1、1题组训练 64 椭圆(二)1已知椭圆 E: 1(ab0)的右焦点为 F(3,0),过点 F 的直线交 E 于 A,B 两点,x2a2 y2b2若 AB 的中点为 M(1,1),则 E 的方程为( )A. 1 B. 1x245 y236 x236 y227C. 1 D. 1x227 y218 x218 y29答案 D解析 k AB ,k OM1,由 kABkOM ,得0 13 1 12 b2a2 ,a 22b 2.c3,a 218,b 29,椭圆 E 的方程为 1.b2a2 12 x218 y292(2018南昌二模)已知椭圆: x 21,过点 P( , )的直线与椭圆相交于 A,B 两点,y
2、29 12 12且弦 AB 被点 P 平分,则直线 AB 的方程为( )A9xy40 B9xy50C2xy20 Dxy50答案 B解析 设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),因为 A,B 在椭圆 x 21 上,所以 两y29 y129 x12 1,y229 x22 1, )式相减得 x 12x 220,得 (x 1x 2)(x1x 2)0,又弦y12 y229 ( y1 y2) ( y1 y2)9AB 被点 P( , )平分,所以 x1x 21,y 1y 21,将其代入上式得 x 1x 20,12 12 y1 y29得 9,即直线 AB 的斜率为9,所以直线 AB 的方程为 y 9(x
3、 ),即y1 y2x1 x2 12 129xy50.3椭圆 1 上的点到直线 x2y 0 的最大距离是( )x216 y24 2A3 B. 11C2 D.2 10答案 D解析 设椭圆 1 上的点 P(4cos,2sin),则点 P 到直线 x2y 0 的距离x216 y24 22为 d ,d max .|4cos 4sin 2|5 |42sin( 4) 2|5 | 42 2|5 104(2018广东梅州阶段测评)已知椭圆 E: 1 的一个顶点 C(0,2),直线 l 与x25 y24椭圆 E 交于 A,B 两点,若 E 的左焦点 F1为ABC 的重心,则直线 l 的方程为( )A6x5y140
4、 B6x5y140C6x5y140 D6x5y140答案 B解析 由题意知 F1(1,0),设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),则 x1 x2 0 3,y1 y2 2 0, ) x1 x2 3,y1 y2 2. )设 M 为 AB 的中点,则 M( ,1)32由 作差得 0,x125 y124 1,x225 y224 1, ) ( x1 x2) ( x1 x2)5 ( y1 y2) ( y1 y2)4将代入上式得 .y1 y2x1 x2 65即 k ,由点斜式得,直线方程为 y1 (x ),即 6x5y140.65 65 325(2018广西南宁、梧州摸底联考)已知椭圆 1(ab0)
5、的左、右焦点分别为x2a2 y2b2F1,F 2,过 F1且与 x 轴垂直的直线交椭圆于 A,B 两点,直线 AF2与椭圆的另一个交点为C,若 SABC 3SBCF 2,则椭圆的离心率为( )A. B.55 33C. D.105 3310答案 A解析 设椭圆的左、右焦点分别为 F1(c,0),F 2(c,0),将 xc 代入椭圆方程得y .设 A(c, ),C(x,y),由 SABC 3SBCF 2,可得 2 ,即有(2c, )b2a b2a AF2 F2C b2a2(xc,y),即 2c2x2c, 2y,可得 x2c,y ,代入椭圆方程可得b2a b22a 1.由 e ,b 2a 2c 2,
6、得 4e2 e21,解得 e ,故选 A.4c2a2 b24a2 ca 14 14 5536已知椭圆 C: 1(ab0)的离心率为 ,过右焦点 F 且斜率为 k(k0)的直线与 Cx2a2 y2b2 32相交于 A,B 两点若向量 3 ,则 k( )AF FB A1 B. 2C. D23答案 B解析 设点 A(x1,y 1),B(x 2,y 2)因为 3 ,故 y13y 2.因为 e ,设AF FB 32a2t,c t,bt,故 x24y 24t 20,直线 AB 的方程为 xsy t.代入消去 x,3 3所以(s 24)y 22 styt 20,所以3y1y 2 ,y 1y2 ,2y 2 ,
7、3y 22 ,解得 s2 ,又23sts2 4 t2s2 4 23sts2 4 t2s2 4 12k ,则 k .故选 B.1s 27已知直线 l:yk(x2 )与椭圆 x29y 29 交于 A,B 两点,若|AB|2,则2k_答案 33解析 椭圆 x29y 29 即椭圆 y 21,所以椭圆的焦点坐标为(2 ,0)因为直线x29 2yk(x2 ),所以直线过椭圆的左焦点 F(2 ,0),设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),将直线2 2yk(x2 )代入椭圆 x29y 29,可得(19k 2)x236 k2x72k 290,所以2 2x1x 2 ,x 1x2 ,所以|AB| 362k2
8、1 9k2 72k2 91 9k2 1 k2 ( x1 x2) 2 4x1x2,因为|AB|2,所以 2,所以 k .6( 1 k2)1 9k2 6( 1 k2)1 9k2 338直线 m 与椭圆 y 21 交于 P1,P 2两点,线段 P1P2的中点为 P,设直线 m 的斜率为x22k1(k10),直线 OP 的斜率为 k2,则 k1k2的值为_答案 12解析 由点差法可求出 k1 ,12 x中y中k 1 ,即 k1k2 .y中x中 12 129(2018河北唐山期末)设 F1,F 2为椭圆 C: 1(ab0)的左、右焦点,经过 F1x2a2 y2b24的直线交椭圆 C 于 A,B 两点,若
9、F 2AB 是面积为 4 的等边三角形,则椭圆 C 的方程为3_答案 1x29 y26解析 由F 2AB 是面积为 4 的等边三角形知 AB 垂直 x 轴,得3 2c, 2c 4 ,a 2b 2c 2,解得 a29,b 26,c 23.所以的椭圆方程b2a 33 12 2b2a 3为 1.x29 y2610椭圆 : 1(ab0)的左、右焦点分别为 F1,F 2,焦距为 2c.若直线x2a2 y2b2y (xc)与椭圆 的一个交点 M 满足MF 1F22MF 2F1,则该椭圆的离心率等于3_答案 13解析 由直线 y (xc)知其倾斜角为 60,3由题意知MF 1F260,则MF 2F130,F
10、 1MF290.故|MF 1|c,|MF 2| c.3又|MF 1|MF 2|2a,( 1)c2a.3即 e 1.23 1 311已知椭圆 1(00.设 A(x1,y 1),B(x2,y 2),AB 的中点为 N(x0,y 0),则 x1x 2 ,y 1y 2 ,AB 的垂直4k22k2 1 2k2k2 1平分线 NG 的方程为 yy 0 (xx 0)令 y0,得 xGx 0ky 0 1k 2k22k2 1 k22k2 1 .k0, b0)相交于 A,Bx2a2 y2b2两点,且 OAOB(O 为坐标原点),若椭圆的离心率 e , ,则 a 的最大值为12 32_答案 102解析 设 A(x1
11、,y 1),B(x 2,y 2),由 得(a 2b 2)x22a 2xa 2a 2b20,y x 1,x2a2 y2b2 1, )4a 44(a 2b 2)(a2a 2b2)0,可得 a2b 21 且x1 x2 2a2a2 b2,x1x2 a2 a2b2a2 b2, )OAOB, x 1x2y 1y20,即 2x1x2(x 1x 2)10,OA OB 10,整理得 a2b 22a 2b2,a 2a 2c 22a 2(a2c 2),2( a2 a2b2)a2 b2 2a2a2 b22a2a 2e22a 2(a2a 2e2),2a 2 1 ,2 e21 e2 11 e2e , ,2a 2 ,5,即
12、 amax .12 32 73 52 10214已知椭圆 C: 1,过椭圆 C 上一点 P(1, )作倾斜角互补的两条直线x22 y24 2PA,PB,分别交椭圆 C 于 A,B 两点,求直线 AB 的斜率答案 2解析 设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),同时设 PA 的方程为 y k(x1),代入椭圆方程化简2得(k 22)x 22k(k )xk 22 k20,显然 1 和 x1是这个方程的两解因此 x12 2,y 1 ,由k 代替 x1,y 1中的 k,得k2 22k 2k2 2 2k2 4k 22k2 2x2 ,y 2 ,所以 .k2 22k 2k2 2 2k2 4k 22k2
13、 2 y2 y1x2 x1 2615设 F1,F 2分别是椭圆 E:x 2 1(0b1)的左、右焦点,过 F1的直线 l 与 E 相交y2b2于 A,B 两点,且|AF 2|,|AB|,|BF 2|成等差数列(1)求|AB|;(2)若直线 l 的斜率为 1,求实数 b 的值答案 (1) (2)43 22解析 (1)由椭圆定义知|AF 2|AB|BF 2|4,又 2|AB|AF 2|BF 2|,得|AB| .43(2)l 的方程为 yxc,其中 c .1 b2设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),则 A,B 两点坐标满足方程组 y x c,x2 y2b2 1.)化简,得(1b 2)x22
14、cx12b 20.则 x1x 2 ,x 1x2 . 2c1 b2 1 2b21 b2因为直线 AB 的斜率为 1,所以|AB| |x2x 1|.2即 |x2x 1|.43 2则 (x 1x 2)24x 1x2 ,解得 b .89 4( 1 b2)( 1 b2) 2 4( 1 2b2)1 b2 8b4( 1 b2) 2 2216(2018广东六校联盟二联)已知椭圆 1(ab0)的左、右焦点分别为x2a2 y2b2F1(3,0),F 2(3,0),直线 ykx 与椭圆交于 A,B 两点(1)若AF 1F2的周长为 4 6,求椭圆的标准方程;3(2)若|k| ,且以 AB 为直径的圆过椭圆的右焦点,
15、求椭圆离心率 e 的取值范围24答案 (1) 1 (2) ,所以 120,即 b0)的顶点 B(0,b)引一条弦 BP,当 a b 时,|BP|的2最大值为( )A. B.b2a2 b2 a2a2 b2C. D.a2a2 b2 b2a2 b2答案 B解析 设 P(x,y),因为 x2a 2 y2(bb0),则椭圆在其上一点x2a2 y2b2A(x0,y 0)处的切线方程为 1.试运用该性质解决以下问题,椭圆x0xa2 y0yb2C1: 1(ab0),其焦距为 2,且过点(1, ),点 B 为 C1在第一象限中的任意一点,x2a2 y2b2 22过 B 作 C1的切线 l,l 分别与 x 轴和
16、y 轴的正半轴交于 C,D 两点,则OCD 面积的最小值为( )A. B.22 2C. D23答案 B解析 由题意可得 2c2,即 c1,a 2b 21,将点(1, )代入椭圆方程,可得22 1,解得 a ,b1,即椭圆的方程为 y 21,设 B(x2,y 2),则椭圆 C1在1a2 12b2 2 x22点 B 处的切线方程为 xy 2y1,令 x0,得 yD ,令 y0,可得 xC ,所以 Sx22 1y2 2x2OCD ,又点 B 为椭圆在第一象限上的点,所以12 1y2 2x2 1x2y2x20,y 20, y 221,即有 2 ,即 Sx222 1x2y2 x222 y22x2y2 x
17、22y2 y2x2 x22y2y2x2 2OCD ,当且仅当 y 22 ,即点 B 的坐标为(1, )时,OCD 面积取得最小值 ,故2x222 12 22 2选 B.4已知椭圆 C: 1(ab0)的一个顶点 A(2,0),离心率为 ,直线 yk(x1)与x2a2 y2b2 22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,求实数 k 的值10310答案 (1) 1 (2)k1x24 y22解析 (1)a2,e ,c ,b .ca 22 2 2椭圆 C: 1.x24 y22(2)设 M(x1,y 1),N(x 2,y 2),则由 消 y,得(12k
18、2)x24k 2x2k 240.y k( x 1) ,x24 y22 1, )直线 yk(x1)恒过椭圆内一点(1,0),0 恒成立由根与系数的关系,得 x1x 2 ,x 1x2 .4k21 2k2 2k2 41 2k2SAMN 1|y1y 2| |kx1kx 2|12 12 .|k|2 ( x1 x2) 2 4x1x2 |k|2 16 24k21 2k2 103即 7k42k 250,解得 k1.5(2018河北保定期末)已知椭圆 C: 1(ab0)的右焦点为(1,0),离心率为 .x2a2 y2b2 12(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)过点 P(0,3)的直线 m 与 C 交于 A,B
19、 两点,若 A 是 PB 的中点,求直线 m 的方程答案 (1) 1 (2)y x3 或 y x3x24 y23 32 32解析 (1)椭圆 C: 1(ab0)的焦点在 x 轴上,右焦点为(1,0),则 c1,x2a2 y2b2由椭圆的离心率 e ,得 b2a 2c 23,ca 12椭圆 C 的标准方程为 1.x24 y23(2)若直线 m 的斜率不存在,可得点 A 的坐标为(0, ),点 B 的坐标为(0, ),显然不3 3满足条件,故此时方程不存在若直线 m 的斜率存在,设其方程为 ykx3,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),A 是 PB 的中点,x 1 ,x22y1 ,y2 3
20、211 1,x124 y123 1,x224 y223联立,解得 或 即x2 2,y2 0) x2 2,y2 0, )点 B 的坐标为(2,0)或(2,0),直线 m 的斜率为 或 ,则32 32直线 m 的方程为 y x3 或 y x3.32 326已知椭圆的中心在坐标原点,一个焦点是 F1(0,1),离心率为 .33(1)求椭圆的标准方程;(2)过 F1作直线交椭圆于 A,B 两点,F 2是椭圆的另一个焦点,求 SABF 2的取值范围答案 (1) 1 (2)(0, x22 y23 433解析 (1)由条件可设椭圆方程为 1(ab0),则有 c1,e ,b x2b2 y2a2 33 a2 c
21、2,2所求椭圆的方程是 1.x22 y23(2)由条件设直线 AB 的方程为 y1kx.将 ykx1 代入椭圆方程,得(2k 23)x 24kx40.设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),16k 216(2k 23)48(k 21)0,x1x 2 ,x 1x2 .4k2k2 3 42k2 3SABF 2 |F1F2|x1x 2|x 1x 2|.12(x1x 2)2(x 1x 2)24x 1x2 .16k2( 2k2 3) 2 162k2 3 48( k2 1)( 2k2 3) 2令 tk 21,则 t1,设 g(t) 4t 4.( 2t 1) 2t 1tg(t)4 ,1t2 4t2 1
22、t2当 t1 时,g(t)0,g(t)在1,)上单调递增,g(t)g(1)9,0b0)的左、右x2a2 y2b2焦点分别为 F1,F 2,且离心率是 ,过坐标原点 O 的任一直线交椭圆 C 于 M,N 两点,且12|NF2|MF 2|4.(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)若直线 l:ykxm 与椭圆 C 交于不同的两点 A,B,且与圆 x2y 21 相切()求证:m 2k 21;()求 的最小值OA OB 答案 (1) 1 (2)()略 ()x24 y23 53解析 (1)设 M(x,y)是椭圆上任一点,则 N(x,y),|NF 2|MF 2|4, 4,即( x c) 2 y2 ( x c)
23、 2 ( y) 2 4,( x c) 2 y2 ( x c) 2 y2M(x,y)到点(c,0),(c,0)的距离和为 4,2a4,a2.又椭圆 C 的离心率是 ,c1,b ,12 3椭圆 C 的标准方程是 1.x24 y23(2)()证明:直线 l:ykxm 与圆 x2y 21 相切,圆心(0,0)到直线 l 的距离等于半径 1,即 1m 2k 21.|m|1 k2()设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),由 得y kx m,3x2 4y2 12 0, )(34k 2)x28kmx4m 2120,x1x 2 ,x 1x2 ,y 1y2(kx 1m)(kx 2m)k 2x1x2km(x 1x 2)m 2 8km3 4k2 4m2 123 4k2.3m2 12k23 4k2 x 1x2y 1y2 .OA OB 4m2 123 4k2 3m2 12k23 4k2 7m2 12( k2 1)3 4k2m 2k 21, x 1x2y 1y2 ( )OA OB 5( k2 1)3 4k254( 4k2 3) 544k2 3 54544k2 313当 k20 时, 有最小值 .OA OB 53