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时间:2019-09-07
《高中新课程数学(新课标人教A版)选修2-1《2.2.1椭圆及其标准方程(1)》评估训练》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、2.2 椭圆2.2.1 椭圆及其标准方程双基达标 (限时20分钟)1.设P是椭圆+=1上的点,若F1,F2是椭圆的两个焦点,则
2、PF1
3、+
4、PF2
5、等于( ).A.4B.5C.8D.10解析 由椭圆的标准方程得a2=25,a=5.由椭圆的定义知
6、PF1
7、+
8、PF2
9、=2a=10.答案 D2.已知F1,F2是定点,
10、F1F2
11、=8,动点M满足
12、MF1
13、+
14、MF2
15、=8,则动点M的轨迹是( ).A.椭圆B.直线C.圆D.线段解析 ∵
16、MF1
17、+
18、MF2
19、=8=
20、F1F2
21、,∴点M的轨迹是线段F1F2,故选D.答案 D3.如果方程+=1表示焦点在x轴上的椭
22、圆,则实数a的取值范围是( ).A.a>3B.a<-2C.a>3或a<-2D.a>3或-63或-623、=29.答案 11或296.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点在y轴上,焦距是4,且经过点M(3,2);(2)焦距是10,且椭圆上一点到两焦点的距离的和为26.解 (1)由焦距是4可得c=2,且焦点坐标为(0,-2),(0,2).由椭圆的定义知2a=+=8,所以a=4,所以b2=a2-c2=16-4=12.又焦点在y轴上,所以椭圆的标准方程为+=1.(2)由题意知2c=10,2a=26,所以c=5,a=13,所以b2=a2-c2=132-52=144,因为焦点所在的坐标轴不确定,所以椭圆的标准方程为+=1或+=1.综合提高(限时25分钟)7.已知24、椭圆的焦点是F1,F2,P是椭圆上的一动点,如果延长F1P到Q,使得25、PQ26、=27、PF228、,那么动点Q的轨迹是( ).A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线解析 如图,依题意:29、PF130、+31、PF232、=2a(a>0是常数).又∵33、PQ34、=35、PF236、,∴37、PF138、+39、PQ40、=2a,即41、QF142、=2a.∴动点Q的轨迹是以F1为圆心,2a为半径的圆,故选A.答案 A8.设F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且43、PF144、∶45、PF246、=2∶1,则△F1PF2的面积等于( ).A.5B.4C.3D.1解析 由椭圆方程,得a=3,b=2,c=,∴47、PF48、149、+50、PF251、=2a=6,又52、PF153、∶54、PF255、=2∶1,∴56、PF157、=4,58、PF259、=2,由22+42=(2)2可知△F1PF2是直角三角形,故△F1PF2的面积为60、PF161、·62、PF263、=×2×4=4,故选B.答案 B9.若α∈(0,),方程x2sinα+y2cosα=1表示焦点在y轴上的椭圆,则α的取值范围是________.解析 方程x2sinα+y2cosα=1可化为+=1.∵椭圆的焦点在y轴上,∴>>0.又∵α∈(0,),∴sinα>cosα>0,∴<α<.答案 (,)10.椭圆+=1的两个焦点为F1和F2,点P在椭圆上,线段PF1的中点在64、y轴上,那么65、PF166、是67、PF268、的________倍.解析 依题意,不妨设椭圆两个焦点的坐标分别为F1(-3,0),F2(3,0),设P点的坐标为(x1,y1),由线段PF1的中点的横坐标为0,知=0,∴x1=3.把x1=3代入椭圆方程+=1,得y1=±,即P点的坐标为(3,±),∴69、PF270、=71、y172、=.由椭圆的定义知73、PF174、+75、PF276、=4,∴77、PF178、=4-79、PF280、=4-=,即81、PF182、=783、PF284、.答案 711.已知椭圆的中心在原点,两焦点F1,F2在x轴上,且过点A(-4,3).若F1A⊥F2A,求椭圆的标准方程.解 设所求椭圆的标准方85、程为+=1(a>b>0).设焦点F1(-c,0),F2(c,0)(c>0).∵F1A⊥F2A,∴·=0,而=(-4+c,3),=(-4-c,3),∴(-4+c)·(-4-c)+32=0,∴c2=25,即c=5.∴F1(-5,0),F2(5,0).∴2a=86、AF187、+88、AF289、=+=+=4.∴a=2,∴b2=a2-c2=(2)2-52=15.∴所求椭圆的标准方程为+=1.12.(创新拓展)如图,在圆C:(x+1)2+y2=25内有一点A(1,0),Q为圆C上一点,AQ的垂直平分线与C,Q的连线交于点M,求点M的轨迹方程.解 由题意知点M在线段CQ上,从而有90、91、CQ92、=93、MQ94、+95、MC96、.又点M在AQ的垂直平分线上,则97、MA98、=99、MQ100、,
23、=29.答案 11或296.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点在y轴上,焦距是4,且经过点M(3,2);(2)焦距是10,且椭圆上一点到两焦点的距离的和为26.解 (1)由焦距是4可得c=2,且焦点坐标为(0,-2),(0,2).由椭圆的定义知2a=+=8,所以a=4,所以b2=a2-c2=16-4=12.又焦点在y轴上,所以椭圆的标准方程为+=1.(2)由题意知2c=10,2a=26,所以c=5,a=13,所以b2=a2-c2=132-52=144,因为焦点所在的坐标轴不确定,所以椭圆的标准方程为+=1或+=1.综合提高(限时25分钟)7.已知
24、椭圆的焦点是F1,F2,P是椭圆上的一动点,如果延长F1P到Q,使得
25、PQ
26、=
27、PF2
28、,那么动点Q的轨迹是( ).A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线解析 如图,依题意:
29、PF1
30、+
31、PF2
32、=2a(a>0是常数).又∵
33、PQ
34、=
35、PF2
36、,∴
37、PF1
38、+
39、PQ
40、=2a,即
41、QF1
42、=2a.∴动点Q的轨迹是以F1为圆心,2a为半径的圆,故选A.答案 A8.设F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且
43、PF1
44、∶
45、PF2
46、=2∶1,则△F1PF2的面积等于( ).A.5B.4C.3D.1解析 由椭圆方程,得a=3,b=2,c=,∴
47、PF
48、1
49、+
50、PF2
51、=2a=6,又
52、PF1
53、∶
54、PF2
55、=2∶1,∴
56、PF1
57、=4,
58、PF2
59、=2,由22+42=(2)2可知△F1PF2是直角三角形,故△F1PF2的面积为
60、PF1
61、·
62、PF2
63、=×2×4=4,故选B.答案 B9.若α∈(0,),方程x2sinα+y2cosα=1表示焦点在y轴上的椭圆,则α的取值范围是________.解析 方程x2sinα+y2cosα=1可化为+=1.∵椭圆的焦点在y轴上,∴>>0.又∵α∈(0,),∴sinα>cosα>0,∴<α<.答案 (,)10.椭圆+=1的两个焦点为F1和F2,点P在椭圆上,线段PF1的中点在
64、y轴上,那么
65、PF1
66、是
67、PF2
68、的________倍.解析 依题意,不妨设椭圆两个焦点的坐标分别为F1(-3,0),F2(3,0),设P点的坐标为(x1,y1),由线段PF1的中点的横坐标为0,知=0,∴x1=3.把x1=3代入椭圆方程+=1,得y1=±,即P点的坐标为(3,±),∴
69、PF2
70、=
71、y1
72、=.由椭圆的定义知
73、PF1
74、+
75、PF2
76、=4,∴
77、PF1
78、=4-
79、PF2
80、=4-=,即
81、PF1
82、=7
83、PF2
84、.答案 711.已知椭圆的中心在原点,两焦点F1,F2在x轴上,且过点A(-4,3).若F1A⊥F2A,求椭圆的标准方程.解 设所求椭圆的标准方
85、程为+=1(a>b>0).设焦点F1(-c,0),F2(c,0)(c>0).∵F1A⊥F2A,∴·=0,而=(-4+c,3),=(-4-c,3),∴(-4+c)·(-4-c)+32=0,∴c2=25,即c=5.∴F1(-5,0),F2(5,0).∴2a=
86、AF1
87、+
88、AF2
89、=+=+=4.∴a=2,∴b2=a2-c2=(2)2-52=15.∴所求椭圆的标准方程为+=1.12.(创新拓展)如图,在圆C:(x+1)2+y2=25内有一点A(1,0),Q为圆C上一点,AQ的垂直平分线与C,Q的连线交于点M,求点M的轨迹方程.解 由题意知点M在线段CQ上,从而有
90、
91、CQ
92、=
93、MQ
94、+
95、MC
96、.又点M在AQ的垂直平分线上,则
97、MA
98、=
99、MQ
100、,
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