2020届高考数学一轮复习课时训练:第9章 平面解析几何 47(含解析)
展开第47节 椭 圆
一、选择题
1.(2018江西景德镇模拟)椭圆+=1的焦距为2,则m的值等于( )
A.5 B.3
C.5或3 D.8
答案为:C
解析:当m>4时,m-4=1,∴m=5;当0<m<4时,4-m=1,∴m=3.综上,m的值为5或3.
2.(2018江苏南通一模)“2<m<6”是“方程+=1表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案为:B
解析:若+=1表示椭圆,则有∴2<m<6且m≠4.故“2<m<6”是“+=1表示椭圆”的必要不充分条件.
3.(2018山东临沂一模)设椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( )
A. B.
C. D.
答案为:D
解析:在Rt△PF2F1中,令|PF2|=1,因为∠PF1F2=30°,所以|PF1|=2,|F1F2|=.故e===.故选D.
4.(2018江西师大附中模拟)椭圆ax2+by2=1(a>0,b>0)与直线y=1-x交于A,B两点,过原点与线段AB中点的直线的斜率为,则的值为( )
A. B.
C. D.
答案为:B
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则ax+by=1,ax+by=1,
即ax-ax=-(by-by),=-1,=-1,
∴×(-1)×=-1.
∴=.故选B.
5.(2018海沧实验中学模拟)已知直线l:y=kx+2过椭圆+=1(a>b>0)的上顶点B和左焦点F,且被圆x2+y2=4截得的弦长为L.若L≥,则椭圆离心率e的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案为:B
解析:由题意知b=2,kc=2. 设圆心到直线l的距离为d,则L=2≥,解得d2≤.
又因为d=,所以≤,
解得k2≥.
于是e2===,所以0<e2≤,解得0<e≤.故选B.
二、填空题
6.(2018江西临川一中月考)焦距是8,离心率等于0.8的椭圆的标准方程为______________________.
答案为:+=1或+=1
解析:由题意知解得
又b2=a2-c2,∴b2=9.∴b=3.
当焦点在x轴上时,椭圆的方程为+=1;
当焦点在y轴上时,椭圆的方程为+=1.
7.(2018昆明质检)椭圆+=1上的一点P到两焦点的距离的乘积为m,当m取最大值时,点P的坐标是________.
答案为:(-3,0)或(3,0)
解析:记椭圆的两个焦点分别为F1,F2,有|PF1|+|PF2|=2a=10.
则m=|PF1|·|PF2|≤2=25,当且仅当|PF1|=|PF2|=5,即点P位于椭圆的短轴的顶点处时,m取得最大值25,∴点P的坐标为(-3,0)或(3,0).
8.(2018乌鲁木齐调研)已知F1(-c,0),F2(c,0)为椭圆+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆上一点,且·=c2,则此椭圆离心率的取值范围是__________.
答案为:
解析:设P(x,y),则·=(-c-x,-y)·(c-x,-y)=x2-c2+y2=c2,①
将y2=b2-x2代入①式,解得x2==,
又x2∈[0,a2],∴2c2≤a2≤3c2.
∴e=∈.
9.(2018江苏如皋一模)椭圆+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上一动点.若∠F1PF2为钝角,则点P的横坐标的取值范围是__________.
答案为:
解析:设椭圆上一点P的坐标为(x,y),
则=(x+,y),=(x-,y).
∵∠F1PF2为钝角,∴·<0,
即x2-3+y2<0.①
∵y2=1-,代入①,得x2-3+1-<0,即x2<2,∴x2<.
解得-<x<,∴x∈.
三、解答题
10.(2018湖南衡阳八中质检)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.
(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b的值.
【解】(1)根据c=及题设,
知M,2b2=3ac.
将b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得=或=-2(舍去),故C的离心率为.
(2)由题意知,原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,故=4,即b2=4a.①
由|MN|=5|F1N|,得|DF1|=2|F1N|.
设N(x1,y1),由题意知y1<0,则
即
代入C的方程,得+=1.②
将①及c=代入②,得+=1.
解得a=7,b2=4a=28,故a=7,b=2 .
11.(2018兴义月考)已知点M(,)在椭圆C:+=1(a>b>0)上,且椭圆的离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若斜率为1的直线l与椭圆C交于A,B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(-3,2),求△PAB的面积.
【解】(1)由已知得解得
故椭圆C的方程为+=1.
(2)设直线l的方程为y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为D(x0,y0).
由消去y,整理得4x2+6mx+3m2-12=0,则x0==-m,y0=x0+m=m,即D.
因为AB是等腰三角形PAB的底边,所以PD⊥AB,
即PD的斜率k==-1,解得m=2.
此时x1+x2=-3,x1x2=0,
则|AB|=|x1-x2|=·=3 ,
又点P到直线l:x-y+2=0的距离为d=,所以△PAB的面积为S=|AB|·d=×3 ×=.