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时间:2020-08-31
《人教A版高中数学选修2-1同步检测:第二章2.2-2.2.2第1课时椭圆的简单几何性质.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2.2椭圆2.2.2椭圆的简单几何性质第1课时椭圆的简单几何性质A级 基础巩固一、选择题1.已知点(3,2)在椭圆+=1上,则( )A.点(-3,-2)不在椭圆上B.点(3,-2)不在椭圆上C.点(-3,2)在椭圆上D.无法判断点(-3,-2),(3,-2),(-3,2)是否在椭圆上解析:由椭圆的对称性知(-3,2)必在椭圆上.答案:C2.椭圆C1:+=1和椭圆C2:+=1(02、点在y轴上,对于椭圆C1:焦距=2=8,对于椭圆C2:焦距=2=8.答案:B3.若焦点在y轴上的椭圆+=1的离心率为,则m的值为( )A.1 B. C. D.解析:由题意得a2=2,b2=m,所以c2=2-m,又=,所以=,所以m=.答案:B4.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F1,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF1⊥x轴,直线AB与y轴交于点P,其中=2,则椭圆的离心率为( )A.B.C.D.解析:如图,△ABF1∽△APO,则=,即=.所以a=2c.,所以e==.答案:D5.3、椭圆+y2=1的两个焦点为F1,F2,过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则4、PF25、的值为( )A.B.C.D.4答案:C二、填空题6.已知椭圆的短轴长等于2,长轴端点与短轴端点间的距离等于,则此椭圆的标准方程是________.解析:设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,焦距为2c,则b=1,a2+b2=()2,即a2=4.所以椭圆的标准方程是+y2=1或+x2=1.答案:+y2=1或+x2=17.已知椭圆+=1的离心率为,则k的值为________.解析:当k+8>9时,e2===,k=6、4;当k+8<9时,e2===,k=-.答案:4或-8.若椭圆+=1的焦点在x轴上,过点作圆x2+y2=1的切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是________.解析:因为x=1是圆x2+y2=1的一条切线.所以椭圆的右焦点为(1,0),即c=1.设P,则kOP=,因为OP⊥AB,所以kAB=-2,则直线AB的方程为y=-2(x-1),它与y轴的交点为(0,2).所以b=2,a2=b2+c2=5,故椭圆的方程为+=1.答案:+=1三、解答题9.分别求适合下列条件的椭圆的7、标准方程.(1)离心率是,长轴长是6;(2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.解:(1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0).由已知得2a=6,e==,所以a=3,c=2.所以b2=a2-c2=9-4=5.所以椭圆方程为+=1或+=1.(2)设椭圆方程为+=1(a>b>0).如图所示,△A1FA2为一等腰直角三角形,OF为斜边A1A2上的中线(高),且8、OF9、=c,10、A1A211、=2b,所以c=b=3,所以a2=b2+c2=18,故所求椭圆的方程为+=1.10.已12、知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F1(-c,0),A(-a,0),B(0,b)是椭圆的两个顶点.若F1到直线AB的距离为,求椭圆的离心率.解:依题意,直线AB的方程为+=1,即bx-ay+ab=0.所以焦点F1到AB的距离d=,所以=b.两边平方,整理得8c2-14ac+5a2=0.两边同除以a2,得8e2-14e+5=0,所以e=或e=(舍去).因此离心率为.B级 能力提升1.已知F1(-3,0),F2(3,0)是椭圆+=1(a>b>0)两个焦点,点P在椭圆上,∠F1PF2=α,且当α=时,△F1PF213、的面积最大,则椭圆的标准方程为( )A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1解析:因为当点P在短轴端点时,S△F1PF2最大,所以∠PF1F2=,所以tan=,因为c=3,所以b=,所以a2=b2+c2=12,所以椭圆方程为+=1.答案:A2.过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为( )A.B.C.D.1解析:记14、F1F215、=2c,则由题设条件,知16、PF117、=,18、PF219、=,则椭圆的离心率e====.答案:B3.已知F1,F20、2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,点P(-,1)在椭圆上,线段PF2与y轴的交点M满足+=0.(1)求椭圆C的方程;(2)椭圆C上任一动点N(x0,y0)关于直线y=2x的对称点为N1(x1,y1),求3x1-4y1的取值范围.解:(1)因为点P(-,1)在椭圆上,所以+=1.①又因为+=0,M在y轴上,所以M为PF2的中点,所以-+c=0,c=.所以a2-b2=2,②联立①②,解得b2=2(b2=-
2、点在y轴上,对于椭圆C1:焦距=2=8,对于椭圆C2:焦距=2=8.答案:B3.若焦点在y轴上的椭圆+=1的离心率为,则m的值为( )A.1 B. C. D.解析:由题意得a2=2,b2=m,所以c2=2-m,又=,所以=,所以m=.答案:B4.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F1,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF1⊥x轴,直线AB与y轴交于点P,其中=2,则椭圆的离心率为( )A.B.C.D.解析:如图,△ABF1∽△APO,则=,即=.所以a=2c.,所以e==.答案:D5.
3、椭圆+y2=1的两个焦点为F1,F2,过F1作垂直于x轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则
4、PF2
5、的值为( )A.B.C.D.4答案:C二、填空题6.已知椭圆的短轴长等于2,长轴端点与短轴端点间的距离等于,则此椭圆的标准方程是________.解析:设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,焦距为2c,则b=1,a2+b2=()2,即a2=4.所以椭圆的标准方程是+y2=1或+x2=1.答案:+y2=1或+x2=17.已知椭圆+=1的离心率为,则k的值为________.解析:当k+8>9时,e2===,k=
6、4;当k+8<9时,e2===,k=-.答案:4或-8.若椭圆+=1的焦点在x轴上,过点作圆x2+y2=1的切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是________.解析:因为x=1是圆x2+y2=1的一条切线.所以椭圆的右焦点为(1,0),即c=1.设P,则kOP=,因为OP⊥AB,所以kAB=-2,则直线AB的方程为y=-2(x-1),它与y轴的交点为(0,2).所以b=2,a2=b2+c2=5,故椭圆的方程为+=1.答案:+=1三、解答题9.分别求适合下列条件的椭圆的
7、标准方程.(1)离心率是,长轴长是6;(2)在x轴上的一个焦点与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.解:(1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0).由已知得2a=6,e==,所以a=3,c=2.所以b2=a2-c2=9-4=5.所以椭圆方程为+=1或+=1.(2)设椭圆方程为+=1(a>b>0).如图所示,△A1FA2为一等腰直角三角形,OF为斜边A1A2上的中线(高),且
8、OF
9、=c,
10、A1A2
11、=2b,所以c=b=3,所以a2=b2+c2=18,故所求椭圆的方程为+=1.10.已
12、知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F1(-c,0),A(-a,0),B(0,b)是椭圆的两个顶点.若F1到直线AB的距离为,求椭圆的离心率.解:依题意,直线AB的方程为+=1,即bx-ay+ab=0.所以焦点F1到AB的距离d=,所以=b.两边平方,整理得8c2-14ac+5a2=0.两边同除以a2,得8e2-14e+5=0,所以e=或e=(舍去).因此离心率为.B级 能力提升1.已知F1(-3,0),F2(3,0)是椭圆+=1(a>b>0)两个焦点,点P在椭圆上,∠F1PF2=α,且当α=时,△F1PF2
13、的面积最大,则椭圆的标准方程为( )A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1解析:因为当点P在短轴端点时,S△F1PF2最大,所以∠PF1F2=,所以tan=,因为c=3,所以b=,所以a2=b2+c2=12,所以椭圆方程为+=1.答案:A2.过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为( )A.B.C.D.1解析:记
14、F1F2
15、=2c,则由题设条件,知
16、PF1
17、=,
18、PF2
19、=,则椭圆的离心率e====.答案:B3.已知F1,F
20、2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,点P(-,1)在椭圆上,线段PF2与y轴的交点M满足+=0.(1)求椭圆C的方程;(2)椭圆C上任一动点N(x0,y0)关于直线y=2x的对称点为N1(x1,y1),求3x1-4y1的取值范围.解:(1)因为点P(-,1)在椭圆上,所以+=1.①又因为+=0,M在y轴上,所以M为PF2的中点,所以-+c=0,c=.所以a2-b2=2,②联立①②,解得b2=2(b2=-
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