1、题组层级快练题组层级快练(五十七五十七) 一、单项选择题 1(2021辽宁省实验中学期中)已知 F1,F2分别为椭圆x 2 25 y2 9 1 的左、右焦点,过点 F1的 直线交椭圆于 A,B 两点若|F2A|F2B|12,则|AB|() A6B7 C5D8 答案D 解析本题考查椭圆焦点三角形的周长由椭圆方程可知 a5,由题意可得|AF1|AF2| |BF1|BF2|2a,所以ABF2的周长为 4a20.若|F2A|F2B|12,则|AB|20128.故 选 D. 2已知椭圆 C:y 2 9 x21,过点 P 1 2, 1 2 的直线与椭圆相交于 A,B 两点,且弦 AB 被点 P 平分,则直
2、线 AB 的方程为() A9xy40B9xy50 C2xy20Dxy50 答案B 解析设 A(x1,y1),B(x2,y2),因为 A,B 在椭圆y 2 9 x21 上,所以 y12 9 x121, y22 9 x221,两式相 减得y1 2y22 9 x12x220,得(y1y2) (y1y2) 9 (x1x2)(x1x2)0,又弦 AB 被点 P 1 2, 1 2 平分,所以 x1x21,y1y21,将其代入上式得y1y2 9 x1x20,得y1y2 x1x2 9,即直线 AB 的斜率为9,所以直线 AB 的方程为 y1 29 x1 2 ,即 9xy50. 3(2021广州市高三调研)已知
3、椭圆 C:x 2 4 y21,A(2,0),点 P 在椭圆 C 上,且 OPPA, 其中 O 为坐标原点,则点 P 的坐标为() A(2 3, 2 2 3 )B(2 5 3 ,2 3) C(2 3, 2 2 3 )D(2 5 3 ,2 3) 答案A 解析设 P(x,y),由 OPPA,得OP PA,所以OPPA(x,y)(2x,y)x(2x) y20,与椭圆方程x 2 4 y21 联立,解得 x2 3,y 2 2 3 ,即点 P 的坐标为(2 3, 2 2 3 ),故 选 A. 4(2021河北冀州中学模拟)已知椭圆 C:x 2 a2 y2 b21(ab0)的左、右焦点分别为 F 1,F2.F
4、2 也是抛物线 E:y22px(p0)的焦点,点 A 为 C 与 E 的一个交点,且直线 AF1的倾斜角为 45,则 C 的离心率为() A. 51 2 B. 21 C3 5D. 21 答案B 解析由题意可知,p 2c,则 p2c.所以 E:y 24cx.因为 F1(c,0),直线 AF1的倾斜角为 45,所以直线 AF1的方程为:yxc.由 yxc, y24cx, 得 xc, y2c,所以 A(c,2c)因为 F 2(c, 0),所以 AF2F1F2.在 RtAF2F1中,|AF2|2c,|AF1|2 2c.由椭圆的定义得:|AF1|AF2| 2a,即 2 2c2c2a,解得c a 21.故
5、选 B. 5椭圆x 2 16 y2 4 1 上的点到直线 x2y 20 的最大距离是() A3B. 11 C2 2D. 10 答案D 解析设椭圆x 2 16 y2 4 1 上的点 P(4cos, 2sin), 则点 P 到直线 x2y 20 的距离为 d |4cos4sin 2| 5 |4 2sin 4 2| 5 , dmax|4 2 2| 5 10. 6.(2021成都七中期末)已知椭圆 C: x2 a2 y2 b21(ab0),焦点 F 1(2,0), F2(2,0)过 F1(2,0)作倾斜角为 60的直线 l 交上半椭圆于点 A,以 F1A,F1O(O 为坐标原点)为邻边作平行四边形 O
6、F1AB,点 B 恰好也在椭 圆上,如图,则 b2() A. 3 B2 3 C4 3D12 答案B 解析依题意可知,c2,设 A(x1,y1),B(x2,y2), 因为四边形 OF1AB 为平行四边形,所以 y1y2, 又x1 2 a2 y2 2 b2 1,x2 2 a2 y2 2 b2 1,所以 x2x1, 又 F1AOB,且直线 F1A 的倾斜角为 60, 所以 y1 x12 y2 x2 3, 因为 y1y2,x2x1,所以 x11,x21,y1y2 3, 所以 A(1, 3),将其代入x 2 a2 y2 b21,得 1 a2 3 b21,又 c2,所以 a 2b2c24, 联立解得 a2
7、42 3,b22 3.故选 B. 二、多项选择题 7(2021海南高三模拟)设椭圆x 2 9 y 2 3 1 的右焦点为 F,直线 ym(0mb0)的左、右焦点分别为 F 1,F2,焦距为 2c.若直线 y 3(xc) 与椭圆的一个交点 M 满足MF1F22MF2F1,则该椭圆的离心率等于_ 答案31 解析由直线 y 3(xc)知其倾斜角为 60, 由题意知MF1F260,则MF2F130,F1MF290. 故|MF1|c,|MF2| 3c. 又|MF1|MF2|2a,( 31)c2a. 即 e 2 31 31. 11(2018浙江)已知点 P(0,1),椭圆x 2 4 y2m(m1)上两点
8、A,B 满足AP 2PB,则当 m _时,点 B 横坐标的绝对值最大 答案5 解析方法一:由题意知 A,B,P 三点共线当 AB 所在直线斜率不存在时,点 B 的横 坐标为 0,显然此时点 B 的横坐标的绝对值不是最大值当 AB 所在直线斜率存在时,设 斜率为 k(k0),则直线 AB 的方程 ykx1,设 A(x1,y1),B(x2,y2), 联立 x2 4 y2m, ykx1, 消去 y,得(14k2)x28kx44m0, 则(8k)24(14k2)(44m)64mk216(m1)0. 由根与系数的关系,得 x1x2 8k 14k2,x 1x244m 14k2. 又AP 2PB,故 x 1
9、2x2. 将代入得,x2 8k 14k2,x 222m2 14k2, 两式相除,整理得 kx2m1 4 .由 x222m2 14k2得 2m2x 224(kx2)2x22(m1) 2 4 ,故 x222m2(m1) 2 4 1 4(m 210m9)1 4(m5) 24. 故当 m5 时,x22有最大值 4,此时点 B 横坐标的绝对值最大 方法二:设 A(x1,y1),B(x2,y2),由AP 2PB,得 x12x2, 1y12(y21) ,即 x 12x2,y13 2y2.因为点 A,B 在椭圆上,所以 4x22 4 (32y2)2m, x22 4 y22m, 得 y21 4m 3 4,所以
10、x 22m(32y2)21 4m 25 2m 9 4 1 4(m5) 244, 所以当 m5 时,点 B 横坐标的绝对值最大,最大值为 2. 12已知椭圆 C:x 2 2 y 2 4 1,过椭圆 C 上一点 P(1, 2)作倾斜角互补的两条直线 PA,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,y1),B(x2,y2),同时设 PA 的方程为 y 2k(x1),代入椭圆方程化简得 (k22)x22k(k 2)xk22 2k20,显然 1 和 x1是这个方程的两解因此 x1 k22 2k2 k22 ,y1 2k 24k2 2 k22 ,由k 代替 x
11、1,y1中的 k,得 x2k 22 2k2 k22 ,y2 2k 24k2 2 k22 ,所以y2y1 x2x1 2,即直线 AB 的斜率为 2. 13(2021云南曲靖模拟)已知椭圆 C 的两个焦点分别为 F1( 3,0),F2( 3,0),且椭圆 C 过点 P 1, 3 2 . (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)若与直线 OP(O 为坐标原点)平行的直线交椭圆 C 于 A, B 两点, 当 OAOB 时, 求AOB 的面积 答案(1)x 2 4 y21(2) 91 10 解析(1)设椭圆 C 的方程为x 2 a2 y2 b21(ab0), 由题意可得 a2b23, 1 a2 3 4b2
12、1, 解得 a24, b21. 故椭圆 C 的标准方程为x 2 4 y21. (2)直线 OP 的方程为 y 3 2 x,设直线 AB 的方程为 y 3 2 xm,A(x1,y1),B(x2,y2)将 直线 AB 的方程代入椭圆 C 的方程并整理得 x2 3mxm210, 由3m24(m21)0, 得 m24, x1x2 3m, x1x2m21. 由 OAOB,得OA OB 0,即OA OB x1x2y1y2x1x2 3 2 x1m 3 2 x2m 7 4x 1x2 3 2 m(x1x2)m27 4(m 21) 3 2 m ( 3m)m25 4m 27 4 0,得 m27 5b0)的左、右焦点
13、分别为 F 1,F2,点 A,B 分别为椭圆的上、下顶点,直线 AF1与椭圆 C 的另一个交点为 E,若F1AF260, 则直线 BE 的斜率为_ 答案 3 4 解析由F1AF260,可得 a2c,则 b a2c2 3c, 设 E(m,n),即有m 2 a2 n 2 b21,则 n2b2 m2 b 2 a2, A(0,b),B(0,b), kEAkEBnb m nb m n 2b2 m2 b 2 a2 3 4, 又 kEAkAF1 3,kEB 3 4 . 15(2021西安八校高三联考)在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C:x 2 a2 y2 b21(ab0)的 离心率为2 2 3 ,直
14、线 l 和椭圆 C 交于 A,B 两点,当直线 l 过椭圆 C 的右焦点,且与 x 轴垂 直时,|AB|2 3. (1)求椭圆 C 的方程; (2)是否存在与 x 轴不垂直的直线 l,使弦 AB 的垂直平分线过椭圆 C 的右焦点?若存在,求 出直线 l 的方程;若不存在,请说明理由 答案(1)x 2 9 y21(2)不存在,理由略 解析(1)由题意:点 c,1 3 在椭圆上,故 c a 2 2 3 , c2 a2 1 9b21, c2a2b2, a29,b21,椭圆 C 的标准 方程为x 2 9 y21. (2)(点差法)设 A(x1,y1),B(x2,y2),AB 的中点为 P(x0,y0),椭圆 C 的右焦点为 F(2 2,0), 直线 l 的斜率为 k, 直线 FP 的斜率为 k, 则 x129y129, x229y229,(x 1x2) (x1x2)9(y1y2)(y1 y2)0, ky1y2 x1x2 x1x2 9(y1y2) x0 9y0, k y0 x02 2, kk x0 9(x02 2) 1,即 x09 2 4 (3,3),故不存在