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课时跟踪训练(四十九) 椭圆(一) 基础巩固一、选择题1中心在坐标原点的椭圆,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为,则该椭圆的方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析因为焦距为4,所以c2,离心率e,a2,b2a2c24,故选D.答案D2曲线1与曲线1(k2,故0kb0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF.若|AB|10,|BF|8,cosABF,则C的离心率为()A. B. C. D.解析如图,设|AF|x,则cosABF.解得x6,AFB90,由椭圆及直线关于原点对称可知|AF1|8,FAF1FABFBA90,FAF1是直角三角形,所以|F1F|10,故2a8614,2c10,.答案B6(2017上海崇明一模)如图,已知椭圆C的中心为原点O,F(2,0)为C的左焦点,P为C上一点,满足|OP|OF|且|PF|4,则椭圆C的方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析依题意,设椭圆方程为1(ab0),右焦点为F,连接PF.由已知,半焦距c2.又由|OP|OF|OF|,知FPF90.在RtPFF中,|PF|8.由椭圆的定义可知2a|PF|PF|4812,所以a6,于是b2a2c262(2)216,故所求椭圆方程为1,故选C.答案C二、填空题7(2018北京朝阳模拟)已知椭圆1(ab0)的一个焦点是F(1,0),若椭圆短轴的两个三等分点M,N与F构成正三角形,则此椭圆的方程为_解析由FMN为正三角形,得c|OF|MN|b1.解得b,a2b2c24.故椭圆的方程为1.答案18(2018湖北武汉十六中月考)一个圆经过椭圆1的三个顶点,且圆心在x轴上,则该圆的标准方程为_解析由1可知椭圆的右顶点坐标为(4,0),上、下顶点坐标为(0,2)圆经过椭圆1的三个顶点,且圆心在x轴上,当圆经过椭圆右顶点及短轴两端点时,设圆的圆心为(x,0),则4x,解得x,圆的半径为,所求圆的方程为2y2.当圆经过椭圆左顶点及短轴两端点时,同理可得圆的方程为2y2.答案2y29从椭圆1(ab0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且ABOP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是_解析由已知,点P(c,y) 在椭圆上,代入椭圆方程,得P.ABOP,kABkOP,即,则bc,a2b2c22c2,则,即该椭圆的离心率是.答案三、解答题10(2017湖南长沙望城一中第三次调研)P为圆A:(x1)2y28上的动点,点B(1,0)线段PB的垂直平分线与半径PA相交于点M,记点M的轨迹为.(1)求曲线的方程;(2)当点P在第一象限,且cosBAP时,求点M的坐标解(1)圆A的圆心为A(1,0),半径等于2.由已知得|MB|MP|,所以|MA|MB|MA|MP|2,故曲线是以A,B为焦点,以2为长轴长的椭圆,设的方程为1(ab0),a,c1,b1,所以曲线的方程为y21.(2)由点P在第一象限,cosBAP,|AP|2,得P.于是直线AP的方程为y(x1)代入椭圆方程,消去y,可得5x22x70,即(5x7)(x1)0.所以x11,x2.因为点M在线段AP上,所以点M的坐标为.能力提升11已知F1,F2分别是椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,若椭圆C上存在点P,使得线段PF1的中垂线恰好经过焦点F2,则椭圆C离心率的取值范围是()A. B.C. D.解析如图所示,线段PF1的中垂线经过F2,PF2F1F22c,即椭圆上存在一点P,使得PF22c.ac2cac.e.故选C.答案C12如图,椭圆的中心在坐标原点O,顶点分别是A1,A2,B1,B2,焦点分别为F1,F2,延长B1F2与A2B2交于P点,若B1PA2为钝角,则此椭圆的离心率的取值范围为()A.B.C.D.解析设椭圆的方程为1(ab0),B1PA2为钝角可转化为,所夹的角为钝角,则(a,b)(c,b)0,得b2ac,即a2c20,即e2e10,e或e,又0e1,en0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是以椭圆短轴为直径的圆上任意一点,则_.解析由题知F1(c,0),F2(c,0),设P(x0,y0),则xyb2,(cx0,y0)(cx0,y0)xyc2b2c2n(mn)2nm.答案2nm14(2018云南保山期末)椭圆1(ab0)的一个焦点为F1,若椭圆上存在一个点P,满足以椭圆短轴为直径的圆与线段PF1相切于该线段的中点,则椭圆的离心率为_解析设O与PF1切于点M,连接PF2,OM.因为M为PF1的中点,所以OM綊PF2,得|PF2|2b,又|PF1|PF2|2a,所以|PF1|2a2b,|MF1|ab.在RtOMF1中,由|OM|2|MF1|2|OF1|2,得b2(ab)2c2.所以b2(ab)2a2b2,得ab,cb,所以e.答案15已知椭圆1(ab0),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F1AB90,求椭圆的离心率(2)若2,求椭圆的方程解(1)若F1AB90,则AOF2为等腰直角三角形,所以有OAOF2,即bc.所以ac,e.(2)由题知A(0,b),F1(c,0),F2(c,0),其中c,设B(x,y)由2,得(c,b)2(xc,y),解得x,y,即B.将B点坐标代入1,得1,即1,解得a23c2.又由(c,b),得b2c21,即有a22c21由解得c21,a23,从而有b22.所以椭圆的方程为1.16(2017贵州遵义模拟)设F1,F2分别是椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|5|F1N|,求a,b.解(1)M是C上一点且MF2与x轴垂直,M的横坐标为c.当xc时,y,由直线MN的斜率为,得M,即tanMF1F2,即b2aca2c2,即c2aca20,则e2e10,即2e23e20,解得e或e2(舍去),即e.(2)由题意,原点O是F1F2的中点,则直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,设M(c,y0)(y00),则1,即y,解得y0.OD是MF1F2的中位线,4,即b24a,由|MN|5|F1N|,得|MF1|4|F1N|,解得|DF1|2|F1N|,即2.设N(x1,y1),由题意知y10,则(c,2)2(x1c,y1)即解得代入椭圆方程得1,将b24a代入得1,解得a7,b2.延伸拓展1(2017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()A. B. C. D.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B2(2017上海虹口一模)一个底面半径为2的圆柱被与其底面所成角是60的平面所截,截面得一个椭圆,则该椭圆的焦距等于_解析底面半径为2的圆柱被与底面成60的平面所截,其截面是一个椭圆,这个椭圆的短半轴长为2,长半轴长为4.a2b2c2,c2,椭圆的焦距为4.答案4
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