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1、课时作业(四十八) 一、选择题1.(2012年东北四校高三模拟)已知方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是( )A.B.(1,+∞)C.(1,2)D.解析:由题意可得,2k-1>2-k>0,即解得12、6.答案:D3.若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为( )A.1B.C.2D.2解析:设椭圆+=1(a>b>0),则使三角形面积最大时,三角形在椭圆上的顶点为椭圆短轴端点,∴S=×2c×b=bc=1≤=.∴a2≥2.∴a≥.∴长轴长2a≥2,故选D.答案:D4.设F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,已知点P(其中c为椭圆的半焦距),若线段PF1的中垂线恰好过点F2,则椭圆离心率的值为( )A.B.C.D.解析:由题意,3、PF24、=5、F1F26、7、,∴2+(b)2=(2c)2.又b2=a2-c2,∴2+3(a2-c2)=(2c)2.整理得6e4-e2-1=0,∴(2e2-1)(3e2+1)=0.∴2e2-1=0,e=.答案:D5.已知圆(x+2)2+y2=36的圆心为M,设A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则动点P的轨迹是( )A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线解析:点P在线段AN的垂直平分线上,故8、PA9、=10、PN11、.又AM是圆的半径,∴12、PM13、+14、PN15、=16、PM17、+18、PA19、=20、AM21、=6>22、MN23、,由椭圆定义知,P24、的轨迹是椭圆.答案:B6.(2013年西安质检)若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最大值为( )A.2B.3C.6D.8解析:由题意得F(-1,0),设点P(x0,y0),则y=3(-2≤x0≤2),·=x0(x0+1)+y=x+x0+y=x+x0+3=(x0+2)2+2,当x0=2时,·取得最大值为6.答案:C二、填空题7.已知F1(-4,0),F2(4,0),至F1,F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是________.解析:由椭圆定义知,当定常数等于两定点距25、离时点的轨迹为线段.答案:线段F1F28.设F1、F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P为椭圆上任一点,点M的坐标为(6,4),则26、PM27、+28、PF129、的最大值为________.解析:由椭圆定义30、PM31、+32、PF133、=34、PM35、+2×5-36、PF237、,而38、PM39、-40、PF241、≤42、MF243、=5,所以44、PM45、+46、PF147、≤2×5+5=15.答案:159.(2012年兰州诊断)椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于x轴,则椭圆的离心率为__48、______.解析:不妨设49、F1F250、=1,∵直线MF2的倾斜角为120°,∴∠MF2F1=60°.∴51、MF252、=2,53、MF154、=,2a=55、MF156、+57、MF258、=2+,2c=59、F1F260、=1.∴e==2-.答案:2-三、解答题10.根据下列条件求椭圆的标准方程:(1)已知P点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P到两焦点的距离分别为和,过P作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点;(2)经过两点A(0,2)和B.解:(1)设椭圆的标准方程是+=1或+=1,则由题意知2a=61、PF162、+63、PF264、=2,∴a=.在方程+=165、中令x=±c得66、y67、=在方程+=1中令y=±c得68、x69、=依题意并结合图形知=.∴b2=.即椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)设经过两点A(0,2),B的椭圆标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),代入A、B得⇒,∴所求椭圆方程为x2+=1.11.(2013届安徽省示范高中高三摸底考试)如图,椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,在x轴负半轴上有一点B,满足=,AB⊥AF2.(1)求椭圆C的离心率;(2)D是过A,B,F2三点的圆上的点,D到直线l:x-y70、-3=0的最大距离等于椭圆长轴的长,求椭圆C的方程.解:(1)设B(x0,0),由F2(c,0),A(0,b),知=(c,-b),=(x0,-b)∵⊥,∴cx0+b2=0,x0=-,由=知F1为BF2中点,故-+c=-2c∴b2=3c2=a2-c2,即a2=4c2,故椭圆C的离心率e=(2)由(1)知=,得c=a,于是F2(a,0),B(-a,0),△ABF的外接圆圆心为F1(-a,0),半径r=a,D到直线l:x-y-3=0
2、6.答案:D3.若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为( )A.1B.C.2D.2解析:设椭圆+=1(a>b>0),则使三角形面积最大时,三角形在椭圆上的顶点为椭圆短轴端点,∴S=×2c×b=bc=1≤=.∴a2≥2.∴a≥.∴长轴长2a≥2,故选D.答案:D4.设F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,已知点P(其中c为椭圆的半焦距),若线段PF1的中垂线恰好过点F2,则椭圆离心率的值为( )A.B.C.D.解析:由题意,
3、PF2
4、=
5、F1F2
6、
7、,∴2+(b)2=(2c)2.又b2=a2-c2,∴2+3(a2-c2)=(2c)2.整理得6e4-e2-1=0,∴(2e2-1)(3e2+1)=0.∴2e2-1=0,e=.答案:D5.已知圆(x+2)2+y2=36的圆心为M,设A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则动点P的轨迹是( )A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线解析:点P在线段AN的垂直平分线上,故
8、PA
9、=
10、PN
11、.又AM是圆的半径,∴
12、PM
13、+
14、PN
15、=
16、PM
17、+
18、PA
19、=
20、AM
21、=6>
22、MN
23、,由椭圆定义知,P
24、的轨迹是椭圆.答案:B6.(2013年西安质检)若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最大值为( )A.2B.3C.6D.8解析:由题意得F(-1,0),设点P(x0,y0),则y=3(-2≤x0≤2),·=x0(x0+1)+y=x+x0+y=x+x0+3=(x0+2)2+2,当x0=2时,·取得最大值为6.答案:C二、填空题7.已知F1(-4,0),F2(4,0),至F1,F2两点的距离之和等于8的点的轨迹是________.解析:由椭圆定义知,当定常数等于两定点距
25、离时点的轨迹为线段.答案:线段F1F28.设F1、F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P为椭圆上任一点,点M的坐标为(6,4),则
26、PM
27、+
28、PF1
29、的最大值为________.解析:由椭圆定义
30、PM
31、+
32、PF1
33、=
34、PM
35、+2×5-
36、PF2
37、,而
38、PM
39、-
40、PF2
41、≤
42、MF2
43、=5,所以
44、PM
45、+
46、PF1
47、≤2×5+5=15.答案:159.(2012年兰州诊断)椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,过F2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M,若MF1垂直于x轴,则椭圆的离心率为__
48、______.解析:不妨设
49、F1F2
50、=1,∵直线MF2的倾斜角为120°,∴∠MF2F1=60°.∴
51、MF2
52、=2,
53、MF1
54、=,2a=
55、MF1
56、+
57、MF2
58、=2+,2c=
59、F1F2
60、=1.∴e==2-.答案:2-三、解答题10.根据下列条件求椭圆的标准方程:(1)已知P点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P到两焦点的距离分别为和,过P作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点;(2)经过两点A(0,2)和B.解:(1)设椭圆的标准方程是+=1或+=1,则由题意知2a=
61、PF1
62、+
63、PF2
64、=2,∴a=.在方程+=1
65、中令x=±c得
66、y
67、=在方程+=1中令y=±c得
68、x
69、=依题意并结合图形知=.∴b2=.即椭圆的标准方程为+=1或+=1.(2)设经过两点A(0,2),B的椭圆标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),代入A、B得⇒,∴所求椭圆方程为x2+=1.11.(2013届安徽省示范高中高三摸底考试)如图,椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,在x轴负半轴上有一点B,满足=,AB⊥AF2.(1)求椭圆C的离心率;(2)D是过A,B,F2三点的圆上的点,D到直线l:x-y
70、-3=0的最大距离等于椭圆长轴的长,求椭圆C的方程.解:(1)设B(x0,0),由F2(c,0),A(0,b),知=(c,-b),=(x0,-b)∵⊥,∴cx0+b2=0,x0=-,由=知F1为BF2中点,故-+c=-2c∴b2=3c2=a2-c2,即a2=4c2,故椭圆C的离心率e=(2)由(1)知=,得c=a,于是F2(a,0),B(-a,0),△ABF的外接圆圆心为F1(-a,0),半径r=a,D到直线l:x-y-3=0
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