3.1.1 椭圆的标准方程 -B 提高练一、选择题1.(202010=的化简结果为( )A .2212516x y +=B .2212516y x +=C .221259x y +=D .221259y x +=【正确答案】D10=,所以其几何意义是动点(),x y 到点()0,4-和点()0,4的距离之和等于10,符合椭圆的定义. 点()0,4-和点()0,4是椭圆的两个焦点.因此可得椭圆标准方程()222210y x a b a b +=>>,其中210a =,所以5a =,4c =,所以3b ==,所以曲线方程的化简结果为221259y x +=.故选D 项.2.如果方程x 24-m +y 2m -3=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( ) A.(3,4) B.(72,+∞) C.(3,72)D.(72,4)【正确答案】D【详细解析】因为方程x 24-m +y 2m -3=1表示焦点在y 轴上的椭圆,所以4-m>0,m -3>0且m -3>4-m , 解得72<m<4.3.(2020全国高二课时练习)“15m <<”是“方程22215x y m m+=--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【正确答案】B【详细解析】若方程表示椭圆,则有10,50,15,m m m ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩因此15m <<且3m ≠,故“15m <<”是“方程22215x y m m+=--表示椭圆”的必要不充分条件.故选:B4.(2020·东辽县第一高级中学校高二期中)已知在ABC ∆中,点()2,0A -,点()2,0B ,若tan tan 2CAB CBA ∠⋅∠=,则点C 的轨迹方程为( )A .22148x y +=B .22148x y +=(2x ≠±)C .22148x y -=D .22184x y +=(2x ≠±)【正确答案】B【详细解析】设(),C x y 由两点间斜率公式可得,22CA CB y yk k x x ==+- 由斜率与倾斜角关系,结合tan tan 2CAB CBA ∠⋅∠=可得222y y x x ⎛⎫⨯-= ⎪+-⎝⎭,变形可得22148x y +=,当2x =±时,C 与A 或B 重合,不合题意所以点C 的轨迹方程为22148x y +=(2x ≠±)故选:B5.(多选题)已知P 是椭圆22194x y +=上一点,椭圆的左、右焦点分别为12,F F ,且121cos 3F PF ∠=,则( )A .12PF F △的周长为12B .12PF F S ∆=C .点P 到xD .122PF PF ⋅= 【正确答案】BCD【详细解析】由椭圆方程知3,2a b ==,所以c =所以126PF PF +=,于是12PF F △的周长为226a c +=+,故A 选项错误;在12PF F △中,由余弦定理可得 222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-∠()21212121222cos PF PF PF PF PF PF F PF =+--⋅∠,所以20=121223623PF PF PF PF -⋅-,解得126PF PF =,故1212121sin 2PF F S PF PF F PF =∠=162⨯=故B 选项正确;设点P 到x 轴的距离为d ,则121212PF F S F F d =⋅=12⨯=所以d =故C 选项正确;121212||||cos PF PF PF PF F PF ⋅=⋅∠=1623⨯=,故D 选项正确.故选:BCD.6.(多选题)设P 是椭圆C :x 22+y 2=1上任意一点,F 1,F 2是椭圆C 的左、右焦点,则( )A.|PF 1|+|PF 2|=2√2B.-2<|PF 1|-|PF 2|<2C.1≤|PF 1|·|PF 2|≤2D.0≤PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ≤1 【正确答案】ACD【详细解析】椭圆C :x 22+y 2=1,可得a=√2,b=c=1,P 是椭圆C :x 22+y 2=1上任意一点,F 1,F 2是椭圆C 的左、右焦点,所以|PF 1|+|PF 2|=2√2,A 正确;-2≤|PF 1|-|PF 2|≤2,所以B 错误; 设P 点坐标为(√2cos θ,sin θ),则|PF 1|·|PF 2|=√(√2cosθ-1)2+sin 2θ·√(√2cosθ+1)2+sin 2θ=√2+cos 2θ-2√2cosθ·√2+cos 2θ+2√2cosθ=√(2+cos 2θ)2-8cos 2θ=2-cos 2θ∈[1,2],所以C 正确;因为PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√2cos θ+1,sin θ)·(√2cos θ-1,sin θ)=2cos 2θ-1+sin 2θ=cos 2θ∈[0,1],所以D 正确.二、填空题7.(2020怀仁市高二月考)在平面直角坐标系xOy 中,已知ABC 顶点(3,0)A -和(3,0)C ,顶点B 在椭圆2212516x y +=上,则sin sin 2sin A C B+=_ _. 【正确答案】56【详细解析】由椭圆方程得:5a =,4b =,3c =.三角形ABC 顶点(3,0)A -和(3,0)C ,顶点B 在椭圆2212516x y +=上,210BC AB a ∴+==,∴由正弦定理可知sin sin 252sin 246A C BC BA a B AC c ++=== 8. (2020·九江市第三中学期中)已知圆221:(2)36F x y ++=,定点2(20)F ,,A 是圆1F 上的一动点,线段2F A 的垂直平分线交半径1F A 于P 点,则P 点的轨迹C 的方程是_ _.【正确答案】22195x y +=【详细解析】由已知,得2PF |PA |=,所以2111PF PF PA PF FA 6,+=+==又12FF 4,46=<,根据椭圆的定义,点P 的轨迹是12F F ,为焦点,以6为实轴长的椭圆,所以26a =,24c =,所以5b =,所以点P 的轨迹方程为:22195x y +=.9.(2020全国高二课时练)如图把椭圆2212516x y +=的长轴AB 分成8等分,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 是椭圆的焦点,则|P 1F|+|P 2F|+…+|P 7F|= .【正确答案】35【详细解析】由已知得5a =,如图,E 是椭圆的右焦点,由椭圆的对称性知17FP EP =,26FP EP =,35FP EP =,又45FP =,∴1234567FPFP FP FP FP FP FP ++++++7655675EP EP EP FP FP FP =++++++222535a a a =+++=.故正确答案为35.10.(2020·宁夏银川一中期中)已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点.若2232AF BF =,122BF BF =,则椭圆C 的方程为 . 【正确答案】22154x y +=【详细解析】设2||2BF m =,则2||3AF m =,1||4BF m =,由椭圆定义知1212||||||||6BF BF AF AF m +=+=,所以1||633AF m m m =-=,所以12||||AF AF =,故点A 为椭圆的上(下)顶点,设()0,A b ±,由2232AF F B =,得52,33B b ⎛⎫± ⎪⎝⎭,点B 在椭圆上,故222254991b a b +=,解得25a =,又由1c =,可得2b =,故椭圆方程为22154x y +=.三、解答题11.(2020全国高二课时练)(2020全国高二课时练)已知椭圆M 与椭圆N :x 216+y 212=1有相同的焦点,且椭圆M 过点(-1,2√55). (1)求椭圆M 的标准方程;(2)设椭圆M 的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆M 上,且△PF 1F 2的面积为1,求点P 的坐标. 【详细解析】 (1)由题意,知椭圆N 的焦点为(-2,0),(2,0),设椭圆M 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0), 则{a 2-b 2=4,1a 2+45b 2=1,化简并整理得5b 4+11b 2-16=0, 故b 2=1或b 2=-165(舍),a 2=5, 故椭圆M 的标准方程为x 25+y 2=1.(2)由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0),设P (x 0,y 0),则△PF 1F 2的面积为12×4×|y 0|=1,得y 0=±12. 又x 025+y 02=1,所以x 02=154,x 0=±√152, 所以点P 有4个,它们的坐标分别为(√152,12),(-√152,12),(√152,-12),(-√152,-12). 12.如图,椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1(a>b>0)经过点M (43,13),且点M 到椭圆的两焦点的距离之和为2√2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若R ,S 是椭圆C 上的两个点,线段RS 的中垂线l 的斜率为12且直线l 与RS 交于点P ,O 为坐标原点,求证:P ,O ,M 三点共线.【详细解析】(1)∵点M 到椭圆的两焦点的距离之和为2√2,∴2a=2√2,解得a=√2.又椭圆C 经过点M (43,13), ∴(43)2a 2+(13)2b 2=1,解得b 2=1.∴椭圆C 的标准方程为x 22+y 2=1.(2)∵线段RS的中垂线l的斜率为12,∴直线RS的斜率为-2,∴可设直线RS的方程为y=-2x+m.联立{y=-2x+m,x22+y2=1,得9x2-8mx+2m2-2=0.设点R(x1,y1),S(x2,y2),P(x0,y0),∴x1+x2=8m9,y1+y2=-2x1+m-2x2+m=-2(x1+x2)+2m=-2·8m9+2m=2m9,则x0=x1+x22=4m9,y0=y1+y22=m9.∵y0x0=14,∴y0=14x0,∴点P在直线y=14x上,又点O(0,0),M(43,13)也在直线y=14x上,∴P,O,M三点共线.。