北师大版2019版同步优化探究理数练习第八章 第五节 椭 圆 Word版含解析

合集下载

2019版同步优化探究理数(北师大版)练习:第八章 第六节 抛物线解析

2019版同步优化探究理数(北师大版)练习:第八章 第六节 抛物线解析

课时作业 A 组——基础对点练1、(2017·沈阳质量监测)抛物线y =4ax 2(a ≠0)的焦点坐标是( ) A 、(0,a ) B 、(a,0) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116a D.⎝ ⎛⎭⎪⎫116,0 解析:将y =4ax 2(a ≠0)化为标准方程得x 2=14a y (a ≠0),所以焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116a ,所以选C.答案:C2、(2017·辽宁五校联考)已知AB 是抛物线y 2=2x 的一条焦点弦,|AB |=4,则AB 中点C 的横坐标是( ) A 、2 B.12 C.32D.52解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p =4,又p =1,所以x 1+x 2=3,所以点C 的横坐标是x 1+x 22=32. 答案:C3、(2017·邯郸质检)设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 、C 为抛物线上三点,若F 为△ABC 的重心,则|F A →|+|FB →|+|FC →|的值为( ) A 、1 B 、2 C 、3D 、4解析:依题意,设点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、C (x 3,y 3),又焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,x 1+x 2+x 3=3×12=32,则|F A →|+|FB →|+|FC →|=(x 1+12)+(x 2+12)+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3.选C.答案:C4、已知直线l :y =kx -k 与抛物线C :y 2=4x 及其准线分别交于M ,N 两点,F 为抛物线的焦点,若2FM →=MN →,则实数k 等于( ) A 、±33 B 、±1 C 、±3D 、±2解析:抛物线C :y 2=4x 的焦点F (1,0),直线l :y =kx -k 过抛物线的焦点,如图、过M 作MM ′⊥准线x =-1,垂足为M ′,由抛物线的定义,得|MM ′|=|MF |,易知∠M ′MN 与直线l 的倾斜角相等,由2FM →=MN →,得cos ∠M ′MN =|MM ′||MN |=12,则tan ∠M ′MN =±3,∴直线l 的斜率k =±3,故选C. 答案:C5、已知P 为抛物线y 2=4x 上一个动点,Q 为圆x 2+(y -4)2=1上一个动点,那么点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线的准线距离之和的最小值是( ) A 、25-1 B 、25-2 C.17-1D.17-2解析:由题意得圆x 2+(y -4)2=1的圆心A (0,4),半径r =1,抛物线的焦点F (1,0)、由抛物线的几何性质可得:点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线的准线距离之和的最小值是|AF |-r =1+16-1=17-1.选C. 答案:C6、(2017·沈阳质量监测)已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,过P 作P A ⊥l 于点A ,当∠AFO =30°(O 为坐标原点)时,|PF |= .解析:设l 与y 轴的交点为B ,在Rt △ABF 中,∠AFB =30°,|BF |=2,所以|AB |=233,设P (x 0,y 0),则x 0=±233,代入x 2=4y 中,得y 0=13,从而|PF |=|P A |=y 0+1=43. 答案:437、(2017·云南检测)已知抛物线C 的方程为y 2=2px (p >0),⊙M 的方程为x 2+y 2+8x +12=0,如果抛物线C 的准线与⊙M 相切,那么p 的值为 、解析:将⊙M 的方程化为标准方程:(x +4)2+y 2=4,圆心坐标为(-4,0),半径r =2,又抛物线的准线方程为x =-p 2,∴|4-p2|=2,解得p =12或4. 答案:12或48.如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 依次交抛物线及其准线于点A ,B ,C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则抛物线的方程是 、解析:分别过点A 、B 作准线的垂线AE 、BD ,分别交准线于点E 、D (图略),则|BF |=|BD |,∵|BC |=2|BF |,∴|BC |=2|BD |,∴∠BCD =30°,又|AE |=|AF |=3,∴|AC |=6,即点F 是AC 的中点,根据题意得p =32,∴抛物线的方程是y 2=3x . 答案:y 2=3x9、已知抛物线y 2=4px (p >0)的焦点为F ,圆W :(x +p )2+y 2=p 2的圆心到过点F 的直线l 的距离为p .(1)求直线l 的斜率;(2)若直线l 与抛物线交于A 、B 两点,△WAB 的面积为8,求抛物线的方程、解析:(1)易知抛物线y 2=4px (p >0)的焦点为F (p,0),依题意直线l 的斜率存在且不为0,设直线l 的方程为x =my +p ,因为W (-p,0), 所以点W 到直线l 的距离为|-p -p |1+(-m )2=p ,解得m =±3,所以直线l 的斜率为±33. (2)由(1)知直线l 的方程为x =±3y +p ,由于两条直线关于x 轴对称,不妨取x =3y +p , 联立⎩⎨⎧x =3y +p ,y 2=4px ,消去x 得y 2-43py -4p 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=43p ,y 1y 2=-4p 2, 所以|AB |=1+(3)2·(43p )2+4×4p 2=16p , 因为△WAB 的面积为8,所以12p ×16p =8,得p =1, 所以抛物线的方程为y 2=4x .10、(2017·合肥质检)已知抛物线C 1:x 2=2py (p >0),O 是坐标原点,点A ,B 为抛物线C 1上异于O 点的两点,以OA 为直径的圆C 2过点B . (1)若A (-2,1),求p 的值以及圆C 2的方程; (2)求圆C 2的面积S 的最小值(用p 表示)、解析:(1)∵A (-2,1)在抛物线C 1上,∴4=2p ,p =2.又圆C 2的圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12,半径为|OA |2=52,∴圆C 2的方程为(x +1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -122=54.(2)记A (x 1,x 212p ),B (x 2,x 222p )、则OB →=(x 2,x 222p ),AB →=(x 2-x 1,x 22-x 212p )、 由OB →·AB →=0知,x 2(x 2-x 1)+x 22(x 22-x 21)4p 2=0.∵x 2≠0,且x 1≠x 2,∴x 22+x 1·x 2=-4p 2,∴x 1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+4p 2x 2. ∴x 21=x 22+16p 4x 22+8p 2≥216p 4+8p 2=16p 2,当且仅当x 22=16p 4x 22,即x 22=4p 2时取等号、又|OA |2=x 21+x 414p 2=14p2(x 41+4p 2·x 21),注意到x 21≥16p 2, ∴|OA |2≥14p 2(162·p 4+4p 2·16p 2)=80p 2.而S =π·|OA |24,∴S ≥20πp 2,即S 的最小值为20πp 2,当且仅当x 22=4p 2时取得、B 组——能力提升练1、已知抛物线C :y 2=mx (m >0)的焦点为F ,点A (0,-3)、若射线F A 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点D ,且|FM |∶|MD |=1∶2,则点M 的纵坐标为( ) A 、-13 B 、-33 C 、-23D 、-233解析:依题意,F 点的坐标为(m4,0),设点M 在准线上的射影为K ,由抛物线的定义知|MF |=|MK |,因为|FM |∶|MD |=1∶2,所以|KD |∶|KM |=3∶1,k FD =3,k FD =0+3m 4-0=43m ,所以43m =3,解得m =4,所以直线FM 的方程为y =3(x -1),与y 2=4x 联立,解得x =3(舍去)或x =13,所以y 2=43,y =-233或y =233(舍去),故点M 的坐标为(13,-233),故选D. 答案:D2、(2018·石家庄质检)已知圆C 1:x 2+(y -2)2=4,抛物线C 2:y 2=2px (p >0),C 1与C 2相交于A ,B 两点,且|AB |=855,则抛物线C 2的方程为( ) A 、y 2=85x B 、y 2=165x C 、y 2=325xD 、y 2=645x解析:由题意,知直线AB 必过原点,则设AB 的方程为y =kx (k >0),圆心C 1(0,2)到直线AB 的距离d =2k 2+1=22-(455)2=255,解得k =2(k =-2舍去)、由⎩⎨⎧y =2x x 2+(y -2)2=4,可取A (0,0),B (85,165),把(85,165)代入抛物线方程,得(165)2=2p ·85,解得p =165,所以抛物线C 2的方程为y 2=325x ,故选C. 答案:C3、已知点P 在抛物线y 2=x 上,点Q 在圆(x +12)2+(y -4)2=1上,则|PQ |的最小值为( ) A.352-1 B.332-1 C 、23-1D.10-1解析:设点P (y 2,y )(y ∈R),圆(x +12)2+(y -4)2=1的圆心为A (-12,4),则|P A |2=(y 2+12)2+(y -4)2=y 4+2y 2-8y +654,令t =y 4+2y 2-8y +654,则t ′=4y 3+4y -8,令m =t ′=4y 3+4y -8,则m ′=12y 2+4>0,所以m =t ′=4y 3+4y -8在R 上是增函数,因为t ′|y =1=0,所以y =1为t =y 4+2y 2-8y +654的极小值点也是最小值点,所以|P A |2=t 的最小值为454,所以|P A |的最小值为352,所以|PQ |的最小值为352-1,故选A. 答案:A4、(2018·山西八校联考)已知抛物线y 2=4x 的准线与x 轴相交于点P ,过点P 且斜率为k (k >0)的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,F 为抛物线的焦点,若|FB |=2|F A |,则AB 的长度为 、 解析:依题意知P (-1,0),F (1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由|FB |=2|F A |,得x 2+1=2(x 1+1),即x 2=2x 1+1 ①,∵P (-1,0),则AB 的方程为y =kx +k ,与y 2=4x 联立,得k 2x 2+(2k 2-4)x +k 2=0,则Δ=(2k 2-4)2-4k 4>0,即k 2<1,x 1x 2=1 ②,由①②得x 1=12,则A (12,2), ∴k =2-012-(-1)=223.∴x 1+x 2=52,|AB |=(1+89)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=172.答案:1725、(2018·昆明市检测)设F 为抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,曲线y =kx (k >0)与C 交于点A ,直线F A 恰与曲线y =k x (k >0)相切于点A ,F A 交C 的准线于点B ,则|F A ||BA |等于 、解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =kx,解得⎩⎨⎧x =k32pk ,y =32pk .由y =k x ,得y ′=-k x 2,所以k F A =32pkk32pk -p 2=-k k 234p 2k 2,化简得k =p 242,所以x =k 32pk=p 4,|F A ||AB |=|x F -x A ||x A -x B |=p 2-p 4p 4-(-p 2)=13.答案:136、(2017·唐山统考)已知抛物线y 2=2px (p >0),过点C (-2,0)的直线l 交抛物线于A 、B 两点,坐标原点为O ,OA →·OB →=12. (1)求抛物线的方程;(2)当以AB 为直径的圆与y 轴相切时,求直线l 的方程、 解析:(1)设l :x =my -2,代入y 2=2px , 得y 2-2pmy +4p =0.(*) 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=4p ,则x 1x 2=y 21y 224p 2=4.因为OA →·OB →=12,所以x 1x 2+y 1y 2=12,即4+4p =12, 得p =2,抛物线的方程为y 2=4x . (2)(1)中(*)式可化为y 2-4my +8=0, y 1+y 2=4m ,y 1y 2=8. 设AB 的中点为M ,则|AB |=2x M =x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=4m 2-4,① 又|AB |=1+m 2|y 1-y 2|22由①②得(1+m 2)(16m 2-32)=(4m 2-4)2, 解得m 2=3,m =±3.所以,直线l 的方程为x +3y +2=0或x -3y +2=0. 7.如图,由部分抛物线:y 2=mx +1(m >0,x ≥0)和半圆x 2+y 2=r 2(x ≤0)所组成和⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32. 的曲线称为“黄金抛物线C ”,若“黄金抛物线C ”经过点(3,2)(1)求“黄金抛物线C ”的方程;(2)设P (0,1)和Q (0,-1),过点P 作直线l 与“黄金抛物线C ”相交于A ,P ,B 三点,问是否存在这样的直线l ,使得QP 平分∠AQB ?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由、 解析:(1)∵“黄金抛物线C ”过点(3,2)和⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,∴r 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-122+⎝ ⎛⎭⎪⎫322=1,4=3m +1,∴m =1.∴“黄金抛物线C ”的方程为y 2=x +1(x ≥0)和x 2+y 2=1(x ≤0)、(2)假设存在这样的直线l ,使得QP 平分∠AQB ,显然直线l 的斜率存在且不为0, 设直线l :y =kx +1,联立⎩⎨⎧y =kx +1y 2=x +1,消去y ,得k 2x 2+(2k -1)x =0,∴x B =1-2kk 2,y B =1-k k ,即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2k k 2,1-k k ,∴k BQ =k 1-2k , 联立⎩⎨⎧y =kx +1x 2+y 2=1,消去y ,得(k 2+1)x 2+2kx =0,∴x A =-2kk 2+1,y A =1-k 2k 2+1,即A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2k k 2+1,1-k 2k 2+1,∴k AQ =-1k , ∵QP 平分∠AQB ,∴k AQ +k BQ =0, ∴k 1-2k-1k =0,解得k =-1±2, 由图形可得k =-1-2应舍去,∴k =2-1, ∴存在直线l :y =(2-1)x +1, 使得QP 平分∠AQB .。

2019高三数学文北师大版一轮教师用书第8章 第5节 椭 圆 Word版含解析

2019高三数学文北师大版一轮教师用书第8章 第5节 椭 圆 Word版含解析

第五节椭圆[考纲传真].了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质(范围、对称性、顶点、离心率).理解数形结合思想.了解椭圆的简单应用.(对应学生用书第页)[基础知识填充].椭圆的定义()平面内与两个定点,的距离的和等于常数(大于)的点的集合叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.()集合={+=},=,其中,为常数且>,>.①若>,则集合为椭圆;②若=,则集合为线段;③若<,则集合为空集..椭圆的标准方程和几何性质[.点(,)和椭圆的关系()点(,)在椭圆内⇔+<.()点(,)在椭圆上⇔+=.()点(,)在椭圆外⇔+>..焦点三角形椭圆+=(>>)上一点(,)与两焦点构成的焦点三角形中,若∠=θ,则△=·θ=θ+θ)·=.过焦点垂直于长轴的弦长椭圆过焦点垂直于长轴的半弦长为.[基本能力自测].(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)()平面内与两个定点,的距离之和等于常数的点的集合是椭圆.( )()椭圆上一点与两焦点,构成△的周长为+(其中为椭圆的长半轴长,为椭圆的半焦距).( )()椭圆的离心率越大,椭圆就越圆.( )()椭圆既是轴对称图形,又是中心对称图形.( )[答案]()×()√()×()√.(教材改编)已知中心在原点的椭圆的右焦点为(),离心率等于,则的方程是( ) .+=.+=.+=.+=[椭圆的焦点在轴上,=.又离心率为=,故=,=-=-=,故椭圆的方程为+=.].(·广东高考)已知椭圆+=(>)的左焦点为(-),则=( ) ....[由左焦点为(-)知=.又=,∴-=,解得=或-.又>,故=.].(·全国卷Ⅰ)直线经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到的距离为其短轴长。

高考数学一轮复习第八章第五节椭圆课时作业理含解析北师大版

高考数学一轮复习第八章第五节椭圆课时作业理含解析北师大版

第五节 椭圆授课提示:对应学生用书第361页〖A 组 基础保分练〗1.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y216=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点的距离为( ) A .4 B .3 C .2 D .5〖解 析〗连接PF 2(图略),由题意知,a =5,在△PF 1F 2中,|OM |=12|PF 2|=3,∴|PF 2|=6,∴|PF 1|=2a -|PF 2|=10-6=4. 〖答 案〗A2.过点A (3,-2)且与椭圆x 29+y 24=1有相同焦点的椭圆方程为( )A .x 215+y 210=1B .x 225+y 220=1C .x 210+y 215=1D .x 220+y 215=1〖解 析〗法一:设所求椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则a 2-b 2=c 2=5,且9a 2+4b2=1,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=5,9a 2+4b 2=1,得a 2=15,b 2=10,故所求椭圆方程为x 215+y 210=1.法二:椭圆x 29+y 24=1的焦点坐标为(±5,0),设所求椭圆方程为x 2λ+5+y 2λ=1(λ>0),将点A (3,-2)代入,得9λ+5+4λ=1(λ>0),解得λ=10或λ=-2(舍去),故所求椭圆方程为x 215+y 210=1. 〖答 案〗A3.(2021·衡水模拟)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为13,则ab=( )A .98B .322C .43D .324〖解 析〗因为e =c a =a 2-b 2a 2=13,所以8a 2=9b 2,所以a b =324. 〖答 案〗D4.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( )A .x 23+y 22=1B .x 23+y 2=1C .x 212+y 28=1D .x 212+y 24=1〖解 析〗由题意及椭圆的定义知4a =43,则a =3,又c a =c 3=33,所以c =1,所以b 2=2,所以C 的方程为x 23+y 22=1.〖答 案〗A5.(2020·石家庄质检)倾斜角为π4的直线经过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点F ,与椭圆交于A ,B 两点,且AF →=2FB →,则该椭圆的离心率为( )A .32B .23C .22D .33〖解 析〗由题可知,直线的方程为y =x -c ,与椭圆方程联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 2b 2=1,y =x -c ,得(b 2+a 2)y 2+2b 2cy -b 4=0,由于直线过椭圆的右焦点,故必与椭圆有交点,则Δ>0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-2b 2c a 2+b 2,y 1y 2=-b 4a 2+b 2,又AF →=2FB →,所以(c -x 1,-y 1)=2(x 2-c ,y 2),所以-y 1=2y 2,可得⎩⎪⎨⎪⎧-y 2=-2b 2c a 2+b2,-2y 22=-b4a 2+b2.所以12=4c2a 2+b 2,所以e =23. 〖答 案〗B 6.(2021·惠州调研)设F 1,F 2为椭圆x 29+y 25=1的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y 轴上,则|PF 2||PF 1|的值为( )A .514B .59C .49D .513〖解 析〗如图,设线段PF 1的中点为M ,因为O 是F 1F 2的中点,所以OM ∥PF 2,可得PF 2⊥x轴,可求得|PF 2|=53,|PF 1|=2a -|PF 2|=133,|PF 2||PF 1|=513.〖答 案〗D7.(2021·郑州模拟)已知椭圆y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0)的右顶点为A (1,0),过其焦点且垂直于长轴的弦长为1,则椭圆的方程为 _________.〖解 析〗因为椭圆y 2a 2+x 2b2=1的右顶点为A (1,0),所以b =1,焦点坐标为(0,c ),因为过焦点且垂直于长轴的弦长为1,所以2b 2a =1,a =2,所以椭圆的方程为y 24+x 2=1.〖答 案〗y 24+x 2=18.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的中心是坐标原点O ,左、右焦点分别为F 1,F 2,设P是椭圆C 上一点,满足PF 2⊥x 轴,|PF 2|=12,椭圆C 的离心率为32.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过椭圆C 左焦点且倾斜角为45°的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,求△AOB 的面积.〖解 析〗(1)由题意知,离心率e =c a =32,|PF 2|=b 2a =12,得a =2,b =1,所以椭圆C 的标准方程为x24+y 2=1.(2)由条件可知F 1(-3,0),直线l :y =x +3,联立直线l 和椭圆C 的方程,得⎩⎪⎨⎪⎧y =x +3,x 24+y 2=1,消去y 得5x 2+83x +8=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-835,x 1·x 2=85,所以|y 1-y 2|=|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=425,所以S △AOB =12·|y 1-y 2|·|OF 1|=265.9.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF 2交椭圆于另一点B . (1)若∠F 1AB =90°,求椭圆的离心率;(2)若AF 2→=2F 2B →,AF 1→·AB →=32,求椭圆的方程.〖解 析〗(1)若∠F 1AB =90°,则△AOF 2为等腰直角三角形,所以有OA =OF 2,即b =c . 所以a =2c ,e =c a =22.(2)由题知A (0,b ),F 1(-c ,0),F 2(c ,0),其中c =a 2-b 2,设B (x ,y ). 由AF 2→=2F 2B →,得(c ,-b )=2(x -c ,y ),解得x =3c 2,y =-b2,即B ⎝⎛⎭⎫3c 2,-b 2. 将B 点坐标代入x 2a 2+y 2b 2=1,得94c 2a 2+b 24b 2=1,即9c 24a 2+14=1,解得a 2=3c 2.①又由AF 1→·AB →=(-c ,-b )·⎝⎛⎭⎫3c 2,-3b 2=32, 得b 2-c 2=1,即有a 2-2c 2=1.②由①②解得c 2=1,a 2=3,从而有b 2=2.所以椭圆的方程为x 23+y 22=1.〖B 组 能力提升练〗1.(2021·吉安模拟)如图,用与底面成45°角的平面截圆柱得一截口曲线,即椭圆,则该椭圆的离心率为( )A .22 B .33 C .32D .13〖解 析〗设圆柱的底面圆的直径为d ,则椭圆的短轴长为d . 因为截面与底面成45°角,所以椭圆的长轴长为2d , 所以椭圆的半焦距为⎝⎛⎭⎫22d 2-⎝⎛⎭⎫d 22=d 2, 则e =c a =d 222d =22.〖答 案〗A2.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为53,以F 1F 2为直径的圆与椭圆C 在第一象限的交点为P ,则直线PF 1的斜率为( )A .13B .12C .33D .32〖解 析〗因为e =c a =53,故可设a =3,c =5,则b =2,S △PF 1F 2=b 2tan ∠F 1PF 22=b 2tan 45°=12|PF 1|·|PF 2|=4,因为P 在第一象限,所以|PF 1|>|PF 2|,又|PF 1|+|PF 2|=2a =6,故|PF 1|=4,|PF 2|=2,所以直线PF 1的斜率kPF 1=|PF 2||PF 1|=12.〖答 案〗B3.已知椭圆C :x 24+y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,椭圆C 上点A 满足AF 2⊥F 1F 2.若点P 是椭圆C 上的动点,则F 1P →·F 2A →的最大值为( )A .32B .332C .94D .154〖解 析〗由椭圆C :x 24+y23=1可得a 2=4,b 2=3,c =a 2-b 2=1,可得F 1(-1,0),F 2(1,0),由AF 2⊥F 1F 2,令x =1,得y =±3× 1-14=±32, 不妨设A 点坐标为⎝⎛⎭⎫1,32.设P (m ,n ),则点P 坐标满足m 24+n 23=1,又-3≤n ≤3,则F 1P →·F 2A →=(m +1,n )·⎝⎛⎭⎫0,32=32n ≤332, 可得F 1P →·F 2A →的最大值为332.〖答 案〗B4.(2021·温州模拟)正方形ABCD 的四个顶点都在椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上,若椭圆的焦点在正方形的内部,则椭圆的离心率的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫5-12,1B .⎝⎛⎭⎪⎫0,5-12 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫3-12,1 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,3-12 〖解 析〗设正方形的边长为2m ,∵椭圆的焦点在正方形的内部,∴m >c .又正方形ABCD的四个顶点都在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,∴m 2a 2+m 2b 2=1>c 2a 2+c 2b 2=e 2+e 21-e 2,整理得e4-3e 2+1>0,e 2<3-52=(5-1)24,∴0<e <5-12. 〖答 案〗B5.若F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b 2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为_________.〖解 析〗设点A 在点B 上方,F 1(-c ,0),F 2(c ,0),其中c =1-b 2,则可设A (c ,b 2),B (x 0,y 0),由|AF 1|=3|F 1B |,可得AF 1→=3F 1B →,故⎩⎪⎨⎪⎧-2c =3(x 0+c ),-b 2=3y 0,即⎩⎨⎧x 0=-53c ,y 0=-13b 2,代入椭圆方程可得25(1-b 2)9+19b 2=1,解得b 2=23,故椭圆方程为x 2+3y 22=1.〖答 案〗x 2+3y22=16.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任意一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM |-|PF 1|的最小值为_________. 〖解 析〗由椭圆的方程可知F 2(3,0),由椭圆的定义可得|PF 1|=2a -|PF 2|.所以|PM |-|PF 1|=|PM |-(2a -|PF 2|)=|PM |+|PF 2|-2a ≥|MF 2|-2a ,当且仅当M ,P ,F 2三点共线时取得等号,又|MF 2|=(6-3)2+(4-0)2=5,2a =10,所以|PM |-|PF 1|≥5-10=-5,即|PM |-|PF 1|的最小值为-5. 〖答 案〗-57.(2020·高考全国卷Ⅱ)已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合.C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.〖解 析〗(1)由已知可设C 2的方程为y 2=4cx ,其中c =a 2-b 2.不妨设A ,C 在第一象限,由题设得A ,B 的纵坐标分别为b 2a ,-b 2a;C ,D 的纵坐标分别为2c ,-2c ,故|AB |=2b 2a,|CD |=4c .由|CD |=43|AB |得4c =8b 23a ,即3×c a =2-2⎝⎛⎭⎫c a 2.解得c a =-2(舍去)或c a =12.所以C 1的离心率为12.(2)由(1)知a =2c ,b =3c ,故C 1:x 24c 2+y 23c2=1.设M (x 0,y 0),则x 204c 2+y 203c2=1,y 20=4cx 0, 故x 204c 2+4x 03c=1. ① 因为C 2的准线为x =-c ,所以|MF |=x 0+c ,而|MF |=5,故x 0=5-c ,代入①得(5-c )24c 2+4(5-c )3c =1,即c 2-2c -3=0,解得c =-1(舍去)或c =3.所以C 1的标准方程为x 236+y 227=1,C 2的标准方程为y 2=12x .〖C 组 创新应用练〗1.有一个高为12 cm ,底面圆半径为3 cm 的圆柱形玻璃杯,杯中所盛水的体积恰为该玻璃杯容积的一半(玻璃杯厚度忽略不计),当玻璃杯倾斜时,杯中水面的形状为椭圆,则在杯中的水不溢出的前提下,椭圆的离心率的取值范围是( )A .⎝⎛⎦⎤0,55B .⎣⎡⎭⎫55,1C .⎝⎛⎦⎤0,255D .⎣⎡⎭⎫255,1〖解 析〗由题意知,当玻璃杯倾斜至杯中的水刚好不溢出时,杯中水面所形成的椭圆的离心率最大,易知此时椭圆的长轴长为122+62=65,短轴长为6,所以椭圆的离心率e =1-⎝⎛⎭⎫3352=255,所以e ∈⎝⎛⎦⎤0,255.〖答 案〗C2.已知直线l :y =kx +2过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的上顶点B 和左焦点F ,并被圆x 2+y 2=4截得的弦长为L ,若L ≥455,则椭圆离心率e 的取值范围是_________.〖解 析〗依题意,知b =2,kc =2. 设圆心到直线l 的距离为d , 则L =24-d 2≥455,解得d 2≤165.又因为d =21+k2,所以11+k 2≤45, 解得k 2≥14.于是e 2=c 2a 2=c 2b 2+c 2=11+k 2,所以0<e 2≤45,解得0<e ≤255.〖答 案〗⎝⎛⎦⎤0,2553.(2021·衡水模拟)“九天揽月”是中华民族的伟大梦想,我国探月工程的进展与实力举世瞩目.2019年,“嫦娥四号”探测器实现历史上的首次月背着陆,月球上“嫦娥四号”的着陆点,被命名为天河基地,如图是“嫦娥四号”运行轨道示意图,圆形轨道距月球表面100千米,椭圆形轨道的一个焦点是月球球心,一个长轴顶点位于两轨道相切的变轨处,另一个长轴顶点距月球表面15千米,则椭圆形轨道的焦距为 千米.〖解 析〗设椭圆的长半轴长为a 千米,半焦距为c 千米,月球半径为r 千米.由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a +c =100+r ,a -c =15+r ,解得2c =85.即椭圆形轨道的焦距为85千米.〖答 案〗85。

2019版同步优化探究理数(北师大版)练习:第八章第八节曲线与方程含答案解析

2019版同步优化探究理数(北师大版)练习:第八章第八节曲线与方程含答案解析

x+ 3a 2 y2

2
12a
-4a2=1.
∴点 P 的轨迹为双曲线.故选 D.
答案: D
4.已知动点 P(x, y)与两定点 M(-1,0),N(1,0)连线的斜率之积等于常数 λ(λ≠0).则动点 P 的轨
迹 C 的方程为

解析: 由题设知直线 PM 与 PN 的斜率存在且均不为零,所以
整理得 x2-yλ2= 1(λ≠ 0, x≠ ±1). 即动点 P 的轨迹 C 的方程为 x2- yλ2=1(λ≠0,x≠ ±1) 答案: x2-yλ2=1(λ≠0,x≠±1)
2,所以
mn= 4,又直线
AC 与 BD 的交点
为 M,
所以
y y-m x+2= x-2 ,
y y-n x-2=x+2,
所以
4y m=x+2,
-4y n=x-2,
16y2 所以- x2-4=4,所以点
M
的轨迹方程为
x2 4+
y2=
1(y≠0). 答案: x42+y2=1(y≠0)
x2 y2 4.过椭圆 a2+b2= 1(a> b> 0)上任意一点 M 作 x 轴的垂线,垂足为 N,则线段 MN 中点的轨迹方
∵Q→P·Q→F=F→P·F→Q,
∴(0, y+1) ·(- x,2)=(x,y-1) ·(x,- 2), 即 2(y+1)=x2-2(y-1),整理得 x2=4y, ∴动点 P 的轨迹 C 的方程为 x2= 4y.
答案: A
2.已知两定点 A(-2,0), B(1,0),如果动点 P 满足 |PA|=2|PB|,则动点 P 的轨迹是 ( )
x-2 2+y2-3,
故曲线 E 的方程为 y2=6x.
(2)设直线 AB 的方程为 my=x-2,

高考数学统考一轮复习 第八章 平面解析几何 第五节 椭圆课时规范练(文,含解析)北师大版

高考数学统考一轮复习 第八章 平面解析几何 第五节 椭圆课时规范练(文,含解析)北师大版

学习资料第八章平面解析几何第五节椭圆课时规范练A组—-基础对点练1.已知方程错误!+错误!=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围为()A。

错误!B.(1,2)C.(-∞,0)∪(1,2)D.(-∞,-1)∪错误!解析:依题意得不等式组错误!解得m<-1或1<m<错误!,故选D。

答案:D2.以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为()A.1B.错误!C.2 D.2 2解析:设a,b,c分别为椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距,依题意知,错误!×2cb=1⇒bc =1,2a=2错误!≥2错误!=2错误!,当且仅当b=c=1时,等号成立.故选D。

答案:D3.(2020·东北三校联考)若椭圆mx2+ny2=1的离心率为错误!,则错误!=()A。

错误!B.错误!C.错误!或错误!D。

错误!或错误!解析:若焦点在x轴上,则方程化为错误!+错误!=1,依题意得错误!=错误!,所以错误!=错误!;若焦点在y轴上,则方程化为错误!+错误!=1,同理可得错误!=错误!.所以所求值为错误!或错误!。

答案:D4.过椭圆错误!+错误!=1的右焦点作一条斜率为2的直线,与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A。

错误!B.错误!C.错误!D.错误!解析:由题意知椭圆的右焦点F的坐标为(1,0),则直线AB的方程为y=2x-2.联立错误!解得交点为(0,-2),错误!,所以S△OAB=错误!·|OF|·|y A-y B|=错误!×1×错误!=错误!,故选B。

答案:B5.设F 1,F 2分别是椭圆错误!+y 2=1的左,右焦点,若椭圆上存在一点P ,使(错误!+错误!)·错误!=0(O 为坐标原点),则△F 1PF 2的面积是( )A .4B .3C .2D 。

1解析:因为(错误!+错误!)·错误!=(错误!+错误!)·错误!=错误!·错误!=0,所以PF 1⊥PF 2,∠F 1PF 2=90°。

2019版同步优化探究文数(北师大版)练习:第八章 第八节 第二课时 最值、范围、证明问题 含解析

2019版同步优化探究文数(北师大版)练习:第八章 第八节 第二课时 最值、范围、证明问题 含解析

课时作业A 组——基础对点练1.已知椭圆C 1:y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的右顶点为A (1,0),过C 1的焦点且垂直长轴的弦长为1. (1)求椭圆C 1的方程;(2)设点P 在抛物线C 2:y =x 2+h (h ∈R)上,C 2在点P 处的切线与C 1交于点M ,N .当线段AP 的中点与MN 的中点的横坐标相等时,求h 的最小值.解析:(1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ b =1,2·b 2a =1.从而⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1. 因此,所求的椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1.(2)如图,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (t ,t 2+h ),则抛物线C 2在点P 处的切线斜率为y ′|x =t =2t .直线MN 的方程为:y =2tx -t 2+h .将上式代入椭圆C 1的方程中,得4x 2+(2tx -t 2+h )2-4=0,即4(1+t 2)x 2-4t (t 2-h )x +(t 2-h )2-4=0.①因为直线MN 与椭圆C 1有两个不同的交点,所以①式中的Δ1=16[-t 4+2(h +2)t 2-h 2+4]>0.②设线段MN 的中点的横坐标是x 3,则x 3=x 1+x 22=t (t 2-h )2(1+t 2). 设线段P A 的中点的横坐标是x 4,则x 4=t +12. 由题意,得x 3=x 4,即t 2+(1+h )t +1=0.③由③式中的Δ2=(1+h )2-4≥0,得h ≥1,或h ≤-3.当h ≤-3时,h +2<0,4-h 2<0,则不等式②不成立,所以h ≥1.当h =1时,代入方程③得t =-1,将h =1,t =-1代入不等式②,检验成立.所以,h 的最小值为1.2.已知点A (0,-2),椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为233,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点,当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.解析:(1)设F (c,0),由条件知,2c =233,得c = 3. 又c a =32,所以a =2,b 2=a 2-c 2=1. 故E 的方程为x 24+y 2=1. (2)当l ⊥x 轴时不合题意,故设l :y =kx -2,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将y =kx -2代入x 24+y 2=1得 (1+4k 2)x 2-16kx +12=0.当Δ=16(4k 2-3)>0, 即k 2>34时,x 1,2=8k ±24k 2-34k 2+1. 从而|PQ |=k 2+1|x 1-x 2|=4k 2+1·4k 2-34k 2+1. 又点O 到直线PQ 的距离d =2k 2+1, 所以△OPQ 的面积S △OPQ =12d |PQ |=44k 2-34k 2+1. 设4k 2-3=t ,则t >0,S △OPQ =4t t 2+4=4t +4t. 因为t +4t ≥4,当且仅当t =2,即k =±72时等号成立,且满足Δ>0,。

2019版同步优化探究文数(北师大版)练习:第八章 第八节 第二课时 最值、范围、证明问题 Word版含解析

2019版同步优化探究文数(北师大版)练习:第八章 第八节 第二课时 最值、范围、证明问题 Word版含解析

课时作业A 组——基础对点练1.已知椭圆C 1:y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的右顶点为A (1,0),过C 1的焦点且垂直长轴的弦长为1. (1)求椭圆C 1的方程;(2)设点P 在抛物线C 2:y =x 2+h (h ∈R)上,C 2在点P 处的切线与C 1交于点M ,N .当线段AP 的中点与MN 的中点的横坐标相等时,求h 的最小值.解析:(1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ b =1,2·b 2a =1.从而⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1. 因此,所求的椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1.(2)如图,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (t ,t 2+h ),则抛物线C 2在点P 处的切线斜率为y ′|x =t =2t .直线MN 的方程为:y =2tx -t 2+h .将上式代入椭圆C 1的方程中,得4x 2+(2tx -t 2+h )2-4=0,即4(1+t 2)x 2-4t (t 2-h )x +(t 2-h )2-4=0.①因为直线MN 与椭圆C 1有两个不同的交点,所以①式中的Δ1=16[-t 4+2(h +2)t 2-h 2+4]>0.②设线段MN 的中点的横坐标是x 3,则x 3=x 1+x 22=t (t 2-h )2(1+t 2). 设线段P A 的中点的横坐标是x 4,则x 4=t +12. 由题意,得x 3=x 4,即t 2+(1+h )t +1=0.③由③式中的Δ2=(1+h )2-4≥0,得h ≥1,或h ≤-3.当h ≤-3时,h +2<0,4-h 2<0,则不等式②不成立,所以h ≥1.当h =1时,代入方程③得t =-1,将h =1,t =-1代入不等式②,检验成立.所以,h 的最小值为1.2.已知点A (0,-2),椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为233,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点,当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.解析:(1)设F (c,0),由条件知,2c =233,得c = 3. 又c a =32,所以a =2,b 2=a 2-c 2=1. 故E 的方程为x 24+y 2=1. (2)当l ⊥x 轴时不合题意,故设l :y =kx -2,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将y =kx -2代入x 24+y 2=1得 (1+4k 2)x 2-16kx +12=0.当Δ=16(4k 2-3)>0,即k 2>34时,x 1,2=8k ±24k 2-34k 2+1. 从而|PQ |=k 2+1|x 1-x 2|=4k 2+1·4k 2-34k 2+1. 又点O 到直线PQ 的距离d =2k 2+1,所以△OPQ 的面积S △OPQ =12d |PQ |=44k 2-34k 2+1. 设4k 2-3=t ,则t >0,S △OPQ =4t t 2+4=4t +4t. 因为t +4t ≥4,当且仅当t =2,即k =±72时等号成立,且满足Δ>0, 所以,当△OPQ 的面积最大时,l 的方程为y =72x -2或y =-72x -2. 3.如图,在矩形ABCD 中,|AB |=4,|AD |=2,O 为AB 的中点,P ,Q分别是AD 和CD 上的点,且满足①|AP ||AD |=|DQ ||DC |,②直线AQ 与BP 的交点在椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上. (1)求椭圆E 的方程;(2)设R 为椭圆E 的右顶点,M 为椭圆E 第一象限部分上一点,作MN 垂直于y 轴,垂足为N ,求梯形ORMN 面积的最大值.解析:(1)设AQ 与BP 的交点为G (x ,y ),P (-2,y 1),Q (x 1,2),由题可知,y 12=x 1+24,y x +2=2x 1+2,y 2-x =y 14, 从而有4y 2-x=x +2y ,整理得x 24+y 2=1,即为椭圆E 的方程. (2)由(1)知R (2,0),设M (x 0,y 0),则y 0=124-x 20, 从而梯形ORMN 的面积S =12(2+x 0)y 0=14(4-x 20)(2+x 0)2,令t =2+x 0,则2<t <4,S =144t 3-t 4, 令u =4t 3-t 4,则u ′=12t 2-4t 3=4t 2(3-t ),当t ∈(2,3)时,u ′>0,u =4t 3-t 4单调递增,当t ∈(3,4)时,u ′<0,u =4t 3-t 4单调递减,所以当t =3时,u 取得最大值,则S 也取得最大值,最大值为334. 4.(2018·贵阳监测)已知椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,且椭圆C 上的点到一个焦点的距离的最小值为3- 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知过点T (0,2)的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,若在x 轴上存在一点E ,使∠AEB =90°,求直线l 的斜率k 的取值范围.解析:(1)设椭圆的半焦距长为c ,则由题设有:⎩⎪⎨⎪⎧ c a =63,a -c =3-2,解得:a =3,c =2,∴b 2=1, 故椭圆C 的方程为y 23+x 2=1. (2)由已知可得,以AB 为直径的圆与x 轴有公共点.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点为M (x 0,y 0),将直线l :y =kx +2代入y 23+x 2=1, 得(3+k 2)x 2+4kx +1=0,Δ=12k 2-12,∴x 0=x 1+x 22=-2k 3+k 2,y 0=kx 0+2=63+k 2, |AB |=1+k 2 12k 2-123+k 2=23k 4-13+k 2, ∴⎩⎨⎧ Δ=12k 2-12>0,63+k 2≤12|AB |,解得:k 4≥13,即k ≥413或k ≤-413.B 组——能力提升练1.(2018·武汉市模拟)已知抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,直线x =4与x 轴的交点为P ,与抛物线的交点为Q ,且|QF |=54|PQ |. (1)求抛物线的方程;(2)如图所示,过F 的直线l 与抛物线相交于A ,D 两点,与圆x 2+(y -1)2=1相交于B ,C 两点(A ,B 两点相邻),过A ,D 两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点M ,求△ABM 与△CDM 的面积之积的最小值.解析:(1)由已知得F (0,p 2),P (4,0),Q (4,8p ),|QF |=8p +p 2,|PQ |=8p, 因为|QF |=54|PQ |,所以8p +p 2=54·8p, 解得p =2或p =-2(舍去),所以抛物线的方程为x 2=4y .(2)设l :y =kx +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立方程,得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 2=4y ,消去y ,得x 2-4kx -4=0, 所以x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4.由y =x 24,得y ′=x 2. 所以直线MA :y -x 214=x 12(x -x 1),即y =x 12x -x 214. 同理可求得直线MD :y =x 22x -x 224. 联立方程,得⎩⎨⎧ y =x 1x 2-x 214,y =x 2x 2-x 224,解得M (2k ,-1).所以点M 到l 的距离d =2k 2+21+k 2=21+k 2.所以S △ABM ·S △CDM =14|AB |·|CD |·d 2 =14(|AF |-1)(|DF |-1)d 2=14y 1y 2d 2 =14·x 21x 2216d 2=1+k 2≥1, 当且仅当k =0时取等号.所以当k =0时,△ABM 与△CDM 面积之积的最小值为1.2.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F (-c,0),离心率为33,点M 在椭圆上且位于第一象限,直线FM 被圆x 2+y 2=b 24截得的线段的长为c ,|FM |=433. (1)求直线FM 的斜率;(2)求椭圆的方程;(3)设动点P 在椭圆上,若直线FP 的斜率大于2,求直线OP (O 为原点)的斜率的取值范围.解析:(1)由已知,有c 2a 2=13, 又由a 2=b 2+c 2,可得a 2=3c 2,b 2=2c 2.设直线FM 的斜率为k (k >0),F (-c,0),则直线FM 的方程为y =k (x +c ).由已知,有(kc k 2+1)2+(c 2)2=(b 2)2, 解得k =33. (2)由(1)得椭圆方程为x 23c 2+y 22c 2=1,直线FM 的方程为y =33(x +c ),两个方程联立,消去y ,整理得3x 2+2cx -5c 2=0,解得x =-53c ,或x =c . 因为点M 在第一象限,可得M 的坐标为(c ,233c ). 由|FM |= (c +c )2+(233c -0)2=433, 解得c =1,所以椭圆的方程为x 23+y 22=1.(3)设点P 的坐标为(x ,y ),直线FP 的斜率为t ,得t =y x +1,即y =t (x +1)(x ≠-1),与椭圆方程联立⎩⎪⎨⎪⎧ y =t (x +1),x 23+y 22=1,消去y ,整理得2x 2+3t 2(x+1)2=6,又由已知,得t = 6-2x 23(x +1)2>2, 解得-32<x <-1,或-1<x <0. 设直线OP 的斜率为m ,得m =y x, 即y =mx (x ≠0),与椭圆方程联立,整理得m 2=2x 2-23. ①当x ∈(-32,-1)时,有y =t (x +1)<0, 因此m >0,于是m = 2x 2-23,得m ∈(23,233). ②当x ∈(-1,0)时,有y =t (x +1)>0.因此m <0,于是m =-2x 2-23, 得m ∈(-∞,-233). 综上,直线OP 的斜率的取值范围是(-∞,-233)∪(23,233). 3.已知圆C :(x -1)2+y 2=r 2(r >1),设A 为圆C 与x 轴负半轴的交点,过点A 作圆C 的弦AM ,并使弦AM 的中点恰好落在y 轴上.(1)求点M 的轨迹E 的方程;(2)延长MC 交曲线E 于另一点N ,曲线E 在点N 处的切线与直线AM 交于点B ,试判断以点B 为圆心,线段BC 的长为半径的圆与直线MN 的位置关系,并证明你的结论. 解析:(1)设M (x ,y ),x >0,由题意可知,A (1-r,0),记AM 的中点为D ,则D (0,y 2),因为C (1,0),DC →=(1,-y 2),DM →=(x ,y 2). 在⊙C 中,易知CD ⊥DM ,所以DC →·DM →=0,所以x -y 24=0,即y 2=4x (x >0), 所以点M 的轨迹E 的方程为y 2=4x (x >0).(2)⊙B 与直线MN 相切.证明如下:设直线MN 的方程为x =my +1,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),直线BN 的方程为y =k (x -y 224)+y 2. 联立,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =my +1,y 2=4x ,消去x ,得y 2-4my -4=0, 所以y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4.r -1=x 1,则点A (-x 1,0),所以直线AM 的方程为y =2y 1x +y 12. 联立,得⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -y 224)+y 2,y 2=4x ,消去x ,得ky 2-4y +4y 2-ky 22=0, 由Δ=0,可得k =2y 2, 所以直线BN 的方程为y =2y 2x +y 22. 联立,得⎩⎨⎧ y =2y 1x +y 12,y =2y 2x +y 22,解得x B =-1,y B =y 21-42y 1=y 21+y 1y 22y 1=y 1(y 1+y 2)2y 1=4my 12y 1=2m , 所以点B (-1,2m ),|BC |=4+4m 2,点B 到直线MN 的距离d =|2+2m 2|m 2+1=4m 2+4=|BC |, 所以⊙B 与直线MN 相切.。

2019版同步优化探究文数(北师大版)练习第八章 第五节 椭 圆 Word版含解析

2019版同步优化探究文数(北师大版)练习第八章 第五节 椭 圆 Word版含解析

课时作业组——基础对点练.已知椭圆+=(>)的左焦点为(-),则=( )....解析:由=(>)⇒=,故选.答案:.方程+=表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( ).=.>.<.<<解析:方程+=表示焦点在轴上的椭圆,即方程+=表示焦点在轴上的椭圆,可得<<,故选.答案:.已知椭圆的中心在原点,离心率=,且它的一个焦点与抛物线=-的焦点重合,则此椭圆方程为( )+=+=+=+=解析:依题意,可设椭圆的标准方程为+=(>>),由已知可得抛物线的焦点为(-),所以=,又离心率==,解得=,=-=,所以椭圆方程为+=,故选.答案:.椭圆+=(>>)的左、右顶点分别为,,左、右焦点分别为,,若,,成等差数列,则此椭圆的离心率为( )-解析:由题意可得=+,即=-++=,故==.答案:.已知,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且∠=,则椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为( ).解析:如图,假设,分别是椭圆和双曲线的左、右焦点,是第一象限的点,设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,则根据椭圆及双曲线的定义得+=,-=,∴=+,=-.设=,又∠=,则在△中,由余弦定理得,=(+)+(-)-(+)(-) ,化简得,(-)+(+)=,设椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,∴+=,又+≥=,∴≤,即·≥,即椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为.故选.答案:.若+=表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是.解析:将椭圆的方程化为标准形式得+=,因为+=表示焦点在轴上的椭圆,所以>,解得<<.答案:().若椭圆的方程为+=,且此椭圆的焦距为,则实数=.解析:由题可知=.①当焦点在轴上时,--(-)=,解得=.②当焦点在轴上时,--(-)=,解得=.故实数=或.答案:或.已知椭圆+=(>>)的离心率等于,其焦点分别为,为椭圆上异于长轴端点的任意一点,则在△中,+)的值等于.解析:在△中,由正弦定理得+)=,因为点在椭圆上,所以由椭圆定义知+=,而=,所以+)===.答案:.已知椭圆:+=(>>)的左,右焦点分别为(-),(),过作垂直于轴的直线交椭圆于,两点,满足=.()求椭圆的离心率;(),是椭圆短轴的两个端点,设点是椭圆上一点(异于椭圆的顶点),直线,分别和轴相交于,两点,为坐标原点.若·=,求椭圆的方程.解析:()∵点的横坐标为,代入椭圆,得+=.解得==,即=,∴-=.∴+-=,解得=.()设(,),(,-),(,),则直线的方程为=+.令=,得点的横坐标为.直线的方程为=-.令=,得点的横坐标为.∴·====,∴=,=,∴椭圆的方程为+=..(·沈阳模拟)椭圆:+=(>>),其中=,焦距为,过点()的直线与椭圆交于点,,点在,之间.又线段的中点的横。

2019北师大版同步优化探究理数练习:第八章 第六节 抛物线含解析

2019北师大版同步优化探究理数练习:第八章 第六节 抛物线含解析

课时作业A 组——基础对点练1.(2017·沈阳质量监测)抛物线y =4ax 2(a ≠0)的焦点坐标是( )A .(0,a ) B .(a,0)C. D.(0,116a )(116,0)解析:将y =4ax 2(a ≠0)化为标准方程得x 2=y (a ≠0),所以焦点坐标为,14a (0,116a )所以选C.答案:C2.(2017·辽宁五校联考)已知AB 是抛物线y 2=2x 的一条焦点弦,|AB |=4,则AB 中点C 的横坐标是( )A .2 B.12C.D.3252解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p =4,又p =1,所以x 1+x 2=3,所以点C 的横坐标是=.x 1+x 2232答案:C3.(2017·邯郸质检)设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 、C 为抛物线上三点,若F 为△ABC 的重心,则||+||+||的值为( )FA → FB → FC→ A .1 B .2C .3D .4解析:依题意,设点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、C (x 3,y 3),又焦点F ,x 1+x 2+x 3=3×=,则||+||+||=(x 1+)+(x 2+)(12,0)1232FA → FB → FC → 1212+=(x 1+x 2+x 3)+=+=3.选C.(x 3+12)323232答案:C4.已知直线l :y =kx -k 与抛物线C :y 2=4x 及其准线分别交于M ,N 两点,F 为抛物线的焦点,若2=,则实数k 等于( )FM→ MN → A .± B .±133C .±D .±23解析:抛物线C :y 2=4x 的焦点F (1,0),直线l :y =kx -k 过抛物线的焦点,如图.过M 作MM ′⊥准线x =-1,垂足为M ′,由抛物线的定义,得|MM ′|=|MF |,易知∠M ′MN 与直线l 的倾斜角相等,由2=,得cos ∠M ′MN ==,则tan ∠M ′MN =±,∴直线l 的FM → MN→ |MM ′||MN |123斜率k =±,故选C.3答案:C5.已知P 为抛物线y 2=4x 上一个动点,Q 为圆x 2+(y -4)2=1上一个动点,那么点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线的准线距离之和的最小值是( )A .2-1 B .2-255C.-1D.-21717解析:由题意得圆x 2+(y -4)2=1的圆心A (0,4),半径r =1,抛物线的焦点F (1,0).由抛物线的几何性质可得:点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线的准线距离之和的最小值是|AF |-r =-1=-1.选C.1+1617答案:C6.(2017·沈阳质量监测)已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,过P 作PA ⊥l 于点A ,当∠AFO =30°(O 为坐标原点)时,|PF |= .解析:设l 与y 轴的交点为B ,在Rt △ABF 中,∠AFB =30°,|BF |=2,所以|AB |=,设P (x 0,y 0),则x 0=±,代入x 2=4y 中,得y 0=,从而23323313|PF |=|PA |=y 0+1=.43答案:437.(2017·云南检测)已知抛物线C 的方程为y 2=2px (p >0),⊙M 的方程为x 2+y 2+8x +12=0,如果抛物线C 的准线与⊙M 相切,那么p 的值为 .解析:将⊙M 的方程化为标准方程:(x +4)2+y 2=4,圆心坐标为(-4,0),半径r =2,又抛物线的准线方程为x =-,∴|4-|=2,解得p =12或4.p2p2答案:12或48.如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 依次交抛物线及其准线于点A ,B ,C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则抛物线的方程是.解析:分别过点A 、B 作准线的垂线AE 、BD ,分别交准线于点E 、D (图略),则|BF |=|BD |,∵|BC |=2|BF |,∴|BC |=2|BD |,∴∠BCD =30°,又|AE |=|AF |=3,∴|AC |=6,即点F 是AC 的中点,根据题意得p =,∴抛物线的32方程是y 2=3x .答案:y 2=3x9.已知抛物线y 2=4px (p >0)的焦点为F ,圆W :(x +p )2+y 2=p 2的圆心到过点F 的直线l 的距离为p .(1)求直线l 的斜率;(2)若直线l 与抛物线交于A 、B 两点,△WAB 的面积为8,求抛物线的方程.解析:(1)易知抛物线y 2=4px (p >0)的焦点为F (p,0),依题意直线l 的斜率存在且不为0,设直线l 的方程为x =my +p ,因为W (-p,0),所以点W 到直线l 的距离为=p ,解得m =±,所以直线l 的斜率|-p -p |1+(-m )23为±.33(2)由(1)知直线l 的方程为x =±y +p ,由于两条直线关于x 轴对称,不妨取3x =y +p ,3联立Error!消去x 得y 2-4py -4p 2=0,3设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4p ,y 1y 2=-4p 2,3所以|AB |=·=16p ,1+(3)2(43p )2+4×4p 2因为△WAB 的面积为8,所以p ×16p =8,得p =1,12所以抛物线的方程为y 2=4x .10.(2017·合肥质检)已知抛物线C 1:x 2=2py (p >0),O 是坐标原点,点A ,B 为抛物线C 1上异于O 点的两点,以OA 为直径的圆C 2过点B .(1)若A (-2,1),求p 的值以及圆C 2的方程;(2)求圆C 2的面积S 的最小值(用p 表示).解析:(1)∵A (-2,1)在抛物线C 1上,∴4=2p ,p =2.又圆C 2的圆心为,(-1,12)半径为=,∴圆C 2的方程为(x +1)2+2=.|OA |252(y -12)54(2)记A (x 1,),B (x 2,).则=(x 2,),=(x 2-x 1,).x 212p x 22p OB → x 22p AB→ x 2-x 212p 由·=0知,x 2(x 2-x 1)+=0.OB → AB→ x 2(x 2-x 21)4p 2∵x 2≠0,且x 1≠x 2,∴x +x 1·x 2=-4p 2,∴x 1=-.2(x 2+4p 2x 2)∴x =x ++8p 2≥2+8p 2=16p 2,当且仅当x =,即x =4p 2时21216p 4x 216p 4216p 4x 22取等号.又|OA |2=x +=(x +4p 2·x ),注意到x ≥16p 2,21x 414p 214p 2412121∴|OA |2≥(162·p 4+4p 2·16p 2)=80p 2.而S =π·,∴S ≥20πp 2,14p 2|OA |24即S 的最小值为20πp 2,当且仅当x =4p 2时取得.2B 组——能力提升练1.已知抛物线C :y 2=mx (m >0)的焦点为F ,点A (0,-).若射线FA 与抛物3线C 相交于点M ,与其准线相交于点D ,且|FM |∶|MD |=1∶2,则点M 的纵坐标为( )A .-B .-1333C .-D .-23233解析:依题意,F 点的坐标为(,0),设点M 在准线上的射影为K ,由抛物线m4的定义知|MF |=|MK |,因为|FM |∶|MD |=1∶2,所以|KD |∶|KM |=∶1,k FD =,k FD ==,所以=,解得m =4,330+3m4-043m 43m 3所以直线FM 的方程为y =(x -1),与y 2=4x 联立,解得x =3(舍去)或x =,313所以y 2=,y =-或y =(舍去),故点M 的坐标为(,-),故选D.4323323313233答案:D2.(2018·石家庄质检)已知圆C 1:x 2+(y -2)2=4,抛物线C 2:y 2=2px (p >0),C 1与C 2相交于A ,B 两点,且|AB |=,则抛物线C 2的方程为( )855A .y 2=xB .y 2=x85165C .y 2=xD .y 2=x325645解析:由题意,知直线AB 必过原点,则设AB 的方程为y =kx (k >0),圆心C 1(0,2)到直线AB 的距离d ===,解得k =2(k =-2舍2k 2+122-(455)2255去).由Error!,可取A (0,0),B (,),把(,)代入抛物线方程,得()85165851651652=2p ·,解得p =,所以抛物线C 2的方程为y 2=x ,故选C.85165325答案:C3.已知点P 在抛物线y 2=x 上,点Q 在圆(x +)2+(y -4)2=1上,则|PQ |的最12小值为( )A.-1 B.-1352332C .2-1D.-1310解析:设点P (y 2,y )(y ∈R),圆(x +)2+(y -4)2=1的圆心为A (-,4),则1212|PA |2=(y 2+)2+(y -4)2=y 4+2y 2-8y +,令t =y 4+2y 2-8y +,则12654654t ′=4y 3+4y -8,令m =t ′=4y 3+4y -8,则m ′=12y 2+4>0,所以m =t ′=4y 3+4y -8在R 上是增函数,因为t ′|y =1=0,所以y =1为t =y 4+2y 2-8y +的极小值点也是最小值点,所以|PA |2=t 的最小值为,所654454以|PA |的最小值为,所以|PQ |的最小值为-1,故选A.352352答案:A4.(2018·山西八校联考)已知抛物线y 2=4x 的准线与x 轴相交于点P ,过点P 且斜率为k (k >0)的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,F 为抛物线的焦点,若|FB |=2|FA |,则AB 的长度为.解析:依题意知P (-1,0),F (1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由|FB |=2|FA |,得x 2+1=2(x 1+1),即x 2=2x 1+1 ①,∵P (-1,0),则AB 的方程为y =kx +k ,与y 2=4x 联立,得k 2x 2+(2k 2-4)x +k 2=0,则Δ=(2k 2-4)2-4k 4>0,即k 2<1,x 1x 2=1 ②,由①②得x 1=,则A (,),12122∴k ==.∴x 1+x 2=,2-012-(-1)22352|AB |= =.(1+89)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]172答案:1725.(2018·昆明市检测)设F 为抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,曲线y =(k >0)与kx C 交于点A ,直线FA 恰与曲线y =(k >0)相切于点A ,FA 交C 的准线于点B ,kx 则等于 .|FA ||BA |解析:由Error!解得Error!由y =,得y ′=-,kx kx 2所以k FA ==-,化简得k =,32pk k32pk-p2k k 234p 2k 2p 242所以x ==,k32pk p 4===.|FA ||AB ||xF -xA ||xA -xB |p 2-p 4p4-(-p2)13答案:136.(2017·唐山统考)已知抛物线y 2=2px (p >0),过点C (-2,0)的直线l 交抛物线于A 、B 两点,坐标原点为O ,·=12.OA→ OB → (1)求抛物线的方程;(2)当以AB 为直径的圆与y 轴相切时,求直线l 的方程.解析:(1)设l :x =my -2,代入y 2=2px ,得y 2-2pmy +4p =0.(*)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=4p ,则x 1x 2==4.y 21y 24p 2因为·=12,所以x 1x 2+y 1y 2=12,即4+4p =12,OA→ OB → 得p =2,抛物线的方程为y 2=4x .(2)(1)中(*)式可化为y 2-4my +8=0,y 1+y 2=4m ,y 1y 2=8.设AB 的中点为M ,则|AB |=2x M =x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=4m 2-4,①又|AB |=|y 1-y 2|1+m 2=,②(1+m 2)(16m 2-32)由①②得(1+m 2)(16m 2-32)=(4m 2-4)2,解得m 2=3,m =±.3所以,直线l 的方程为x +y +2=0或x -y +2=0.337.如图,由部分抛物线:y 2=mx +1(m >0,x ≥0)和半圆x 2+y 2=r 2(x ≤0)所组成的曲线称为“黄金抛物线C ”,若“黄金抛物线C ”经过点(3,2)和.(-12,32)(1)求“黄金抛物线C ”的方程;(2)设P (0,1)和Q (0,-1),过点P 作直线l 与“黄金抛物线C ”相交于A ,P ,B 三点,问是否存在这样的直线l ,使得QP 平分∠AQB ?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解析:(1)∵“黄金抛物线C ”过点(3,2)和,(-12,32)∴r 2=2+2=1,4=3m +1,∴m =1.(-12)(32)∴“黄金抛物线C ”的方程为y 2=x +1(x ≥0)和x 2+y 2=1(x ≤0).(2)假设存在这样的直线l ,使得QP 平分∠AQB ,显然直线l 的斜率存在且不为0,设直线l :y =kx +1,联立Error!,消去y ,得k 2x 2+(2k -1)x =0,∴x B =,1-2kk 2y B =,即B,∴k BQ =,1-kk (1-2k k 2,1-k k )k1-2k 联立Error!,消去y ,得(k 2+1)x 2+2kx =0,∴x A =-,y A =,2kk 2+11-k 2k 2+1即A,∴k AQ =-,(-2kk 2+1,1-k 2k 2+1)1k ∵QP 平分∠AQB ,∴k AQ +k BQ =0,∴-=0,解得k =-1±,k 1-2k 1k 2由图形可得k =-1-应舍去,∴k =-1,22∴存在直线l :y =(-1)x +1,2使得QP 平分∠AQB .。

2019年一轮北师大版(理)数学教案:第8章 第5节 椭 圆 Word版含解析

2019年一轮北师大版(理)数学教案:第8章 第5节 椭 圆 Word版含解析

第五节椭圆[考纲传真] 1.了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.2.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质.3.了解椭圆的简单应用.(文)3.理解数形结合思想.4.理解数形结合思想.(文)4.了解椭圆的简单应用.1.椭圆的定义(1)我们把平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的集合叫作椭圆.这两定点F1,F2叫作椭圆的焦点,两个焦点F1,F2间的距离叫作椭圆的焦距.(2)集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.①当2a>|F1F2|时,M点的轨迹为椭圆;②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹为线段F1F2;③当2a<|F1F2|时,M点的轨迹不存在.2.椭圆的标准方程和几何性质1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内与两个定点F1,F2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.()(2)椭圆上一点P与两焦点F1,F2构成△PF1F2的周长为2a+2c(其中a为椭圆的长半轴长,c为椭圆的半焦距).()(3)椭圆的离心率e越大,椭圆就越圆.()(4)椭圆既是轴对称图形,又是中心对称图形.()[答案](1)×(2)√(3)×(4)√2.(教材改编)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于1 2,则C的方程是()A.x23+y24=1 B.x24+y23=1C.x24+y22=1 D.x24+y23=1D[椭圆的焦点在x轴上,c=1.又离心率为ca=12,故a=2,b2=a2-c2=4-1=3,故椭圆的方程为x24+y23=1.]3.(2015·广东高考)已知椭圆x225+y2m2=1(m>0)的左焦点为F1(-4,0),则m=()A.2B.3C.4D.9B[由左焦点为F1(-4,0)知c=4.又a=5,∴25-m2=16,解得m=3或-3.又m>0,故m=3.]4.(2016·全国卷Ⅰ)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为()A.13B.12。

2019高三数学理北师大版一轮教师用书:第8章 第5节 椭

2019高三数学理北师大版一轮教师用书:第8章 第5节 椭

第五节椭圆[考纲传真](教师用书独具)1.了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.2.掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质(范围、对称性、顶点、离心率).3.理解数形结合思想.4.了解椭圆的简单应用.(对应学生用书第138页)[基础知识填充]1.椭圆的定义把平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的集合叫作椭圆.这两个定点叫作椭圆的焦点,两焦点间的距离叫作椭圆的焦距.集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:(1)若a>c,则集合P为椭圆;(2)若a=c,则集合P为线段;(3)若a<c,则集合P为空集.2.椭圆的标准方程和几何性质[知识拓展] 1.点P (x 0,y 0)和椭圆的位置关系:(1)P (x 0,y 0)在椭圆内⇔x 20a 2+y 20b 2<1.(2)P (x 0,y 0)在椭圆上⇔x 20a 2+y 20b 2=1.(3)P (x 0,y 2)在椭圆外⇔x 20a 2+y 20b 2>1. 2.对于x 2a 2+b 2b 2=1(a >b >0)如图8-5-1.图8-5-1则:(1)S△PF 1F 2=b 2tan θ2.(2)|PF 1|=a +e x 0,|PF 2|=a -e x 0. (3)a -c ≤|PF 1|≤a +c .(4)过P (x 0,y 0)点的切线方程为x 0x a 2 +y 0yb 2=1.[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内与两个定点F 1,F 2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.( )(2)椭圆上一点P 与两焦点F 1,F 2构成△PF 1F 2的周长为2a +2c (其中a 为椭圆的长半轴长,c 为椭圆的半焦距).( ) (3)椭圆的离心率e 越大,椭圆就越圆.( ) (4)椭圆既是轴对称图形,又是中心对称图形.( )(5)方程mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n )表示的曲线是椭圆.( ) (6)x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的焦距相同.( ) [答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√ 2.(2017·浙江高考)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( )A .133B .53C .23D .59B [∵椭圆方程为x 29+y 24=1,∴a =3,c =a 2-b 2=9-4= 5. ∴e =c a =53. 故选B .]3.(教材改编)已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12,则C 的方程是( ) A .x 23+y 24=1 B .x 24+y 23=1C .x 24+y 22=1D .x 24+y 23=1D [椭圆的焦点在x 轴上,c =1.又离心率为c a =12,故a =2,b 2=a 2-c 2=4-1=3, 故椭圆的方程为x 24+y 23=1.]4.椭圆C :x 225+y 216=1的左右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线交椭圆C 于A 、B 两点,则△F 1AB 的周长为( ) A .12 B .16 C .20D .24C [△F 1AB 的周长为 |F 1A |+|F 1B |+|AB |=|F 1A |+|F 2A |+|F 1B |+|F 2B | =2a +2a =4a .在椭圆x 225+y 216=1中,a 2=25,a =5, 所以△F 1AB 的周长为4a =20,故选C .]5.若方程x 25-k +y 2k -3=1表示椭圆,则k 的取值范围是________.(3,4)∪(4,5)[由已知得⎩⎨⎧5-k >0,k -3>0,5-k ≠k -3,解得3<k <5且k ≠4.](对应学生用书第139页)(1)已知两圆C1:(x -4)2+y 2=169,C 2:(x +4)2+y 2=9,动圆在圆C 1内部且和圆C 1相内切,和圆C 2相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为( ) A .x 264-y 248=1 B .x 248+y 264=1 C .x 248-y 264=1D .x 264+y 248=1(2)F 1,F 2是椭圆x 29+y 27=1的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠AF 1F 2=45°,则△AF 1F 2的面积为( ) A .7 B .74 C .72D .752(1)D (2)C [(1)设圆M 的半径为r ,则|MC 1|+|MC 2|=(13-r )+(3+r )=16,又|C 1C 2|=8<16,∴动圆圆心M 的轨迹是以C 1、C 2为焦点的椭圆,且2a =16,2c =8,则a =8,c =4,∴b 2=48,故所求的轨迹方程为x 264+y 248=1.(2)由题意得a =3,b =7,c =2, ∴|F 1F 2|=22,|AF 1|+|AF 2|=6.∵|AF 2|2=|AF 1|2+|F 1F 2|2-2|AF 1|·|F 1F 2|cos 45°=|AF 1|2-4|AF 1|+8, ∴(6-|AF 1|)2=|AF 1|2-4|AF 1|+8.∴|AF 1|=72,∴S △AF 1F 2=12×72×22×22=72.][跟踪训练] (1)设F 1,F 2分别是椭圆E :x a 2+y b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点,|AF 1|=3|F 1B |,且|AB |=4,△ABF 2的周长为16,则|AF 2|=________.【导学号:79140284】(2)已知F 1、F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1⊥PF 2,若△PF 1F 2的面积为9,则b =__________. (1)5 (2)3 [(1)由|AF 1|=3|F 1B |,|AB |=4,得|AF 1|=3, ∵△ABF 2的周长为16,∴4a =16,∴a =4. 则|AF 1|+|AF 2|=2a =8, ∴|AF 2|=8-|AF 1|=8-3=5. (2)设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2, 则⎩⎨⎧r 1+r 2=2a ,r 21+r 22=4c 2,∴2r 1r 2=(r 1+r 2)2-(r 21+r 22)=4a 2-4c 2=4b 2,∴S△PF 1F 2=12r 1r 2=b 2=9,∴b =3.](1)若直线x -2y +2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的标准方程为( ) A .x 25+y 2=1B .x 24+y 25=1 C .x 25+y 2=1或x 24+y 25=1D .以上答案都不对(2)已知椭圆的中心在原点,离心率e =12,且它的一个焦点与抛物线y 2=-4x 的焦点重合,则此椭圆方程为( )A .x 24+y 23=1 B .x 28+y 26=1 C .x 22+y 2=1D .x 24+y 2=1(1)C (2)A [(1)直线与坐标轴的交点分别为(0,1),(-2,0),由题意知当焦点在x 轴上时,c =2,b =1,所以a 2=5,所求椭圆的标准方程为x 25+y 2=1.当焦点在y 轴上时,b =2,c =1,所以a 2=5,所求椭圆的标准方程为y 25+x 24=1.(2)依题意,可设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知可得抛物线的焦点为(-1,0),所以c =1,又离心率e =c a =12,解得a =2,b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆方程为x 24+y23=1.][规律方法] 求椭圆的标准方程的方法有定义法与待定系数法,但基本方法是待定系数法,具体过程是先定位,再定量,即首先确定焦点所在的位置,然后再根据条件建立关于a ,b 的方程组,若焦点位置不确定,可把椭圆方程设为Ax 2+By 2=1(A >0,B >0,A ≠B )的形式.[跟踪训练] (1)(2017·湖南长沙一模)椭圆的焦点在x 轴上,中心在原点,其上、下两个顶点和两个焦点恰为边长是2的正方形的顶点,则椭圆的标准方程为( )A .x 22+y 22=1B .x 22+y 2=1 C .x 24+y 22=1D .y 24+x 22=1(2)已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆C 的两个焦点,过F 2且垂直于x 轴的直线交C 于A ,B 两点,且|AB |=3,则C 的方程为__________.【导学号:79140285】(1)C (2)x 24+y 23=1 [(1)由条件可知b =c =2,a =2,∴椭圆的标准方程为x 24+y 22=1.故选C .(2)依题意,设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).过点F 2(1,0)且垂直于x 轴的直线被曲线C 截得弦长|AB |=3, ∴点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32必在椭圆上,∴1a 2+94b 2=1.①又由c =1,得1+b 2=a 2. ②由①②联立,得b 2=3,a 2=4. 故所求椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.]◎角度1 求离心率的值或范围(2017·全国卷Ⅲ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx -ay +2ab =0相切,则C 的离心率为( ) A .63 B .33 C .23D .13A [由题意知以A 1A 2为直径的圆的圆心为(0,0),半径为a . 又直线bx -ay +2ab =0与圆相切, ∴圆心到直线的距离d =2aba 2+b 2=a ,解得a =3b , ∴b a =13,∴e =ca =a 2-b 2a =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=63.故选A .]◎角度2 根据椭圆的性质求参数已知椭圆x 2m -2+y 210-m =1的长轴在x 轴上,焦距为4,则m 等于( )A .8B .7C .6D .5A [∵椭圆x 2m -2+y 210-m=1的长轴在x 轴上,∴⎩⎨⎧m -2>0,10-m >0,m -2>10-m ,解得6<m <10.∵焦距为4,∴c 2=m -2-10+m =4,解得m =8.][跟踪训练] (1)已知椭圆x 9+y 4-k=1的离心率为45,则k 的值为( )A .-21B .21C .-1925或21D .1925或-21(2)已知F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若椭圆C 上存在点P ,使得线段PF 1的中垂线恰好经过焦点F 2,则椭圆C 离心率的取值范围是( ) A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,1B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,22C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1D .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13(1)D(2)C[(1)当9>4-k>0,即-5<k<4时,a=3,c2=9-(4-k)=5+k,∴5+k3=45,解得k=1925.当9<4-k,即k<-5时,a=4-k,c2=-k-5,∴-k-54-k=45,解得k=-21,所以k的值为1925或-21.(2)如图所示,∵线段PF1的中垂线经过F2,∴|PF2|=|F1F2|=2c,即椭圆上存在一点P,使得|PF2|=2c.∴a-c≤2c≤a+c.∴e=ca∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1.](2018·东北三省四市模拟(一))已知椭圆E的一个顶点为A(0,-1),焦点在x轴上,若椭圆右焦点到椭圆E的中心的距离是 2.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线l:y=kx+1(k≠0)与该椭圆交于不同的两点B,C,若坐标原点O到直线l的距离为32,求△BOC的面积.[解](1)由题意b=1,c=2,∴a2=b2+c2=3,又∵椭圆E 的焦点在x 轴上, ∴椭圆E 的方程为x 23+y 2=1.(2)设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),将直线方程与椭圆联立⎩⎨⎧y =kx +1,x 2+3y 2=3,整理得(3k 2+1)x 2+6kx =0, 由原点O 到直线l 的距离为11+k 2=32,得k 2=13, 又|BC |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2 =1+k 236k 23k 2+1=2,∴S △BOC =12×|BC |×32=32, ∴△BOC 的面积为32.A ⎝ ⎛⎭⎪⎫24,22,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫66,33两点,O 为坐标原点.(1)求曲线C 的方程;(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)是曲线C 上两点,向量p =(mx 1,ny 1),q =(mx 2,ny 2),且p ·q =0,若直线MN 过点⎝⎛⎭⎪⎫0,32,求直线MN 的斜率.[解] (1)由题可知:⎩⎪⎨⎪⎧ 18m +12n =1,16m +13n =1,解得m =4,n =1.∴曲线C 的方程为y 2+4x 2=1.(2)设直线MN 的方程为y =kx +32,代入椭圆方程y 2+4x 2=1,得(k 2+4)x 2+3kx -14=0,∴x 1+x 2=-3k k 2+4,x 1x 2=-14k 2+4, ∵p ·q =(2x 1,y 1)·(2x 2,y 2)=4x 1x 2+y 1y 2=0,∴-1k 2+4+-14k 2k 2+4+32k ·(-3k )k 2+4+34=0, 即k 2-2=0,k =±2.故直线MN 的斜率为±2.。

2019版同步优化探究理数(北师大版)练习第二章 第八节 函数与方程及应用 Word版含解析

2019版同步优化探究理数(北师大版)练习第二章 第八节 函数与方程及应用 Word版含解析

课时作业组——基础对点练.(·乌鲁木齐模拟)函数()=+-的零点所在的一个区间是( ).(,).(-,).(,).(,)解析:因为()=-<,()=->,所以零点在区间(,)上.答案:.函数()=--的零点个数是( )....解析:函数()=--的零点个数,就是方程--=的实根的个数,变形为=+,显然=不是方程的根;当≠时,等价于=+,令()=,()=+,作出函数()和()的图像如图所示,数形结合知函数()和()的图像有个交点,即函数()有个零点.答案:.已知()是定义在上的奇函数,当≥时,()=-.则函数()=()-+的零点的集合为( ).{-,-}.{}.{--,}.{-,}解析:当≥时,()=-,令()=--+=,得=,=.当<时,->,∴(-)=(-)-(-),∴-()=+,∴()=--.令()=---+=,得=--,=-+>(舍),∴函数()=()-+的零点的集合是{--,},故选.答案:.已知,,,都是常数,>,>.若()=-(-)(-)的零点为,,则下列不等式正确的是( ).>>>.>>>.>>>.>>>解析:()=-(-)(-)=-+(+)-+,又()=()=,,为函数()的零点,且>,>,所以可在平面直角坐标系中作出函数()的大致图像,如图所示,由图可知>>>,故选.答案:.(·德州模拟)已知函数=()是周期为的周期函数,且当∈[-]时,()=-,则函数()=()-的零点个数是( )....解析:由()=得()=分别作()与=的图像,如图,所以有个零点,故选.答案:.已知函数()=(\\(+,≤,-,>))(∈),若函数()在上有两个零点,则的取值范围是( ).(-∞,).(-∞,-).[-).(-) 解析:当>时,()=-有一个零点=,所以只需要当≤时,+=有一个根即可,即=-.当≤时,∈(],所以-∈(],即∈[-),故选.。

2019版同步优化探究理数练习:第八章 第五节 椭 圆 Word版含解析

2019版同步优化探究理数练习:第八章 第五节 椭 圆 Word版含解析

课时作业 A 组——基础对点练1.已知椭圆x 225+y 2m 2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m =( ) A .2 B .3 C .4D .9解析:由4=25-m 2(m >0)⇒m =3,故选B. 答案:B2.方程kx 2+4y 2=4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( ) A .k >4 B .k =4 C .k <4D .0<k <4解析:方程kx 2+4y 2=4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,即方程x 24+y 2k =1表示焦点在x 轴上的椭圆,可得0<k <4,故选D. 答案:D3.已知椭圆的中心在原点,离心率e =12,且它的一个焦点与抛物线y 2=-4x 的焦点重合,则此椭圆方程为( ) A.x 24+y 23=1 B.x 28+y 26=1 C.x 22+y 2=1 D.x 24+y 2=1解析:依题意,可设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知可得抛物线的焦点为(-1,0),所以c =1,又离心率e =c a =12,解得a =2,b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆方程为x 24+y 23=1,故选A. 答案:A4.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,左、右焦点分别为F 1,F 2,若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等差数列,则此椭圆的离心率为( ) A.12B.55C.14D.5-2解析:由题意可得2|F 1F 2|=|AF 1|+|F 1B |,即4c =a -c +a +c =2a ,故e =c a =12. 答案:A5.已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=π4,则椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为( ) A.12B.22 C .1 D. 2解析:如图,假设F 1,F 2分别是椭圆和双曲线的左、右焦点,P 是第一象限的点,设椭圆的长半轴长为a 1,双曲线的实半轴长为a 2,则根据椭圆及双曲线的定义得|PF 1|+|PF 2|=2a 1,|PF 1|-|PF 2|=2a 2,∴|PF 1|=a 1+a 2,|PF 2|=a 1-a 2.设|F 1F 2|=2c ,又∠F 1PF 2=π4,则在△PF 1F 2中,由余弦定理得,4c 2=(a 1+a 2)2+(a 1-a 2)2-2(a 1+a 2)(a 1-a 2)cos π4,化简得,(2-2)a 21+(2+2)a 22=4c 2,设椭圆的离心率为e 1,双曲线的离心率为e 2,∴2-2e 21+2+2e 22=4,又2-2e 21+2+2e 22≥22-2e 21·2+2e 22=22e 1·e 2, ∴22e 1·e 2≤4,即e 1·e 2≥22,即椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为22.故选B. 答案:B6.若x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是. 解析:将椭圆的方程化为标准形式得y 22k +x 22=1,因为x 2+ky 2=2表示焦点在y轴上的椭圆,所以2k >2,解得0<k <1. 答案:(0,1)7.若椭圆的方程为x 210-a +y 2a -2=1,且此椭圆的焦距为4,则实数a =.解析:由题可知c =2.①当焦点在x 轴上时,10-a -(a -2)=22,解得a =4.②当焦点在y 轴上时,a -2-(10-a )=22,解得a =8.故实数a =4或8. 答案:4或88.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率等于13,其焦点分别为A ,B .C 为椭圆上异于长轴端点的任意一点,则在△ABC 中,sin A +sin Bsin C 的值等于.解析:在△ABC 中,由正弦定理得sin A +sin B sin C =|CB |+|CA ||AB |,因为点C 在椭圆上,所以由椭圆定义知|CA |+|CB |=2a ,而|AB |=2c ,所以sin A +sin B sin C =2a 2c =1e =3.答案:39.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0),过F 2作垂直于x 轴的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,满足|AF 2|=36c . (1)求椭圆C 的离心率;(2)M ,N 是椭圆C 短轴的两个端点,设点P 是椭圆C 上一点(异于椭圆C 的顶点),直线MP ,NP 分别和x 轴相交于R ,Q 两点,O 为坐标原点.若|OR →|·|OQ →|=4,求椭圆C 的方程.解析:(1)∵点A 的横坐标为c , 代入椭圆,得c 2a 2+y 2b 2=1. 解得|y |=b 2a =|AF 2|,即b 2a =36c , ∴a 2-c 2=36ac .∴e 2+36e -1=0,解得e =32. (2)设M (0,b ),N (0,-b ),P (x 0,y 0), 则直线MP 的方程为y =y 0-bx 0x +b .令y =0,得点R 的横坐标为bx 0b -y 0. 直线NP 的方程为y =y 0+bx 0x -b .令y =0,得点Q 的横坐标为bx 0b +y 0. ∴|OR →|·|OQ →|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪b 2x 20b 2-y 20=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2b 2-a 2y 20b 2-y 20=a 2=4,∴c 2=3,b 2=1,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.10.(2018·沈阳模拟)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其中e =12,焦距为2,过点M (4,0)的直线l 与椭圆C 交于点A ,B ,点B 在A ,M 之间.又线段AB 的中点的横坐标为47,且AM →=λMB →. (1)求椭圆C 的标准方程. (2)求实数λ的值.解析:(1)由条件可知,c =1,a =2,故b 2=a 2-c 2=3,椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)由题意可知A ,B ,M 三点共线, 设点A (x 1,y 1),点B (x 2,y 2).若直线AB ⊥x 轴,则x 1=x 2=4,不合题意. 则AB 所在直线l 的斜率存在,设为k , 则直线l 的方程为y =k (x -4). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -4),x 24+y 23=1,消去y 得(3+4k 2)x 2-32k 2x +64k 2-12=0.①由①的判别式Δ=322k 4-4(4k 2+3)·(64k 2-12)=144(1-4k 2)>0,解得k 2<14,且⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=32k 24k 2+3,x 1x 2=64k 2-124k 2+3.由x 1+x 22=16k 23+4k 2=47,可得k 2=18, 将k 2=18代入方程①,得7x 2-8x -8=0. 则x 1=4-627,x 2=4+627.又因为AM →=(4-x 1,-y 1),MB →=(x 2-4,y 2), AM →=λMB →,所以λ=4-x 1x 2-4,所以λ=-9-427.B 组——能力提升练1.(2018·合肥市质检)已知椭圆M :x 2a 2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P ,设圆C 在点P 处的切线斜率为k 1,椭圆M 在点P 处的切线斜率为k 2,则k 1k 2的取值范围为( )A .(1,6)B .(1,5)C .(3,6)D .(3,5)解析:由于椭圆M :x 2a 2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P ,所以⎩⎨⎧a 2>6-a 2,6-a 2>1,解得3<a 2<5.设椭圆M :x 2a 2+y 2=1与圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限的公共点P (x 0,y 0),则椭圆M 在点P 处的切线方程为x 0xa 2+y 0y =1,圆C 在P 处的切线方程为x 0x +y 0y =6-a 2,所以k 1=-x 0y 0,k 2=-x 0a 2y 0,k 1k 2=a 2,所以k 1k 2∈(3,5),故选D. 答案:D2.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=2c ,若椭圆上存在点M 使得sin ∠MF 1F 2a =sin ∠MF 2F 1c,则该椭圆离心率的取值范围为 ( )A .(0,2-1)B .(22,1) C .(0,22)D .(2-1,1)解析:在△MF 1F 2中,|MF 2|sin ∠MF 1F 2=|MF 1|sin ∠MF 2F 1,而sin ∠MF 1F 2a =sin ∠MF 2F 1c ,∴|MF 2||MF 1|=sin ∠MF 1F 2sin ∠MF 2F 1=ac .①又M 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上一点, F 1,F 2是该椭圆的焦点, ∴|MF 1|+|MF 2|=2a .②由①②得,|MF 1|=2ac a +c ,|MF 2|=2a 2a +c .显然,|MF 2|>|MF 1|,∴a -c <|MF 2|<a +c ,即a -c <2a 2a +c <a +c ,整理得c 2+2ac -a 2>0,∴e 2+2e -1>0, 解得e >2-1,又e <1,∴2-1<e <1,故选D. 答案:D3.已知P (1,1)为椭圆x 24+y 22=1内一定点,经过P 引一条弦,使此弦被P 点平分,则此弦所在的直线方程为.解析:易知此弦所在直线的斜率存在,所以设斜率为k ,弦的端点坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则x 214+y 212=1,① x 224+y 222=1,②①-②得(x 1+x 2)(x 1-x 2)4+(y 1+y 2)(y 1-y 2)2=0,∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=2,∴x 1-x 22+y 1-y 2=0,∴k =y 1-y 2x 1-x 2=-12.∴此弦所在的直线方程为y -1=-12(x -1), 即x +2y -3=0. 答案:x +2y -3=04.已知椭圆C :x 22+y 2=1的两焦点为F 1,F 2,点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围是.解析:由点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,可知P (x 0,y 0)一定在椭圆内(不包括原点),因为a =2,b =1,所以由椭圆的定义可知|PF 1|+|PF 2|<2a =22,当P (x 0,y 0)与F 1或F 2重合时,|PF 1|+|PF 2|=2,又|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|=2,故|PF 1|+|PF 2|的取值范围是[2,22). 答案:[2,22)5.(2018·保定模拟)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,a +b =3. (1)求椭圆C 的方程.(2)如图,A ,B ,D 是椭圆C 的顶点,P 是椭圆C 上除顶点外的任意一点,直线DP 交x 轴于点N ,直线AD 交BP 于点M ,设BP 的斜率为k ,MN 的斜率为m .证明:2m -k 为定值. 解析:(1)因为e =32=ca , 所以a =23c ,b =13c .代入a +b =3得,c =3,a =2,b =1. 故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明:因为B (2,0),P 不为椭圆顶点,则直线BP 的方程为y =k (x -2)⎝ ⎛⎭⎪⎫k ≠0,k ≠±12,① 把①代入x 24+y 2=1,解得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 2-24k 2+1,-4k 4k 2+1. 直线AD 的方程为y =12x +1.② ①与②联立解得M ⎝⎛⎭⎪⎫4k +22k -1,4k 2k -1. 由D (0,1),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 2-24k 2+1,-4k 4k 2+1,N (x,0)三点共线知 -4k4k 2+1-18k 2-24k 2+1-0=0-1x -0,得N⎝ ⎛⎭⎪⎫4k -22k +1,0. 所以MN 的斜率为m =4k2k -1-04k +22k -1-4k -22k +1=4k (2k +1)2(2k +1)2-2(2k -1)2=2k +14, 则2m -k =2k +12-k =12(定值).。

2019版同步优化探究理数北师大版练习:第八章第五节椭圆含解析

2019版同步优化探究理数北师大版练习:第八章第五节椭圆含解析

2019版同步优化探究理数北师大版练习:第八章第五节椭圆含解析1 / 11 / 1课时作业A 组 —— 基础对点练x 2 y 21.已知椭圆 25+m 2= 1(m>0)的左焦点为 F 1(- 4,0),则 m =( )A . 2B .3C .4D .9 分析:由 4= 25-m 2 = ,应选B. (m>0)? m 3 答案: B.方程2+4y 2=4k 表示焦点在 x 轴上的椭圆,则实数 k 的取值范围是 () 2 kx A . k>4 B .k =4C .k<4D .0<k<4222 2x y分析:方程 kx +4y =4k 表示焦点在 x 轴上的椭圆,即方程 4 + k = 1 表示焦点 在 x 轴上的椭圆,可得 0<k<4,应选 D.答案: D123.已知椭圆的中心在原点,离心率 e = 2,且它的一个焦点与抛物线 y =- 4x 的焦点重合,则此椭圆方程为 ()x2y2x2y2A. 4+ 3 =1B. 8+ 6= 1x 2 x 2C. 2 +y 2=1D. 4 +y 2= 1分析: 依题意,可设椭圆的标准方程为x2y2,由已知可得抛物线的22a +b =1(a>b>0)c 1焦点为 (-1,0),因此 c =1,又离心率 e =a =2,解得 a =2,b 2=a 2-c 2=3,因此x 2 y 2椭圆方程为 4 +3 =1,应选 A. 答案: A2 2.椭圆x2y 21(a>b>0) 的左、右极点分别为 , ,左、右焦点分别为F 1,F 2,4a +b =A B若|AF 1, 12 ,1 成等差数列,则此椭圆的离心率为()| |FF| |F B|15A. 2B. 5。

高考数学理(北师大版)大一轮总复习练习:8-5椭圆(含答案解析)

高考数学理(北师大版)大一轮总复习练习:8-5椭圆(含答案解析)

计时双基练五十四椭圆A 组基础必做1.椭圆 x 2+y 2 = 1 的焦距为 4,则 m 等于 () 10- m m -2A . 4B .8C .4或 8D . 12分析当焦点在 x 轴上时, 10- m>m - 2>0,10- m -(m - 2)= 4,∴ m = 4。

当焦点在 y 轴上时, m - 2>10- m>0 , m - 2- (10- m)= 4,∴ m = 8。

答案 C2.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,且长轴长为12,离心率为 1,则椭圆的方3程是 ()x 2y 2x 2 y 2 A. 144+ 128= 1B. 36+ 20= 1222 2x+ y= 1D. x+ y= 1C.32 363632分析由题意知 2a = 12,c = 1,即 a =6, c = 2,故 b 2= 36-4= 32。

a 3答案 D3.假如方程 x 2+ky 2= 2 表示焦点在 y 轴上的椭圆,那么实数 k 的取值范围是 ()A . (0,1)B .(1,2)C . (0,2)D . (0,1]22x 2 y 2分析 由 x + ky = 2,得+= 1。

2 2k∵椭圆的焦点在 y 轴上,∴ 2>2,即 1- 1>0,k k 1-k ∴ k >0? k(k -1)<0 。

∴ 0<k<1 。

答案 A4.设 F 1,F 2 是椭圆x 2+y 2= 1 的两个焦点, P 是椭圆上的点,且 |PF 1|∶ |PF 2|= 4∶ 3,则49 24△ PF 1F 2 的面积为 ()A . 30B .25C . 24D . 40分析∵ |PF 1|+ |PF 2|=14,又 |PF 1 |∶ |PF 2|= 4∶ 3,∴ |PF 1|= 8, |PF 2 |=6。

∵ |F 1F 2|= 10,∴ PF 1⊥ PF 2。

11∴ S △PF 1F 2=|PF 1 | |PF ·2|= ×8×6= 24。

高中同步优化探究理数(北师大版)练习:第八章 第三节 圆的方程 Word版含解析

高中同步优化探究理数(北师大版)练习:第八章 第三节 圆的方程 Word版含解析

课时作业A组——基础对点练1.方程x2+y2+2x-4y-6=0表示的图形是()A.以(1,-2)为圆心,11为半径的圆B.以(1,2)为圆心,11为半径的圆C.以(-1,-2)为圆心,11为半径的圆D.以(-1,2)为圆心,11为半径的圆解析:由x2+y2+2x-4y-6=0得(x+1)2+(y-2)2=11,故圆心为(-1,2),半径为11.答案:D2.若圆C的半径为1,圆心C与点(2,0)关于点(1,0)对称,则圆C的标准方程为()A.x2+y2=1B.(x-3)2+y2=1C.(x-1)2+y2=1 D.x2+(y-3)2=1解析:因为圆心C与点(2,0)关于点(1,0)对称,故由中点坐标公式可得C(0,0),所以所求圆的标准方程为x2+y2=1.答案:A3.圆(x+2)2+y2=5关于原点(0,0)对称的圆的方程为()A.x2+(y-2)2=5 B.(x-2)2+y2=5C.x2+(y+2)2=5 D.(x-1)2+y2=5解析:因为所求圆的圆心与圆(x+2)2+y2=5的圆心(-2,0)关于原点(0,0)对称,所以所求圆的圆心为(2,0),半径为5,故所求圆的方程为(x-2)2+y2=5.答案:B4.设P是圆(x-3)2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=-3上的动点,则|PQ|的最小值为.解析:如图所示,圆心M(3,-1)到定直线x=-3上点的最短距离为|MQ|=3-(-3)=6,又圆的半径为2,故所求最短距离为6-2=4. 答案:45.(2018·唐山一中调研)点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是.解析:设圆上任意一点为(x 1,y 1),中点为(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+42y =y 1-22,即⎩⎨⎧x 1=2x -4y 1=2y +2,代入x 2+y 2=4,得(2x -4)2+(2y +2)2=4,化简得(x -2)2+(y +1)2=1. 答案:(x -2)2+(y +1)2=16.已知圆C 经过点(0,1),且圆心为C (1,2). (1)写出圆C 的标准方程;(2)过点P (2,-1)作圆C 的切线,求该切线的方程及切线长. 解析:(1)由题意知,圆C 的半径r =(1-0)2+(2-1)2=2, 所以圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=2.(2)由题意知切线斜率存在,故设过点P (2,-1)的切线方程为y +1=k (x -2),即kx -y -2k -1=0,则|-k -3|1+k 2=2,所以k 2-6k -7=0,解得k =7或k =-1, 故所求切线的方程为7x -y -15=0或x +y -1=0.由圆的性质易得所求切线长为PC 2-r 2=(2-1)2+(-1-2)2-2=2 2. 7.(2018·南昌二中检测)在平面直角坐标系xOy 中,经过函数f (x )=x 2-x -6的图像与两坐标轴交点的圆记为圆C . (1)求圆C 的方程;(2)求经过圆心C 且在坐标轴上截距相等的直线l 的方程.解析:(1)设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,函数f (x )=x 2-x -6的图像与两坐标轴交点为(0,-6),(-2,0),(3,0),由⎩⎨⎧36-6E +F =04-2D +F =09+3D +F =0,解得⎩⎨⎧D =-1E =5F =-6,所以圆的方程为x 2+y 2-x +5y -6=0.(2)由(1)知圆心坐标为(12,-52),若直线经过原点,则直线l 的方程为5x +y =0;若直线不过原点,设直线l 的方程为x +y =a ,则a =12-52=-2,即直线l 的方程为x +y +2=0.综上可得,直线l 的方程为5x +y =0或x +y +2=0.B 组——能力提升练1.已知圆x 2+y 2-4ax +2by +b 2=0(a >0,b >0)关于直线x -y -1=0对称,则ab 的最大值是( ) A.12 B.18 C.14D. 24解析:由圆x 2+y 2-4ax +2by +b 2=0(a >0,b >0)关于直线x -y -1=0对称,可得圆心(2a ,-b )在直线x -y -1=0上,故有2a +b -1=0,即2a +b =1≥2 2ab ,解得ab ≤18,故ab 的最大值为18,故选B. 答案:B2.(2018·绵阳诊断)圆C 的圆心在y 轴正半轴上,且与x 轴相切,被双曲线x 2-y23=1的渐近线截得的弦长为3,则圆C 的方程为( ) A .x 2+(y -1)2=1 B .x 2+(y -3)2=3 C .x 2+(y +1)2=1D .x 2+(y +3)2=3解析:依题意得,题中的双曲线的一条渐近线的斜率为3,倾斜角为60°,结合图形(图略)可知,所求的圆C 的圆心坐标是(0,1)、半径是1,因此其方程是x 2+(y -1)2=1,选A. 答案:A3.已知圆C 与直线y =x 及x -y -4=0都相切,圆心在直线y =-x 上,则圆C 的方程为( ) A .(x +1)2+(y -1)2=2 B .(x +1)2+(y +1)2=2 C .(x -1)2+(y -1)2=2D .(x -1)2+(y +1)2=2解析:由题意知x -y =0和x -y -4=0之间的距离为|4|2=22,所以r = 2.又因为y =-x 与x -y =0,x -y -4=0均垂直,所以由y =-x 和x -y =0联立得交点坐标为(0,0),由y =-x 和x -y -4=0联立得交点坐标为(2,-2),所以圆心坐标为(1,-1),圆C 的标准方程为(x -1)2+(y +1)2=2. 答案:D4.已知△ABC 的三个顶点坐标分别为A (-2,3),B (-2,-1),C (6,-1),以原点为圆心的圆与此三角形有唯一的公共点,则该圆的方程为( ) A .x 2+y 2=1 B .x 2+y 2=4 C .x 2+y 2=3D .x 2+y 2=1或x 2+y 2=37解析:如图,易知AC 所在直线的方程为x +2y -4=0. 点O 到直线x +2y -4=0的距离d =|-4|5=455>1,OA =(-2)2+32=13,OB =(-2)2+(-1)2=5,OC =62+(-1)2=37,∴以原点为圆心的圆若与三角形ABC 有唯一的公共点,则公共点为(0,-1)或(6,-1),∴圆的半径为1或37,则该圆的方程为x 2+y 2=1或x 2+y 2=37.故选D. 答案:D5.圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 截x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为 .解析:依题意,设圆心的坐标为(2b ,b )(其中b >0),则圆C 的半径为2b ,圆心到x 轴的距离为b ,所以24b 2-b 2=23,b >0,解得b =1,故所求圆C 的标准方程为(x -2)2+(y -1)2=4. 答案:(x -2)2+(y -1)2=46.已知圆C 过点P (1,1),且与圆M :(x +2)2+(y +2)2=r 2(r >0)关于直线x +y +2=0对称. (1)求圆C 的方程;(2)设Q 为圆C 上的一个动点,求PQ →·MQ →的最小值. 解析:(1)设圆心C (a ,b ),由已知得M (-2,-2), 则⎩⎪⎨⎪⎧a -22+b -22+2=0,b +2a +2=1,解得⎩⎨⎧a =0,b =0,则圆C 的方程为x 2+y 2=r 2,将点P 的坐标代入得r 2=2,故圆C 的方程为x 2+y 2=2.(2)设Q (x ,y ),则x 2+y 2=2, PQ →·MQ →=(x -1,y -1)·(x +2,y +2) =x 2+y 2+x +y -4=x +y -2. 令x =2cos θ,y =2sin θ,所以PQ →·MQ →=x +y -2=2(sin θ+cos θ)-2 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-2,又⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin (θ+π4)min =-1, 所以PQ →·MQ →的最小值为-4.。

2019版同步优化探究理数北师大版练习:第八章第七节双曲线含解析

2019版同步优化探究理数北师大版练习:第八章第七节双曲线含解析

2019版同步优化探究理数北师大版练习:第八章第七节双曲线含解析1 / 11 / 1课时作业A 组 —— 基础对点练1.已知 F 为双曲线 C :x 2-my 2= 3m(m>0)的一个焦点,则点 F 到 C 的一条渐近线的距离为 ()A. 3 B .3C. 3mD .3mx2y2分析:双曲线方程为 3m - 3 =1,焦点 F 到一条渐近线的距离为 3.选 A.答案: A22x y2.已知双曲线 a 2- 3 = 1(a>0)的离心率为 2,则 a = ()6A .2 B. 25C. 2D .1x 2 y 2232分析: 由于双曲线的方程为 a 2- 3 =1,所以 e = 1+ a 2= 4,所以 a = 1, a = 1. 选 D.答案: D2 2)3.双曲线 x -4y =- 1 的渐近线方程为 (A . x ±2y =0B .y ±2x =0C .x ±4y =0D .y ±4x =0y 2 2y 2 2分析:依题意,题中的双曲线即 1 -x =1,所以其渐近线方程是1 - x =0,即 x ±2y44= 0,选 A.答案: Ax 224.已知双曲线 3 -y =1 的左、右焦点分别为 F 1,F 2,点 P 在双曲线上,且知足 |PF 1|+|PF 2|=2 5,则△ PF 1F 2 的面积为 ( )A . 1B. 3。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

课时作业 A 组——基础对点练1.已知椭圆x 225+y 2m 2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m =( ) A .2 B .3 C .4 D .9解析:由4=25-m 2(m >0)⇒m =3,故选B.答案:B2.方程kx 2+4y 2=4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( ) A .k >4 B .k =4 C .k <4D .0<k <4解析:方程kx 2+4y 2=4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,即方程x 24+y 2k =1表示焦点在x 轴上的椭圆,可得0<k <4,故选D. 答案:D3.已知椭圆的中心在原点,离心率e =12,且它的一个焦点与抛物线y 2=-4x 的焦点重合,则此椭圆方程为( ) A.x 24+y 23=1 B.x 28+y 26=1 C.x 22+y 2=1D.x 24+y 2=1解析:依题意,可设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知可得抛物线的焦点为(-1,0),所以c =1,又离心率e =c a =12,解得a =2,b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆方程为x 24+y 23=1,故选A. 答案:A4.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,左、右焦点分别为F 1,F 2,若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等差数列,则此椭圆的离心率为( )A.12B.55C.14D.5-2解析:由题意可得2|F 1F 2|=|AF 1|+|F 1B |,即4c =a -c +a +c =2a ,故e =c a =12. 答案:A5.已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=π4,则椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为( ) A.12 B.22 C .1 D. 2解析:如图,假设F 1,F 2分别是椭圆和双曲线的左、右焦点,P 是第一象限的点,设椭圆的长半轴长为a 1,双曲线的实半轴长为a 2,则根据椭圆及双曲线的定义得|PF 1|+|PF 2|=2a 1,|PF 1|-|PF 2|=2a 2,∴|PF 1|=a 1+a 2,|PF 2|=a 1-a 2.设|F 1F 2|=2c ,又∠F 1PF 2=π4,则在△PF 1F 2中,由余弦定理得,4c 2=(a 1+a 2)2+(a 1-a 2)2-2(a 1+a 2)(a 1-a 2)cos π4,化简得,(2-2)a 21+(2+2)a 22=4c 2,设椭圆的离心率为e 1,双曲线的离心率为e 2,∴2-2e 21+2+2e 22=4,又2-2e 21+2+2e 22≥22-2e 21·2+2e 22=22e 1·e 2, ∴22e 1·e 2≤4,即e 1·e 2≥22,即椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为22.故选B. 答案:B6.若x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是 .解析:将椭圆的方程化为标准形式得y 22k+x 22=1,因为x 2+ky 2=2表示焦点在y轴上的椭圆,所以2k >2,解得0<k <1. 答案:(0,1)7.若椭圆的方程为x 210-a +y 2a -2=1,且此椭圆的焦距为4,则实数a= .解析:由题可知c =2.①当焦点在x 轴上时,10-a -(a -2)=22,解得a =4.②当焦点在y 轴上时,a -2-(10-a )=22,解得a =8.故实数a =4或8. 答案:4或88.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率等于13,其焦点分别为A ,B .C 为椭圆上异于长轴端点的任意一点,则在△ABC 中,sin A +sin Bsin C 的值等于 . 解析:在△ABC 中,由正弦定理得sin A +sin B sin C =|CB |+|CA ||AB |,因为点C 在椭圆上,所以由椭圆定义知|CA |+|CB |=2a ,而|AB |=2c ,所以sin A +sin B sin C =2a 2c =1e =3. 答案:39.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0),过F 2作垂直于x 轴的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,满足|AF 2|=36c . (1)求椭圆C 的离心率;(2)M ,N 是椭圆C 短轴的两个端点,设点P 是椭圆C 上一点(异于椭圆C 的顶点),直线MP ,NP 分别和x 轴相交于R ,Q 两点,O 为坐标原点.若|OR →|·|OQ →|=4,求椭圆C 的方程.解析:(1)∵点A 的横坐标为c , 代入椭圆,得c 2a 2+y 2b 2=1. 解得|y |=b 2a =|AF 2|,即b 2a =36c ,∴a 2-c 2=36ac .∴e 2+36e -1=0,解得e =32. (2)设M (0,b ),N (0,-b ),P (x 0,y 0), 则直线MP 的方程为y =y 0-bx 0x +b .令y =0,得点R 的横坐标为bx 0b -y 0. 直线NP 的方程为y =y 0+bx 0x -b .令y =0,得点Q 的横坐标为bx 0b +y 0.∴|OR →|·|OQ →|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪b 2x 20b 2-y 20=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2b 2-a 2y 20b 2-y 20=a 2=4,∴c 2=3,b 2=1,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.10.(2018·沈阳模拟)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其中e =12,焦距为2,过点M (4,0)的直线l 与椭圆C 交于点A ,B ,点B 在A ,M 之间.又线段AB 的中点的横坐标为47,且AM →=λMB →. (1)求椭圆C 的标准方程. (2)求实数λ的值.解析:(1)由条件可知,c =1,a =2,故b 2=a 2-c 2=3,椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)由题意可知A ,B ,M 三点共线, 设点A (x 1,y 1),点B (x 2,y 2).若直线AB ⊥x 轴,则x 1=x 2=4,不合题意. 则AB 所在直线l 的斜率存在,设为k , 则直线l 的方程为y =k (x -4).由⎩⎨⎧y =k (x -4),x 24+y 23=1,消去y 得(3+4k 2)x 2-32k 2x +64k 2-12=0.①由①的判别式Δ=322k 4-4(4k 2+3)·(64k 2-12)=144(1-4k 2)>0, 解得k 2<14,且⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=32k 24k 2+3,x 1x 2=64k 2-124k 2+3.由x 1+x 22=16k 23+4k 2=47,可得k 2=18, 将k 2=18代入方程①,得7x 2-8x -8=0. 则x 1=4-627,x 2=4+627.又因为AM →=(4-x 1,-y 1),MB →=(x 2-4,y 2), AM →=λMB →,所以λ=4-x 1x 2-4,所以λ=-9-427.B 组——能力提升练1.(2018·合肥市质检)已知椭圆M :x 2a 2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P ,设圆C 在点P 处的切线斜率为k 1,椭圆M 在点P 处的切线斜率为k 2,则k 1k 2的取值范围为( )A .(1,6)B .(1,5)C .(3,6)D .(3,5)解析:由于椭圆M :x 2a 2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2>6-a 2,6-a 2>1,解得3<a 2<5.设椭圆M :x 2a 2+y 2=1与圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限的公共点P (x 0,y 0),则椭圆M 在点P 处的切线方程为x 0xa 2+y 0y =1,圆C 在P 处的切线方程为x 0x +y 0y =6-a 2,所以k 1=-x 0y 0,k 2=-x 0a 2y 0,k 1k 2=a 2,所以k 1k 2∈(3,5),故选D. 答案:D2.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=2c ,若椭圆上存在点M 使得sin ∠MF 1F 2a =sin ∠MF 2F 1c,则该椭圆离心率的取值范围为 ( )A .(0,2-1)B .(22,1) C .(0,22)D .(2-1,1)解析:在△MF 1F 2中,|MF 2|sin ∠MF 1F 2=|MF 1|sin ∠MF 2F 1,而sin ∠MF 1F 2a =sin ∠MF 2F 1c ,∴|MF 2||MF 1|=sin ∠MF 1F 2sin ∠MF 2F 1=a c.① 又M 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上一点, F 1,F 2是该椭圆的焦点, ∴|MF 1|+|MF 2|=2a .②由①②得,|MF 1|=2aca +c ,|MF 2|=2a 2a +c. 显然,|MF 2|>|MF 1|,∴a -c <|MF 2|<a +c ,即a -c <2a 2a +c <a +c ,整理得c 2+2ac -a 2>0,∴e 2+2e -1>0, 解得e >2-1,又e <1,∴2-1<e <1,故选D. 答案:D3.已知P (1,1)为椭圆x 24+y 22=1内一定点,经过P 引一条弦,使此弦被P 点平分,则此弦所在的直线方程为 .解析:易知此弦所在直线的斜率存在,所以设斜率为k ,弦的端点坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则x 214+y 212=1,① x 224+y 222=1,②①-②得(x 1+x 2)(x 1-x 2)4+(y 1+y 2)(y 1-y 2)2=0,∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=2,∴x 1-x 22+y 1-y 2=0,∴k =y 1-y 2x 1-x 2=-12.∴此弦所在的直线方程为y -1=-12(x -1), 即x +2y -3=0. 答案:x +2y -3=04.已知椭圆C :x 22+y 2=1的两焦点为F 1,F 2,点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围是 .解析:由点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,可知P (x 0,y 0)一定在椭圆内(不包括原点),因为a =2,b =1,所以由椭圆的定义可知|PF 1|+|PF 2|<2a =22,当P (x 0,y 0)与F 1或F 2重合时,|PF 1|+|PF 2|=2,又|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|=2,故|PF 1|+|PF 2|的取值范围是[2,22). 答案:[2,22)5.(2018·保定模拟)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,a +b =3. (1)求椭圆C 的方程.(2)如图,A ,B ,D 是椭圆C 的顶点,P 是椭圆C 上除顶点外的任意一点,直线DP 交x 轴于点N ,直线AD 交BP 于点M ,设BP 的斜率为k ,MN 的斜率为m .证明:2m -k 为定值. 解析:(1)因为e =32=ca , 所以a =23c ,b =13c .代入a +b =3得,c =3,a =2,b =1. 故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明:因为B (2,0),P 不为椭圆顶点,则直线BP 的方程为y =k (x -2)⎝ ⎛⎭⎪⎫k ≠0,k ≠±12,① 把①代入x 24+y 2=1,解得P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫8k 2-24k 2+1,-4k 4k 2+1. 直线AD 的方程为y =12x +1.② ①与②联立解得M ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫4k +22k -1,4k 2k -1.由D (0,1),P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫8k 2-24k 2+1,-4k 4k 2+1,N (x,0)三点共线知 -4k4k 2+1-18k 2-24k 2+1-0=0-1x -0,得N ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫4k -22k +1,0. 所以MN 的斜率为m =4k2k -1-04k +22k -1-4k -22k +1=4k (2k +1)2(2k +1)2-2(2k -1)2=2k +14, 则2m -k =2k +12-k =12(定值).。

相关文档
最新文档