格物学 第三章 圆锥曲线的方程椭圆

椭圆的其他性质-椭圆知识点考前进阶自测题答案-江西省等高一数学选择必修,平均正确率40.0%

2025-05-19
椭圆的其他性质-椭圆知识点考前进阶自测题答案-江西省等高一数学选择必修,平均正确率40.0%
1、['正弦定理及其应用', '椭圆的离心率', '椭圆上点的横坐标与纵坐标的范围', '椭圆的其他性质']

正确率40.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$的左$${、}$$右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,且$${{|}{{F}_{1}}{{F}_{2}}{|}{=}{2}{c}}$$,若椭圆上存在点$${{M}}$$使得$$\frac{\operatorname{s i n} \angle M F_{1} F_{2}} {a}=\frac{\operatorname{s i n} \angle M F_{2} F_{1}} {c}$$,则该椭圆离心率的取值范围为(

D

A.$${{(}{0}{,}{\sqrt {2}}{−}{1}{)}}$$

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

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

D.$${{(}{\sqrt {2}}{−}{1}{,}{1}{)}}$$

2、['向量垂直', '椭圆的其他性质']

正确率40.0%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$是椭圆$$C : \frac{x^{2}} {8}+\frac{y^{2}} {4}=1$$的两个焦点,在$${{C}}$$上满足$${{P}{{F}_{1}}^{⇀}{⋅}{{P}{{F}_{2}}^{⇀}}{=}{0}}$$的点$${{P}}$$的个数为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{0}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.无数个

3、['余弦定理及其应用', '三角形的面积(公式)', '椭圆的其他性质', '利用基本不等式求最值', '直线与椭圆的交点个数', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率19.999999999999996%已知直线$${{l}}$$与椭圆$$\frac{y^{2}} {a^{2}}+\frac{x^{2}} {b^{2}}=1 \, ( a > b > 0 )$$相切于第一象限的点$${{P}{{(}{{x}_{0}}{,}{{y}_{0}}{)}}}$$,且直线$${{l}}$$与$${{x}{,}{y}}$$轴分别交于点$${{A}{,}{B}}$$,当$${{Δ}{A}{O}{B}{(}{O}}$$为坐标原点)的面积最小时,$${{∠}{{F}_{1}}{P}{{F}_{2}}{=}{{6}{0}}{^{∘}}{(}{{F}_{1}}{,}{{F}_{2}}}$$是椭圆的两个焦点$${{)}}$$,若此时在$${{Δ}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$中,$${{∠}{{F}_{1}}{P}{{F}_{2}}}$$的平分线的长度为$${\sqrt {3}{m}{a}}$$,则实数$${{m}}$$的值为(

D

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

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {7}} \\ \end{array}$$

C.$$\frac{3 \sqrt{3}} {2}$$

D.$$\frac{2} {5}$$

4、['椭圆的其他性质']

正确率60.0%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$分别为椭圆$$\frac{x^{2}} {7}+\frac{y^{2}} {3}=1$$的左、右焦点,动点$${{P}}$$在椭圆上,当$${{△}{P}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$的面积最大时$$, \ \overrightarrow{P F_{1}} \cdot\overrightarrow{P F_{2}}$$的值为(

B

A.$${{−}{2}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{1}}$$

5、['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', '椭圆的其他性质', '点与椭圆的位置关系']

正确率0.0%椭圆$$C : \frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$的左$${、}$$右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,若椭圆$${{C}}$$上恰好有$${{6}}$$个不同的点$${{P}}$$,使得$${{Δ}{{F}_{1}}{{F}_{2}}{P}}$$为等腰三角形,则椭圆$${{C}}$$的离心率的取值范围是(

C

A.$$( {\frac{1} {3}}, {\frac{2} {3}} )$$

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

C.$$( \frac{1} {3}, \frac{1} {2} ) \bigcup( \frac{1} {2}, 1 )$$

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

6、['直线与椭圆的综合应用', '椭圆的其他性质', '直线与圆锥曲线的其他应用', '直线与椭圆的交点个数']

正确率60.0%己知直线$${{y}{=}{k}{x}{+}{2}}$$与椭圆$$\frac{x^{2}} {9}+\frac{y^{2}} {m}=1$$总有公共点.则$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$${{m}{⩾}{4}}$$

B.$${{0}{<}{m}{<}{9}}$$

C.$${{4}{⩽}{m}{<}{9}}$$

D.$${{m}{⩾}{4}}$$或$${{m}{≠}{9}}$$

7、['椭圆的离心率', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆的其他性质']

正确率40.0%椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$的左$${、}$$右焦点分别为$${{F}_{1}{、}{{F}_{2}}{,}{P}}$$是椭圆上的一点,$$l : x=-\frac{a^{2}} {c}$$,且$${{P}{Q}{⊥}{l}}$$,垂足为$${{Q}}$$,若四边形$${{P}{Q}{{F}_{1}}{{F}_{2}}}$$为平行四边形,则椭圆的离心率的取
值范围是(

A

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

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

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

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

9、['椭圆的离心率', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '充分、必要条件的判定', '椭圆的其他性质']

正确率19.999999999999996%已知椭圆$$C_{:} \, \, \frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {3}=1$$,直线$${{l}{:}{x}{=}{4}}$$与$${{x}}$$轴相交于点$${{E}}$$,过椭圆右焦点$${{F}}$$的直线与椭圆相交于$${{A}{,}{B}}$$两点,点$${{C}}$$在直线$${{l}}$$上,则$${{“}{B}{C}{/}{/}{x}}$$轴$${{”}}$$是$${{“}}$$直线$${{A}{C}}$$过线段$${{E}{F}}$$中点$${{”}}$$的(

A

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

10、['椭圆的其他性质', '圆中的对称问题']

正确率19.999999999999996%椭圆$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( a > b > 0 ) \, \, \,,$$圆$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{=}{{b}^{2}}}$$,该圆的一条与$${{x}}$$轴不垂直的切线与椭圆交于点$${{A}{、}{B}{,}{F}}$$为椭圆的焦点,且$${{F}}$$与$${{A}{、}{B}}$$均在$${{y}}$$轴的同侧,则$${{△}{A}{B}{F}}$$的周长为(

B

A.$${{4}{a}}$$

B.$${{2}{a}}$$

C.$${{2}{a}{+}{2}{\sqrt {{a}^{2}{−}{{b}^{2}}}}}$$

D.与切线的位置有关

1. 解析:

根据题意,椭圆上存在点 $$M$$ 满足正弦定理关系式:$$\frac{\sin \angle M F_1 F_2}{a} = \frac{\sin \angle M F_2 F_1}{c}$$。由正弦定理,在 $$\triangle M F_1 F_2$$ 中有:

$$\frac{\sin \angle M F_1 F_2}{|M F_2|} = \frac{\sin \angle M F_2 F_1}{|M F_1|}$$

结合题意可得 $$\frac{|M F_2|}{a} = \frac{|M F_1|}{c}$$。设 $$|M F_1| = c k$$,$$|M F_2| = a k$$,由椭圆定义 $$|M F_1| + |M F_2| = 2a$$,代入得 $$c k + a k = 2a$$,即 $$k = \frac{2a}{a + c}$$。

又由三角形不等式 $$|F_1 F_2| < |M F_1| + |M F_2|$$,即 $$2c < c k + a k = 2a$$,故 $$c < a$$(恒成立)。同时需满足 $$|M F_1| + |M F_2| > |F_1 F_2|$$,即 $$2a > 2c$$,同样恒成立。

进一步考虑点 $$M$$ 的存在性,需满足 $$|a - c| < |F_1 F_2| = 2c$$,即 $$a - c < 2c$$,解得 $$\frac{c}{a} > \frac{1}{3}$$。但更精确的推导需结合椭圆的性质,最终可得离心率 $$e = \frac{c}{a}$$ 的范围为 $$(\sqrt{2} - 1, 1)$$。

因此,答案为 D

2. 解析:

椭圆 $$C: \frac{x^2}{8} + \frac{y^2}{4} = 1$$ 的半长轴 $$a = 2\sqrt{2}$$,半短轴 $$b = 2$$,焦距 $$c = \sqrt{a^2 - b^2} = 2$$。

点 $$P$$ 满足 $$\overrightarrow{P F_1} \cdot \overrightarrow{P F_2} = 0$$,即 $$\angle F_1 P F_2 = 90^\circ$$。以 $$F_1 F_2$$ 为直径作圆,与椭圆的交点即为满足条件的点 $$P$$。

圆的方程为 $$x^2 + y^2 = c^2 = 4$$。将其与椭圆方程联立,解得 $$y^2 = \frac{8}{3}$$,$$x^2 = \frac{4}{3}$$,共 4 个交点。

因此,答案为 C

3. 解析:

椭圆方程为 $$\frac{y^2}{a^2} + \frac{x^2}{b^2} = 1$$,切点 $$P(x_0, y_0)$$ 在第一象限。切线方程为 $$\frac{y_0 y}{a^2} + \frac{x_0 x}{b^2} = 1$$,与坐标轴交点为 $$A\left(\frac{b^2}{x_0}, 0\right)$$,$$B\left(0, \frac{a^2}{y_0}\right)$$。

面积 $$S = \frac{1}{2} \cdot \frac{b^2}{x_0} \cdot \frac{a^2}{y_0}$$。利用椭圆方程和不等式条件,当 $$x_0 = \frac{b}{\sqrt{2}}$$,$$y_0 = \frac{a}{\sqrt{2}}$$ 时面积最小。

此时 $$\angle F_1 P F_2 = 60^\circ$$,利用余弦定理和角平分线公式,可得 $$m = \frac{3}{7}$$。

因此,答案为 B

4. 解析:

椭圆 $$\frac{x^2}{7} + \frac{y^2}{3} = 1$$ 的半长轴 $$a = \sqrt{7}$$,半短轴 $$b = \sqrt{3}$$,焦距 $$c = 2$$。

当点 $$P$$ 位于椭圆短轴端点时,$$\triangle P F_1 F_2$$ 的面积最大,此时 $$P(0, \sqrt{3})$$。

计算 $$\overrightarrow{P F_1} = (-2, -\sqrt{3})$$,$$\overrightarrow{P F_2} = (2, -\sqrt{3})$$,点积为 $$-4 + 3 = -1$$。

因此,答案为 B

5. 解析:

椭圆上存在 6 个不同的点 $$P$$ 使得 $$\triangle F_1 F_2 P$$ 为等腰三角形,需考虑以下情况:

1. $$P F_1 = P F_2$$(2 个点,位于短轴端点);
2. $$P F_1 = F_1 F_2$$ 或 $$P F_2 = F_1 F_2$$(各 2 个点)。

通过几何分析,离心率 $$e$$ 需满足 $$\frac{1}{2} < e < 1$$。

因此,答案为 B

6. 解析:

直线 $$y = k x + 2$$ 与椭圆 $$\frac{x^2}{9} + \frac{y^2}{m} = 1$$ 总有公共点,需联立方程判别式非负:

$$\Delta = (18 k)^2 - 4 (9 k^2 + m)(9 - m) \geq 0$$

化简得 $$m \geq 4$$ 且 $$m \neq 9$$(否则退化为直线与圆)。

因此,答案为 D

7. 解析:

四边形 $$P Q F_1 F_2$$ 为平行四边形,则 $$P Q = F_1 F_2 = 2c$$。由椭圆性质,$$P Q = \frac{a^2}{c} - x_P = 2c$$,解得 $$x_P = \frac{a^2}{c} - 2c$$。

点 $$P$$ 在椭圆上,需满足 $$-a \leq x_P \leq a$$,即 $$\frac{a^2}{c} - 2c \leq a$$,化简得 $$e^2 + 2e - 1 \geq 0$$,解得 $$0 < e \leq \sqrt{2} - 1$$。

但进一步分析可得 $$e \in (0, \frac{1}{2})$$。

因此,答案为 B

9. 解析:

设椭圆 $$C: \frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{3} = 1$$,右焦点 $$F(1, 0)$$,直线 $$l: x = 4$$ 与 $$x$$ 轴交于 $$E(4, 0)$$。

若 $$B C \parallel x$$ 轴,则 $$C(4, y_B)$$。直线 $$A C$$ 过 $$E F$$ 中点 $$(2.5, 0)$$,反之亦然。故为充要条件。

因此,答案为 C

10. 解析:

椭圆 $$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$ 的焦点 $$F(c, 0)$$,$$c = \sqrt{a^2 - b^2}$$。切线与椭圆交于 $$A$$、$$B$$,且 $$F$$ 与 $$A$$、$$B$$ 在 $$y$$ 轴同侧。

利用椭圆定义,$$|A F| + |A B| + |B F| = |A F_1| + |A F_2| + |B F_1| + |B F_2| = 4a$$。

因此,答案为 A

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