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时间:2018-12-21
《高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.1.2 椭圆及其标准方程(2)课时作业 北师大版选修1-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.1.2椭圆及其标准方程(2)一、选择题1.已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且
2、F1F2
3、=2,若
4、PF1
5、与
6、PF2
7、的等差中项为
8、F1F2
9、,则椭圆C的标准方程为( )A.+=1B.+=1C.+=1或+=1D.+=1或+=1解析:由已知2c=
10、F1F2
11、=2,∴c=.又2a=
12、PF1
13、+
14、PF2
15、=2
16、F1F2
17、=4,∴a=2.∴b2=a2-c2=9.故椭圆C的标准方程是+=1或+=1.答案:C 2.若方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数m的取值范围是( )A.-98解析:依题意,有解得818、.答案:B 3.“m>n>0”是“方程mx2+ny2=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:将方程mx2+ny2=1转化为+=1,根据椭圆的定义,要使焦点在y轴上,则有>0,>0,且>,即m>n>0.反之,m>n>0时,方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆.故选C.答案:C 4.[2014·安徽省合肥六中月考]设F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且19、PF120、∶21、PF222、=2∶1,则△F1PF2的面积等于( )A.5B.4C.3D.1解析:本题考查椭圆定义的综合应用.由椭圆方23、程,得a=3,b=2,c=,∴24、PF125、+26、PF227、=2a=6,又28、PF129、∶30、PF231、=2∶1,∴32、PF133、=4,34、PF235、=2,由22+42=(2)2可知,△F1PF2是直角三角形,故△F1PF2的面积为36、PF137、·38、PF239、=×4×2=4,故选B.答案:B 二、填空题5.[2013·北京东城区检测]已知F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点.若40、F2A41、+42、F2B43、=12,则44、AB45、=________.解析:本题主要考查椭圆的定义.由题意,知(46、AF147、+48、AF249、)+(50、BF151、+52、BF253、)=54、AB55、+56、AF257、+58、BF259、=2a+2a.又由60、a=5,可得61、AB62、+(63、BF264、+65、AF266、)=20,即67、AB68、=8.答案:86.椭圆+=1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上,若69、PF170、=4,则71、PF272、=________,∠F1PF2的大小为________.解析:∵a2=9,b2=2,∴c===,∴73、F1F274、=2.又75、PF176、=4,77、PF178、+79、PF280、=2a=6,∴81、PF282、=2.由余弦定理得cos∠F1PF2==-,∴∠F1PF2=120°.答案:2 120°7.设P为椭圆+=1上的任意一点,F1,F2为其上、下焦点,则83、PF184、85、PF286、的最大值是__________.解析:由已知a=3,87、PF188、+89、PF290、91、=2a=6,∴92、PF193、·94、PF295、≤()2=9.当且仅当96、PF197、=98、PF299、=3时,式中等号成立.故100、PF1101、·102、PF2103、的最大值为9.答案:9三、解答题8.已知椭圆+=1上一点M的纵坐标为2.(1)求M的横坐标;(2)求过M且与+=1共焦点的椭圆的方程.解:(1)把M的纵坐标代入+=1得+=1,即x2=9.∴x=±3,即M的横坐标为3或-3.(2)对于椭圆+=1,焦点在x轴上且c2=9-4=5,故设所求椭圆的方程为+=1.把M点的坐标代入得+=1,解得a2=15.故所求椭圆的方程为+=1.9.在直线l:x-y+9=0上取一点P,过点P以椭圆+=1的焦点为焦点作椭圆.(1)104、P点在何处时,所求椭圆长轴最短;(2)求长轴最短时的椭圆方程.解:(1)由题意知椭圆两焦点坐标分别为F1(-3,0)、F2(3,0).设点F1(-3,0)关于直线l的对称点F′1的坐标为(x0,y0),当P在F2F′1与直线l的交点处时,椭圆长轴最短.则解之得∴F′1(-9,6).则过F′1和F2的直线方程为=,整理得x+2y-3=0联立解之得即P点坐标为(-5,4).(2)由(1)知2a=105、F′1F2106、=,∴a2=45.∵c=3,∴b2=a2-c2=36.∴所求椭圆的方程为+=1.
18、.答案:B 3.“m>n>0”是“方程mx2+ny2=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:将方程mx2+ny2=1转化为+=1,根据椭圆的定义,要使焦点在y轴上,则有>0,>0,且>,即m>n>0.反之,m>n>0时,方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆.故选C.答案:C 4.[2014·安徽省合肥六中月考]设F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且
19、PF1
20、∶
21、PF2
22、=2∶1,则△F1PF2的面积等于( )A.5B.4C.3D.1解析:本题考查椭圆定义的综合应用.由椭圆方
23、程,得a=3,b=2,c=,∴
24、PF1
25、+
26、PF2
27、=2a=6,又
28、PF1
29、∶
30、PF2
31、=2∶1,∴
32、PF1
33、=4,
34、PF2
35、=2,由22+42=(2)2可知,△F1PF2是直角三角形,故△F1PF2的面积为
36、PF1
37、·
38、PF2
39、=×4×2=4,故选B.答案:B 二、填空题5.[2013·北京东城区检测]已知F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点.若
40、F2A
41、+
42、F2B
43、=12,则
44、AB
45、=________.解析:本题主要考查椭圆的定义.由题意,知(
46、AF1
47、+
48、AF2
49、)+(
50、BF1
51、+
52、BF2
53、)=
54、AB
55、+
56、AF2
57、+
58、BF2
59、=2a+2a.又由
60、a=5,可得
61、AB
62、+(
63、BF2
64、+
65、AF2
66、)=20,即
67、AB
68、=8.答案:86.椭圆+=1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上,若
69、PF1
70、=4,则
71、PF2
72、=________,∠F1PF2的大小为________.解析:∵a2=9,b2=2,∴c===,∴
73、F1F2
74、=2.又
75、PF1
76、=4,
77、PF1
78、+
79、PF2
80、=2a=6,∴
81、PF2
82、=2.由余弦定理得cos∠F1PF2==-,∴∠F1PF2=120°.答案:2 120°7.设P为椭圆+=1上的任意一点,F1,F2为其上、下焦点,则
83、PF1
84、
85、PF2
86、的最大值是__________.解析:由已知a=3,
87、PF1
88、+
89、PF2
90、
91、=2a=6,∴
92、PF1
93、·
94、PF2
95、≤()2=9.当且仅当
96、PF1
97、=
98、PF2
99、=3时,式中等号成立.故
100、PF1
101、·
102、PF2
103、的最大值为9.答案:9三、解答题8.已知椭圆+=1上一点M的纵坐标为2.(1)求M的横坐标;(2)求过M且与+=1共焦点的椭圆的方程.解:(1)把M的纵坐标代入+=1得+=1,即x2=9.∴x=±3,即M的横坐标为3或-3.(2)对于椭圆+=1,焦点在x轴上且c2=9-4=5,故设所求椭圆的方程为+=1.把M点的坐标代入得+=1,解得a2=15.故所求椭圆的方程为+=1.9.在直线l:x-y+9=0上取一点P,过点P以椭圆+=1的焦点为焦点作椭圆.(1)
104、P点在何处时,所求椭圆长轴最短;(2)求长轴最短时的椭圆方程.解:(1)由题意知椭圆两焦点坐标分别为F1(-3,0)、F2(3,0).设点F1(-3,0)关于直线l的对称点F′1的坐标为(x0,y0),当P在F2F′1与直线l的交点处时,椭圆长轴最短.则解之得∴F′1(-9,6).则过F′1和F2的直线方程为=,整理得x+2y-3=0联立解之得即P点坐标为(-5,4).(2)由(1)知2a=
105、F′1F2
106、=,∴a2=45.∵c=3,∴b2=a2-c2=36.∴所求椭圆的方程为+=1.
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