第八章 平面解析几何 第五节 椭圆(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

第八章 平面解析几何 第五节 椭圆(含解析)

资源简介

平面解析几何
椭圆
1.若椭圆C:=1(a>b>0)的短轴长等于焦距,则椭圆的离心率为(  )
A. B.
C. D.
2.已知F1,F2是椭圆C:=1的两个焦点,点M在C上,则|MF1|·|MF2|的最大值为(  )
A.13 B.12
C.9 D.6
3.设椭圆=1(m>0,n>0)的离心率为e,则“e=”是“m=4n”的(  )
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
4.(2022·全国甲卷)椭圆C:=1(a>b>0)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,则C的离心率为(  )
A. B.
C. D.
5.已知B是圆A:2+y2=16内一点,点C是圆A上任意一点,线段BC的垂直平分线与AC相交于点D,则动点D的轨迹方程为______________.
6.设B是椭圆C:=1(a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足|PB|≤2b,则C的离心率的取值范围是________.
7.已知椭圆C:=1(a>b>0),焦点,左顶点为A,点E的坐标为,点A到直线b.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若P为椭圆C上的一点,∠F1PF2=60 ,△PF1F2的面积为,求椭圆C的标准方程.
高考模拟
8.已知过椭圆的直线与椭圆交于不同的两点A,B,与y轴交于点C,点C,F1是线段AB的三等分点,则该椭圆的标准方程是(  )
A.=1 B.=1
C.=1 D.=1
9.已知椭圆=1(a>b>0)的右焦点为F(c,0),上顶点为A(0,b),直线x=上存在一点P满足·=0,则椭圆的离心率的取值范围为(  )
A. B.
C. D.
10.设椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点是同一个正三角形的顶点,焦点与椭圆上的点的最短距离为,则这个椭圆的方程为__________,离心率为__________.
11.如图,椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过椭圆上的点P作y轴的垂线,垂足为Q.若四边形F1F2PQ为菱形,则该椭圆的离心率为________.
12.如图所示,已知椭圆=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.
(1)若∠F1AB=90 ,求椭圆的离心率;
(2)若椭圆的焦距为2,且,求椭圆的方程.
13.已知F1,F2是椭圆C:=1(a>b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.
(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;
(2)若存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.
答案解析
1、C 解析:因为椭圆的短轴长等于焦距,所以b=c,所以a2=b2+c2=2c2,所以e=.
2、C 解析:由椭圆的定义可知,|MF1|+|MF2|=2a=6.
由基本不等式可得|MF1|·|MF2|≤
当且仅当=3时,等号成立.
3、B 解析:当m>n时,e=,则m=4n;
当m<n时,e=,则n=4m.
所以e=推不出m=4n,充分性不成立.
当m=4n时,则e=,必要性成立.
综上,“e=”是“m=4n”的必要不充分条件.
4、A 解析:设P(m,n)(n≠0),则Q(-m,n),易知A(-a,0),
所以kAP·kAQ=(*).
因为点P在椭圆C上,所以=1,得n2=(a2-m2),
代入(*)式,得,所以e=.
5、+y2=1 解析:如图,连接BD,由题意得|BD|=|CD|,则|BD|+|DA|=|CD|+|DA|=4>=2|AB|.
由椭圆的定义可得动点D的轨迹为椭圆,其焦点坐标为,长半轴长为2,
故短半轴长为1,故动点D的轨迹方程为+y2=1.
6、≤b.由=1,可得2=+(y0-b)2=-2by0+a2+b2≤4b2.
因为当y0=-b时,|PB|2取得最大值4b2,
所以-≤-b,得2c2≤a2,
所以离心率e=∈.
7、解:(1)由题意得A(-a,0),
直线EF2的方程为x+y=c.
因为点A到直线EF2的距离为b,
即b,所以a+c=b,即(a+c)2=3b2.
又b2=a2-c2,所以(a+c)2=3(a2-c2),
所以2c2+ac-a2=0,即2e2+e-1=0,
解得e=或e=-1(舍),
所以椭圆C的离心率为.
(2)由(1)知离心率e=,即a=2c①,
因为∠F1PF2=60 ,△PF1F2的面积为,
则sin 60 =,所以|PF1||PF2|=4.

得a2-c2=3②,
联立①②得a=2,c=1,所以b2=a2-c2=3,
所以椭圆C的标准方程为=1.
8、B 解析:如图,不妨设A(x0,y0)在第一象限,由椭圆的左焦点F1(-1,0),点C,F1是线段AB的三等分点,
得C为AF1的中点,F1为BC的中点,所以x0=c=1,
易得y0=,即A,
所以C.
将点B的坐标代入椭圆方程,得=1,
即=1,结合a2-b2=c2=1,
解得a2=5,b2=4,
所以椭圆的标准方程是=1.
9、C 解析:取AP的中点Q,则,
所以·=0,
所以FQ⊥AP,所以△AFP为等腰三角形,
即|FA|=|FP|,且|FA|==a.
因为点P在直线x=上,
所以|FP|≥-c,即a≥-c,
所以-1,所以e2+e-1≥0,
解得e≥或e≤.
又0<e<1,故≤e<1.
10、=1或=1  解析:焦点与椭圆上的点的最短距离为a-c=,
又短轴的一个端点与两焦点组成正三角形,所以a=2c,所以c=,b=3,
所以椭圆的方程为=1或=1,离心率e=.
11、 解析:由题意,F1(-c,0),F2(c,0),
因为四边形F1F2PQ为菱形,所以P.
将点P的坐标代入=1,可得=1,
整理得4c4-8a2c2+a4=0,
所以4e4-8e2+1=0,解得e2=.
又0<e<1,所以e=.
12、解:(1)若∠F1AB=90 ,
则△AOF2为等腰直角三角形,
所以有|OA|=|OF2|,即b=c.
所以a=.
(2)由题意知A(0,b),F2(1,0),设B(x,y),
由,得
解得x=.
代入=1,得=1.
即=1,解得a2=3.
所以b2=a2-1=2.
所以椭圆的方程为=1.
13、解:(1)连接PF1(图略).由△POF2为等边三角形可知,
在△F1PF2中,∠F1PF2=90 ,|PF2|=c,|PF1|=c,
于是2a=|PF1|+|PF2|=c,
故C的离心率为e=-1.
(2)由题意可知,满足条件的点P(x,y)存在当且仅当·2c=16,=1,
即c|y|=16①,x2+y2=c2②,=1③.
由②③及a2=b2+c2得y2=.
又由①知y2=,故b=4.
由②③及a2=b2+c2得x2=(c2-b2),
所以c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4.
所以b=4,a的取值范围为.

展开更多......

收起↑

资源预览