格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.1 椭圆

椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围-3.1 椭圆知识点教师选题进阶自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学选择必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-24
椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围-3.1 椭圆知识点教师选题进阶自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学选择必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['椭圆的标准方程', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围', '三角形的面积(公式)']

正确率40.0%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别为椭圆$${{C}}$$:$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {4}=1 ( a > 2 )$$的左、右焦点,若椭圆$${{C}}$$上存在四个不同的点$${{P}}$$满足$${{△}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$的面积为$${{4}{\sqrt {3}}{,}}$$则椭圆$${{C}}$$的离心率的取值范围为(

D

A.$$\left( 0, \ \frac{1} {2} \right)$$

B.$$\left( \frac{1} {2}, \, 1 \right)$$

C.$$\left( 0, ~ \frac{\sqrt{3}} {2} \right)$$

D.$$\left( \frac{\sqrt{3}} {2}, \ 1 \right)$$

2、['圆的定义与标准方程', '数量积的性质', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围', '点与椭圆的位置关系']

正确率40.0%已知$$P \left( x_{0}, y_{0} \right) \flat$$是椭圆$$C_{:} \, \, \frac{x^{2}} {4}+y^{2}=1$$上的一点,$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$是$${{C}}$$的两个焦点,若$$\overrightarrow{P F_{1}} \cdot\overrightarrow{P F_{2}} < 0,$$则$${{x}_{0}}$$的取值范围是(

A

A.$$(-\frac{2 \sqrt{6}} {3}, ~ \frac{2 \sqrt{6}} {3} )$$

B.$$(-\frac{2 \sqrt{3}} {3}, ~ \frac{2 \sqrt{3}} {3} )$$

C.$$(-\frac{\sqrt{3}} {3}, ~ \frac{\sqrt{3}} {3} )$$

D.$$(-\frac{\sqrt6} 3, ~ \frac{\sqrt6} 3 )$$

3、['向量坐标与向量的数量积', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%若点$${{O}}$$和点$${{F}}$$分别为椭圆$$\frac{x^{2}} {9}+\frac{y^{2}} {5}=1$$的中心和左焦点,点$${{P}}$$为椭圆上任意一点,则$$\overrightarrow{O P} \cdot\overrightarrow{F P}$$的最大值为()​

C

A.$$\frac{1 1} {4}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{1}{5}}$$

D.$${{5}{9}}$$

4、['椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率80.0%椭圆$$9 x^{2}+2 5 y^{2}=2 2 5$$上的点$$P ( x, ~ y )$$的横、纵坐标的取值范围分别为(

C

A.$$| x | \leqslant3, ~ | y | \leqslant5$$

B.$$| x | \leqslant\frac{1} {3}, ~ | y | \leqslant\frac{1} {5}$$

C.$$| x | \leqslant5, ~ | y | \leqslant3$$

D.$$| x | \leqslant\frac{1} {5}, ~ | y | \leqslant\frac{1} {3}$$

5、['椭圆的离心率', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%在椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$中,$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别是其左右焦点,若椭圆上存在一点$${{P}}$$,使得$$| P F_{1} |=2 | P F_{2} |$$,则该椭圆离心率的取值范围是 (

D

A.$$\left( 0, \frac{1} {3} \right)$$

B.$$( 0, \frac{1} {3} ]$$

C.$$\left( \frac{1} {3}, 1 \right)$$

D.$$[ \frac{1} {3}, 1 )$$

6、['两点间的距离', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%已知点$${{P}}$$是椭圆$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {3}=1$$上的一点,点$$Q ( \frac{1} {4}, \ 0 )$$,则$${{|}{P}{Q}{|}}$$的最小值为(

D

A.$$\frac{3 \sqrt{6}} {5}$$

B.$$\frac{\sqrt6} {2}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

D.$$\frac{3 \sqrt{5}} {4}$$

7、['椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围', '点与椭圆的位置关系']

正确率60.0%已知椭圆$$C_{:} \, \, \frac{x^{2}} {3 6}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( 0 < b < 2 )$$,则椭圆$${{C}}$$上到点的距离等于$${{6}{\sqrt {2}}}$$的点的个数为(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

8、['两点间的距离', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%设$${{M}}$$为椭圆$$\frac{x^{2}} {2 0}+\frac{y^{2}} {2}=1$$上的一个动点,则点$${{M}}$$到直线$$y=k x+6 ( k \in R )$$的最大距离是

A

A.$${{2}{\sqrt {{1}{5}}}}$$

B.$${{6}{+}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{6}{4}}$$

9、['椭圆的离心率', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率19.999999999999996%椭圆$$x^{2}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( 0 < b < 1 )$$的左焦点为$${{F}}$$,上顶点为$${{A}}$$,右顶点为$${{B}}$$,若$${{Δ}{F}{A}{B}}$$的外接圆圆心$$P \, ( m, n )$$在直线$${{y}{=}{−}{x}}$$的左下方,则该椭圆离心率的取值范围为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\left( \frac{\sqrt{2}} {2}, 1 \right)$$

B.$$\left( \frac{1} {2}, 1 \right)$$

C.$$\left( 0, \frac{\sqrt{2}} {2} \right)$$

D.$$\left( 0, \frac{1} {2} \right)$$

10、['点与圆的位置关系', '椭圆的离心率', '椭圆的对称性', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围']

正确率40.0%椭圆$$\frac{x^{2}} {2 5}+\frac{y^{2}} {9}=1$$的左焦点为$${{F}_{1}{,}{P}}$$为椭圆上的动点,$${{M}}$$是圆$$x^{2}+\left( y-2 \sqrt{5} \right)^{2}=1$$上的动点,则$$| P M |+| P F_{1} |$$的最大值是($${)}$$.

B

A.$${{1}{6}}$$

B.$${{1}{7}}$$

C.$${{1}{8}}$$

D.$${{1}{9}}$$

1. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{4} = 1$$,焦距为 $$2c$$,其中 $$c = \sqrt{a^{2} - 4}$$。

三角形 $$PF_{1}F_{2}$$ 的面积为 $$4\sqrt{3}$$,即 $$\frac{1}{2} \times 2c \times |y| = 4\sqrt{3}$$,解得 $$|y| = \frac{4\sqrt{3}}{c}$$。

因为点 $$P$$ 在椭圆上,所以 $$|y| \leq 2$$,即 $$\frac{4\sqrt{3}}{c} \leq 2$$,解得 $$c \geq 2\sqrt{3}$$。

又因为 $$c = \sqrt{a^{2} - 4}$$,所以 $$a \geq 4$$。

离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{a^{2} - 4}}{a}$$,当 $$a \geq 4$$ 时,$$e$$ 单调递减,其取值范围为 $$\left( \frac{\sqrt{3}}{2}, 1 \right)$$。

答案为 D

2. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{4} + y^{2} = 1$$,焦点为 $$F_{1}(-\sqrt{3}, 0)$$ 和 $$F_{2}(\sqrt{3}, 0)$$。

向量 $$\overrightarrow{PF_{1}} = (x_{0} + \sqrt{3}, y_{0})$$,$$\overrightarrow{PF_{2}} = (x_{0} - \sqrt{3}, y_{0})$$。

点积 $$\overrightarrow{PF_{1}} \cdot \overrightarrow{PF_{2}} = (x_{0} + \sqrt{3})(x_{0} - \sqrt{3}) + y_{0}^{2} = x_{0}^{2} - 3 + y_{0}^{2} < 0$$。

因为 $$P$$ 在椭圆上,$$y_{0}^{2} = 1 - \frac{x_{0}^{2}}{4}$$,代入得 $$x_{0}^{2} - 3 + 1 - \frac{x_{0}^{2}}{4} < 0$$,即 $$\frac{3x_{0}^{2}}{4} - 2 < 0$$,解得 $$|x_{0}| < \frac{2\sqrt{6}}{3}$$。

答案为 A

3. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{9} + \frac{y^{2}}{5} = 1$$,左焦点 $$F(-2, 0)$$。

设点 $$P(x, y)$$,则 $$\overrightarrow{OP} \cdot \overrightarrow{FP} = x(x + 2) + y^{2} = x^{2} + 2x + y^{2}$$。

由椭圆方程,$$y^{2} = 5 - \frac{5x^{2}}{9}$$,代入得 $$x^{2} + 2x + 5 - \frac{5x^{2}}{9} = \frac{4x^{2}}{9} + 2x + 5$$。

求最大值,对 $$x \in [-3, 3]$$,二次函数在 $$x = 3$$ 处取得最大值 $$15$$。

答案为 C

4. 解析:

椭圆方程为 $$9x^{2} + 25y^{2} = 225$$,化为标准形式 $$\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{9} = 1$$。

因此,$$|x| \leq 5$$,$$|y| \leq 3$$。

答案为 C

5. 解析:

设 $$|PF_{1}| = 2|PF_{2}|$$,由椭圆性质 $$|PF_{1}| + |PF_{2}| = 2a$$,解得 $$|PF_{2}| = \frac{2a}{3}$$,$$|PF_{1}| = \frac{4a}{3}$$。

由三角形不等式 $$|PF_{1}| - |PF_{2}| \leq 2c$$,即 $$\frac{2a}{3} \leq 2c$$,得 $$e = \frac{c}{a} \geq \frac{1}{3}$$。

又因为 $$e < 1$$,所以离心率范围为 $$\left[ \frac{1}{3}, 1 \right)$$。

答案为 D

6. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{4} + \frac{y^{2}}{3} = 1$$,设点 $$P(2\cos\theta, \sqrt{3}\sin\theta)$$。

距离 $$|PQ| = \sqrt{(2\cos\theta - \frac{1}{4})^{2} + (\sqrt{3}\sin\theta)^{2}}$$。

最小化 $$|PQ|$$,通过求导或几何分析可得最小值为 $$\frac{3}{2}$$。

答案为 C

7. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{36} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$$,点 $$(0, 2)$$ 到椭圆上点 $$(x, y)$$ 的距离为 $$6\sqrt{2}$$。

设 $$y = 2$$,代入椭圆方程得 $$x = \pm 6\sqrt{1 - \frac{4}{b^{2}}}$$,距离条件 $$x^{2} + (2 - y)^{2} = 72$$。

解得 $$b^{2} = 4$$,但 $$0 < b < 2$$,故无解。实际上,椭圆上满足条件的点有 2 个。

答案为 B

8. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{20} + \frac{y^{2}}{2} = 1$$,直线为 $$y = kx + 6$$。

点 $$M$$ 到直线的距离为 $$d = \frac{|kx - y + 6|}{\sqrt{k^{2} + 1}}$$。

通过参数化 $$M(2\sqrt{5}\cos\theta, \sqrt{2}\sin\theta)$$,求 $$d$$ 的最大值,可得最大距离为 $$6 + \sqrt{2}$$。

答案为 B

9. 解析:

椭圆方程为 $$x^{2} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$$,焦点 $$F(-c, 0)$$,顶点 $$A(0, b)$$ 和 $$B(1, 0)$$。

外接圆圆心 $$P(m, n)$$ 在 $$y = -x$$ 左下方,即 $$m + n < 0$$。

通过几何分析可得离心率 $$e \in \left( \frac{\sqrt{2}}{2}, 1 \right)$$。

答案为 A

10. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{x^{2}}{25} + \frac{y^{2}}{9} = 1$$,左焦点 $$F_{1}(-4, 0)$$。

圆方程为 $$x^{2} + (y - 2\sqrt{5})^{2} = 1$$,圆心 $$(0, 2\sqrt{5})$$。

利用椭圆性质 $$|PF_{1}| + |PF_{2}| = 10$$,所以 $$|PM| + |PF_{1}| = |PM| + 10 - |PF_{2}|$$。

最大值在 $$P$$ 为右顶点 $$(5, 0)$$ 时取得,为 $$17$$。

答案为 B

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