资源描述
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( )
A.4 B.3 C.2 D.5
解析:由题意知,在△PF1F2中,|OM|=|PF2|=3,
∴|PF2|=6,∴|PF1|=2a-|PF2|=10-6=4.
答案:A
2.已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则C的方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+y2=1
解析:依题意,所求椭圆的焦点位于x轴上,且c=1,e==⇒a=2,b2=a2-c2=3,因此其方程是+=1.
答案:C
3.已知椭圆的方程为2x2+3y2=m(m>0),则此椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
解析:由+=1⇒⇒c2=a2-b2=.
∴e2=,e=.
答案:B
4.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
解析: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).
由题意知直线l的方程为x=-c,
又∵直线l与圆M相切,
∴c=1,∴a2-3=1,∴a=2.
答案:C
5.若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最大值为( )
A.2 B.3 C.6 D.8
解析: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.
答案:C
6.设椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1、F2,点P(a,b)满足|F1F2|=|PF2|,设直线PF2与椭圆交于M、N两点,若|MN|=16,则椭圆的方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
7.设椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A、B两点,F1B与y轴相交于点D,若AD⊥F1B,则椭圆C的离心率等于__________。
解析:由题意知F1(-c,0),F2(c,0),其中c=,因为过F2且与x轴垂直的直线为x=c,由椭圆的对称性可设它与椭圆的交点为A,B。因为AB平行于y轴,且|F1O|=|OF2|,所以|F1D|=|DB|,即D为线段F1B的中点,所以点D的坐标为,又AD⊥F1B,所以kAD·KF1B=-1,即×=-1,整理得b2=2ac,所以(a2-c2)=2ac,又e=,0<e<1,所以e2+2e-=0,解得e=(e=-舍去)。
答案:
8.已知P是以F1,F2为焦点的椭圆+=1(a>b>0)上的任意一点,若∠PF1F2=α,∠PF2F1=β,且cosα=,sin(α+β)=,则此椭圆的离心率为__________。
解析:cosα=⇒sinα=,
所以sinβ=sin [(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα=·±·,
∴sinβ=或-(舍去)。
设|PF1|=r1,|PF2|=r2,
由正弦定理,得==⇒=⇒e==。
答案:
9.已知椭圆C:+=1,点M与C的焦点不重合。若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=__________。
解析:取MN的中点G,G在椭圆C上,因为点M关于C的焦点F1,F2的对称点分别为A,B,故有|GF1|=|AN|,|GF2|=|BN|,所以|AN|+|BN|=2(|GF1|+|GF2|)=4a=12。
答案:12
10.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。
解析:(1)由题意,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==。
因为+≥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。
11.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c。
(1)求椭圆E的离心率;
(2)如图,AB是圆M:(x+2)2+(y-1)2=的一条直径,若椭圆E经过A,B两点,求椭圆E的方程。
解析:(1)过点(c, 0),(0,b)的直线方程为bx+cy-bc=0,
则原点O到该直线的距离d==,
由d=c,得a=2b=2,解得离心率=。
(2)方法一:由(1)知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2。①
依题意,圆心M(-2,1)是线段AB的中点,且|AB|=。
易知,AB与x轴不垂直,设其方程为y=k(x+2)+1,代入①得
(1+4k2)x2+8k(2k+1)x+4(2k+1)2-4b2=0。
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,
x1x2=。
由x1+x2=-4,得-=-4,解得k=。
从而x1x2=8-2b2。
于是|AB|=|x1-x2|
==。
由|AB|=,得=,解得b2=3。
故椭圆E的方程为+=1。
所以x1+x2=-4,x1x2=8-2b2。
于是|AB|=|x1-x2|=
=。
由|AB|=,得=,解得b2=3。
故椭圆E的方程为+=1。
12.图,椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1。
(1)若|PF1|=2+,|PF2|=2-,求椭圆的标准方程;
(2)若|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e。
(2)方法一:连接QF1,如图,设点P(x0,y0)在椭圆上,且PF1⊥PF2,则+=1,x+y=c2,
求得x0=±,y0=±。
由|PF1|=|PQ|>|PF2|得x0>0,从而|PF1|2=2+=2(a2-b2)+2a=2。
由椭圆的定义,
|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a。
从而由|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|,
有|QF1|=4a-2|PF1|。
又由PF1⊥PF2,|PF1|=|PQ|,
知|QF1|=|PF1|,
因此(2+)|PF1|=4a,
即(2+)(a+)=4a,
于是(2+)(1+)=4,解得
e==-。
方法二:连接QF1,如图,由椭圆的定义,
|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a。
从而由|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|,
有|QF1|=4a-2|PF1|。
又由PF1⊥PQ,|PF1|=|PQ|,
知|QF1|=|PF1|,
因此,4a-2|PF1|=|PF1|,
|PF1|=2(2-)a,
从而|PF2|=2a-|PF1|=2a-2(2-)a=2(-1)a,
由PF1⊥PF2,
知|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=(2c)2,
因此e==
===-。
13.设F1,F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|F1B|.
(1)若|AB|=4,△ABF2的周长为16,求|AF2|;
(2)若cos∠AF2B=,求椭圆E的离心率.
解:(1)由|AF1|=3|F1B|,|AB|=4,
得|AF1|=3,|F1B|=1.
因为△ABF2的周长为16,
所以由椭圆定义可得4a=16,|AF1|+|AF2|=2a=8.
故|AF2|=2a-|AF1|=8-3=5.
(2)设|F1B|=k,则k>0且|AF1|=3k,|AB|=4k.
由椭圆定义可得
|AF2|=2a-3k, |BF2|=2a-k.
在△ABF2中,由余弦定理可得
|AB|2=|AF2|2+|BF2|2-2|AF2|·|BF2|·cos∠AF2B,
即(4k)2=(2a-3k)2+(2a-k)2-(2a-3k)·(2a-k),
化简可得(a+k)(a-3k)=0,
而a+k>0,故a=3k.
于是有|AF2|=3k=|AF1|,|BF2|=5k.
因此|BF2|2=|F2A|2+|AB|2,可得F1A⊥F2A,
故△AF1F2为等腰直角三角形.
从而c=a,所以椭圆E的离心率e==.
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