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- 2021-06-11 发布
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【课时训练】椭 圆
一、选择题
1.(2018湖南六校联考)已知椭圆的中心在原点,离心率e=,且它的一个焦点与抛物线y2=-4x的焦点重合,则此椭圆的方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+y2=1 D.+y2=1
【答案】A
【解析】依题意,可设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),由已知可得抛物线的焦点为(-1,0),所以c=1.又离心率e==,解得a=2,b2=a2-c2=3,所以椭圆的方程为+=1.
2.(2018保定模拟)已知椭圆+=1的离心率为,则k的值为( )
A.-21 B.21
C.-或21 D.或-21
【答案】D
【解析】当9>4-k>0,即4>k>-5时,a=3,c2=9-(4-k)=5+k,∴=,解得k=.
当9<4-k,即k<-5时,a=,c2=-k-5,
∴=,解得k=-21,故选D.
3.(2018青岛模拟)已知A1,A2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左
,右顶点,P是椭圆C上异于A1,A2的任意一点,若直线PA1,PA2的斜率的乘积为-,则椭圆C的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设P(x0,y0),则×=-,
化简,得+=1,
则=,e===,故选D.
4.(2018百校联盟TOP20联考)根据天文物理学和数学原理,月球绕地球运行时的轨道是一个椭圆.地球位于椭圆的两个焦点位置中的一个,椭圆上的点距离地球最近的点称为近地点.已知月球轨道上近地点高度约为36万千米,月球轨道上点P与椭圆两焦点F1,F2构成的三角形PF1F2的面积约为480 (万千米)2,∠F1PF1=,则月球绕地球运行轨道的一个标准方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
【答案】B
【解析】设月球绕地球运行轨道的一个标准方程为+=1(a>b>0).由椭圆的定义和余弦定理可得焦点三角形的面积S=b2tan=b2=480 ,解得b2=40×36.
∵月球轨道上近地点高度为36,∴a-c=36.
∵b2=a2-c2=(a+c)(a-c)=40×36,
∴a+c=40,∴a=38.
故所求的标准方程为+=1.故选B.
5.(2018贵州七校联考)以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为( )
A.1 B.
C.2 D.2
【答案】D
【解析】设a,b,c分别为椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距,依题意,知当三角形的高为b时面积最大,
所以×2cb=1,bc=1.
而2a=2≥2=2(当且仅当b=c=1时取等号),故选D.
6.(2018济南质检)设A1,A2为椭圆+=1(a>b>0)的左,右顶点,若在椭圆上存在异于A1,A2的点P,使得·=0,其中O为坐标原点,则椭圆的离心率e的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A1(-a,0),A2(a,0),
设P(x,y),则=(-x,-y),=(a-x,-y),∵·=0,∴(a-x)(-x)+(-y)(-y)=0.
∴y2=ax-x2>0,∴0.
又0<<1,∴<<1.故选D.
二、填空题
7.(2018西安质量检测)若椭圆+=1(a>0,b>0)的焦点在x轴上,过点(2,1)作圆x2+y2=4的切线,切点分别为点A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆的方程为________________.
【答案】+=1
【解析】设切点坐标为(m,n),
则·=-1,
即m2+n2-n-2m=0.
∵m2+n2=4,∴2m+n-4=0,
即直线AB的方程为2x+y-4=0.
∵直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,
∴2c-4=0,b-4=0,解得c=2,b=4.
∴a2=b2+c2=20.
∴椭圆的方程为+=1.
8.(2018南昌一模)已知P为椭圆+=1上的一点,M,N分别为圆(x+3)2+y2=1和圆(x-3)2+y2=4上的点,则|PM|+|PN|的最小值为________.
【答案】7
【解析】由题意知椭圆的两个焦点F1,F2分别是两圆的圆心,且|PF1|+|PF2|=10,从而|PM|+|PN|的最小值为|PF1|+|PF2|-1-2=7.
9.(2018石家庄质检)椭圆+y2=1的左,右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上一动点,若∠F1PF2为钝角,则点P的横坐标的取值范围是____________.
【答案】
【解析】设椭圆上一点P的坐标为(x,y),
则=(x+,y),=(x-,y).
∵∠F1PF2为钝角,∴·<0,
即x2-3+y2<0.①
∵y2=1-,代入①,得x2-3+1-<0,
x2<2,∴x2<,
解得-b>0)的左顶点A(-a,0)作直线l交y轴于点P,交椭圆于点Q,若△AOP是等腰三角形,且=2,则椭圆的离心率为________.
【答案】
【解析】∵△AOP是等腰三角形,A(-a,0),∴P(0,a).
设Q(x0,y0),∵=2,
∴(x0,y0-a)=2(-a-x0,-y0).
∴解得
代入椭圆方程化简,可得=,
∴e==.
三、解答题
11.(2018乌鲁木齐调研)如图,椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F,右顶点,上顶点分别为A,B,且|AB|=|BF|.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若斜率为2的直线l过点(0,2),且l交椭圆C于P,Q两点,OP⊥OQ,求直线l的方程及椭圆C的方程.
【解】(1)由已知|AB|=|BF|,即=a,
4a2+4b2=5a2,4a2+4(a2-c2)=5a2,∴e==.
(2)由(1),知a2=4b2,∴椭圆C:+=1.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
直线l的方程为y-2=2(x-0),即2x-y+2=0.
由消去y,
得x2+4(2x+2)2-4b2=0,
即17x2+32x+16-4b2=0.
Δ=322+16×17(b2-4)>0,解得b>.
x1+x2=-,x1x2=.
∵OP⊥OQ,∴·=0,
即x1x2+y1y2=0,x1x2+(2x1+2)(2x2+2)=0,
5x1x2+4(x1+x2)+4=0.
从而-+4=0,
解得b=1,满足b>.
∴椭圆C的方程为+y2=1.