《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)52 橢圓 理(含解析)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)52 橢圓 理(含解析)新人教版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)52 橢圓
一、選擇題
1.設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓+=1的左、右焦點,P為橢圓上一點,M是F1P的中點,|OM|=3,則P點到橢圓左焦點的距離為( A )
A.4 B.3
C.2 D.5
解析:由題意知|OM|=|PF2|=3,
∴|PF2|=6,∴|PF1|=2a-|PF2|=10-6=4.
2.(2019·開封模擬)曲線C1:+=1與曲線C2:+=1(k<9)的( D )
A.長軸長相等 B.短軸長相等
C.離心率相等 D.焦距相等
解析:因為c=25-9=16,c=(25-k)-(9-k)=16,所以c1=c2,所以兩個曲線的焦距相
2、等.
3.已知實數(shù)4,m,9構(gòu)成一個等比數(shù)列,則圓錐曲線+y2=1的離心率為( C )
A. B.
C.或 D.或
解析:由題意知m2=36,解得m=±6.當(dāng)m=6時,該圓錐曲線表示橢圓,此時a=,b=1,c=,則e=;當(dāng)m=-6時,該圓錐曲線表示雙曲線,此時a=1,b=,c=,則e=.故選C.
4.(2019·貴州六盤水模擬)已知點F1,F(xiàn)2分別為橢圓C:+=1的左、右焦點,若點P在橢圓C上,且∠F1PF2=60°,則|PF1|·|PF2|=( A )
A.4 B.6
C.8 D.12
解析:由|PF1|+|PF2|=4,
|PF1|2+|PF2|2-2
3、|PF1|·|PF2|·cos60°
=|F1F2|2,得3|PF1|·|PF2|=12,
所以|PF1|·|PF2|=4,故選A.
5.焦點在x軸上的橢圓方程為+=1(a>b>0),短軸的一個端點和兩個焦點相連構(gòu)成一個三角形,該三角形內(nèi)切圓的半徑為,則橢圓的離心率為( C )
A. B.
C. D.
解析:由短軸的一個端點和兩個焦點相連構(gòu)成一個三角形,又由三角形面積公式得×2c·b=(2a+2c)·,得a=2c,即e==,故選C.
6.正方形ABCD的四個頂點都在橢圓+=1(a>b>0)上,若橢圓的焦點在正方形的內(nèi)部,則橢圓的離心率的取值范圍是( B )
A. B
4、.
C. D.
解析:設(shè)正方形的邊長為2m,∵橢圓的焦點在正方形的內(nèi)部,∴m>c.又正方形ABCD的四個頂點都在橢圓+=1(a>b>0)上,∴+=1>+=e2+,整理得e4-3e2+1>0,e2<=,∴0|C1C2|=6,即P在以C1(-3,0),C2(3,0)為焦點,長軸長為10的橢圓上,
5、得點P的軌跡方程為+=1.
8.(2019·四川南充模擬)已知橢圓+=1(0
6、
有|PF1|+|PF2|=2a=10.
則m=|PF1|·|PF2|≤2=25,
當(dāng)且僅當(dāng)|PF1|=|PF2|=5,即點P位于橢圓的短軸的頂點處時,m取得最大值25.所以點P的坐標(biāo)為(-3,0)或(3,0).
10.(2019·南寧市摸底聯(lián)考)已知橢圓+=1(a>b>0)的一條弦所在的直線方程是x-y+5=0,弦的中點坐標(biāo)是M(-4,1),則橢圓的離心率是.
解析:設(shè)直線x-y+5=0與橢圓+=1相交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,因為AB的中點M(-4,1),所以x1+x2=-8,y1+y2=2.易知直線AB的斜率k==1.由兩式相減得,
+=0,
所以=-·,所
7、以-=,
于是橢圓的離心率e===.
三、解答題
11.(2019·云南曲靖模擬)已知橢圓C的兩個焦點分別為F1(-,0),F(xiàn)2(,0),且橢圓C過點P.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若與直線OP(O為坐標(biāo)原點)平行的直線交橢圓C于A,B兩點,當(dāng)OA⊥OB時,求△AOB的面積.
解:(1)設(shè)橢圓C的方程為+=1(a>b>0),由題意可得解得
故橢圓C的方程為+y2=1.
(2)直線OP的方程為y=x,設(shè)直線AB的方程為y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
將直線AB的方程代入橢圓C的方程并整理得x2+mx+m2-1=0,
由Δ=3m2-4(m2-1)>0,
8、
得m2<4,
由OA⊥OB,得·=0,·=x1x2+y1y2=x1x2+x2+mx1+m=x1x2+m(x1+x2)+m2=(m2-1)+m·(-m)+m2=m2-=0,得m2=.
又|AB|=
=·,O到直線AB的距離d==.
所以S△AOB=|AB|·d=×××=.
12.已知橢圓C:+=1,直線l:x+y-2=0與橢圓C相交于兩點P,Q,與x軸交于點B,點P,Q與點B不重合.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)當(dāng)S△OPQ=2時,求橢圓C的方程;
(3)過原點O作直線l的垂線,垂足為N.若|PN|=λ|BQ|,求λ的值.
解:(1)a2=3m,b2=m,c2=2m,e
9、2==,
故e=.
(2)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),將x+y-2=0代入橢圓C的方程并整理得4x2-12x+12-3m=0,依題意,由Δ=(-12)2-4×4×(12-3m)>0得m>1.
且有
|PQ|=|x1-x2|
=·=,
原點到直線l的距離d=,
所以S△OPQ=|PQ|·d=×·×=2,解得m=>1,故橢圓方程為+=1.
(3)直線l的垂線為ON:y=x,
由解得交點N(1,1).
因為|PN|=λ|BQ|,又x1+x2=3,
所以λ====1,故λ的值為1.
13.(2019·合肥市質(zhì)量檢測)如圖,橢圓+=1(a>0)的左、右焦點分別為F1
10、,F(xiàn)2,過F1的直線交橢圓于M,N兩點,交y軸于點H.若F1,H是線段MN的三等分點,則△F2MN的周長為( D )
A.20 B.10
C.2 D.4
解析:由F1,H是線段MN的三等分點,得H是F1N的中點,又F1(-c,0),∴點N的橫坐標(biāo)為c,聯(lián)立方程,得得N(c,),∴H(0,),M(-2c,-).把點M的坐標(biāo)代入橢圓方程得+=1,化簡得c2=,又c2=a2-4,∴=a2-4,解得a2=5,∴a=.由橢圓的定義知|NF2|+|NF1|=|MF2|+|MF1|=2a,∴△F2MN的周長為|NF2|+|MF2|+|MN|=|NF2|+|MF2|+|NF1|+|MF1
11、|=4a=4,故選D.
14.(2019·南昌摸底調(diào)研)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,短軸長為2.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)直線l:y=kx+m與橢圓C交于M,N兩點,O為坐標(biāo)原點,若kOM·kON=,求原點O到直線l的距離的取值范圍.
解:(1)由題知e==,2b=2,又a2=b2+c2,
∴b=1,a=2,
∴橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1.
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),聯(lián)立方程,
得得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0,
依題意,Δ=(8km)2-4(4k2+1)(4m2-4)>0,化簡得m2<4k2+1,①
x1+x
12、2=-,x1x2=,
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,
若kOM·kON=,則=,
即4y1y2=5x1x2,
∴4k2x1x2+4km(x1+x2)+4m2=5x1x2,
∴(4k2-5)·+4km·(-)+4m2=0,即(4k2-5)(m2-1)-8k2m2+m2(4k2+1)=0,
化簡得m2+k2=,②
由①②得0≤m2<,
13、1(a>b>0)的左頂點和上頂點分別是A,B,左、右焦點分別是F1,F(xiàn)2,在線段AB上有且只有一個點P滿足PF1⊥PF2,則橢圓的離心率的平方為( B )
A. B.
C. D.
解析:如圖,由題意得,A(-a,0),B(0,b),由在線段AB上有且只有一個點P滿足PF1⊥PF2,得點P是以點O為圓心,線段F1F2為直徑的圓x2+y2=c2與線段AB的切點,連接OP,則OP⊥AB,且OP=c,即點O到直線AB的距離為c.
又直線AB的方程為y=x+b,整理得bx-ay+ab=0,點O到直線AB的距離d==c,兩邊同時平方整理得,a2b2=c2(a2+b2)=(a2-b2)(
14、a2+b2)=a4-b4,可得b4+a2b2-a4=0,兩邊同時除以a4,得()2+-1=0,可得=,則e2===1-=1-=,故選B.
16.(2019·重慶六校聯(lián)考)如圖,記橢圓+=1,+=1內(nèi)部重疊區(qū)域的邊界為曲線C,P是曲線C上的任意一點,給出下列四個命題:
①P到F1(-4,0),F(xiàn)2(4,0),E1(0,-4),E2(0,4)四點的距離之和為定值;
②曲線C關(guān)于直線y=x,y=-x均對稱;
③曲線C所圍區(qū)域的面積必小于36;
④曲線C的總長度不大于6π.
其中正確命題的序號是②③.
解析:對于①,若點P在橢圓+=1上,P到F1(-4,0),F(xiàn)2(4,0)兩點的距離之和為定值,到E1(0,-4),E2(0,4)兩點的距離之和不為定值,故①錯;對于②,聯(lián)立兩個橢圓的方程,得得y2=x2,結(jié)合橢圓的對稱性知,曲線C關(guān)于直線y=x,y=-x均對稱,故②正確;對于③,曲線C所圍區(qū)域在邊長為6的正方形內(nèi)部,所以其面積必小于36,故③正確;對于④,曲線C所圍區(qū)域的內(nèi)切圓為半徑為3的圓,所以曲線C的總長度必大于圓的周長6π,故④錯.故答案為②③.
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