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课时分层作业(九) 椭圆的标准方程及性质的应用(建议用时:40分钟)基础达标练一、选择题1若点P(a,1)在椭圆1的外部,则a的取值范围为()A.B.CD.B由题意知1,即a2,解得a或a0且m3.综上可知,m1且m3,故选B.3椭圆1的左焦点为F1,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点M在y轴上,那么点M的纵坐标是()ABCDA设椭圆的右焦点为F2,则原点O是线段F1F2的中点,从而OM綊PF2,则PF2F1F2,由题意知F2(3,0),由1得y2解得y,从而M的纵坐标为.4椭圆mx2ny21(m0,n0且mn)与直线y1x交于M,N两点,过原点与线段MN中点所在直线的斜率为,则的值是()A. B. C D.A联立方程组可得得(mn)x22nxn10,设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点P(x0,y0),则x0,y01x01.kOP.故选A.5已知椭圆C:y21的右焦点为F,直线l:x2,点Al,线段AF交椭圆C于点B,若3,则|()A.B2CD3A设点A(2,n),B(x0,y0)由椭圆C:y21知a22,b21,c21,即c1,右焦点F(1,0)由3,得(1,n)3(x01,y0)13(x01)且n3y0.x0,y0n.将x0,y0代入y21,得1.解得n21,|A|.二、填空题6已知O为坐标原点,F是椭圆C:1(ab0)的左焦点,A,B分别为C的左、右顶点P为C上一点,且PFx轴过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为_. 【导学号:46342084】结合条件利用椭圆的性质建立关于a,b,c的方程求解如图所示,由题意得A(a,0),B(a,0),F(c,0)由PFx轴得P.设E(0,m),又PFOE,得,则|MF|.又由OEMF,得,则|MF|.由得ac(ac),即a3c,e.7过椭圆1的右焦点F作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则OAB的面积为_由已知可得直线方程为y2x2,联立方程组解得A(0,2),B,SAOB|OF|yAyB|.8若点O和点F分别为椭圆1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为_6由1可得F(1,0)设P(x,y),2x2,则x2xy2x2x3x2x3(x2)22,当且仅当x2时,取得最大值6.三、解答题9已知椭圆4x2y21及直线yxm.(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数m的取值范围;(2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程. 【导学号:46342085】解(1)联立方程组消去y,整理得:5x22mxm210.直线与椭圆有公共点,4m220(m21)2016m20,m.(2)设直线与椭圆的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),则由(1)得|AB|x1x2|.m,0m2,当m0时,|AB|取得最大值,此时直线方程为yx,即xy0.10已知椭圆C:1(ab0)的一个顶点为A(2,0),离心率为,直线yk(x1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当AMN的面积为时,求k的值解(1)由题意得解得c,b,所以椭圆C的方程为1.(2)由得(12k2)x24k2x2k240,设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1k(x11),y2k(x21),x1x2,x1x2,所以|MN|,又因为点A(2,0)到直线yk(x1)的距离d,所以AMN的面积为S|MN|d,由,化简得7k42k250,解得k1.能力提升练1设F1,F2为椭圆y21的左、右焦点,过椭圆中心任作一直线与椭圆交于P,Q两点,当四边形PF1QF2的面积最大时,则的值等于()A0B2C4D2D由题意得c,又S2S2|F1F2|h(h为F1F2边上的高),所以当hb1时,S取最大值,此时F1PF2120.所以|cos 120222.故选D.2已知椭圆E:1(ab0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交E于A,B两点若AB的中点坐标为(1,1),则E的方程为() 【导学号:46342086】A1B1C1 D1D因为直线AB过点F(3,0)和点(1,1),所以直线AB的方程为y(x3),代入椭圆方程1,消去y,得x2a2xa2a2b20,所以AB的中点的横坐标为1,即a22b2,又a2b2c2,所以bc3,a218,故选D.3已知F1为椭圆C:y21的左焦点,直线l:yx1与椭圆C交于A,B两点,那么|F1A|F1B|的值为_设点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2),由消去y,得3x24x0.A(0,1),B.|AB|,|F1A|F1B|4a|AB|4.4已知直线y3x2被椭圆1(ab0)截得的弦长为8,则下列直线中被椭圆截得的弦长也为8的有_(填上直线的代号)y3x2;y3x1;y3x2;y3x2;y3x.椭圆关于原点和坐标轴对称,从而与直线y3x2关于原点和坐标轴对称的直线被椭圆截得的弦长也为8,直线y3x2关于原点对称的直线为y3x2,关于x轴对称的直线为y3x2,关于y轴对称的直线为y3x2,故应填.5如图228,已知F1,F2分别为椭圆1(ab0)的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.图228(1)若F1AB90,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的焦距为2,且|AF2|2|F2B|,求椭圆的方程. 【导学号:46342087】解(1)若F1AB90,则AOF2为等腰直角三角形,所以有|OA|OF2|,即bc,所以ac,e.(2)由题知A(0,b),F2(1,0),设B(x,y),由|AF2|2|F2B|,得2,即(1,b)2(x1,y),解得x,y,代入1,得1,即1,解得a23,所以b22,故椭圆的方程为1.
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