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一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知两定点,点是平面上一动点,且,则点的轨迹是
A. 圆 B. 直线 C. 椭圆 D. 线段
1.D【解析】说明动点到两定点的距离等于两定点间距离,故点P的轨迹是线段.
2、椭圆的焦点坐标为 ( )D
A. B. C. D.
3、设是椭圆的左右焦点,过作轴的垂线交椭圆四点构成一个正方形,则椭圆的离心率为( )B
A. B. C. D.
4、为过椭圆中心的弦, 为椭圆的右焦点,则面积的最大值是( ).A
A. B. C. D.
5.如果一个椭圆的长轴长是短轴长的两倍,那么这个椭圆的离心率为( ).B
A. B. C. D.
6、若是椭圆的右焦点, 与椭圆上点的距离的最大值为,最小值为,则椭圆上与点的距离等于的点的坐标是
A. B. C. D. 不存在
C【解析】由椭圆的性质得,所以,椭圆上与点的距离等于的点为短轴的端点.
7、已知是椭圆的左、右顶点,是上不同于的任意一点,若直线的斜率之积为,则的焦距为
A. B. C. D.
D【解析】由题意方程可知,,
设, , 则,整理得: ① 即②
联立①②得,.
8、已知椭圆
的左右焦点分别为,点为椭圆上一点. 的重心为,内心为,且,则该椭圆的离心率为
A. B. C. D.
8.A【解析】设,∵为的重心,∴点坐标为∵∴轴∴的纵坐标为,在焦点中,,,
∴ = ,又∵为的内心,∴的纵坐标为即为内切圆半径,
内心把分为三个底分别为的三边,高为内切圆半径的小三角形
∴2=•||,
∴=•||
即ו=||,∴,离心率为.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
9、椭圆的左、右焦点分别为是椭圆上任意一点,则的取值可能是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
CD 【解析】由椭圆,可得.
设,则,
∴,.∴.
10、设椭圆的方程为x22+y24=1,斜率为k的直线不经过原点O,而且与椭圆相交于A,B两点,M为线段AB的中点.下列结论正确的是( )
A.直线AB与OM垂直
B.若点M坐标为(1,1),则直线方程为2x+y-3=0
C.若直线方程为y=x+1,则点M坐标为13,43
D.若直线方程为y=x+2,则|AB|=432
因为在椭圆中,根据椭圆的中点弦的性质kAB·kOM=-42=-2≠-1,所以A不正确;
根据kAB·kOM=-2,所以kAB=-2,所以直线方程为y-1=-2(x-1),即2x+y-3=0,所以B正确;
若直线方程为y=x+1,点M13,43,则kAB·kOM=1×4=4≠-2,所以C不正确;
若直线方程为y=x+2,与椭圆方程x22+y24=1联立,得到2x2+(x+2)2-4=0,
整理得3x2+4x=0,解得x1=0,x2=-43,所以|AB|=1+12-43-0=423,所以D正确.
11、设A,B是椭圆C:x24+y2k=1长轴的两个端点,若C上存在点P满足∠APB=120°,则k的取值可能是( )
A.43 B.2 C.6 D.12
若C上存在点P满足∠APB=120°,则只需当点P在短轴顶点时∠APB≥120°.
故分析长半轴与短半轴的关系即可.
当焦点在x轴时,若∠APB≥120°,则2≥3×k0<k<4⇒0<k≤43,
当焦点在y轴时,若∠APB≥120°,则k≥2×3k>4⇒k≥12.故k∈0,43∪[12,+∞),
由选择项可知,AD符合题意.
12、椭圆的焦点,,长轴长为2a,在椭圆上存在点P,使∠F1PF2=90°,对于直线y=a,在圆x2+(y﹣1)2=2上始终存在两点M,N使得直线上有点Q,满足∠MQN=90°,则椭圆的离心率的取值可能是( )
A. B. C. D.
BD 【解析】要使在椭圆上存在点P,使∠F1PF2=90°,设∠F1PF2=2α,
只需最大的角大于等于90°即可,当P坐标为(0,b)或(0,﹣b)时,角最大,
当α=45°,此时sinα=,故e,
∵在圆C上存在两点M,N,在直线y=a上存在一点Q,使得∠MQN=90°,即在直线y=a上存在一点Q,使得Q到圆的圆心(0,1)的距离等于a﹣1=2,
∴只需(0,1)到直线y=a的距离小于或等于2,即a﹣1≤2,所以a≤3,即e≤,综上,故e∈[,1),
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13、椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于MF2,则椭圆的离心率为______.
14、过椭圆的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于两点,为坐标原点,则的面积为_______.
【解析】椭圆的右焦点,直线的方程为,即,代入椭圆化简可得,∴,,∴, 到直线的距离 ,故的面积为 .
15、已知是椭圆的半焦距,则的取值范围是 .
【解析】根据题意,
16、已知为椭圆上的点,O 为原点,则的取值范围是__________.
13. 14. 15. 16.[1,2]
四、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)
17、(本小题满分10分)在①椭圆短轴长为4,②椭圆过点,③,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中;已知椭圆的与椭圆有相同的焦点
(1)求的长轴长;
(2)设直线与交于两点(在的右侧),为原点,求.
解:(1)由题意得设椭圆的标准方程为,则,所以,则的长轴长为.
(2)由,得,解得,则,
故.
18、(本小题满分12分)椭圆C过两点
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过椭圆C:内的一点的弦,恰好被点平分,求这条弦所在的直线方程
解:(1)
(2)设过点的弦与椭圆交于两点,则① ②,①-②得
且,,∴,
∴.∴弦所在直线方程为.
19、(本小题满分12分)已知椭圆的一个焦点为,设椭圆的焦点为椭圆短轴的顶点,且椭圆过点.
(1)求的方程;
(2)若直线与椭圆交于两点,求.
解:(1)由椭圆的一个焦点为,得.
设椭圆的方程为,则,① 又,②由①②解得,所以椭圆的方程为.
(2)由,消去整理得,
设,则,
所以。
20、(本小题满分12分)已知动点到定点和定直线的距离之比为,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)设,过点作斜率不为的直线与曲线交于两点,设直线的斜率分别是,求的值.
解:(1)设,则依题意有,
整理得,即为曲线的方程.
(2)设直线,则由联立得:∴
∴
21、(本小题满分12分)如图,已知椭圆的左顶点为,且点在椭圆上,、分别是椭圆的左、右焦点,过点作斜率为的直线交椭圆于另一点,直线交椭圆于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意得,解得,所以椭圆的标准方程为.
(2)设直线的方程为,
由,得,
所以,
所以,所以,
所以.
若,则,所以,
又,所以,所以与不垂直,所以.
因为,,,
所以直线的方程为,
直线的方程为,
由,解得,所以.
又点在椭圆上,则,
即,解得.
因为,所以.
22、(本小题满分12分)设圆的圆心为,直线过点且与轴不重合,交圆于两点,过作的平行线交于点.
(Ⅰ)证明为定值,并写出点的轨迹方程;
(Ⅱ)设点的轨迹为曲线,直线交于两点,过且与垂直的直线与圆交于两点,求四边形面积的取值范围.
17.【解析】(Ⅰ)因为,,故,
所以,故.
又圆的标准方程为,从而,所以.
由题设得,,,
由椭圆定义可得点的轨迹方程为:().
(Ⅱ)当与轴不垂直时,设的方程为,,.
由得.
则,.
所以.
过点且与垂直的直线:,到的距离为,所以
.故四边形的面积
.
可得当与轴不垂直时,四边形面积的取值范围为.
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