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2016_2018学年高考数学试题分项版解析专题17椭圆文含解析

专题17 椭圆 文考纲解读明方向考纲解读分析解读 1.能够熟练使用直接法、待定系数法、定义法求椭圆方程.2.能熟练运用几何性质(如范围、对称性、顶点、离心率)解决相关问题.3.能够把直线与椭圆的位置关系的问题转化为方程组解的问题,判断位置关系及解决相关问题.4.本节在高考中以求椭圆的方程、椭圆的性质以及直线与椭圆的位置关系为主,与向量等知识的综合起来考查的命题趋势较强,分值约为12分,难度较大.2018年高考全景展示1.【2018年全国卷II 文】已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,且,则的离心率为 A.B.C.D.【答案】D 【解析】分析:设,则根据平面几何知识可求,再结合椭圆定义可求离心率.点睛:椭圆定义的应用主要有两个方面:一是判断平面内动点与两定点的轨迹是否为椭圆,二是利用定义求焦点三角形的周长、面积、椭圆的弦长及最值和离心率问题等;“焦点三角形”是椭圆问题中的常考知识点,在解决这类问题时经常会用到正弦定理,余弦定理以及椭圆的定义.2.【2018年浙江卷】已知点P(0,1),椭圆+y2=m(m>1)上两点A,B满足=2,则当m=___________时,点B横坐标的绝对值最大.【答案】5【解析】分析:先根据条件得到A,B坐标间的关系,代入椭圆方程解得B的纵坐标,即得B的横坐标关于m 的函数关系,最后根据二次函数性质确定最值取法.点睛:解析几何中的最值是高考的热点,在圆锥曲线的综合问题中经常出现,求解此类问题的一般思路为在深刻认识运动变化的过程之中,抓住函数关系,将目标量表示为一个(或者多个)变量的函数,然后借助于函数最值的探求来使问题得以解决.3.【2018年天津卷文】设椭圆的右顶点为A,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,.(I)求椭圆的方程;(II)设直线与椭圆交于两点,与直线交于点M,且点P,M均在第四象限.若的面积是面积的2倍,求k的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】分析:(I)由题意结合几何关系可求得.则椭圆的方程为.(II)设点P的坐标为,点M的坐标为,由题意可得.易知直线的方程为,由方程组可得.由方程组可得.结合,可得,或.经检验的值为.详解:(I)设椭圆的焦距为2c,由已知得,又由,可得.由,从而.所以,椭圆的方程为.点睛:解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.4.【2018年文北京卷】已知椭圆的离心率为,焦距为.斜率为k的直线l与椭圆M有两个不同的交点A,B.(Ⅰ)求椭圆M的方程;(Ⅱ)若,求的最大值;(Ⅲ)设,直线PA与椭圆M的另一个交点为C,直线PB与椭圆M的另一个交点为D.若C,D和点共线,求k.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)【解析】分析:(1)根据题干可得的方程组,求解的值,代入可得椭圆方程;(2)设直线方程为,联立,消整理得,利用根与系数关系及弦长公式表示出,求其最值;(3)联立直线与椭圆方程,根据韦达定理写出两根关系,结合三点共线,利用共线向量基本定理得出等量关系,可求斜率.详解:(Ⅰ)由题意得,所以,又,所以,所以,所以椭圆的标准方程为.(Ⅱ)设直线的方程为,由消去可得,则,即,设,,则,,则,易得当时,,故的最大值为.点睛:本题主要考查椭圆与直线的位置关系,第一问只要找到三者之间的关系即可求解;第二问主要考查学生对于韦达定理及弦长公式的运用,可将弦长公式变形为,再将根与系数关系代入求解;第三问考查椭圆与向量的综合知识,关键在于能够将三点共线转化为向量关系,再利用共线向量基本定理建立等量关系求解.2017年高考全景展示1.【2017浙江,2】椭圆22194x y+=的离心率是A.3B.3C.23D.59【答案】B 【解析】试题分析:e ==B . 【考点】 椭圆的简单几何性质【名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于c b a ,,的方程或不等式,再根据c b a ,,的关系消掉b 得到c a ,的关系式,建立关于c b a ,,的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.2.【2017课标1,文12】设A 、B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是A .(0,1][9,)+∞B .[9,)+∞C .(0,1][4,)+∞D .[4,)+∞【答案】A 【解析】【考点】椭圆【名师点睛】本题设置的是一道以椭圆的知识为背景的求参数范围的问题.解答问题的关键是利用条件确定b a ,的关系,求解时充分借助题设条件 120=∠AMB 转化为360tan =≥ ba,这是简化本题求解过程的一个重要措施,同时本题需要对方程中的焦点位置进行逐一讨论.3.【2017课标3,文11】已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( )ABC D .13【答案】A【解析】以线段12A A 为直径的圆是222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离d a ==,整理为223a b =,即()22222323a a c a c =-⇒=,即2223c a = ,3c e a ==,故选A.【考点】椭圆离心率【名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.4.【2017课标II ,文20】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F. 【答案】(1)(2)见解析【解析】试题分析:(1)转移法求轨迹:设所求动点坐标及相应已知动点坐标,利用条件列两种坐标关系,最后代入已知动点轨迹方程,化简可得所求轨迹方程,(2)证明直线过定点问题,一般方法以算代证:即证,先设 P (m ,n ),则需证330m tn +-=,根据条件1OP PQ ⋅=可得2231m m tn n --+-=,而,代入即得330m tn +-=.(2)由题意知F (-1,0),设Q (-3,t ),P (m ,n ),则,.由得2231m m tn n --+-=,又由(1)知,故330m tn +-=.所以,即.又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F【考点】求轨迹方程,直线与椭圆位置关系【名师点睛】定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.5.【2017北京,文19】已知椭圆C 的两个顶点分别为A (−2,0),B(2,0),焦点在x. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点D 为x 轴上一点,过D 作x 轴的垂线交椭圆C 于不同的两点M ,N ,过D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.【答案】(Ⅰ)2214x y += ;(Ⅱ)详见解析. 【解析】试题分析:(Ⅰ)根据条件可知2,2c a a ==,以及222b a c =- ,求得椭圆方程;(Ⅱ)设(,)M m n ,则(,0),(,)D m N m n -,根据条件求直线DE 的方程,并且表示直线BN 的方程,并求两条直线的交点,根据1212E BDEBDNN BD y S S BD y ∆∆⋅⋅=⋅⋅ ,根据坐标表示面积比值.(Ⅱ)设(,)M m n ,则(,0),(,)D m N m n -. 由题设知2m ≠±,且0n ≠.直线AM 的斜率2AM n k m =+,故直线DE 的斜率2DE m k n+=. 所以直线DE 的方程为2()m y x m n+=--.【考点】1.椭圆方程;2.直线与椭圆的位置关系.【名师点睛】本题对考生计算能力要求较高,重点考察了计算能力,以及转化与化归的能力,解答此类题目,利用,,,a b c e 的关系,确定椭圆方程是基础,通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程的方程组,一般都是根据根与系数的关系解题,但本题需求解交点坐标,再根据面积的几何关系,从而求解面积比值,计算结果,本题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出..本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.6.【2017江苏,17】 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作 直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l .(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线E 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.【答案】(1)22143x y +=(2)()77 【解析】解:(1)设椭圆的半焦距为c .因为椭圆E 的离心率为12,两准线之间的距离为8,所以12c a =,228a c=,解得2,1a c ==,于是b ==因此椭圆E 的标准方程是22143x y +=.由①②,解得20001,x x x y y -=-=,所以20001(,)x Q x y --.因为点Q 在椭圆上,由对称性,得20001x y y -=±,即22001x y -=或22001x y +=. 又P 在椭圆E 上,故2200143x y +=.由220022001143x y x y ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得00x y ==220022001143x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,无解. 因此点P的坐标为(,77.【考点】椭圆方程,直线与椭圆位置关系【名师点睛】直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组,利用韦达定理或求根公式进行转化,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点在曲线上则点的坐标满足曲线方程.2016年高考全景展示1.【2016高考新课标1文数】直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为( ) (A )13 (B )12 (C )23 (D )34【答案】B考点:椭圆的几何性质【名师点睛】求椭圆或双曲线离心率是高考常考问题,求解此类问题的一般步骤是先列出等式,再转化为关于a ,c 的齐次方程,方程两边同时除以a 的最高次幂,转化为关于e 的方程,解方程求e .2.[2016高考新课标Ⅲ文数]已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12(C )23(D )34【答案】A 【解析】考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e 的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得b a或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e . 3.【2016高考新课标2文数】已知A 是椭圆E :22143x y +=的左顶点,斜率为()0k k >的直线交E 与A ,M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥. (Ⅰ)当AM AN =时,求AMN ∆的面积;(Ⅱ)当AM AN =2k <.【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ))2. 【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线AM 的方程,再求点M 的纵坐标,最后求AMN ∆的面积;(Ⅱ)设()11,M x y ,,将直线AM 的方程与椭圆方程组成方程组,消去y ,用k 表示1x ,从而表示||AM ,同理用k 表示||AN ,再由2AM AN =求k .试题解析:(Ⅰ)设11(,)M x y ,则由题意知10y >.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π, 又(2,0)A -,因此直线AM 的方程为2y x =+.将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=, 解得0y =或127y =,所以1127y =. 因此AMN ∆的面积11212144227749AMN S ∆=⨯⨯⨯=.考点:椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系. 【名师点睛】本题中22233k tk k t=++,分离变量t ,得()332132k k t k -=>-,解不等式,即求得实数k 的取值范围.4.【2016高考北京文数】(本小题14分)已知椭圆C :22221x y a b+=过点A (2,0),B (0,1)两点. (I )求椭圆C 的方程及离心率;(Ⅱ)设P 为第三象限内一点且在椭圆C 上,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,求证:四边形ABNM 的面积为定值.【答案】(Ⅰ)2214x y +=;2=e (Ⅱ)见解析. 【解析】试题分析:(Ⅰ)根据两顶点坐标可知a,b 的值,则亦知椭圆方程,根据椭圆性质及离心率公式求解;(Ⅱ)四边形ABNM 的面积等于对角线乘积的一半,分别求出对角线,AN BM 的值求乘积为定值即可. 试题解析:(I )由题意得,2a =,1b =.所以椭圆C 的方程为2214x y +=.又c ==所以离心率c e a ==.令0y =,得001x x y N =--,从而00221x x y N AN =-=+-. 所以四边形ABNM 的面积12S =AN ⋅BM 00002121212x y y x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭()22000000000044484222x y x y x y x y x y ++--+=--+ 00000000224422x y x y x y x y --+=--+ 2=.从而四边形ABNM 的面积为定值.考点:椭圆方程,直线和椭圆的关系,运算求解能力.【名师点睛】解决定值定点方法一般有两种:(1)从特殊入手,求出定点、定值、定线,再证明定点、定值、定线与变量无关;(2)直接计算、推理,并在计算、推理的过程中消去变量,从而得到定点、定值、定线.应注意到繁难的代数运算是此类问题的特点,设而不求方法、整体思想和消元的思想的运用可有效地简化运算.。

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