资源描述
1.已知方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围是( )
A.(,2) B.(1,+∞)
C.(1,2) D.(,1)
解析:选C.由题意可得,2k-1>2-k>0,
即解得1<k<2.
2.矩形ABCD中,|AB|=4,|BC|=3,则以A,B为焦点,且过C,D两点的椭圆的短轴的长为( )
A.2 B.2
C.4 D.4
解析:选D.依题意得|AC|=5,所以椭圆的焦距为2c=|AB|=4,长轴长2a=|AC|+|BC|=8,所以短轴长为2b=2=2=4.
3.(2021·烟台质检)一个椭圆中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,P(2,)是椭圆上一点,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则椭圆方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选A.设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).由点P(2,)在椭圆上知+=1.又|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则|PF1|+|PF2|=2|F1F2|,即2a=2·2c,=,又c2=a2-b2,联立得a2=8,b2=6.
4.(2021·豫西五校联考)已知椭圆+=1(0<b<2)的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线l交椭圆于A、B两点,若|BF2|+|AF2|的最大值为5,则b的值是( )
A.1 B.
C. D.
解析:选D.由椭圆的方程可知a=2,由椭圆的定义可知,|AF2|+|BF2|+|AB|=4a=8,所以|AB|=8-(|AF2|+|BF2|)≥3,由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,则=3.所以b2=3,即b=.
5.(2021·内蒙古包头调研)椭圆+=1上有两个动点P、Q,E(3,0),EP⊥EQ,则·的最小值为( )
A.6 B.3-
C.9 D.12-6
解析:选A.设P点坐标为(m,n),则+=1,所以|PE|===,由于-6≤m≤6,所以|PE|的最小值为,所以·=·(-)=2-·=||2,所以·的最小值为6.
6.椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是,则这个椭圆方程为________.
解析:由题意知解得
∴椭圆方程为+=1或 +=1.
答案:+=1或 +=1
7.(2021·福州质检)若一个椭圆长轴的长度,短轴的长度和焦距依次成等差数列,则该椭圆的离心率是________.
解析:不妨设椭圆的方程为+=1(a>b>0),则由题意知,2a+2c=2×2b,即a+c=2b,又c2=a2-b2,消去b整理得5c2=3a2-2ac,即5e2+2e-3=0,解得e=或e=-1(舍去).
答案:
8.(2021·宜昌调研)过椭圆+=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为________.
解析:由题意知椭圆的右焦点F的坐标为(1,0),则直线AB的方程为y=2x-2.联立,解得交点A(0,-2),B(,),∴S△OAB=·|OF|·|yA-yB|=×1×|-2-|=.
答案:
9.(2022·高考课标全国卷Ⅱ)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.
(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.
解:(1)依据c=及题设知M,=,
2b2=3ac.
将b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得=,=-2(舍去).
故C的离心率为.
(2)由题意,原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴,
所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,
故=4,即b2=4a.①
由|MN|=5|F1N|,得|DF1|=2|F1N|.
设N(x1,y1),由题意知y1<0,则
即
代入C的方程,得+=1.②
将①及c=代入②得+=1.
解得a=7,b2=4a=28,故a=7,b=2.
10.已知椭圆G:+=1(a>b>0)的离心率为,右焦点为(2,0).斜率为1的直线l与椭圆G交于A,B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(-3,2).
(1)求椭圆G的方程;
(2)求△PAB的面积.
解:(1)由已知得c=2,e==.
解得a=2.
又b2=a2-c2=4,
所以椭圆G的方程为+=1.
(2)设直线l的方程为y=x+m.
由,得4x2+6mx+3m2-12=0.①
设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)(x1<x2),AB中点为E(x0,y0),则
x0==-,y0=x0+m=.
由于AB是等腰△PAB的底边,所以PE⊥AB,
所以PE的斜率k==-1.
解得m=2.
此时方程①为4x2+12x=0.
解得x1=-3,x2=0.所以y1=-1,y2=2.
所以|AB|=3.
此时,点P(-3,2)到直线l:x-y+2=0的距离d==,
所以△PAB的面积S=|AB|·d=.
1.(2021·山西省第三次四校联考)已知圆锥曲线mx2+4y2=4m的离心率e为方程2x2-5x+2=0的根,则满足条件的圆锥曲线的个数为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选B.∵e是方程2x2-5x+2=0的根,∴e=2或e=.mx2+4y2=4m可化为+=1,当它表示焦点在x轴上的椭圆时,有=,∴m=3;当它表示焦点在y轴上的椭圆时,有=,∴m=;当它表示焦点在x轴上的双曲线时,可化为-=1,有=2,∴m=-12.∴满足条件的圆锥曲线有3个.
2.已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F1,左焦点为F2,若椭圆上存在一点P,满足线段PF1相切于以椭圆的短轴为直径的圆,切点为线段PF1的中点,则该椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.
如图所示,设线段PF1与圆切于点M,则|OM|=b,|OF1|=c,故|MF1|=,所以|PF1|=2|MF1|=2.又O为F1F2的中点,M为PF1的中点,所以|PF2|=2|OM|=2b.由椭圆的定义,得2+2b=2a,即=a-b,即=a-,即=1-,两边平方,整理得3e2-3=-2,再次平方,整理得9e4-14e2+5=0,解得e2=或e2=1(舍去),故e=.
3.(2021·贵阳模拟)已知F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上一点,且PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积为________.
解析:由题意可得a=10,b=8,c=6.由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a=20①,在Rt△PF1F2中,由勾股定理,得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2=144②,①2-②,得2|PF1|·|PF2|=400-144=256,∴|PF1|·|PF2|=128,∴S△F1PF2=|PF1|·|PF2|=×128=64.
答案:64
4.(2022·高考安徽卷)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点.若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为________.
解析:设点B的坐标为(x0,y0).∵x2+=1,
∴F1(-,0),F2(,0).
∵AF2⊥x轴,∴A(,b2).
∵|AF1|=3|F1B|,∴=3,
∴(-2,-b2)=3(x0+,y0).
∴x0=- ,y0=-.
∴点B的坐标为.
将B代入x2+=1,得b2=.
∴椭圆E的方程为x2+y2=1.
答案:x2+y2=1
5.(2021·山西省其次次四校联考)已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为2,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l经过点M(0,1),且与椭圆C交于A,B两点,若=2,求直线l的方程.
解:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0).
由于c=1,e==,所以a=2,b=,
所以椭圆C的方程为+=1.
(2)由题意可知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+1,
则由,得(3+4k2)x2+8kx-8=0,且Δ>0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则由=2,得x1=-2x2.
又,
所以,
消去x2得()2=.
解得k2=,k=±.
所以直线l的方程为y=±x+1,即x-2y+2=0或x+2y-2=0.
6.(选做题)(2022·高考北京卷)已知椭圆C:x2+2y2=4.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)设O为原点,若点A在直线y=2上,点B在椭圆C上,且OA⊥OB,求线段AB长度的最小值.
解:(1)由题意得,椭圆C的标准方程为+=1,
所以a2=4,b2=2,从而c2=a2-b2=2.
因此a=2,c=.
故椭圆C的离心率e==.
(2)设点A,B的坐标分别为(t,2),(x0,y0),其中x0≠0.
由于OA⊥OB,所以·=0,
即tx0+2y0=0,解得t=-.
又x+2y=4,所以|AB|2=(x0-t)2+(y0-2)2=+(y0-2)2=x+y++4=x+++4=++4(0<x≤4).
由于+≥4(0<x≤4),
且当x=4时等号成立,所以|AB|2≥8.
故线段AB长度的最小值为2.
展开阅读全文