高考数学
圆锥曲线
(椭圆、双曲线、抛物线)小题综合
椭圆方程及其性质
1.(2023·全国甲卷·高考真题)设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则(????)
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】B
【分析】方法一:根据焦点三角形面积公式求出的面积,即可解出;
方法二:根据椭圆的定义以及勾股定理即可解出.
【详解】方法一:因为,所以,
从而,所以.
故选:B.
方法二:
因为,所以,由椭圆方程可知,,
所以,又,平方得:
,所以.
故选:B.
2.(2023·全国甲卷·高考真题)设O为坐标原点,为椭圆的两个焦点,点P在C上,,则(????)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】方法一:根据焦点三角形面积公式求出的面积,即可得到点的坐标,从而得出的值;
方法二:利用椭圆的定义以及余弦定理求出,再结合中线的向量公式以及数量积即可求出;
方法三:利用椭圆的定义以及余弦定理求出,即可根据中线定理求出.
【详解】方法一:设,所以,
由,解得:,
由椭圆方程可知,,
所以,,解得:,
即,因此.
故选:B.
方法二:因为①,,
即②,联立①②,
解得:,
而,所以,
即.
故选:B.
方法三:因为①,,
即②,联立①②,解得:,
由中线定理可知,,易知,解得:.
故选:B.
【点睛】本题根据求解的目标可以选择利用椭圆中的二级结论焦点三角形的面积公式快速解出,也可以常规利用定义结合余弦定理,以及向量的数量积解决中线问题的方式解决,还可以直接用中线定理解决,难度不是很大.
3.(2022·全国新Ⅰ卷·高考真题)已知椭圆,C的上顶点为A,两个焦点为,,离心率为.过且垂直于的直线与C交于D,E两点,,则的周长是.
【答案】13
【分析】利用离心率得到椭圆的方程为,根据离心率得到直线的斜率,进而利用直线的垂直关系得到直线的斜率,写出直线的方程:,代入椭圆方程,整理化简得到:,利用弦长公式求得,得,根据对称性将的周长转化为的周长,利用椭圆的定义得到周长为.
【详解】∵椭圆的离心率为,∴,∴,∴椭圆的方程为,不妨设左焦点为,右焦点为,如图所示,∵,∴,∴为正三角形,∵过且垂直于的直线与C交于D,E两点,为线段的垂直平分线,∴直线的斜率为,斜率倒数为,直线的方程:,代入椭圆方程,整理化简得到:,
判别式,
∴,
∴,得,
∵为线段的垂直平分线,根据对称性,,∴的周长等于的周长,利用椭圆的定义得到周长为.
故答案为:13.
4.(2021·全国新Ⅰ卷·高考真题)已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为(????)
A.13 B.12 C.9 D.6
【答案】C
【分析】本题通过利用椭圆定义得到,借助基本不等式即可得到答案.
【详解】由题,,则,
所以(当且仅当时,等号成立).
故选:C.
【点睛】
5.(2020·山东·高考真题)已知椭圆的长轴长为10,焦距为8,则该椭圆的短轴长等于(????)
A.3 B.6 C.8 D.12
【答案】B
【分析】根据椭圆中的关系即可求解.
【详解】椭圆的长轴长为10,焦距为8,
所以,,可得,,
所以,可得,
所以该椭圆的短轴长,
故选:B.
6.(2019·全国·高考真题)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
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知可设,则,得,在中求得,再在中,由余弦定理得,从而可求解.
【详解】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B.
【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.
7.(2019·全国·高考真题)设为椭圆的两个焦点,为上一点且在第一象限.若为等腰三角形,则的坐标为.
【答案】
【分析】根据椭圆的定义分别求出,设出的坐标,结合三角形面积可求出的坐标.
【详解】由已知可得,
又为上一点且在第一象限,为等腰三角形,
.∴.
设点的坐标为,则,
又,解得,
,解得(舍去),
的坐标为.
【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.
8.(2015·山东·高考真题)已知椭圆的中心在坐标原点,右焦点与圆的圆心重合,长轴长等于圆的直径,那么短轴长等于.
【答案】
【分析】由于是圆,可得,通过圆心和半径计算,即得解
【详解】由于是圆,
即:圆
其中圆心为,半径为4
那么椭圆的长轴长为8,即,,,
那么短轴长为
故答案