椭圆及其标准方程练习题一
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椭圆的定义与标准方程一.选择题(共19小题)1.若F1(3,0),F2(﹣3,0),点P到F1,F2距离之和为10,则P点的轨迹方程是()A.B.C.D.或2.一动圆与圆x2+y2+6x+5=0及圆x2+y2﹣6x﹣91=0都内切,则动圆圆心的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆3.椭圆上一点P到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为()A.4B.5C.6D.10 4.已知坐标平面上的两点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P到A、B两点距离之和为常数2,则动点P的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.线段5.椭圆上一动点P到两焦点距离之和为()A.10 B.8C.6D.不确定6.已知两点F1(﹣1,0)、F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,则动点P的轨迹方程是(轨迹方程是( )A.B.C.D.7.已知F1、F2是椭圆=1的两焦点,经点F2的直线交椭圆于点A、B,若|AB|=5,则|AF 1|+|BF1|等于(等于( )A.16 B.11 C.8D.38.设集合A={1,2,3,4,5},a,b∈A,则方程表示焦点位于y轴上的椭圆()A.5个B.10个C.20个D.25个9.方程=10,化简的结果是(,化简的结果是( )A.B.C.D.10.平面内有一长度为2的线段AB和一动点P,若满足|PA|+|PB|=8,则|P A|的取值范围是(围是( )A.[1,4]B.[2,6]C.[3,5]D.[3,6]11.设定点F1(0,﹣3),F2(0,3),满足条件|PF1|+|PF2|=6,则动点P的轨迹是()A.椭圆B.线段C.椭圆或线段或不存在圆或线段或不存在 D.不存在存在12.已知△ABC 的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A 的轨迹方程是(是( ) A .(x ≠0)B .(x ≠0) C .(x ≠0)D . (x ≠0)13.已知P 是椭圆上的一点,则P 到一条准线的距离与P 到相应焦点的距离之比为(比为( )A .B .C .D .14.平面内有两定点A 、B 及动点P ,设命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P 的轨迹是以A .B 为焦点的椭圆”,那么(,那么( ) A . 甲是乙成立的充分不必要条件是乙成立的充分不必要条件 B . 甲是乙成立的必要不充分条件是乙成立的必要不充分条件 C . 甲是乙成立的充要条件是乙成立的充要条件 D . 甲是乙成立的非充分非必要条件是乙成立的非充分非必要条件15.如果方程表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是(的取值范围是( )A . 3<m <4 B .C .D .16.“mn >0”是“mx 2+ny 2=mn 为椭圆”的(的( )条件.)条件. A . 必要不充分要不充分 B . 充分不必要分不必要 C . 充要 D . 既不充分又不必要不充分又不必要17.已知动点P (x 、y )满足10=|3x+4y+2|,则动点P 的轨迹是( ) A . 椭圆 B . 双曲线曲线C . 抛物线物线D . 无法确定法确定18.已知A (﹣1,0),B (1,0),若点C (x ,y )满足=( ) A . 6 B .4 C .2 D . 与x ,y 取值有关取值有关19.在椭圆中,F 1,F 2分别是其左右焦点,若|PF 1|=2|PF 2|,则该椭圆离心率的取值范围是(离心率的取值范围是( ) A .B .C .D .二.填空题(共7小题) 20.方程+=1表示椭圆,则k 的取值范围是的取值范围是 _________ .21.已知A (﹣1,0),B (1,0),点C (x ,y )满足:,则|AC|+|BC|=_________ .22.设P 是椭圆上的点.若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则PF 1+PF 2= _________ .23.若k ∈Z ,则椭圆的离心率是的离心率是 _________ .24.P 为椭圆=1上一点,M 、N 分别是圆(x+3)2+y 2=4和(x ﹣3)2+y 2=1上的点,则|PM|+|PN|的取值范围是的取值范围是 _________ . 25.在椭圆+=1上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P 的横坐标是标是 _________ .26.已知⊙Q :(x ﹣1)2+y 2=16,动⊙M 过定点P (﹣1,0)且与⊙Q 相切,则M 点的轨迹方程是:迹方程是: _________ .三.解答题(共4小题)27.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足,且当x >1时f (x )<0. (1)求f (1)的值)的值 (2)判断f (x )的单调性)的单调性(3)若f (3)=﹣1,解不等式f (|x|)<2 28.已知对任意x .y ∈R ,都有f (x+y )=f (x )+f (y )﹣t (t 为常数)并且当x >0时,f (x )<t (1)求证:f (x )是R 上的减函数;上的减函数;(2)若f (4)=﹣t ﹣4,解关于m 的不等式f (m 2﹣m )+2>0.29.已知函数y=f(x)的定义域为R,对任意x、x′∈R均有f(x+x′)=f(x)+f(x′),且对任意x>0,都有f(x)<0,f(3)=﹣3.上的单调减函数;(1)试证明:函数y=f(x)是R上的单调减函数;)是奇函数;(2)试证明:函数y=f(x)是奇函数;)上的值域.(3)试求函数y=f(x)在[m,n](m、n∈Z,且mn<0)上的值域.30.已知函数是奇函数.是奇函数.恒成立. (1)求a的值;(2)求证f(x)是R上的增函数;(3)求证xf(x)≥0恒成立.参考答案与试题解析一.选择题(共19小题)1.若F1(3,0),F2(﹣3,0),点P到F1,F2距离之和为10,则P点的轨迹方程是()A.B.C.D.或考点:椭圆的定义。
人教新课标版(A )高二选修1-1 2.1.1 椭圆及其标准方程(一)同步练习题【基础演练】题型一:椭圆的定义平面内与两个定点1F 、2F 距离的和等于常数(大于|F F |21)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,请根据以上知识解决以下1~4题。
1. 到两定点1F (-2,0)和2F (2,0)的距离之和为4的点M 的轨迹是A. 椭圆B. 线段C. 圆D. 以上都不对2. 椭圆125y 9x 22=+的焦点为1F 、2F ,AB 是椭圆过焦点1F 的弦,则△2ABF 的周长是A. 20B. 12C. 10D. 6 3. 椭圆1y 25x 22=+上一点P 到一个焦点的距离为2,则点P 到另一个焦点的距离为A. 5B. 6C. 7D. 84. 命题甲:动点P 到两定点A 、B 的距离之和()为常数且a ,0a a 2|PB ||PA |>=+; 命题乙:P 点的轨迹是椭圆,则命题甲是命题乙的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分且必要条件D. 既不充分又不必要条件题型二:椭圆的标准方程椭圆的两种标准方程1b y a x 2222=+,1bx a y 2222=+中都有:(1)0b a >>;(2)222b a c -=或222c b a +=;(3)焦点坐标(c ±,0)或(0,c ±);(4)2x 与2y 所对应的分母,哪个大,焦点就在哪个轴上,请用以上知识解决以下5~8题。
5. 椭圆116y 32x 22=+的焦距等于A. 312B. 8C. 6D. 46. 若方程1a y ax 222=-表示焦点在y 轴上的椭圆,则a 的取值范围是A. 0a <B. 0a 1<<-C. 1a <D. 无法确定7. 椭圆0ab by ax 22=++(0b a <<)的焦点坐标是A. ()0,b a -±B. ()0,a b -±C. ()b a ,0-±D. ()a b ,0-±8. 椭圆112y 13x 22=+上一点到两个焦点的距离和为A. 26B. 24C.134D. 132题型三:椭圆的标准方程的应用 紧扣标准方程的两种方式,焦点位置取决于两个分母哪个大,特别注意看似非标准形式的标准形式,如11k y kx 222=--,这说明01k <-,另外注意c 2|PF ||PF |21>+的约束条件,请用以上知识解决以下9~10题。
2.2.1椭圆及其标准方程一、选择题1.【题文】已知椭圆221102x y m m +=--,焦点在y 轴上,若焦距为4,则m 等于( ) A .4 B .5 C .7 D .82.【题文】已知椭圆221416x y +=上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为 ( )A .2B .3C .5D .73.【题文】设()14,0F -,()24,0F 为定点,动点M 满足128MF MF +=,则动点M 的轨迹是 ( )A .椭圆B .直线C .圆D .线段4.【题文】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l 是 ( )A ..6 C ..125.【题文】如果椭圆2218125x y +=上一点M 到此椭圆一个焦点1F 的距离为2,N 是1MF 的中点,O 是坐标原点,则ON 的长为 ( )A .2B .4C .8D .326.【题文】已知椭圆()22:1,2,04x C y A +=,点P 在椭圆C 上,且OP PA ⊥,其中O 为坐标原点,则点P 的坐标为( )A .2,33⎛⎫±⎪ ⎪⎝⎭ B .2,33⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭C .2,33⎛-± ⎝⎭D .233⎛⎫-± ⎪ ⎪⎝⎭7.【题文】若△ABC 顶点B ,C 的坐标分别为()4,0-,()4,0,AC ,AB 边上的中线长之和为30,则△ABC 的重心G 的轨迹方程为 ( )A.()221010036x y y +=≠ B.()221010084x y y +=≠ C.()221010036x y x +=≠ D.()221010084x y x +=≠8.【题文】已知12,F F 为椭圆22:14x C y +=的左,右焦点,点P 在C 上,123PF PF =,则12cos F PF ∠等于 ( ) A .34 B .13- C .35- D .45二、填空题9.【题文】椭圆221167x y +=上横坐标为2的点到右焦点的距离为 .10.【题文】已知方程2213+2x y k k+=-表示椭圆,则k 的取值范围为 .11.【题文】椭圆221259x y +=的左焦点为1F ,P 为椭圆上的动点,M 是圆 (221x y +-=上的动点,则1PM PF +的最大值是 .三、解答题12.【题文】已知椭圆的中心在原点,两焦点1F ,2F 在x 轴上,且过点()4,3A -.若12F A F A ⊥,求椭圆的标准方程.13.【题文】求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点在x 轴上,且经过点()2,0和点()0,1;(2)焦点在y 轴上,与y 轴的一个交点为()0,10P -,P 到距它较近的一个焦点的距 离等于2.14.【题文】已知定点1,02A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,B 是圆C :22142x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭上的一个动点,线段AB 的垂直平分线交BC 于M 点,求动点M 的轨迹方程.2.2.1椭圆及其标准方程 参考答案及解析1. 【答案】D【解析】因为焦点在y 轴上,所以2100m m ->->,即610m <<,又 ()()22102m m ---=,所以8m =,故选D. 考点:椭圆的标准方程. 【题型】选择题 【难度】一般 2. 【答案】B【解析】设所求距离为d ,由题意得4a =.根据椭圆的定义得25253a d d a =+⇒=-=,故选B .考点:椭圆的定义. 【题型】选择题 【难度】较易 3. 【答案】D【解析】动点M 满足128MF MF +=,128F F =,故动点M 的轨迹是线段12F F .考点:椭圆的定义. 【题型】选择题 【难度】一般 4. 【答案】C【解析】如图,设椭圆的另外一个焦点为F ,由椭圆的方程知a =ABC 的周长()()4l AB AC BC AB BF AC CF a =++=+++==.考点:椭圆的定义及其应用. 【题型】选择题 【难度】一般 5. 【答案】C【解析】∵椭圆方程为2218125x y +=,∴9a =,根据椭圆的定义得2=18216MF -=, 而ON 是△12MF F 的中位线,∴216822MF ON ===,故选C . 考点:椭圆的定义. 【题型】选择题 【难度】一般 6. 【答案】A【解析】设(),P x y ,由OP PA ⊥,得OP PA ⊥,所以()()()2,2,20OP PA x y x y x x y ⋅=⋅--=--=,与椭圆方程2214x y +=联立,解得23x =(2x =舍去),此时3y =±,即点P 的坐标为2,33⎛± ⎝⎭,故选A.考点:椭圆上点的坐标. 【题型】选择题 【难度】一般 7. 【答案】B【解析】设AC 、AB 边上的中线分别为BD 、CE ,∵23BG BD =,23CG CE =, ∴()22302033BG CG BD CE +=+=⨯=(定值). 因此,重心G 的轨迹为以B 、C 为焦点的椭圆,220a =,4c =,∴10a =,b =,可得椭圆的方程为22110084x y +=.∵当G 点在x 轴上时,A 、B 、C 三点共线,不能构成△ABC ,∴G 的纵坐标不能是0,可得△ABC 的重心G 的轨迹方程为()221010084x y y +=≠,故选B. 考点:椭圆的定义及标准方程. 【题型】选择题 【难度】较难 8. 【答案】B【解析】由题意可知,12F F ==12222344PF PF PF PF PF +=+==,211,3PF PF ∴==,(22222212121212311cos 22313PF PF F F F PF PF PF +-+-∴∠===-⋅⨯⨯,故选B .考点:椭圆的定义,余弦定理. 【题型】选择题 【难度】较难 9. 【答案】2.5【解析】由椭圆方程可知22216,7,9,3a b c c ==∴=∴=,右焦点为()3,0,将2x =代入椭圆方程得2214y =,所以两点间距离为2.5d ==. 考点:椭圆的定义.【题型】填空题 【难度】一般10. 【答案】132,2k k k ⎧⎫-<<≠-⎨⎬⎩⎭且【解析】由椭圆的定义知30,20,32,k k k k +>⎧⎪->⎨⎪+≠-⎩解得132,2k k k ⎧⎫-<<≠-⎨⎬⎩⎭且. 考点:椭圆的定义. 【题型】填空题 【难度】一般 11. 【答案】17【解析】圆(221x y +-=的圆心为(0,C ,半径为1.由椭圆方程221259x y +=可知2225,9a b ==,所以5a =,左焦点为()14,0F -,右焦点为()24,0F .122221010PC PF PC a PF PC PF CF +=+-=+-≤+=,()()11maxmax 117PM PF PC PF +=++=.考点:椭圆的定义. 【题型】填空题 【难度】较难12. 【答案】2214015x y += 【解析】设椭圆的标准方程为()222210x y a b a b+=>>,焦点()1,0F c -,()2,0F c .∵12F A F A ⊥,∴120F A F A ⋅=,而()14,3FA c =-+, ()24,3F A c =--, ∴()()24430c c -+--+=,∴225c =,即5c =.∴()15,0F -,()25,0F .∵122a AF AF =+==∴a=,∴(22222515b a c =-=-=.∴所求椭圆的标准方程为2214015x y +=.考点:椭圆的标准方程. 【题型】解答题 【难度】一般13. 【答案】(1)2214x y +=(2)22110036y x += 【解析】(1)因为椭圆的焦点在x 轴上,所以可设它的标准方程为()222210x y a b a b+=>>. ∵椭圆经过点()2,0和()0,1,∴224,1a b ==,故所求椭圆的标准方程为2214x y +=. (2)∵椭圆的焦点在y 轴上,所以可设它的标准方程为()222210y x a b a b+=>>,∵()0,10P -在椭圆上,∴10a =.又∵P 到距它较近的一个焦点的距离等于2, ∴()102c ---=,故8c =,∴22236b a c =-=.∴所求椭圆的标准方程是22110036y x +=. 考点:椭圆的定义,椭圆的标准方程. 【题型】解答题 【难度】一般14. 【答案】22413y x += 【解析】∵线段AB 的垂直平分线交BC 于M 点,∴MB MA =,又∵2MB MC +=, ∴2MA MC AC +=>,点M 的轨迹是以A 、C 为焦点的椭圆, 此时122,2a c ==,∴1,a =234b =, ∴所求的点M 的轨迹方程是22413y x +=. 考点:椭圆的定义及动点的轨迹方程. 【题型】解答题 【难度】一般。
圆锥曲线标准方程复习题1 椭圆定义:平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于||21F F =2a )的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点21,F F 叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距(2c )2、椭圆定义的符号表述:1222MF MF a c +=>3、椭圆标准方程:12222=+by a x椭圆的定义、椭圆的标准方程、椭圆的性质(1))0(12222>>=+b a by a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有02020=+k by a x 。
(2))0,0(12222>>=-b a by a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有02020=-k by a x (3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p. 一.椭圆专题:1.椭圆两焦点为 1(4,0)F -,2(4,0)F ,P 在椭圆上,若 △12PF F 面积最大值为12,则椭圆方程为( )A.221169x y += B . 221259x y += C . 2212516x y += D . 221254x y += 2.焦点在y 轴上,与y 轴的一个交点为P(0,-10),P 到它较近的一个焦点的距离等于2.求椭圆的标准方程.3.椭圆2214x y +=的两个焦点为12F F ,,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4.已知椭圆的方程为18222=+my x ,焦点在x 轴上,则其焦距为( ) A.228m - B.2m -22 C.282-m D.222-m5.椭圆171622=+y x 的左右焦点为21,F F ,一直线过1F 交椭圆于A 、B 两点,则2ABF ∆的周长为 ( )6.已知12F 、F p 为椭圆C 上一点,且7. 已知点P 在椭圆1244922=+y x 上,F 1、F 2是椭圆的焦点,且PF 1求(1)| PF 1 |·| PF 2 | (2)△PF 1F 2的面积8. 椭圆1244922=+x y 上一点P 与两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直,则△21的面积为( )A. 20B. 22C. 28D. 24`9.椭圆1422=+y x 的左右焦点为1F 、2F , P 是椭圆上一点,当△21PF F 的面积为1时,21PF PF ⋅的值为( )A. 0B. 1C. 3D. 610(2012新课标)设1F 、2F 是椭圆E :2222x y a b +(0a b >>)的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,21F PF ∆是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( )A .12 B .23 C .34 D .4511.在ABC △中,AB BC =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .(2013新课标)12设椭圆C :12222=+by a x (a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 是C上的点PF 2⊥F 1F 2,∠P F 1F 2=30。
3.1.1椭圆及其标准方程一、单选题1.若椭圆2219x y +=上一点A 到焦点1F 的距离为2,则点A 到焦点2F 的距离为()A .1B .2C .3D .42.已知方程22132x y k k+=+-表示椭圆,则实数k 的取值范围是()A .113,,22⎛⎫⎛⎫---+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .113,222⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()2,+∞D .(),3-∞-3.设P 是椭圆221259x y +=上的点,P 到该椭圆左焦点的距离为2,则P 到右焦点的距离为()A .2B .4C .8D .164.焦点坐标为()0,4-,(0,4),且长半轴6a =的椭圆方程为()A .2213620x y +=B .2212036x y +=C .2213616x y +=D .2211636x y +=5.已知椭圆22143x y +=,F 是椭圆的左焦点,P 是椭圆上一点,若椭圆内一点A (1,1),则PA PF +的最小值为()A .3B C 12D 1二、多选题6.已知P 是椭圆2214945x y +=上一动点,M ,N 分别是圆221(2)16x y ++=与圆221(2)16x y -+=上一动点,则()A .||||PM PN +的最小值为272B .||||PM PN +的最小值为252C .||||PM PN +的最大值为252D .||||PM PN +的最大值为2927.已知1F ,2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,P 是椭圆C 上一点,则()A .a =时,满足1290F PF ∠=︒的点P 有2个B .a 时,满足1290F PF ∠=︒的点P有4个C .12PF F △的周长等于4aD .12PF PF ⋅的最大值为a 28.已知椭圆E :22194x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在E 上,若12F PF △是直角三角形,则12F PF △的面积可能为()A .5B .4C D 三、填空题9.若椭圆的两焦点分别为()14,0F -,()24,0F ,点P 在椭圆上,且三角形12PF F 的面积的最大值为12,则此椭圆方程是________.10.若椭圆23x m +221y m +=1的焦点在y 轴上,则实数m 的取值范围是_______11.已知点()()5,0,5,0M N -,MNP △的周长是36,则MNP △的顶点P 的轨迹方程为___.四、解答题12.曲线C 任意一点P 到点()2,0F 的距离与它到直线4x =的距离之比等于2,求C 的方程.13.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)椭圆的长半轴为10a =,半焦距长为6c =;(2)经过点(2,3),且与椭圆229436x y +=有共同的焦点;(3)经过(2)P Q --两点.14.已知()()122,0,2,0F F -是椭圆()222210x y a b a b+=>>两个焦点,且椭圆的长轴长为(1)求此椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且123F PF π∠=,求12F PF △的面积.参考答案1.D 【分析】利用椭圆的定义有12||||2AF AF a +=,结合已知即可求A 到焦点2F 的距离.【详解】由椭圆方程知:3a =,又12||||2AF AF a +=,1||2AF =,∴21||2||624AF a AF =-=-=.故选:D 2.B根据方程表示椭圆列不等式,由此求得k 的取值范围.【详解】由于方程22132x y k k +=+-表示椭圆,所以3011203,,22232k k k k k+>⎧⎪⎛⎫⎛⎫->⇒∈--⋃-⎨ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪+≠-⎩.故选:B 3.C 【分析】根据椭圆的定义即可求出.【详解】设该椭圆左焦点为1F ,右焦点为2F ,由题可知5a =,所以12210PF PF a +==,而12=PF ,所以28PF =.故选:C .4.B 【分析】根据题意可知4,6c a ==,即可由222b a c =-求出2b ,再根据焦点位置得出椭圆方程.【详解】因为4,6c a ==,所以22220b a c =-=,而焦点在y 轴上,所以椭圆方程为2212036x y +=.故选:B .5.A 【分析】由椭圆定义把PF 转化为P 到右焦点的距离,然后由平面上到两定点的距离之差最小的性质可得.【详解】设椭圆的右焦点为2F (1,0),21AF =,22||||||4||4||||PA PF PA PF PA PF +=+-=+-,又2||||PA PF -≤2||AF ,222||||||||AF PA PF AF --≤≤,当2P A F ,,三点共线时取等号,||||PA PF +的最小值为3(取最小值时P 是射线2F A 与椭圆的交点),故选:A.6.AD利用圆的方程求出圆心与半径,判断圆心与椭圆的焦点坐标重合,利用圆的性质求解最值即可.【详解】解:圆221(2)16x y ++=与圆221(2)16x y -+=的圆心分别为:(2,0)A -;(2,0)B ,则A 、B 是椭圆2214945x y +=的两个焦点坐标,两个圆的半径为14,所以||||PM PN +的最大值为11129||||2224222PA PB a ++⨯=+=⨯=;||||PM PN +的最小值11127||||2224222PA PB a +-⨯=+=⨯=.故选:AD.7.ABD 【分析】对A 和B ,椭圆中使得12F PF ∠最大的点P 位于短轴的两个端点,利用余弦定理与基本不等式即可得到答案;对C ,结合椭圆定义及a 和c 的大小关系即可得到答案;对D ,结合椭圆定义及基本不等式即可得到答案.【详解】对A 和B ,2222212121212121212||||||(||||)||cos 12||||2||||PF PF F F PF PF F F F PF PF PF PF PF +-+-∠==-⋅⋅又 12||||2PF PF a+=∴212122cos 1||||b F PF PF PF ∠=-⋅又 21212||||||||()2PF PF PF PF +⋅≤∴2221221212222cos 111||||||||()2b b b F PF PF PF PF PF a ∠=-≥-=-+⋅当a =时,2210b a-=,两个短轴端点恰能使1290F PF ∠=︒,A 正确;当a >时,2210b a-<,P 点位于短轴端点时,12F PF ∠为钝角,根据对称性,在四个象限各有一个点能使1290F PF ∠=︒,B 正确;对C , a c >,∴12F PF △的周长为1212||||||224PF PF F F a c a ++=+<,C 错误;对D , 12||||2PF PF a +=,∴221212||||||||()2PF PF PF PF a +⋅≤=,D 正确.故选:ABD .8.BC 【分析】根据对称性只需考虑112PF F F ⊥或12PF PF ⊥,当112PF F F ⊥时,求出1PF 的长,再由面积公式即可求面积,当12PF PF ⊥时,结合122PF PF a +=,()222122PF PF c +=求出12PF PF ⋅,再由面积公式即可求面积.【详解】由22194x y +=可得3a =,2b =,所以c ==根据对称性只需考虑112PF F F ⊥或12PF PF ⊥,当112PF F F ⊥时,将x =22194x y +=可得43y =±,如图:122F F c ==143PF =,所以12F PF △的面积为1423⨯=当12PF PF ⊥时,由椭圆的定义可知:1226PF PF a +==,由勾股定理可得()22212220PF PF c +==,因为()2221212122PF PF PF PF PF PF +=+-⋅,所以1220362PF PF =-⋅,解得:128PF PF ⋅=,此时12F PF △的面积为12142PF PF ⋅=,综上所述:12F PF △的面积为445故选:BC.9.221259x y +=##【分析】根据三角形12PF F 的面积的最大值求得b ,进而求得a ,从而求得椭圆方程.【详解】依题意4,28c c ==,椭圆焦点在x 轴上,三角形12PF F 的面积的最大值为181232b b ⨯⨯=⇒=,所以229165a b c =+=+=,所以椭圆方程为221259x y +=.故答案为:221259x y +=10.01m <<【分析】利用椭圆的标准方程,结合焦点在y 轴上,列出不等关系,求解即可【详解】由题意,2221,3a m b m=+=21030213m m m m +>⎧⎪∴>⎨⎪+>⎩解得:01m <<则实数m 的取值范围是01m <<故答案为:01m <<11.()2210169144x y y +=≠【分析】由于点P 满足36102610PM PN +=-=>,知点P 的轨迹是以M 、N 为焦点,且226a =的椭圆(由于P 与M 、N 不共线,故0y ≠),再利用待定系数法求解.【详解】由于点P 满足36102610PM PN +=-=>,知点P 的轨迹是以M 、N 为焦点,且226a =的椭圆(由于P 与M 、N 不共线,故0y ≠),∴13a =,又5c =,∴22222135144b a c =-=-=,故MNP △的顶点P 的轨迹方程为()2210169144x y y +=≠,故答案为:()2210169144x y y +=≠.12.22184x y +=【分析】设点()P x y ,,根据条件建立等式,化简即可;【详解】设()P x y ,()()2221242x y x ⇒-+=-,化简得:22184x y +=,即C 的方程为:22184x y +=.13.(1)22110064x y +=,或22164100x y +=;(2)2211015x y +=;(3)221155x y +=。
定义及标准方程一、单选题(共28题;共56分)1.已知椭圆+=1的两个焦点F1,F2,M是椭圆上一点,且|MF1|-|MF2|=1,则△MF1F2是( )A. 钝角三角形B. 直角三角形C. 锐角三角形D. 等边三角形2.已知椭圆上的一点到左焦点的距离为6,则点到右焦点的距离为()A. 4B. 6C. 7D. 143.已知椭圆的两个焦点是,椭圆上任意一点与两焦点距离的和等于4,则椭圆C的离心率为()A. B. C. D. 24.如果方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是().A. B. C. D.5.已知椭圆的一点到椭圆的一个焦点的距离等于6,那么点到椭圆的另一个焦点的距离等于( )A. 2B. 4C. 6D. 86.椭圆的左右焦点分别为,,一条直线经过与椭圆交于,两点,则的周长为()A. B. 6 C. D. 127.已知椭圆的一个焦点坐标为,则k的值为()A. 1B. 3C. 9D. 818.已知椭圆的中点在原点,焦点在轴上,且长轴长为,离心率为,则椭圆的方程为().A. B. C. D.9.椭圆的焦距为8,且椭圆的长轴长为10,则该椭圆的标准方程是()A. B. 或C. D. 或10.方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是()A. B. C. D.11.若直线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. B. C. 或 D. 以上答案都不对12.已知椭圆C:中,,,则该椭圆标准方程为A. B. C. D.13.已知方程的曲线是焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是()A. B. C. D. 且14.已知椭圆的两个焦点是,且点在椭圆上,则椭圆的标准方程是()A. B. C. D.15.P为椭圆上一点,、为左右焦点,若则△的面积为()A. B. C. 1 D. 316.已知椭圆:()的左、右焦点为,,离心率为,过的直线交于,两点.若的周长为,则的方程为()A. B. C. D.17.以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )A. B. C. D.18.椭圆的焦点在轴上,中心在原点,其短轴上的两个顶点和两个焦点恰好为边长为的正方形的顶点,则椭圆的标准方程为()A. B. C. D.19.椭圆的焦距为2,则m的值等于A. 5或3B. 8C. 5D. 或20.焦点坐标为,长轴长为10,则此椭圆的标准方程为()A. B. C. D.21.点A(a,1)在椭圆的内部,则a的取值范围是()A. -<a<B. a<-或a>C. -2<a<2D. -1<a<122.已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是()A. B. C. D.23.椭圆的一个焦点坐标是()A. B. C. D.24.已知F1F2为椭圆的两个焦点,过F2作椭圆的弦AB,若的周长为16,椭圆的离心率,则椭圆的方程为()A. B. C. D.25.“”是“方程表示焦点在y轴上的椭圆”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件26.已知、为椭圆两个焦点,P为椭圆上一点且,则()A. 3B. 9C. 4D. 527.已知椭圆的焦点在轴上,离心率为,则的值为()A. B. C. D. 或28.方程2x2+ky2=1表示的是焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是( )A. (0,+∞)B. (2,+∞)C. (0,2)D. (0,1)二、填空题(共17题;共19分)29.已知椭圆中心在原点,一个焦点为,且长轴长是短轴长的2倍.则该椭圆的长轴长为________;其标准方程是________.30.已知椭圆的左、右两个焦点分别为,若经过的直线与椭圆相交于两点,则的周长等于________31.已知F1,F2为椭圆的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点,若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=________.32.已知两定点、,且是与的等差中项,则动点P的轨迹方程是________ .33.已知点,点B是圆F:(F为圆心)上一动点,线段AB的垂直平分线交于点,则动点的轨迹方程为________.34.已知椭圆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________.35.已知椭圆:的左、右焦点分别为、,以为圆心作半经为1的圆,为椭圆上一点,为圆上一点,则的取值范围为________.36.焦点在x轴上,短轴长等于16,离心率等于的椭圆的标准方程为________.37.椭圆的焦点为,点P在椭圆上,若,则的大小为________.38.P是椭圆上的点,F1和F2是该椭圆的焦点,则k=|PF1|·|PF2|的最大值是________。
椭圆的标准方程和几何性质练习题一1. 假设曲线ax 2+by 2=1为核心在x 轴上的椭圆,那么实数a ,b 知足( )A .a 2>b 2B.1a <1bC .0<a <bD .0<b <a答案:C 由ax 2+by 2=1,得x 21a+y 21b=1,因为核心在x 轴上,因此1a >1b>0,因此0<a <b . 2. 一个椭圆中心在原点,核心F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2| 成等差数列,那么椭圆方程为( )A.2x 8+2y 6=1B.2x 16+2y 6=1C.2x 8+2y 4=1D.2x 16+2y 4=1 答案:A 设椭圆的标准方程为2222x y a b +=1(a>b>0)。
由点P(2,3)在椭圆上知2243a b+=1。
又|PF 1|,|F 1F 2|,PF 2|成等差数列,那么|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|,即2a=2×2c,c 1,a 2=又c 2=a 2-b 2,联立得a 2=8,b 2=6 3. 已知△ABC 的极点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,极点A 是椭圆的一个核心,且椭圆的另外一个核心在BC 边上,那么△ABC 的周长是( )A .23 B .6 C .43 D .12答案:C 如图,设椭圆的另外一个核心为F ,那么△ABC 的周长为|AB |+|AC |+|BC |=(|AB |+|BF |)+(|AC |+|CF |)=4a =43。
4. 已知椭圆x 2+my 2=1的离心率e ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,那么实数m 的取值范围是( )A. ⎝⎛⎭⎫0,34B. ⎝⎛⎭⎫43,+∞C. ⎝⎛⎭⎫0,34∪⎝⎛⎭⎫43,+∞ D. ⎝⎛⎭⎫34,1∪⎝⎛⎭⎫1,43答案:C 在椭圆x 2+my 2=1中,当0<m <1时,a 2=1m ,b 2=1,c 2=a 2-b 2=1m-1,∪e 2=c 2a 2=1m -11m=1-m ,又12<e <1,∪14<1-m <1,解得0<m <34,当m >1时,a 2=1,b 2=1m ,c 2=1-1m , e 2=c 2a 2=1-1m 1=1-1m ,又12<e <1,∪14<1-1m <1,解得m >43,综上可知实数m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,34∪⎝⎛⎭⎫43,+∞。
一、课前练习:1.判断下列各椭圆的焦点位置,并说出焦点坐标、焦距。
(1)14322=+y x (2)1422=+y x (3)1422=+y x 2.求适合下列条件的椭圆标准方程:两个焦点的坐标分别为)0,4(),0,4(-,椭圆上一点P 到两焦点距离的和等于10。
3.方程221||12x y m +=-表示焦点在y 轴的椭圆时,实数m 的取值范围是____________ 二、典例:例1 已知椭圆两个焦点的坐标分别是()2,0-,()2,0,并且经过点53,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,求它的标准方程.变式练习1:与椭圆x 2+4y 2=16有相同焦点,且过点()6,5-的椭圆方程是 . 例2 如图,在圆224x y +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段PD ,D 为垂足.当点P 在圆上运动时,线段PD 的中点M 的轨迹是什么?例3如图,设A ,B 的坐标分别为()5,0-,()5,0.直线AM ,BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为49-,求点M 的轨迹方程.变式练习2:已知定圆x 2+y 2-6x -55=0,动圆M 和已知圆内切且过点P (-3,0),求圆心M 的轨迹及其方程.三、巩固练习:1.平面内有两定点A 、B 及动点P ,设命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P 的轨迹是以A .B 为焦点的椭圆”,那么( B ) A .甲是乙成立的充分不必要条件B .甲是乙成立的必要不充分条件C .甲是乙成立的充要条件D .甲是乙成立的非充分非必要条件2.椭圆2255x ky -=的一个焦点是(0,2),那么k 等于( A )A. 1-B. 1C. 5D. 53.椭圆191622=+y x 的焦距是 ,焦点坐标为 ;若CD 为过左焦点1F 的弦,则CD F 2∆的周长为4.若方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围为( D )A .(0,+∞)B .(0,2)C .(1,+∞)D .(0,1)。
►基础梳理1.椭圆的定义及标准方程.(1)平面内与两个定点F 1,F 2的距离之和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两点间的距离叫做椭圆的焦距.(2)椭圆的标准方程(请同学们自己填写表中空白的内容):焦点在x 轴上 焦点在y 轴上标准方程 x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)焦点 (±c ,0) (0,±c )a ,b ,c 的关系:c 2=a 2-b 22.只有当||PF 1+||PF 2=2a >||F 1F 2时,点P 的轨迹才是椭圆; 当||PF 1+||PF 2=2a =||F 1F 2时,点P 的轨迹是线段F 1F 2; 当||PF 1+||PF 2=2a <||F 1F 2时,点P 的轨迹不存在. 3.正确理解椭圆的两种标准形式. (1)要熟记a ,b ,c 三个量的关系.椭圆方程中,a 表示椭圆上的点M 到两焦点间距离和的一半,正数a ,b ,c 恰构成一个直角三角形的三条边,a 是斜边,所以a >b ,a >c ,且a 2=b 2+c 2,其中c 是焦距的一半,叫做半焦距.(2)通过标准方程可以推断焦点的位置,其方法是:看x 2,y 2的分母大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上.4.用待定系数法求椭圆标准方程的步骤.(1)作推断:依据条件推断椭圆的焦点在x 轴上还是在y 轴上. (2)设方程:①依据上述推断设方程为x 2a 2+y 2b 2=1或x 2b 2+y 2a2=1.②在不能确定焦点位置的状况下也可设mx 2+ny 2=1(m >0,n >0且m ≠n ). (3)找关系,依据已知条件,建立关于a ,b ,c 或m ,n 的方程组. (4)解方程组,代入所设方程即为所求.,►自测自评1.到两定点F 1(-4,0)和F 2(4,0)的距离之和为8的点M 的轨迹是线段F 1F 2.2.椭圆的焦点坐标为(4,0),(-4,0),椭圆上一点到两焦点的距离之和为10,则椭圆的标准方程为x 225+y 29=1. 3.已知a =4,c =3,焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为x 27+y 216=1.4.椭圆x 225+y 29=1的焦点坐标为(4,0),(-4,0).1.已知两定点F 1(-2,0),F 2(2,0),点P 是平面上一动点,且|PF 1|+|PF 2|=6,则点P 的轨迹是(C ) A .圆 B .直线 C .椭圆 D .线段2.若椭圆的两焦点为(-2,0),(2,0),且过点⎝⎛⎭⎫52,-32,则该椭圆的方程是(D ) A.y 28+x 24=1 B.y 210+x26=1 C.y 24+x 28=1 D.y 26+x 210=1 解析:由题意知,所求椭圆的焦点在x 轴上,可以排解A 、B ;再把点⎝⎛⎭⎫52,-32代入方程,可知应选D. 3.过椭圆4x 2+2y 2=1的一个焦点F 1的直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 与椭圆的另一焦点F 2构成△ABF 2,那么△ABF 2的周长是______.答案:2 24.写出适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)a =4,b =3焦点在x 轴上; (2)a =5,c =2焦点在y 轴上;(3)求中心在原点,焦点在坐标轴上,且经过点⎝⎛⎭⎫63,3和点⎝⎛⎭⎫223,1.答案:(1)x 216+y 29=1;(2)y 225+x 221=1;(3)x 2+y 29=1.5.设F 1、F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y2b2=1,(a >b >0)的左右两焦点,若椭圆C上的点A ⎝⎛⎭⎫1,32到F 1、F 2两点的距离之和为4,求椭圆C 的方程及焦点坐标.解析:椭圆C 的焦点在x 轴上,由椭圆上的点A 到F 1,F 2两点的距离之和是4,得2a =4,即a =2.又A ⎝⎛⎭⎫1,32在椭圆C 上, ∴122+⎝⎛⎭⎫322b 2=1,解得b 2=3. ∴c 2=a 2-b 2=1.∴椭圆C 的方程为x 24+y 23=1,焦点坐标为F (±1,0).。
椭圆的定义和标准方程的基本练习(包括答案)椭圆和标准方程1的定义。
选择题(共19题)1。
如果F1 (3,0),F2 ({3,0),从点p到F1,F2的距离之和是10,那么点p的轨迹方程是()a.b.c.d .或2。
移动圆内接圆x2 y2 6x 5=0,圆x2y2-6x-91=0。
那么运动圆的中心轨迹是()a。
椭圆b。
双曲线c。
抛物线d。
圆3。
从椭圆上的点p到一个焦点的距离是5,那么从点p到另一个焦点的距离是()。
已知坐标平面上的两点a ({1,0)和b (1,0 ),从移动点p到a和b的距离之和为常数2。
那么运动点p的轨迹是()a .椭圆b .双曲线c .抛物线d .线段5。
从椭圆上的移动点p到两个焦点的距离之和为()a. 10b.8c.6d。
已知两点f1 ({1,0),F2 (1,0),并且|f1F2|是|PF1|和|PF2|的等差中值,则移动点p的轨迹方程为()a.b.c.d.7。
已知F1和F2是椭圆的两个焦点=1,并且穿过点F2的直线在点a和b处与椭圆相交。
如果|AB|=5,则|AF1| |BF1|等于()A.16B.11C.8D.3 8。
设a={1,2,3,4,5},A,b∈A,则该方程表示焦点在y轴上的椭圆()A.5 B.10 C.20 D.25 9。
简化的结果是在平面上有一个长度为2的线段AB和一个移动点p(a . b . c . d . 10)。
如果满足|PA| |PB|=8,则|PA|的取值范围为()a. [1,4] b. [2,6] c. [3,5] d. [3,6] 11。
设定点F1(0,651233),F2(0,3)并满足条件|PF1| |PF2|=6,则运动点P的轨迹是()a .椭圆b .线段c .椭圆或线段d .不存在。
12.已知△ABC的周长为20,顶点为B (0,651234),C (0,4),那么顶点a的轨迹方程为()a. (x ≠ 0) b. (x ≠ 0) c. (x ≠ 0) d. (x ≠ 0) 13。
人教版高二上学期数学(选择性必修1)《3.1.2椭圆的标准方程及性质的应用》练习题及答案学校:___________班级:___________姓名:___________学号:___________一、选择题1.直线y =kx -k 与椭圆x 29+y 24=1的位置关系为( ) A.相交 B.相切C.相离D.不确定2.直线y =kx +2和椭圆x 23+y 22=1有公共点,则k 的取值范围是( ) A.k <-63或k >63 B.k ≤-63或k ≥63C.-63<k <63D.-63≤k ≤633.德国天文学家开普勒发现天体运行轨道是椭圆,已知地球运行的轨道是一个椭圆,太阳在它的一个焦点上,轨道近日点到太阳中心的距离和远日点到太阳中心的距离之比是29∶30,那么地球运行轨道所在椭圆的离心率是( ) A.159 B.259 C.2959 D.30594.已知过圆锥曲线x 2m +y 2n =1上一点P (x 0,y 0)的切线方程为x 0x m +y 0y n =1.过椭圆x 212+y 24=1上的点A (3,-1)作椭圆的切线l ,则过点A 且与直线l 垂直的直线方程为( )A.x -y -3=0B.x +y -2=0C.2x +3y -3=0D.3x -y -10=05.美学四大构件是:史诗、音乐、造型(绘画、建筑等)和数学.素描是学习绘画的必要一步,它包括了明暗素描和结构素描,而学习几何体结构素描是学习素描最重要的一步.某同学在画“切面圆柱体”(用与圆柱底面不平行的平面去截圆柱,底面与截面之间的部分叫做切面圆柱体)的过程中,发现“切面”是一个椭圆(如图所示),若“切面”所在平面与底面成60°角,则该椭圆的离心率为( )A.12B.22C.32D.136.如图是一个篮球在太阳光照射下的影子,已知篮球的直径为22 cm ,现太阳光与地面的夹角为60°,则此椭圆形影子的离心率为( )A.13B.12C.22D.327.(多选)若直线y =kx +2与椭圆x 23+y 22=1相切,则斜率k 的值是( ) A.63 B.-63C.-33 D.33 8.(多选)如图所示,某探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 处变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在P 点处第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,且轨道Ⅱ的右顶点为轨道Ⅰ的中心.设椭圆Ⅰ与Ⅱ的长半轴长分别为a 1和a 2,半焦距分别为c 1和c 2,离心率分别为e 1,e 2,则下列结论正确的是( )A .a 1+c 1>2(a 2+c 2)B .a 1-c 1=a 2-c 2C .e 1=e 2+12D .椭圆Ⅱ比椭圆Ⅰ更扁 二、填空题9.某隧道的拱线设计为半个椭圆的形状,最大拱高h 为6米(如图所示),路面设计是双向车道,车道总宽为87 米,如果限制通行车辆的高度不超过4.5米,那么隧道设计的拱宽d 至少应是________米.10.过点M(1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为________11.若直线y=x+2与椭圆x2m+y23=1有两个公共点,则m的取值范围是________________12.罗马竞技场,建于公元72年到82年,是古罗马文明的象征,其内部形状近似为一个椭圆形,其长轴长约为188米,短轴长约为156米,竞技场分为表演区与观众区,中间的表演区也近似为椭圆形,其长轴长为86米,短轴长为54米,若椭圆的面积为πab(其中a,b分别为椭圆的长半轴长与短半轴长,π取3.14),已知观众区可以容纳9万人,由此推断,观众区每个座位所占面积约为________平方米(保留小数点后两位).三、解答题13.已知椭圆x2+8y2=8,在椭圆上求一点P,使P到直线l:x-y+4=0的距离最短,并求出最短距离.14.已知点A,B的坐标分别是(-1,0),(1,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为-2.(1)求动点M 的轨迹方程;(2)若过点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1的直线l 交动点M 的轨迹于C ,D 两点,且N 为线段CD 的中点,求直线l 的方程.15.如图,某市新城公园将在长34米、宽30米的矩形地块内开凿一个“挞圆”形水池,水池边缘由两个半椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(x ≤0)和y 2b 2+x 281=1(x ≥0)组成,其中a >b >9,“挞圆”内切于矩形(即“挞圆”与矩形各边均有且只有一个公共点).(1)求“挞圆”的方程;(2)在“挞圆”形水池内建一矩形网箱养殖观赏鱼,若该矩形网箱的一条边所在直线方程为y =t (t ∈(0,15)),求该网箱所占水面面积的最大值.参考答案及解析一、选择题1.A 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx -k ,x 29+y 24=1,消去y 得(4+9k 2)x 2-18k 2x +9k 2-36=0Δ=(-18k 2)2-4(4+9k 2)(9k 2-36)=576(2k 2+1),易知Δ>0恒成立∴直线y =kx -k 与椭圆x 29+y 24=1的位置关系为相交. 2.B 解析:将y =kx +2代入椭圆方程x 23+y 22=1,消去y ,可得(2+3k 2)x 2+12kx +6=0 ∴Δ=144k 2-24(2+3k 2)=72k 2-48∵直线和椭圆有公共点,∴72k 2-48≥0,∴k ≤-63或k ≥63. 3.A 解析:设椭圆的长半轴长为a ,半焦距为c ,由题意可得a -c a +c =2930整理得a =59c ,即c a =159. ∴地球运行轨道所在椭圆的离心率是159. 4.B 解析:过椭圆x 212+y 24=1上的点A (3,-1)的切线l 的方程为3x 12+(-y )4=1,即x -y -4=0,切线l 的斜率为1.与直线l 垂直的直线的斜率为-1,故过点A 且与直线l 垂直的直线方程为y +1=-(x -3),即x +y -2=0.5.C 解析:设椭圆长轴长为2a ,短轴长为2b ,由“切面”所在平面与底面成60°角可得2b 2a =cos 60°,即a =2b ,所以e =c a =a 2-b 2a 2=32. 6.B 解析:如图,l 1,l 2 是两条与球相切的直线,分别切于点A ,C ,与底面交于点B ,D ,设篮球的半径为R∴AC =2R =22,R =11过点C 作CE ∥BD 交l 1于点E ,则CE =BD在△ACE 中,CE =AC sin 60°,∴CE =22×23=2a ,∴a =223=2R 3,b =R ∴c =4R 23-R 2=33R ,∴e =c a =3R 32R 3=12. 7.AB 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +2,x 23+y 22=1,得(3k 2+2)x 2+12kx +6=0,由题意知Δ=144k 2-24(3k 2+2)=0 解得k =±63. 8.ABC 解析:对A ,由题可知a 1=2a 2,c 1=a 2+c 2>2c 2,所以a 1+c 1>2(a 2+c 2),所以选项A正确;对B ,由a 1-c 1=|PF |,a 2-c 2=|PF |,得a 1-c 1=a 2-c 2,所以选项B 正确;对C ,由a 1=2a 2,c 1=a 2+c 2,得c 1a 1=a 2+c 22a 2=1+c 2a 22,即e 1=e 2+12,所以选项C 正确;对D ,根据选项C 知,2e 1=e 2+1>2e 2,所以e 1>e 2,即椭圆Ⅰ比椭圆Ⅱ更扁,所以选项D 错误.故选ABC .二、填空题9.答案:32解析:设椭圆方程为x 2a 2+y 236=1,当点(47,4.5)在椭圆上时,16×7a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫92236=1,解得a =16 ∵车辆高度不超过4.5米,∴a ≥16,d =2a ≥32,故拱宽至少为32米.10.答案:22解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21a 2+y 21b2=1,① x 22a 2+y 22b 2=1.② ∵M 是线段AB 的中点,∴x 1+x 22=1,y 1+y 22=1. ∵直线AB 的方程是y =-12(x -1)+1,∴y 1-y 2=-12(x 1-x 2). 由①②两式相减可得x 21-x 22a 2+y 21-y 22b 2=0,即2a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·2b 2=0.∴a =2b ,∴c =b ,∴e =c a =22. 11.答案:(1,3)∪(3,+∞)解析:∵x 2m +y 23=1表示椭圆,∴m >0且m ≠3. 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =x +2,x 2m +y 23=1,得(m +3)x 2+4mx +m =0∴Δ=16m 2-4m (m +3)>0,解得m >1或m <0.∴m >1且m ≠3∴m 的取值范围是(1,3)∪(3,+∞).12.答案:0.22解析:由条件可得,竞技场的总面积为π×1882×1562=7 332π(平方米),表演区的面积为π×862×542=1 161π(平方米),故观众区的面积为7 332π-1 161π=6 171π(平方米),故观众区每个座位所占面积为6 171π90 000≈6 171×3.1490 000≈0.22(平方米).三、解答题13.解:设与直线x -y +4=0平行且与椭圆相切的直线方程为x -y +a =0(a ≠4) 由⎩⎨⎧ x 2+8y 2=8,x -y +a =0,消x 得9y 2-2ay +a 2-8=0 由Δ=4a 2-36(a 2-8)=0,解得a =3或a =-3∴与直线l 距离较近的切线为x -y +3=0,两条直线之间的距离即为所求最短距离 且直线x -y +3=0与椭圆的切点即为所求点P .故所求最短距离d =|4-3|2=22. 由⎩⎨⎧ x 2+8y 2=8,x -y +3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-83,y =13,即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-83,13.14.解:(1)设M (x ,y ).因为k AM ·k BM =-2,所以y x +1·y x -1=-2(x ≠±1),化简得2x 2+y 2=2(x ≠±1). 即点M 的轨迹方程为2x 2+y 2=2(x ≠±1).(2)设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2).当直线l ⊥x 轴时,直线l 的方程为x =12,易知此时线段CD 的中点不是N ,不符合题意. 当直线l 不与x 轴垂直时,设直线l 的方程为y -1=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,将点C (x 1,y 1),D (x 2,y 2)的坐标代入2x 2+y 2=2(x ≠±1),得2x 21+y 21=2,① 2x 22+y 22=2,② ①-②整理得k =y 1-y 2x 1-x 2=-2(x 1+x 2)y 1+y 2=-2×2×122×1=-1 故直线l 的方程为y -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,即所求直线l 的方程为2x +2y -3=0. 15.解:(1)由题意知b =15,a +9=34,解得a =25,b =15.所以“挞圆”方程为x 2252+y 2152=1(x ≤0)和y 2152+x 292=1(x ≥0). (2)设P (x 0,t )为矩形在第一象限内的顶点,Q (x 1,t )为矩形在第二象限内的顶点则t 2152+x 2092=1,x 21252+t 2152=1,可得x 1=-259x 0.所以内接矩形的面积S =2t (x 0-x 1)=2t ×349x 0=15×34×2·x 09·t 15≤15×34⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2092+t 2152=510 当且仅当x 09=t 15时,S 取最大值510. 所以网箱所占水面面积的最大值为510平方米。
椭圆的标准方程与性质1、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹称为椭圆. 即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。
这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2、椭圆的几何性质:2.2第1课时 椭圆及其标准方程一、选择题1.平面上到点A (-5,0)、B (5,0)距离之和为10的点的轨迹是( ) A .椭圆 B .圆 C .线段 D .轨迹不存在 2.椭圆ax 2+by 2+ab =0(a <b <0)的焦点坐标是( )A .(±a -b ,0)B .(±b -a ,0)C .(0,±a -b )D .(0,±b -a )3.已知椭圆x 216+y 29=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上.若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( )A.95 B .3 C.977 D.944.椭圆x 212+y 23=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点P 的纵坐标是( )A .±34B .±22C .±32D .±345.椭圆x 24+y 2=1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|PF 2|=( )A.32 B.3 C.72D .4 6.(09·陕西理)“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.椭圆x 2m +y 24=1的焦距是2,则m 的值是( )A .5B .3或8C .3或5D .208.过椭圆4x 2+y 2=1的一个焦点F 1的直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 与椭圆的另一个焦点F 2构成△ABF 2的周长是( )A .2B .4 C.2 D .2 29.已知椭圆的方程为x 216+y 2m 2=1,焦点在x 轴上,则m 的取值范围是( )A .-4≤m ≤4B .-4<m <4且m ≠0C .m >4或m <-4D .0<m <410.若△ABC 的两个顶点坐标为A (-4,0),B (4,0),△ABC 的周长为18,则顶点C 的轨迹方程为( )A.x 225+y 29=1 B.y 225+x 29=1(y ≠0) C.x 216+y 29=1(y ≠0) D.x 225+y 29=1(y ≠0) 二、填空题11.如图所示,F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2=______.12.已知A (-12,0),B 是圆F :(x -12) 2+y 2=4(F 为圆心)上一动点,线段AB 的垂直平分线交BF 于P ,则动点P 的轨迹方程为____________.13.(08·浙江)已知F 1、F 2为椭圆x 225+y 29=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于A 、B 两点.若|F 2A |+|F 2B |=12,则|AB |=________.14.如图,把椭圆x 225+y 216=1的长轴AB 分成8等份,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于P 1、P 2、…、P 7七个点,F 是椭圆的一个焦点,则|P 1F |+|P 2F |+…+|P 7F |=________.三、解答题15.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点在y 轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0). (2)坐标轴为对称轴,并且经过两点A (0,2),B (12,3)16.已知椭圆的中心在原点,且经过点P (3,0),a =3b ,求椭圆的标准方程.17.已知m 为常数且m >0,求证:不论b 为怎样的正实数,椭圆x 2b 2+m +y 2b 2=1的焦点不变.18.在面积为1的△PMN 中,tan M =12,tan N =-2,建立适当的坐标系,求以M 、N 为焦点且过点P (x 0,y 0)(y 0>0)的椭圆方程.2.2第2课时 椭圆的简单几何性质一、选择题1.将椭圆C 1∶2x 2+y 2=4上的每一点的纵坐标变为原来的一半,而横坐标不变,得一新椭圆C 2,则C 2与C 1有( )A .相等的短轴长B .相等的焦距C .相等的离心率D .相等的长轴长2.若椭圆的短轴为AB ,它的一个焦点为F 1,则满足△ABF 1为等边三角形的椭圆的离心率是( ) A.14 B.12 C.22 D.323.(2010·广东文,7)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( )A.45B.35C.25D.154.已知椭圆2x 2+y 2=2的两个焦点为F 1,F 2,且B 为短轴的一个端点,则△F 1BF 2的外接圆方程为( )A .x 2+y 2=1B .(x -1)2+y 2=4C .x 2+y 2=4D .x 2+(y -1)2=45.已知椭圆的长轴长为20,短轴长为16,则椭圆上的点到椭圆中心距离的取值范围是( ) A .[6,10]B .[6,8]C .[8,10]D .[16,20]6.椭圆C 1:x 225+y 29=1和椭圆C 2:x 29-k +y 225-k =1 (0<k <9)有( )A .等长的长轴B .相等的焦距C .相等的离心率D .等长的短轴7.椭圆的两个焦点与它的短轴的两个端点是一个正方形的四个顶点,则椭圆离心率为( ) A.22 B.32 C.53 D.638.已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为13,长轴长为12,则椭圆方程为( )A.x 24+y 26=1B.x 26+y 24=1C.x 236+y 232=1或x 232+y 236=1D.x 236+y 232=1 9.已知点(3,2)在椭圆x 2a 2+y 2b2=1上,则( )A .点(-3,-2)不在椭圆上B .点(3,-2)不在椭圆上C .点(-3,2)在椭圆上D .无法判断点(-3,-2)、(3,-2)、(-3,2)是否在椭圆上 10.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1和x 2a 2+y 2b2=k (k >0)具有( )A .相同的长轴B .相同的焦点C .相同的顶点D .相同的离心率 二、填空题11.(2009·广东理)已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为________.12.椭圆x 29+y 22=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=4,则|PF 2|=________,∠F 1PF 2的大小为________.13.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上一点到两焦点的距离分别为d 1、d 2,焦距为2c ,若d 1、2c 、d 2成等差数列,则椭圆的离心率为________.14.经过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦点且垂直于椭圆长轴的弦长为________.三、解答题15.已知椭圆x 2+(m +3)y 2=m (m >0)的离心率e =32,求m 的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.16.已知椭圆的中心在原点,它在x 轴上的一个焦点F 与短轴的两个端点B 1,B 2的连线互相垂直,且这个焦点与较近的长轴的端点A 的距离为10-5,求这个椭圆的方程.17.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.求椭圆的方程.2.2第1课时 椭圆及其标准方程一、选择题 1.[答案] C[解析] 两定点距离等于定常数10,所以轨迹为线段. 2.[答案] D[解析] ax 2+by 2+ab =0可化为x 2-b +y 2-a=1∵a <b <0∴-a >-b >0,∴y 2-a +x 2-b =1,焦点在y 轴上,c =-a +b =b -a∴焦点坐标为(0,±b -a ) 3.[答案] D[解析] a 2=16,b 2=9⇒c 2=7⇒c =7. ∵△PF 1F 2为直角三角形.∴P 是横坐标为±7的椭圆上的点.(P 点不可能是直角顶点)设P (±7,|y |),把x =±7代入椭圆方程,知716+y 29=1⇒y 2=8116⇒|y |=94.4.[答案] C[解析] 设F 1(-3,0)∴P 点横坐标为3代入x 212+y 23=1得y 23=1-34=14,y 2=34,∴y =±325.[答案] C[解析] 如图所示,由x 24+y 2=1知,F 1、F 2的坐标分别为(-3,0)、(3,0),即P 点的横坐标为x p=-3,代入椭圆方程得y p =12,∴|PF 1|=12,∵|PF 1|+|PF 2|=4.∴|PF 2|=4-|PF 1|=4-12=72.6. [答案] C[解析] 方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆⇔1n >1m>0⇔m >n >0.故选C. 7.[答案] C[解析] 2c =2,c =1,故有m -4=12或4-m =12,∴m =5或m =3且同时都大于0,故答案为C. 8.[答案] B[解析] ∵|AF 1|+|AF 2|=2,|BF 1|+|BF 2|=2,∴|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=4, 即|AB |+|AF 2|+|BF 2|=4. 9.[答案] B[解析] 因为焦点在x 轴上,故m 2<16且m 2≠0,解得-4<m <4且m ≠0. 10.[答案] D[解析] 顶点C 满足|CA |+|CB |=10>|AB |,由椭圆定义知2a =10,2c =8 所以b 2=a 2-c 2=25-16=9, 故椭圆方程为x 225+y 29=1(y ≠0).二、填空题 11.[答案] 2 3[解析] 由题意S △POF 2=34c 2=3,则c 2=4⇒c =2 ∴P =(1,3)代入椭圆方程x 2b 2+4+y 2b 2=1中得,1b 2+4+3b2=1,求出b 2=2 3. 12. [答案] x 2+43y 2=1[解析] 如图所示,由题意知,|P A |=|PB |,|PF |+|BP |=2,∴|P A |+|PF |=2,且|P A |+|PF |>|AF |,即动点P 的轨迹是以A 、F 为焦点的椭圆,a =1,c =12,b 2=34.∴动点P 的轨迹方程为x 2+y 234=1,即x 2+43y 2=1.13. [答案] 8[解析] (|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|) =|AB |+|AF 2|+|BF 2|=4a =20,∴|AB |=8. 14.[答案] 35[解析] 设椭圆右焦点为F ′,由椭圆的对称性知, |P 1F |=|P 7F ′|,|P 2F |=|P 6F ′|,|P 3F |=|P 5F ′|,∴原式=(|P 7F |+|P 7F ′|)+(|P 6F |+|P 6F ′|)+(|P 5F |+|P 5F ′|)+12(|P 4F |+|P 4F ′|)=7a =35.三、解答题15.[解析] (1)由于椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)由于椭圆经过点(0,2)和(1,0),∴⎩⎨⎧4a 2+0b 2=1,0a 2+1b 2=1.⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1故所求椭圆的方程为y 24+x 2=1.(2)设所求椭圆的方程为x 2m +y 2n =1(m >0,n >0).∵椭圆过A (0,2),B (12,3),∴⎩⎨⎧0m +4n =1,14m +3n =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =4.∴所求椭圆方程为x 2+y 24=1.16. [解析] 当焦点在x 轴上时,设其方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由椭圆过点P (3,0),知9a 2+0b 2=1,又a =3b ,代入得b 2=1,a 2=9,故椭圆的方程为x 29+y 2=1.当焦点在y 轴上时,设其方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0).由椭圆过点P (3,0),知0a 2+9b 2=1,又a =3b ,联立解得a 2=81,b 2=9,故椭圆的方程为y 281+x 29=1.故椭圆的标准方程为y 281+x 29=1或x 29+y 2=1.17. [解析] ∵m >0,b 2+m >b 2,∴焦点在x 轴上,由(b 2+m )-b 2=m ,得椭圆的焦点坐标为(±m ,0),由m 为常数,得椭圆的焦点不变.18. [解析] 以线段MN 的中点为原点,MN 所在直线为x 轴,建立坐标系. 设M (-c,0),N (c,0),c >0, 又P (x 0,y 0),y 0>0.由⎩⎪⎨⎪⎧y 0x 0-c=-2,y 0x 0+c =12,cy 0=1⇒⎩⎨⎧x 0=53c ,y 0=43c ,⇒P (523,23).设椭圆方程为x 2b 2+34+y 2b 2=1,又P 在椭圆上,故b 2(523)2+(b 2+34)(23)2=b 2(b 2+34),整理得3b 4-8b 2-3=0⇒b 2=3. 所以所求椭圆方程为x 2154+y 23=1.2.2第2课时 椭圆的简单几何性质一、选择题 1. [答案] C[解析] 把C 1的方程化为标准方程,即 C 1:x 22+y 24=1,从而得C 2:x 22+y 2=1.因此C 1的长轴在y 轴上,C 2的长轴在x 轴上.e 1=22=e 2,故离心率相等,选C. 2.[答案] D[解析] △ABF 1为等边三角形, ∴2b =a ,∴c 2=a 2-b 2=3b 2 ∴e =c a=c 2a 2=3b 24b 2=32. 3. [答案] B[解析] 本题考查了离心率的求法,这种题目主要是设法把条件转化为含a ,b ,c 的方程式,消去b 得到关于e 的方程,由题意得:4b =2(a +c )⇒4b 2=(a +c )2⇒3a 2-2ac -5c 2=0⇒5e 2+2e -3=0(两边都除以a 2)⇒e =35或e =-1(舍),故选B.4.[答案] A[解析] 椭圆的焦点为F 1(0,1),F 2(0,-1),短轴的一个端点为(1,0),于是△F 1BF 2的外接圆是以原点为圆心,以1为半径的圆,其方程为x 2+y 2=1.5.[答案] C[解析] 由题意知a =10,b =8,设椭圆上的点M (x 0,y 0),由椭圆的范围知,|x 0|≤a =10,|y 0|≤b =8,点M 到椭圆中心的距离d =x 20+y 20.又因为x 20100+y 2064=1,所以y 20=64(1-x 20100)=64-1624x 20,则d =x 20+64-1625x 20=925x 2+64,因为0≤x 20≤100,所以64≤925x 20+64≤100,所以8≤d ≤10. 6. [答案] B[解析] 依题意知椭圆C 2的焦点在y 轴上,对于椭圆C 1:焦距=225-9=8,对于椭圆C 2:焦距=2(25-k )-(9-k )=8,故答案为B. 7.[答案] A[解析] 由题意知b =c ,∴a =2c ,∴e =c a =22.8.[答案] C[解析] ∵长轴长2a =12,∴a =6,又e =13∴c =2,∴b 2=a 2-c 2=32,∵焦点不定,∴方程为x236+y232=1或x232+y236=1.9. [答案] C[解析]∵点(3,2)在椭圆x2a2+y2b2=1上,∴由椭圆的对称性知,点(-3,2)、(3,-2)、(-3,-2)都在椭圆上,故选C.10. [答案] D[解析]椭圆x2a2+y2b2=1和x2a2+y2b2=k(k>0)中,不妨设a>b,椭圆x2a2+y2b2=1的离心率e1=a2-b2a,椭圆x2 a2k +y2b2k=1(k>0)的离心率e2=k a2-b2ka=a2-b2a.二、填空题11. [答案]x236+y29=1[解析]设椭圆G的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),半焦距为c,则⎩⎪⎨⎪⎧2a=12ca=32,∴⎩⎪⎨⎪⎧a=6c=33,∴b2=a2-c2=36-27=9,∴椭圆G的方程为x236+y29=1.12. [答案]2120°[解析]依题知a=3,b=2,c=7,由椭圆定义得|PF1|+|PF2|=6,∵|PF1|=4,∴|PF2|=2. 又|PF1|=4,|PF2|=2,|F1F2|=27.在△F1PF2中,由余弦定理可得cos∠F1PF2=-12,∴∠F1PF2=120°.13. [答案]12[解析]由题意得4c=d1+d2=2a,∴e=ca=12.14. [答案]2b2a[解析]∵垂直于椭圆长轴的弦所在直线为x=±c,由⎩⎪⎨⎪⎧x=±cx2a2+y2b2=1,得y2=b4a2,∴|y|=b2a,故弦长为2b2a.三、解答题15. [解析] 椭圆方程可化为x 2m +y 2mm +3=1, ∵m -m m +3=m (m +2)m +3>0, ∴m >m m +3. 即a 2=m ,b 2=m m +3,c =a 2-b 2=m (m +2)m +3. 由e =32得,m +2m +3=32,∴m =1. ∴椭圆的标准方程为x 2+y 214=1, ∴a =1,b =12,c =32. ∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1;两焦点坐标分别为F 1(-32,0),F 2(32,0);四个顶点分别为A 1(-1,0),A 2(1,0),B 1(0,-12),B 2(0,12). 16. [解析] 由于椭圆中心在原点,焦点在x 轴上,可设其方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 由椭圆的对称性知,|B 1F |=|B 2F |,又B 1F ⊥B 2F ,因此△B 1FB 2为等腰直角三角形,于是|OB 2|=|OF |,即b =c .又|F A |=10-5即a -c =10-5,且a 2+b 2=c 2.将以上三式联立,得方程组,⎩⎪⎨⎪⎧b =c a -c =10-5a 2=b 2+c 2解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =10b =5 所求椭圆方程是x 210+y 25=1. 17. [解析] 由e =c a =32,得3a 2=4c 2,再由c 2=a 2-b 2,得a =2b . 由题意可知12×2a ×2b =4,即ab =2. 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ a =2b ,ab =2,得a =2,b =1, 所以椭圆的方程为x 24+y 2=1.。
椭圆标准方程典型例题例1已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为354和352,过P 点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程. 解:设两焦点为1F 、2F ,且3541=PF ,3522=PF .从椭圆定义知52221=+=PF PF a .即5=a .从21PF PF >知2PF 垂直焦点所在的对称轴,所以在12F PF Rt ∆中,21sin 1221==∠PF PF F PF ,可求出621π=∠F PF ,3526cos21=⋅=πPF c ,从而310222=-=c a b .∴所求椭圆方程为1103522=+y x 或1510322=+y x .例2 已知椭圆方程()012222>>=+b a b y a x ,长轴端点为1A ,2A ,焦点为1F ,2F ,P 是椭圆上一点,θ=∠21PA A ,α=∠21PF F .求:21PF F ∆的面积(用a 、b 、α表示).分析:求面积要结合余弦定理及定义求角α的两邻边,从而利用C ab S sin 21=∆求面积.解:如图,设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设()y x P ,,由椭圆的对称性,不妨设P 在第一象限.由余弦定理知:221F F 2221PF PF +=12PF -·224cos c PF =α.①由椭圆定义知: a PF PF 221=+ ②,则-①②2得αcos 12221+=⋅b PF PF . 故αsin 212121PF PF S PF F ⋅=∆ ααsin cos 12212+=b2tan 2αb =.例3 已知动圆P 过定点()03,-A ,且在定圆()64322=+-y x B :的内部与其相内切,求动圆圆心P 的轨迹方程.分析:关键是根据题意,列出点P 满足的关系式.解:如图所示,设动圆P 和定圆B 内切于点M .动点P 到两定点,即定点()03,-A 和定圆圆心()03,B 距离之和恰好等于定圆半径, 即8==+=+BM PB PM PB PA .∴点P 的轨迹是以A ,B 为两焦点,半长轴为4,半短轴长为73422=-=b 的椭圆的方程:171622=+y x .说明:本题是先根据椭圆的定义,判定轨迹是椭圆,然后根据椭圆的标准方程,求轨迹的方程.这是求轨迹方程的一种重要思想方法.例4 已知椭圆1222=+y x ,(1)求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在直线的方程;(2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3)过()12,A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程; (4)椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k ,求线段PQ 中点M 的轨迹方程.分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法.解:设弦两端点分别为()11y x M ,,()22y x N ,,线段MN 的中点()y x R ,,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④,③,②,①,y y y x x x y x y x 222222212122222121①-②得()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x .由题意知21x x ≠,则上式两端同除以21x x -,有()()0221212121=-+++x x y y y y x x ,将③④代入得022121=--+x x y y yx .⑤(1)将21=x ,21=y 代入⑤,得212121-=--x x y y ,故所求直线方程为: 0342=-+y x . ⑥ 将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662=--y y ,0416436>⨯⨯-=∆符合题意,0342=-+y x 为所求.(2)将22121=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 04=+y x .(椭圆内部分) (3)将212121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 022222=--+y x y x .(椭圆内部分)(4)由①+②得 : ()2222212221=+++y y x x , ⑦,将③④平方并整理得212222124x x x x x -=+, ⑧, 212222124y y y y y -=+, ⑨将⑧⑨代入⑦得:()224424212212=-+-y y y x x x , ⑩再将212121x x y y -=代入⑩式得: 221242212212=⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-x x y x x x , 即 12122=+y x .此即为所求轨迹方程.当然,此题除了设弦端坐标的方法,还可用其它方法解决.例5 已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=. (1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点?(2)若直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程.解:(1)把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得()1422=++m x x , 即012522=-++m mx x .()()020*********≥+-=-⨯⨯-=∆m m m ,解得2525≤≤-m .(2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ,2x ,由(1)得5221mx x -=+,51221-=m x x . 根据弦长公式得 :51025145211222=-⨯-⎪⎭⎫⎝⎛-⋅+m m .解得0=m .方程为x y =.说明:处理有关直线与椭圆的位置关系问题及有关弦长问题,采用的方法与处理直线和圆的有所区别.这里解决直线与椭圆的交点问题,一般考虑判别式∆;解决弦长问题,一般应用弦长公式. 用弦长公式,若能合理运用韦达定理(即根与系数的关系),可大大简化运算过程.例6 以椭圆131222=+y x 的焦点为焦点,过直线09=+-y x l :上一点M 作椭圆,要使所作椭圆的长轴最短,点M 应在何处?并求出此时的椭圆方程.解:如图所示,椭圆131222=+y x 的焦点为()031,-F ,()032,F . 点1F 关于直线09=+-y x l :的对称点F 的坐标为(-9,6),直线2FF 的方程为032=-+y x .解方程组⎩⎨⎧=+-=-+09032y x y x 得交点M 的坐标为(-5,4).此时21MF MF +最小.所求椭圆的长轴:562221==+=FF MF MF a ,∴53=a ,又3=c ,∴()3635322222=-=-=c a b .因此,所求椭圆的方程为1364522=+y x .例7 求中心在原点,对称轴为坐标轴,且经过)2,3(-A 和)1,32(-B 两点的椭圆方程.解:设所求椭圆方程为122=+ny mx (0>m ,0>n ).由)2,3(-A 和)1,32(-B 两点在椭圆上可得 ⎪⎩⎪⎨⎧=⋅+-⋅=-⋅+⋅,11)32(,1)2()3(2222n m n m 即⎩⎨⎧=+=+,112,143n m n m 所以151=m ,51=n .故所求的椭圆方程为151522=+y x .例8 已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长.分析:可以利用弦长公式]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=求得,也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求. 解:(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=.因为6=a ,3=b ,所以33=c .因为焦点在x 轴上,所以椭圆方程为193622=+y x ,左焦点)0,33(-F ,从而直线方程为93+=x y .由直线方程与椭圆方程联立得:0836372132=⨯++x x .设1x ,2x 为方程两根,所以1337221-=+x x ,1383621⨯=x x ,3=k , 从而1348]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB(法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解.由题意可知椭圆方程为193622=+y x ,设m AF =1,n BF =1,则m AF -=122,n BF -=122.在21F AF ∆中,3cos22112212122πF F AF F F AF AF -+=,即21362336)12(22⋅⋅⋅-⋅+=-m m m ;所以346-=m .同理在21F BF ∆中,用余弦定理得346+=n ,所以1348=+=n m AB .(法3)利用焦半径求解.先根据直线与椭圆联立的方程0836372132=⨯++x x 求出方程的两根1x ,2x ,它们分别是A ,B 的横坐标.再根据焦半径11ex a AF +=,21ex a BF +=,从而求出11BF AF AB +=.例9 椭圆192522=+y x 上的点M 到焦点1F 的距离为2,N 为1MF 的中点,则ON (O 为坐标原点)的值为A .4B .2C .8D .23说明:(1)椭圆定义:平面内与两定点的距离之和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆.(2)椭圆上的点必定适合椭圆的这一定义,即aMF MF 221=+,利用这个等式可以解决椭圆上的点与焦点的有关距离例10 已知椭圆13422=+y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.解:设椭圆上),(11y x A ,),(22y x B 两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于),(00y x M 点.∵l 的斜率4=l k ,∴设直线AB 的方程为n x y +-=41.由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=,134,4122y x n x y 消去y 得0481681322=-+-n nx x ①。
椭圆方程练习题一、选择题1. 下列方程中,表示椭圆的是()A. x^2 + y^2 = 1B. x^2 + 4y^2 = 4C. 2x^2 + 3y^2 = 6D. x^2 y^2 = 12. 椭圆的标准方程中,a和b的关系是()A. a > bB. a < bC. a = bD. 无法确定3. 椭圆的离心率e满足()A. 0 < e < 1B. e = 1C. e > 1D. e = 04. 下列关于椭圆的说法,正确的是()A. 长轴和短轴都在x轴上B. 长轴和短轴都在y轴上C. 长轴和短轴互相垂直D. 长轴和短轴的长度相等二、填空题1. 椭圆的标准方程为 $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} =1$,其中a为椭圆的______,b为椭圆的______。
2. 椭圆的离心率e定义为 $e = \frac{c}{a}$,其中c为椭圆的______。
3. 若椭圆的焦点在x轴上,则椭圆的方程为 $\frac{x^2}{a^2}+ \frac{y^2}{b^2} = 1$,其中a > b,若椭圆的焦点在y轴上,则椭圆的方程为______。
4. 椭圆的面积S为______。
三、解答题1. 已知椭圆的焦点坐标为F1(4, 0)和F2(4, 0),且经过点P(0, 3),求椭圆的标准方程。
2. 椭圆的一个焦点在原点,另一个焦点在x轴上,且离心率为0.5,已知椭圆经过点(4, 0),求椭圆的标准方程。
3. 已知椭圆的方程为 $\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{16} = 1$,求椭圆的焦点坐标、离心率和面积。
4. 设椭圆的方程为 $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$,若椭圆的离心率为 $\frac{1}{2}$,求a和b的关系。
5. 已知椭圆的焦点在x轴上,且离心率为$\frac{\sqrt{3}}{2}$,椭圆经过点(0, 2),求椭圆的标准方程。
《椭圆及其标准方程》练习题一
1.设定点()3,01-F ,()3,02F ,动点()y x P ,满足条件a PF PF =+21(a >)0,则动点P 的轨迹是 ( )
A. 椭圆
B. 线段
C. 椭圆或线段或不存在
D. 不存在
2.如果方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( )
A. (0,+∞)
B. (0,2)
C. (1,+∞)
D. (0,1)
3.椭圆9x 2+16y 2=144的焦点为F 1、F 2,CD 是过F 1的弦,则∆F 2CD 的周长是 ( )
A .10 B.12 C.16 D.不确定
4.过椭圆13
422=+y x 的焦点且垂直于x 轴的直线l 被此椭圆截得的弦长为( ) A .23 B.3 C.3
2 D.
3 5.椭圆的两个焦点分别是F 1(-8,0)和F 2(8,0),且椭圆上一点到两个焦点的距离之和 是20,则此椭圆方程是 ( )
A.3x 2+1002y =1
B.4002x +3362y =1
C.1002x + 362y =1
D. 202x +12
2
y =1 6.椭圆13122
2=+y x 的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段P F 1的中点在y 轴上, 那么|P F 1|是|PF 2|的 ( )
A .7倍
B .5倍
C .4倍
D .3倍
7.椭圆m x 2+4
2
y =1的焦距是2,则m 的值是 ( ) A.5 B.8 C.5或3 D.20
8.以两条坐标轴为对称轴的椭圆过点P(
53,-4)和Q(-5
4,3),此椭圆的方程是( ) A. 252
x +y 2=1 B.x 2+252y =1 C.252x +y 2=1或x 2+25
2y =1 D.非A 、B 、C 答案 9.P 是椭圆1452
2=+y x 上的一点,F 1和F 2是焦点,若∠F 1PF 2=30°,则△F 1PF 2的面积 等于( )
A. 3
316 B. )32(4- C. )32(16+ D. 16 10.过点(3, -2)且与椭圆4x 2+9y 2=36有相同焦点的椭圆的方程是( )
(A )2211510x y += (B )221510x y += (C )2211015x y += (D )22
12510
x y += 11.若椭圆a 2x 2-22
a y =1的一个焦点是(-2, 0),则a =( )
(A )14 (B )14-± (C )14 (D )14
-- 12.点P 为椭圆22
154
x y +=上一点,以点P 以及焦点F 1, F 2为顶点的三角形的面积为1,则点P 的坐标是( )
(A )(±2, 1) (B )(2, ±1) (C )(2, 1) (D )(±2
, ±1)
13=10为不含根式的形式是( )
(A )2212516x y += (B )221259x y += (C )2211625x y += (D )22
1925
x y += 14.椭圆22
125
x y m m +=-+的焦点坐标是( ) (A )(±7, 0) (B )(0, ±7) (C )(±7,0) (D )(0, ±7)
15.椭圆22
110036
x y +=上一点P 到焦点F 1的距离是6,则点P 到另一个焦点F 2的距离是( ) (A )4 (B )194 (C )94 (D )14
16.已知F 1, F 2是定点,| F 1 F 2|=8, 动点M 满足|M F 1|+|M F 2|=8,则点M 的轨迹是( )
(A )椭圆 (B )直线 (C )圆 (D )线段
17.P 点在椭圆452x +20
2
y =1上,F 1,F 2是椭圆的焦点,若PF 1⊥PF 2,则P 点的坐标是 . 18.过椭圆x y F 22
13625
1+=的焦点作直线交椭圆于A 、B 二点,F 2是此椭圆的另一焦点,则∆ABF 2的周长为。
19.若y 2-lga ·x 2=3
1-a 表示焦点在x 轴上的椭圆,则a 的取值范围是 . 20.当a +b =10, c =25时的椭圆的标准方程是 .
21.经过点M (3, -2), N (-23, 1)的椭圆的标准方程是 .
22.过椭圆4x 2+2y 2=1的一个焦点F 1的弦AB 与另一个焦点F 2围成的三角形△ABF 2的周长是 .
23.P 为椭圆22
110064
x y +=上的一点,F 1和F 2是其焦点,若∠F 1PF 2=60°,则△F 1PF 2的面积为 .
24. 已知椭圆0632
2=-+m y mx 的一个焦点为(0,2)求m 的值.
25. 已知椭圆的中心在原点,且经过点()03,
P ,b a 3=,求椭圆的标准方程.。