14级高二数学寒假作业(椭圆)
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高二数学理科寒假作业:椭圆高中各科目的学习对同学们提升综合成绩特别重要,大家必定要仔细掌握,小编为大家整理了高二数学理科寒假作业:椭圆,希望同学们学业有成!一、选择题 (本大题共 10 小题,每题 5 分,共 50 分 )1.椭圆的焦距是 ()A.2B.C.D.2.F1、F2 是定点, F1F2=6 ,动点 M 知足 MF1+MF2=6 ,则点M 的轨迹是 ()A. 椭圆B.直线C.线段D.圆3.方程表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是 ()A.B.(0 , 2)C.(1, +)D.(0 , 1)4.P 是椭圆上一点,P 到右焦点 F2 的距离为1,则 P 到相应左焦点的准线距离为()A.B.C.D.5.若椭圆经过原点,且焦点为F1(1,0),F2(3,0),则其离心率为 ()A.B.C.D.6.若椭圆的对称轴在座标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上点的最短是距离为,这个椭圆方程为 ()A.B.第1页/共6页C.D. 以上都不对7.已知 P 是椭圆上一点, F1 和 F2 是焦点,若F1PF2=30,则△PF1F2 的面积为8.椭圆内有一点P(3,2)过点 P 的弦恰巧以P 为中点,那么这弦所在直线的方程为()A.B.C.D.9.如图,已知椭圆的中心在原点, F 是焦点, A 为极点,准线 l 交 x 轴于 B, P、Q 在椭圆上, PDl 于 D ,QFAO ,椭圆的离心率为 e,则以下结论 (1)(3) 正确的个数是 ()10.直线与椭圆恒有公共点,则m 的取值范围是 ()A.(0 , 1)B.(0 ,5)C.D.二、填空题 (本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分 )11.中心在原点,离心率为,且一条准线方程是y=3 的椭圆方程是 .12.过椭圆的左焦点作倾斜角为的弦AB ,那么弦 AB 的长 =.13.设 P 是直线上的点,若椭圆以F1(1, 0)F2(2,0) 为两个焦点且过 P 点,则当椭圆的长轴长最短时,P 点坐标为 .14.已知圆为圆上一点,AQ 的垂直均分线交CQ 于 M ,则点第2页/共6页M 的轨迹方程为 .三、解答题 (本大题共 6 小题,共80 分 )15.求中心在原点,焦点在 x 轴上,焦距等于 4,且经过点 P(3,-2)的椭圆方程 .(10 分 )16.已知地球运转的轨迹是长半轴长为a,离心率为 e 的椭圆,且太阳在这个椭圆的一个焦点上,求地球到太阳的最大和最小距离 .(10 分)17.已知 A 、B 是椭圆上的两点,F2 是椭圆的右焦点,假如AB 的中点到椭圆左准线距离为,求椭圆方程.(10 分 )18.求经过点 M(1 ,1)以 y 轴为准线,离心率为的椭圆的中心的轨迹方程 .(10 分)19.已知椭圆 =1(a0) 与右焦点F1 对应的准线l ,问可否给定离心率的范围,使椭圆上存在一点P,知足 PF1 是 P 到 l 的距离与 PF2 的比率中项 .(12 分 )20.已知椭圆的一个焦点,对应的准线方程为,且离心率的等比中项 .(1) 求椭圆方程, (2)能否存在直线l 与椭圆交于不一样的两点 M 、 N,且线段 MN 恰为直线均分 ?若存在,求出直线l 的倾斜角的范围,若不存在,请说明原因.(14 分 )21.如图, A 村在 B 地正北 cm 处, C 村在 B 地正东 4km 处,已知弧形公路 PQ 上任一点到 B, C 距离之和为 8km ,现要在公路旁建筑一个交电房 M 分别向 A 村、 C 村送电,但 C 村有一村办工厂用电需用专用线路,不得与民用混线用电,第3页/共6页所以向 C 村要架两条线路分别给村民和工厂送电,要使得所用电线最短,变电房M 应建在 A 村的什么方向,并求出M 到 A 村的距离 .(14 分 )参照答案椭圆一、二、 11.12.13.14.三、 15.16.最大距离为a(1+e),最小距离为a(1-e)17.解:设 AB 的中点为 P,A 、P、B 在左准线上的射影分别为 M 、Q、N,则又.则椭圆方程为18.解:设椭圆中心.而中心到准线的距离为.由椭圆的第二定义得20.解(1)对应准线方程为椭圆中心在原点,则椭圆方程为(2)假定存在直线l,且 l 交椭圆所得的弦MN 被直线均分, l 的斜率存在,设l:y=kx+m.由.∵直线 l 交椭圆于不一样两点M 、 N.设 M代入①得 .存在知足条件的直线l1 的倾斜角注:第 (1)小题还可利用椭圆第4页/共6页的第二定义解决21.解:, M 在以 B, C 为焦点,长轴长为8 的椭圆上,成立如下图的坐标系,则B(-2 , 0),C(2, 0),,求得椭圆方程为,其离心率,右准线为.作 MNl 于 N ,则,由平面几何知识知,当直线MN 经过 A 时,,此时 M 的纵坐标为 ,“师”之观点,大概是从先秦期间的“师长、师傅、先生”而来。
高二年级(选修1-1)寒假作业1-椭圆部分第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.椭圆22221124x y m m +=+-的焦距是( )A .4B .C .8D .与m 有关2.已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,过1F 与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△2ABF 是正三角形,则这个椭圆的离心率是( )A .2B .3C .3D .23.短轴长等于8,离心率等于35的椭圆的标准方程为( ) A .22110064x y +=B .22110064x y +=或22110064y x += C .2212516x y +=D .2212516x y +=或2212516y x += 4.直线(1)1y k x =-+与椭圆2219x y m+=恒有焦点,则m 的取值范围是( ) A .9(,)8+∞B .9[,9)(9,)8+∞C .9(,9)(9,)8+∞D .9[,)8+∞5.如果椭圆221369x y +=的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( ) A .20x y -=B .240x y +-=C .23140x y +-=D .280x y +-=6.椭圆221164x y +=上的点到直线20x y +=的最大距离是( )A .3BC .D7.设M 为椭圆221259x y +=上的一个点,1F ,2F 为焦点,1260F MF ∠=︒,则△12MF F 的周长和面积分别为( )A .16B .18C .16,D .18,8.设椭圆的两个焦点分别为1F 、2F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△12F PF 为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )A 1B 1C 1D 19.已知直线1y x =-+与椭圆22221(0)x y a b a b +=>>相交于A 、B ,焦距为2,则线段AB 的长是( )A .3B .3C D .210.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于A ,B 两点,若AB的中点坐标为()1,1-,则E 的方程为( )A .2214536x y += B .2213627x y += C .2212718x y += D .221189x y += 11.若椭圆221mx ny +=与直线10x y +-=交于A 、B 两点,过原点与线段AB 的中点得直线的斜率为2,则n m 的值为( )A B C D 12.设1F ,2F 分别为椭圆221259x y +=的左右两个焦点,点P 为椭圆上任意一点,则使得127PF PF ⋅=- 成立的点P 的个数为( ) A .0B .1C .2D .3第Ⅱ卷(共40分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点分别为1F ,2F ,点P 在椭圆上,且120PF PF ⋅= ,12tan PF F ∠=,则该椭圆的离心率为 . 14.椭圆2214x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 为椭圆上一动点,若12F PF ∠钝角,则点P 的横坐标的取值范围是 .15.若方程22126x y m m+=--表示一个椭圆,则实数m 的取值范围为 . 16.椭圆221167x y +=上横坐标为2的点到右焦点的距离为 . 三、解答题 (本大题共2小题,共20分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率e =1)2P .(1)求椭圆E 的方程;(2)是否存在直线y x m =-+,使直线与椭圆交于A 、B 两点,且满足OA OB ⊥,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.18.设椭圆M :22221(0)y x a b a b +=>>经过点(1P ,其离心率e =.(1)求椭圆M 的方程;(2)直线l :y m =+交椭圆于A 、B 两点,且△PAB m 的值.高二年级(选修1-1)寒假作业1—椭圆答案一、选择题二、填空题1 14.( 15.()()2,44,6 16.2.5 三、解答题17.解:(1)由题意c e a ==223114a b +=,又222c a b =-,所以1285m x x +=,212445m x x -=,1212()()y y m x m x =--2222212128444()555m m m m x x x x m m --=-++=-+=, 由OA OB ⊥,可知0OA OB ⋅=,得1122(,)(,)0x y x y ⋅=,12120x x y y +=,22444055m m --+=,5m =±,又方程(*)要有两个不等实根,22(8)45(44)0m m ∆=--⨯->,解得m <<m 的值要满足上面条件,所以5m =±.18.解:(1)由已知,得22222211,,2a b a b c c a⎧+=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎪⎩∴2,a c b =⎧⎪=⎨⎪=⎩所求椭圆M 的方程为22142y x +=.(2)由22,1,24y m x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩得22440x m ++-=,由22)16(4)0m ∆=-->,得m -<<11(,)A x y ,22(,)B x y ,∴12x x m +=,21244m x x -=,∴12|||AB x x-=== 又P 到AB的距离d =.则11||22ABCS AB d ∆=====428160m m -+=,24m =,2m =±,显然2(±∈-,故2m =±.。
高二数学椭圆一.选择题1.椭圆ax2+by2=1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.2.已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是()A.B.(1,+∞)C.(1,2)D.3.椭圆x2+4y2=1的离心率为()A.B.C.D.4.椭圆+=1的右焦点到直线y=x的距离是()A.B.C.1D.5.以两条坐标轴为对称轴的椭圆过点P(,﹣4)和Q(﹣,3),则此椭圆的方程是()A.+y2=1 B.x2+=1C.+y2=1或x2+=1D.以上均不对6.已知P为椭圆+=1上的点,F1、F2为其两焦点,则使∠F1PF2=90°的点P有()A.4个B.2个C.1个D.0个7.椭圆4x2+9y2=1的焦点坐标是()A.(±,0)B.(0,±)C.(±,0)D.(±,0)8.若椭圆2kx2+ky2=1的一个焦点坐标是(0,4),则实数k的值为()A.B.﹣C.D.﹣9.已知椭圆上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为()A.9B.7C.5D.3二.填空题(共6小题)10.(2009•湖北模拟)如图Rt△ABC中,AB=AC=1,以点C为一个焦点作一个椭圆,使这个椭圆的另一个焦点在AB边上,且这个椭圆过A、B两点,则这个椭圆的焦距长为_________.11.若P是椭圆+=1上任意一点,F1、F2是焦点,则∠F1PF2的最大值为_________.12.F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上一点,则|PF1|•|PF2|有最_________值为_________.13.经过两点P1(),P2(0,)的椭圆的标准方程_________.14.已知焦距为8,离心率为0.8,则椭圆的标准方程为_________.15.点P在椭圆+=1上,F1,F2是椭圆的焦点,若PF1⊥PF2,则点P的坐标是_________.三.解答题(共5小题)16.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且过点(1,2),求椭圆的标准方程.17.已知中心在原点,长轴在x轴上的椭圆的两焦点间的距离为,若椭圆被直线x+y+1=0截得的弦的中点的横坐标为﹣,求椭圆的方程.18.已知椭圆的焦点在x轴上,离心率为,且过点P(1,),求该椭圆的方程.19.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点在x轴上,a=6,e=;(2)焦点在y轴上,c=3,e=.20.已知椭圆两焦点的坐标分别是(﹣2,0),(2,0),并且经过点(2,),求椭圆方程.21.已知:△ABC的一边长BC=6,周长为16,求顶点A的轨迹方程.参考答案与试题解析一.选择题(共9小题)1.(2015•兴国县一模)椭圆ax2+by2=1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.考点:椭圆的简单性质.专题:综合题.分析:联立椭圆方程与直线方程,得ax2+b(1﹣x)2=1,(a+b)x2﹣2bx+b﹣1=0,A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理得AB中点坐标:(),AB中点与原点连线的斜率k===.解答:解:联立椭圆方程与直线方程,得ax2+b(1﹣x)2=1,(a+b)x2﹣2bx+b﹣1=0,A(x1,y1),B(x2,y2),,y1+y2=1﹣x1+1﹣x2=2﹣=,AB中点坐标:(),AB中点与原点连线的斜率k===.故选A.点评:本题考查直线和圆锥曲线的经综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.2.(2012•香洲区模拟)已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是()A.B.(1,+∞)C.(1,2)D.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据椭圆的标准方程,得焦点在y轴上的椭圆方程中,x2、y2的分母均为正数,且y2的分母较大,由此建立关于k的不等式组,解之即得实数k的取值范围.解答:解:∵方程表示焦点在y轴上的椭圆,∴,解之得1<k<2实数k的取值范围是(1,2)故选:C点评:本题给出标准方程表示焦点在y轴上的椭圆,求参数k的取值范围,着重考查了椭圆的标准方程的概念,属于基础题.3.(2007•安徽)椭圆x2+4y2=1的离心率为()A.B.C.D.考点:椭圆的简单性质.专题:综合题.分析:把椭圆的方程化为标准方程后,找出a与b的值,然后根据a2=b2+c2求出c的值,利用离心率公式e=,把a与c的值代入即可求出值.解答:解:把椭圆方程化为标准方程得:x2+=1,得到a=1,b=,则c==,所以椭圆的离心率e==.故选A点评:此题考查学生掌握椭圆的离心率的求法,灵活运用椭圆的简单性质化简求值,是一道综合题.4.(2006•东城区二模)椭圆+=1的右焦点到直线y=x的距离是()A.B.C.1D.考点:椭圆的简单性质;点到直线的距离公式.专题:计算题.分析:根据题意,可得右焦点F(1,0),由点到直线的距离公式,计算可得答案.解答:解:根据题意,可得右焦点F(1,0),y=x可化为y﹣x=0,则d==,故选B.点评:本题考查椭圆的性质以及点到直线的距离的计算,注意公式的准确记忆.5.以两条坐标轴为对称轴的椭圆过点P(,﹣4)和Q(﹣,3),则此椭圆的方程是()A.+y2=1 B.x2+=1C.+y2=1或x2+=1D.以上均不对考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设经过两点P(,﹣4)和Q(﹣,3),的椭圆标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n >0,m≠n),利用待定系数法能求出椭圆方程.解答:解:设经过两点P(,﹣4)和Q(﹣,3),的椭圆标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),代入A、B得,,解得m=1,n=,∴所求椭圆方程为x2+=1.故选:B.点评:本题考查椭圆标准方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆简单性质的合理运用.6.已知P为椭圆+=1上的点,F1、F2为其两焦点,则使∠F1PF2=90°的点P有()A.4个B.2个C.1个D.0个考点:椭圆的简单性质.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据椭圆的标准方程,得出a、b、c的值,由∠F1PF2=90°得出点P在以F1F2为直径的圆(除F1、F2),且r<b,得出圆在椭圆内,点P不存在.解答:解:∵椭圆+=1中,a=4,b=2,∴c==2;∴焦点F1(﹣2,0),F2(2,0);又∵∠F1PF2=90°,∴点P在以F1F2为直径的圆x2+y2=4上(除F1、F2),又∵r=2<2=b,∴圆被椭圆内含,点P不存在.点评:本题考查了椭圆的标准方程与圆的标准方程的应用问题,解题时应灵活利用∠F1PF2=90°,是基础题.7.椭圆4x2+9y2=1的焦点坐标是()A.(±,0)B.(0,±)C.(±,0)D.(±,0)考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:把椭圆方程化为标准方程,再利用c=即可得出.解答:解:椭圆4x2+9y2=1化为,∴a2=,b2=,∴c==∴椭圆的焦点坐标为(±,0).故选:C.点评:熟练掌握椭圆的标准方程及其性质是解题的关键.8.若椭圆2kx2+ky2=1的一个焦点坐标是(0,4),则实数k的值为()A.B.﹣C.D.﹣考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由椭圆的焦点坐标为(0,4)可得k>0,化椭圆方程为标准式,求出c,再由c=4得答案.解答:解:由2kx2+ky2=1,得,∵椭圆2kx2+ky2=1的一个焦点坐标是(0,4),∴,,则,.∴,解得.故选:C.点评:本题考查了椭圆的简单几何性质,考查了椭圆的标准方程,是基础题.9.已知椭圆上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为()A.9B.7C.5D.3考点:椭圆的简单性质;椭圆的定义.专题:综合题.分析:由椭圆方程找出a的值,根据椭圆的定义可知椭圆上的点到两焦点的距离之和为常数2a,把a的值代入即可求出常数的值得到P到两焦点的距离之和,由P到一个焦点的距离为3,求出P到另一焦点的距离即可.解答:解:由椭圆,得a=5,则2a=10,且点P到椭圆一焦点的距离为3,由定义得点P到另一焦点的距离为2a﹣3=10﹣3=7.故选B点评:此题考查学生掌握椭圆的定义及简单的性质,是一道中档题.二.填空题(共6小题)10.(2009•湖北模拟)如图Rt△ABC中,AB=AC=1,以点C为一个焦点作一个椭圆,使这个椭圆的另一个焦点在AB边上,且这个椭圆过A、B两点,则这个椭圆的焦距长为.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题.分析:设另一焦点为D,则可再Rt△ABC中,根据勾股定理求得BC,进而根据椭圆的定义知AC+AB+BC=4a求得a.再利用AC+AD=2a求得AD最后在Rt△ACD中根据勾股定理求得CD,得到答案.解答:解析:设另一焦点为D,∵Rt△ABC中,AB=AC=1,∴BC=∵AC+AD=2a,AC+AB+BC=1+1+=4a,∴a=又∵AC=1,∴AD=.在Rt△ACD中焦距CD==.故答案为:.点评:本题主要考查了椭圆的简单性质和解三角形的应用.要理解好椭圆的定义和椭圆中短轴,长轴和焦距的关系.11.若P是椭圆+=1上任意一点,F1、F2是焦点,则∠F1PF2的最大值为.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先根据椭圆方程求得a和b的大小,进而利用椭圆的基本性质,确定最大角的位置,求出∠F1PF2的最大值.解答:解:根据椭圆的方程可知:+=1,∴a=2,b=,c=1,由椭圆的对称性可知,∠F1PF2的最大时,P在短轴端点,此时△F1PF2是正三角形,∴∠F1PF2的最大值为.故答案为:.点评:本题主要考查了椭圆的应用.当P点在短轴的端点时∠F1PF2值最大,这个结论可以记住它.在做选择题和填空题的时候直接拿来解决这一类的问题.12.F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上一点,则|PF1|•|PF2|有最大值为16.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:运用椭圆的定义,可得|PF1|+|PF2|=2a=8,再由基本不等式,即可求得|PF1|•|PF2|的最大值.解答:解:椭圆+=1的a=4,则|PF1|+|PF2|=2a=8,则|PF1|•|PF2|≤()2=16,当且仅当|PF1|=|PF2|=4,则|PF1|•|PF2|有最大值,且为16.故答案为:大,16点评:本题考查椭圆的定义和性质,考查基本不等式的运用:求最值,考查运算能力,属于基础题.13.经过两点P1(),P2(0,)的椭圆的标准方程=1.考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),把两点P1(),P2(0,)代入,能求出结果.解答:解L:设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)把两点P1(),P2(0,)代入,得:,解得m=5,n=4,∴椭圆方程为5x2+4y2=1,即=1.故答案为:=1.点评:本题考查椭圆的标准方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用.14.已知焦距为8,离心率为0.8,则椭圆的标准方程为,或.考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由椭圆的焦距是8,离心率0.8,先求出a=5,c=4,b,由此能求出椭圆的标准方程.解答:解:∵椭圆的焦距是8,离心率0.6,∴,解得a=5,c=4,b2=25﹣16=9,∴椭圆的标准方程为,或.故答案为:,或.点评:本题考查椭圆的标准方程的求法,是基础题,解题时要避免丢解.15.点P在椭圆+=1上,F1,F2是椭圆的焦点,若PF1⊥PF2,则点P的坐标是(3,4),(3,﹣4),(﹣3,4),(﹣3,﹣4).考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由椭圆方程求出椭圆的焦点坐标,根据PF1⊥PF2得=0,与椭圆方程联立解得即可.解答:解:由椭圆+=1,得F1(﹣5,0),F2(5,0)设P(x,y),=0,①即(x+5)(x﹣5)+y2=0因为P在椭圆上,所以+=1,②两式联立可得x=±3,∴P(3,4),P(3,﹣4),P(﹣3,4),P(﹣3,﹣4)故答案为:P(3,4),P(3,﹣4),P(﹣3,4),P(﹣3,﹣4).点评:本题主要考查了椭圆的几何性质,向量的应用.三.解答题(共5小题)16.已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且过点(1,2),求椭圆的标准方程.考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先假设椭圆的方程,再利用的椭圆C的离心率为,且过点(1,2),即可求得椭圆C的方程.解答:解:设椭圆方程为,椭圆的半焦距为c,∵椭圆C的离心率为,∴,∴,①∵椭圆过点(1,2),∴②由①②解得:b2=,a2=49∴椭圆C的方程为.点评:本题重点考查椭圆的标准方程,考查椭圆的性质,解题的关键是待定系数法.17.已知中心在原点,长轴在x轴上的椭圆的两焦点间的距离为,若椭圆被直线x+y+1=0截得的弦的中点的横坐标为﹣,求椭圆的方程.考点:椭圆的标准方程.分析:首先,设椭圆的标准方程为:=1 (a>b>0),然后,设出直线与椭圆的两个交点坐标,然后,将这两个交点坐标代入椭圆方程,两个方程相减,得到关于a,b 的一个方程,再结合给定的a,c的关系式,求解即可.解答:解:设椭圆的标准方程为:=1(a>b>0),∵椭圆被直线x+y+1=0截得的弦的中点的横坐标是﹣,∴弦的中点的纵坐标是﹣,设椭圆与直线x+y+1=0的两个交点为P(x1,y1),Q(x2,y2).则有+=1 ①+=1 ②①﹣②,化简得+=0 ③x1+x2=2×(﹣)=﹣,y1+y2=2×()=﹣,且=﹣1,∴由③得a2=2b2,又由题意2c=,有c=,则可求得c2==b2,a2=,∴椭圆的标准方程为:+=1.点评:本题重点考查了椭圆的几何性质、标准方程、直线与椭圆的位置关系等知识,属于中档题,涉及到弦的中点问题,处理思路是“设而不求”的思想.18.已知椭圆的焦点在x轴上,离心率为,且过点P(1,),求该椭圆的方程.考点:椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设椭圆方程为(a>b>0),由已知得,由此能求出椭圆方程.解答:解:设椭圆方程为(a>b>0),由已知得,解得,b2=1,∴椭圆方程为.点评:本题考查椭圆方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用.19.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点在x轴上,a=6,e=;(2)焦点在y轴上,c=3,e=.考点:椭圆的标准方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由离心率公式,求得c,再由a,b,c的关系,求得b,即可得到椭圆方程;(2)由离心率公式,求得a,再由a,b,c的关系,求得b,即可得到椭圆方程.解答:解:(1)a=6,e=,即,解得c=2,b2=a2﹣c2=32,则椭圆的标准方程为:=1;(2)c=3,e=,即,解得,a=5,b2=a2﹣c2=25﹣9=16.则椭圆的标准方程为:=1.点评:本题考查椭圆的性质和方程,考查运算能力,属于基础题.20.已知椭圆两焦点的坐标分别是(﹣2,0),(2,0),并且经过点(2,),求椭圆方程.考点:椭圆的标准方程. 专题:圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析:直接根据焦点的坐标设出椭圆的方程,再根据点的坐标求出结果. 解答: 解:椭圆两焦点的坐标分别是(﹣2,0),(2,0),所以:设椭圆的方程为:由于:椭圆经过点(2,), 则:, 且a 2=b 2+4, 则:,解得:.椭圆方程为:.点评:本题考查的知识要点:椭圆方程的求法,属于基础题型.21. 以BC 边为x 轴,BC 线段的中垂线为y 轴建立直角坐标系,则A 点的轨迹是椭圆,其方程为:116y 25x 22=+。
北京宏志中学2014学年高二数学(理科)寒假作业--椭圆答案一、选择题1.已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B 两点.在△AF 1B 中,若有两边之和是10,则第三边的长度为() A .6B .5C .4 D .3解析:根据椭圆定义,知△AF 1B 的周长为4a =16,故所求的第三边的长度为16-10=6.答案:A2.若直线mx +ny =4和圆O :x 2+y 2=4没有交点,则过点(m ,n )的直线与椭圆x 29+y 24=1的交点个数为()A .至多一个B .2个C .1个D .0个解析:∵直线mx +ny =4和圆O :x 2+y 2=4没有交点,∴4m 2+n2>2,∴m 2+n 2<4,∴m 29+n 24<m 29+4-m 24=1-536m 2<1,∴点(m ,n )在椭圆x 29+y24=1的内部,∴过点(m ,n )的直线与椭圆x 29+y 24=1的交点个数为2个. 答案:B3.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与双曲线C 2:x 2-y 24=1有公共的焦点,C 2的一条渐近线与以C 1的长轴为直径的圆相交于A ,B 两点.若C 1恰好将线段AB 三等分,则() A .a 2=132B .a 2=13C .b 2=12D .b 2=2解析:如图所示设直线AB 与椭圆C 1的一个交点为C (靠近A 的交点),则|OC |=a3,因tan ∠COx =2, ∴sin ∠COx =25,cos ∠COx =15,则C 的坐标为(a35,2a35),代入椭圆方程得a 245a 2+4a 245b 2=1,∵5=a 2-b 2,∴b 2=12.答案:C4.已知椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点M 在该椭圆上,且1MF ²2MF=0,则点M 到y 轴的距离为()A.233 B.263 C.33D. 3 解析:由题意,得F 1(-3,0),F 2(3,0).设M (x ,y ),则1MF ²2MF =(-3-x ,-y )²(3-x ,-y )=0,整理得x 2+y 2=3 ①.又因为点M 在椭圆上,故x 24+y 2=1,即y 2=1-x 24②.将②代入 ①,得34x 2=2,解得x =±263.故点M 到y 轴的距离为263.答案:B5.方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的椭圆的左顶点为A ,左、右焦点分别为F 1、F 2,D 是它短轴上的一个端点,若31DF =DA+22DF ,则该椭圆的离心率为()A.12B.13C.14D.15解析:设点D (0,b ),则1DF =(-c ,-b ),DA=(-a ,-b ),2DF =(c ,-b ),由31DF =DA +22DF 得-3c =-a +2c ,即a =5c ,故e =15.答案:D6.已知椭圆E :x 2m +y 24=1,对于任意实数k ,下列直线被椭圆E 截得的弦长与l :y =kx +1被椭圆E 截得的弦长不可能相等的是()A .kx +y +k =0B .kx -y -1=0C .kx +y -k =0D .kx +y -2=0解析:A 选项中,当k =-1时,两直线关于y 轴对称,两直线被椭圆E 截得的弦长相等;B 选项中,当k =1时,两直线平行,两直线被椭圆E 截得的弦长相等;C 选项中,当k =1时,两直线关于y 轴对称,两直线被椭圆E 截得的弦长相等.答案:D 二、填空题7.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点为A ,左焦点为F ,上顶点为B ,若∠BAO +∠BFO =90°,则椭圆的离心率是________.解析:∵∠BAO +∠BFO =90°,∴∠BAO =∠FBO . ∴OB OA =OF OB. 即OB 2=OA ²OF , ∴b 2=ac . ∴a 2-c 2-ac =0. ∴e 2+e -1=0.∴e =-1±1+42=-1±52.又∵0<e <1, ∴e =5-12. 答案:5-128.设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM |+|PF 1|的最大值为________.解析:由椭圆定义知|PM |+|PF 1|=|PM |+2³5-|PF 2|,而|PM |-|PF 2|≤|MF 2|=5, 所以|PM |+|PF 1|≤2³5+5=15. 答案:159.设F 1,F 2分别为椭圆x 23+y 2=1的左、右焦点,点A ,B 在椭圆上,若1F A =52F B,则点A 的坐标是________.解析:根据题意设A 点坐标为(m ,n ),B 点坐标为(c ,d ).F 1、F 2分别为椭圆的左、右焦点,其坐标分别为(-2,0)、(2,0),可得1F A =(m +2,n )2F B =(c -2,d ).∵1F A =52F B,∴c =m +625,d =n 5.∵点A 、B 都在椭圆上,∴m 23+n 2=1,m +62523+(n5)2=1.解得m =0,n =±1,故点A 坐标为(0,±1).答案: (0,±1) 三、解答题10.设椭圆C ∶x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点(0,4),离心率为35.(1)求C 的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的中点坐标.解:(1)将(0,4)代入C 的方程得16b2=1,∴b =4,由e =c a =35得a 2-b 2a 2=925,即1-16a 2=925,∴a =5,∴C 的方程为x 225+y 216=1.(2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为 y =45(x -3),设直线与C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),将直线方程y =45(x -3)代入C 的方程,得x 225+x -3225=1,即x 2-3x -8=0,解得x 1=3-412,x 2=3+412, ∴AB 的中点坐标x -=x 1+x 22=32,y -=y 1+y 22=25(x 1+x 2-6)=-65,即中点坐标为(32,-65).11.如图,在平面直角坐标系xOy 中,M 、N 分别是椭圆x 24+y 22=1的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P 、A 两点,其中点P 在第一象限,过P 作x 轴的垂线,垂足为C .连接AC ,并延长交椭圆于点B .设直线PA 的斜率为k .(1)当直线PA 平分线段MN 时,求k 的值; (2)当k =2时,求点P 到直线AB 的距离d ; (3)对任意的k >0,求证:PA ⊥PB .解:由题设知,a =2,b =2,故M (-2,0),N (0,-2),所以线段MN 中点的坐标为(-1,-22). 由于直线PA 平分线段MN ,故直线PA 过线段MN 的中点,又直线PA 过坐标原点,所以k =-22-1=22.(2)直线PA 的方程为y =2x ,代入椭圆方程得x 24+4x 22=1,解得x =±23,因此P (23,43),A (-23,-43).于是C (23,0),直线AC 的斜率为0+4323+23=1,故直线AB 的方程为x -y -23=0.因此,d =|23-43-23|12+12=223. (3)证明:法一:将直线PA 的方程y =kx 代入x 24+y 22=1,解得x =±21+2k 2记μ=21+2k2,则P (μ,μk ),A (-μ,-μk ).于是C (μ,0).故直线AB 的斜率为0+μk μ+μ=k2,其方程为y =k 2(x -μ), 代入椭圆方程并由μ=21+2k2得(2+k 2)x 2-2μk 2x -μ2(3k 2+2)=0,解得x =μ3k 2+22+k 2或x =-μ.因此B (μ3k 2+22+k 2,μk32+k2).于是直线PB 的斜率k 1=uk 32+k 2-μk μ3k 2+22+k2-μ=k 3-k 2+k 23k 2+2-2+k 2=-1k. 因此k 1k =-1,所以PA ⊥PB .法二:设P (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1>0,x 2>0,x 1≠x 2,A (-x 1,-y 1),C (x 1,0).设直线PB ,AB 的斜率分别为k 1,k 2.因为C 在直线AB 上,所以k 2=0--y 1x 1--x 1=y 12x 1=k2.从而k 1k +1=2k 1k 2+1=2²y 2-y 1x 2-x 1²y 2--y 1x 2--x 1+1=2y 22-2y 21x 22-x 21+1=x 22+2y 22-x 21+2y 21x 22-x 21=4-4x 22-x 21=0. 因此k 1k =-1,所以PA ⊥PB .12.已知椭圆G ∶x 24+y 2=1.过点(m,0)作圆x 2+y 2=1的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点. (1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)将|AB |表示为m 的函数,并求|AB |的最大值. 解:(1)由已知得a =2,b =1, 所以c =a 2-b 2= 3.所以椭圆G 的焦点坐标为(-3,0),(3,0),离心率为e =c a =32. (2)由题意知,|m |≥1.当m =1时,切线l 的方程为x =1,点A ,B 的坐标分别为(1,32),(1,-32),此时|AB |= 3.当m =-1时,同理可得|AB |= 3.当|m |>1时,设切线l 的方程为y =k (x -m ).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -m ,x 24+y 2=1.得(1+4k 2)x 2-8k 2mx +4k 2m 2-4=0.设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则x 1+x 2=8k 2m 1+4k 2,x 1x 2=4k 2m 2-41+4k 2.又由l 与圆x 2+y 2=1相切,得|km |k 2+1=1,即m 2k 2=k 2+1. 所以|AB |=x 2-x 12+y 2-y 12=1+k 2[x 1+x 22-4x 1x 2] =1+k 2[64k 4m21+4k 22-44k 2m 2-41+4k 2]=43|m |m 2+3. 由于当m =±1时,|AB |=3,所以|AB |=43|m |m 2+3,m ∈(-∞,-1]∪[1,+∞).因为|AB |=43|m |m +3=43|m |+3|m |≤2, 且当m =±3时,|AB |=2, 所以|AB |的最大值为2双曲线一、选择题1.“ab <0”是“方程ax 2+by 2=c 表示双曲线”的()A .必要但不充分条件B .充分但不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:若ax 2+by 2=c 表示双曲线,即x 2c a +y 2c b=1表示双曲线,则c 2ab <0,这就是说“ab <0”是必要条件,然而若ab <0,c 可以等于0,即“ab <0”不是充分条件.答案:A2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±33x ,若顶点到渐近线的距离为1,则双曲线的方程为()A.x 24-3y 24=1 B.3x 24-y 24=1C.x 24-y 24=1 D.x 24-4y23=1 解析:不妨设顶点(a,0)到直线3x -3y =0的距离为1,即3a 3+9=1,解得a =2.又ba =33,所以b =233,所以双曲线的方程为x 24-3y 24=1. 答案:A3.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为()A.2B.3C .2 D .3解析:设双曲线C 的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,焦点F (-c,0),将x =-c 代入x 2a 2-y 2b 2=1可得y 2=b 4a 2,所以|AB |=2³b 2a =2³2a .∴b 2=2a 2.c 2=a 2+b 2=3a 2.∴e =ca= 3.答案:B4.已知双曲线x 2-y 23=1的左顶点为A 1,右焦点为F 2,P 为双曲线右支上一点,则1PA ²2PF的最小值为( )A .-2B .-8116C .1D .0解析:设点P (x ,y ),其中x ≥1.依题意得A 1(-1,0)、F 2(2,0),则有y 23=x 2-1,y 2=3(x 2-1),1PA ²2PF =(-1-x ,-y )²(2-x ,-y )=(x +1)(x -2)+y 2=x 2+3(x 2-1)-x -2=4x 2-x -5=4(x -18)2-8116,其中x ≥1.因此,当x =1时,1PA ²2PF 取得最小值-2.答案:A5.设椭圆x 22+y 2m =1和双曲线y 23-x 2=1的公共焦点分别为F 1、F 2,P 为这两条曲线的一个交点,则cos ∠F 1PF 2的值为()A.14B.13C.23D .-13解析:由题意可知m -2=3+1,解得m =6.法一:由椭圆与双曲线的对称性,不妨设点P 为第一象限内的点,F 1(0,-2),F 2(0,2),联立x 22+y 26=1与y 23-x 2=1组成方程组,解得P (22,322).所以由两点距离公式计算得|PF 1|=6+3,|PF 2|=6- 3.又|F 1F 2|=4,所以由余弦定理得 cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|²|PF 2|=13.法二:由椭圆与双曲线的对称性,不妨设点P 为第一象限内的点,F 1(0,-2).F 2(0,2),由题意得|PF 1|+|PF 2|=26,|PF 1|-|PF 2|=23,|F 1F 2|=4,解得|PF 1|=6+3,|PF 2|=6-3,同上由余弦定理可得cos ∠F 1PF 2=13.答案:B6.已知双曲线mx 2-y 2=1(m >0)的右顶点为A ,若该双曲线右支上存在两点B 、C 使得△ABC 为等腰直角三角形,则实数m 的值可能为()A.12B .1C .2D .3 解析:由题意可得,点A 的坐标为(1m,0),设直线AB 的方程为y =tan 45°(x -1m),即x =y +1m,与双曲线方程联立可得,⎩⎪⎨⎪⎧x =y +1mmx 2-y 2=1,则(m -1)y 2+2my =0,解得y =0或y =2m 1-m .由题意知y =2m 1-m 为B 点的纵坐标,且满足2m1-m>0,即0<m <1,根据选项知. 答案:A 二、填空题7.已知点(2,3)在双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)上,C 的焦距为4,则它的离心率为________.解析:根据点(2,3)在双曲线上,可以很容易建立一个关于a ,b 的等式,即4a 2-9b2=1,考虑到焦距为4,这也是一个关于c 的等式,2c =4,即c =2.再有双曲线自身的一个等式a 2+b 2=c 2,这样,三个方程,三个未知量,可以解出a =1,b =3,c =2,所以,离心率e =2.答案:28.已知双曲线kx 2-y 2=1(k >0)的一条渐近线与直线2x +y +1=0垂直,那么双曲线的离心率为________;渐近线方程为____________.解析:双曲线kx 2-y 2=1的渐近线方程是y =±kx .∵双曲线的一条渐近线与直线2x+y +1=0垂直,∴k =12,k =14,∴双曲线的离心率为 e =1k+11k=52,渐近线方程为12x ±y =0.答案:52 12x ±y =0 9.P 为双曲线x 2-y 215=1右支上一点,M 、N 分别是圆(x +4)2+y 2=4和(x -4)2+y 2=1上的点,则|PM |-|PN |的最大值为________.解析:双曲线的两个焦点为F 1(-4,0)、F 2(4,0),为两个圆的圆心,半径分别为r 1=2,r 2=1,|PM |max =|PF 1|+2,|PN |min =|PF 2|-1,故|PM |-|PN |的最大值为(|PF 1|+2)-(|PF 2|-1)=|PF 1|-|PF 2|+3=5.答案:5 三、解答题10.已知双曲线关于两坐标轴对称,且与圆x 2+y 2=10相交于点P (3,-1),若此圆过点P 的切线与双曲线的一条渐近线平行,求此双曲线的方程.解:切点为P (3,-1)的圆x 2+y 2=10的切线方程是3x -y =10. ∵双曲线的一条渐近线与此切线平行,且双曲线关于两坐标轴对称, ∴两渐近线方程为3x ±y =0.设所求双曲线方程为9x 2-y 2=λ(λ≠0).∵点P (3,-1)在双曲线上,代入上式可得λ=80, ∴所求的双曲线方程为x 2809-y 280=1.11.双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >1,b >0)的焦距为2c ,直线l 过点(a,0)和(0,b ),且点(1,0)到直线l 的距离与点(-1,0)到直线l 的距离之和s ≥45c ,求双曲线的离心率e 的取值范围.解:直线l 的方程为x a +y b=1,即bx +ay -ab =0.由点到直线的距离公式,且a >1,得到点(1,0)到直线l 的距离d 1=b a -1a 2+b 2,同理得到点(-1,0)到直线l 的距离d 2=b a +1a 2+b 2.∴s =d 1+d 2=2aba 2+b2=2abc.由s ≥45c ,得2ab c ≥45c ,即5a c 2-a 2≥2c 2.于是得5e 2-1≥2e 2,即4e 4-25e 2+25≤0. 解不等式,得54≤e 2≤5.由于e >1,∴e 的取值范围是[52,5]. 12. P (x 0,y 0)(x 0≠±a )是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)上一点,M 、N 分别是双曲线E 的左、右顶点,直线PM ,PN 的斜率之积为15.(1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E 的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A ,B 两点,O 为坐标原点,C 为双曲线上一点,满足OC =λOA +OB,求λ的值.解:(1)点P (x 0,y 0)(x ≠±a )在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1上,有x 20a 2-y 20b2=1. 由题意又有y 0x 0-a ²y 0x 0+a =15,可得a 2=5b 2,c 2=a 2+b 2=6b 2, 则e =c a =305. (2)联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5y 2=5b 2y =x -c,得4x 2-10cx +35b 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=5c 2,x 1x 2=35b24.①设OC =(x 3,y 3),OC =λOA +OB ,即⎩⎪⎨⎪⎧x 3=λx 1+x 2,y 3=λy 1+y 2.又C 为双曲线上一点,即x 23-5y 23=5b 2, 有(λx 1+x 2)2-5(λy 1+y 2)2=5b 2.化简得:λ2(x 21-5y 21)+(x 22-5y 22)+2λ(x 1x 2-5y 1y 2)=5b 2, 又A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在双曲线上,所以x 21-5y 21=5b 2,x 22-5y 22=5b 2.由①式又有x 1x 2-5y 1y 2=x 1x 2-5(x 1-c )(x 2-c )= -4x 1x 2+5c (x 1+x 2)-5c 2=10b 2, 得:λ2+4λ=0,解出λ=0,或λ=-4 A抛物线一、选择题1.已知抛物线x 2=ay 的焦点恰好为双曲线y 2-x 2=2的上焦点,则a 等于() A .1B .4C .8 D .16解析:根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0,a4),双曲线的上焦点为(0,2),依题意则有a4=2, 解得a =8.答案:C2.抛物线y =-4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是() A .-1716B .-1516C.716D.1516解析:抛物线方程可化为x 2=-y 4,其准线方程为y =116.设M (x 0,y 0),则由抛物线的定义,可知116-y 0=1⇒y 0=-1516.答案:B3.已知F 是拋物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该拋物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为()A. 34B .1C.54D.74解析:根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB 中点到y 轴的距离为:12(|AF |+|BF |)-14=32-14=54.答案:C4.已知抛物线y 2=2px ,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是() A .相离 B .相交C .相切 D .不确定解析:设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |=半径,故相切.答案:C5.已知F 为抛物线y 2=8x 的焦点,过F 且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,则||FA |-|FB ||的值等于()A .42B .8C .82D .16解析:依题意F (2,0),所以直线方程为y =x -2由⎩⎪⎨⎪⎧y =x -2,y 2=8x ,消去y 得x 2-12x+4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则||FA |-|FB ||=|(x 1+2)-(x 2+2)|=|x 1-x 2|=x 1+x 22-4x 1x 2=144-16=8 2.答案:C6.在y =2x 2上有一点P ,它到A (1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P 的坐标是()A .(-2,1)B .(1,2)C .(2,1)D .(-1,2)解析:如图所示,直线l 为抛物线y =2x 2的准线,F 为其焦点,PN⊥l ,AN 1⊥l ,由抛物线的定义知,|PF |=|PN |,∴|AP |+|PF |=|AP |+|PN |≥|AN 1|,当且仅当A 、P 、N 三点共线时取等号.∴P 点的横坐标与A 点的横坐标相同即为1,则可排除A 、C 、D.答案:B 二、填空题7.以抛物线x 2=16y 的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为________. 解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8.所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.答案:x 2+(y -4)2=648.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,抛物线上一点Q (-3,m )到焦点的距离是5,则抛物线的方程为________.解析:设抛物线方程为x 2=ay (a ≠0), 则准线为y =-a4.∵Q (-3,m )在抛物线上, ∴9=am .而点Q 到焦点的距离等于点Q 到准线的距离,∴|m -(-a 4)|=5.将m =9a代入,得|9a +a4|=5,解得,a =±2,或a =±18, ∴所求抛物线的方程为x 2=±2y ,或x 2=±18y . 答案:x 2=±2y 或x 2=±18y9.已知抛物线y 2=4x 与直线2x +y -4=0相交于A 、B 两点,抛物线的焦点为F ,那么|FA |+|FB|=________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x 2x +y -4=0,消去y ,得x 2-5x +4=0(*),方程(*)的两根为A 、B 两点的横坐标,故x 1+x 2=5,因为抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),所以|FA |+|FB|=(x 1+1)+(x 2+1)=7答案:7 三、解答题10.根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线 16x 2-9y 2=144的左顶点; (2)过点P (2,-4).解:双曲线方程化为x 29-y 216=1,左顶点为(-3,0), 由题意设抛物线方程为y 2=-2px (p >0),则-p2=-3,∴p =6,∴抛物线方程为y 2=-12x .(2)由于P (2,-4)在第四象限且抛物线对称轴为坐标轴,可设抛物线方程为y 2=mx 或x 2=ny ,代入P 点坐标求得m =8,n =-1,∴所求抛物线方程为y 2=8x 或x 2=-y .11.已知点A (-1,0),B (1,-1),抛物线C :y 2=4x ,O 为坐标原点,过点A 的动直线l 交抛物线C 于M ,P 两点,直线MB 交抛物线C 于另一点Q .若向量OM 与OP 的夹角为π4,求△POM 的面积.解:设点M (y 214,y 1),P (y 224,y 2),∵P ,M ,A 三点共线, ∴k AM =k PM , 即y 1y 214+1=y 1-y 2y 214-y 224, 即y 1y 21+4=1y 1+y 2, ∴y 1y 2=4.∴OM ²OP =y 214²y 224+y 1y 2=5.∵向量OM 与OP 的夹角为π4,∴|OM |²|OP |²cos π4=5.∴S △POM =12|OM |²|OP |²sin π4=52.12.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,-1),B 点在直线y =-3上,M 点满足MB∥OA ,MA ²AB =MB ²BA,M 点的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)P 为C 上的动点,l 为C 在P 点处的切线,求O 点到l 距离的最小值. 解:(1)设M (x ,y )由已知得B (x ,-3),A (0,-1).所以MA =(-x ,-1-y ),MB=(0,-3-y ), AB=(x ,-2).再由题意可知(MA +MB )²AB=0,即(-x ,-4-2y )²(x ,-2)=0.所以曲线C 的方程为y =14x 2-2.(2)设P (x 0,y 0)为曲线C :y =14x 2-2上一点,因为y ′=12x ,所以l 的斜率为12x 0.因此曲线l 的方程为y -y 0=12x 0(x -x 0),即x 0x -2y +2y 0-x 20=0.则O 点到l 的距离d =|2y 0-x 20|x 20+4.又y 0=14x 2-2, 所以d =12x 20+4x 20+4=12(x 20+4+4x 20+4)≥2, 当x 0=0时取等号,所以O 点到l 距离的最小值为2.1.已知椭圆、抛物线的焦点均在轴上,的中心和的顶点均为原点O ,从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:(Ⅰ)求12的标准方程;(Ⅱ)请问是否存在直线满足条件:①过的焦点;②与交不同两点且满足OM ON ⊥?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.1C 2C x 1C 2C l 2C F 1C ,M N 、l由OM ON ⊥,即,得将①②代入(*)式,得,解得…………………11分 所以假设成立,即存在直线满足条件,且的方程为:22y x =-或22y x =-+…………………………………………………………………………………12分法二:容易验证直线l 的斜率不存在时,不满足题意;……………………………6分 当直线l 斜率存在时,假设存在直线过抛物线焦点(1,0)F ,设其方程为(1)y k x =-,与1C 的交点坐标为由2214(1)x y y k x ⎧⎪+=⎨⎪=-⎩消掉y ,得 2222(14)84(1)0k x k x k +-+-=, …………8分 0=⋅ON OM (*)02121=+y y x x 043444222=+-++-m m m 21±=m l l l ),(),,(2211y x N y x M于是 2122814k x x k +=+,21224(1)14k x x k-=+ ① 212111212(1)(1)[()1]y y k x k x k x x x x =-⨯-=-++即2222122224(1)83(1)141414k k k y y k k k k-=-+=-+++ ② ………………………………10分 由OM ON ⊥,即,得将①、②代入(*)式,得 2222224(1)340141414k k k k k k---==+++,解得2k =±;……11分 所以存在直线满足条件,且的方程为:22y x =-或22y x =-+.………12分2..(2012北京高考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为A (2,0),离心率为22.直线y =k (x -1)与椭圆C 交于不同的两点M ,N . (1)求椭圆C 的方程;(2)当△AMN 的面积为103时,求k 的值.解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c a =22,a 2=b 2+c 2,解得b = 2.所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y 22=1,得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-4=0.设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1),x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2-41+2k 2.所以|MN |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2 =(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =2(1+k 2)(4+6k 2)1+2k 2.0=⋅(*)02121=+y y x x l l又因为点A (2,0)到直线y =k (x -1)的距离d =|k |1+k 2, 所以△AMN 的面积为S =12|MN |·d =|k |4+6k 21+2k 2.由|k |4+6k 21+2k2=103,解得k =±1. 3.已知A 、B 是抛物线y 2=2px (p >0)上的两点,并满足OA ⊥OB ,求证: (1)A 、B 两点的横坐标之积、纵坐标之积,分别都是一个定值; (2)直线AB 经过一个定点.[规范解答] (1)因为AB 斜率不为0,设直线AB 方程为my =x +b , 2分由⎩⎪⎨⎪⎧my =x +b y 2=2px 消去x ,得y 2-2pmy +2pb =0. 由Δ=(-2pm )2-8pb >0, 4分 又∵y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=2pb , 6分 又∵OA ⊥OB , ∴x 1²x 2+y 1²y 2=0, ∴y 12²y 224p 2+y 1²y 2=0,∴b 2+2pb =0,∴b +2p =0,∴b =-2p . 8分 ∴y 1y 2=-4p 2,x 1·x 2=b 2=4p 2所以A 、B 两点的横坐标之积、纵坐标之积,分别是4p 2和-4p 2;10分(2)AB 方程为my =x -2p ,所以AB 过定点(2p ,0). 12分。
专题04 椭圆的简单几何性质(背)一、椭圆的简单几何性质 焦点的位置 焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形 标准方程2222=1x y a b + 2222=1y x a b + 范围a x ab y b ≤≤≤≤-,- a y a b x b ≤≤≤≤-,- 顶点(),0(0)a b ±±,, (),0(0)b a ±±,, 轴长短轴长=b 2,长轴长=2a 焦点(),0c ± (0)c ±, 焦距2c 对称性对称轴是坐标轴,对称中心是_原点_____ 离心率 e=ca 0<e<1二、点00P(x ,)y 与椭圆2222=1x y a b +的位置关系:00P(x ,)y 在椭圆内220022<1x y a b ⇔+;00P(x ,)y 在椭圆上220022=1x y a b ⇔+;00P(x ,)y 在椭圆外220022>1x y a b ⇔+已知椭圆的方程讨论性质时,若不是标准形式要先化成标准形式,再确定焦点的位置,找准a,b ,椭圆的范围实质就是椭圆上点的横坐标和纵坐标的取值范围,在求解一些存在性和判断性问题中有着重要的应用.椭圆的焦距与长轴长的比a ce =叫做椭圆的离心率.它的值表示椭圆的扁平程度.0<e <1.e 越接近于1时,椭圆越扁;反之,e 越接近于0时,椭圆就越接近于圆,通过解关于a,b,c 方程或不等式可以求得离心率的值或范围,关键要充分挖掘题中隐含的数量关系,注意方程思想的应用.椭圆的焦半径公式:新课程里虽然没提到椭圆的第二定义,但是由椭圆第二定义(或两点之间距离公式)推导出来的焦半径公式在处理椭圆上点到焦点距离问题时大有帮助,设1F (-c ,0),2F (c ,0)分别为椭圆12222=+b y a x (a >b >0)的左、右两焦点,M (x ,y )是椭圆上任一点,则两条焦半径长分别为ex a MF +=1,ex a MF -=2,椭圆中涉及焦半径时运用焦半径知识解题往往比较简便.在椭圆中,如果一个三角形的两个顶点是焦点12,F F ,另一个顶点P 在椭圆上,称该三角形为焦点三角形,则三角形12F PF 的周长为定值等于22a c +,面积等于212tan 2F PF b ∠,其中b 是短半轴的长; 过焦点垂直于对称轴的弦长即通径长为2b2a弦长公式:将直线方程和二次曲线方程联立得:20ax bx c ++=或20ay by c ++=,则直线被二次曲线所截得的弦长212122111AB k x x y y k =+-=+-。
(19)椭圆1、椭圆()222210x y a b a b +=>>和()22220x y k k a b+=>具有( )A.相同的长轴长B.相同的焦点C.相同的离心率D.相同的顶点 2、椭圆221x my +=的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m = ( )A. 14B. 12C. 2D. 43、椭圆2214x y +=的两个焦点为1F 、2F ,过1F 作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2PF 等于( )C.72D. 44、设12,F F 分别是椭圆222:1(01)y E x b b+=<<,的左右焦点,过1F 的直线与E 相交于,A B 两点,且22||,||,||AF AB BF 成等差数列,则||AB 的长为( )A.23B.1C.43 D.535、过椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F PF ∠=︒,则椭圆的离心率为( )B.3C.12 D. 136、椭圆 C 的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率等于12,且它的一个顶点恰好是抛物线2x =的焦点,则椭圆 C 的标准方程为( )A. 22142x y += B. 22143x y += C.221129x y += D.2211612x y += 7、已知1F ,2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点, A 是 C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为6的直线上, 12PF F ∆为等腰三角形, 12120F F P ∠=,则 C 的离心率为( )A.23 B. 12C.13 D. 148、在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:1364x y C +=和222:19y C x +=.P 为1C 上的动点, Q 为2C 上的动点, w 是OP OQ ⋅的最大值. 记, (){P Q P Ω=<在1C 上, Q 在2C 上,且}OP OQ w ⋅=,则Ω中元素个数为( )A.2个B.4个C.8个D.无穷个9、已知椭圆()22122:1?0x y C a b a b+=>>与圆2222:C x y b +=,若在椭圆1C 上存在点P ,过P 作圆2C 的切线,PA PB ,切点为,A B ,使得3APB π∠=,则椭圆1C 的离心率的取值范围是( )A. ⎫⎪⎪⎣⎭B. 22⎣⎦C. 2⎫⎪⎪⎣⎭ D. 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭10、已知椭圆()221112211:10x y C a b a b +=>>与双曲线()222222222:10,0x y C a b a b -=>>有相同的焦点12,F F ,若点P 是1C 与2C 在第一象限内的交点,且1222F F PF =,设1C 与2C 的离心率分别为12,e e ,则21e e -的取值范围是( ) A. 1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B. 1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C. 1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D. 1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭11、已知方程222(1)31k x y -+=表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是__________12、设1F ,2F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E于A ,B 两点,若113AF BF =,2AF x ⊥轴,则椭圆E 的方程为__________13、设椭圆22143x y +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,过焦点1F 的直线交椭圆于M 、N 两点,若2MNF ∆的内切圆的面积为π,则_2MNF S ∆=__________14、已知椭圆22: 1.94x y C +=点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 +=__________ .15、已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的离心率2e =,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4. 1.求椭圆的方程2.设直线l 与椭圆相交于不同的两点,A B ,已知点A 的坐标为(),0a -,点()00,Q y 在线段AB 的垂直平分线上,且4QA QB ⋅=,求0y 的值答案以及解析1答案及解析: 答案:C解析: ()22220x y k k a b +=>即()222210x y k ka kb +=>,由e =知,椭圆()222210x y a b a b +=>>和()22220x y k k a b+=>具有相同的离心率,选C 。
上大附中高二第一学期数学寒假作业4——椭圆一、填空题1.椭圆14922=+y x 的焦点坐标是 。
2.两个焦点的坐标分别是(4,0)-、(4,0),且椭圆上一点P 到两焦点距离的和等于10的椭圆的标准方程为 。
3. 两个焦点的坐标分别是(0,2)-、(0,2),并且椭圆经过点35(,)22-椭圆的标准方程为 。
4.若椭圆19422=++y k x 的一个焦点为(0,-2),则k = 。
5.椭圆25922=+y x 的长轴长为 ,短轴长为 ,焦点坐标为 ,顶点坐标为 。
6.椭圆121522=++my x 的焦距为4,则m = 。
7.椭圆2214x y +=的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF = 。
8.椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是3,则这个椭圆方程为__________________。
9.椭圆192522=+y x 的一个焦点为F 1,M 椭圆上一点,且|MF 1|=2,N 是线段MF 1 的中点,则|ON|的长为 。
10.F 1,F 2是椭圆C :14822=+x x 的焦点,在C 上满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为__________。
11.已知21F F 、为椭圆192522=+y x 的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点,若1222=+B F A F ,则AB = 。
12. 过椭圆22154x y +=的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A 、B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为______________。
二、选择题:13.设F 1F 2是两定点,|F 1F 2|=6,动点P 满足|PF 1|+|PF 2|=6,则动点P 的轨迹 ( )A .椭圆B .直线C .线段D .圆14、若方程x 2+ky 2=2,表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是( )A.(0,+∞)B.(0,2)C.(1,+∞)D.(0,1)15、已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆2213x y +=上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .B .6C .D .1216.设AB 是过椭圆x a y ba b 222210+=>>()中心的弦,椭圆的左焦点为F c 10()-,,则△F 1AB 的面积最大为( )A. bcB. abC. acD. b 2三、解答题: 17.已知椭圆的焦点分别为F 1(22-,0)和F 2(22,0),长轴长为6,设直线2+=x y 交椭圆于A 、B 两点,求线段AB 的中点坐标。
专题4 椭圆的简单几何性质【测一测】一.选择题(5*10=50)1.椭圆22194x y k +=+的离心率为45,则k 的值为( )(A )-21(B )21 (C )1925-或21 (D )1925或21 2.焦点在x 轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为45,则椭圆的方程为( )A.x236+y216=1B.x216+y236=1C.x26+y24=1D.y26+x24=1 3. 若焦点在x 轴上的椭圆x22+y2m =1的离心率为12,则m 等于( ) A. 3 B.32 C.83 D.234. 椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左右焦点分别为12,F F ,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得△F1F2P 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )(A )12(,)33 (B )1(,1)2 (C )2(,1)3 (D )111(,)(,1)322 【答案】D5. 已知1F ,2F 是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P ,使得12PF PF ⊥,则椭圆的离心率的取值范围是( )A. ⎫⎪⎪⎣⎭B.⎫⎪⎪⎣⎭C. ⎛ ⎝⎦D. ⎛ ⎝⎦6. 已知1F 、2F 分别为椭圆C 的两个焦点,点B 为其短轴的一个端点,若12BF F ∆为等边三角形,则该椭圆的离心率为( )A. B .12 C .2 D【答案】B【解析】试题分析:由椭圆的图形及几何性质知,等边三角形的边长为a c =2,从而离心率为21==a c e .7. 若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的最大面积为1,则长轴长的最小值为 ( )A.1B. C.2D.8. 椭圆221123x y +=的一个焦点为1F ,点P 在椭圆上且线段1PF 的中点M 在y 轴上,则点M 的纵坐标为 ( )A.B.C. D.34±【答案】A【解析】 试题分析:设点M 0m (,),由中点坐标公式知P 3,2m (),代入椭圆方程得m =,故选A..9. 若直线mx +ny =4与圆O :x2+y2=4没有交点,则过点P(m ,n)的直线与椭圆x29+y24=1的交点个数为( )A .至多一个B . 2C .1D .10.若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形面积的最大值为1,则椭圆长轴的最小值为( )A .1 B. 2 C .2 D .2 2【答案】D二、填空题(4*5=20)11.设F1,F2分别是椭圆22x y 12516+=的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F1P 的中点,|OM|=3,则P 点到椭圆左焦点距离为_________.【答案】4【解析】试题分析: 因为|OM|=3,数形结合得|PF2|=6,又|PF1|+|PF2|=10,∴|PF1|=4.12. 如图,P 是椭圆2212516x y +=在第一象限上的动点,12,F F 是椭圆的焦点,M 是12F PF ∠的平分线上的一点,且20F M MP ∙=,则||OM 的取值范围是.13.已知F1,F2分别是椭圆2222x y 1a b += (a>b>0)的左、右焦点,以原点O 为圆心,OF1为半径的圆与椭圆在y 轴左侧交于A,B 两点,若△F2AB 是等边三角形,则椭圆的离心率等于________.14. 设12,F F 分别为椭圆2213x y +=的左、右焦点,点,A B 在椭圆上,若125F A F B =;则点A 的坐标是.三.解答题(2*15=30)15. 设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2.点P(a ,b)满足|PF2|=|F1F2|. (1)求椭圆的离心率e.(2)设直线PF2与椭圆相交于A ,B 两点.若直线PF2与圆(x +1)2+(y -3)2=16相交于M ,N 两点,且|MN|=58|AB|,求椭圆的方程.16. 设椭圆C:()222210x ya ba b+=>>过点(0,4),离心率为35(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C所截线段的长度。
学习资料专题04 椭圆小题专项练习一、巩固基础知识1.若方程222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( )。
A 、)10(,B 、)1()10(∞+,,C 、)0(∞+,D 、)1(∞+,【答案】A【解析】222=+ky x 化为方程12222=+k y x ,焦点在y 轴上则22>k,解得10<<k ,故选A 。
2.已知P 是椭圆上一定点,1F 、2F 是椭圆的两个焦点,若 6021=∠F PF ,||3||12PF PF =,则椭圆的离心率为( )。
A 、231-B 、213- C 、32-D 、13-【答案】D【解析】由题意得21F PF ∆为∆Rt ,令1=c ,则2||21=F F ,1||1=PF ,3||2=PF , 则a PF PF 231||||21=+=+,13312-=+==a c e ,故选D 。
3.已知椭圆C :12222=+by a x (0>>b a )的右焦点为)03(,F ,过点F 的直线交C 于A 、B 两点,若AB 的中点坐标为)11(-,,则C 的方程为( )。
A 、191822=+y x B 、1182722=+y x C 、1273622=+y x D 、1364522=+y x【答案】A 【解析】21310122=---==a b k AB ,又9222==-c b a ,则222b a =,解得92=b ,182=a ,故选A 。
4.焦点在x 轴上的椭圆的方程为114222=++a y a x (0>a ),则它的离心率e 的取值范围为( )。
A 、]410(,B 、]210(, C 、]220(, D 、]2141[,【答案】C【解析】142+>a a ,解得3232+<<-a , ]210()1(41141122,∈+-=+-=a a a a e ,则]220(,∈e ,故选C 。
(10)椭圆1.如图,已知12,F F 分别是椭圆的左、右焦点,现以2F 为圆心作一个圆恰好经过椭圆的中心并且交椭圆于点,M N .若直线1MF 是圆2F 的切线,则椭圆的离心率为( )1B.2 2.已知椭圆()2222:1x y E a ba b c +=>>的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A.⎛ ⎝⎦B.0,34⎛⎤⎥⎝⎦C.⎫⎪⎪⎣⎭D.3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.与椭圆229436x y +=有相同焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为( )A.22431x y +=B.2216y x +=C.2216x y +=D.22185x y += 4.椭圆221123x y +=的一个焦点为1F ,点P 在椭圆上.若线段1PF 的中点M 在y 轴上,则点M 的纵坐标为( )A.43±B. C. D.5.已知点()()000,P x y x a ≠±在椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上,若点M 为椭圆C 的右顶点,且PO PM ⊥(O 为坐标原点),则椭圆C 的离心率e 的取值范围是( )A.⎛ ⎝⎭B.()0,1C.⎫⎪⎪⎝⎭ D.⎛ ⎝⎭6.已知方程221||12x y m m+=--表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( )A.(2),-∞B.(1,2)C.(,1)(1,2)-∞-⋃D.3(,1)1,2⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭7.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>和圆222:O x y b +=,过椭圆C 上一点P 引圆O 的两条切线,切点分别为,A B .若椭圆上存在一点P ,使得0PA PB ⋅=,则椭圆C 的离心率e 的取值范围是( )A.1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.⎛ ⎝⎦C.⎫⎪⎪⎣⎭ D.12⎡⎢⎣⎦8.设F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点,A 是椭圆E 的左顶点,P 为直线32ax =上一点,APF 是底角为30°的等腰三角形,则椭圆E 的离心率为________________.9.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为12(,0),(,0)F c F c -.若椭圆上存在一点P使2211sin sin a cF F P PF F =∠∠,则该椭圆的离心率的取值范围为_______________. 10.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形.若该三角形内切圆的半径为5b,则该椭圆的离心率为______________.11.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两焦点为12,F F .若椭圆上存在一点P ,使12120F PF ∠=︒,则椭圆的离心率e 的取值范围为_________________.12.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率e =,,?A B 是椭圆 C 上两点, (3,1)N 是线段AB 的中点(1)求直线AB 的方程;(2)若以AB 为直径的圆与直线10y +-=相切,求出该椭圆方程.答案以及解析1.答案:A解析:因为过点1F 的直线1MF 是圆2F 的切线,212,2MF c F F c ==,所以1MF =.由椭圆定义可得122MF MF c a +=+=,可得椭圆离心率1c e a ==. 2.答案:A解析:设左焦点为0F ,连接00,F A F B ,则四边形0AFBF 为平行四边形.0||||4,||4,2AF BF AF AF a +=∴+=∴=.不妨设(0,)M b ,则44,1255b b ≥∴≤<.∴离心率c e a ⎛=== ⎝⎦,故选A. 3.答案:B解析:椭圆229436x y +=可化为标准形式为22149x y +=,可知焦点在y 轴上,焦点坐标为(0,,故可设所求椭圆方程为22221(0)y x a b a b+=>>,则c =又22b =,即1b =,所以2226a b c =+=,故所求椭圆的标准方程为2216y x +=.4.答案:D解析:如图,当点P 在x 轴上方时,OM 为12PF F 的中位线,所以P ⎛ ⎝⎭,所以M ⎛ ⎝⎭.同理,当点P 在x 轴下方时,0,M ⎛ ⎝⎭,故选D.5.答案:C解析:因为PO PM ⊥,所以点P 在以OM 为直径的圆上,圆心坐标为,02a ⎛⎫⎪⎝⎭,半径为2a ,所以圆的方程为22224a a x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,与椭圆方程联立得222210b x ax b a⎛⎫--+= ⎪⎝⎭,由题意知此方程在区间()0,a 上有解.又因为a 为此方程的一个解,所以方程对应的二次函数图像的对称轴要介于2a 与a 之间,即22221a a ab a <<⎛⎫- ⎪⎝⎭.又因为椭圆中222a b c =+,所以221122a c <<,1e <<.故选C. 6.答案:D解析:由题意得||10,20,2||1,m m m m ->⎧⎪->⎨⎪->-⎩即 1 1,2,3,2m m m m ⎧⎪><-⎪<⎨⎪⎪<⎩或312m ∴<<或1m <-,故选D.7.答案:C解析:由0PA PB ⋅=,可得90APB ∠=︒,利用圆的性质,可得OP . ∴2222OP b a =≤,∴222a c ≤.∴212e ≥. 又∵01e <<1e ≤<.故选C. 8.答案:23解析:不妨设点P 在第一象限,如图,设直线32ax =与x 轴的交点为C .由题意得3||||,||||||2aPF AF a c FC OC OF c ==+=-=-.又由题意可知60PFC ∠=︒,所以3||12cos ||2a cFC PFC PF a c -∠===+,所以离心率23c e a ==.9.答案:1,1)解析:在12PF F 中,由正弦定理知212211sin sin PF PF F PF F PF ∠=∠.因为1221sin sin a c PF F PF F =∠∠,椭圆离心率ce a=,所以211PF a PF c e ==,即12PF e PF =.① 又因为点P 在椭圆上,所以122PF PF a +=. 将①代入得221a PF e =+.又2a c PF a c -<<+,所以同除以a 得2111e e e -<<++.又01e <<,11e <<. 10.答案:14解析:由椭圆22221(0)x y a b a b+=>>短轴的一个端点和两个焦点所构成的三角形面积S bc =,该三角形的周长为22a c +.由题意可得1(22)25b S bc a c ==+⋅,得5a c c +=,所以14c e a ==,因此该椭圆的离心率为14. 11.答案:⎫⎪⎪⎣⎭解析:当P 是椭圆的上、下顶点时,12F PF ∠最大,所以12120180F PF ∠<︒≤︒,所以16090F PO ∠<︒≤︒,所以1sin 60sin sin90F PO ∠<︒≤︒.因为11,F P a FO c ==,1ca≤<,则椭圆的离心率e的取值范围为⎫⎪⎪⎣⎭. 12.答案:(1)离心率e , 设椭圆222:3(0)C x y a a +=> 设1122(,),(,)A x y B x y 由题意,设直线AB 的方程为(3)1y k x =-+,代入223x y a +=,整理得2222(31)6(31)3(31)0k x k k x k a +--+--=,2224(31)(31)0a k k ⎡⎤∆=+-->⎣⎦.①,②且1226(31)31k k x x k -+=+,由(3,1)N 是线段AB 的中点,得1232x x +=.解得1k =-, 代入②得212a >,∴直线AB 的方程为1(3)y x -=--,即40x y +-= (2)圆心(3,1)N10y +-=的距离d,AB ∴=当1k =-时方程①即22424480x x a -+-=, 1221206124x x a x x ⎧⎪∆>⎪⎪∴+=⎨⎪⎪⋅=-⎪⎩12AB x ∴-=224a =. 椭圆方程为221248x y +=.。
成都七中高2014级高二寒假作业教师寄语:亲爱的同学们,由于高二上期所学的立体几何、概率、统计、算法在高考中,只是解答题的前三道的位置中的一道。
而高二下期将要学习的圆锥曲线和导函数与数列不等式的结合通常是高考题的最后两题,为了分散难点,减轻高二下学期的学习负担,也为了更好地突破圆锥曲线这道解答题,所以我们作出慎重的决定:寒假中,所有同学都按照老师在课堂上所讲的椭圆的知识,先学习和理解好我们以下给出的2012年全国各省市有关椭圆的高考题,然后请同学们类比学习教材上对应的双曲线和抛物线,并按照已给出的椭圆的分类,自己用白纸罗列出双曲线和抛物线的各种题型,可以借助有关资料选题,但我们更希望同学们自己编写题目并给出解答,最好是一题多变,一题多解。
PS :寒假后返校时的入学考试,考查范围为:高二上期内容占三分之二,圆锥曲线(以椭圆为主)占三分之一。
一、小题题型:(1)椭圆定义的考查,学生要掌握椭圆的第一,第二定义,以及椭圆与其他圆锥曲线的综合简单应用问题。
例1:(2012全国)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为 A .2211612xy+= B .221168xy += C .22184xy+= D .221124xy+=例2:(2012山东)已知椭圆()2222:+=1>>0xyC a b a b 2.双曲线22-=1x y 的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( )(A )22+=182xy(B )22+=1126xy(C )22+=1164xy(D )22+=1205xy(2)离心率的考查,往往结合焦半径公式或椭圆的端点(或焦点)三角形,利用椭圆的几何性质。
例3:(2012江西) 椭圆22221xya b+=(a >b >0)的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2。
若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为_______________.(3)焦点三角形的考查,往往结合椭圆的第一定义,此三角形周长一定;或在此三角形中利用正弦定理。
例4:(2012新课标)设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b ab+=>>的左、右焦点,P 为直线32a x =上一点,∆21F P F 是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12()B23()C 34()D 45例5:(2012四川)椭圆22143xy+=的左焦点为F ,直线x m =与椭圆相交于点A 、B ,当F A B ∆的周长最大时,F A B ∆的面积是____________。
二、解答题题型: (1)利用定义解题关于线段长最值的问题一般两个方法:一种是借助图形,由几何图形中量的关系求最值,二是建立函数关系求最值,或用均值不等式来求最值。
例1:(2012福建)如图,椭圆)0(1:2222>>=+b a by ax E的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e 。
过1F 的直线交椭圆于B A ,两点,且2ABF ∆的周长为8。
(Ⅰ)求椭圆E 的方程。
(Ⅱ)设动直线m kx y l +=:与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4=x 相交于点Q 。
试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由。
例2:(2012广东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y C a b ab+=>>的离心率e =C 上的点到(0,2)Q 的距离的最大值为3;(1)求椭圆C 的方程;(2)在椭圆C 上,是否存在点(,)M m n 使得直线:1l mx ny +=与圆22:1O x y +=相交于不同的两点,A B ,且A O B ∆的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及相对应的A O B ∆的面积;若不存在,请说明理由。
例3:(2012天津)(19)设椭圆2222+=1xya b (>>0)a b 的左、右顶点分别为,A B ,点P 在椭圆上且异于,A B 两点,O 为坐标原点.(Ⅰ)若直线A P 与B P 的斜率之积为12-,求椭圆的离心率;(Ⅱ)若||=||AP OA ,证明:直线O P 的斜率k 满足|k (2)直线与椭圆相交问题①常用分析一元二次议程解的情况,仅有△还不够,且用数形结合的思想。
②弦的中点,弦长等,利用根与系数的关系式,例4:(2012安徽)如图,12(,0),(,0)F c F c -分别是椭圆2222:1(0)xyC a b a b+=>> 的左,右焦点,过点1F 作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于点P ,过点2F 作直线2P F 的垂线交直线2ax c=于点Q ;(I )若点Q 的坐标为(4,4);求椭圆C 的方程;(II )证明:直线PQ 与椭圆C 只有一个交点。
例5:(2012重庆)如图,设椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,上顶点为A ,左右焦点分别为21,F F ,线段12,O F O F 的中点分别为21,B B ,且△21B AB 是面积为4的直角三角形。
(Ⅰ)求该椭圆的离心率和标准方程;(Ⅱ)过1B 做直线l 交椭圆于P ,Q 两点,使22QB PB ⊥,求直线l 的方程例6:(2012北京)已知曲线()()()22:528C m x m y m -+-=∈R .(1)若曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆,求m 的取值范围; (2)设4m =,曲线C 与y 轴的交点为A ,B (点A 位于点B 的上方),直线4y kx =+与曲线C 交于不同的两点M ,N ,直线1y =与直线BM 交于点G ,求证:A ,G ,N三点共线.例7:(2012江苏)如图,在平面直角坐标系xoy 中,椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的左、右焦点分别为1(0)F c -,,2(0)F c ,.已知(1)e ,和2e ⎛⎝⎭都在椭圆上,其中e 为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设,A B 是椭圆上位于x 轴上方的两点,且直线1AF 与直线2BF 平行,2AF 与1BF 交于点P .(i )若122AF BF -=,求直线1AF 的斜率;(ii )求证:12PF PF +是定值.例8:(2012陕西)已知椭圆221:14xC y +=,椭圆2C 以1C 的长轴为短轴,且与1C 有相同的离心率.(1)求椭圆2C 的方程;(2)设O 为坐标原点,点A ,B 分别在椭圆1C 和2C 上,2OB OA =,求直线AB 的方程.(3)“点差法”解题。
“设而不求”的思想。
当涉及至平行法的中点轨迹,过定点弦的中点轨迹,过定点且被定点平分的弦所在直线方程,用“点差法”来求解。
例9:(2012湖北)设A 是单位圆221x y +=上的任意一点,l 是过点A 与x 轴垂直的直线,D 是直线l 与x 轴的交点,点M 在直线l 上,且满足||||(0,1)DM m DA m m =>≠且. 当点A 在圆上运动时,记点M 的轨迹为曲线C . (Ⅰ)求曲线C 的方程,判断曲线C 为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标; (Ⅱ)过原点且斜率为k 的直线交曲线C 于P ,Q 两点,其中P 在第一象限,它在y 轴上的射影为点N ,直线QN 交曲线C 于另一点H . 是否存在m ,使得对任意的0k >,都有P Q P H ⊥?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.例10:(2012浙江)如图,椭圆C :2222+1x y ab=(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)的距离为O 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且线段AB 被直线OP 平分.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ) 求∆ABP 的面积取最大时直线l 的方程.(4)轨迹问题这一问题难,但是解决法非常多,有如下几种。
①直接法:根据条件,建立坐标系,设动点(x ,y),直接列出动点所应满足的方程。
②代入法:一个是动点Q(x0,y0)在已知曲线F(x,y)=0,上运动,而动点P(x,y)与Q 点满足某种关系,要求P 点的轨迹。
其关键是列出P 、Q 两点的关系式⎩⎨⎧==),(),(0y x y y y x f x o③定义法:通过对轨迹点的分析,发现与某个圆锥曲线的定义相符,则通过这个定义求出方程。
④参数法:在x ,y 间的方程F(x,y)=0难以直接求得时,往往用()()x f t y g t =⎧⎨=⎩ (t 为参数)来反映x ,y 之间的关系。
常用的参数有斜率k 与角α等。
例11:(2012辽宁)如图,椭圆()22022:+=1>b>0,a,b x y C a ab为常数,动圆222111:+=,<<C x y t b t a .点12,A A 分别为0C 的左、右顶点,1C 与0C 相交于,,,A B C D 四点(1)求直线1A A 与直线2A B 交点M 的轨迹方程;(2)设动圆22222:+=C x y t 与0C 相交于',',','A B C D 四点,其中2<<b t a ,12t t ≠.若矩形A B C D 与矩形''''A B C D 的面积相等,证明:2212+t t 为定值。