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时间:2020-08-31
《人教A版高中数学选修1-1同步检测:第二章2.1-2.1.1椭圆及其标准方程.doc》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、第二章圆锥曲线与方程2.1椭圆2.1.1椭圆及其标准方程A级 基础巩固一、选择题1.已知F1,F2是定点,
2、F1F2
3、=8,动点M满足
4、MF1
5、+
6、MF2
7、=8,则动点M的轨迹是( )A.椭圆 B.直线C.圆D.线段解析:因为
8、MF1
9、+
10、MF2
11、=8=
12、F1F2
13、,所以点M的轨迹是线段F1F2,故选D.答案:D2.椭圆+=1的焦点坐标是( )A.(±5,0)B.(0,±5)C.(0,±12)D.(±12,0)解析:因为c2=a2-b2=169-25=122,所以c=12.又焦点在y轴上,故焦点坐标为(0,
14、±12),答案:C3.已知椭圆+=1上一点P到椭圆的一个焦点的距离为3,到另一个焦点的距离为7,则m=( )A.10B.5C.15D.25解析:设椭圆的焦点分别为F1,F2,则由椭圆的定义,知
15、PF1
16、+
17、PF2
18、=2a=10,所以a=5,所以a2=25,所以椭圆的焦点在x轴上,m=25.答案:D4.若椭圆焦点在x轴上且经过点(-4,0),c=3,则该椭圆的标准方程为( )A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1解析:因为椭圆过点(-4,0),所以a=4,又因为c=3,所以b=,所以椭圆的标准方程为+=1.答案:B5.
19、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820、F1F221、是22、PF123、和24、PF225、的等差中项,则该椭圆的方程是_________26、__.解析:由题意得227、F1F228、=29、PF130、+31、PF232、,所以4c=2a=4,所以a=2.又c=1,所以b2=a2-c2=3,故椭圆方程为+=1.答案:+=18.若椭圆+=1上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2的连线互相垂直,则△PF1F2的面积为________.解析:设33、PF134、=x,则35、PF236、=14-x,又2c=10,根据勾股定理,得x2+(14-x)2=100,解得x=8或x=6,所以S=×8×6=24.答案:24三、解答题9.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⊥F2A37、,求椭圆的标准方程.解:设所求椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).设焦点F1(-c,0),F2(c,0)(c>0).因为F1A⊥F2A,所以·=0,而=(-4+c,3),=(-4-c,3),所以(-4+c)·(-4-c)+32=0,所以c2=25,即c=5.所以F1(-5,0),F2(5,0).所以2a=AF1+AF2=+=+=4.所以a=2,所以b2=a2-c2=(2)2-52=15.所以所求椭圆的标准方程为+=1.10.已知圆A:(x+3)2+y2=100,圆A内一定点B(3,0),圆P过B且与圆A内切,求圆心P的轨38、迹方程.解:如图,设圆P的半径为r,又圆P过点B,所以39、PB40、=r.又因为圆P与圆A内切,圆A的半径为10,所以两圆的圆心距41、PA42、=10-r,即43、PA44、+45、PB46、=10(大于47、AB48、).所以点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆.所以2a=10,2c=49、AB50、=6.所以a=5,c=3.所以b2=a2-c2=25-9=16.所以点P的轨迹方程为+=1.B级 能力提升1.平面内有两个定点A,B及动点P,设甲:51、PA52、+53、PB54、是定值,乙:点P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,则甲是乙的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充55、要条件D.既不充分也不必要条件解析:点P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,则56、PA57、+58、PB59、是定值,由椭圆的定义,知反之不一定成立.答案:B2.若椭圆+=1的焦距等于2,则m的值是________.解析:当椭圆的焦点在x轴上时,a2=m,b2=15,所以c2=m-15,所以2c=2=2,解得m=16;当椭圆的焦点在y轴上时,同理有2=2,所以m=14.答案:16或143.已知P是椭圆+y2=1上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点.(1)当∠F1PF2=60°时,求△F1PF2的面积;(2)当∠F1PF2为钝角时,求点P横坐标60、的取值范围.解:(1)由椭圆的定义,得61、PF162、+63、PF264、=4,①且F1(-,0),F2(.0).在△F1PF2中,由余弦定理得65、F1F266、2=67、PF168、2+69、PF270、2-271、PF172、·73、PF274、cos60°.②由①②得75、PF176、·77、PF278、=.所以S△F1PF2=79、PF180、·81、PF282、sin∠F1P
20、F1F2
21、是
22、PF1
23、和
24、PF2
25、的等差中项,则该椭圆的方程是_________
26、__.解析:由题意得2
27、F1F2
28、=
29、PF1
30、+
31、PF2
32、,所以4c=2a=4,所以a=2.又c=1,所以b2=a2-c2=3,故椭圆方程为+=1.答案:+=18.若椭圆+=1上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2的连线互相垂直,则△PF1F2的面积为________.解析:设
33、PF1
34、=x,则
35、PF2
36、=14-x,又2c=10,根据勾股定理,得x2+(14-x)2=100,解得x=8或x=6,所以S=×8×6=24.答案:24三、解答题9.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
37、,求椭圆的标准方程.解:设所求椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).设焦点F1(-c,0),F2(c,0)(c>0).因为F1A⊥F2A,所以·=0,而=(-4+c,3),=(-4-c,3),所以(-4+c)·(-4-c)+32=0,所以c2=25,即c=5.所以F1(-5,0),F2(5,0).所以2a=AF1+AF2=+=+=4.所以a=2,所以b2=a2-c2=(2)2-52=15.所以所求椭圆的标准方程为+=1.10.已知圆A:(x+3)2+y2=100,圆A内一定点B(3,0),圆P过B且与圆A内切,求圆心P的轨
38、迹方程.解:如图,设圆P的半径为r,又圆P过点B,所以
39、PB
40、=r.又因为圆P与圆A内切,圆A的半径为10,所以两圆的圆心距
41、PA
42、=10-r,即
43、PA
44、+
45、PB
46、=10(大于
47、AB
48、).所以点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆.所以2a=10,2c=
49、AB
50、=6.所以a=5,c=3.所以b2=a2-c2=25-9=16.所以点P的轨迹方程为+=1.B级 能力提升1.平面内有两个定点A,B及动点P,设甲:
51、PA
52、+
53、PB
54、是定值,乙:点P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,则甲是乙的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充
55、要条件D.既不充分也不必要条件解析:点P的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,则
56、PA
57、+
58、PB
59、是定值,由椭圆的定义,知反之不一定成立.答案:B2.若椭圆+=1的焦距等于2,则m的值是________.解析:当椭圆的焦点在x轴上时,a2=m,b2=15,所以c2=m-15,所以2c=2=2,解得m=16;当椭圆的焦点在y轴上时,同理有2=2,所以m=14.答案:16或143.已知P是椭圆+y2=1上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点.(1)当∠F1PF2=60°时,求△F1PF2的面积;(2)当∠F1PF2为钝角时,求点P横坐标
60、的取值范围.解:(1)由椭圆的定义,得
61、PF1
62、+
63、PF2
64、=4,①且F1(-,0),F2(.0).在△F1PF2中,由余弦定理得
65、F1F2
66、2=
67、PF1
68、2+
69、PF2
70、2-2
71、PF1
72、·
73、PF2
74、cos60°.②由①②得
75、PF1
76、·
77、PF2
78、=.所以S△F1PF2=
79、PF1
80、·
81、PF2
82、sin∠F1P
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