2020高考人教版数学理科一轮复习课后练52【椭圆】及解析

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2020高考人教版数学理科一轮复习

课后练52【椭圆】及解析

一、选择题

1.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 2

16

=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 )

A .4

B .3

C .2

D .5

解析:由题意知|OM |=1

2|PF 2|=3,

∴|PF 2|=6,∴|PF 1|=2a -|PF 2|=10-6=4.

2.(2019·开封模拟)曲线C 1:x 225+y 29=1与曲线C 2:x 225-k +y 2

9-k =1(k <9)的( D )

A .长轴长相等

B .短轴长相等

C .离心率相等

D .焦距相等 解析:因为c 21=25-9=16,c 2

2=(25-k )-(9-k )=16,所以c 1=c 2,所以两个曲线的焦距相等.

3.已知实数4,m,9构成一个等比数列,则圆锥曲线x 2m +y 2

=1的离心率为( C )

A.306

B.7

C.

30

6

或7 D.5

6

或7 解析:由题意知m 2=36,解得m =±6.当m =6时,该圆锥曲线表示椭圆,此时a =6,b =1,c =5,则e =

30

6

;当m =-6时,该圆锥曲线表示双曲线,此时a =1,b =6,c =7,则e =7.故选C. 4.(2019·贵州六盘水模拟)已知点F 1,F 2分别为椭圆C :x 24+y 2

3

=1的左、右焦点,若点P 在椭圆C 上,

且∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|=( A )

A .4

B .6

C .8

D .12

解析:由|PF 1|+|PF 2|=4, |PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos60° =|F 1F 2|2,得3|PF 1|·|PF 2|=12, 所以|PF 1|·|PF 2|=4,故选A.

5.焦点在x 轴上的椭圆方程为x 2a 2+y 2

b

2=1(a >b >0),短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形,该

三角形内切圆的半径为b

3

,则椭圆的离心率为( C )

A.14

B.13

C.12

D.23

解析:由短轴的一个端点和两个焦点相连构成一个三角形,又由三角形面积公式得12×2c ·b =12(2a +2c )·b

3

得a =2c ,即e =c a =1

2,故选C.

6.正方形ABCD 的四个顶点都在椭圆x 2a 2+y 2

b

2=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( B )

A.⎝ ⎛⎭

⎫5-12,1

B.⎝ ⎛⎭⎪⎫

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e 4-3e 2+1>0,e 2<3-52=(5-1)24,∴0

.故选B.

二、填空题

7.(2019·河北保定一模)与圆C 1:(x +3)2+y 2=1外切,且与圆C 2:(x -3)2+y 2=81内切的动圆圆心P

的轨迹方程为x 225+y 2

16=1.

解析:设动圆的半径为r ,圆心为P (x ,y ),则有|PC 1|=r +1,|PC 2|=9-r .所以|PC 1|+|PC 2|=10>|C 1C 2|

=6,即P 在以C 1(-3,0),C 2(3,0)为焦点,长轴长为10的椭圆上,得点P 的轨迹方程为x 225+y 2

16=1.

8.(2019·四川南充模拟)已知椭圆x 24+y 2

b

2=1(0

于A ,B 两点,若|BF 2|+|AF 2|的最大值为5,则b 的值是 3.

解析:由椭圆的方程可知a =2,由椭圆的定义可知,|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a =8,所以|AB |=8-(|AF 2|+

|BF 2|)≥3.由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,则2b 2

a =3,所以

b 2=3,即b = 3.

9.(2019·云南昆明质检)椭圆x 29+y 2

25

=1上的一点P 到两焦点的距离的乘积为m ,当m 取最大值时,点P

的坐标是(-3,0)或(3,0).

解析:记椭圆的两个焦点分别为F 1,F 2, 有|PF 1|+|PF 2|=2a =10.

则m =|PF 1|·|PF 2|≤⎝

⎛⎭

⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22

=25, 当且仅当|PF 1|=|PF 2|=5,即点P 位于椭圆的短轴的顶点处时,m 取得最大值25.所以点P 的坐标为(-3,0)或(3,0).

10.(2019·南宁市摸底联考)已知椭圆x 2a 2+y 2

b 2=1(a >b >0)的一条弦所在的直线方程是x -y +5=0,弦的中

点坐标是M (-4,1),则椭圆的离心率是3

2.

解析:设直线x -y +5=0与椭圆x 2a 2+y 2

b

2=1相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,因为AB 的中点M (-4,1),

所以x 1+x 2=-8,y 1+y 2=2.易知直线AB 的斜率k =y 2-y 1

x 2-x 1

=1.由⎩

⎨⎧

x 21a 2+y 21

b 2=1,x 22a 2+y 22b 2

=1,两式相减得,

(x 1+x 2)(x 1-x 2)a 2+(y 1+y 2)(y 1-y 2)

b 2=0,

所以y 1-y 2x 1-x 2=-b 2a 2·x 1+x 2y 1+y 2,所以b 2a 2-=14,

于是椭圆的离心率e =c

a =

1-b 2a 2=3

2

. 三、解答题

11.(2019·云南曲靖模拟)已知椭圆C 的两个焦点分别为F 1(-3,0),F 2(3,0),且椭圆C 过点P ⎝

⎛⎭

1,

32. (1)求椭圆C 的标准方程;

(2)若与直线OP (O 为坐标原点)平行的直线交椭圆C 于A ,B 两点,当OA ⊥OB 时,求△AOB 的面积.

解:(1)设椭圆C 的方程为x 2

a 2+y

2

b 2=1(a >b >0),由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧

a 2-

b 2

=3,1a 2+34b 2=1,

解得⎩⎪⎨⎪⎧

a 2=4,

b 2

=1. 故椭圆C 的方程为x 24+y 2

=1.

(2)直线OP 的方程为y =

32x ,设直线AB 的方程为y =3

2

x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 将直线AB 的方程代入椭圆C 的方程并整理得x 2+3mx +m 2-1=0, 由Δ=3m 2-4(m 2-1)>0,

得m 2

<4,⎩⎪⎨⎪⎧

x 1+x 2=-3m ,

x 1x 2=m 2

-1.

由OA ⊥OB ,得OA →·OB →=0,OA →·OB →

=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+32x 2+m 32x 1+m =74x 1x 2+32m (x 1+x 2)+m 2=7

4

(m 2