高中数学人教A版选修2-1椭圆测试卷(二)
高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)
椭圆(二)
一.选择题:(5×12=60分)
1.设0,2πα⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭,方程221sin cos x y αα+=表示焦点在x 轴上椭圆,则α∈ ( )
A.0,4π⎛⎤ ⎥⎝⎦
B.,42ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭
C.0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭
D.,42ππ⎡⎫
⎪⎢⎣⎭
2.椭圆的一个顶点和一个焦点在直线360x y +-=上,则此椭圆的标准方程是 ( )
A.
221404x y += B.22
13640
x y += C.
22221140363640x y x y +=+=或 D.2222
114043640
x y x y +=+=或 3.椭圆
22
14
x y
m +=的焦距为2,则m 的值等于 ( ) A.5或3 B.5 C.8 D.16 4.直线1y kx =+与椭圆
22
15x y
m
+=恒有公共点,则m 的取值范围是 ( ) A.()0,1 B.()0,5 C.[)()1,55,+∞ D.()1,+∞
5.过点M(-2 0)的直线l 与椭圆2
212
x y +=交于1p , 2p 两点,线段12p p 中点为p ,设直线l 斜 率为11(0)k k ≠,直线op 斜率为2k ,则12k k 等于 ( ) A.2 B.–2 C.
12 D.1
2
- 6.已知F 为椭圆2
2
2
2
22
(b x a y a b a b +=>0)>一个焦点,PQ 是过其中心的一条弦,记 22c a b =+,
则P Q F ∆面积最大值 ( ) A.
1
2
ab B.ab C.ac D.bc 7.已知一定圆C 及其内一异于圆心C 的定点A ,过点A 且与圆C 相切的动圆圆心M 的轨迹是
( )
A.直线
B.线段
C.圆
D.椭圆
8.已知12,F F 是椭圆
22
1169
x y +=两焦点,过2F 的直线交椭圆于,A B 两点且5AB =,则 11AF BF += ( )
A.11
B.10
C.9
D.6
9.已知椭圆
22
1169
x y +=左右两焦点分别为12,F F ,点P 在椭圆上,若12,,P F F 是一个直角三角 形的三个顶点,则点P 到x 轴距离为 ( ) A.
95 B.3 C.977 D.9
4
10.若椭圆2
2
2
2
8925100mx y x y +=+=与的焦距相等,则m = ( )
A.9
B.11
C.
9917或 D.917
11.把圆22
9x y +=上每个点横坐标不变,纵坐标缩短为原来14
,则所得曲线方程为 ( )
O A F Y
X
B
A.
221916x y += B.2219144x y += C.2216199x y += D.22
199x y += 12.给定四条曲线①22
52x y +=②22194x y +=③2214y x +=④2214x y +=,其中与直线 50x y +-=仅有一个交点的曲线是 ( )
A.①②③
B.①③④
C.②③④
D.①②④
二.填空题:(5×4=20分)
13.若椭圆对称轴在坐标轴上,两焦点与两短轴端点正好是正方形的四个顶点;又焦点到同侧长 轴端点的距离为21-,则椭圆的标准方程为_________________________. 14.如图,在AFB ∆中,150AFB ∠=︒,23AFB S ∆=-,则以F 为 焦点,A,B 分别为长短轴端点的椭圆方程为 _____ . 15.设F 是椭圆22
176x y +=右焦点,且椭圆上至少有21个不同 点(1,2,3,
)i P i =使123,,,
PF PF PF 组成公差为d 的等差数列,则d 的范围是 .
16.过椭圆2
2
44x y +=上一点(0,1)A 的弦AP 的长度的最大值为 .
三.解答题:(70分)
17.(10分)已知椭圆
22
14520
x y +=的焦点分别是1F ,2F ,过中心O 作直线与椭圆交于A,B 两点.若2ABF ∆的面积是20,求该直线方程.
18.(12分)已知椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的离心率63e =,过点(,0)A a 和点(0,)B b -的直
线与原点距离为
3
2。
①求椭圆方程;②已知定点E (-1,0).若直线2(0)y kx k =+≠与椭圆 交于C,D 两点。
试判断:是否存在K 值,使以CD 为直径圆过点E ?若存在,求这个K 值,若不 存在说明理由.
19.在面积为1的PMN ∆中,3
tan 4
MPN ∠=且15PM PN +=,建立适当坐标系,求出以 M,N 为焦点且过点P 的椭圆方程.
20.已知A,B 为椭圆2222
2519x y a a +=上的两点,2F 是椭圆的右焦点,若2285
a
AF BF +=,AB 中点到椭圆左准线的距离是3
2
,求椭圆的方程.
21.已知椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的左右焦点分别为1(,0)F C -,2(,0)F C .Q 是椭圆外动点且
满足1
2FQ a =,点P 是线段1F Q 与该椭圆交点.点T 在线段2F Q 上并且满足20PT TF ⋅= 2(0)TF ≠.设x 为点P 横坐标,证明:①1c
F P a x a
=+ ②求点T 的轨迹方程.
22.已知椭圆的一个顶点(0,1)A -,焦点在X 轴上且右焦点到直线220x y -+=的距离为3;
时,试求b的取值范围. 若Y轴上截距为b的直线L与该椭圆交于不同两点M,N.当AM AN。
高中数学人教A版选修2-1第一学期高二椭圆专题检测
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作青岛一中2010学年第一学期高二椭圆专题检测一、 选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中有只有一项是符合题目要求的.) 1.椭圆63222=+y x 的焦距是( )A .2B .)23(2-C .52D .)23(2+2.F 1、F 2是定点,|F 1F 2|=6,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=6,则点M 的轨迹是 ( ) A .椭圆 B .直线 C .线段 D .圆3.若椭圆的两焦点为(-2,0)和(2,0),且椭圆过点)23,25(-,则椭圆方程是 ( )A .14822=+x yB .161022=+x yC .18422=+x yD .161022=+y x4.方程222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是 ( )A .),0(+∞B .(0,2)C .(1,+∞)D .(0,1)5. 过椭圆12422=+y x 的一个焦点1F 的直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 与椭圆的另一焦点2F 构成2ABF ∆,那么2ABF ∆的周长是( )A. 22B. 2C. 2D. 16.若椭圆两准线间的距离等于焦距的4倍,则这个椭圆的离心率为( )A .41 B .22 C .42 D .21 7. 已知k <4,则曲线14922=+y x 和14922=-+-ky k x 有( ) A. 相同的准线 B. 相同的焦点 C. 相同的离心率 D. 相同的长轴8.已知P 是椭圆13610022=+y x 上的一点,若P 到椭圆右准线的距离是217,则点P 到左焦点的距离是( )A .516B .566C .875D .8779.若点P 在椭圆1222=+y x 上,1F 、2F 分别是椭圆的两焦点,且 9021=∠PF F ,则21PF F ∆的面积是( )A. 2B. 1C.23D. 2110.椭圆1449422=+y x 内有一点P (3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的方程为( )A .01223=-+y xB .01232=-+y xC .014494=-+y xD . 014449=-+y x11.椭圆141622=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是 ( )A .3B .11C .22D .1012.在椭圆13422=+y x 内有一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|的值最小,则这一最小值是( )A .25 B .27 C .3D .4二、 填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.)13.椭圆2214x y m+=的离心率为12,则m = 。
人教版高中数学选修2-1第二章《椭圆》同步测试题(含答案)
第二章《2.1椭圆》同步测试题一、单选题1.设P 是椭圆22153x y +=上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )A .B .C .D .2.若方程2214x y m m+=-表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数m 的取值范围是( ))A .2m <B .02m <<C .24m <<D .2m >3.已知F 1、F 2为椭圆221259x y +=的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于A ,B 两点,若2212F A F B +=,则|AB |= ( )A .6B .7C .5D .84.“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示椭圆”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件5.若过椭圆22142x y +=内一点()1,1P 的弦被该点平分,则该弦所在的直线方程为( ) A .210x y -+=B .230x y --=C .230x y +-=D .230x y ++=610=的化简结果为( )A .2212516x y +=B .2212516y x +=C .221259x y +=D .221259y x +=7.椭圆2212516x y +=的焦点为12,F F ,P 为椭圆上一点,若1260F PF ∠=︒,则12F PF ∆的面积是( ).A B C .D .8.已知1F )2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为A .12-B .2C .12D 19.已知椭圆22182x y +=左右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线l 交椭圆于,A B 两点,则22||||AF BF +的最大值为) )A .B .C .D .10.已知12,F F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,若椭圆上存在点P ,使1290F PF ∠=,则椭圆的离心率e 的取值范围为A .(0,2B .[2C .(0,2D .211.已知点(1,0)M ,,A B 是椭圆2214x y +=上的动点,且0MA MB ⋅=,则MA BA⋅的取值范围是( )A .2[,9]3B .[1,9]C .2[,1]3D . 12.已知1F )2F 是椭圆22221(0)x y C a b ab+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P在过A 12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为 A .23B .12C .13D .14二、填空题13.焦点在x 轴上,短轴长等于16,离心率等于35的椭圆的标准方程为________. 14.在平面直角坐标系xoy 中,已知ABC ∆的顶点(4,0),(4,0)A C -,顶点B 在椭圆221259x y +=上,sin sin sin A C B +=_____________ 15.在ABC ∆中,(2,0),(2,0)B C -,ABC ∆的周长为10,则A 点的轨迹方程为________.16.已知直线l 与椭圆22221(0,0)x y a b a b+=>>相切于第一象限的点00(,)P x y ,且直线l 与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,当AOB (O 为坐标原点)的面积最小时,1260F PF ︒∠=(1F 、2F 是椭圆的两个焦点),若此时在12PF F △中,12F PF ∠的平分线的长度为3a ,则实数m 的值是__________.三、解答题17.求椭圆22981x y +=的长轴长和短轴长、离心率、焦点坐标、顶点坐标.18.已知椭圆2222x y C 1a b :+=()0,0a b >>的离心率为32,短轴长为4))1)求椭圆的标准方程;)2)已知过点P)2,1)作弦且弦被P 平分,则此弦所在的直线方程.19.已知离心率为22的椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点2,1)M .(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(1,0)作斜率为2直线l 与椭圆相交于,A B 两点,求||AB 的长.20.设点M 是椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一动点,椭圆的长轴长为4√3,离心率为√63. (1)求椭圆C 的方程;(2)求点M 到直线l 1:x +y −5=0距离的最大值.21.在平面直角坐标系中,()2,0A -,()2,0B ,设直线AC 、BC 的斜率分别为1k 、2k 且1212k k ⋅=- ,(1)求点C 的轨迹E 的方程;(2)过()F 作直线MN 交轨迹E 于M 、N 两点,若MAB △的面积是NAB △面积的2倍,求直线MN 的方程.22.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>过点()0,1A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)斜率为1的直线l 交椭圆C 于()11,M x y ,()22,N x y 两点,且12x x >.若直线3x =上存在点P ,使得PMN ∆是以PMN ∠为顶角的等腰直角三角形,求直线l 的方程.参考答案1.C 2.B 3.D 4.C 5.C 6.D 7.A 8.D 9.D 10.B 11.A 12.D13.22110064x y += 14.54 15.221(0)95x y y +=≠ 16.52 17. 解:椭圆22981x y +=化为标准方程:221981x y +=.其中:9,3,a b c ====且焦点在y 轴上. 长轴长:218a =) 短轴长:26;b =离心率:3c a =; 焦点坐标:(0,±;顶点坐标:() 0,93,0.、()±± 18.解:(1)c e a ==2b=4,所以a=4,b=2,c=221164x y +=(2)设以点()2,1P 为中点的弦与椭圆交于()()1122,,,A x y B x y ,则12124,2x x y y +=+=,分别代入椭圆的方程,两式相减得()()()()1212121240x x x x y y y y +-++-=,所以()()1212480x x y y -+-=,所以121212y y k x x -==--,由直线的点斜式方程可知,所求直线方程为()1122y x -=--,即240x y +-=) 19.解:(1)2c e a ==,又222a b c =+, 222a b ∴=,即椭圆方程是222212x yb b+=,代入点)M,可得222,4b a ==,。
人教A版高二数学选修2-1第二章第二节 椭圆 经典例题汇总
For personal use only in study and research; not for commercial use椭圆经典例题分类汇总1.椭圆第一定义的应用例1 椭圆的一个顶点为()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置. 解:(1)当()02,A 为长轴端点时,2=a ,1=b ,椭圆的标准方程为:11422=+y x ; (2)当()02,A 为短轴端点时,2=b ,4=a ,椭圆的标准方程为:116422=+y x ; 说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.例2 已知椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值. 分析:分两种情况进行讨论.解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由21=e ,得4=k . 当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12.由21=e ,得4191=-k ,即45-=k . ∴满足条件的4=k 或45-=k .说明:本题易出现漏解.排除错误的办法是:因为8+k 与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上.故必须进行讨论.例3 已知方程13522-=-+-k y k x 表示椭圆,求k 的取值范围. 解:由⎪⎩⎪⎨⎧-≠-<-<-,35,03,05k k k k 得53<<k ,且4≠k .∴满足条件的k 的取值范围是53<<k ,且4≠k .说明:本题易出现如下错解:由⎩⎨⎧<-<-,03,05k k 得53<<k ,故k 的取值范围是53<<k .出错的原因是没有注意椭圆的标准方程中0>>b a 这个条件,当b a =时,并不表示椭圆. 例4 已知1c o s s i n 22=-ααy x )0(πα≤≤表示焦点在y 轴上的椭圆,求α的取值范围. 分析:依据已知条件确定α的三角函数的大小关系.再根据三角函数的单调性,求出α的取值范围.解:方程可化为1cos 1sin 122=+ααy x .因为焦点在y 轴上,所以0sin 1cos 1>>-αα. 因此0sin >α且1tan -<α从而)43,2(ππα∈.说明:(1)由椭圆的标准方程知0sin 1>α,0cos 1>-α,这是容易忽视的地方. (2)由焦点在y 轴上,知αcos 12-=a ,αsin 12=b . (3)求α的取值范围时,应注意题目中的条件πα<≤0例5 已知动圆P 过定点()03,-A ,且在定圆()64322=+-y x B :的内部与其相内切,求动圆圆心P的轨迹方程.分析:关键是根据题意,列出点P 满足的关系式.解:如图所示,设动圆P 和定圆B 内切于点M .动点P 到两定点,即定点()03,-A 和定圆圆心()03,B 距离之和恰好等于定圆半径,即8==+=+BM PB PM PB PA .∴点P 的轨迹是以A ,B 为两焦点,半长轴为4,半短轴长为73422=-=b 的椭圆的方程:171622=+y x . 说明:本题是先根据椭圆的定义,判定轨迹是椭圆,然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方程.这是求轨迹方程的一种重要思想方法.2.焦半径及焦三角的应用例1 已知椭圆13422=+y x ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:假设M 存在,设()11y x M ,,由已知条件得2=a ,3=b ,∴1=c ,21=e .∵左准线l 的方程是4-=x , ∴14x MN +=. 又由焦半径公式知:111212x ex a MF -=-=,112212x ex a MF +=+=. ∵212MF MF MN⋅=,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+11212122124x x x .整理得048325121=++x x .解之得41-=x 或5121-=x . ① 另一方面221≤≤-x . ② 则①与②矛盾,所以满足条件的点M 不存在.例2 已知椭圆方程()012222>>=+b a by a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ∆的面积(用a 、b 、α表示). 分析:求面积要结合余弦定理及定义求角α的两邻边,从而利用C ab S sin 21=∆求面积. 解:如图,设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设P 在第一象限.由余弦定理知: 221F F 2221PF PF +=12PF -·224cos c PF =α.①由椭圆定义知: a PF PF 221=+ ②,则-①②2得 αcos 12221+=⋅b PF PF. 故αsin 212121PF PF S PF F ⋅=∆ ααsin cos 12212+=b 2tan 2αb =. 3.第二定义应用例1 椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.分析:本题的关键是求出离心率21=e ,把MF 2转化为M 到右准线的距离,从而得最小值.一般地,求MF eAM 1+均可用此法.解:由已知:4=a ,2=c .所以21=e ,右准线8=x l :.过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()332,M .说明:本题关键在于未知式MF AM 2+中的“2”的处理.事实上,如图,21=e ,即MF 是M 到右准线的距离的一半,即图中的MQ ,问题转化为求椭圆上一点M ,使M 到A 的距离与到右准线距离之和取最小值.例2 已知椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离.分析:利用椭圆的两个定义,或利用第二定义和椭圆两准线的距离求解.解法一:由142222=+by b x ,得b a 2=,b c 3=,23=e .由椭圆定义,b a PF PF 4221==+,得b b b PF b PF 34421=-=-=.由椭圆第二定义,e d PF =11,1d 为P 到左准线的距离,∴b ePF d 3211==,即P 到左准线的距离为b 32.解法二:∵e d PF =22,2d 为P 到右准线的距离,23==a c e , ∴b ePF d 33222==.又椭圆两准线的距离为b c a 33822=⋅.∴P 到左准线的距离为b b b 32332338=-. 说明:运用椭圆的第二定义时,要注意焦点和准线的同侧性.否则就会产生误解.椭圆有两个定义,是从不同的角度反映椭圆的特征,解题时要灵活选择,运用自如.一般地,如遇到动点到两个定点的问题,用椭圆第一定义;如果遇到动点到定直线的距离问题,则用椭圆的第二定义.例3 已知椭圆15922=+y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标; (2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标. 分析:本题考查椭圆中的最值问题,通常探求变量的最值有两种方法:一是目标函数当,即代数方法.二是数形结合,即几何方法.本题若按先建立目标函数,再求最值,则不易解决;若抓住椭圆的定义,转化目标,运用数形结合,就能简捷求解.解:(1)如上图,62=a ,)0,2(2F ,22=AF ,设P 是椭圆上任一点,由6221==+a PF PF ,22AF PF PA -≥,∴26222211-=-=-+≥+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA -=时成立,此时P 、A 、2F 共线.由22AF PF PA +≤,∴26222211+=+=++≤+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA +=时成立,此时P 、A 、2F 共线.建立A 、2F 的直线方程02=-+y x ,解方程组⎩⎨⎧=+=-+4595,0222y x y x 得两交点)2141575,2141579(1+-P 、)2141575,2141579(2-+P . 综上所述,P 点与1P 重合时,1PF PA +取最小值26-,P 点与2P 重合时,2PF PA +取最大值26+.(2)如下图,设P 是椭圆上任一点,作PQ 垂直椭圆右准线,Q 为垂足,由3=a ,2=c ,∴32=e .由椭圆第二定义知322==e PQ PF ,∴223PF PQ =,∴PQ PA PF PA +=+223,要使其和最小需有A 、P 、Q 共线,即求A 到右准线距离.右准线方程为29=x .∴A 到右准线距离为27.此时P 点纵坐标与A 点纵坐标相同为1,代入椭圆得满足条件的点P 坐标)1,556(. 说明:求21PF ePA +的最小值,就是用第二定义转化后,过A 向相应准线作垂线段.巧用焦点半径2PF 与点准距PQ 互化是解决有关问题的重要手段.4.参数方程应用例1 求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值. 分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值.解:椭圆的参数方程为⎩⎨⎧==.sin cos 3θθy x ,设椭圆上的点的坐标为()θθsin cos 3,,则点到直线的距离为263sin 226sin cos 3+⎪⎭⎫⎝⎛-=+-=θπθθd . 当13sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-θπ时,22=最小值d . 说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程.例2 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程;(2)求椭圆内接矩形的最大面积. 分析:本题考查椭圆的参数方程及其应用.为简化运算和减少未知数的个数,常用椭圆的参数方程表示曲线上一点坐标,所求问题便化归为三角问题.解:(1) ⎩⎨⎧==θθsin 2cos 3y x )(R ∈θ.(2)设椭圆内接矩形面积为S ,由对称性知,矩形的邻边分别平行于x 轴和y 轴,设)sin 2,c o s 3(θθ为矩形在第一象限的顶点,)20(π<θ<,则122sin 12sin 2cos 34≤=⨯⨯=θθθS故椭圆内接矩形的最大面积为12.说明:通过椭圆参数方程,转化为三角函数的最值问题,一般地,与圆锥曲线有关的最值问题,用参数方程形式较简便.例3 椭圆12222=+b y a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围.分析:∵O 、A 为定点,P 为动点,可以P 点坐标作为参数,把AP OP ⊥,转化为P 点坐标的一个等量关系,再利用坐标的范围建立关于a 、b 、c 的一个不等式,转化为关于e 的不等式.为减少参数,易考虑运用椭圆参数方程.解:设椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x )0(>>b a ,则椭圆上的点)sin ,cos (θθb a P ,)0,(a A , ∵AP OP ⊥,∴1cos sin cos sin -=-⋅aa b a b θθθθ,即0cos cos )(22222=+--b a b a θθ,解得1cos =θ或222cos b a b -=θ,∵1cos 1<<-θ ∴1cos =θ(舍去),11222<-<-b a b ,又222c a b -= ∴2022<<c a ,∴22>e ,又10<<e ,∴122<<e . 说明:若已知椭圆离心率范围)1,22(,求证在椭圆上总存在点P 使AP OP ⊥.如何证明?5.相交情况下--弦长公式的应用例1 已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=.(1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点? (2)若直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程.解:(1)把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得 ()1422=++m x x ,即012522=-++m mx x .()()020*********≥+-=-⨯⨯-=∆m m m ,解得2525≤≤-m . (2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ,2x ,由(1)得5221m x x -=+,51221-=m x x .根据弦长公式得 :51025145211222=-⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+m m .解得0=m .方程为x y =.说明:处理有关直线与椭圆的位置关系问题及有关弦长问题,采用的方法与处理直线和圆的有所区别.这里解决直线与椭圆的交点问题,一般考虑判别式∆;解决弦长问题,一般应用弦长公式. 用弦长公式,若能合理运用韦达定理(即根与系数的关系),可大大简化运算过程. 例2 已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长. 分析:可以利用弦长公式]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=求得,也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求. 解:(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=.因为6=a ,3=b ,所以33=c .因为焦点在x 轴上,所以椭圆方程为193622=+y x ,左焦点)0,33(-F ,从而直线方程为93+=x y . 由直线方程与椭圆方程联立得:0836372132=⨯++x x .设1x ,2x 为方程两根,所以1337221-=+x x ,1383621⨯=x x ,3=k , 从而1348]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB .(法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解.由题意可知椭圆方程为193622=+y x ,设m AF =1,n BF =1,则m AF -=122,n BF -=122.在21F AF ∆中,3co s 22112212122πF F AF F F AF AF -+=,即21362336)12(22⋅⋅⋅-⋅+=-m m m ;所以346-=m .同理在21F BF ∆中,用余弦定理得346+=n ,所以1348=+=n m AB .(法3)利用焦半径求解.先根据直线与椭圆联立的方程0836372132=⨯++x x 求出方程的两根1x ,2x ,它们分别是A ,B 的横坐标.再根据焦半径11ex a AF +=,21ex a BF +=,从而求出11BF AF AB +=6.相交情况下—点差法的应用例1 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.解:由题意,设椭圆方程为1222=+y ax ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-+101222y ax y x ,得()021222=-+x a x a , ∴222112aa x x x M +=+=,2111a x y M M +=-=, 4112===a x y k M M OM ,∴42=a , ∴1422=+y x 为所求. 说明:(1)此题求椭圆方程采用的是待定系数法;(2)直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题.例2 已知椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程. 分析一:已知一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求k . 解法一:设所求直线的斜率为k ,则直线方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得()()0232122212222=+-+--+k k x k kx k .由韦达定理得22212122k kk x x +-=+.∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得21-=k . 所以所求直线方程为0342=-+y x .分析二:设弦两端坐标为()11y x ,、()22y x ,,列关于1x 、2x 、1y 、2y 的方程组,从而求斜率:2121x x y y --.解法二:设过⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,则由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④1.③1②12①12212122222121y y x x y x y x ,,, ①-②得0222212221=-+-y y x x . ⑤ 将③、④代入⑤得212121-=--x x y y ,即直线的斜率为21-.所求直线方程为0342=-+y x .说明:(1)有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹.(2)解法二是“点差法”,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率. (3)有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用”及“点差法”.有关二次曲线问题也适用.例3 已知椭圆1222=+y x ,(1)求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在直线的方程; (2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3)过()12,A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程;(4)椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k , 求线段PQ 中点M 的轨迹方程.分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法.解:设弦两端点分别为()11y x M ,,()22y x N ,,线段MN 的中点()y x R ,,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④,③,②,①,y y y x x x y x y x 222222212122222121①-②得()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x .由题意知21x x ≠,则上式两端同除以21x x -,有()()0221212121=-+++x x y y y y x x ,将③④代入得022121=--+x x y y yx .⑤(1)将21=x ,21=y 代入⑤,得212121-=--x x y y ,故所求直线方程为: 0342=-+y x . ⑥ 将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662=--y y ,0416436>⨯⨯-=∆符合题意,0342=-+y x 为所求.(2)将22121=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 04=+y x .(椭圆内部分) (3)将212121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 022222=--+y x y x .(椭圆内部分) (4)由①+②得 :()2222212221=+++y y x x , ⑦, 将③④平方并整理得 212222124x x x x x -=+, ⑧, 212222124y y y y y -=+, ⑨将⑧⑨代入⑦得:()224424212212=-+-y y y x x x , ⑩ 再将212121x x y y -=代入⑩式得: 221242212212=⎪⎭⎫⎝⎛--+-x x y x x x , 即12122=+y x .此即为所求轨迹方程.当然,此题除了设弦端坐标的方法,还可用其它方法解决.例4 已知椭圆13422=+y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.分析:若设椭圆上A ,B 两点关于直线l 对称,则已知条件等价于:(1)直线l AB ⊥;(2)弦AB 的中点M 在l 上.利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值范围. 解:(法1)设椭圆上),(11y x A ,),(22y x B 两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于),(00y x M 点. ∵l 的斜率4=l k ,∴设直线AB 的方程为n x y +-=41.由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=,134,4122yx n x y 消去y 得 0481681322=-+-n nx x①。
高中数学选修2-1课时作业6:2.2.1 椭圆及其标准方程(二)
2.2.1 椭圆的标准方程(二)1.已知a =13,c =23,则该椭圆的标准方程为( ) A.x 213+y 212=1B.x 213+y 225=1或x 225+y 213=1C.x 213+y 2=1D.x 213+y 2=1或x 2+y 213=1 [解析]选D.由a 2=b 2+c 2,∴b 2=13-12=1.分焦点在x 轴和y 轴上写标准方程.2.椭圆x 225+y 2=1上一点P 到一个焦点的距离为2,则点P 到另一个焦点的距离为( ) A .5 B .6C .7 D .8[解析]选D.∵a =5,|PF 1|=2.∴|PF 2|=2a -|PF 1|=2×5-2=8.3.已知椭圆的焦点为(-1,0)和(1,0),点P (2,0)在椭圆上,则椭圆的方程为( ) A.x 24+y 23=1 B.x 24+y 2=1C.y 24+x 23=1 D.y 24+x 2=1 [解析]选A.c =1,a =12()2+12+0+2-12+0=2,∴b 2=a 2-c 2=3.∴椭圆的方程为x 24+y 23=1. 4.设F 1,F 2是椭圆x 29+y 24=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且|PF 1|∶|PF 2|=2∶1,则△F 1PF 2的面积等于( )A .5B .4C .3D .1[解析]选B.由椭圆方程,得a =3,b =2,c =5,∵|PF 1|+|PF 2|=2a =6且|PF 1|∶|PF 2|=2∶1,∴|PF 1|=4,|PF 2|=2,∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,∴△PF 1F 2是直角三角形,故△F 1PF 2的面积为12|PF 1|·|PF 2|=12×2×4=4. 5.“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件[解析]选C.mx 2+ny 2=1可化为x 21m +y 21n =1,因为m >n >0,所以0<1m <1n,因此椭圆焦点在y 轴上,反之亦成立.6.椭圆x 2m +y 215=1的焦距等于2,则m 的值是________. [解析]当焦点在x 轴时,m -15=1,m =16;当焦点在y 轴时,15-m =1,m =14.[答案]16或147.若方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是________.[解析]原方程可化为x 22+y 22k =1,因表示焦点在y 轴上的椭圆.∴⎩⎪⎨⎪⎧k >0,2k >2.解得0<k <1. ∴k 的取值范围是(0,1).[答案](0,1)8.已知椭圆的焦点是F 1(-1,0),F 2(1,0),P 为椭圆上一点,且|F 1F 2|是|PF 1|和|PF 2|的等差中项,则椭圆的方程为__________.[解析]由题设知|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|=4,∴2a =4,2c =2,∴b =3,∴椭圆的方程为x 24+y 23=1.[答案]x 24+y 23=1 9.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)椭圆上一点P (3,2)到两焦点的距离之和为8;(2)椭圆两焦点间的距离为16,且椭圆上某一点到两焦点的距离分别等于9和15.解:(1)①若焦点在x 轴上,可设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 由题意知2a =8,∴a =4,又点P (3,2)在椭圆上,∴916+4b 2=1,得b 2=647. ∴椭圆的标准方程为x 216+y 2647=1. ②若焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为:y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),∵2a =8,∴a =4. 又点P (3,2)在椭圆上,∴416+9b 2=1,得b 2=12.∴椭圆的标准方程为y 216+x 212=1. 由①②知椭圆的标准方程为x 216+y 2647=1或y 216+x 212=1. (2)由题意知,2c =16,2a =9+15=24,∴a =12,c =8,∴b 2=80.又焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上,∴所求方程为x 2144+y 280=1或y 2144+x 280=1. 10.已知点P (3,4)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点,F 1,F 2是椭圆左、右焦点,若PF 1⊥PF 2,试求:(1)椭圆方程;(2)△PF 1F 2的面积.解:(1)由PF 1⊥PF 2,可得|OP |=c ,即c =5.设椭圆方程为x 2a 2+y 2a 2-25=1代入P (3,4), 得9a 2+16a 2-25=1,解得a 2=45,a 2=5(舍去).∴椭圆方程为x 245+y 220=1. (2)S △PF 1F 2=12|F 1F 2||y P |=5×4=20. 能力提升1.已知椭圆x 23+y 24=1的两个焦点F 1,F 2,M 是椭圆上一点,且|MF 1|-|MF 2|=1,则△MF 1F 2是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形[解析]选B.由椭圆定义知|MF 1|+|MF 2|=2a =4,且已知|MF 1|-|MF 2|=1,所以|MF 1|=52,|MF 2|=32.又|F 1F 2|=2c =2.所以有|MF 1|2=|MF 2|2+|F 1F 2|2.因此∠MF 2F 1=90°,△MF 1F 2为直角三角形.2.椭圆的两焦点为F 1(-4,0)、F 2(4,0),点P 在椭圆上,若△PF 1F 2的面积最大为12,则椭圆方程为__________.[解析]当△PF 1F 2面积取最大时,S △PF 1F 2=12×8b =12,∴b =3.又∵c =4,∴a 2=b 2+c 2=25. ∴椭圆的标准方程为x 225+y 29=1. [答案]x 225+y 29=1 3.已知椭圆8x 281+y 236=1上一点M 的纵坐标为2. (1)求M 的横坐标;(2)求过M 且与x 29+y 24=1共焦点的椭圆的方程. 解:(1)把M 的纵坐标代入8x 281+y 236=1,得8x 281+436=1, 即x 2=9.∴x =±3.即M 的横坐标为3或-3.(2)对于椭圆x 29+y 24=1,焦点在x 轴上且c 2=9-4=5, 故设所求椭圆的方程为x 2a 2+y 2a 2-5=1(a 2>5),把M 点坐标代入得9a 2+4a 2-5=1, 解得a 2=15(a 2=3舍去).故所求椭圆的方程为x 215+y 210=1. 4. 已知圆A :(x +3)2+y 2=100,圆A 内一定点B (3,0),圆P 过点B 且与圆A 内切,如下图,求圆心P 的轨迹方程.解:设|PB|=r.∵圆P与圆A内切,圆A的半径为10,∴两圆的圆心距|P A|=10-r,即|P A|+|PB|=10,而|AB|=6,∴|P A|+|PB|>|AB|,∴圆心P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆.∴2a=10,2c=|AB|=6.∴a=5,c=3.∴b2=a2-c2=25-9=16.∴圆心P的轨迹方程为x225+y216=1.。
高中数学选修2-1《椭圆》综合练习含答案
椭圆一、以考查知识为主试题 【容易题】1.椭圆22194x y k+=+的离心率为45,则k 的值为( ) (A )-21 (B )21 (C )1925-或21 (D )1925或21【答案】C2.焦点在x 轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为45,则椭圆的方程为( )A.x236+y216=1 B.x216+y236=1 C.x26+y24=1 D.y26+x24=1 【答案】A3. 若焦点在x 轴上的椭圆x22+y2m =1的离心率为12,则m 等于( )A.3 B.32 C.83 D.23【答案】B4. 已知1F 、2F 分别为椭圆C 的两个焦点,点B 为其短轴的一个端点,若12BF F ∆为等边三角形,则该椭圆的离心率为( )AB .12C .2D 【答案】B5. 若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的最大面积为1,则长轴长的最小值为 ( )A.1B.2C.2D.22【答案】D6. 椭圆221123x y +=的一个焦点为1F ,点P 在椭圆上且线段1PF 的中点M 在y 轴上,则点M 的纵坐标为 ( ) A.3± B.3± C.2± D.34±【答案】A7.过椭圆左焦点F 且斜率为3的直线交椭圆于A 、B 两点,若|FA|=2|FB|,则椭圆的离心e=__ 【答案】328.椭圆 )0(12222>>=+b a by a x 的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F 1,F 2。
若1AF ,21F F ,B F 1 成等比数列,则此椭圆的离心率为_____________.【答案】559.设F1,F2分别是椭圆22x y 12516+=的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F1P 的中点,|OM|=3,则P 点到椭圆左焦点距离为_________. 【答案】410.已知椭圆22195x y +=的右焦点为F , P 是椭圆上一点,点(0,A ,当点P 在椭圆上运动时, APF ∆的周长的最大值为____________ . 【答案】1411.若椭圆上一点到两个焦点的距离之和为 ,则此椭圆的离心率为__________.【答案】312.设 , 为椭圆 :的焦点,过 所在的直线交椭圆于 , 两点,且 ,则椭圆 的离心率为__________.13.已知椭圆的左、右焦点分别为 、 ,且 ,点 在椭圆上,, ,则椭圆的离心率 等于__________.二、以考查技能为主试题 【中等题】14. 椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得△F1F2P 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是_________ 【答案】111(,)(,1)32215.已知椭圆方程,椭圆上点M 到该椭圆一个焦点F 1的距离是2,N 是MF 1的中点,O 是椭圆的中心,那么线段ON 的长是________ 【答案】416.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>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410,6,cos ABF 5AB AF ==∠=,则C 的离心率e =______. 【答案】5717.如果椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点组成一正三角形,焦点在x 轴上,且a c - =3, 那么椭圆的方程是 .【答案】191222=+y x18.如图,椭圆C :(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设n 是过原点的直线,l 是与n 垂直相交于P 点、与椭圆相交于A,B 两点的直线,是否存在上述直线l 使成立?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由。
高中数学人教A版选修2-1高二年级数学椭圆单元测试卷
高中数学学习材料(灿若寒星 精心整理制作)河南省安阳市二中2013届高二年级数学椭圆单元测试卷班级 姓名一.选择题1.离心率为32,长轴长为6的椭圆的标准方程是( ) A .15922=+y x B .15922=+y x 或19522=+y x C .1203622=+y x D .1203622=+y x 或1362022=+y x 2.平面内有定点A 、B 及动点P ,设命题甲是“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是“点P 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆”,那么甲是乙的( )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3.已知ABC ∆的周长是16,)0,3(-A ,B )0,3(则动点的轨迹方程是( ) A .1162522=+y x B .)0(1162522≠=+y y x C .1251622=+y x D .)0(1251622≠=+y y x 4.若椭圆19922=++m y x 的离心率是21,则m 的值等于( ) A .49- B .41 C .49-或3 D .41或3 5. 已知椭圆的对称轴是坐标轴,一个焦点是(0, -7), 一个顶点是(9, 0),则该椭圆的方程是[ ]A +y =1B +x =1C +y =1D +x =12222....x y x y 22228132813213081130816.椭圆192522=+y x 上有一点P ,它到左准线的距离是25,则点P 到右焦点是距离是( ) A .8 B .825 C .29 D .8157.短轴长为5,离心率为32,两个焦点分别为1F 、2F 的椭圆,过1F 作直线交椭圆于A 、B 两点,则2ABF ∆的周长为( )A .24B .12C .6D .38.椭圆12222=+b y a x 和12222=-+-λλb y a x )0(22>>>λb a 的关系是( ) A .有相同的长、短轴 B .有相同的离心率C .有相同的准线 D .有相同的焦点9.直线)(1R k kx y ∈+=与椭圆1522=+my x 恒有公共点,则m 的取值范围是( ) A .5>m B .50<<m C .1>m D .1≥m10.以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的最大面积为1,则长轴长的最小值为( )A .1B .2C .2D .2211.设P 为椭圆12222=+by a x )0(>>b a 上一点,F 1、F 2为焦点,如果 7521=∠F PF , 1512=∠F PF ,则椭圆的离心率为( )A .22B .23C .32D .36 12.椭圆12222=+by a x )0(>>b a 与圆222)2(c b y x +=+(c 为椭圆半焦距)有四个不同交点,则椭圆离心率e 的取值范围是( )A .5355<<e B .153<<e C .155<<e D .530<<e 二.填空题 13.过椭圆2222=+y x 的焦点引一条倾斜角为 45的直线与椭圆交于A 、B 两点,椭圆的中心为O ,则AOB ∆的面积为14.椭圆的长轴的一个顶点与短轴的两个端点构成等边三角形,则此椭圆的离心率等于15.椭圆1422=+y m x 的焦距是2,则m 的值为 16.到椭圆192522=+y x 右焦点的距离与到直线6=x 的距离相等的轨迹方程是 三.解答题17.求以直线01243=-+y x 和两坐标轴的交点为顶点和焦点的椭圆的标准方程。
高中数学选修2—1椭圆测试卷
高中数学选修2-1《圆锥曲线》2.2—2.3阶段训练(椭圆) 时间120分钟 总分150分一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b ab+=>>的离心率为32,过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =,则k =A 1B 2C 3 D2 【答案】B 2.已知椭圆C :22221x y ab+=(a>b>0)的离心率为32,过右焦点F 且斜率为k (k>0)的直线于C 相交于A 、B 两点,若3AF FB =。
则k =A1 B 2 C 3 D2 【答案】B3.到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是A. 直线B. 椭圆C. 抛物线D. 双曲线 【答案】 D解析:排除法 轨迹是轴对称图形,排除A 、C ,轨迹与已知直线不能有交点,排除B 4.椭圆22221()x y a b ab+=>>0的右焦点F ,其右准线与x 轴的交点为A ,在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是A 20,2⎛⎤⎥ ⎝⎦B 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C)21,1⎡-⎣ D 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D5.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是 A.54 B.53 C.52 D.51【答案】B6.若点O 和点F 分别为椭圆22143xy+=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则O P FP的最大值为A .2B .3C .6D .8【答案】C 7.椭圆()222210x y a ab+=>b >的右焦点为F ,其右准线与x 轴的交点为A .在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是 A (0,22] B (0,12] C[21-,1) D[12,1)【答案】D 8.椭圆141622=+yx上的点到直线022=-+y x 的最大距离是( )A .3B .11C .22D .10【答案】D 9.在椭圆13422=+yx内有一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|的值最小,则这一最小值是( )A .25 B .27C .3D .4【答案】C10.过点M (-2,0)的直线m 与椭圆1222=+yx交于P 1,P 2,线段P 1P 2的中点为P ,设直线m 的斜率为k 1(01≠k ),直线OP 的斜率为k 2,则k 1k 2的值为 ( )A .2B .-2C .21 D .-21【答案】D二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分) 11.离心率21=e ,一个焦点是()3,0-F 的椭圆标准方程为 ___________ .【答案】1273622=+xy12.与椭圆4 x 2 + 9 y 2 = 36 有相同的焦点,且过点(-3,2)的椭圆方程为_______________. 【答案】1101522=+yx13.已知()y x P ,是椭圆12514422=+yx上的点,则y x +的取值范围是________________ .【答案】]13,13[-14.已知椭圆E的短轴长为6,焦点F到长轴的一个端点的距离等于9,则椭圆E的离心率等于__________________. 【答案】5415.已知椭圆的对称轴为坐标轴,离心率32=e ,短轴长为58,求椭圆的方程____________. 【答案】18014422=+yx或18014422=+xy.三、解答题(本大题共6题,16—18每小题12分,19—21题每小题13分,共75分) 16.已知A 、B 为椭圆22ax +22925ay =1上两点,F 2为椭圆的右焦点,若|AF 2|+|BF 2|=58a ,AB中点到椭圆左准线的距离为23,求该椭圆方程.【答案】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),,54=e 由焦半径公式有a -ex 1+a -ex 2=a58,∴x 1+x 2=a21,即AB 中点横坐标为a41,又左准线方程为ax 45-=,∴234541=+a a ,即a =1,∴椭圆方程为x 2+925y 2=1.17.过椭圆4:),(148:220022=+=+yx O y x P yxC 向圆上一点引两条切线PA 、PB 、A 、B 为切点,如直线AB 与x 轴、y 轴交于M 、N 两点. (1)若0=⋅PB PA ,求P 点坐标; (2)求直线AB 的方程(用00,y x 表示); (3)求△MON 面积的最小值.(O 为原点) 【答案】(1)PBPA PB PA ⊥∴=⋅0∴OAPB 的正方形由843214882020202020==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+x y x y x 220±=∴x ∴P 点坐标为(0,22±)(2)设A (x1,y1),B (x2,y2)则PA 、PB 的方程分别为4,42211=+=+y y x x y y x x ,而PA 、PB 交于P (x0,y0) 即x1x0+y1y0=4,x2x0+y2y0=4,∴AB 的直线方程为:x0x+y0y=4(3)由)0,4(4000x M y y x x 得=+、)4,0(0y N||18|4||4|21||||21000y x y x ON OM S MON ⋅=⋅=⋅=∆22)48(22|222|24||20200000=+≤⋅=y x y x y x 22228||800=≥=∴∆y x S MON当且仅当22,|2||22|m in00==∆MONS y x 时.18.椭圆12222=+by ax (a>b >)0与直线1=+y x 交于P 、Q 两点,且OQ OP ⊥,其中O为坐标原点. (1)求2211ba+的值;(2)若椭圆的离心率e 满足33≤e ≤22,求椭圆长轴的取值范围.【答案】设),(),,(2211y x P y x P ,由OP ⊥ OQ ⇔ x 1 x 2 + y 1 y 2 = 0 ① 01)(2,1,121212211=++--=-=x x x x x y x y 代入上式得: 又将代入x y-=112222=+by ax 0)1(2)(222222=-+-+⇒b a x a x b a ,,2,022221ba ax x +=+∴>∆222221)1(ba b a x x +-=代入①化简得21122=+ba.(2) ,3221211311222222222≤≤⇒≤-≤∴-==ab ab ab ac e又由(1)知12222-=a ab26252345321212122≤≤⇒≤≤⇒≤-≤∴a aa,∴长轴 2a ∈ [6,5].19.一条变动的直线L 与椭圆42x+2y2=1交于P 、Q 两点,M 是L 上的动点,满足关系|MP|·|MQ|=2.若直线L 在变动过程中始终保持其斜率等于1.求动点M 的轨迹方程,并说明曲线的形状.【答案】设动点M(x ,y),动直线L :y=x +m ,并设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)是方程组⎩⎨⎧=-++=042,22y x m x y的解,消去y ,得3x 2+4m x +2m 2-4=0,其中Δ=16m 2-12(2m 2-4)>0,∴-6<m<6,且x 1+x 2=-3m 4,x 1x 2=34m22-,又∵|MP|=2|x -x 1|,|MQ|=2|x -x 2|.由|MP||MQ|=2,得|x-x 1||x -x 2|=1,也即 |x 2-(x 1+x 2)x +x 1x 2|=1,于是有.13423422=-++mmx x∵m=y -x ,∴|x2+2y 2-4|=3.由x 2+2y 2-4=3,得椭圆172722=+x x夹在直线6±=x y 间两段弧,且不包含端点.由x 2+2y 2-4=-3,得椭圆x 2+2y 2=1.20.椭圆的中心是原点O ,它的短轴长为22,相应于焦点F (c ,0)(0>c )的准线l 与x轴相交于点A ,|OF|=2|FA|,过点A 的直线与椭圆相交于P 、Q 两点 .(1)求椭圆的方程及离心率;(2)若0=⋅OQ OP ,求直线PQ 的方程;(3)设AQ AP λ=(1>λ),过点P 且平行于准线l 的直线与椭圆相交于另一点M ,证明FQ FM λ-=.(14分) 【答案】(1)由题意,可设椭圆的方程为)2(12222>=+a yax .由已知得⎪⎩⎪⎨⎧-==-).(2,2222c c ac c a 解得2,6==c a,所以椭圆的方程为12622=+yx,离心率36=e .(2)解:由(1)可得A (3,0) .设直线PQ的方程为)3(-=x k y .由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-==+)3(,12622x k y yx 得062718)13(2222=-+-+k x k x k ,依题意0)32(122>-=∆k ,得3636<<-k .设),(),,(2211y x Q y x P ,则13182221+=+kk x x , ①136272221+-=kk x x . ②,由直线PQ 的方程得)3(),3(2211-=-=x k y x k y .于是]9)(3[)3)(3(2121221221++-=--=x x x x k x x k y y. ③∵0=⋅OQOP ,∴02121=+y y x x. ④,由①②③④得152=k ,从而)36,36(55-∈±=k.所以直线PQ 的方程为035=--y x 或035=-+y x .(2)证明:),3(),,3(2211y x AQ y x AP-=-=.由已知得方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=-=-.126,126,),3(3222221212121y x y x y y x x λλ注意1>λ,解得λλ2152-=x ,因),(),0,2(11y x M F -,故 ),1)3((),2(1211y x y x FM -+-=--=λ),21(),21(21y y λλλλ--=--= .而),21(),2(222y y x FQ λλ-=-=,所以FQ FM λ-=.21.在平面直角坐标系xoy中,如图,已知椭圆15922=+yx的左、右顶点为A 、B ,右焦点为F 。
人教版A选修2-1椭圆检测试题卷
(5- x1)+(5- x2)=2× 故选A
二填空题
10、
11、解:已知 为所求;
12、③④13、
14、解析:如图,把椭圆 的长轴 分成 等份,过每个分点作 轴的垂线交椭圆的上半部分于 七个点, 是椭圆的一个焦点,则根据椭圆的对称性知, ,同理其余两对的和也是 ,又 ,∴ =35
解:(I)
圆过点O、F,
圆心M在直线 上。
设 则圆半径
由 得 解得
所求圆的方程为
(II)设直线AB的方程为
代入 整理得
直线AB过椭圆的左焦点F, 方程有两个不等实根。
记 中点 则
的垂直平分线NG的方程为 令 得
点G横坐标的取值范围为
17点评:本小题主要考查直线、圆和椭圆等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力和解决问题的能力。
依题意,计算点B到圆心Q的距离与半径的差
- =( -2)2+( )2- [(x1-x2)2+(y1-y2)2]
=(x1-2) (x2-2)+y1y1
又直线AP的方程为y= ,直线BP的方程为y= ,
而点两直线AP与BP的交点P在准线x=4上,
∴ ,即y2=
又点M在椭圆上,则 ,即
于是将、代入,化简后可得 - = .
A. B.
C. D.
9设 是右焦点为 的椭圆 上三个不同的点,则“ 成等差数列”是“ ”的
(A)充要条件(B)必要不充分条件
(C)充分不必要条件(D)既非充分也非必要
二填空题
10.若椭圆长轴长与短轴长之比为2,它的一个焦点是 ,则椭圆的标准方程是__________.
11已知椭圆中心在原点,一个焦点为F(-2 ,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是.
高中新课标数学选修(2-1)椭圆练习题
椭圆及其标准方程基础卷1.椭圆2211625x y +=的焦点坐标为 (A )(0, ±3) (B )(±3, 0) (C )(0, ±5) (D )(±4, 0)2.在方程22110064x y +=中,下列a , b , c 全部正确的一项是 (A )a =100, b =64, c =36 (B )a =10, b =6, c =8 (C )a =10, b =8, c =6 (D )a =100, c =64, b =36 3.已知a =4, b =1,焦点在x 轴上的椭圆方程是(A )2214x y += (B )2214y x += (C )22116x y += (D )22116y x += 4.已知焦点坐标为(0, -4), (0, 4),且a =6的椭圆方程是(A )2213620x y += (B )2212036x y += (C )2213616x y += (D )2211636x y += 5.若椭圆22110036x y +=上一点P 到焦点F 1的距离等于6,则点P 到另一个焦点F 2的距离是 (A )4 (B )194 (C )94 (D )146.已知F 1, F 2是定点,| F 1 F 2|=8, 动点M 满足|M F 1|+|M F 2|=8,则点M 的轨迹是 (A )椭圆 (B )直线 (C )圆 (D )线段 7.若y 2-lga ·x 2=31-a 表示焦点在x 轴上的椭圆,则a 的取值范围是 . 8.当a +b =10, c =25时的椭圆的标准方程是 .9.已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为2,从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ’,则线段PP ’的中点M 的轨迹方程为 .10.经过点M (3, -2), N (-23, 1)的椭圆的标准方程是 .11.椭圆的两焦点为F 1(-4, 0), F 2(4, 0),点P 在椭圆上,已知△PF 1F 2的面积的最大值为12,求此椭圆的方程。
高二数学选修2-1椭圆练习含答案人教实验A版
2013高二数学(选修2-1)椭圆练习(含答案人教实验A版)2.2椭圆同步练测建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,且长轴长为,离心率为,则椭圆的方程是()A.B.C.D.2.如果一个椭圆的长轴长是短轴长的2倍,那么这个椭圆的离心率为()A.B.C.D.3.若AB是过椭圆(a>b>0)中心的一条弦,M是椭圆上任意一点,且AM,BM与坐标轴不平行,kAM,kBM分别表示直线AM,BM的斜率,则kAMkBM=()A.B.C.D.4.“-3m5”是“方程表示椭圆的()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二、填空题(每小题5分,共10分)5.如果椭圆的离心率是,那么实数k的值为.6.已知点,是圆(为圆心)上一动点,线段的垂直平分线交于,则动点的轨迹方程为.三、解答题(共70分)7.(15分)已知点A(-2,0)、B(2,0),过点A作直线l交以A、B为焦点的椭圆于M、N两点,线段MN的中点到y轴的距离为45,且直线l与圆x2+y2=1相切,求该椭圆的方程8.(20分)如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,点D 是点P在x轴上的投影,M为PD上一点,且|MD|=45|PD|.(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被轨迹C所截线段的长度9.(15分)已知椭圆:的右焦点为,离心率为.(1)求椭圆的方程及左顶点的坐标;(2)设过点的直线交椭圆于两点,若△PAB的面积为,求直线的方程10.(20分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率e=,左、右焦点分别为F1、F2,点P的坐标为(2,),点F2在线段PF1的中垂线上.(1)求椭圆C的方程(2)(2)设直线l:y=kx+m与椭圆C交于M、N两点,直线F2M与F2N的倾斜角分别为,,且+=,求证:直线l 过定点,并求该定点的坐标一、选择题1.D解析:由长轴长为12,离心率为,可得,所以.又焦点在轴上,所以椭圆的方程为.2.B解析:∵a=2b,故选B.3.B解析:设A(x1,y1),M(x0,y0),则B(x1,y1),则kAMkBM=.∵A,M在椭圆上,∴,两式相减,可得kAMkBM=,故选B.4.B解析:由方程表示椭圆知即-3m5且m≠1.故选B.二、填空题5.4或-解析:①当焦点在x轴上时,,,∴=k-10.∴k1且e====.解得k=4.②当焦点在y轴上时,=9,=k+80,∴=9-k-8=1-k0.∴-8k1且e====.解得k=-.6.解析:由题意可得.又,所以点的轨迹是椭圆,其中,,所以椭圆方程为.三、解答题7.解:易知直线l与x轴不垂直,设直线l的方程为y=k(x+2).①又设椭圆方程为(a24).②因为直线l与圆x2+y2=1相切,故=1,解得k2=13. 将①代入②整理,得(a2k2+a2-4)x2+4a2k2x+4a2k2-a4+4a2=0,而k2=13,即(a2-3)x2+a2x-34a4+4a2=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=,由题意有=2×45(a23),求得a2=8.经检验,此时∆0.故所求的椭圆方程为.8.解:(1)设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(xP,yP),由已知得∵点P在圆上,∴x2+2=25,即轨迹C的方程为x225+y216=1.(2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y=45(x-3),设直线与椭圆C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程y=45(x-3)代入椭圆C的方程,得x225+x-3225=1,即x2-3x-8=0.∴x1=3-412,x2=3+412.∴线段AB的长度为|AB|=x1-x22+y1-y22=1+1625x1-x22=4125×41=415.9.解:(1)由题意可知,,所以.所以.所以椭圆的标准方程为,左顶点的坐标是.(2)根据题意可设直线的方程为,,由可得.所以∆所以△PAB的面积.因为△PAB的面积为,所以.令,则.解得(舍去),.所以.所以直线的方程为或.10.解:(1)由椭圆C的离心率e=,得,其中c=.∵椭圆C的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0),又点F2在线段PF1的中垂线上,∴|F1F2|=|PF2|,∴(2c)2=()2+(2-c)2,解得c=1,a2=2,b2=1.∴椭圆的方程为+y2=1.(2)由题意,知直线MN存在斜率,其方程为y=kx+m.由消去y,得(2k2+1)x2+4kmx+2m22=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,且,由已知α+β=π,得即化简,得∴整理得m=2k.(3)∴直线MN的方程为y=k(x2),因此直线MN过定点,该定点的坐标为(2,0)。
