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1、專練45 橢圓
考查橢圓的定義、標準方程及幾何性質(zhì).
[基礎(chǔ)強化]
一、選擇題
1.橢圓+=1上一點M到其中一個焦點的距離為3,則點M到另一個焦點的距離為( )
A.2 B.3
C.4D.5
2.已知△ABC的頂點B,C在橢圓+y2=1上,頂點A是橢圓的一個焦點,且橢圓的另一個焦點在BC邊上,則△ABC的周長為( )
A.2B.4
C.6D.12
3.已知橢圓+=1(a>b>0)的離心率為,則( )
A.a(chǎn)2=2b2B.3a2=4b2
C.a(chǎn)=2bD.3a=4b
4.[2021全國新高考Ⅰ卷]已知F1,F(xiàn)2是橢圓C:+=1的兩個焦點,
2、點M在C上,則|MF1||MF2|的最大值為( )
A.13B.12
C.9D.6
5.已知橢圓的長軸長為8,離心率為,則此橢圓的標準方程是( )
A.+=1
B.+=1或+=1
C.+=1
D.+=1或+=1
6.曲線+=1與+=1(k<9)的( )
A.長軸長相等B.短軸長相等
C.離心率相等D.焦距相等
7.已知橢圓C:+=1的一個焦點為(2,0),則C的離心率為( )
A.B.
C.D.
8.設(shè)橢圓+=1的焦點為F1,F(xiàn)2,點P在橢圓上,若△PF1F2為直角三角形,則△PF1F2的面積為( )
A.3B.3或
C.D.6或3
9.已知F1,F(xiàn)
3、2是橢圓C的兩個焦點,P是C上的一點.若PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60,則C的離心率為( )
A.1-B.2-
C.D.-1
二、填空題
10.若方程+=1表示橢圓,則k的取值范圍是________.
11.若一個橢圓長軸的長度、短軸的長度和焦距成等差數(shù)列,則該橢圓的離心率為________.
12.已知F1,F(xiàn)2是橢圓C:+=1(a>b>0)的兩個焦點,P為橢圓C上的一點,且⊥,若△PF1F2的面積為9,則b=________.
[能力提升]
13.已知橢圓C的焦點為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),過F2的直線與C交于A,B兩點.若|AF2|=2|F2B|,|AB|
4、=|BF1|,則C的方程為( )
A.+y2=1B.+=1
C.+=1D.+=1
14.已知橢圓C: +=1(a>b>0)的左、右頂點分別為A1、A2,且以線段A1A2為直徑的圓與直線bx-ay+2ab=0相切,則C的離心率為( )
A.B.
C.D.
15.F1,F(xiàn)2是橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點,若橢圓上存在一點P,使∠F1PF2=90,則橢圓的離心率的取值范圍是________.
16.已知橢圓+=1的左焦點為F,點P在橢圓上且在x軸的上方.若線段PF的中點在以原點O為圓心,|OF|為半徑的圓上,則直線PF的斜率是________.
,
5、
專練45 橢圓
1.D ∵a=4,由橢圓的定義知,M到另一個焦點的距離為2a-3=24-3=5.
2.B 由橢圓的方程得a=.設(shè)橢圓的另一個焦點為F,則由橢圓的定義得|BA|+|BF|=|CA|+|CF|=2a,所以△ABC的周長為|BA|+|BC|+|CA|=|BA|+|BF|+|CF|+|CA|=(|BA|+|BF|)+(|CF|+|CA|)=2a+2a=4a=4.
3.B 由題意得,=,∴=,又a2=b2+c2,∴=,=,∴4b2=3a2.故選B.
4.C 由題,a2=9,b2=4,則+=2a=6,
所以≤2=9(當且僅當==3時,等號成立).
故選C
6、.
5.B ∵2a=8,∴a=4,e=,∴c=3,∴b2=a2-c2=16-9=7,∴橢圓的標準方程為+=1或+=1.
6.D ∵c2=25-k-(9-k)=16,∴c=4,
∴兩曲線的焦距相等.
7.C 由題可知橢圓的焦點落在x軸上,c=2,
∴a2=4+c2=8,∴a=2,∴e===.
8.C 由已知a=2,b=,c=1,
若P為短軸的頂點(0,)時,∠F1PF2=60,△PF1F2為等邊三角形,
∴∠P不可能為直角,
若∠F1=90,則|PF1|==,
S△PF1F2=2c=.
9.D
不妨設(shè)橢圓方程為+=1(a>b>0),
∵∠PF2F1=60,∴|F1
7、F2|=2c,∴|PF2|=c,
|PF1|=c,由橢圓的定義知|PF1|+|PF2|=(+1)c=2a.
∴e===-1.
10.(3,4)∪(4,5)
解析:由題意可知
解得3
8、,
在Rt△PF1F2中,由勾股定理得:|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
∴(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1||PF2|=4c2,即2(a2-c2)=|PF1||PF2|=18,
得b2=a2-c2=9,
∴b=3.
13.B
由題意設(shè)橢圓的方程為+=1(a>b>0),連接F1A,令|F2B|=m,則|AF2|=2m,|BF1|=3m.由橢圓的定義知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,則點A為橢圓C的上頂點或下頂點.令∠OAF2=θ(O為坐標原點),則sinθ=.在等腰三角形ABF1中,cos2θ==,所以=1-22,得a2=3.又c2=1
9、,所以b2=a2-c2=2,橢圓C的方程為+=1.故選B.
14.A 由題意得(0,0)到直線bx-ay+2ab=0的距離為a,∴=a,∴a2+b2=4b2,∴a2=3b2=3(a2-c2),∴=,∴e=.
15.
解析:設(shè)P0為橢圓+=1的上頂點,由題意得∠F1P0F2≥90,
∴∠OP0F2≥45,∴≥sin45,∴e≥,
又00),由題意知F(-2,0),所以線段FP的中點M在圓x2+y2=4上,所以2+2=4,又點P(m,n)在橢圓+=1上,所以+=1,所以4m2-36m-63=0,所以m=-或m=(舍去),n=,所以kPF==.
優(yōu)解:如圖,取PF的中點M,連接OM,
由題意知|OM|=|OF|=2,設(shè)橢圓的右焦點為F1,連接PF1,在△PFF1中,OM為中位線,所以|PF1|=4,由橢圓的定義知|PF|+|PF1|=6,所以|PF|=2.
因為M為PF的中點,所以|MF|=1.在等腰三角形OMF中,過O作OH⊥MF于點H,所以|OH|==,所以kPF=tan∠HFO==.