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时间:2019-06-29
《高中数学第二章2.1.1椭圆及其标准方程学业分层测评新人教b版》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、2.1.1椭圆及其标准方程(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.椭圆+=1的焦点坐标是( )A.(±4,0) B.(0,±4)C.(±3,0)D.(0,±3)【解析】 根据椭圆的标准方程可知,椭圆的焦点在y轴上,所以对应的焦点坐标为(0,±3),故选D.【答案】 D2.如果方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是( )A.a>3B.a<-2C.a>3或a<-2D.a>3或-6a+6>0,得所以所以a>3或-62、.+y2=1D.+y2=1或x2+=1【解析】 a=,c=2,∴b2=()2-(2)2=1,a2=13,而由于焦点不确定,∴D正确.【答案】 D4.已知圆x2+y2=1,从这个圆上任意一点P向y轴作垂线,垂足为P′,则PP′的中点M的轨迹方程是( )6A.4x2+y2=1B.x2+=1C.+y2=1D.x2+=1【解析】 设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),则x=,y=y0.∵P(x0,y0)在圆x2+y2=1上,∴x+y=1.①将x0=2x,y0=y代入方程①,得4x2+y2=1.故选A.【答案】 A5.椭圆+=1上的一点M到左焦点F1的距离为2,N是M3、F1的中点,则4、ON5、等于( )【导学号:25650044】A.2 B.4C.8 D.【解析】 如图,F2为椭圆的右焦点,连接MF2,则ON是△F1MF2的中位线,∴6、ON7、=8、MF29、,又10、MF111、=2,12、MF113、+14、MF215、=2a=10,∴16、MF217、=8,∴18、ON19、=4.【答案】 B二、填空题6.椭圆+=1的焦距是2,则m的值是________.【解析】 当椭圆的焦点在x轴上时,a2=m,b2=4,c2=m-4,又2c=2,∴c=1.∴m-4=1,m=5.当椭圆的焦点在y轴上时,a2=4,b2=m,∴c2=4-m=1,∴m=3.6【答案】 3或57.已知椭圆C20、经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点,则椭圆C的标准方程为________.【解析】 法一:依题意,可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),且可知左焦点为F′(-2,0).从而有解得又a2=b2+c2,所以b2=12,故椭圆C的标准方程为+=1.法二:依题意,可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),则解得b2=12或b2=-3(舍去),从而a2=16,所以椭圆C的标准方程为+=1.【答案】 +=18.椭圆+=1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上.若21、PF122、=4,则23、PF224、=________,∠F1PF2的大小为________.【解析】 由25、PF126、+27、PF228、=29、6,且30、PF131、=4,知32、PF233、=2.在△PF1F2中,cos∠F1PF2==-.∴∠F1PF2=120°.【答案】 2 120°三、解答题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或15.【解】 (1)①若焦点在x轴上,可设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).由题意知2a=8,∴a=4,又点P(3,2)在椭圆上,∴+=1,得b2=.∴椭圆的标准方程为+=1.②若焦点在y轴上,设椭圆标准方程为6+=1(a>b>0).∵2a=8,∴a=4,又点P(3,2)在椭34、圆上,∴+=1,得b2=12.∴椭圆的标准方程为+=1.由①②知椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)由题意知,2c=16,2a=9+15=24,∴a=12,c=8,b2=80.又焦点可能在x轴上,也可能在y轴上,∴所求方程为+=1或+=1.10.已知B,C是两个定点,35、BC36、=8,且△ABC的周长为18,求这个三角形顶点A的轨迹方程.【导学号:25650045】【解】 以过B,C两点的直线为x轴,线段BC的中点为原点,建立平面直角坐标系.由37、BC38、=8,可知点B(-4,0),C(4,0).由39、AB40、+41、BC42、+43、AC44、=18,得45、AB46、+47、AC48、=10>49、BC50、=8.因此,51、点A的轨迹是以B,C为焦点的椭圆,这个椭圆上的点与两个焦点的距离之和为2a=10,即a=5,且点A不能在x轴上.由a=5,c=4,得b2=9.所以点A的轨迹方程为+=1(y≠0).[能力提升]1.已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且52、F1F253、=2,若54、PF155、与56、PF257、的等差中项为58、F1F259、,则椭圆C的标准方程为( )A.+=1B.+=1或+=1C.+=16D.+=1或+=1【解析】 由已知2c=60、F1F261、=2,∴c=.∵2a=62、PF163、+64、PF265、=266、F1F267、=4,∴a=2,
2、.+y2=1D.+y2=1或x2+=1【解析】 a=,c=2,∴b2=()2-(2)2=1,a2=13,而由于焦点不确定,∴D正确.【答案】 D4.已知圆x2+y2=1,从这个圆上任意一点P向y轴作垂线,垂足为P′,则PP′的中点M的轨迹方程是( )6A.4x2+y2=1B.x2+=1C.+y2=1D.x2+=1【解析】 设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),则x=,y=y0.∵P(x0,y0)在圆x2+y2=1上,∴x+y=1.①将x0=2x,y0=y代入方程①,得4x2+y2=1.故选A.【答案】 A5.椭圆+=1上的一点M到左焦点F1的距离为2,N是M
3、F1的中点,则
4、ON
5、等于( )【导学号:25650044】A.2 B.4C.8 D.【解析】 如图,F2为椭圆的右焦点,连接MF2,则ON是△F1MF2的中位线,∴
6、ON
7、=
8、MF2
9、,又
10、MF1
11、=2,
12、MF1
13、+
14、MF2
15、=2a=10,∴
16、MF2
17、=8,∴
18、ON
19、=4.【答案】 B二、填空题6.椭圆+=1的焦距是2,则m的值是________.【解析】 当椭圆的焦点在x轴上时,a2=m,b2=4,c2=m-4,又2c=2,∴c=1.∴m-4=1,m=5.当椭圆的焦点在y轴上时,a2=4,b2=m,∴c2=4-m=1,∴m=3.6【答案】 3或57.已知椭圆C
20、经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点,则椭圆C的标准方程为________.【解析】 法一:依题意,可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),且可知左焦点为F′(-2,0).从而有解得又a2=b2+c2,所以b2=12,故椭圆C的标准方程为+=1.法二:依题意,可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),则解得b2=12或b2=-3(舍去),从而a2=16,所以椭圆C的标准方程为+=1.【答案】 +=18.椭圆+=1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上.若
21、PF1
22、=4,则
23、PF2
24、=________,∠F1PF2的大小为________.【解析】 由
25、PF1
26、+
27、PF2
28、=
29、6,且
30、PF1
31、=4,知
32、PF2
33、=2.在△PF1F2中,cos∠F1PF2==-.∴∠F1PF2=120°.【答案】 2 120°三、解答题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或15.【解】 (1)①若焦点在x轴上,可设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).由题意知2a=8,∴a=4,又点P(3,2)在椭圆上,∴+=1,得b2=.∴椭圆的标准方程为+=1.②若焦点在y轴上,设椭圆标准方程为6+=1(a>b>0).∵2a=8,∴a=4,又点P(3,2)在椭
34、圆上,∴+=1,得b2=12.∴椭圆的标准方程为+=1.由①②知椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)由题意知,2c=16,2a=9+15=24,∴a=12,c=8,b2=80.又焦点可能在x轴上,也可能在y轴上,∴所求方程为+=1或+=1.10.已知B,C是两个定点,
35、BC
36、=8,且△ABC的周长为18,求这个三角形顶点A的轨迹方程.【导学号:25650045】【解】 以过B,C两点的直线为x轴,线段BC的中点为原点,建立平面直角坐标系.由
37、BC
38、=8,可知点B(-4,0),C(4,0).由
39、AB
40、+
41、BC
42、+
43、AC
44、=18,得
45、AB
46、+
47、AC
48、=10>
49、BC
50、=8.因此,
51、点A的轨迹是以B,C为焦点的椭圆,这个椭圆上的点与两个焦点的距离之和为2a=10,即a=5,且点A不能在x轴上.由a=5,c=4,得b2=9.所以点A的轨迹方程为+=1(y≠0).[能力提升]1.已知P为椭圆C上一点,F1,F2为椭圆的焦点,且
52、F1F2
53、=2,若
54、PF1
55、与
56、PF2
57、的等差中项为
58、F1F2
59、,则椭圆C的标准方程为( )A.+=1B.+=1或+=1C.+=16D.+=1或+=1【解析】 由已知2c=
60、F1F2
61、=2,∴c=.∵2a=
62、PF1
63、+
64、PF2
65、=2
66、F1F2
67、=4,∴a=2,
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