一、选择题。
1.中心在坐标原点的椭圆,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为,则该椭圆的方程为( d )
a.+=1 b.+=1
c.+=1 d.+=1
解析:因为焦距为4,所以c=2,离心率e===a=2,b2=a2-c2=4,故选d.
2.已知椭圆c的上、下顶点分别为b1、b2,左、右焦点分别为f1、f2,若四边形b1f1b2f2是正方形,则此椭圆的离心率e等于( c )
a. b. c. d.
解析:四边形b1f1b2f2为正方形,则b=c,∴e=,选c.
3.设f1,f2是椭圆e:+=1(a>b>0)的左、右焦点,p为直线x=上一点,△f2pf1是底角为30°的等腰三角形,则e的离心率为( )
a. b.
c. d.
解析:由题可得如图.
f1f2|=2c=|pf2|,∠pf2q=60°,|f2q|=c,∴2c=a,∴e==,故选c.
4.已知圆(x+2)2+y2=36的圆心为m,设a为圆上任一点,n(2,0),线段an的垂直平分线交ma于点p,则动点p的轨迹是( b )
a.圆 b.椭圆 c.双曲线 d.抛物线。
解析:点p**段an的垂直平分线上,故|pa|=|pn|.又am是圆的半径,∴|pm|+|pn|=|pm|+|pa|=|am|=6>|mn|,由椭圆定义知,p的轨迹是椭圆.
5.若点o和点f分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点p为椭圆上的任意一点,则·的最大值为( c )
a.2 b.3 c.6 d.8
解析:由题意得f(-1,0),设点p(x0,y0),则y=3 (-2≤x0≤2),·x0(x0+1)+y=x+x0+y=x+x0+3=(x0+2)2+2,当x0=2时,·取得最大值为6.
6.过椭圆c:+y2=1的右焦点f作直线l交椭圆c于a、b两点,交y轴于点m,若=λ1,=λ2,则λ1+λ2=( d )
a.10 b.5 c.-5 d.-10
解析:特殊地,当直线l斜率为0时,为x轴,则a、b、m坐标分别为(,0)、(0)、(0,0).
λ1=-(2+5),λ2=2-5,∴λ1+λ2=-10,选d.
二、填空题。
7.已知椭圆c:+=1(a>0,b>0)的右焦点为f(3,0),且点在椭圆c上,则椭圆c的标准方程为___
解析:由已知椭圆的右焦点为f(3,0),故c=3,则b2=a2-9,即+=1,代入点,可求得a2=18,b2=9.
答案:+=1
8.设f1,f2分别是椭圆+=1的左、右焦点,点p在椭圆上,若△pf1f2为直角三角形,则△pf1f2的面积等于___
解析:c=2,b=2,由b>c得∠p不能为直角,故△pf1f2为直角三角形,只能∠f1或∠f2为直角,若∠f2为直角则f2(2,0)得p(2,3)
s△pf1p2=4×3×=6.
答案:69.椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是f1,f2,过f2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为m,若mf1垂直于x轴,则椭圆的离心率为___
解析:不妨设|f1f2|=1,直线mf2的倾斜角为120°,∠mf2f1=60°.
|mf2|=2,|mf1|=,2a=|mf1|+|mf2|=2+,2c=|f1f2|=1.
e==2-.
答案:2-三、解答题。
10.根据下列条件求椭圆的标准方程:
1)已知p点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点p到两焦点的距离分别为和,过p作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点;
2)经过两点a(0,2)和b.
解:(1)设椭圆的标准方程是+=1或+=1,则由题意知2a=|pf1|+|pf2|=2,∴a=.
在方程+=1中令x=±c得|y|=
在方程+=1中令y=±c得|x|=
依题意并结合图形知=.∴b2=.
即椭圆的标准方程为+=1或+=1.
2)设经过两点a(0,2),b的椭圆标准方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),代入a、b得。
所求椭圆方程为x2+=1.
11.如图,椭圆c:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为f1,f2,上顶点为a,在x轴负半轴上有一点b,满足=,ab⊥af2.
1)求椭圆c的离心率;
2)d是过a,b,f2三点的圆上的点,d到直线l:
x-y-3=0的最大距离等于椭圆长轴的长,求。
椭圆c的方程.
解:(1)设b(x0,0),由f2(c,0),a(0,b),知=(c,-b),=x0,-b)
⊥,∴cx0+b2=0,x0=-,由=知f1为bf2中点,故-+c=-2c
b2=3c2=a2-c2,即a2=4c2,故椭圆c的离心率e=
2)由(1)知=,得c=a,于是f2,b,abf的外接圆圆心为f1,半径r=a,d到直线l:x-y-3=0的最大距离等于2a,所以圆心到直线的距离为a,所以=a,解得a=2,∴c=1,b=,所以椭圆c的方程为+=1.
12.已知动点m(x,y)到直线l:x=4的距离是它到点n(1,0)的距离的2倍.
1)求动点m的轨迹c的方程;
2)过点p(0,3)的直线m与轨迹c交于a,b两点,若a是pb的中点,求直线m的斜率.
解:(1)设m到直线l的距离为d,根据题意,d=2|mn|.
由此得|4-x|=2,化简得+=1,所以,动点m的轨迹方程为+=1.
2)解法一:由题意,设直线m的方程为y=kx+3,a(x1,y1),b(x2,y2).
将y=kx+3代入+=1中,有(3+4k2)x2+24kx+24=0,其中,δ=24k)2-4×24(3+4k2)=96(2k2-3)>0,由求根公式得,x1+x2=-,
x1x2=.②
又因a是pb的中点,故x2=2x1,③
将③代入①,②得。
x1=-,x=,可得2=,且k2>,解得k=-或k=,所以,直线m的斜率为-或。
解法二:由题意,设直线m的方程为y=kx+3,a(x1,y1),b(x2,y2).∵a是pb的中点,x1=,y1=.
又+=1,+=1,联立以上四式解得或,即点b的坐标为(2,0)或(-2,0),所以,直线m的斜率为-或。
热点**]13.设f1、f2分别是椭圆+y2=1的左、右焦点.
1)若p是第一象限内该椭圆上的一点,且·=-求点p的坐标;
2)设过定点m(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点a、b,且∠aob为锐角(其中o为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.
解:(1)a=2,b=1,c=.∴f1(-,0),f2(,0).
设p(x,y)(x>0,y>0).则·=(x,-y)(-x,-y)=x2+y2-3=-,又+y2=1,联立,解得,p.
2)显然x=0不满足题设条件.可设l的方程为y=kx+2,设a(x1,y1),b(x2,y2).
联立x2+4(kx+2)2=4
1+4k2)x2+16kx+12=0
x1x2=,x1+x2=-
由δ=(16k)2-4·(1+4k2)·12>0
16k2-3(1+4k2)>0,4k2-3>0,得k2>.①
又∠aob为锐角cos∠aob>0·>0,·=x1x2+y1y2>0
又y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4
x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4
(1+k2)·+2k·+4
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