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1、课后限时集训(四十七)椭圆的定义、标准方程及其性质(建议用时:60分钟)A组基础达标一、选择题1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.C由题意得解得1k2.故选C.2(2018惠州二模)设F1,F2为椭圆1的两个焦点,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则的值为()A. B.C. D.D如图,设线段PF1的中点为M,因为O是F1F2的中点,所以OMPF2,可得PF2x轴,|PF2|,|PF1|2a|PF2|,故选D.3.如图,底面直径为12 cm的圆柱被与底面成30角的平面所截,截口是一个椭圆,则这个椭圆的离心率为()A. B.C. D
2、.A由题意得2a8(cm),短轴长即2b为底面圆直径12 cm,c2 cm,e.故选A.4以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为()A1 B.C2 D2D设a,b,c分别为椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距,依题意知,2cb1bc1,2a222,当且仅当bc1时,等号成立故选D.5已知A(1,0),B是圆F:x22xy2110(F为圆心)上一动点,线段AB的垂直平分线交BF于点P,则动点P的轨迹方程为()A.1 B.1C.1 D.1D由题意得|PA|PB|,|PA|PF|PB|PF|r2|AF|2,点P的轨迹是以A,F为焦点的椭圆,且a,c1,b,动点P的
3、轨迹方程为1,故选D.二、填空题6(2018全国卷改编)已知椭圆C:1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为_由题意可知a244,a28,即a2.C的离心率e.7若直线x2y20经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为_y21或1令x0得y1,令y0得x2,若椭圆的一个顶点为(2,0),则其一个焦点为(0,1),此时椭圆方程为1.若椭圆的一个顶点为(0,1),则其焦点为(2,0),此时椭圆方程为y21.8已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足120的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是_满足120的点M的轨迹是以F1F2为直径的圆,若其总在椭圆内部,则有cb,即c2b2,又b2a
4、2c2,所以c2a2c2,即2c2a2,所以e2,又因为0e1,所以0e.三、解答题9分别求出满足下列条件的椭圆的标准方程(1)与椭圆1有相同的离心率且经过点(2,);(2)已知点P在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且P到两焦点的距离分别为5,3,过P且与长轴垂直的直线恰过椭圆的一个焦点解(1)由题意,设所求椭圆的方程为t1或t2(t1,t20),因为椭圆过点(2,),所以t12,或t2.故所求椭圆的标准方程为1或1.(2)由于焦点的位置不确定,所以设所求的椭圆方程为1(ab0)或1(ab0),由已知条件得解得a4,c2,所以b212.故椭圆方程为1或1.10.如图,椭圆1(ab0)的左、右焦点分别
5、为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQPF1.(1)若|PF1|2,|PF2|2,求椭圆的标准方程;(2)若|PF1|PQ|,求椭圆的离心率e.解(1)由椭圆的定义,2a|PF1|PF2|(2)(2)4,故a2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1PF2,因此2c|F1F2|2,即c,从而b1.故所求椭圆的标准方程为y21.(2)如图,连接F1Q,由椭圆的定义,|PF1|PF2|2a,|QF1|QF2|2a.从而由|PF1|PQ|PF2|QF2|,有|QF1|4a2|PF1|.又由PF1PQ,|PF1|PQ|,知|QF1|PF1|,因此,4a2|PF1|PF1|,得|PF1|2(2)
6、a,从而|PF2|2a|PF1|2a2(2)a2(1)a.由PF1PF2,知|PF1|2|PF2|2|F1F2|2(2c)2,因此e.B组能力提升1.(2019湖北八校联考)如图,已知椭圆C的中心为原点O,F(5,0)为C的左焦点,P为C上一点,满足|OP|OF|且|PF|6,则椭圆C的方程为()A.1B.1C.1D.1C由题意可得c5,设右焦点为F,连接PF,由|OP|OF|OF|知,PFFFPO,OFPOPF,PFFOFPFPOOPF,FPOOPF90,即PFPF.在RtPFF中,由勾股定理,得|PF|8,由椭圆的定义,得|PF|PF|2a6814,从而a7,a249,于是b2a2c249
7、5224,椭圆C的方程为1,故选C.2(2019南昌重点中学联考)设椭圆C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,点E(0,t)(0tb)已知动点P在椭圆上,且点P,E,F2不共线,若PEF2的周长的最小值为4b,则椭圆C的离心率为()A. B.C. D.A如图,连接EF1,PF1,则|EF1|EF2|,所以PEF2的周长l|PE|EF2|PF2|PE|EF1|PF2|,因为|PE|EF1|PF1|,所以PEF2的周长l|PF1|PF2|,因为|PF1|PF2|2a,所以l2a,因为PEF2的周长的最小值为4b,所以2a4b,即a2b,所以c2a2b23b2,所以cb,所以椭圆C的离心
8、率e,故选A.3设P是椭圆1上一点,M,N分别是两圆:(x4)2y21和(x4)2y21上的点,则|PM|PN|的最小值、最大值分别为_8,12如图所示,因为两个圆心恰好是椭圆的焦点,由椭圆的定义可知|PF1|PF2|10,易知|PM|PN|(|PM|MF1|)(|PN|NF2|)2,则其最小值为|PF1|PF2|28,最大值为|PF1|PF2|212.4已知椭圆1(ab0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.(1)若F1AB90,求椭圆的离心率;(2)若2,求椭圆的方程解(1)若F1AB90,则AOF2为等腰直角三角形,所以有OAOF2,即bc.所以ac,e.(2)由题知A(0,b),F1(c,0),F2(c,0),其中c,设B(x,y)由2,得(c,b)2(xc,y),解得x,y,即B.将B点坐标代入1,得1,即1,解得a23c2.又由(c,b),得b2c21,即有a22c21.由解得c21,a23,从而有b22.所以椭圆的方程为1.