2、∠PF1F2=30°,則C的離心率為( )
A. B. C. D.
解析 在Rt△PF2F1中,令|PF2|=1,因?yàn)椤螾F1F2=30°,所以|PF1|=2,|F1F2|=.故e===.故選D.
答案 D
4.(2015·全國Ⅰ卷)已知橢圓E的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),離心率為,E的右焦點(diǎn)與拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)重合,A,B是C的準(zhǔn)線與E的兩個(gè)交點(diǎn),則|AB|=( )
A.3 B.6 C.9 D.12
解析 拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0),準(zhǔn)線方程為x=-2.從而橢圓E的半焦距c=2.可設(shè)橢圓E的方程為+=1(a>b>0),因?yàn)殡x心率e==,所以
3、a=4,所以b2=a2-c2=12.由題意知|AB|==2×=6.故選B.
答案 B
5.(2016·江西師大附中模擬)橢圓ax2+by2=1(a>0,b>0)與直線y=1-x交于A,B兩點(diǎn),過原點(diǎn)與線段AB中點(diǎn)的直線的斜率為,則的值為( )
A. B. C. D.
解析 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則ax+by=1,ax+by=1,
即ax-ax=-(by-by),=-1,
=-1,∴×(-1)×=-1,
∴=,故選B.
答案 B
二、填空題
6.焦距是8,離心率等于0.8的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.
解析 由題意知解得
又b2=a
4、2-c2,∴b2=9,∴b=3.
當(dāng)焦點(diǎn)在x軸上時(shí),橢圓方程為+=1,
當(dāng)焦點(diǎn)在y軸上時(shí),橢圓方程為+=1.
答案 +=1或+=1
7.(2017·昆明質(zhì)檢)橢圓+=1上的一點(diǎn)P到兩焦點(diǎn)的距離的乘積為m,當(dāng)m取最大值時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)是________.
解析 記橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,有|PF1|+|PF2|=2a=10.
則m=|PF1|·|PF2|≤=25,當(dāng)且僅當(dāng)|PF1|=|PF2|=5,即點(diǎn)P位于橢圓的短軸的頂點(diǎn)處時(shí),m取得最大值25.
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-3,0)或(3,0).
答案 (-3,0)或(3,0)
8.(2017·烏魯木齊調(diào)研)已知F1(-c,0)
5、,F(xiàn)2(c,0)為橢圓+=1(a>b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn),P為橢圓上一點(diǎn),且·=c2,則此橢圓離心率的取值范圍是________.
解析 設(shè)P(x,y),則·=(-c-x,-y)·(c-x,-y)=x2-c2+y2=c2,①
將y2=b2-x2代入①式解得
x2==,
又x2∈[0,a2],∴2c2≤a2≤3c2,
∴e=∈.
答案
三、解答題
9.設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),M是C上一點(diǎn)且MF2與x軸垂直,直線MF1與C的另一個(gè)交點(diǎn)為N.
(1)若直線MN的斜率為,求C的離心率;
(2)若直線MN在y軸上的截距為2,且|MN|=5|F1N|,
6、求a,b.
解 (1)根據(jù)c=及題設(shè)知M,2b2=3ac.
將b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得=或=-2(舍去).故C的離心率為.
(2)由題意,知原點(diǎn)O為F1F2的中點(diǎn),MF2∥y軸,所以直線MF1與y軸的交點(diǎn)D(0,2)是線段MF1的中點(diǎn),故=4,即b2=4a.①
由|MN|=5|F1N|,得|DF1|=2|F1N|.
設(shè)N(x1,y1),由題意知y1<0,則
即
代入C的方程,得+=1.②
將①及c=代入②得+=1.
解得a=7,b2=4a=28,故a=7,b=2 .
10.(2017·興義月考)已知點(diǎn)M(,)在橢圓C:+=1(a>b>0)上,且橢圓的離心率
7、為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若斜率為1的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),以AB為底邊作等腰三角形,頂點(diǎn)為P(-3,2),求△PAB的面積.
解 (1)由已知得
解得
故橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)直線l的方程為y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中點(diǎn)為D(x0,y0).
由消去y,整理得4x2+6mx+3m2-12=0,
則x0==-m,y0=x0+m=m,
即D.
因?yàn)锳B是等腰三角形PAB的底邊,所以PD⊥AB,
即PD的斜率k==-1,解得m=2.
此時(shí)x1+x2=-3,x1x2=0,
則|AB|=|x1-x2|=·=3,
又點(diǎn)P到
8、直線l:x-y+2=0的距離為d=,
所以△PAB的面積為S=|AB|·d=.
11.(2016·海滄實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)已知直線l:y=kx+2過橢圓+=1(a>b>0)的上頂點(diǎn)B和左焦點(diǎn)F,且被圓x2+y2=4截得的弦長為L,若L≥,則橢圓離心率e的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
解析 依題意,知b=2,kc=2.
設(shè)圓心到直線l的距離為d,則L=2≥,
解得d2≤.又因?yàn)閐=,所以≤,
解得k2≥.
于是e2===,所以0<e2≤,解得0<e≤.故選B.
答案 B
12.橢圓+y2=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P為橢圓上一動點(diǎn),若∠F1PF2
9、為鈍角,則點(diǎn)P的橫坐標(biāo)的取值范圍是________.
解析 設(shè)橢圓上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),
則=(x+,y),=(x-,y).
∵∠F1PF2為鈍角,∴·<0,
即x2-3+y2<0,①
∵y2=1-,代入①得x2-3+1-<0,
即x2<2,∴x2<.
解得-b>0)的右焦點(diǎn),直線y=與橢圓交于B,C兩點(diǎn),且∠BFC=90°,則該橢圓的離心率是________.
解析 由已知條件易得B,C,F(xiàn)(c,0),∴=,=,
由∠BFC=90°,可得·=0,
所以+=0,
10、
c2-a2+b2=0,
即4c2-3a2+(a2-c2)=0,
∴3c2=2a2.
所以=,則e==.
答案
14.(2017·沈陽質(zhì)監(jiān))已知橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,且|F1F2|=6,直線y=kx與橢圓交于A,B兩點(diǎn).
(1)若△AF1F2的周長為16,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若k=,且A,B,F(xiàn)1,F(xiàn)2四點(diǎn)共圓,求橢圓離心率e的值;
(3)在(2)的條件下,設(shè)P(x0,y0)為橢圓上一點(diǎn),且直線PA的斜率k1∈(-2,-1),試求直線PB的斜率k2的取值范圍.
解 (1)由題意得c=3,根據(jù)2a+2c=16,得a=5.
結(jié)合a2=b
11、2+c2,
解得a2=25,b2=16.
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(2)法一 由得x2-a2b2=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
所以x1+x2=0,x1x2=,
由AB,F(xiàn)1F2互相平分且共圓,易知,AF2⊥BF2,
因?yàn)椋?x1-3,y1),=(x2-3,y2),
所以·=(x1-3)(x2-3)+y1y2=x1x2+9=0.即x1x2=-8,
所以有=-8,
結(jié)合b2+9=a2,
解得a2=12,∴e=.
法二 設(shè)A(x1,y1),又AB,F(xiàn)1F2互相平分且共圓,所以AB,F(xiàn)1F2是圓的直徑,所以x+y=9,
又由橢圓及直線方程綜合可得
由前兩個(gè)方程解得x=8,y=1,
將其代入第三個(gè)方程并結(jié)合b2=a2-c2=a2-9,
解得a2=12,故e=.
(3)由(2)的結(jié)論知,橢圓方程為+=1,
由題可設(shè)A(x1,y1),B(-x1,-y1),k1=,k2=,所以k1k2=,
又==-.
即k2=-,
由-2<k1<-1可知,<k2<.
故直線PB的斜率k2的取值范圍是.
8