高二精选题库数学 课堂训练8-4北师大版

  • 格式:doc
  • 大小:90.50 KB
  • 文档页数:6

第8章 第4节 时间:45分钟 满分:100分 一、选择题(每小题7分,共42分)

1. [2012·江西联考]方程x2sin2+cos2-y2cos2-sin2=1所表示的曲线是( ) A. 焦点在x轴上的椭圆 B. 焦点在y轴上的椭圆 C. 焦点在x轴上的双曲线 D. 焦点在y轴上的双曲线 答案:B

解析:∵π2<2<3π4,∴sin2>0,cos2<0且|sin2|>|cos2|,∴sin2+cos2>0,cos2-sin2<0且sin2-cos2>sin2+cos2,故表示焦点在y轴上的椭圆. 2. [2012·广东联考]椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m的值为( )

A. 14 B. 12 C. 2 D. 4 答案:A

解析:将原方程变形为x2+y21m=1,由题意知a2=1m,b2=1,∴a=1m,b=1,∴1m=2,∴m=14,

故选A. 3. [2012·河北唐山]P为椭圆x24+y23=1上一点,F1、F2为该椭圆的两个焦点,若∠F1PF2=60°,则PF1→·PF2

等于( ) A. 3 B. 3 C. 23 D. 2 答案:D 解析:由题意可得|F1F2|=2,|PF1|+|PF2|=4, |F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|·cos60° =(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|, 所以4=42-3|PF1||PF2|,|PF1||PF2|=4,

PF1→·PF2→=|PF1→||PF2→|·cos60°=4×12=2,故选D. 4. [2012·辽宁协作体]已知椭圆x236+y29=1上有两个动点P、Q,E(3,0),EP⊥EQ,则EP→·QP→的最小值 为( ) A. 6 B. 3-3 C. 9 D. 12-63 答案:A

解析:设P(x0,y0),则EP→·QP→=|EP→|·|QP→|cos〈EP→,QP→〉=|EP→|2=(x0-3)2+y20=(x0-3)2+9-14x20

=34x20-6x0+18=34[(x0-4)2-16]+18≥6,当x0=4时取“=”,故选A.

5.[2012·抚顺一模]已知椭圆x24+y2=1的左、右焦点分别为F1、F2,点M在该椭圆上,且MF1→·MF2→=0,则点M到y轴的距离为( ) A.233 B.263 C.33 D.3 答案:B

解析:由题意,得F1(-3,0),F2(3,0).设M(x,y),则MF1→·MF2→=(-3-x,-y)·(3-x,-y)=0,整理得x2+y2=3 ①.又因为点M在椭圆上,故x24+y2=1,即y2=1-x24 ②.将②代入①,得34x2=2,

解得x=±263.故点M到y轴的距离为263. 6. 已知F1、F2是椭圆的两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2是等腰直角三角形,则这个椭圆的离心率是 ( )

A. 32 B. 22 C. 2-1 D. 2 答案:C 解析:∵△ABF2是等腰直角三角形,设点A(x0,y0)在x轴上方,

∴|AF1|=|F1F2|.将x0=-c代入椭圆方程x2a2+y2b2=1,得A(-c,b2a),从而b2a=2c,即a2-c2=2ac, 整理得e2+2e-1=0, 解得e=-1±2.由e∈(0,1)得e=2-1.故选C. 二、填空题(每小题7分,共21分)

7. [2012·长春调研]已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个焦点重合,它们在第一象限内的交点为T,且TF与x轴垂直,则椭圆的离心率为__________. 答案:2-1 解析:依题意c=p2,b2a=p,∴b2=2ac, ∴c2+2ac-a2=0, ∴e2+2e-1=0, 又∵e>0,∴解得e=2-1.

8.在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC的顶点A(-4,0)和C(4,0),顶点B在椭圆x225+y29=1上,

则sinA+sinCsinB=________. 答案:54 解析:利用椭圆定义得a+c=2×5=10,b=2×4=8,利用正弦定理得sinA+sinCsinB=a+cb=108=54. 9. [2011·江西]若椭圆x2a2+y2b2=1的焦点在x轴上,过点(1,12)作圆x2+y2=1的切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是__________. 答案:x25+y24=1

解析:由图知切点A(1,0),设另一切线y-12=k(x-1),即kx-y-k+12=0, 圆心(0,0)到切线距离

d=|-k+12|k2+1=1, ∴k=-34, 则OB的直线方程为y=43x, ∴y=43x与x2+y2=1联立得B(35,45), ∴AB方程为y=-2(x-1),得椭圆右焦点(1,0)、上顶点(0,2), ∴c=1,b=2,a2=5,

∴椭圆方程x25+y24=1. 三、解答题(10、11题12分、12题13分) 10.[2012·山东东营]已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,点P(-2,1)在椭圆上,线段PF2与y轴的交点M满足PM→+F2M→=0. (1)求椭圆C的方程; (2)椭圆C上任一动点M(x0,y0)关于直线y=2x的对称点为M1(x1,y1),求 3x1-4y1的取值范围. 解:(1)由已知点P(-2,1)在椭圆上,

∴2a2+1b2=1.①

又∵PM→+F2M→=0,M在y轴上, ∴M为PF2的中点. ∴-2+c=0,c=2. ∴a2-b2=2.② 由①②,解得b2=2(b2=-1舍去), ∴a2=4.

故所求椭圆C的方程为x24+y22=1. (2)∵点M(x0,y0)关于直线y=2x的对称点为M1(x1,y1),

∴ y0-y1x0-x1×2=-1,y0+y12=2×x0+x12,

解得 x1=4y0-3x05,y1=3y0+4x05. ∴3x1-4y1=-5x0. ∵点M(x0,y0)在椭圆C:x24+y22=1上, ∴-2≤x0≤2, ∴-10≤-5x0≤10. 即3x1-4y1的取值范围为[-10,10]. 11. [2011·辽宁]如图,已知椭圆C1的中心在原点O,长轴左、右端点M,N在x轴上,椭圆C2的短轴为MN,且C1,C2的离心率都为e,直线l⊥MN,l与C1交于两点,与C2交于两点,这四点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D. (1)设e=12,求|BC|与|AD|的比值; (2)当e变化时,是否存在直线l,使得BO∥AN,并说明理由. 解:(1)因为C1,C2的离心率相同,故依题意可设

C1:x2a2+y2b2=1,C2:b2y2a4+x2a2=1(a>b>0), 设直线l:x=t(|t|A(t,aba2-t2),B(t,baa2-t2).

当e=12时,b=32a,分别用yA,yB表示A,B的纵坐标,可知|BC|∶|AD|=2|yB|2|yA|=b2a2=34. (2)当t=0时的l不符合题意,当t≠0时,BO∥AN当且仅当BO的斜率kBO与AN的斜率kAN相等,即 baa2-t2t=aba2-t2

t-a.

解得t=-ab2a2-b2=-1-e2e2·a. 因为|t|解得22所以当012. [2012·北京东城]已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为12,且椭圆的左顶点到右焦点的距离为3. (1)求椭圆C的标准方程;

(2)若过点P(0,m)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且AP→=3PB→,求实数m的取值范围. 解:(1)设所求的椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),

由题意知 ca=12,a+c=3,a2=b2+c2,可得 a=2,b=3,c=1. 所以所求椭圆方程为x24+y23=1. (2)若过点P(0,m)的斜率不存在,则m=±32. 若过点P(0,m)的直线斜率存在, 设直线l的方程为y-m=kx,

由 y=kx+m,3x2+4y2=12,可得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0. Δ=64m2k2-4(3+4k2)(4m2-12).

因为直线l与椭圆C交于不同两点, 所以Δ>0,整理得4k2-m2+3>0. 即4k2>m2-3,① 设A(x1,y1),B(x2,y2).

则x1+x2=-8km3+4k2,x1x2=4m2-123+4k2.②

由已知AP→=3PB→, 因为AP→=(-x1,m-y1),PB→=(x2,y2-m). 所以-x1=3x2.③

将③代入②得-3(4km3+4k2)2=4m2-123+4k2, 整理得16m2k2-12k2+3m2-9=0, 将k2=9-3m216m2-12代入①式得4k2=9-3m24m2-3>m2-3. 4m2m2-34m2-3<0,解得34

所以-3综上可得,实数m的取值范围为(-3,-32]∪[32,3).