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第八篇 第3節(jié)
一、選擇題
1.已知△ABC中,A、B的坐標(biāo)分別為(2,0)和(-2,0),若三角形的周長為10,則頂點C的軌跡方程是( )
A.+=1(y≠0) B.+=1(x≠0)
C.+=1(y≠0) D.+=1(x≠0)
解析:點C到兩個定點A、B的距離之和為6,6>4,故所求點C的軌跡是以A、B為焦點的橢圓,其中2a=6,2c=4,則b2
3、=5.所以頂點C的軌跡方程為+=1,
又A、B、C三點不共線,即y≠0,故選A.
答案:A
2.(20xx唐山二模)P為橢圓+=1上一點,F(xiàn)1,F(xiàn)2為該橢圓的兩個焦點,若∠F1PF2=60°,則·等于( )
A.3 B.
C.2 D.2
解析:由橢圓方程知a=2,b=,c=1,
由橢圓定義知|PF1|+|PF2|=4,
△PF1F2中由余弦定理知|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos∠F1PF2=|F1F2|2,
即(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=|F1F2|2,
∴16-3|PF1||PF2|=4.∴|PF1||PF2|=
4、4,
∴·=||||cos 60°=2.故選D.
答案:D
3.過點A(3,-2)且與橢圓+=1有相同焦點的橢圓的方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:由題意得c2=9-4=5,
又已知橢圓的焦點在x軸上,
故所求橢圓方程可設(shè)為+=1(λ>0),代入點A的坐標(biāo)得+=1,解得λ=10或λ=-2(舍去).故所求橢圓的方程為+=1.故選A.
答案:A
4.(20xx聊城聯(lián)考)橢圓+=1的焦點為F1,F(xiàn)2,點P在橢圓上,如果線段PF1的中點在y軸上,那么|PF1|是|PF2|的( )
A.7倍 B.5倍
C.3倍 D.3倍
解析:不妨
5、設(shè)F1為橢圓左焦點,則PF2⊥x軸,Rt△PF1F2中|PF2|2+36=(4-|PF2|)2,
解得|PF2|=,
所以|PF1|=,即|PF1|=7|PF2|,故選A.
答案:A
5.設(shè)F1、F2為橢圓的兩個焦點,以F2為圓心作圓F2,已知圓F2經(jīng)過橢圓的中心,且與橢圓的一個交點為M,若直線MF1恰與圓F2相切,則該橢圓的離心率e為( )
A.-1 B.2-
C. D.
解析:易知圓F2的半徑為c,由題意知Rt△MF1F2中|MF2|=c,|MF1|=2a-c,|F1F2|=2c且MF1⊥MF2,
所以(2a-c)2+c2=4c2,2+2-2=0,
=-1.
即e
6、=-1.故選A.
答案:A
6.已知橢圓+y2=1的左、右焦點分別為F1、F2,點M在該橢圓上,且·=0,則點M到y(tǒng)軸的距離為( )
A. B.
C. D.
解析:由題意,得F1(-,0),F(xiàn)2(,0).
設(shè)M(x,y),
則MF1―→·MF2―→=(--x,-y)·(-x,-y)=0,
整理得x2+y2=3. ①
又因為點M在橢圓上,故+y2=1,
y2=1-. ②
將②代入①,得x2=2,解得x=±.
故點M到y(tǒng)軸的距離為.故選B.
答案:B
二、填空題
7.設(shè)F1、F2分別是橢圓+=1的左、右焦點,P為橢圓上一點,M是F1P的中點,|OM|=3,則
7、P點到橢圓左焦點距離為________.
解析:∵|OM|=3,∴|PF2|=6,
又|PF1|+|PF2|=10,∴|PF1|=4.
答案:4
8.(20xx北京東城區(qū)高三聯(lián)考)橢圓+=1的焦點為F1,F(xiàn)2,點P在橢圓上,若|PF1|=4,則∠F1PF2的大小為________.
解析:由橢圓方程得a=3,b=,故c==.
由|PF1|=4得|PF2|=2a-|PF1|=6-4=2.
又|F1F2|=2c=2,
在△PF1F2中,由余弦定理得,
cos∠F1PF2=
=
=-,
所以∠F1PF2=120°.
答案:120°
9.(高考福建卷)橢圓Γ:+=1(a>b
8、>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,焦距為2c.若直線y=(x+c)與橢圓Γ的一個交點M滿足∠MF1F2=2∠MF2F1,則該橢圓的離心率等于________.
解析:因為直線y=(x+c)過點F1(-c,0)且傾斜角為60°,
所以∠MF1F2=60°,∠MF2F1=30°,
所以∠F1MF2=90°,
所以F1M⊥F2M,
在Rt△F1MF2中,
|MF1|=c,|MF2|=c,
所以e=====-1.
答案:-1
10.已知對k∈R,直線y-kx-1=0與橢圓+=1恒有公共點,則實數(shù)m的取值范圍是________.
解析:因為直線y-kx-1=0過定點(0,1),
9、要使直線和橢圓恒有公共點,
則點(0,1)在橢圓上或橢圓內(nèi),即+≤1,
整理,得≤1,解得m≥1.
又方程+=1表示橢圓,
所以m>0且m≠5,
綜上m的取值范圍為m≥1且m≠5.
答案:m≥1且m≠5
三、解答題
11.(20xx臨沂模擬)已知橢圓的一個頂點為A(0,-1),焦點在x軸上.若右焦點到直線x-y+2=0的距離為3.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)直線y=kx+m(k≠0)與橢圓相交于不同的兩點M,N.當(dāng)|AM|=|AN|時,求m的取值范圍.
解:(1)依題意可設(shè)橢圓方程為+y2=1,
則右焦點F(,0),
由題設(shè)得=3,
解得a2=3.
故所求橢圓
10、的方程為+y2=1.
(2)設(shè)P為弦MN的中點,
由
得(3k2+1)x2+6mkx+3(m2-1)=0,
∵直線與橢圓相交,
∴Δ=(6mk)2-4(3k2+1)×3(m2-1)>0?m2<3k2+1. ①
∴xP==-,
從而yP=kxP+m=,
∴kAP==-,
又∵|AM|=|AN|,
∴AP⊥MN,
則-=-,
即2m=3k2+1. ②
把②代入①得m2<2m,
解得00,
解得m>.
綜上求得m的取值范圍是
11、右頂點,且四邊形OABC為菱形時,求此菱形的面積;
(2)當(dāng)點B不是W的頂點時,判斷四邊形OABC是否可能為菱形,并說明理由.
解:(1)橢圓W:+y2=1的右頂點B的坐標(biāo)為(2,0).
因為四邊形OABC為菱形,
所以AC與OB相互垂直平分,
所以可設(shè)A(1,m),代入橢圓方程得+m2=1,
即m=±.
所以菱形OABC的面積是
|OB|·|AC|=×2×2|m|=.
(2)四邊形OABC不可能為菱形.理由如下:
假設(shè)四邊形OABC為菱形.
因為點B不是W的頂點,且直線AC不過原點,所以可設(shè)AC的方程為y=kx+m(k≠0,m≠0).
由消去y并整理得
(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0.
設(shè)A(x1,y1),C(x2,y2),
則=-,
=k·+m=.
所以AC的中點為M(-,).
因為M為AC和OB的交點,
所以直線OB的斜率為-.
因為k·(-)≠-1,
所以AC與OB不垂直,
所以四邊形OABC不是菱形,與假設(shè)矛盾.
所以當(dāng)點B不是W的頂點時,四邊形OABC不可能是菱形.