椭圆高考题目汇总教师版含答案考点11 椭圆1.(2010·广东高考文科·T7)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( )A . 45B .35C .25 D .15【思路点拨】由椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,列出a 、b 、c 的关系,再转化为a 、c 间的关系,从而求出e .【规范解答】选B . 椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,∴ 2b a c =+,∴ 224()ba c =+,即: 22242ba ac c =++,又 222ab c =+,∴ 224()ac -=222a ac c ++,即 223250aac c --=,()(35)0a c a c +-=,∴0a c +=(舍去)或 350a c -=,∴ 35c e a ==,故选B . 2.(2010·福建高考文科·T11)若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅的最大值为( ) A.2 B.3 C.6D.8【命题立意】本题考查椭圆的基本概念、平面向量的内积、利用二次函数求最值.【思路点拨】先求出椭圆的左焦点,设P 为动点,依题意写出OP FP ⋅的表达式,进而转化为求解条件最值的问题,利用二次函数的方法求解. 【规范解答】选C ,设()0P x ,y ,则22220000x y 3x 1y 3434+==-即,又因为()F 1,0-()2000OP FP x x 1y ∴⋅=⋅++2001x x 34=++()201x 224=++,又[]0x 2,2∈-,()[]OP FP 2,6∴⋅∈,所以 ()max6OP FP ⋅=. 3.(2010·海南高考理科·T20)设12,F F 分别是椭圆E:22221x y a b +=(a>b>0)的左、右焦点,过1F 斜率为1的直线l 与E 相交于,A B 两点,且2AF ,AB ,2BF成等差数列.(Ⅰ)求E 的离心率;(Ⅱ)设点P (0,-1)满足PA PB =,求E 的方程. 【命题立意】本题综合考查了椭圆的定义、等差数列的概念以及直线与椭圆的关系等等.解决本题时,一定要灵活运用韦达定理以及弦长公式等知识.【思路点拨】利用等差数列的定义,得出2AF ,AB ,2BF 满足的一个关系,然后再利用椭圆的定义进行计算.【规范解答】(Ⅰ)由椭圆的定义知,224AF BF AB a++=,又222AB AFBF =+得 43AB a=,l的方程为y x c =+,其中c 设()()1122,,,A x y B x y ,则,A B 两点坐标满足方程组22221y x c x y a b=+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 化简得,2222222()2()0ab x a cx ac b +++-=则212222a cx x a b -+=+,2221222()a c b x x a b-=+.因为直线AB斜率为1,所以21AB x =-=得222443a ab a b =+,故222ab =,所以E的离心率2c e a ===.(Ⅱ)设,A B 两点的中点为()0,N x y ,由(Ⅰ)知212022223x x a c x c a b +-===-+,003cyx c =+=.由PA PB =,可知1PNk=-.即011y x +=-,得3c =,从而3a b ==.椭圆E 的方程为221189x y +=.【方法技巧】熟练利用圆锥曲线的定义及常用的性质,从题目中提取有价值的信息,然后列出方程组进行相关的计算.4.(2010·北京高考文科·T19)已知椭圆C 的左、右焦点坐标分别是(,,离心率是y t =与椭圆C 交与不同的两点M ,N ,以线段MN 为直径作圆P,圆心为P . (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若圆P 与x 轴相切,求圆心P 的坐标; (Ⅲ)设Q (x,y )是圆P 上的动点,当t 变化时,求y 的最大值.【命题立意】本题考查了求椭圆方程,直线与圆的位置关系,函数的最值。
要求学生掌握椭圆标准中,,a b c 的关系,离心率c e a =.直线与圆相切问题转化为圆心到直线的距离等于半径来求解.第(Ⅲ)问中y 最大值的求法用到了三角代换,体现了数学中的转化与化归思想.【思路点拨】由焦点可求出c ,再利用离心率可求出,a b 。
直线与圆的位置关系转化为圆心到直线的距离.【规范解答】(Ⅰ)因为3ca=,且c =,所以1a b ===所以椭圆C 的方程为2213x y +=.(Ⅱ)由题意知(0,)(11)p t t -<< 由2213y t x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩得x =所以圆P.由||t =解得2t =±.所以点P 的坐标是(0,2±.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,圆P 的方程222()3(1)xy t t +-=-.因为点(,)Q x y 在圆P 上。
所以由图可知y 223(1)y t t x t =±--≤。
设cos ,(0,)t θθπ=∈,则cos 2sin()6t πθθθ+=+=+当3πθ=,即12t =,且0x =,y 取最大值2. 【方法技巧】(1)直线与圆的位置关系:d r >时相离;d r =时相切;d r <时相交;(2)求无理函数的最值时三角代换是一种常用的去根号的技巧.y5.(2010·辽宁高考文理科·T20)设椭圆C:22221(0)x ya ba b+=>>的右焦点为F,过点F的直线l与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60o,2AF FB=.(I)求椭圆C的离心率;(II)如果|AB|=154,求椭圆C的方程.【命题立意】本题考查了直线的点斜式方程,考查了椭圆的离心率,椭圆的标准方程,考查了圆锥曲线中的弦长问题,以及推理运算能力.【思路点拨】(I)联立直线方程和椭圆方程,消去x,解出两个交点的纵坐标,利用这两个纵坐标间的关系,得出a、b、c间的关系,求出离心率.(II)利用弦长公式表示出|AB|,再结合离心率和222a b c=+,求出a、b,写出椭圆方程.【规范解答】1122122222422222212222212(,),(,) (0 0)(I) ),)(3)301(2)(2),,332,2A x y B x y y y l y x c c y x c x a b y cy b x y a b c a c a y y a b a b AF FB y y <>=-=⎧=-⎪++-=⎨+=⎪⎩+-==++=-=设直线的方程为其中联立消去得解得因为所以2221223(234315(II)|AB|-y |,425153,3344C 195b c c e a ab c b a a b a x y --=======+=2得离心率因为。
由得。
所以=,得所以椭圆的方程为【方法技巧】1、直线、圆锥曲线的综合问题,往往是联立成方程组消去一个x(或y),得到关于y(或x)的一元二次方程,使问题得以解决.2、弦长问题,注意使用弦长公式,并结合一元二次方程根与系数的关系来解决问题. 6.(2010·天津高考文理科·T20) 已知椭圆22221(0x y a b a b+=>>)的离心率e =,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4 (1) 求椭圆的方程;(2) 设直线l 与椭圆相交于不同的两点,A B ,已知点A 的坐标为(,0a -),点0(0,)Q y 在线段AB的垂直平分线上,且4QA QB =,求0y 的值.【命题立意】本小题主要考察椭圆的标准方程和几何性质,直线的方程,平面向量等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的思想,考查运算和推理能力。
【思路点拨】(1)建立关于a,b 的方程组求出a,b ;(2)构造新的一元二次方程求解。
【规范解答】(1)由e ca==得2234ac =,再由222ca b =-,得2a b =由题意可知, 1224,22a b ab ⨯⨯==即 解方程组22a b ab =⎧⎨=⎩ 得 a=2,b=1,所以椭圆的方程为2214x y +=。
(2)解:由(1)可知A (-2,0)。
设B 点的坐标为(x 1,,y 1),直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y=k(x+2),于是A,B 两点的坐标满足方程组22(2)14y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩由方程组消去y 整理,得2222(14)16(164)0k x k x k +++-=由2121642,14k x k --=+得21122284,,1414k k x y k k -==++从而设线段AB 是中点为M ,则M 的坐标为22282(,)1414k kk k-++以下分两种情况:(1)当k=0时,点B 的坐标为(2,0)。
线段AB 的垂直平分线为y 轴,于是000(2,y ),(2,=QA QB y QA QB y →→→→=--=-±)由4,得=(2)当k 0≠时,线段AB 的垂直平分线方程为(后边的Y 改为小写)222218()1414k k Y x k k k-=+++令x=0,解得02614kyk =+由011(2,y ),(,QA QB x y y →→=--=-)2101022222(28)6462(()14141414k k k k QA QB x y y y k k k k→→--=---++++++)=42224(16151)4(14)k k k +-=+=整理得2072,=75kk y ==±±故综上0==5y y ±±7.(2010·福建高考理科·T17)已知中心在坐标原点O 的椭圆C 经过点A (2 , 3),且点F (2 ,0)为其右焦点.(I )求椭圆C 的方程;(II )是否存在平行于OA 的直线l ,使得直线l 与椭圆C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于4?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.【命题立意】本小题主要考查直线、椭圆等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想.【思路点拨】第一步先求出左焦点,进而求出a,c,然后求解椭圆的标准方程;第二步依题意假设直线l 的方程为32=+y x t ,联立直线与椭圆的方程,利用判别式限制参数t 的范围,再由直线OA 与直线l 的距离等于4列出方程,求解出t 的值,注意判别式对参数t 的限制.【规范解答】(I )依题意,可设椭圆的方程为()222210+=>>x y a b a b ,且可知左焦点为()2,0'-F ,从而有22358=⎧⎨'=+=+=⎩c a AF AF ,解得42=⎧⎨=⎩a c ,又2222,12=+∴=a b c b ,故椭圆的方程为2211612+=x y ;(II )假设存在符合题意的直线l ,其方程为32=+y x t ,由221161232⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩x y y x t 得2233120++-=xtx t ,因为直线l与椭圆C 有公共点,所以()()22343120∆=-⨯⨯-≥t t ,解得-≤≤t OA 与直线l 的距离等于44,=∴=±t,由于⎡±-⎣,所以符合题意的直线l 不存在.【方法技巧】在求解直线与圆锥曲线的位置关系中的相交弦问题时,我们一定要注意判别式∆的限制。