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