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新高考数学一轮复习 圆锥曲线专项重难点突破专题04 椭圆中的参数及范围问题(2份打包,原卷版+解析版)
展开一、单选题:本大题共8小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 内一点,点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上,若椭圆上存在一点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】点 SKIPIF 1 < 0 在双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 上,所以 SKIPIF 1 < 0 .所以椭圆左焦点 SKIPIF 1 < 0 坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 . 因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
点 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 内一点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
综上: SKIPIF 1 < 0 .故选:A
2.椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的左、右顶点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上且直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,那么直线 SKIPIF 1 < 0 斜率的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意,椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的左、右顶点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 斜率的取值范围 SKIPIF 1 < 0 .故选: SKIPIF 1 < 0 .
3.已知直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 是椭圆上异于 SKIPIF 1 < 0 的一点.若椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 斜率之积的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,由直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 两点可知 SKIPIF 1 < 0 两点关于原点对称,
所以 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,由题意知: SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得:
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,由椭圆的离心率的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D.
4.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,若椭圆上存在两点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】椭圆 SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 ,
设椭圆上两点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 中点为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,代入直线方程 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在椭圆内部,∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
5.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的短轴长为 SKIPIF 1 < 0 ,焦距为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别是椭圆的左、右焦点,若点 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的任意一点,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A.[1,7]B.[1,28]C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】根据条件可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
则根据椭圆定义可知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .故选:C
6.已知 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左顶点.如果存在过点 SKIPIF 1 < 0 的直线交椭圆于 SKIPIF 1 < 0 两点,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】记Q为椭圆的右顶点,将坐标系横向压缩到原来的 SKIPIF 1 < 0 ,椭圆变为圆 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,面积比,线段长度比,不随坐标系拉升而改变,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
又由圆的相交弦定理: SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),故 SKIPIF 1 < 0 ,
又由于 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
故有 SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 ,
可化为: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:A
7.已知 SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 上的动点,且与 SKIPIF 1 < 0 的四个顶点不重合, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别是椭圆的左、右焦点,若点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的平分线上,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】如图,直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相交于点N,
由于PM是 SKIPIF 1 < 0 的平分线,且 SKIPIF 1 < 0 ,即PM⊥ SKIPIF 1 < 0 ,
所以三角形 SKIPIF 1 < 0 是等腰三角形,所以 SKIPIF 1 < 0 ,点M为 SKIPIF 1 < 0 中点,因为O为 SKIPIF 1 < 0 的中点,
所以OM是三角形 SKIPIF 1 < 0 的中位线,所以 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
因为P与 SKIPIF 1 < 0 的四个顶点不重合,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
8.已知 SKIPIF 1 < 0 三个顶点 SKIPIF 1 < 0 都在曲线 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 (其中O为坐标原点), SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 的中点,若直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在且分别为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 关于原点 SKIPIF 1 < 0 对称,又 SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 中点, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,两式作差得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号), SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
二、多选题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.
9.已知点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上,过点 SKIPIF 1 < 0 分别作斜率为-2,2的直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点.若 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值可能为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.1C.2D.3
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由题得四边形 SKIPIF 1 < 0 为平行四边形,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 故 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:CD.
10.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左,右焦点,动点 SKIPIF 1 < 0 在椭圆上, SKIPIF 1 < 0 的平分线与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的可能取值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由椭圆方程可得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的平分线上, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ①,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则①式可化为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,结合选项可得m的可能取值为1,0, SKIPIF 1 < 0 .故选:ACD.
11.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的左顶点为 SKIPIF 1 < 0 ,左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上,且直线AM的斜率为 SKIPIF 1 < 0 .点P是椭圆C上的动点,则( )
A.椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0
B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 的横坐标的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
D.椭圆 SKIPIF 1 < 0 上有且只有4个点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 是直角三角形
【解析】由题意可知直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又椭圆C过点 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以C的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
设椭圆 SKIPIF 1 < 0 的半焦距为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,椭圆 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
设点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故点P的横坐标的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
若 SKIPIF 1 < 0 为直角三角形,且点 SKIPIF 1 < 0 为直角顶点,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,该方程无解,故以点Р为直角顶点的 SKIPIF 1 < 0 不存在,又当点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是以点 SKIPIF 1 < 0 为直角顶点的三角形,当点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是以点 SKIPIF 1 < 0 为直角顶点的三角形,所以C上有且只有4个点P,使得 SKIPIF 1 < 0 是直角三角形,故D正确.
故选:CD.
12.已知直线l:y=kx+m与椭圆 SKIPIF 1 < 0 交于A,B两点,点F为椭圆C的下焦点,则下列结论正确的是( )
A.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
B.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
C.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
D.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【解析】在椭圆 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,上焦点记为 SKIPIF 1 < 0 ,
对于A选项,设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,联立 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,由韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
对于B选项,设线段 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,两式作差可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
对于C选项,当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
由韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
同理 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
对于D选项,设线段 SKIPIF 1 < 0 的中点为 SKIPIF 1 < 0 ,
由B选项可知, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,故点 SKIPIF 1 < 0 的横坐标的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
而点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当点 SKIPIF 1 < 0 时,
SKIPIF 1 < 0 取最小值 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:BCD
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
13.已知点P是椭圆 SKIPIF 1 < 0 上的一点, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是椭圆的两个焦点,则当 SKIPIF 1 < 0 为钝角时,点P的横坐标可以为 .
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因为点P在椭圆上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 可以取1(只要在 SKIPIF 1 < 0 内即可).
故答案为:1(答案不唯一).
14.椭圆 SKIPIF 1 < 0 的一个焦点是 SKIPIF 1 < 0 ,O为坐标原点,过F的直线l交椭圆于A,B两点.若恒有 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆离心率的取值范围为 .
【解析】设过点F的直线l的直线方程为 SKIPIF 1 < 0 与椭圆交于A,B两点,
设点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,联立方程得 SKIPIF 1 < 0 ,
整理为: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
若恒有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是钝角,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,整理为 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,整理为 SKIPIF 1 < 0 ,【】
解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍)
所以 SKIPIF 1 < 0 ,离心率 SKIPIF 1 < 0
15.椭圆C: SKIPIF 1 < 0 的左右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,直线y=kx(k>0)与C相交于M,N两点,若 SKIPIF 1 < 0 四点共圆(其中M在第一象限),且直线 SKIPIF 1 < 0 倾斜角不小于 SKIPIF 1 < 0 ,则椭圆C的长轴长的取值范围是 .
【解析】设椭圆的半焦距为 SKIPIF 1 < 0 ,由椭圆的中心对称性和 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 四点共圆,
则四边形 SKIPIF 1 < 0 为矩形,所以以 SKIPIF 1 < 0 为直径的圆与椭圆 SKIPIF 1 < 0 有公共点,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又由题意 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
因为直线 SKIPIF 1 < 0 倾斜角不小于 SKIPIF 1 < 0 ,所以直线 SKIPIF 1 < 0 的倾斜角不小于 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
综上 SKIPIF 1 < 0 .
16.已知椭圆C: SKIPIF 1 < 0 ,过右焦点的直线交椭圆于 SKIPIF 1 < 0 ,若满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围 .
【解析】已知椭圆C: SKIPIF 1 < 0 ,则其右焦点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
过右焦点的直线交椭圆于 SKIPIF 1 < 0 ,若满足 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则设直线 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17.设 SKIPIF 1 < 0 分别是椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点,B为椭圆上的点且坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若P是该椭圆上的一个动点,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
(2)若C为椭圆上异于B的一点,且 SKIPIF 1 < 0 ,求λ的值;
(3)设P是该椭圆上的一个动点,求 SKIPIF 1 < 0 的周长的最大值.
【解析】(1)因为椭圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取“=”),
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为4.
(2)设C点的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,又B,F1两点的坐标分别是 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 重合,与点C异于点B不符,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(3)因为 SKIPIF 1 < 0 ,当P点位于直线BF2与椭圆的交点处(异于B)时取等号,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的周长 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的周长最大值为8.
18.已知在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右顶点为 SKIPIF 1 < 0 ,上顶点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0 ,离心率 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)若斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,且 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 相交于 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点,若弦长 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ,求斜率 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)解:由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以,椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 相切,且该圆的圆心为原点,半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,联立 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
19.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的焦距为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上.
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)设椭圆 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相交于不同的两点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为弦 SKIPIF 1 < 0 的中点, SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的下顶点,当 SKIPIF 1 < 0 时,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ①,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ②,
由①②可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:设点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
由题知 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ③,
由韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ④,
把④代入③得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
20.已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 的下顶点 SKIPIF 1 < 0 ,右焦点为 SKIPIF 1 < 0 为线段 SKIPIF 1 < 0 的中点, SKIPIF 1 < 0 为坐标原点, SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 上任意一点的距离的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)直线 SKIPIF 1 < 0 与椭圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 两点,若存在过点 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 ,使得点 SKIPIF 1 < 0 与点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)根据题意得: SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴椭圆的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)
根据题意得: SKIPIF 1 < 0 的中垂线过点 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,化简得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的中点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的中垂线方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
代入点 SKIPIF 1 < 0 的坐标得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 故 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
21.已知椭圆C: SKIPIF 1 < 0 与y轴交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,椭圆上异于A,B两点的动点D到A,B两点的斜率分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)过定点 SKIPIF 1 < 0 与动点D的直线,与椭圆交于另外一点H,若AH的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)取 SKIPIF 1 < 0 在椭圆上, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)当直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在时,
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
将直线方程带入 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,
其判别式为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,取 SKIPIF 1 < 0 为交点,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,取 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
当直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率不存在时,则点 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称,则 SKIPIF 1 < 0 ,
综上 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
22.已知椭圆C: SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0 ,左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 交椭圆于M,N两点,交y轴于P点, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的面积分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求m的取值范围.
【解析】(1)由题意得,左焦点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆C的标准方程为: SKIPIF 1 < 0 .
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,同理 SKIPIF 1 < 0 不为0.
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
不妨设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
代入 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
则 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
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