《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八篇 平面解析幾何 第3節(jié) 橢圓課時作業(yè) 文(含解析)新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八篇 平面解析幾何 第3節(jié) 橢圓課時作業(yè) 文(含解析)新人教A版(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié) 橢圓
課時作業(yè)
基礎(chǔ)對點(diǎn)練(時間:30分鐘)
1.(改編題)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,連接橢圓的四個頂點(diǎn)得到的菱形的面積為2,則橢圓C的方程為( )
(A)+y2=1 (B)x2+=1
(C)+=1 (D)+y2=1或+=1
A 解析:由e==得,a2=2b2,依題意×2a×2b=2,即ab=,解方程組得
所以橢圓C的方程為+y2=1.故選A.
2.(改編題)點(diǎn)P在橢圓+=1(a>b>0)上,F(xiàn)1、F2是橢圓的兩個焦點(diǎn),∠F1PF2=90°,且△F1PF2的三條邊長成等差數(shù)列,則此橢圓的離心率是( )
(A) (B)
(C) (D)
2、
A 解析:設(shè)|PF1|=m<|PF2|,則由橢圓的定義可得|PF2|=2a-|PF1|=2a-m,而|F1F2|=2c.因?yàn)椤鱂1PF2的三條邊長成等差數(shù)列,所以2|PF2|=|PF1|+|F1F2|,即m+2c=2(2a-m),解得m=(4a-2c),即|PF1=(4a-2c),所以|PF2|=2a-(4a-2c)=(2a+2c).又∠F1PF2=90°,所以|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,即+=(2c)2,整理得5a2-2ac-7c2=0,解得a=c或a=-c(舍去).故e==.故選A.
3.已知點(diǎn)P是橢圓+=1(x≠0,y≠0)上的動點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓的左、右焦點(diǎn)
3、,O是坐標(biāo)原點(diǎn),若M是∠F1PF2的平分線上的一點(diǎn),且·=0,則||的取值范圍是( )
(A)(0,3) (B)(0,2)
(C)[2,3) (D)(0,4]
B 解析:延長F1M交PF2或其延長線于點(diǎn)G,∵·=0,
∴⊥,又MP為∠F1PF2的平分線,∴|PF1|=|PG|,且M為F1G的中點(diǎn).∵O為F1F2的中點(diǎn),∴OM∥F2G,且|OM|=|F2G|.
∵|F2G|=||PF2|-|PG||=||PF2|-|PF1||,
∴|OM|=|2a-2|PF2||=|4-|PF2||,∵4-2<|PF2|<4或4<|PF2|<4+2,
∴||∈(0,2),故選B.
4.
4、設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓+=1的兩個焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓上,若線段PF1的中點(diǎn)在y軸上,則的值為( )
(A) (B)
(C) D.
B 解析:由題意知a=3,b=.由橢圓定義知|PF1|+|PF2|=6.在△PF1F2中,因?yàn)镻F1的中點(diǎn)在y軸上,O為F1F2的中點(diǎn),由三角形中位線性質(zhì)可得PF2⊥x軸,所以|PF2|==,所以|PF1|=6-|PF2|=,所以=,故選B.
5.橢圓C:+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F,若F關(guān)于直線x+y=0的對稱點(diǎn)A是橢圓C上的點(diǎn),則橢圓C的離心率為( )
(A) (B)
(C) (D)-1
D 解析:設(shè)A(m,n),則
解得A(
5、,c),代入橢圓方程中,有+=1,
∴b2c2+3a2c2=4a2b2,
∴(a2-c2)c2+3a2c2=4a2(a2-c2),
∴c4-8a2c2+4a2=0,
∴e4-8e2+4=0,∴e2=4±2,∴e=-1.故選D.
6.(2018三明5月)已知中心是坐標(biāo)原點(diǎn)的橢圓C過點(diǎn),且它的一個焦點(diǎn)為(2,0),則C的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.
解析:橢圓的焦點(diǎn)位于x軸,則設(shè)橢圓的方程為+=1(a>b>0),
橢圓C過點(diǎn),則:+=1,①
它的一個焦點(diǎn)為(2,0),則a2-b2=4,②
①②聯(lián)立可得:,則C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1.
答案:+y2=1
7.若x2+ky2=2表
6、示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________.
解析:將橢圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式得+=1,因?yàn)閤2+ky2=2表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,所以>2,解得0<k<1.
答案:(0,1)
8.設(shè)橢圓E:+=1(a>b>0)的右頂點(diǎn)為A、右焦點(diǎn)為F,B為橢圓E上在第二象限內(nèi)的點(diǎn),直線BO交E于點(diǎn)C,若直線BF平分線段AC,則E的離心率是________.
解析:設(shè)AC的中點(diǎn)為M,連接OM,F(xiàn)M,則OM為△ABC的中位線,B,F(xiàn),M在一條線上,于是△OFM~△AFB,且=,即=,解得e==.
答案:
9.(2018聊城調(diào)研)已知A為橢圓+=1上的動點(diǎn),MN為圓(x-1)2+y2=1
7、的一條直徑,則·的最大值為________.
解析:記圓(x-1)2+y2=1的圓心為C(1,0),
設(shè)A(x,y),x∈[-3,3],則|AC|2=(x-1)2+y2=(x-1)2+5-x2=x2-2x+6,當(dāng)x=-3時,(|AC|2)max=4+6+6=16.
·=(+)·(-)=||2-||2=||2-1≤15,故·的最大值為15.
答案:15
10.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的兩焦點(diǎn)與短軸的一個端點(diǎn)的連線構(gòu)成等腰直角三角形,直線x+y+1=0與以橢圓C的右焦點(diǎn)為圓心,以橢圓的長半軸長為半徑的圓相切.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過點(diǎn)M(2,0)的直線l與橢圓C相交
8、于不同的兩點(diǎn)S和T,若橢圓C上存在點(diǎn)P滿足+=t(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求實(shí)數(shù)t的取值范圍.
解析:(1)由題意,以橢圓C的右焦點(diǎn)為圓心,以橢圓的長半軸長為半徑的圓的方程為(x-c)2+y2=a2,
∴圓心到直線x+y+1=0的距離d==a,(*)
∵橢圓C的兩焦點(diǎn)與短軸的一個端點(diǎn)的連線構(gòu)成等腰直角三角形,∴b=c,a=c,代入(*)式得b=c=1,∴a=b=,
故所求橢圓方程為+y2=1.
(2)由題意知,直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為y=k(x-2),設(shè)P(x0,y0),
將直線l的方程代入橢圓方程得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0,
∴Δ=64k4-4(1+2
9、k2)(8k2-2)>0,解得k2<.
設(shè)S(x1,y1),T(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=,
∴y1+y2=k(x1+x2-4)=-.
由+=t,得tx0=x1+x2,ty0=y(tǒng)1+y2,
當(dāng)t=0時,直線l為x軸,則橢圓上任意一點(diǎn)P滿足+=t,符合題意;
當(dāng)t≠0時,
∴x0=·,y0=·.
將上式代入橢圓方程得+=1,
整理得t2==,
由k2<知,0<t2<4,所以t∈(-2,0)∪(0,2),
綜上可得,實(shí)數(shù)t的取值范圍是(-2,2).
能力提升練(時間:15分鐘)
11.(2018昆明二模)已知F1,F(xiàn)2是橢圓E:+=1(a>b>0)的兩個焦點(diǎn),
10、過原點(diǎn)的直線交E于A,B兩點(diǎn),·=0,且=,則E的離心率為( )
(A) (B) (C) (D)
D 解析:∵·=0,∴⊥,連接AF1,BF1,由橢圓的對稱性可知,F(xiàn)1AF2B是矩形,設(shè)||=3t,則||=4t,可知||=4t,2a=3t+4t,a=t,由勾股定理可知,2c==5t,c=t,e==,故選D.
12.(2018煙臺三模)已知動點(diǎn)P在橢圓+=1上,若點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),點(diǎn)M滿足||=1
·=0,則||的最小值是( )
(A)4 (B)
(C)15 (D)16
B 解析:設(shè)P(x,y),A(3,0)為焦點(diǎn),所以||=,而焦半徑4≤PA≤10
11、,所以||∈[,3],故選B.
13.已知橢圓+=1的焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2,P是橢圓上一點(diǎn),若連接F1,F(xiàn)2,P三點(diǎn)恰好能構(gòu)成直角三角形,則點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離是________.
解析:依題意:F1(0,-3),F(xiàn)2(0,3).又因?yàn)?<4,所以∠F1F2P=90°或∠F2F1P=90°,設(shè)P(x,3),代入橢圓方程得:x=±,即點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離為.
答案:
14.已知橢圓+=1(a>b>0),M,N是橢圓上關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),P是橢圓上任意一點(diǎn),且直線PM,PN的斜率分別為k1,k2,若|k1k2|=,則橢圓的離心率e=________.
解析:設(shè)P(x,y),M(x0,y0),N(
12、-x0,-y0),
則k1=,k2=,
由題意有|k1k2|=|·|=||=,
因?yàn)镻,M,N在橢圓上,
所以+=1,+=1,
兩式相減得+=0,
即=-,
所以=,即=,解得e==.
答案:
15.點(diǎn)A,B分別是橢圓+=1長軸的左、右端點(diǎn),點(diǎn)F是橢圓的右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓上,且位于x軸上方,PA⊥PF.
(1)求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)設(shè)M是橢圓長軸AB上的一點(diǎn),M到直線AP的距離等于|MB|,求橢圓上的點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離d的最小值.
解:(1)由題意可知點(diǎn)A(-6,0),F(xiàn)(4,0)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),則=(x+6,y),=(x-4,y),且y>0,由已知得即2x2+
13、9x-18=0,解得或(舍)∴點(diǎn)p的坐標(biāo)為.
(2)直線AP的方程為x-y+6=0,設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,0),由題意可知=|m-6|.又-6≤m≤6,∴m=2,∴d2=(x-2)2+y2=x2-4x+4+20-x2=+15.∴當(dāng)x=時,d取得最小值.
16.(2018衡水中學(xué))已知橢圓+=1(a>b>0)經(jīng)過點(diǎn)(0,),離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0).
(1)求橢圓的方程;
(2)若直線:y=-x+m與橢圓交于A,B兩點(diǎn),與以F1F2為直徑的圓交于C,D兩點(diǎn),且滿足=,求直線的方程.
解析:(1)由題設(shè)知,解得,∴橢圓的方程為+=1.
(2)由題設(shè),以F1F2為直徑的圓的方程為x2+y2=1,
∴以圓心(0,0)到直線的距離d=.
由d<1,得|m|<,(*).
∴|CD|=2=2=.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
由得x2-mx+m2-3=0,
由根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=m,x1x2=m2-3,
∴|AB|==.
由=,得=1,解得m=±,滿足(*).
∴直線的方程為y=-x+或y=-x-.
8