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2019-2020年高二數(shù)學(xué) 1、2-1-1橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程同步練習(xí) 新人教A版選修1-1
一、選擇題
1.設(shè)定點(diǎn)F1(0,-3),F(xiàn)2(0,3),動(dòng)點(diǎn)P(x,y)滿足條件|PF1|+|PF2|=a(a>0),則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是( )
A.橢圓
B.線段
C.橢圓、線段或不存在
D.不存在
[答案] C
[解析] 當(dāng)a>|F1F2|=6時(shí),動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為橢圓;
當(dāng)a=|F1F2|=6時(shí),動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為線段;
當(dāng)a<|F1F2|=6時(shí),動(dòng)點(diǎn)P的軌跡不存在.
2.橢圓2x2+3y2=12的兩焦點(diǎn)之間的距離是( )
A.2 B.
C. D.2
[答案] D
[解析] 橢圓方程2x2+3y2=12可化為:+=1,
a2=6,b2=4,c2=6-4=2,∴2c=2.
3.橢圓5x2+ky2=5的一個(gè)焦點(diǎn)是(0,2),那么k的值為( )
A.-1 B.1
C. D.-
[答案] B
[解析] 橢圓方程5x2+ky2=5可化為:x2+=1,
又∵焦點(diǎn)是(0,2),∴a2=,b2=1,c2=-1=4,
∴k=1.
4.已知方程+=1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,則m的取值范圍是( )
A.-9
8
[答案] B
[解析] 由題意得,解得8-n,橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,排除B、D,
又n>m,∴無意義,排除A,故選C.
6.若△ABC的兩個(gè)焦點(diǎn)坐標(biāo)為A(-4,0)、B(4,0),△ABC的周長為18,則頂點(diǎn)C的軌跡方程為( )
A.+=1
B.+=1(y≠0)
C.+=1(y≠0)
D.+=1(y≠0)
[答案] D
[解析] |AB|=8,|AC|+|BC|=10>|AB|,故點(diǎn)C軌跡為橢圓且兩焦點(diǎn)為A、B,又因?yàn)镃點(diǎn)的縱坐標(biāo)不能為零,所以選D.
7.點(diǎn)P為橢圓+=1上一點(diǎn),以點(diǎn)P以及焦點(diǎn)F1、F2為頂點(diǎn)的三角形的面積為1,則P點(diǎn)的坐標(biāo)為( )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] S△PF1F2=|F1F2||yP|
=2|yP|=1,
∴|yP|=1,yP=1,代入橢圓方程得,xP=.
8.已知橢圓過點(diǎn)P和點(diǎn)Q,則此橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是( )
A.+x2=1
B.+y2=1或x2+=1
C.+y2=1
D.以上都不對
[答案] A
[解析] 設(shè)橢圓方程為:Ax2+By2=1(A>0,B>0)
由題意得,解得.
9.已知橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)分別是F1、F2,P是橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),如果延長F1P到Q,使得|PQ|=|PF2|,那么動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡是( )
A.圓 B.橢圓
C.射線 D.直線
[答案] A
[解析] ∵|PQ|=|PF2|且|PF1|+|PF2|=2a,
又∵F1、P、Q三點(diǎn)共線,
∴|F1P|+|PQ|=|F1Q|=2a.
即Q在以F1為圓心以2a為半徑的圓上.
10.AB為過橢圓+=1中心的弦,F(xiàn)(c,0)為橢圓的左焦點(diǎn),則△AFB的面積最大值是( )
A.b2 B.bc
C.a(chǎn)b D.a(chǎn)c
[答案] B
[解析] S△ABF=S△AOF+S△BOF=|OF||yA-yB|,
當(dāng)A、B為短軸兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),|yA-yB|最大,最大值為2b.
∴△ABF面積的最大值為bc.
二、填空題
11.已知橢圓中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,橢圓與x軸的交點(diǎn)到兩焦點(diǎn)的距離分別為3和1,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.
[答案] +=1
[解析] 由題意可得,∴,
故b2=a2-c2=3,所以橢圓方程為+=1.
12.過點(diǎn)(-3,2)且與+=1有相同焦點(diǎn)的橢圓方程是________.
[答案] +=1
[解析] 因?yàn)榻裹c(diǎn)坐標(biāo)為(,0),設(shè)方程為+=1,將(-3,2)代入方程可得+=1,解得a2=15,故方程為+=1.
13.(xx上海文,12)已知F1、F2是橢圓C:+=1(a>b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn),P為橢圓C上一點(diǎn),且⊥.若△PF1F2的面積為9,則b=________.
[答案] 3
[解析] 本題考查橢圓的定義及整體代換的數(shù)學(xué)思想.
由橢圓定義,得|PF1|+|PF2|=2a,
∴|PF1|2+|PF2|2+2|PF1||PF2|=4a2,
又∵⊥,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,
∴2|PF1||PF2|=4a2-4c2=4b2,
∴|PF1||PF2|=2b2,S△PF1F2=|PF1||PF2|=b2=9,∴b=3.
14.橢圓+=1的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1、F2,點(diǎn)P在橢圓上,若線段PF1的中點(diǎn)在y軸上,則|PF1|是|PF2|的____________倍.
[答案] 7
[解析] 如圖,
PF1的中點(diǎn)M在y軸上,O為F1F2的中點(diǎn),
∴OM∥PF2,∴PF2⊥x軸,|PF2|==,
|PF1|+|PF2|=2a=4,
∴|PF1|=4-==7|PF2|.
三、解答題
15.已知F1、F2是橢圓+=1的兩個(gè)焦點(diǎn),P是橢圓上任一點(diǎn),若∠F1PF2=,求△F1PF2的面積.
[解析] 設(shè)|PF1|=m,|PF2|=n.
根據(jù)橢圓定義有m+n=20,
又c==6,∴在△F1PF2中,
由余弦定理得m2+n2-2mncos=122,
∴m2+n2-mn=144,∴(m+n)2-3mn=144,
∴mn=,
∴S△F1PF2=|PF1||PF2|sin∠F1PF2
==.
16.已知點(diǎn)P(x0,y0)是橢圓+=1上一點(diǎn),A點(diǎn)的坐標(biāo)為(6,0),求線段PA中點(diǎn)M的軌跡方程.
[解析] 設(shè)M(x,y),則∴
∵點(diǎn)P在橢圓+=1上,∴+=1.把代入+=1,得+=1,
即+y2=1為所求.
17.求以橢圓9x2+5y2=45的焦點(diǎn)為焦點(diǎn),且經(jīng)過點(diǎn)M(2,)的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
[解析] 由9x2+5y2=45,得+=1.
其焦點(diǎn)F1(0,2)、F2(0,-2).
設(shè)所求橢圓方程為+=1.
又∵點(diǎn)M(2,)在橢圓上,∴+=1①
又a2-b2=4②
解①②得a2=12,b2=8.
故所求橢圓方程為+=1.
18.若長度為8的線段AB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B分別在x軸、y軸上滑動(dòng),點(diǎn)M在AB上且=2,求點(diǎn)M的軌跡方程.
[解析] 設(shè)A(x0,0)、B(0,y0)、M(x,y),
∵=2,∴
∴
∵|AB|=8,∴=8.
∴x+y=64.
把x0=3x,y0=y(tǒng)代入x+y=64,
得(3x)2+2=64,
即x2+y2=1為點(diǎn)M的軌跡方程.
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