

ht

2

, 又

OP

t

OE

t

(

OA

OB

)=

t

(

x

1

x

2

y

1

y

2

)=

22

1+2

k

1+2

k

因为

P

为椭圆

C

上一点,

2

kh

2

h

22

1

所以

t

2

2

=1,

2

1+2

k



1+2

k

2224

h

2

·

t

2

2

=1.⑤

1+2

k

4

22

将④代入⑤得

t

=4或

t

=.

3

23

t

>0,所以

t

=2或

t

=.经检验,符合题意.

3

综合(ⅰ)(ⅱ)得

t

=2或

t

23

.

3

x

2

y

2

7(2013新课标全国Ⅱ,5分)设椭圆

C

2

2

=1(

a

>

b

>0)的左、右焦点分别为

F

1

F

2

ab

P

C

上的点,

PF

2

F

1

F

2

,∠

PF

1

F

2

=30°,则

C

的离心率为( )

A.

31

B.

63

5 / 11

word

13

C.D.

23

解析:本题主要考查椭圆离心率的计算,涉及椭圆的定义、方程与几何性质等知识,意

在考查考生的运算求解能力.

c

2

c

法一:由题意可设|

PF

2

|=

m

,结合条件可知|

PF

1

|=2

m

,|

F

1

F

2

|=3

m

,故离心率

e

==

a

2

a

|

F

1

F

2

|3

m

3

==.

|

PF

1

|+|

PF

2

|2

m

m

3

b

2

法二:由

PF

2

F

1

F

2

可知

P

点的横坐标为

c

,将

x

c

代入椭圆方程可解得

y

=±,所以

a

b

2

b

2

22

|

PF

2

|=.又由∠

PF

1

F

2

=30°可得|

F

1

F

2

|=3|

PF

2

|,故2

c

=3·,变形可得3(

a

c

)=

aa

2

ac

,等式两边同除以

a

,得3(1-

e

)=2

e

,解得

e

答案:D

22

3

e

=-3(舍去).

3

x

2

y

2

8.(2013某某,5分)已知椭圆

C

2

2

=1(

a

b

>0)的左焦点为

F

C

与过原点的直

ab

4

线相交于

A

B

两点,连接

AF

BF

.若|

AB

|=10,|

BF

|=8,cos∠

ABF

=,则

C

的离心率为( )

5

35

A.B.

57

46

C.D.

57

解析:本题主要考查圆锥曲线的定义、离心率,解三角形等知识,意在考查考生对圆锥

曲线的求解能力以及数据处理能力.由余弦定理得,|

AF

|=6,所以2

a

=6+8=14,又2

c

105

10,所以

e

==.

147

答案:B

x

2

y

2

9.(2013某某,5分)从椭圆

2

2

=1(

a

b

>0)上一点

P

x

轴作垂线,垂足恰为左

ab

焦点

F

1

A

是椭圆与

x

轴正半轴的交点,

B

是椭圆与

y

轴正半轴的交点,且

AB

OP

(

O

是坐标

原点),则该椭圆的离心率是( )

A.

21

B.

42

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