(全国通用版)2022年高考数学一轮复习 第九章 解析几何 课时达标检测(四十)椭圆 文
全国通用版)2022年高考数学一轮复习 第九章 解析几何 课时达标检测(四十)椭圆 文对点练(一) 椭圆的定义和标准方程1.若直线x-2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为( )A.+y2=1B.+=1C.+y2=1或+=1D.以上答案都不对解析:选C 直线与坐标轴的交点为(0,1),(-2,0),由题意知当焦点在x轴上时,c=2,b=1,∴a2=5,所求椭圆的标准方程为+y2=1.当焦点在y轴上时,b=2,c=1,∴a2=5,所求椭圆的标准方程为+=1.2.已知椭圆C:+=1,M,N是坐标平面内的两点,且M与C的焦点不重合.若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=( )A.4 B.8 C.12 D.16解析:选B 设MN的中点为D,椭圆C的左、右焦点分别为F1,F2,如图,连接DF1,DF2,因为F1是MA的中点,D是MN的中点,所以F1D是△MAN的中位线,则|DF1|=|AN|,同理|DF2|=|BN|,所以|AN|+|BN|=2(|DF1|+|DF2|),因为D在椭圆上,所以根据椭圆的定义知|DF1|+|DF2|=4,所以|AN|+|BN|=8.3.已知三点P(5,2),F1(-6,0),F2(6,0),那么以F1,F2为焦点且经过点P的椭圆的短轴长为( )A.3 B.6 C.9 D.12解析:选B 因为点P(5,2)在椭圆上,所以|PF1|+|PF2|=2a,|PF2|=,|PF1|=5,所以2a=6,即a=3,c=6,则b=3,故椭圆的短轴长为6,故选B.4.如图,已知椭圆C的中心为原点O,F(-2,0)为C的左焦点,P为C上一点,满足|OP|=|OF|,且|PF|=4,则椭圆C的方程为( )A.+=1 B.+=1C.+=1 D.+=1解析:选B 设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),焦距为2c,右焦点为F′,连接PF′,如图所示.因为F(-2,0)为C的左焦点,所以c=2.由|OP|=|OF|=|OF′|知,∠FPF′=90°,即FP⊥PF′.在Rt△PFF′中,由勾股定理,得|PF′|===8.由椭圆定义,得|PF|+|PF′|=2a=4+8=12,所以a=6,a2=36,于是b2=a2-c2=36-(2)2=16,所以椭圆C的方程为+=1.5.已知点M(,0),椭圆+y2=1与直线y=k(x+)交于点A,B,则△ABM的周长为________.解析:M(,0)与F(-,0)是椭圆的焦点,则直线AB过椭圆的左焦点F(-,0),且|AB|=|AF|+|BF|,△ABM的周长等于|AB|+|AM|+|BM|=(|AF|+|AM|)+(|BF|+|BM|)=4a=8.答案:86.若方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是________.解析:因为方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,所以|a|-1>a+3>0,解得-3b>0),以O为圆心,短半轴长为半径作圆O,过椭圆长轴的一端点P作圆O的两条切线,切点分别为A,B,若四边形PAOB为正方形,则椭圆的离心率为( )A. B.C. D.解析:选B 由题意知|OA|=|AP|=b,|OP|=a,OA⊥AP,所以2b2=a2,即=,故e==,故选B.2.已知F1,F2为椭圆C:+=1的左、右焦点,点E是椭圆C上的动点,·的最大值、最小值分别为( )A.9,7 B.8,7C.9,8 D.17,8解析:选B 由题意知F1(-1,0),F2(1,0),设E(x,y),则=(-1-x,-y),=(1-x,-y),所以·=x2-1+y2=x2-1+8-x2=x2+7(-3≤x≤3),所以当x=0时,·有最小值7;当x=±3时,·有最大值8.故选B.3.焦点在x轴上的椭圆方程为+=1(a>b>0),短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形,该三角形内切圆的半径为,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D.解析:选C 短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形的面积S=×2c×b=×(2a+2c)×,整理得a=2c,即e==.故选C.4.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x-4y=0交椭圆E于A,B两点.若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是( )A. B.C. D.解析:选A 根据椭圆的对称性及椭圆的定义可得A,B两点到椭圆左、右焦点的距离和为4a=2(|AF|+|BF|)=8,所以a=2.又d=≥,所以1≤b<2,而e=== ,所以0<e≤.5.已知椭圆+=1(0b>0),A,B分别是椭圆长轴的两个端点,M,N是椭圆上关于x轴对称的两点,直线AM,BN的斜率分别为k1,k2,若|k1·k2|=,则椭圆的离心率为________.解析:设M(x0,y0),则N(x0,-y0),|k1·k2|=====,从而e= =.答案:7.已知椭圆+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,以原点为圆心,椭圆的短轴为直径作圆.若点P是圆O上的动点,则|PF1|2+|PF2|2的值是________.解析:由椭圆方程可知a2=4,b2=1,∴c2=4-1=3,∴c=,a=2,b=1.∴F1(-,0),F2(,0).圆O的方程为x2+y2=1.设P(x0,y0),则x+y=1.∴|PF1|2+|PF2|2=[(x0+)2+y]+[(x0-)2+y]=2(x+y)+6=8.答案:88.如图,椭圆的中心在坐标原点O,顶点分别是A1,A2,B1,B2,焦点分别为F1,F2,延长B1F2与A2B2交于P点,若∠B1PA2为钝角,则此椭圆的离心率的取值范围为________. 解析:设椭圆的方程为+=1(a>b>0),∠B1PA2为钝角可转化为B2A2―→,F2B1―→所夹的角为钝角,则(a,-b)·(-c,-b)<0,即b2<ac,则a2-c2<ac,故2+-1>0,即e2+e-1>0,e>或e<,又0<e<1,所以<e<1.答案:[大题综合练——迁移贯通]1.已知椭圆+=1(a>b>0),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∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;(2)若=2, ·=,求椭圆的方程.解:(1)若∠F1AB=90°,则△AOF2为等腰直角三角形,所以有OA=OF2,即b=c.所以a=c,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(x-c,y),解得x=,y=-,即B.将B点坐标代入+=1,得+=1,即+=1,解得a2=3c2.①又由·=(-c,-b)·=,得b2-c2=1,即有a2-2c2=1.②由①②解得c2=1,a2=3,从而有b2=2.所以椭圆的方程为+=1.2.设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,M是C在第一象限上一点且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.解:(1)根据c=及题设知M,由kMN=kMF1=,得=,即2b2=3ac.将b2=a2-c2代入,解得=,=-2(舍去).故C的离心率为.(2)由题意,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=2.3.设F1,F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,过F1且斜率为1的直线l与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.(1)求E的离心率;(2)设点P(0,-1)满足|PA|=|PB|,求E的方程.解:(1)由椭圆定义知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得|AB|=a,设直线l的方程为y=x+c,其中c=.设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点的坐标满足方程组消去y,化简得(a2+b2)x2+2a2cx+a2(c2-b2)=0,则x1+x2=,x1x2=.因为直线AB的斜率为1,所以|AB|=|x2-x1|=,即a=,故a2=2b2,所以E的离心率e=== =.(2)设AB的中点为N(x0,y0),由(1)知x0===-,y0=x0+c=.由|PA|=|PB|,得kPN=-1,即=-1,得c=3,从而a=3,b=3.故椭圆E的方程为+=1.。




