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1、
訓練目標
熟練掌握橢圓的幾何性質(zhì)并會應用.
訓練題型
(1)求離心率的值或范圍;(2)應用幾何性質(zhì)求參數(shù)值或范圍;(3)橢圓方程與幾何性質(zhì)綜合應用.
解題策略
(1)利用定義PF1+PF2=2a找等量關系;(2)利用a2=b2+c2及離心率e=找等量關系;(3)利用焦點三角形的特殊性找等量關系.
1.設橢圓C:+=1(a>b>0)的左,右焦點分別為F1,F(xiàn)2,P是C上的點,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,則C的離心率為________.
2.(20xx·衡水模擬)已知橢圓C的中心為O,兩焦點為F1,F(xiàn)2,
2、M是橢圓C上的一點,且滿足||=2||=2||,則橢圓C的離心率e=________.
3.橢圓+=1(a>b>0)的左頂點為A,左,右焦點分別是F1,F(xiàn)2,B是短軸的一個端點,若3=+2,則橢圓的離心率為________.
4.已知橢圓E:+=1(a>b>0)的短軸的兩個端點分別為A,B,點C為橢圓上異于A,B的一點,直線AC與直線BC的斜率之積為-,則橢圓的離心率為________.
5.(20xx·鎮(zhèn)江模擬)在平面直角坐標系xOy中,已知點A在橢圓+=1上,點P滿足=(λ-1)(λ∈R),且·=72,則線段OP在x軸上的投影長度的最大值為________.
6
3、.(20xx·濟南3月模擬)在橢圓+=1內(nèi),過點M(1,1)且被該點平分的弦所在的直線方程為____________________.
7.設F1,F(xiàn)2分別是橢圓+=1(a>b>0)的左,右焦點,離心率為,M是橢圓上一點且MF2與x軸垂直,則直線MF1的斜率為________.
8.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左焦點為F,橢圓C與過原點的直線相交于A,B兩點,連結AF,BF,若AB=10,AF=6,cos∠ABF=,則橢圓C的離心率e=________.
9.(20xx·上海六校3月聯(lián)考)已知點F為橢圓C:+y2=1的左焦點,點P為橢圓C上任意一點,點Q的坐標為
4、(4,3),則PQ+PF取最大值時,點P的坐標為________.
10.(20xx·鎮(zhèn)江模擬)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,過右焦點F且斜率為k(k>0)的直線與C相交于A,B兩點,若=3,則k=________.
11.(20xx·連云港二模)已知P是以F1,F(xiàn)2為焦點的橢圓+=1(a>b>0)上的任意一點,若∠PF1F2=α,∠PF2F1=β,且cosα=,sin(α+β)=,則此橢圓的離心率為________.
12.設橢圓中心在坐標原點,A(2,0),B(0,1)是它的兩個頂點,直線y=kx(k>0)與AB相交于點D,與橢圓相交于E,F(xiàn)兩點,若
5、=6,則k的值為________.
13.(20xx·黑龍江哈六中上學期期末)已知橢圓+=1(a>b>0)的左,右焦點分別為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),若橢圓上存在點P,使=,則該橢圓的離心率的取值范圍為____________.
14.橢圓C:+=1的左、右頂點分別為A1、A2,點P在C上且直線PA2的斜率的取值范圍是-2,-1],那么直線PA1的斜率的取值范圍是________.
答案精析
1.
解析 由題意知sin30°==,
∴PF1=2PF2.
又∵PF1+PF2=2a,
∴PF2=.
∴tan30°=
==.
∴=
6、.
2.
解析
不妨設橢圓方程為+=1(a>b>0).由橢圓定義,得||+||=2a,再結合條件可知||=||=.如圖,過M作MN⊥OF2于N,則||=,
||2=||2-.
設||=x,則||=2x.
在Rt△MF1N中,4x2=c2+x2-,即3x2=2c2,而x2=,
所以a2=2c2,即e2==,
所以e=.
3.
解析 不妨設B(0,b),則=(-c,-b),=(-a,-b),=(c,-b),由條件可得-3c=-a+2c,
∴a=5c,故e=.
4.
解析 設C(x0,y0),A(0,b),B(0,-b),則+=1.故x=a2×(1-)=a2
7、×,又kAC·kBC=×==-,故a2=4b2,c2=a2-b2=3b2,因此e===.
5.15
解析?。剑?λ-1),即=λ,則O,P,A三點共線.又·=72,所以與同向,所以||||=72.設OP與x軸的夾角為θ,點A的坐標為(x,y),點B為點A在x軸上的投影,則OP在x軸上的投影長度為||·cosθ=||·==72×=72·=72·≤72·=15,當且僅當|x|=時,等號成立.故線段OP在x軸上的投影長度的最大值為15.
6.9x+16y-25=0
解析 設弦的兩個端點的坐標
8、分別是(x1,y1),(x2,y2),則有+=1,+=1,兩式相減得+=0.又x1+x2=y(tǒng)1+y2=2,因此+=0,即=-,所求直線的斜率是-,弦所在的直線方程是y-1=-(x-1),即9x+16y-25=0.
7.±
解析 由離心率為可得=,可得=,即b=a,因為MF2與x軸垂直,故點M的橫坐標為c,故+=1,解得y=±=±a,則M(c,±a),直線MF1的斜率為kMF1=±=±×2=±.
8.
解析 設橢圓的右焦點為F1,在△ABF中,由余弦定理可解得BF=8,所以△ABF為直角三角形,且∠AFB=9
9、0°,又因為斜邊AB的中點為O,所以OF=c=5,連結AF1,因為A,B關于原點對稱,所以BF=AF1=8,所以2a=14,a=7,所以離心率e=.
9.(0,-1)
解析 設橢圓的右焦點為E,PQ+PF=PQ+2a-PE=PQ-PE+2.
當P為線段QE的延長線與橢圓的交點時,
PQ+PF取最大值,此時,直線PQ的方程為y=x-1,
QE的延長線與橢圓交于點(0,-1),
即點P的坐標為(0,-1).
10.
解析 由橢圓C的離心率為,
得c=a,b2=,
∴橢圓C:+=1,F(xiàn)(a,0).
設A(xA,yA),B(xB,yB),
∵=3,
∴(a-xA,-
10、yA)=3(xB-a,yB).
∴a-xA=3(xB-a),-yA=3yB,
即xA+3xB=2a,yA+3yB=0.
將A,B的坐標代入橢圓C的方程相減得
=8,=8,
∴3xB-xA=a,
∴xA=a,xB=a,
∴yA=-a,yB=a,
∴k===.
11.
解析 cosα=?sinα=,所以sinβ=sin(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα=·±·=或-(舍去).
設PF1=r1,PF2=r2,由正弦定理得==?=?e==.
12.或
解析 依題設,得橢圓的方程為+y2=1,
直線AB,EF的方
11、程分別為x+2y=2,
y=kx(k>0).
如圖,設D(x0,kx0),E(x1,kx1),F(xiàn)(x2,kx2),其中x1<x2.
則x1,x2滿足方程(1+4k2)x2=4,
故x2=-x1=.
由=6,知x0-x1=6(x2-x0),
可得x0=(6x2+x1)
=x2=.
由D在AB上,知x0+2kx0=2,
得x0=,
所以=,
化簡,得24k2-25k+6=0,解得k=或k=.
13.(-1,1)
解析 由=,
得=.
又由正弦定理得=,
所以=,
即PF1=PF2.
又由橢圓定義得PF1+PF2=2a,
所以PF2=,PF1=,
因為PF
12、2是△PF1F2的一邊,
所以有2c-<<2c+,
即c2+2ac-a2>0,
所以e2+2e-1>0(0<e<1),
解得橢圓離心率的取值范圍為(-1,1).
14.,]
解析 由題意可得,A1(-2,0),A2(2,0),
當PA2的斜率為-2時,
直線PA2的方程為y=-2(x-2),
代入橢圓方程,消去y化簡得19x2-64x+52=0,
解得x=2或x=.
由PA2的斜率存在可得點P,
此時直線PA1的斜率k=.
同理,當直線PA2的斜率為-1時,
直線PA2的方程為y=-(x-2),
代入橢圓方程,消去y化簡得
7x2-16x+4=0,
解得x=2或x=.
由PA2的斜率存在可得點
P,
此時直線PA1的斜率k=.
數(shù)形結合可知,
直線PA1的斜率的取值范圍是.