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- 2021-04-20 发布
课时分层训练(四十九) 椭 圆
A组 基础达标
(建议用时:30分钟)
一、选择题
1.设F1,F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为( )
【导学号:01772312】
A.4 B.3
C.2 D.5
A [由题意知,在△PF1F2中,|OM|=|PF2|=3,∴|PF2|=6,∴|PF1|=2a-|PF2|=10-6=4.]
2.已知椭圆的方程为2x2+3y2=m(m>0),则此椭圆的离心率为( )
【导学号:01772313】
A. B.
C. D.
B [原方程化为+=1(m>0),
∴a2=,b2=,则c2=a2-b2=,
则e2=,∴e=.]
3.(2016·盐城模拟)已知两圆C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9,动圆在圆C1内部且和圆C1相内切,和圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为
( )
【导学号:01772314】
A.-=1 B.+=1
C.-=1 D.+=1
D [设圆M的半径为r,
则|MC1|+|MC2|=(13-r)+(3+r)=16,
∴M的轨迹是以C1,C2为焦点的椭圆,
且2a=16,2c=8,
故所求的轨迹方程为+=1,故选D.]
4.若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,若P为椭圆上的任意一点,则·的最大值为( )
A.2 B.3
C.6 D.8
C [由题意知,O(0,0),F(-1,0),设P(x,y),则=(x,y),=(x+1,y),∴·=x(x+1)+y2=x2+y2+x.又∵+=1,∴y2=3-x2,
∴·=x2+x+3=(x+2)2+2.
∵-2≤x≤2,∴当x=2时,·有最大值6.]
5.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,离心率为,过F2的直线l交C于A,B两点.若△AF1B的周长为4,则C的方程为( )
A.+=1 B.+y2=1
C.+=1 D.+=1
A [∵+=1(a>b>0)的离心率为,∴=.
又∵过F2的直线l交椭圆于A,B两点,△AF1B的周长为4,
∴4a=4,∴a=,∴b=,
∴椭圆方程为+=1.]
二、填空题
6.(2017·成都质检)已知椭圆:+=1(0b>0),由题意可知,|OF|=c,|OB|=b,
∴|BF|=a.∵∠OFB=,∴=,a=2b.
∴S△ABF=·|AF|·|BO|=(a-c)·b=(2b-b)b=2-,
解得b2=2,则a=2b=2.
∴所求椭圆的方程为+=1.]
8.(2016·江苏高考)如图854,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,直线y=与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是 ________.
图854
[将y=代入椭圆的标准方程,得+=1,
所以x=±a,故B,C.
又因为F(c,0),所以=,=.
因为∠BFC=90°,所以·=0,
所以+2=0,即c2-a2+b2=0,将b2=a2-c2代入并化简,得a2=c2,所以e2==,所以e=(负值舍去).]
三、解答题
9.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,其中左焦点为F(-2,0).
【导学号:01772315】
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线y=x+m与椭圆C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点M在圆x2+y2=1上,求m的值.
[解] (1)由题意,得解得3分
∴椭圆C的方程为+=1.5分
(2)设点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0),
由消去y得,3x2+4mx+2m2-8=0,
Δ=96-8m2>0,∴-2b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为.
(1)求E的离心率e;
(2)设点C的坐标为(0,-b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.
[解] (1)由题设条件知,点M的坐标为,又kOM=,从而=,进而得a=b,c==2b,故e==.5分
(2)由题设条件和(1)的计算结果可得,直线AB的方程为+=1,点N的坐标为.7分
设点N关于直线AB的对称点S的坐标为,则线段NS的中点T的坐标为.
又点T在直线AB上,且kNS·kAB=-1,
从而有解得b=3.10分
所以a=3,故椭圆E的方程为+=1.12分
B组 能力提升
(建议用时:15分钟)
1.已知圆M:x2+y2+2mx-3=0(m<0)的半径为2,椭圆C:+=1的左焦点为F(-c,0),若垂直于x轴且经过F点的直线l与圆M相切,则a的值为
( )
A. B.1
C.2 D.4
C [圆M的方程可化为(x+m)2+y2=3+m2,
则由题意得m2+3=4,即m2=1(m<0),
∴m=-1,则圆心M的坐标为(1,0).
又直线l过椭圆C的左焦点,且垂直于x轴,
∴直线l的方程为x=-c.
又∵直线l与圆M相切,
∴c=1,∴a2-3=1,∴a=2.]
2.过椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F2,若b>0)上,且椭圆的离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若斜率为1的直线l与椭圆C交于A,B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(-3,2),求△PAB的面积.
[解] (1)由已知得2分
解得
故椭圆C的方程为+=1.5分
(2)设直线l的方程为y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为D(x0,y0).
由消去y,整理得4x2+6mx+3m2-12=0,
则x0==-m,y0=x0+m=m,
即D.8分
因为AB是等腰三角形PAB的底边,
所以PD⊥AB,即PD的斜率k==-1,解得m=2.10分
此时x1+x2=-3,x1x2=0,
则|AB|=|x1-x2|=·=3.
又点P到直线l:x-y+2=0的距离为d=,
所以△PAB的面积为S=|AB|·d=.12分