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1 1课时作业52椭圆一、选择题1已知ABC的顶点B,C在椭圆y21上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则ABC的周长是()A2 B6C4 D12解析:由椭圆的定义知:|BA|BF|CA|CF|2a(F是椭圆的另外一个焦点),周长为4a4.答案:C2椭圆1的离心率为,则k的值为()A21 B21C或21 D.或21解析:若a29,b24k,则c,由,即,解得k;若a24k,b29,则c,若,即,解得k21.答案:C3(20xx湖北八校联考)设F1,F2为椭圆1的两个焦点,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则的值为()A. B.C. D.解析:由题意知a3,b,c2.设线段PF1的中点为M,则有OMPF2,OMF1F2,PF2F1F2,|PF2|.又|PF1|PF2|2a6,|PF1|2a|PF2|,故选B.答案:B4(20xx新课标全国卷)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为()A. B.C. D.解析:解法1:不妨设直线l过椭圆的上顶点(0,b)和左焦点(c,0),b0,c0,则直线l的方程为bxcybc0,由已知得2b,解得b23c2,又b2a2c2,所以,即e2,所以e(e舍去),故选B.解法2:不妨设直线l过椭圆的上顶点(0,b)和左焦点(c,0),b0,c0,则直线l的方程为bxcybc0,由已知得2b,所以2b,所以e,故选B.答案:B5已知椭圆y21的左、右焦点分别为F1,F2,在长轴A1A2上任取一点M,过M作垂直于A1A2的直线,与椭圆的一个交点为P,则使得0的点M的概率为()A. B.C. D.解析:设P(x,y),(cx,y),(cx,y),(cx,y)(cx,y)x2y2c2x2320,x.使得b0)的左焦点F(c,0)关于直线bxcy0的对称点P在椭圆上,则椭圆的离心率是()A. B.C. D.解析:设左焦点F(c,0)关于直线bxcy0的对称点为P(m,n),则所以m(12e2)c,n2be2.因为点P(m,n)在椭圆上,所以1,即(12e2)2e24e41,即4e6e210,将各选项代入知e符合,故选D.答案:D二、填空题7直线x2y20过椭圆1的左焦点F1和一个顶点B,则椭圆的方程为_解析:直线x2y20与x轴的交点为(2,0),即为椭圆的左焦点,故c2.直线x2y20与y轴的交点为(0,1),即为椭圆的顶点,故b1.故a2b2c25,椭圆方程为y21.答案:y218设AB是椭圆的长轴,点C在椭圆上,且CBA,若AB4,BC,则椭圆的两个焦点之间的距离为_解析:如图,设椭圆的标准方程为1,由题意知,2a4,a2,CBA,BC,点C的坐标为C(1,1)又点C在椭圆上,1,b2,c2a2b24,c,则椭圆的两个焦点之间的距离为.答案:9(20xx安徽江南十校联考)椭圆C:1(ab0)的右顶点为A,经过原点的直线l交椭圆C于P、Q两点,若|PQ|a,APPQ,则椭圆C的离心率为_解析:不妨设点P在第一象限,由对称性可得|OP|,在RtPOA中,cosPOA,故POA60,易得P,代入椭圆方程得:1,故a25b25(a2c2),则,所以离心率e.答案:三、解答题10如图,已知椭圆1(ab0)的右焦点为F2(1,0),点H在椭圆上(1)求椭圆的方程;(2)点M在圆x2y2b2上,且M在第一象限,过M作圆x2y2b2的切线交椭圆于P,Q两点,求证:PF2Q的周长是定值解:(1)设椭圆的左焦点为F1,根据已知,椭圆的左右焦点分别是F1(1,0),F2(1,0),c1,H在椭圆上,2a|HF1|HF2|6,a3,b2,故椭圆的方程是1.(2)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),则1,|PF2|,0x11)()求直线ykx1被椭圆截得的线段长(用a,k表示);()若任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围解:()设直线ykx1被椭圆截得的线段为AP,由得(1a2k2)x22a2kx0,故x10,x2.因此|AP|x1x2|.()假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y轴左侧的椭圆上有两个不同的点P,Q,满足|AP|AQ|.记直线AP,AQ的斜率分别为k1,k2,且k1,k20,k1k2.由()知,|AP|,|AQ|,故,所以(kk)1kka2(2a2)kk0.由于k1k2,k1,k20得1kka2(2a2)kk0,因此(1)(1)1a2(a22),因为式关于k1,k2的方程有解的充要条件是1a2(a22)1,所以a.因此,任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为1a,由e得,所求离心率的取值范围为01)与双曲线C2:y21(n0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则()Amn且e1e21 Bmn且e1e21Cm1 Dmn且e1e2n,又(e1e2)211,所以e1e21.故选A.答案:A3(20xx石家庄质检)已知两定点A(2,0)和B(2,0),动点P(x,y)在直线l:yx3上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为_解析:设点A关于直线l的对称点为A1(x1,y1),则有解得x13,y11,易知|PA|PB|的最小值等于|A1B|,因此椭圆C的离心率e的最大值为.答案:4已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C的离心率为,且经过点M.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在过点P(2,1)的直线l1与椭圆C相交于不同的两点A,B,满足2?若存在,求出直线l1的方程;若不存在,请说明理由解:(1)设椭圆C的方程为1(ab0),由题意得解得a24,b23.故椭圆C的方程为1.(2)假设存在直线l1且由题意得斜率存在,设满足条件的方程为yk1(x2)1,代入椭圆C的方程得,(34k)x28k1(2k11)x16k16k180.因为直线l1与椭圆C相交于不同的两点A,B,设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),所以8k1(2k11)24(34k)(16k16k18)32(6k13)0,所以k1.又x1x2,x1x2,因为2,即(x12)(x22)(y11)(y21),所以(x12)(x22)(1k)2.即x1x22(x1x2)4(1k).所以24(1k),解得k1.因为k1,所以k1.于是存在直线l1满足条件,其方程为yx.
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