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1、2.2第1課時 橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程
一、選擇題
1.平面上到點(diǎn)A(-5,0)、B(5,0)距離之和為10的點(diǎn)的軌跡是( )
A.橢圓 B.圓
C.線段 D.軌跡不存在
[答案] C
[解析] 兩定點(diǎn)距離等于定常數(shù)10,所以軌跡為線段.
2.橢圓ax2+by2+ab=0(a-b>0,∴+=1,
焦點(diǎn)在y軸上,c==
∴焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,±)
3.已知
2、橢圓+=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,點(diǎn)P在橢圓上.若P、F1、F2是一個直角三角形的三個頂點(diǎn),則點(diǎn)P到x軸的距離為( )
A. B.3 C. D.
[答案] D
[解析] a2=16,b2=9?c2=7?c=.
∵△PF1F2為直角三角形.
∴P是橫坐標(biāo)為±的橢圓上的點(diǎn).(P點(diǎn)不可能是直角頂點(diǎn))
設(shè)P(±,|y|),把x=±代入橢圓方程,知+=1?y2=?|y|=.
4.橢圓+=1的一個焦點(diǎn)為F1,點(diǎn)P在橢圓上,如果線段PF1的中點(diǎn)M在y軸上,那么點(diǎn)P的縱坐標(biāo)是( )
A.± B.±
C.± D.±
[答案] C
[解析] 設(shè)F
3、1(-3,0)∴P點(diǎn)橫坐標(biāo)為3代入+=1得=1-=,y2=,∴y=±
5.橢圓+y2=1的兩個焦點(diǎn)為F1、F2,過F1作垂直于x軸的直線與橢圓相交,一個交點(diǎn)為P,則|PF2|=( )
A. B. C. D.4
[答案] C
[解析] 如圖所示,由+y2=1知,F(xiàn)1、F2的坐標(biāo)分別為(-,0)、(,0),即P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為xp=-,代入橢圓方程得yp=,
∴|PF1|=,
∵|PF1|+|PF2|=4.
∴|PF2|=4-|PF1|=4-=.
6.(09·陜西理)“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓”的( )
A.充分而不必要條件 B
4、.必要而不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
[答案] C
[解析] 方程mx2+ny2=1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓?>>0?m>n>0.故選C.
7.橢圓+=1的焦距是2,則m的值是( )
A.5 B.3或8 C.3或5 D.20
[答案] C
[解析] 2c=2,c=1,故有m-4=12或4-m=12,∴m=5或m=3且同時都大于0,故答案為C.
8.過橢圓4x2+y2=1的一個焦點(diǎn)F1的直線與橢圓交于A、B兩點(diǎn),則A、B與橢圓的另一個焦點(diǎn)F2構(gòu)成△ABF2的周長是( )
A.2 B.4 C. D.2
[答案] B
[
5、解析] ∵|AF1|+|AF2|=2,|BF1|+|BF2|=2,
∴|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=4,
即|AB|+|AF2|+|BF2|=4.
9.已知橢圓的方程為+=1,焦點(diǎn)在x軸上,則m的取值范圍是( )
A.-4≤m≤4 B.-44或m<-4 D.0
6、C.+=1(y≠0) D.+=1(y≠0)
[答案] D
[解析] 頂點(diǎn)C滿足|CA|+|CB|=10>|AB|,由橢圓定義知2a=10,2c=8
所以b2=a2-c2=25-16=9,
故橢圓方程為+=1(y≠0).
二、填空題
11.如圖所示,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓+=1的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓上,△POF2是面積為的正三角形,則b2=______.
[答案] 2
[解析] 由題意S△POF2=c2=,則c2=4?c=2
∴P=(1,)代入橢圓方程+=1中得,
+=1,求出b2=2.
12.已知A(-,0),B是圓F:(x-) 2+y2=4(F為圓心)上一動點(diǎn)
7、,線段AB的垂直平分線交BF于P,則動點(diǎn)P的軌跡方程為____________.
[答案] x2+y2=1
[解析] 如圖所示,由題意知,|PA|=|PB|,|PF|+|BP|=2,
∴|PA|+|PF|=2,且|PA|+|PF|>|AF|,
即動點(diǎn)P的軌跡是以A、F為焦點(diǎn)的橢圓,a=1,c=,b2=.
∴動點(diǎn)P的軌跡方程為x2+=1,即x2+y2=1.
13.(08·浙江)已知F1、F2為橢圓+=1的兩個焦點(diǎn),過F1的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn).若|F2A|+|F2B|=12,則|AB|=________.
[答案] 8
[解析] (|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|
8、BF2|)
=|AB|+|AF2|+|BF2|=4a=20,∴|AB|=8.
14.如圖,把橢圓+=1的長軸AB分成8等份,過每個分點(diǎn)作x軸的垂線交橢圓的上半部分于P1、P2、…、P7七個點(diǎn),F(xiàn)是橢圓的一個焦點(diǎn),則|P1F|+|P2F|+…+|P7F|=________.
[答案] 35
[解析] 設(shè)橢圓右焦點(diǎn)為F′,由橢圓的對稱性知,
|P1F|=|P7F′|,|P2F|=|P6F′|,|P3F|=|P5F′|,
∴原式=(|P7F|+|P7F′|)+(|P6F|+|P6F′|)+(|P5F|+|P5F′|)+(|P4F|+|P4F′|)=7a=35.
三、解答題
15.
9、求適合下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)焦點(diǎn)在y軸上,且經(jīng)過兩個點(diǎn)(0,2)和(1,0).
(2)坐標(biāo)軸為對稱軸,并且經(jīng)過兩點(diǎn)A(0,2),B(,)
[解析] (1)由于橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,所以設(shè)它的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1(a>b>0)
由于橢圓經(jīng)過點(diǎn)(0,2)和(1,0),
∴?
故所求橢圓的方程為+x2=1.
(2)設(shè)所求橢圓的方程為+=1(m>0,n>0).
∵橢圓過A(0,2),B(,),
∴解得
∴所求橢圓方程為x2+=1.
16.已知橢圓的中心在原點(diǎn),且經(jīng)過點(diǎn)P(3,0),a=3b,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
[解析] 當(dāng)焦點(diǎn)在x軸上時,設(shè)其方程為+=1(a>b>0).由
10、橢圓過點(diǎn)P(3,0),知+=1,又a=3b,代入得b2=1,a2=9,故橢圓的方程為+y2=1.
當(dāng)焦點(diǎn)在y軸上時,設(shè)其方程為+=1(a>b>0).
由橢圓過點(diǎn)P(3,0),知+=1,又a=3b,聯(lián)立解得a2=81,b2=9,故橢圓的方程為+=1.
故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1或+y2=1.
17.已知m為常數(shù)且m>0,求證:不論b為怎樣的正實(shí)數(shù),橢圓+=1的焦點(diǎn)不變.
[解析] ∵m>0,b2+m>b2,∴焦點(diǎn)在x軸上,由=,得橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(±,0),由m為常數(shù),得橢圓的焦點(diǎn)不變.
18.在面積為1的△PMN中,tanM=,tanN=-2,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求以M、N為焦點(diǎn)且過點(diǎn)P(x0,y0)(y0>0)的橢圓方程.
[解析] 以線段MN的中點(diǎn)為原點(diǎn),MN所在直線為x軸,建立坐標(biāo)系.
設(shè)M(-c,0),N(c,0),c>0,
又P(x0,y0),y0>0.
由??P(,).
設(shè)橢圓方程為+=1,又P在橢圓上,
故b2()2+(b2+)()2=b2(b2+),
整理得3b4-8b2-3=0?b2=3.
所以所求橢圓方程為+=1.