2018-2019学年高中数学 第三章 圆锥曲线与方程 3.1.1 椭圆及其标准方程训练案 北师大版选修2-1 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/19 16:49:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

花落知多少3.1.1 椭圆及其标准方程

[A.基础达标]

xy?π?1.设α∈?0,?,方程+=1是表示焦点在y轴上的椭圆,则α的取

2?sin αcos α?

值范围是( )

?π?A.?0,?

4??

?π?C.?0,?

4??

22

?ππ?B.?,?

?42??ππ?D.?,? ?42?

?π?所以α∈?0,π?.

解析:选C.由题意可得:0<sin α<cos α,又因为α∈?0,?,??2?4???

→→2

2.已知椭圆+y=1的焦点为F1,F2,点M在该椭圆上,且MF1·MF2=0,则点M到x4

轴的距离为( )

2326A. B.

33

C.3 3

D.3

x2

→→→→2222

解析:选C.因为MF1·MF2=0,所以MF1⊥MF2,故|MF1|+|MF2|=|F1F2|=4c=12,① |MF1|+|MF2|=2a=4,②, 由①②得|MF1|·|MF2|=2.

|MF1|·|MF2|23

故点M到x轴的距离为==. |F1F2|2333.已知周长为16的△ABC的两顶点与椭圆M的两个焦点重合,另一个顶点恰好在椭圆

M上,则下列椭圆中符合椭圆M条件的是( )

A.C.

+=1 2516

x2x2

y2

B.x2

25

+=1 9

y2

+=1 D.+=1 16994

解析:选A.不妨设B、C分别为椭圆M的两个焦点,点A在椭圆上,故|AB|+|AC|=2a,|BC|=2c,|AB|+|AC|+|BC|=2a+2c=16,即a+c=8.对于A:a+c=8,满足要求;对于B:a+c=5+4=9,排除B.对于C:a+c=4+7,排除C;对于D:a+c=3+5,排除D.故选A.

22

4.与椭圆9x+4y=36有相同焦点,且b=25的椭圆方程是( )

A.C.

+=1 2520+=1 2045

2

2

y2x2y2

x2x2

y2y2

B.D.+=1 8085+=1 2025

x2x2

y2y2

解析:选D.9x+4y=36的焦点坐标为(0,±5).对于A:焦点坐标为(±5,0),b=25,排除A;对于B:焦点坐标为(0,±5),b=45,排除B;对于C:焦点坐标为(0,±5),b=25,排除C.选项D符合要求.

5.如图,椭圆+=1上的点M到焦点F1的距离为2,N为MF1的中点,则|ON|(O为坐

259

标原点)的值为( )

1

x2y2

花落知多少

B.2 3

C.4 D. 2

解析:选C.由椭圆定义知|MF1|+|MF2|=2a=10,又|MF1|=2,所以|MF2|=8,由于N1

为MF1的中点,所以ON为△F1MF2的中位线,所以|ON|=|MF2|=4.

2

6.已知两定点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________.

解析:由题意得:|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=4>|F1F2|=2, 所以动点P是以F1、F2为焦点的椭圆,且a=2,c=1,

所以b=a-c=3,轨迹方程为+=1.

43答案:+=1

43

7.已知椭圆+y=1的焦点为F1,F2,设P(x0,y0)为椭圆上一点,当∠F1PF2为直角时,

5

点P的横坐标x0=________.

解析:由椭圆的方程为+y=1,

5

得c=2,

所以F1(-2,0),F2(2,0),PF1=(-2-x0,-y0), →

PF2=(2-x0,-y0). 因为∠F1PF2为直角,

→→

所以PF1·PF2=0,

22

即x0+y0=4,① 又+y0=1,② 5

1522

①②联立消去y0得x0=,

4所以x0=±答案:±

15. 2

2

2

2

A.8

x2y2

x2y2

x2

2

x2

2

x20

2

15

2

x2y2

8.已知椭圆2+2=1(a>b>0)的焦点是F1,F2,P是椭圆上的一动点,如果延长F1Pab到Q,使得|PQ|=|PF2|,那么动点Q的轨迹是________.

解析:如图,依题意:|PF1|+|PF2|=2a(a>0是常数). 又因为|PQ|=|PF2|,所以|PF1|+|PQ|=2a,

即|QF1|=2a.所以动点Q的轨迹是以F1为圆心,2a为半径的圆.

2

花落知多少答案:以F1为圆心,2a为半径的圆

9.在△ABC中, ∠A,∠B,∠C所对的三边分别是a,b,c,且|BC|=2,求满足b,a,c成等差数列且c>a>b的顶点A的轨迹.

解:由已知条件可得b+c=2a,则|AC|+|AB|=2|BC|=4>|BC|,结合椭圆的定义知点A在以B,C为焦点的一个椭圆上,且椭圆的焦距为2.

以BC所在的直线为x轴,BC的中点为原点O,建立平面直角坐标系,如图所示.

x2y222

设顶点A所在的椭圆方程为2+2=1(m>n>0),则m=2,n=2

mnx2y22

-1=3,从而椭圆方程为+=1.又c>a>b且A是△ABC的顶点,结合图形,易知x>0,y4

3

≠0.

故顶点A的轨迹是椭圆+=1的右半部分除去与x轴,y轴的交点.

43

10.设F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,P为椭圆上的一点,

94

|PF1|

(1)若PF1⊥PF2,且|PF1|>|PF2|,求的值.

|PF2|

(2)当∠F1PF2为钝角时,求|PF2|的取值范围. 解:(1)因为PF1⊥PF2,所以∠F1PF2为直角,

222

则|F1F2|=|PF1|+|PF2|.

22

??20=|PF1|+|PF2|,所以?

?|PF1|+|PF2|=6,?

|PF1|

解得|PF1|=4,|PF2|=2,所以=2.

|PF2|

(2)设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则r1+r2=6. 因为∠F1PF2为钝角,所以cos∠F1PF2<0.

2

r21+r2-2022

又因为cos∠F1PF2=<0,所以r1+r2<20,所以r1r2>8,所以(6-r2)r2>8,

2r1r2

所以2

即|PF2|的取值范围是(2,4).

[B.能力提升] 1.已知点P是椭圆+=1(x≠0,y≠0)上的动点,F1,F2是椭圆的两个焦点,O是

168

→→

坐标原点,若M是∠F1PF2的角平分线上一点,且F1M·MP=0,则|OM|的取值范围是( )

A.[0,3) B.(0,22) C.[22,3) D.[0,4] 解析:选B.延长F1M交PF2的延长线于点N,

11

可得|OM|=|F2N|=(|PN|-|PF2|)

22

1

=(2a-2|PF2|)=a-|PF2|. 2

设点P的坐标为(x0,y0),

3

x2y2

x2y2

x2y2