《創(chuàng)新方案高考人教版數(shù)學(xué)文總復(fù)習(xí)練習(xí):第八章 解析幾何 課時作業(yè)48 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《創(chuàng)新方案高考人教版數(shù)學(xué)文總復(fù)習(xí)練習(xí):第八章 解析幾何 課時作業(yè)48 Word版含解析(15頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時作業(yè)48 橢圓
1.已知三點P(5,2),F(xiàn)1(-6,0),F(xiàn)2(6,0),那么以F1,F(xiàn)2為焦點且經(jīng)過點P的橢圓的短軸長為( B )
A.3 B.6
C.9 D.12
解析:因為點P(5,2)在橢圓上,
所以|PF1|+|PF2|=2a,|PF2|=,|PF1|=5,所以2a=6,即a=3,c=6,則b=3,故橢圓的短軸長為6,故選B.
2.設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓+=1的兩個焦點,點P在橢圓上,若線段PF1的中點在y軸上,則的值為( B )
A. B.
C. D.
解析:由題意知a=3,b=,c=2.
設(shè)線段PF1的
2、中點為M,
則有OM∥PF2,
∵OM⊥F1F2,∴PF2⊥F1F2,
∴|PF2|==.
又∵|PF1|+|PF2|=2a=6,
∴|PF1|=2a-|PF2|=,
∴=×=,故選B.
3.已知點P是橢圓+=1上一點,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓的左、右焦點,M為△PF1F2的內(nèi)心,若S△MPF1=λS△MF1F2-S△MPF2成立,則λ的值為( D )
A. B.
C. D.2
解析:設(shè)內(nèi)切圓的半徑為r,
因為S△MPF1=λS△MF1F2-S△MPF2,
所以S△MPF1+S△MPF2=λS△MF1F2;
由橢圓的定義可知
|PF1|+|PF2|=2a,|F1
3、F2|=2c,
所以ar=λcr,c=,
所以λ==2.
4.(2019·安徽宣城一模)已知橢圓+=1(a>b>0)的左頂點為M,上頂點為N,右焦點為F,若·=0,則橢圓的離心率為( D )
A. B.
C. D.
解析:由題意知,M(-a,0),N(0,b),F(xiàn)(c,0),
∴=(-a,-b),=(c,-b).
∵·=0,
∴-ac+b2=0,即b2=ac.
又知b2=a2-c2,∴a2-c2=ac.
∴e2+e-1=0,
解得e=或e=(舍).
∴橢圓的離心率為,故選D.
5.(2019·湖北重點中學(xué)聯(lián)考)已知橢圓+=1的左、右焦點分別為F1、F2,過F
4、2且垂直于長軸的直線交橢圓于A,B兩點,則△ABF1內(nèi)切圓的半徑為( D )
A. B.1
C. D.
解析:法一:不妨設(shè)A點在B點上方,
由題意知,F(xiàn)2(1,0),將F2的橫坐標(biāo)代入橢圓方程+=1中,
可得A點縱坐標(biāo)為,
故|AB|=3,所以內(nèi)切圓半徑r===(其中S為△ABF1的面積,C為△ABF1的周長),
故選D.
法二:由橢圓的通徑公式得|AB|==3,則S△ABF1=×2×3=3,又易得△ABF1的周長C=4a=8,則由S△ABF1=C·r可得r=.故選D.
6.(2019·豫南九校聯(lián)考)已知兩定點A(-1,0)和B(1,0),動點P(x,y)在直線l:y
5、=x+3上移動,橢圓C以A,B為焦點且經(jīng)過點P,則橢圓C的離心率的最大值為( A )
A. B.
C. D.
解析:不妨設(shè)橢圓方程為+=1(a>1),
與直線l的方程聯(lián)立得
消去y得(2a2-1)x2+6a2x+10a2-a4=0,
由題意易知Δ=36a4-4(2a2-1)(10a2-a4)≥0,解得a≥,
所以e==≤,
所以e的最大值為.故選A.
7.(2019·河北衡水中學(xué)模擬)設(shè)F1、F2分別是橢圓+=1的左、右焦點,P為橢圓上任意一點,點M的坐標(biāo)為(6,4),則|PM|-|PF1|的最小值為-5.
解析:由橢圓的方程可知F2(3,0),
由橢圓的定義可得
6、|PF1|=2a-|PF2|,
∴|PM|-|PF1|=|PM|-(2a-|PF2|)=|PM|+|PF2|-2a≥|MF2|-2a,
當(dāng)且僅當(dāng)M,P,F(xiàn)2三點共線時取得等號,
又|MF2|==5,2a=10,
∴|PM|-|PF1|≥5-10=-5,
即|PM|-|PF1|的最小值為-5.
8.過點M(1,1)作斜率為-的直線與橢圓C:+=1(a>b>0)相交于A,B兩點,若M是線段AB的中點,則橢圓C的離心率等于.
解析:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則+=1,①
+=1.②
①、②兩式相減并整理得=-·.
結(jié)合已知條件得,-=-×,
∴=,
故橢圓的離
7、心率e= =.
9.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∠F1PF2=60°,S△PF1F2=3,則b=3.
解析:由題意得|PF1|+|PF2|=2a,
又∠F1PF2=60°,
所以|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos60°=|F1F2|2,
所以(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=4c2,
所以3|PF1||PF2|=4a2-4c2=4b2,
所以|PF1||PF2|=b2,
所以S△PF1F2=|PF1||PF2|sin60°=×b2×=b2=3,所以b=3.
10.橢圓M:+=1(a>b
8、>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,P為橢圓M上任一點,且|PF1|·|PF2|的最大值的取值范圍是[2b2,3b2],橢圓M的離心率為e,則e-的最小值是-.
解析:由橢圓的定義可知|PF1|+|PF2|=2a,
∴|PF1|·|PF2|≤2=a2,
∴2b2≤a2≤3b2,
即2a2-2c2≤a2≤3a2-3c2,
∴≤≤,即≤e≤.
令f(x)=x-,
則f(x)在上是增函數(shù),
∴當(dāng)e=時,e-取得最小值-=-.
11.已知點A(0,-2),橢圓E:+=1(a>b>0)的離心率為,F(xiàn)是橢圓E的右焦點,直線AF的斜率為,O為坐標(biāo)原點.
(1)求E的方程;
(2)設(shè)過點
9、A的動直線l與E相交于P,Q兩點.當(dāng)△OPQ的面積最大時,求l的方程.
解:(1)設(shè)F(c,0),由條件知,=,得c=.
又=,所以a=2,b2=a2-c2=1.
故E的方程為+y2=1.
(2)當(dāng)l⊥x軸時不合題意,
故設(shè)l:y=kx-2,P(x1,y1),Q(x2,y2).
將y=kx-2代入+y2=1
得(1+4k2)x2-16kx+12=0.
當(dāng)Δ=16(4k2-3)>0,即k2>時,
x1,2=.
從而|PQ|=|x1-x2|=.
又點O到直線PQ的距離d=,
所以△OPQ的面積
S△OPQ=d·|PQ|=.
設(shè)=t,
則t>0,S△OPQ==.
因為
10、t+≥4,當(dāng)且僅當(dāng)t=2,
即k=±時等號成立,且滿足Δ>0,
所以,當(dāng)△OPQ的面積最大時,l的方程為
y=x-2或y=-x-2.
12.已知橢圓E:+=1(a>b>0)的半焦距為c,原點O到經(jīng)過兩點(c,0),(0,b)的直線的距離為c.
(1)求橢圓E的離心率;
(2)如圖,AB是圓M:(x+2)2+(y-1)2=的一條直徑,若橢圓E經(jīng)過A,B兩點,求橢圓E的方程.
解:(1)過點(c,0),(0,b)的直線方程為bx+cy-bc=0,則原點O到該直線的距離d==,
由d=c,得a=2b=2,
可得離心率=.
(2)解法一:由(1)知,橢圓E的方程為x2+4y2=
11、4b2.①
依題意,圓心M(-2,1)是線段AB的中點,且|AB|=.
易知,AB與x軸不垂直,設(shè)其方程為y=k(x+2)+1,代入①得(1+4k2)x2+8k(2k+1)x+4(2k+1)2-4b2=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1+x2=-,x1x2=.
由x1+x2=-4,得-=-4,
解得k=.從而x1x2=8-2b2.
于是|AB|= |x1-x2|
=
=.
由|AB|=,得=,解得b2=3.
故橢圓E的方程為+=1.
解法二:由(1)知,
橢圓E的方程為x2+4y2=4b2.?、?
依題意,點A,B關(guān)于圓心M(-2,1)對稱,且|AB
12、|=.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則
x+4y=4b2,x+4y=4b2,
兩式相減并結(jié)合x1+x2=-4,y1+y2=2,得-4(x1-x2)+8(y1-y2)=0.
易知AB與x軸不垂直,則x1≠x2,
所以AB的斜率kAB==.
因此直線AB的方程為y=(x+2)+1,代入②得x2+4x+8-2b2=0.
所以x1+x2=-4,x1x2=8-2b2.
于是|AB|= |x1-x2|==.
由|AB|=,得=,解得b2=3.
故橢圓E的方程為+=1.
13.設(shè)F是橢圓C:+=1(a>b>0)的一個焦點,P是C上的點,圓x2+y2=與線段PF交于A,B兩
13、點,若A,B是線段PF的兩個三等分點,則橢圓C的離心率為( D )
A. B.
C. D.
解析:如圖所示,設(shè)線段AB的中點為D,
連接OD,OA,設(shè)橢圓C的左、右焦點分別為F,F(xiàn)1,
連接PF1.
設(shè)|OD|=t,因為點A,B是線段PF的兩個三等分點,
所以點D為線段PF的中點,
所以O(shè)D∥PF1,且|PF1|=2t,PF1⊥PF.
因為|PF|=3|AB|=6|AD|=6,
根據(jù)橢圓的定義,得|PF|+|PF1|=2a,
∴6+2t=2a,
解得t=或t=0(舍去).
所以|PF|=,|PF1|=.
在Rt△PFF1中,|PF|2+|PF1|2=|F
14、F1|2,
即2+2=(2c)2,
得=,
所以橢圓C的離心率e==.
14.已知橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,且|F1F2|=2c,若橢圓上存在點M使得=,則該橢圓離心率的取值范圍為( D )
A.(0,-1) B.
C. D.(-1,1)
解析:在△MF1F2中,=,
而=,
∴==.①
又M是橢圓+=1上一點,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓的焦點,
∴|MF1|+|MF2|=2a.②
由①②得,|MF1|=,|MF2|=.
顯然|MF2|>|MF1|,
∴a-c<|MF2|<a+c,
即a-c<<a+c,
整理得c2+2ac-a2>0,∴
15、e2+2e-1>0,
又0<e<1,∴-1<e<1,故選D.
15.過橢圓+=1(a>b>0)上的動點M作圓x2+y2=的兩條切線,切點分別為P和Q,直線PQ與x軸和y軸的交點分別為E和F,則△EOF面積的最小值是.
解析:設(shè)M(x0,y0),P(x1,y1),Q(x2,y2),則直線MP和MQ的方程分別為x1x+y1y=,x2x+y2y=.
因為點M在MP和MQ上,
所以有x1x0+y1y0=,x2x0+y2y0=,則P,Q兩點的坐標(biāo)滿足方程x0x+y0y=,
所以直線PQ的方程為x0x+y0y=,
可得E和F,
所以S△EOF=·|OE||OF|=,
因為b2y+a2x=
16、a2b2,b2y+a2x≥2ab|x0y0|,
所以|x0y0|≤,
所以S△EOF=≥,
當(dāng)且僅當(dāng)b2y=a2x=時取“=”,
故△EOF面積的最小值為.
16.(2019·山東濟寧一模)已知橢圓C:+=1(a>2),直線l:y=kx+1(k≠0)與橢圓C相交于A,B兩點,點D為AB的中點.
(1)若直線l與直線OD(O為坐標(biāo)原點)的斜率之積為-,求橢圓C的方程;
(2)在(1)的條件下,y軸上是否存在定點M,使得當(dāng)k變化時,總有∠AMO=∠BMO(O為坐標(biāo)原點)?若存在,求出定點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)由得(4+a2k2)x2+2a2kx-3a2=0,顯然Δ>0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),
則x1+x2=-,x1x2=,
∴x0=-,y0=-+1=,
∴k·=k·=-,
∴a2=8.∴橢圓C的方程為+=1.
(2)假設(shè)存在定點M符合題意,且設(shè)M(0,m),
由∠AMO=∠BMO得kAM+kBM=0.
∴+=0.
即y1x2+y2x1-m(x1+x2)=0,
∴2kx1x2+x1+x2-m(x1+x2)=0.
由(1)知x1+x2=-,x1x2=,
∴--+=0,
∴=0,即=0,
∵k≠0,∴-4+m=0,∴m=4.
∴存在定點M(0,4),
使得∠AMO=∠BMO.