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1、(新課改省份專用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測(四十九)橢圓(含解析)
1.橢圓mx2+ny2+mn=0(m<n<0)的焦點坐標(biāo)是( )
A.(0,±) B.(±,0)
C.(0,±) D.(±,0)
解析:選C 化為標(biāo)準(zhǔn)方程是+=1,
∵m<n<0,∴0<-n<-m.
∴焦點在y軸上,且c==.
2.與橢圓9x2+4y2=36有相同焦點,且短軸長為2的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.+=1 B.x2+=1
C.+y2=1 D.+=1
解析:選B 橢圓9x2+4y2=36可化為+=1,可知焦點在y軸上,焦點坐標(biāo)為(0,±),
故可設(shè)所求橢圓
2、方程為+=1(a>b>0),則c=.
又2b=2,即b=1,所以a2=b2+c2=6,
則所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2+=1.
3.已知P為橢圓+=1上的一點,M,N分別為圓(x+3)2+y2=1和圓(x-3)2+y2=4上的點,則|PM|+|PN|的最小值為( )
A.5 B.7
C.13 D.15
解析:選B 由題意知橢圓的兩個焦點F1,F(xiàn)2分別是兩圓的圓心,且|PF1|+|PF2|=10,從而|PM|+|PN|的最小值為|PF1|+|PF2|-1-2=7.
4.已知橢圓+=1(a>b>0)的左焦點為F,右頂點為A,點B在橢圓上,且BF⊥x軸,直線AB交y軸于點P.若=
3、2,則橢圓的離心率是( )
A. B.
C. D.
解析:選D ∵=2,∴||=2||.又∵PO∥BF,∴==,即=,∴e==.
5.(2019·長沙一模)橢圓的焦點在x軸上,中心在原點,其上、下頂點和兩個焦點恰為邊長是2的正方形的頂點,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.+=1 B.+y2=1
C.+=1 D.+=1
解析:選C 由條件可知b=c=,a=2,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.故選C.
6.已知F1,F(xiàn)2分別是橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點,若橢圓C上存在點P,使得線段PF1的中垂線恰好經(jīng)過焦點F2,則橢圓C離心率的取值范圍是( )
A.
4、 B.
C. D.
解析:選C 如圖所示,∵線段PF1的中垂線經(jīng)過F2,∴|PF2|=|F1F2|=2c,即橢圓上存在一點P,使得|PF2|=2c.∴a-c≤2c≤a+c.∴e=∈.
[B級 保分題——準(zhǔn)做快做達(dá)標(biāo)]
1.(2019·武漢模擬)曲線+=1與曲線+=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
解析:選D 曲線+=1表示焦點在x軸上的橢圓,其長軸長為10,短軸長為6,焦距為8,離心率為.曲線+=1(k<9)表示焦點在x軸上的橢圓,其長軸長為2,短軸長為2,焦距為8,離心率為 .對照選項,知D正確.故選
5、D.
2.(2019·德陽模擬)設(shè)P為橢圓C:+=1上一點,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別是橢圓C的左、右焦點,且△PF1F2的重心為點G,若|PF1|∶|PF2|=3∶4,那么△GPF1的面積為( )
A.24 B.12
C.8 D.6
解析:選C ∵P為橢圓C:+=1上一點,|PF1|∶|PF2|=3∶4,|PF1|+|PF2|=2a=14,∴|PF1|=6,|PF2|=8,又∵|F1F2|=2c=2=10,∴易知△PF1F2是直角三角形,S△PF1F2=|PF1|·|PF2|=24,∵△PF1F2的重心為點G,∴S△PF1F2=3S△GPF1,∴△GPF1的面積為8,故選C.
3.斜
6、率為1的直線l與橢圓+y2=1相交于A,B兩點,則|AB|的最大值為( )
A.2 B.
C. D.
解析:選C 設(shè)A,B兩點的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),直線l的方程為y=x+t,
由消去y,得5x2+8tx+4(t2-1)=0,
則x1+x2=-t,x1x2=.
∴|AB|=|x1-x2|
=·
=·
=·,
當(dāng)t=0時,|AB|max=.
4.(2019·貴陽摸底)P是橢圓+=1(a>b>0)上的一點,A為左頂點,F(xiàn)為右焦點,PF⊥x軸,若tan∠PAF=,則橢圓的離心率e為( )
A. B.
C. D.
解析:選D 不妨設(shè)
7、點P在第一象限,因為PF⊥x軸,所以xP=c,將xP=c代入橢圓方程得yP=,即|PF|=,則tan∠PAF===,結(jié)合b2=a2-c2,整理得2c2+ac-a2=0,兩邊同時除以a2得2e2+e-1=0,解得e=或e=-1(舍去).故選D.
5.(2019·長郡中學(xué)選拔考試)已知橢圓C:+=1(a>b>0)與圓D:x2+y2-2ax+a2=0交于A,B兩點,若四邊形OADB(O為原點)是菱形,則橢圓C的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析:選B 由已知可得圓D:(x-a)2+y2=a2,圓心D(a,0),則菱形OADB對角線的交點的坐標(biāo)為,將x=代入圓D的方程得y=
8、±,不妨設(shè)點A在x軸上方,即A,代入橢圓C的方程可得+=1,所以a2=b2=a2-c2,解得a=2c,所以橢圓C的離心率e==.
6.(2019·沙市中學(xué)測試)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,雙曲線x2-y2=1的漸近線與橢圓C有4個交點,以這4個交點為頂點的四邊形的面積為8,則橢圓C的方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:選C 由題意知雙曲線x2-y2=1的漸近線方程為y=±x,由橢圓的對稱性可知以這4個交點為頂點的四邊形是正方形,由四邊形的面積為8,知正方形的邊長為2,所以點(,)在橢圓上,所以+=1. ①
又橢圓的離心
9、率為,
所以=,所以a2=2b2. ②
由①②得a2=6,b2=3,所以橢圓C的方程為+=1.故選C.
7.(2019·安陽模擬)已知F1,F(xiàn)2分別是橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點,P為橢圓上一點,且·(+)=0(O為坐標(biāo)原點),若||=||,則橢圓的離心率為( )
A.- B.
C.- D.
解析:選A 以O(shè)F1,OP為鄰邊作平行四邊形,根據(jù)向量加法的平行四邊形法則,
由·(+)=0知,此平行四邊形的對角線垂直,即此平行四邊形為菱形,∴||=||,∴△F1PF2是直角三角形,即PF1⊥PF2.設(shè)|PF2|=x,則|PF1|=x,結(jié)合橢圓的性質(zhì)和三角形勾股
10、定理可得∴e===-.故選A.
8.(2019·西寧復(fù)習(xí)檢測)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,P是橢圓+=1上的一個動點,點A(1,1),B(0,-1),則|PA|+|PB|的最大值為( )
A.5 B.4
C.3 D.2
解析:選A ∵橢圓的方程為+=1,∴a2=4,b2=3,c2=1,∴B(0,-1)是橢圓的一個焦點,設(shè)另一個焦點為C(0,1),如圖所示,根據(jù)橢圓的定義知,|PB|+|PC|=4,∴|PB|=4-|PC|,∴|PA|+|PB|=4+|PA|-|PC|≤4+|AC|=5.
9.已知點P是橢圓+=1(x≠0,y≠0)上的動點,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別是橢圓的左、右焦點,O是
11、坐標(biāo)原點,若M是∠F1PF2的平分線上一點,且·=0,則||的取值范圍是( )
A.[0,3) B.(0,2)
C.[2,3) D.(0,4]
解析:選B 如圖,延長F1M交PF2的延長線于點G.
∵·=0,∴⊥.
又MP為∠F1PF2的平分線,
∴|PF1|=|PG|,且M為F1G的中點.
∵O為F1F2的中點,∴OM綊F2G.
∵|F2G|=||PF2|-|PG||=||PF1|-|PF2||,
∴||=|2a-2|PF2||=|4-|PF2||.
∵4-2<|PF2|<4或4<|PF2|<4+2,
∴||∈(0,2).
10.已知F1(-c,
12、0),F(xiàn)2(c,0)為橢圓+=1的兩個焦點,P在橢圓上且滿足·=c2,則此橢圓離心率的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
解析:選B 設(shè)P(x,y),則+=1,y2=b2-x2,-a≤x≤a,=(-c-x,-y),=(c-x,-y).
所以·=x2-c2+y2=x2+b2-c2=x2+b2-c2.
因為-a≤x≤a,所以b2-c2≤·≤b2.
所以b2-c2≤c2≤b2.
所以2c2≤a2≤3c2.
所以≤≤.故選B.
11.設(shè)e是橢圓+=1的離心率,且e=,則實數(shù)k的值是________.
解析:當(dāng)k>4 時,有e= =,解得k=;當(dāng)0<k<4時,有e=
13、=,解得k=.故實數(shù)k的值為或.
答案:或
12.(2019·湖北穩(wěn)派教育聯(lián)考)已知橢圓+=1(a>b>0)的半焦距為c,且滿足c2-b2+ac<0,則該橢圓的離心率e的取值范圍是________.
解析:∵c2-b2+ac<0,∴c2-(a2-c2)+ac<0,即2c2-a2+ac<0,∴2-1+<0,即2e2+e-1<0,解得-1<e<.又∵0<e<1,∴0<e<.∴橢圓的離心率e的取值范圍是.
答案:
13.如圖,橢圓的中心在坐標(biāo)原點O,頂點分別是A1,A2,B1,B2,焦點分別為F1,F(xiàn)2,延長B1F2與A2B2交于P點,若∠B1PA2為鈍角,則此橢圓的離心率的取值范圍為__
14、____.
解析:設(shè)橢圓的方程為+=1(a>b>0),∠B1PA2為鈍角可轉(zhuǎn)化為,所夾的角為鈍角,則(a,-b)·(-c,-b)<0,即b2<ac,則a2-c2<ac,故2+-1>0,即e2+e-1>0,解得e>或e<,又0<e<1,所以<e<1.
答案:
14.(2019·遼寧聯(lián)考)設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓+=1的左、右焦點,P為橢圓上任一點,點M的坐標(biāo)為(6,4),則|PM|+|PF1|的最大值為________.
解析:在橢圓+=1中,a=5,b=4,c=3,所以焦點坐標(biāo)分別為F1(-3,0),F(xiàn)2(3,0).根據(jù)橢圓的定義得|PM|+|PF1|=|PM|+(2a-|PF2|)=
15、10+(|PM|-|PF2|).
∵|PM|-|PF2|≤|MF2|,當(dāng)且僅當(dāng)P在直線MF2上時取等號, ∴當(dāng)點P與圖中的點P0重合時,有(|PM|-|PF2|)max==5,此時得|PM|+|PF1|的最大值,為10+5=15.
答案:15
15.(2019·武漢調(diào)研)設(shè)O為坐標(biāo)原點,動點M在橢圓C:+y2=1(a>1,a∈R)上,過O的直線交橢圓C于A,B兩點,F(xiàn)為橢圓C的左焦點.
(1)若△FAB的面積的最大值為1,求a的值;
(2)若直線MA,MB的斜率乘積等于-,求橢圓C的離心率.
解:(1)S△FAB=|OF|·|yA-yB|≤|OF|==1,所以a=.
(2)由題意
16、可設(shè)A(x0,y0),B(-x0,-y0),M(x,y),則+y2=1,+y=1,
kMA·kMB=·====-=-,
所以a2=3,所以a=,所以c==,
所以橢圓的離心率e===.
16.(2019·廣東七校聯(lián)考)已知動點M到定點F1(-2,0)和F2(2,0)的距離之和為4.
(1)求動點M的軌跡C的方程;
(2)設(shè)N(0,2),過點P(-1,-2)作直線l,交C于不同于N的兩點A,B,直線NA,NB的斜率分別為k1,k2,求k1+k2的值.
解:(1)由橢圓的定義,可知點M的軌跡是以F1,F(xiàn)2為焦點,4為長軸長的橢圓.由c=2,a=2,得b=2.故動點M的軌跡C的方程為+=1.
(2)當(dāng)直線l的斜率存在時,設(shè)其方程為y+2=k(x+1),
由得(1+2k2)x2+4k(k-2)x+2k2-8k=0.Δ=[4k(k-2)]2-4(1+2k2)(2k2-8k)>0,則k>0或k<-.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=-,x1x2=.
從而k1+k2=+=
=2k-(k-4)=4.
當(dāng)直線l的斜率不存在時,得A,B.所以k1+k2=4.
綜上,恒有k1+k2=4.