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数学选择性必修 第一册3.1 椭圆当堂达标检测题
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这是一份数学选择性必修 第一册3.1 椭圆当堂达标检测题,共48页。试卷主要包含了1.2 椭圆的简单几何性质等内容,欢迎下载使用。
3.1.2 椭圆的简单几何性质
【考点梳理】
考点一:椭圆的简单几何性质
考点二:直线与椭圆的位置关系
直线y=kx+m与椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的位置关系的判断方法:联立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+m,,\f(x2,a2)+\f(y2,b2)=1.))
消去y得到一个关于x的一元二次方程.直线与椭圆的位置关系、对应一元二次方程解的个数及Δ的取值的关系如表所示.
重难点技巧:弦长的两种方法
(1)求出直线与椭圆的两交点坐标,用两点间距离公式求弦长.
(2)联立直线与椭圆的方程,消元得到关于一个未知数的一元二次方程,利用弦长公式:|P1P2|=eq \r(1+k2)·eq \r(x1+x22-4x1x2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(或|P1P2|=\r(1+\f(1,k2))\r(y1+y22-4y1y2))),其中x1,x2(y1,y2)是上述一元二次方程的两根,由根与系数的关系求出两根之和与两根之积后代入公式可求得弦长.
【题型归纳】
题型一:椭圆的焦点、焦距
1.(2023·全国高二课时练习)以椭圆的两个焦点及短轴的两个端点为四个顶点的椭圆方程是( )
A.B.
C.D.
2.(2023·全国高二课时练习)已知F是椭圆的一个焦点,AB为过椭圆中心的一条弦,则△ABF面积的最大值为( )
A.6B.15C.20D.12
3.(2023·全国)与椭圆有相同的焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为( )
A.B.C.D.
题型二:椭圆的顶点,长短轴
4.(2023·全国)已知椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,则( )
A.2B.2C.D.4
5.(2023·南京市第十三中学高二开学考试)椭圆与关系为( )
A.有相等的长轴B.有相等的短轴
C.有相等的焦点D.有相等的焦距
6.(2023·内蒙古包头·高二期末(文))、是椭圆()的左、右焦点,是椭圆上的动点.若面积的最大值为8,则椭圆长轴长的最小值为( )
A.32B.16C.8D.4
题型三:椭圆的范围问题
7.(2023·江西科技学院附属中学高二月考(文))椭圆的焦点为F1、F2,点P为椭圆上一动点,当∠F1PF2为钝角时,点P的横坐标的取值范围是( )
A.B.
C.D.
8.(2023·江苏鼓楼·金陵中学高二期末)设椭圆,已知点,点为曲线上的点,若的最大值为,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
9.(2023·安徽省泗县第一中学高二期末(理))已知椭圆的一个焦点为,一个顶点为,设,点是椭圆上的动点,若恒成立,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
题型四:椭圆的离心率问题
10.(2023·福建省宁化第一中学高二月考)已知是椭圆:的左焦点,经过原点的直线与椭圆交于两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
11.(2023·全国高二课时练习)椭圆的中心O与一个焦点F及短轴的一个端点B组成等腰直角三角形FBO,则椭圆的离心率是( )
A.B.C.D.
12.(2023·蒲城县尧山中学高二月考(文))已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,且,,则椭圆的离心率等于( )
A.B.C.D.
题型五:椭圆的中点弦问题
13.(2023·全国高二专题练习)已知椭圆,过点的直线与椭圆相交于、两点,且弦被点平分,则直线的方程为( )
A.B.
C.D.
14.(2023·全国高二课前预习)直线y=x+1被椭圆+=1所截得的弦的中点坐标是( )
A.B.
C.D.
15.(2023·南京市中华中学)已知椭圆C:()的左焦点为F,过点F的直线与椭圆C相交于不同的两点A,B,若P为线段的中点,O为坐标原点,直线的斜率为,则椭圆C的方程为( )
A.B.C.D.
题型六:直线与椭圆的位置关系问题
16.(2023·江苏南京·高二月考)已知椭圆与双曲线有相同的焦点,且该椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知椭圆左焦点为F,过F作直线l与椭圆交于A、B两点,若弦AB中点在直线上,求直线l的方程.
17.(2023·全国高二课时练习)已知椭圆经过点,且右焦点为.
(1)求椭圆的标准方程.
(2)过点的直线交椭圆于,两点,记,若的最大值和最小值分别为,,求的值.
18.(2023·镇远县文德民族中学校(文))已知椭圆的短轴长为,离心率为.
(1)求的标准方程;
(2)过点且斜率为的直线交于,两点,且,均位于第四象限,求的取值范围.
题型七:椭圆的定点、定值、最值问题
19.(2023·绥德中学高二月考(理))已知椭圆的离心率是,一个顶点是.
(1)求椭圆C的标准方程
(2)设P,Q是椭圆上异于顶点的任意两点,且,求证:直线PQ恒过定点.
20.(2023·四川省新津中学高二月考(文))已知椭圆的左焦点与抛物线的焦点重合,椭圆的离心率为,过点作斜率不为0的直线,交椭圆于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)①当时,求弦长(用表示);
②已知点,若为定值,求面积的最大值.
21.(2023·绥德中学高二月考(理))设椭圆的离心率,过点A(1,).
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆的左顶点,过点作与轴不重合的直线交椭圆于两点,直线分别交直线于两点,若直线的斜率分别为试问:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
题型八:椭圆中的向量问题
22.(2023·九龙坡·重庆市育才中学高二月考)已知为坐标原点,椭圆,其右焦点为,为椭圆(一象限部分)上一点,为中点,,面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过做圆两条切线,切点分别为,求的值.
23.(2023·石门县第六中学)已知椭圆的两个焦点与短轴的一个端点连线构成等边三角形,且椭圆C的短轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)是否存在过点的直线l与椭圆C相交于不同的两点M,N,且满足(O为坐标原点)若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
24.(2023·安徽华星学校高二期中(理))已知椭圆的焦距为4,过焦点且垂直于轴的弦长为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过椭圆右焦点的直线交椭圆于点,设椭圆的左焦点为,求的取值范围.
【双基达标】
一、单选题
25.(2023·全国高二课时练习)椭圆与的关系为( )
A.有相同的长轴长与短轴长B.有相同的焦距
C.有相同的焦点D.有相同的离心率
26.(2023·全国高二课时练习)如图所示,椭圆中心在原点,F是左焦点,直线与BF交于点D,且,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
27.(2022·全国高三专题练习)已知椭圆与圆,若在椭圆上存在点,使得过点所作的圆的两条切线互相垂直,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A.B.C.D.
28.(山东省2021-2022学年高二10月“山东学情”联考数学试题(D))已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于圆的直径,则椭圆的标准方程是( )
A.B.
C.D.
29.(2022·江苏高三专题练习)已知F是椭圆的一个焦点,若直线与椭圆相交于A,B两点,且,则椭圆离心率的取值范围是( )
A.B.
C.D.
30.(2023·全国)设是椭圆的离心率,且,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
31.(2023·全国高二单元测试)若用周长为24的矩形截某圆锥,所得截线是椭圆,且与矩形的四边相切.设椭圆在平面直角坐标系中的方程为,若的离心率为,则椭圆的方程为( )
A.B.C.D.
32.(2023·广西高三开学考试(理))已知,是椭圆C:的两个焦点,P为椭圆上的一点,且,则( )
A.1B.2C.4D.
33.(2023·河北张家口·高二期末)已知椭圆C:的右焦点为,右顶点为A,以为直径的圆交直线于点B(不同于原点O),设的面积为S.若,则椭圆C的离心率为( )
A.B.C.D.
34.(2022·全国高三专题练习)已知椭圆C:的长轴长为4,若点P是椭圆C上任意一点,过原点的直线l与椭圆相交于M、N两点,记直线PM、PN的斜率分别为,当时,则椭圆方程为( )
A.B.
C.D.
35.(2023·九龙坡·重庆市育才中学高二月考)已知点在椭圆上运动,点在圆上运动,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【高分突破】
一:单选题
36.(2023·全国高二课时练习)过椭圆的焦点的弦中最短弦长是( )
A.B.C.D.
37.(2023·全国高二单元测试)已知椭圆,,分别为椭圆的左、右顶点,若在椭圆上存在一点,使得,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A.B.C.D.
38.(2023·蒲城县尧山中学高二月考(文))已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,过的直线l交C于A,B两点,若的周长为,则椭圆C的方程为( )
A.B.
C.D.
39.(2023·荆州市沙市第五中学高二期中)过原点的直线与椭圆:交于,两点,是椭圆上异于,的任一点.若直线,的斜率之积为,则椭圆的方程可能为( )
A.B.
C.D.
40.(2023·全国高二课时练习)设椭圆=1(a>b>0)的焦点为F1,F2,P是椭圆上一点,且∠F1PF2=,若△F1PF2的外接圆和内切圆的半径分别为R,r,当R=4r时,椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
41.(2023·全国高二课时练习)已知直线,若椭圆上的点到直线的距离的最大值与最小值之和为,则唨圆的离心率范围是( )
A.B.
C.D.
42.(2023·浙江高二学业考试)如图,椭圆的左焦点为F,点P在y轴上,线段交椭圆于点Q.若,,则椭圆的离心率是( )
A.B.C.D.
二、多选题
43.(2023·全国高二课时练习)(多选)已知,是椭圆的左、右焦点,是椭圆上一点,则( )
A.当时,满足的点有2个
B.当时,满足的点有4个
C.的周长小于
D.的面积大于等于
44.(2023·全国)已知椭圆的左、右焦点分别是,,是椭圆上一点,若,则椭圆的离心率可以是( )
A.B.C.D.
45.(2023·全国高二期中)椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,则以下说法正确的是( )
A.过点的直线与椭圆交于,两点,则的周长为8
B.椭圆上存在点,使得
C.椭圆的离心率为
D.为椭圆上一点,为圆上一点,则点,的最大距离为3
46.(2023·全国高二期中)已知椭圆的右焦点为,点在椭圆上,点在圆上,且圆上的所有点均在椭圆外,若的最小值为,且椭圆的长轴长恰与圆的直径长相等,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的焦距为B.椭圆的短轴长为
C.的最小值为D.过点的圆的切线斜率为
47.(2023·湖南长沙·)已知椭圆C:()的左、右焦点为F1,F2,O为坐标原点,直线过F2交C于A,B两点,若△AF1B的周长为8,则( )
A.椭圆焦距为B.椭圆方程为
C.弦长D.
48.(2023·全国高二专题练习)已知椭圆的左、右焦点分别为、,且,点在椭圆内部,点在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A.的最小值为
B.椭圆的短轴长可能为
C.椭圆的离心率的取值范围为
D.若,则椭圆的长轴长为
三、填空题
49.(2023·全国高二课时练习)椭圆短轴的一个端点与长轴两端点的连线成120°角,则椭圆的离心率为________.
50.(2023·江苏广陵·扬州中学高二月考)椭圆()的两个焦点分别为,,为椭圆上一点,且,则的最大值为___________.
51.(2023·全国)设椭圆的右焦点为,右顶点为,已知,其中为坐标原点,为椭圆的离心率,则椭圆的方程为______.
52.(2023·全国高二课时练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,,斜率为的直线过,且与椭圆的交点为,,与轴的交点为,为线段的中点.若,则椭圆的离心率的取值范围为______.
53.(2023·全国高二课时练习)已知椭圆的左、右顶点分别为,.是圆上不同于,两点的动点,直线与椭圆交于点.若直线斜率的取值范围是,则直线斜率的取值范围是______.
四、解答题
54.(2020·梅河口市朝鲜族中学高二期末(理))已知是椭圆的两个焦点,P为C上一点,O为坐标原点.
(1)若为等边三角形,求C的离心率;
(2)如果存在点P,使得,且的面积等于16,求b的值和a的取值范围.
55.(2020·全国高二课时练习)设椭圆,右顶点是,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆交于两点(不同于点),若,求证:直线过定点,并求出定点坐标.
56.(2020·揭西县河婆中学)已知椭圆C:过点M(2,3),点A为其左顶点,且AM的斜率为 ,
(1)求C的方程;
(2)点N为椭圆上任意一点,求△AMN的面积的最大值.
57.(2023·广西崇左高中(理))设椭圆的左焦点为,上顶点为.已知椭圆的短轴长为4,离心率为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设点在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点为直线与轴的交点,点在轴的负半轴上.若(为原点),且,求直线的斜率.
58.(2019·安徽省怀宁中学高二月考(理))已知椭圆C: (a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为.直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)当△AMN的面积为时,求k的值.
59.(2020·宜宾市叙州区第二中学校高二月考(理))已知椭圆:的一个焦点为,点在上.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线:与椭圆相交于,两点,问轴上是否存在点,使得是以为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.
60.(2020·苏州大学附属中学高二期末)已知椭圆的左,右焦点分别为,该椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切.
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)如图,若斜率为的直线与轴,椭圆顺次交于点在椭圆左顶点的左侧)且,求证:直线过定点;并求出斜率的取值范围.
焦点的位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)
eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)
范围
-a≤x≤a,-b≤y≤b
-b≤x≤b,-a≤y≤a
顶点
A1(-a,0),A2(a,0),
B1(0,-b),B2(0,b)
A1(0,-a),A2(0,a),
B1(-b,0),B2(b,0)
轴长
短轴长=2b,长轴长=2a
焦点
(±eq \r(a2-b2),0)
(0,±eq \r(a2-b2))
焦距
|F1F2|=2eq \r(a2-b2)
对称性
对称轴:x轴、y轴 对称中心:原点
离心率
e=eq \f(c,a)∈(0,1)
直线与椭圆
解的个数
Δ的取值
两个不同的公共点
两解
Δ>0
一个公共点
一解
Δ=0
没有公共点
无解
Δ
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