1、专题15 圆锥曲线中的椭圆问题 1、【2022年全国甲卷】已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为13,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点若BA1BA2=-1,则C的方程为()Ax218+y216=1Bx29+y28=1Cx23+y22=1Dx22+y2=12、【2022年全国甲卷】椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称若直线AP,AQ的斜率之积为14,则C的离心率为()A32B22C12D133、【2022年新高考1卷】已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为12过F
2、1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|=6,则ADE的周长是_4、【2022年新高考2卷】已知直线l与椭圆x26+y23=1在第一象限交于A,B两点,l与x轴,y轴分别交于M,N两点,且|MA|=|NB|,|MN|=23,则l的方程为_5、(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设B是椭圆的上顶点,点P在C上,则的最大值为( )ABCD26、(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设是椭圆的上顶点,若上的任意一点都满足,则的离心率的取值范围是( )ABCD7、(2021年全国新高考卷数学试题)已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为( )A13B12C9D68、(2021年全
3、国高考甲卷数学(理)试题)已知为椭圆C:的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为_9、【2019年高考全国理】已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点若,则C的方程为ABCD10、【2019年高考北京理】已知椭圆(ab0)的离心率为,则Aa2=2b2B3a2=4b2Ca=2bD3a=4b题组一、椭圆的离心率1-1、(2022山东淄博高三期末)已知椭圆的右焦点为F,上顶点为B,直线BF与C相交于另一点A,点A在x轴上的射影为,O为坐标原点,若,则C的离心率为( )ABCD1-2、(2021河北保定市高三二模)已知、是椭圆的两个焦点,过的直线与椭圆交于、两点,
4、若,则该椭圆的离心率为( )ABCD1-3、(2021山东潍坊市高三三模)已知椭圆:()的左,右焦点分别为,点,在椭圆上,且满足,则椭圆的离心率为_1-4、(2021河北沧州市高三二模)(多选题)设同时为椭圆与双曲线的左右焦点,设椭圆与双曲线在第一象限内交于点,椭圆与双曲线的离心率分别为为坐标原点,若( )A,则B,则C,则的取值范围是D,则的取值范围是1-5、(2022江苏如东高三期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,P为椭圆上一点,且,若关于平分线的对称点在椭圆C上,则该椭圆的离心率为( )ABCD题组二、椭圆性质的综合性问题2-1、(2022河北张家口高三期末)(多选题)已知为椭圆的左右焦点
5、,直线与椭圆交于两点,过点向轴作垂线,垂足为,则( )A椭圆的离心率为B四边形的周长一定是C点与焦点重合时,四边形的面积最大D直线的斜率为2-2、(2022山东德州高三期末)(多选题)已知椭圆的左右焦点分别为,过点的直线l交椭圆于A,B两点,若的最大值为5,则下列说法正确的是( )A椭圆的短轴长为B当最大时,C椭圆离心率为D面积最大值为2-3、(2022江苏海门高三期末)(多选题)已知椭圆的焦点为、,点在椭圆的内部,点在椭圆上,则( )AB椭圆的离心率的取值范围为C存在点使得D2-4、(2021全国高三专题练习)(多选题)设椭圆的的焦点为,是上的动点,则下列结论正确的是( )A离心率B的最大值
6、为3C面积的最大值为D的最小值为22-5、(2021山东泰安市高三三模)(多选题)已知椭圆的左右焦点分别为 直线与圆相切于点,与椭圆相交于两点,点在轴上方,则( )A弦长的最大值是B若方程为,则C若直线过右焦点,且切点恰为线段的中点,则椭圆的离心率为D若圆经过椭圆的两个焦点,且,设点在第一象限,则的周长是定值1、(2022湖北恩施土家族苗族高中高三期末)曲线的方程是,则曲线的形状是( )A圆B椭圆C线段D直线2、(2021山东泰安市高三其他模拟)已知椭圆C的中心在坐标原点,右焦点F为直线与x轴的交点,且在经过点F的所有弦中,最短弦的长度为,则C的方程为_3、(2022江苏如皋期初考试)椭圆与关
7、系为( )A有相等的长轴长B有相等的离心率C有相同的焦点D有相等的焦距4、(2022山师大附中高三模拟)已知椭圆(ab0)上有一点A,它关于原点的对称点为B,点F为椭圆的右焦点,且AFBF,设,且,则该椭圆的离心率e的取值范围为()ABCD5、(2022湖北江岸高三期末)已知椭圆的左右焦点分别为,离心率为e,下列说法正确的是( )A当时,椭圆C上恰好有6个不同的点,使得为直角三角形B当时,椭圆C上恰好有2个不同的点,使得为等腰三角形C当时,椭圆C上恰好有6个不同的点,使得为直角三角形D当时,椭圆C上恰好有2个不同的点,使得为等腰三角形6、(2022江苏如东高三期末)(多选题)记椭圆与椭圆内部重
8、叠区域的边界为曲线C,P是曲线C上任意一点,则( )A椭圆C1与椭圆C2的离心率相等B曲线C关于yx对称CP到点(1,0),(1,0),(0,1),(0,1)的距离之和为定值DP到原点的距离的最大值为7、(2022河北深州市中学高三期末)设A1,A2,B1分别是椭圆的左、右、上顶点,O为坐标原点,D为线段OB1的中点,过A2作直线A1D的垂线,垂足为H若H到x轴的距离为169OD,则C的离心率为_8、(2022湖北高三期末)斜率为k的直线l与椭圆相交于A,B两点,点为线段的中点,则_专题15 圆锥曲线中的椭圆问题 1、【2022年全国甲卷】已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为
9、13,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点若BA1BA2=-1,则C的方程为()Ax218+y216=1Bx29+y28=1Cx23+y22=1Dx22+y2=1【答案】B【解析】解:因为离心率e=ca=1-b2a2=13,解得b2a2=89,b2=89a2,A1,A2分别为C的左右顶点,则A1(-a,0),A2(a,0),B为上顶点,所以B(0,b).所以BA1=(-a,-b),BA2=(a,-b),因为BA1BA2=-1所以-a2+b2=-1,将b2=89a2代入,解得a2=9,b2=8,故椭圆的方程为x29+y28=1.故选:B.2、【2022年全国甲卷】椭圆C:x2a2+y2
10、b2=1(ab0)的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称若直线AP,AQ的斜率之积为14,则C的离心率为()A32B22C12D13【答案】A【解析】解:A-a,0,设Px1,y1,则Q-x1,y1,则kAP=y1x1+a,kAQ=y1-x1+a,故kAPkAQ=y1x1+ay1-x1+a=y12-x12+a2=14,又x12a2+y12b2=1,则y12=b2a2-x12a2,所以b2a2-x12a2-x12+a2=14,即b2a2=14,所以椭圆C的离心率e=ca=1-b2a2=32.故选:A.3、【2022年新高考1卷】已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0),C的上顶点为A
11、,两个焦点为F1,F2,离心率为12过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|=6,则ADE的周长是_【答案】13【解析】椭圆的离心率为e=ca=12,a=2c,b2=a2-c2=3c2,椭圆的方程为x24c2+y23c2=1,即3x2+4y2-12c2=0,不妨设左焦点为F1,右焦点为F2,如图所示,AF2=a,OF2=c,a=2c,AF2O=3,AF1F2为正三角形,过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,DE为线段AF2的垂直平分线,直线DE的斜率为33,斜率倒数为3, 直线DE的方程:x=3y-c,代入椭圆方程3x2+4y2-12c2=0,整理化简得到:13y2-63
12、cy-9c2=0,判别式=63c2+4139c2=6216c2,CD=1+32y1-y2=213=264c13=6, c=138, 得a=2c=134, DE为线段AF2的垂直平分线,根据对称性,AD=DF2,AE=EF2,ADE的周长等于F2DE的周长,利用椭圆的定义得到F2DE周长为DF2+|EF2|+|DE|=|DF2|+|EF2|+|DF1|+|EF1|=|DF1|+|DF2|+|EF1|+|EF2|=2a+2a=4a=13.故答案为:13.4、【2022年新高考2卷】已知直线l与椭圆x26+y23=1在第一象限交于A,B两点,l与x轴,y轴分别交于M,N两点,且|MA|=|NB|,|
13、MN|=23,则l的方程为_【答案】x+2y-22=0【解析】:令AB的中点为E,因为MA=NB,所以ME=NE,设Ax1,y1,Bx2,y2,则x126+y123=1,x226+y223=1,所以x126-x226+y123-y223=0,即x1-x2x1+x26+y1+y2y1-y23=0所以y1+y2y1-y2x1-x2x1+x2=-12,即kOEkAB=-12,设直线AB:y=kx+m,k0,令x=0得y=m,令y=0得x=-mk,即M-mk,0,N0,m,所以E-m2k,m2,即km2-m2k=-12,解得k=-22或k=22(舍去),又MN=23,即MN=m2+2m2=23,解得m
14、=2或m=-2(舍去),所以直线AB:y=-22x+2,即x+2y-22=0;故答案为:x+2y-22=05、(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设B是椭圆的上顶点,点P在C上,则的最大值为( )ABCD2【答案】A【解析】设点,因为,所以,而,所以当时,的最大值为故选:A6、(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设是椭圆的上顶点,若上的任意一点都满足,则的离心率的取值范围是( )ABCD【答案】C【解析】设,由,因为,所以,因为,当,即时,即,符合题意,由可得,即;当,即时,即,化简得,显然该不等式不成立故选:C7、(2021年全国新高考卷数学试题)已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则
15、的最大值为( )A13B12C9D6【答案】C【解析】由题,则,所以(当且仅当时,等号成立)故选:C8、(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)已知为椭圆C:的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为_【答案】【解析】因为为上关于坐标原点对称的两点,且,所以四边形为矩形,设,则,所以, ,即四边形面积等于.故答案为:.9、【2019年高考全国理】已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点若,则C的方程为ABCD【答案】B【解析】法一:如图,由已知可设,则,由椭圆的定义有在中,由余弦定理推论得在中,由余弦定理得,解得所求椭圆方程为,故选B法二:由已知可设,则,由
16、椭圆的定义有在和中,由余弦定理得,又互补,两式消去,得,解得所求椭圆方程为,故选B10、【2019年高考北京理】已知椭圆(ab0)的离心率为,则Aa2=2b2B3a2=4b2Ca=2bD3a=4b【答案】B【解析】椭圆的离心率,化简得,故选B题组一、椭圆的离心率1-1、(2022山东淄博高三期末)已知椭圆的右焦点为F,上顶点为B,直线BF与C相交于另一点A,点A在x轴上的射影为,O为坐标原点,若,则C的离心率为( )ABCD【答案】A【解析】由题意得,设因为,所以,所以,得,即,因为点在椭圆上,所以,化简得,所以离心率,故选:A1-2、(2021河北保定市高三二模)已知、是椭圆的两个焦点,过的
17、直线与椭圆交于、两点,若,则该椭圆的离心率为( )ABCD【答案】D【解析】如下图所示,设,则,所以,所以,由椭圆定义可得,所以,所以,为等腰直角三角形,可得,所以,该椭圆的离心率为.故选:D.1-3、(2021山东潍坊市高三三模)已知椭圆:()的左,右焦点分别为,点,在椭圆上,且满足,则椭圆的离心率为_【答案】【解析】设,因为,所以,又因为,所以,又因为,且,所以,所以,所以,所以,所以,又因为,所以,所以,故答案为:.1-4、(2021河北沧州市高三二模)设同时为椭圆与双曲线的左右焦点,设椭圆与双曲线在第一象限内交于点,椭圆与双曲线的离心率分别为为坐标原点,若( )A,则B,则C,则的取值
18、范围是D,则的取值范围是【答案】BD【解析】如图,设,焦距为,由椭圆定义可得,由双曲线定义可得,解得,当时,则,所以,即,由离心率的公式可得,故正确.当时,可得,即,可得,由,可得,可得,即,则,可设,则,由在上单调递增,可得,则,故正确.故选:1-5、(2022江苏如东高三期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,P为椭圆上一点,且,若关于平分线的对称点在椭圆C上,则该椭圆的离心率为( )ABCD【答案】B【解析】:设关于平分线的对称点为,则三点共线,设,则,又,所以为等边三角形,所以,又,所以,在中,由余弦定理可得:,即,所以,所以.故选:B.题组二、椭圆性质的综合性问题2-1、(2022河北张家
19、口高三期末)已知为椭圆的左右焦点,直线与椭圆交于两点,过点向轴作垂线,垂足为,则( )A椭圆的离心率为B四边形的周长一定是C点与焦点重合时,四边形的面积最大D直线的斜率为【答案】ABD【解析】由的方程可得离心率为,故A正确;由椭圆定义可知,同理,所以四边形的周长一定是,故B正确;四边形的面积,当点与焦点重合时,此时四边形的面积,故C错误;设,故,则,故D正确.故选:ABD2-2、(2022山东德州高三期末)已知椭圆的左右焦点分别为,过点的直线l交椭圆于A,B两点,若的最大值为5,则下列说法正确的是( )A椭圆的短轴长为B当最大时,C椭圆离心率为D面积最大值为【答案】BC【解析】由题意:,根据椭
20、圆的定义可知,则的最大值为5,根据椭圆的性质可知:当轴时,最小,此时最大,如图:将代入椭圆方程得:,则.所以短轴长为,A错误;此时,B正确;,C正确; 对D,设,代入椭圆方程得:,则,所以,记,于是,由对勾函数的图象和性质可知:函数在上是增函数,则函数在上是减函数.于是,当u=1,即t=0时,面积最大值为.故D错误.故选:BC.2-3、(2022江苏海门高三期末)已知椭圆的焦点为、,点在椭圆的内部,点在椭圆上,则( )AB椭圆的离心率的取值范围为C存在点使得D【答案】ACD【解析】对于A选项,由已知可得,可得,则,A对;对于B选项,椭圆的离心率为,B错;对于C选项,设、分别为椭圆的左、右焦点,
21、则、,记,设点,因为,则,所以,点在圆上,联立可得,即圆与椭圆有公共点,C对;对于D选项,D对.故选:ACD.2-4、(2021全国高三专题练习)设椭圆的的焦点为,是上的动点,则下列结论正确的是( )A离心率B的最大值为3C面积的最大值为D的最小值为2【答案】AD【解析】:因为椭圆,所以,所以,所以,故A正确;设,所以,所以,因为,所以当时,即,故B错误;因为,又,所以当时,即在短轴的顶点时面积的取得最大值,故C错误;对于D:,因为,所以,所以,故D正确;故选:AD2-5、(2021山东泰安市高三三模)已知椭圆的左右焦点分别为 直线与圆相切于点,与椭圆相交于两点,点在轴上方,则( )A弦长的最
22、大值是B若方程为,则C若直线过右焦点,且切点恰为线段的中点,则椭圆的离心率为D若圆经过椭圆的两个焦点,且,设点在第一象限,则的周长是定值【答案】BCD【解析】对于选项A,当直线与圆相切于点时,由得,此时,故选项A错误;对于选项B ,圆心到直线的距离为,得,故选项B正确;对于选项C,为的中点,为的中点,直线与圆相切于点,且,由椭圆的定义知,化简得, 故选项C正确;对于选项D,圆过椭圆的两个焦点,所以,故椭圆的方程为,设,在第一象限, , , 同理,的周长,故选项D正确故选:BCD.1、(2022湖北恩施土家族苗族高中高三期末)曲线的方程是,则曲线的形状是( )A圆B椭圆C线段D直线【答案】B【解
23、析】方程表示动点到两定点的距离之和为4而,因此的轨迹是以为焦点的椭圆故选:B2、(2021山东泰安市高三其他模拟)已知椭圆C的中心在坐标原点,右焦点F为直线与x轴的交点,且在经过点F的所有弦中,最短弦的长度为,则C的方程为_【答案】【解析】由题得,设,则解得,所以的方程为故答案为:.3、(2022江苏如皋期初考试)椭圆与关系为( )A有相等的长轴长B有相等的离心率C有相同的焦点D有相等的焦距【答案】D【解析】由题意,对于椭圆,焦点在x轴上,a5,b3,所以c4,则离心率e,对于椭圆,因为25k9k0,所以焦点在y轴上,a5,b3,所以c4,则离心率e,故选项D正确,其他选项错误;所以答案选D.
24、4、(2022山师大附中高三模拟)已知椭圆(ab0)上有一点A,它关于原点的对称点为B,点F为椭圆的右焦点,且AFBF,设,且,则该椭圆的离心率e的取值范围为()ABCD【答案】A【解析】如图所示,设椭圆的左焦点为,连接,则四边形为矩形因此所以,其中,故选:A5、(2022湖北江岸高三期末)已知椭圆的左右焦点分别为,离心率为e,下列说法正确的是( )A当时,椭圆C上恰好有6个不同的点,使得为直角三角形B当时,椭圆C上恰好有2个不同的点,使得为等腰三角形C当时,椭圆C上恰好有6个不同的点,使得为直角三角形D当时,椭圆C上恰好有2个不同的点,使得为等腰三角形【答案】A【解析】对于A,当时,可得,要
25、使得为直角三角形,则或或.易知:当为上、下顶点时,有种情况,当时,有种情况,同理,当,也有种情况.故共有6个不同的点,使得为直角三角形,选项A正确.对于B,当时,可得,要使得为等腰三角形,则或或.根据对称性易知,以上每一种情况都有种等腰三角形,故共有个等腰三角形,故B错误.对于C,当时,可得,当点在上顶点或下顶点时最大,且最大角为,故要使得为直角三角形,则或.当时,有种情况,同理,当,也有种情况.共有4个不同的点,使得为直角三角形,故选项C错误.对于D,要使得为等腰三角形,则或或.根据对称性易知,以上每一种情况都有种等腰三角形,故共有个等腰三角形,故D错误.故选:A6、(2022江苏如东高三期
26、末)记椭圆与椭圆内部重叠区域的边界为曲线C,P是曲线C上任意一点,则( )A椭圆C1与椭圆C2的离心率相等B曲线C关于yx对称CP到点(1,0),(1,0),(0,1),(0,1)的距离之和为定值DP到原点的距离的最大值为【答案】ABD【解析】由已知椭圆的长轴长和短轴长都分别相等,因此焦点也相等,从而离心率相同,A正确;用替换方程中的得的方程,同样用替换中的得方程,因此椭圆与椭圆关于直线对称,同理可得它们也关于直线对称,因此它们的公共部分边界线关于直线对称,B正确;是椭圆的两个焦点,是椭圆的两个焦点,在椭圆上时,是定值,但不是定值,所以不是定值,C错;设椭圆上在第一象限内的点,则,随的增大而增
27、大,由对称性,曲线上,当点在直线上时,最大,因此,D正确故选:ABD7、(2022河北深州市中学高三期末)设A1,A2,B1分别是椭圆的左、右、上顶点,O为坐标原点,D为线段OB1的中点,过A2作直线A1D的垂线,垂足为H若H到x轴的距离为169OD,则C的离心率为_【答案】#【解析】直线A1D的方程为y=b2a(x+a),直线A2H的方程为y=-2ab(x-a),联立y=b2a(x+a),y=-2ab(x-a),得y=4a2b4a2+b2169OD=169b2=8b9,4a2b4a2+b2=8b9,e=1-b2a2=22故答案为:.8、(2022湖北高三期末)斜率为k的直线l与椭圆相交于A,B两点,点为线段的中点,则_【答案】【解析】设,则 ,两式相减,得,因为点为线段的中点,所以,又因为,所以,则.故答案为:.